Il nuovo caccia giapponese Mitsubishi F-3 Stealth Future Fighter - F 3 Next Generation Fighter (NGF)
Secondo le linee guida del Programma di Difesa Nazionale 2010, le unità da combattimento della Forza di Autodifesa Aerea del Giappone saranno composte da 12 squadriglie di caccia con circa 260 aerei da combattimento.
Poiché il numero dei caccia F-4 Phantom II era già da tempo in calo, è stato necessario iniziare ad acquisire nuovi caccia. E’ sempre più importante migliorare la capacità di difesa aerea globale attraverso l'introduzione di nuovi caccia ad alte prestazioni, in cui i caccia e le loro funzioni di supporto agiscano in modo integrato: ciò è dovuto dalla costante modernizzazione delle capacità militari nelle regioni circostanti il Giappone (Cina, Corea, Russia etc…).
Il nuovo caccia dovrà essere in grado di affrontare efficacemente i caccia ad alte prestazioni, oltre ad avere prestazioni sufficienti per affrontare i missili da crociera e svolgere le sue operazioni in modo efficace nella guerra networkcentrica che ha queste funzioni come elementi costitutivi.
Inoltre, con i sistemi d'arma che stanno diventando sempre più performanti e costosi, tutte le armi stanno diventando sempre più multifunzionali, anche dal punto di vista del rapporto costo-efficacia, e questa tendenza è particolarmente accentuata nel campo dei caccia. Inoltre, alla luce del fatto che le sfide di sicurezza e i fattori destabilizzanti che circondano il Giappone stanno diventando sempre più diversificati, complessi e multistrato, i nuovi caccia devono essere velivoli multiruolo dotati non solo di capacità di combattimento da superiorità aerea, ma anche capacità di effettuare interdizione d’aerea e attacco aria-terra.
Il Ministero della Difesa giapponese ha deciso di recente di sviluppare un nuovo velivolo per succedere al caccia F-2, poiché le proposte di tre compagnie americane e britanniche per una sostituzione non sono riuscite a soddisfare i costi e i requisiti di capacità del ministero. Nel 2019 il Giappone ha preso in considerazione la possibilità di iniziare lo sviluppo di caccia di nuova generazione per il 2020 - un anno prima del previsto - per succedere agli F-2 della Air Self-Defense Force, che dovrebbero andare in pensione nel 2030. Il Ministero della Difesa aveva previsto di stanziare fondi per lo sviluppo a partire dal bilancio dell'anno a partire dall'aprile 2021. I legislatori, tuttavia, hanno detto che potrebbe essere troppo tardi e che il ministero è pronto ad anticipare il programma di un anno.
Un cambiamento nel nome del programma da Future Fighter a Next Generation Fighter (NGF), menzionato dal ministro della Difesa Kono Taro il 17 dicembre 2019, è stato confermato nel rapporto in lingua giapponese del ministero della Difesa sul suo budget per l'anno fiscale 2020.
Il nuovo “N.G.F.” bimotore è destinato a entrare in servizio nel 2030; inoltre, il Giappone starebbe valutando proposte di cooperazione con partner britannici e statunitensi. Un'illustrazione del progetto differisce per le forme caudali e di pianta alare dai disegni computerizzati mostrati in precedenza e denominati “26DMU”. Il nuovo progetto giapponese ricorda molto da vicino il concetto per il programma Future Combat Air System di Francia, Germania e Spagna ed il Tempest Italo-britannico-svedese.
Il primo ministro giapponese Shinzo Abe ha ribadito che il suo paese deve guidare lo sviluppo di nuovi caccia per sostituire gli F-2 della Forza di Autodifesa Aerea (i caccia F-2 andranno in pensione a partire dal 2030).
Nell'ambito di un programma a medio termine per i prossimi cinque anni, il Ministero della Difesa e le Forze di Autodifesa lanceranno presto un progetto di sviluppo guidato dal Giappone per i jet che gli succederanno, con una possibile collaborazione internazionale.
In una lettera ad Abe, un ex deputato della Camera dei deputati e altri legislatori di LDP hanno chiesto la creazione di un dipartimento responsabile dello sviluppo del ministero e la garanzia di un budget per il prossimo anno fiscale. Hanno anche chiesto di dare priorità all'uso della tecnologia nazionale: Abe ha risposto che studierà le raccomandazioni. Ha detto che è importante che il Giappone guidi lo sviluppo internazionale dei nuovi caccia, e che essi devono essere in grado di operare unitamente ai caccia statunitensi F35 ed F22 Raptor.
L'F-3 sarà un aereo diverso dall'ATD-X. A quel tempo c'erano diversi concetti:
- uno è il 23 DMU (il numero 23 significa che è stato progettato nel 23° anno di Heisei o nel 2011. DMU significa Digital Mock-Up);
- un altro è 24 DMU.
- Si sa che esiste anche 25 DMU, sebbene non sia stata rivelata pubblicamente.
Quando verrà prodotto l'F-3, sostituirà ogni F-2 e F-15J.
Nel gennaio 2016 i ritardi sul prototipo ATD-X hanno messo in discussione il programma dell'F-3. Il caccia di superiorità aerea di quinta generazione sviluppato e prodotto in Giappone, designato F-3, avrebbe dovuto iniziare la produzione in serie nel 2027.
Con l'avvio del programma F-3 in risposta al rifiuto degli Stati Uniti di vendere al Giappone il Lockheed-Martin F-22 Raptor nel 2007, i media giapponesi hanno riferito che la Lockheed-Martin ha tentato di bloccare lo sviluppo dell'ATD-X. Acquistando 42 F-35 Joint Strike Fighter nel 2011, il Giappone ha indicato che gli aerei americani erano una soluzione provvisoria fino a quando Tokyo non sarà in grado di sviluppare e produrre il proprio caccia F-3 di quinta generazione.
La società TRDI sta lavorando ad un altro progetto di caccia di nuova generazione chiamato "i3 Fighter" (Informed, Intelligent and Instantaneous) che si baserà sulle tecnologie testate dall'ATD-X. Il concetto di i3 Fighter doveva costituire la base di un caccia di produzione nel caso in cui il Giappone dovesse procedere con i piani per una piattaforma costruita a livello nazionale dopo il 2018.
Nel giugno 2016 il ministero della difesa giapponese ha pubblicato una richiesta di informazioni per il programma di caccia futuro, un primo passo verso l'acquisizione e per dare forma alle forze aeree del paese a metà del secolo.
Al ministero giapponese vengono richieste informazioni su tre alternative:
- creare un nuovo tipo di caccia,
- modificarne uno esistente
- o importarne uno.
Nel cercare i dati, non ha usato il termine convenzionale "richiesta di informazioni”: le risposte dovevano pervenire entro il 05 luglio 2016.
Sembrava che il ministero non potesse che accontentarsi di un nuovo tipo di caccia, dato che nessun caccia ora in produzione si avvicinava a progetti concettuali che mostrassero ciò che realmente desiderava:
- un grande aereo bimotore,
- con una lunga resistenza,
- e un trasporto interno di sei grandi missili aria-aria.
Questo requisito è interessante, dato che l'F-22 americano può trasportare internamente sei A-120, mentre l'F-35 ha la possibilità di ospitare quattro missili. Per i nuovi progetti, l'agenzia del ministero per l'acquisizione, la tecnologia e la logistica ha richiesto informazioni sulle capacità e sulle ultime tecnologie. Per gli aggiornamenti e le importazioni dirette, vuole conoscere gli aerei attuali.
L'attuale flotta giapponese di aerei F-15J e F-2 si basa su progetti decennali modellati rispettivamente sull'F-15 della Boeing e sull'F-16 della Lockheed. Il futuro del programma di caccia giapponese di nuova generazione rimane oscuro: stanno considerando lo sviluppo interno, lo sviluppo congiunto e la possibilità di migliorare le prestazioni degli aerei esistenti, ma non sono ancora giunti ad alcuna decisione.
La Lockheed Martin è pronta come sempre; un portavoce della società ha detto alla Reuters il 20 aprile 2018: "non vediamo l'ora di esplorare le opzioni per il caccia sostitutivo F-2 del Giappone in collaborazione con il governo giapponese e quello statunitense".
Varie aziende Statunitensi e del Regno Unito hanno già iniziato a lavorare per partecipare al progetto. L'azienda americana Lockheed Martin è una di queste, proponendo lo sviluppo di un ibrido tra un F-22 e un F-35.
Il governo giapponese sta esaminando con interesse il progetto di un aereo che fonde insieme l'F-22 Raptor, di cui è vietata l'esportazione e non più in produzione, e l'F-35 Lightning, che Tokyo sta già acquistando.
Il progetto incorporerebbe "l'F-22 e l'F-35 e potrebbe essere superiore ad entrambi", ha dichiarato una fonte alla Reuters il 20 aprile 2018. Secondo la notizia, la Lockheed è in attesa dell'approvazione del governo americano per offrire dettagli sensibili sulla più recente e grande tecnologia del Pentagono.
L'F-22 è conosciuto come uno dei caccia più avanzati al mondo, che vanta capacità stealth all'avanguardia e velocità di crociera supersoniche. Lockheed Martin ha intenzione di combinare tutto questo con la tecnologia di rete dell'F-35. Ma ci sono preoccupazioni che gli Stati Uniti non divulgherebbero alcuna informazione di progetto, il che renderebbe difficile per il Giappone costruire i nuovi caccia. Per questo motivo, alcuni nel governo e nel partito liberaldemocratico al potere si stanno opponendo.
Nel frattempo, il Regno Unito, l’Italia e la Svezia sono nelle prime fasi di sviluppo del proprio caccia di nuova generazione, soprannominato “Tempest”. Alcuni a Tokyo chiedono una partnership basata su questo modello, anche nella convinzione che il Regno Unito accetterebbe di più un progetto guidato dal Giappone. Ma ci sono profonde riserve, con alcuni che dicono che il Giappone dovrebbe dare priorità alle sue relazioni con gli Stati Uniti.
"Nell'anno a venire, dobbiamo capire che tipo di concetto vogliamo", ha detto l'ex ministro della Difesa Satoshi Morimoto Morimoto nel gennaio 2020. "Il progetto richiederà la collaborazione tra le aziende giapponesi, il governo e i partiti politici. È importante attingere alla saggezza combinata del popolo giapponese per costruire un nuovo stato di preparazione della difesa". Credo che tali sforzi contribuiranno a plasmare il futuro del Giappone".
Sviluppare un jet da combattimento è una proposta costosa, con la maggior parte delle stime che rientrano nell'ordine dei trilioni di yen. Ma nonostante un prezzo così alto, c'è poca trasparenza sugli stanziamenti. Il governo dice che questo è dovuto a problemi di sicurezza. Ma i critici dicono che questa non è una risposta accettabile in un paese presumibilmente democratico.
È chiaro che l'opinione pubblica deve essere coinvolta nel processo. Non si può permettere che i politici e gli addetti ai lavori dell'industria della difesa abbiano la sola autorità sulle decisioni che pesano così tanto sul bilancio nazionale. È fondamentale che sia il governo che il popolo giapponese lavorino insieme per scegliere un progetto che bilanci l'efficacia dei costi con l'impegno del Paese per l'autodifesa e la realtà della sua attuale situazione di sicurezza.
Il progresso dei caccia di nuova generazione del Giappone risponde all'evoluzione della quinta generazione della Cina.
Il Ministero della Difesa giapponese ha rivelato che i progressi stavano prendendo piede nel programma di caccia per il dominio dell'aria di nuova generazione della nazione, dato che la crescente superpotenza asiatica, la Cina, continua a migliorare le proprie capacità di dominio dell'aria.
L'attuale transizione globale e regionale dalla quarta alla quinta generazione di caccia, come le piattaforme F-22 Raptor e F-35 Joint Strike Fighter, sta rimodellando il ruolo delle flotte di caccia e l'equilibrio del potere nella regione indopacifica.
Progettati per stabilire e mantenere la superiorità aerea o il dominio dell'aria, i caccia si sono evoluti dalle relativamente semplici strutture in legno e tela durante la prima guerra mondiale ai velivoli a lungo raggio altamente manovrabili che hanno dominato i cieli dell'Europa e del Pacifico durante la seconda guerra mondiale. Le ultime due generazioni di caccia sono l'apice di questi progetti precedenti.
Spinti in gran parte dai progressi delle capacità messe in campo sia da una Russia risorgente che da una Cina in ascesa, entrambe sempre più desiderose di esercitare la loro influenza su aree strategicamente vitali, come i mari della Cina orientale e meridionale in particolare.
I caccia di quarta e quinta generazione, sempre più avanzati e altamente capaci, combinano rivestimenti e cellule a bassa osservabilità, maggiori prestazioni aerodinamiche, suite di sensori avanzati e potenza di calcolo: l’F-15 Eagle, l’F-22 Raptor, l’F35, il russo Su-57 e il cinese J-20 sono all'apice della gerarchia della potenza aerea contemporanea.
Il russo Su-57 ed il cinese J-20 sono aerei da combattimento di superiorità aerea: entrambi hanno un raggio di combattimento più ampio, velocità più elevate, carichi utili delle armi più grandi e migliori prestazioni aerodinamiche; ciò solleva interrogativi sulla dominanza aerea e la capacità di superiorità aerea dell'F-35 di fronte a velivoli apparentemente superiori e specializzati.
Riconoscendo questa situazione di fatto, combinata con la crescente capacità delle piattaforme specializzate russe e cinesi, il governo giapponese si è impegnato a sviluppare un caccia da combattimento comparabile, con un'attenzione particolare alla superiorità aerea, sviluppando il concept design dell'X-2 Shinshin e attingendo alle indicazioni di design del Lockheed Martin F-22 Raptor.
Il caccia giapponese di nuova generazione, ora denominato F-3, ricoprirà il ruolo del caccia di superiorità aerea F-15J, attualmente in organico alla Forza di Autodifesa giapponese (JASDF), con le varianti F-35A e B che forniscono le capacità di combattimento aereo di fascia bassa attualmente assegnate ai velivoli F-2 derivati dall'F-16.
Poiché la Cina ha messo in campo un numero crescente di J-20 e FC-31, in combinazione con i continui programmi di potenziamento delle capacità per i caccia della serie Su35, operati rispettivamente dalle forze aeree russa e cinese, il Ministero della Difesa giapponese ha recentemente confermato di aver alzato la posta in gioco con i preparativi formali per un "quadro di partnership”: l'obiettivo è che il previsto Future Fighter che è stato menzionato per la prima volta nella richiesta di budget del 30 agosto per il FY2020.
Nella richiesta di budget, il Ministero della Difesa giapponese (MoD) ha esortato il governo giapponese ad approvare il lancio di un programma di sviluppo di velivoli guidato dal Giappone che potrà giocare un ruolo cruciale nello sviluppo del prossimo caccia del Paese.
È stato rivelato che la JASDF e il Ministero della Difesa determineranno un quadro di partenariato preliminare per lo sviluppo del caccia F-3. Sebbene i dettagli rimangano scarsi, si prevede che la bozza formale sarà completata entro dicembre 2020.
Inoltre, è stato rivelato che i finanziamenti per il programma di sviluppo dell'F-3 raggiungeranno circa 28 miliardi di JPY (256,5 milioni di dollari) nell'anno fiscale 2020.
Un totale di 16,9 miliardi di JPY di questi finanziamenti (60%) saranno spesi per "progetti di ricerca relativi all’ F-3", ha detto il portavoce, mentre i restanti 11,1 miliardi di JPY (40%) saranno destinati all'attività di "progettazione concettuale nello sviluppo guidato dal Giappone".
Il Giappone cerca partner internazionali?
La complessità della progettazione, dello sviluppo e della messa in campo di un caccia di quinta generazione è ben nota, con gli Stati Uniti, la Cina e la Russia che devono affrontare ritardi nello sviluppo, nella produzione e nella consegna, uniti a problemi di capacità con il prodotto finito; il Giappone lo ha riconosciuto e ha perseguito a lungo la collaborazione internazionale per lo sviluppo dell'F-X.
In particolare, sia Lockheed Martin che Northrop Grumman sono stati attivamente contattati dal Giappone come partners potenziali per lo sviluppo del programma F-3, attingendo all'esperienza di entrambi i primes globali, nonostante i divieti di esportazione sulle loro piattaforme aeree dominanti: l'F-22 Raptor e l'F-23 Black Widow, rispettivamente.
Tuttavia, i recenti cambiamenti all'interno dell'establishment politico statunitense, in particolare l'elezione del presidente Donald Trump, hanno innescato un importante ripensamento nelle politiche che governano le esportazioni di armi dell'America, aprendo la porta al Giappone per impegnarsi con i principali appaltatori della difesa statunitense come Lockheed Martin e Northrop Grumman.
Entrambe le società hanno una storia di sviluppo di sistemi caccia altamente capaci; l'F-22 Raptor della Lockheed è il primo caccia da combattimento al mondo per superiorità e dominanza aerea, mentre la Northrop Grumman, famosa per il suo bombardiere stealth B-2 Spirit simile ad un UFO e il nuovo bombardiere B-21 Raider, ha gareggiato con il design del Raptor durante la competizione per sostituire l'F-15 Eagle nei primi anni '90 con l'YF-23 Black Widow.
L’YF23, sebbene non abbia avuto successo nella competizione, ha presentato all'USAF ed ora al Giappone un telaio aereo incredibilmente furtivo, veloce e manovrabile.
Le richieste di informazioni giapponesi (RFI) indicano che il programma varrebbe circa 40 miliardi di dollari per un massimo di 100 nuovi caccia stealth e vedrebbe una maggiore partecipazione dell'industria globale.
Resta inteso che la Northrop fornirebbe una suite di tecnologie che potrebbero essere incorporate nel progetto giapponese F-3. Nel frattempo, anche la Boeing e l’europea BAE Systems sono state invitate a contribuire al programma nel tentativo di ripartire i costi e gli oneri di sviluppo.
I MOTORI IN SVILUPPO IHI XF5-1
Ishikawajima-Harima Heavy Industries (IHI) ha fornito i motori muniti di post-combustione a doppia ventola XF5-1 per il prototipo ATD-X.
L’XF5-1 è un turbofan con post-combustione con un basso rapporto di bypass, capace di 5.000 kg di spinta con un rapporto di 8; questi dati lo rendono in grado di competere con qualsiasi motore avanzato negli Stati Uniti e in Europa.
L'XF5-1 ha le sue origini nella ricerca di base effettuata a partire dal 1991. Il primo di quattro motori di prova è stato consegnato alla TRDI nel 1998, ma non era previsto l'avvio di un programma quinquennale completo di prototipi fino al 2015. Riflettendo il ruolo dell'X-2 come banco di prova in scala ridotta a bassa potenza, il caccia di nuova generazione, se portato avanti, dovrebbe essere alimentato da una coppia di motori di piccolo diametro da 33.000 libbre di spinta, un motore che è in fase di sviluppo sin dal 2010 che utilizzerebbe un nuovo materiale in fibra di carburo di silicio chiamato CMC. Attualmente solo le aziende giapponesi dispongono delle tecniche necessarie per la produzione del CMC; l’uso di CMC in un motore può ridurre drasticamente il suo peso pur mantenendo la sua forza e la sua capacità di resistenza al calore; il motore XF5-1, realizzato in Giappone utilizzando CMC, ottiene il rapporto spinta-peso più alto del mondo.
Lo sviluppo dei due motori turbofan IHI XF5-1 da 11.000 libbre di spinta dell'X-2, installati per la prima volta sul velivolo nel luglio 2014, ha rivoluzionato il campo tecnologico motoristico grazie all'utilizzo di pale in ceramica composito. È noto che per migliorare le prestazioni dei motori aeronautici è indispensabile aumentare la temperatura dei gas di combustione che entrano nella turbina che, attualmente, sono ben al di sopra delle temperature di fusione dei metalli ordinari. Di conseguenza, il raffreddamento delle pale della turbina è un'area critica. Il segreto delle dimensioni e della potenza si nasconde dietro la temperatura di ingresso della turbina che può arrivare fino a 1.600°C, insolitamente elevata di circa 200°C rispetto ad altri motori a reazione, e può essere ottenuta solo utilizzando “materiale composito ceramico CMC”.
Una fibra di carburo di silicio (SiC) è stata inventata alla Tohoku University nel 1975. Il Japan Atomic Energy Research Institute (attualmente QST) ha poi studiato i metodi di produzione di fibre SiC resistenti al calore. Questi risultati della ricerca sono stati trasferiti al settore privato per lo sviluppo tecnologico, che è stato mediato dalla Research Development Corporation of Japan (attualmente JST). La TRDI ha iniziato la ricerca sul motore XF5-1 nel 1995. Il motore è stato installato sul velivolo “Advanced Technological Demonstrator-X” nel 2016.
Lo sviluppo di un motore aeronautico richiede una quantità enorme di tempo, denaro e rischi crescenti di essere surclassato rispetto alle esigenze di crescita. A causa di tali difficoltà che ogni singola azienda deve affrontare, questi progetti spesso diventano progetti di sviluppo congiunto internazionale. Per quanto riguarda i motori degli aerei da difesa, sia il motore turbofan F3-IHI-30 che il motore turboalbero TS1-M-10, sviluppati in Giappone, sono utilizzati rispettivamente nel jet trainer intermedio T-4 e nell'aereo OH-1. Inoltre, il turbofan F7-IHI-10, con un rapporto di bypass compreso tra 8 e 9, è stato selezionato e utilizzato per il motore del P-1 da pattugliamento marittimo e attacco antinave e ASW.
L’F7-10 è un motore turbofan ad alto rapporto di bypass sviluppato da IHI, progettato per l'uso esclusivo per il P-1.
ENGLISH
Next-Generation Fighter - Mitsubishi F-3 Stealth Future Fighter
According to the 2010 National Defense Program Guidelines, the Air Self-Defense Force fighter units should consist of 12 fighter squadrons with approximately 260 fighter aircraft. Given that F-4 fighters were already decreasing in number, it was necessary to make a start on acquiring the new fighter aircraft. It was increasingly important to improve the comprehensive air defense capability through introducing new fighter with high performance, in which fighter aircraft and their support functions act in an integrated manner, due to the modernization of military capability in regions surrounding Japan.
The new fighter aircraft needed to be able to effectively deal with high-performance fighters, as well as being equipped with sufficient performance to deal with cruise missiles and the ability to carry out its operations effectively in networkcentric-warfare that has those functions as constituent elements. Moreover, with weapon systems becoming increasingly high-performance and expensive at present, all weapons are becoming increasingly multirole-focused (multifunctional), from the perspective of cost-effectiveness as well, and this trend is particularly pronounced in the field of fighter aircraft. Furthermore, in light of the fact that the security challenges and destabilizing factors surrounding Japan are becoming increasingly diverse, complex and multilayered, the new fighter aircraft are required to be multirole (multifunctional) aircraft equipped not only with air superiority combat ability, but also with the ability to carry out air interdiction (air-to-ground attack capability), at least.
The Ministry of Defense decided in October 2018 to develop a new aircraft to succeed the F-2 fighter, as proposals from three American and British companies for a replacement failed to meet the ministry's costs and capability requirements. In 2019 Japan considered beginning development of next-generation fighter jet in fiscal 2020 — one year earlier than planned — to succeed the Air Self-Defense Force’s F-2s, which are expected to be retired in the 2030s. The Defense Ministry had intended to earmark costs for the development starting with the budget for the year from April 2021. Lawmakers, however, said that might be too late and the ministry is set to move up the schedule by a year.
A change in the program name from Future Fighter to Next Generation Fighter (NGF), mentioned by Defense Minister Kono Taro on 17 December 2019 was confirmed in the defense ministry’s Japanese-language report on its budget for fiscal 2020. The twin-engine type is intended to enter service in the 2030s. Japan is considering proposals for cooperation with British and U.S. partners. An illustration of the design differed in planform from the most recent that has previously been shown, which was called 26DMU and prepared in fiscal 2014. The new Japanese design was reminiscent of concepts for the proposed Future Combat Air System [by France and Germany] and Tempest [of Britain] fighter programs.
Japan's Prime Minister Shinzo Abe said the country should lead the development of new fighter jets to succeed the F-2s of the Air Self-Defense Force. Abe made the comment on 11 June 2019 in a meeting with lawmakers from the governing Liberal Democratic Party in Tokyo. The F-2 is to be retired starting in the 2030s. Under a midterm program for the coming five years, the Defense Ministry and Self-Defense Forces are to launch at an early date a Japan-led development project for the successor jets, with possible international collaboration.
In a letter to Abe, a former Lower House deputy speaker and other LDP lawmakers asked for the creation of a department in charge of development in the ministry, and securing of a budget next fiscal year. They also requested priority on the use of aircraft development technology of domestic companies. The lawmakers said Abe responded that he will study the recommendations. He said it's important for Japan to lead international development for the new fighters, and that they must be able to work with US fighter aircraft.
The F-3 will be a different plane from ATD-X. By 2011, development of the new F-3 fighter jet was not a definitely settled matter. At that time there were several concepts. One is 23 DMU ( number 23 means it was designed in Heisei 23rd year or 2011. DMU means Digital Mock-Up). Another is 24 DMU. It is known that 25 DMU also exists, though it had not been publicly revealed. When F-3 is produced, it will replace every F-2 and F-15J.
By January 2016 delays on the ATD-X prototype, originally scheduled to be fully developed by 2018 (and to make its maiden flight last year), put into question the F-3 schedule. Japan's indigenously developed and produced fifth-generation air superiority fighter, designated the F-3, was expected to begin serial production in 2027.
With the F-3 program starting up in response to the United States' refusal to sell Japan the Lockheed-Martin F-22 Raptor in 2007, Japanese media reported that Lockheed-Martin attempted to undermine the ATD-X's development. Purchasing 42 F-35 Joint Strike Fighter aircraft in 2011, Japan indicated that the American planes were an interim solution until Tokyo can develop and produce its own F-3 5th generation fighter.
TRDI is working on another next-generation fighter project called the "i3 Fighter" (Informed, Intelligent and Instantaneous) which will build on the technologies tested by the ATD-X. The i3 Fighter concept was expected to form the basis of a production fighter should Japan proceed with plans for a domestically built platform after 2018.
In June 2016 Japan’s defense ministry released a Request for Information for its next fighter program, an early step toward the acquisition to shape the country’s air force in the middle of the century. The ministry is sought information on three alternatives: creating a new fighter type, modifying an existing one or importing. In seeking the data, it did not use the conventional term “request for information,” but that was what the exercise amounts to. Responses were due by 05 July 2016.
It seemed the ministry could only be satisfied with a new type, since no fighter now in production came close to concept designs that showed what it really wanted: a large, twin-engine aircraft with long endurance and internal carriage of six big air-to-air missiles. This requirement is interesting, since the American F-22 can carry six A-120 internally, while the adn F-35 has accomodation for four missiles. For new designs, the ministry’s acquisition, technology and logistics agency requested information on respondents’ capabilities and latest technology. For upgrades and straight imports, it wants to know about the current aircraft.
Japan's current fleet of F-15J and F-2 aircraft are based on decades-old designs modeled off Boeing's F-15 and Lockheed's F-16, respectively. The future of Japan's next-generation fighter jet program remains murky. "We are considering domestic development, joint development and the possibility of improving existing aircraft performance," a Japanese Defense Ministry spokesman said, "but we have not come to any decision yet." Lockheed Martin stands ready as always to build more weapons of war. A company spokesman told Reuters 20 April 2018, "we look forward to exploring options for Japan's F-2 replacement fighter in cooperation with both the Japanese and US governments." Contractors from the US and UK have already started working on sales pitches to get in on the project. American firm Lockheed Martin is one, proposing the development of an F-22 and F-35 hybrid.
The Japanese government is seeking to buy a design for an aircraft that melds together the F-22 Raptor, which is prohibited from being exported and no longer in production, and the F-35 Lightning, which Tokyo is already buying from America's largest defense contractor. The design would incorporate "the F-22 and F-35 and could be superior to both of them," a source told Reuters on 20 April 2018. According to the news outlet, Lockheed is awaiting approval from the US government to offer sensitive details about the Pentagon's latest and greatest technology.
The F-22 is known as one of the most advanced fighter jets in the world, boasting cutting-edge stealth capabilities and supersonic cruise speeds. Lockheed Martin plans to combine this with the networking technology of the F-35. But there are concerns the US would not divulge any design information, which would make it difficult for Japan to eventually build the jets on its own. For this reason, some in the government and ruling Liberal Democratic Party are voicing opposition.
Meanwhile, the UK is in the early stages of developing its own next generation fighter, dubbed the Tempest. Some within Tokyo are calling for a partnership based on this model, partly in the belief that the UK would be more accepting of a Japanese-led project. But there are deep reservations, with some saying Japan should prioritize its relationship with its close ally, the US.
"In the year ahead, we need to work out what kind of concept we want," former Defense Minister Satoshi Morimoto Morimoto said in January 2020. "The project will require collaboration between Japanese companies, the government and political parties. It's important to draw on the combined wisdom of the Japanese people to build a new state of defense readiness. I believe such efforts will help shape Japan's future."
Developing a fighter jet is an expensive proposition, with most estimates falling in the trillion-yen range. But despite such a big price tag, there is very little transparency into where the money is allocated. The government says this is due to security concerns. But critics say this is not an acceptable response in a purportedly democratic country.
The public clearly needs to be involved in the process. Politicians and defense industry insiders cannot be allowed to have sole authority over decisions that weigh so heavily on the national budget. It is crucial that both the Japanese government and people work together to choose a fighter project that balances cost-effectiveness with the country's commitment to self-defense and the realities of its current security situation.
Japan’s next-gen fighter progress responds to China’s fifth-gen evolution
It has been a long road. Japan’s Ministry of Defense has revealed that progress was gathering pace on the nation’s next-generation air dominance fighter program as Asia’s rising superpower, China, continues to enhance its own next-generation air dominance capabilities.
The current global and regional transition from fourth to fifth-generation fighter aircraft, like the F-22 Raptor and F-35 Joint Strike Fighter platforms, is reshaping the role of fighter fleets and the balance of power in the Indo-Pacific region.
Designed to establish and maintain air superiority or air dominance, fighter aircraft have evolved from relatively simple wood and canvas airframes during the First World War to the highly manoeuvrable long-range aircraft that dominated the skies of Europe and the Pacific during the Second World War. The latest two generations of fighters are the pinnacle of these earlier designs.
Driven largely by advances in the capabilities fielded by both a resurgent Russia and a rising China, both of whom are increasingly eager to exercise their influence over strategically vital areas, like the East and South China Seas in particular.
Increasingly advanced, highly capable fourth, 4.5 and fifth-generation fighter aircraft that combine low observable coatings and airframes, increased aerodynamic performance, advanced sensor suites and computational power like the air dominance/air superiority specialised F-15 Eagle series, F-22 Raptor, Russian Su-57 and Chinese J-20 are at the pinnacle of the contemporary air power hierarchy.
Almost taking a leaf out of the years leading up to the confrontation between American and Soviet aircraft over Vietnam, the US and many allies, including Australia, have been repeatedly told that air superiority, namely traditional dog fighting, is a thing of the past as a result of increased sensor capabilities, low observability and advanced air-to-air missile systems – resulting in the development of the costly flying supercomputer, the F-35.
However, the specialised focus of platforms like the Russian Su-57 and Chinese J-20 series of air superiority fighter aircraft – both of which have larger combat radius, higher speeds, larger weapons payloads and better aerodynamic performance – raises questions about the air dominance and air superiority capability of the F-35 in the face of seemingly superior, specialised peer-competitor aircraft.
Recognising this, combined with the increasing capability of the specialised Russian and Chinese platforms, the Japanese government has long committed itself to developing a comparable fighter capability, with a focus on air superiority – in response developing the X-2 Shinshin concept design, drawing on design cues from the Lockheed Martin F-22 Raptor.
It is envisaged that Japan’s next-generation fighter, now named the F-X, will fill the role of the retiring F-15J air superiority fighter aircraft currently operated by the Japanese Air-Self Defense Force (JASDF), with the F-35A and B variants providing the low-end air-combat capabilities currently assigned to the F-16-based F-2 aircraft.
Pedal to the metal
As China has fielded increasing numbers of the J-20 and FC-31, combined with the continued capability enhancement programs for the Su-series of fighter aircraft operated by both the Russian and Chinese air forces, respectively, the Japanese Ministry of Defense recently confirmed they had upped the ante with the formal preparations for a “partnership framework”.
It is aimed that the planned Future Fighter Development Office was first mentioned in the 30 August budget request for FY2020.
In the budget request, the Japan Ministry of Defense (MoD) urged the Japanese government to approve the launch of a Japan-led aircraft development program that can play a crucial role in the development of the country’s next fighter aircraft.
It has been revealed that the JASDF and MoD will determine a preliminary partnership framework for the development of the F-X fighter aircraft. While details remain light, it is expected that the formal draft will be finalised by December 2020.
Additionally, it has been revealed that funding for the F-X development program will reach about JPY28 billion (US$256.5 million) in FY2020.
A total of JPY16.9 billion of this funding (60 per cent) will be spent on “F-X related research projects”, said the spokesperson, with the remaining JPY11.1 billion (40 per cent) allocated for “conceptual design in Japan-led development” activity.
Looking for international partners?
The complexity involved with the design, development and fielding of a fifth-generation fighter aircraft is well known, with the United States, China and Russia each facing development, manufacturing and delivery delays, combined with capability issues with the finished product – Japan has recognised this and has long pursued international collaboration in the development of the F-X.
Most notably, both Lockheed Martin and Northrop Grumman were actively pursued by Japan as a potential partner for the development of the F-X program, drawing on the experience of both global primes, despite export bans on their air dominance platforms: the F-22 Raptor and F-23 Black Widow, respectively.
However, recent changes within the US political establishment, notably the election of President Donald Trump, has triggered a major rethink in the policies that govern America’s arms exports, opening the door for Japan to engage with major US defence contractors like Lockheed Martin and Northrop Grumman.
Both companies have a history of developing highly capable fighter systems; Lockheed’s F-22 Raptor is the world’s premier air superiority and air dominance fighter aircraft, while Northrop Grumman, largely famous for its UFO-like B-2 Spirit stealth bomber and the new B-21 Raider bomber, competed with the Raptor design during the competition to replace the F-15 Eagle in the early ’90s with the YF-23 Black Widow.
The Black Widow, although unsuccessful in the competition, presented the US Air Force and now Japan with an incredibly stealthy, fast and manoeuvrable air frame.
The Japanese requests for information (RFI) identify that the program would be worth approximately US$40 billion for up to 100 new stealth fighters and would see increased global industry participation.
It is understood that Northrop has provided a suite of technologies that could be incorporated into the Japanese F-X project. Meanwhile, Boeing and European conglomerate BAE Systems have also been invited to contribute to the program in an attempt to spread development costs and burdens.
IHI XF5-1 MOTORS IN DEVELOPMENT
Ishikawajima-Harima Heavy Industries (IHI) has supplied the XF5-1 dual-fan afterburner engines for the ATD-X prototype.
The XF5-1 is an afterburner turbofan with a low bypass ratio, capable of 5,000 kg of thrust at a ratio of 8; these figures make it capable of competing with any advanced engine in the United States and Europe.
The XF5-1 has its origins in basic research since 1991. The first of four test engines was delivered to TRDI in 1998, but there were no plans to launch a full five-year prototype program until 2015. Reflecting the role of the X-2 as a small-scale, low-powered test bench, the next-generation fighter, if continued, would be powered by a pair of small diameter 33,000 pound thrust motors, an engine that has been under development since 2010 that would use a new silicon carbide fibre material called CMC. Currently only Japanese companies have the necessary techniques to produce CMC; the use of CMC in an engine can drastically reduce its weight while maintaining its strength and heat resistance; the XF5-1 engine, made in Japan using CMC, achieves the highest thrust to weight ratio in the world.
The development of the two 11,000-pound IHI XF5-1 turbofan engines of the X-2, first installed on the aircraft in July 2014, revolutionized the field of engine technology with the use of ceramic composite blades. It is well known that to improve the performance of aircraft engines, it is essential to increase the temperature of the combustion gases entering the turbine, which are currently well above the melting temperatures of ordinary metals. Consequently, cooling the turbine blades is a critical area. The secret of size and power lies behind the turbine inlet temperature of up to 1,600°C, which is unusually high by about 200°C compared to other jet engines, and can only be achieved using "CMC ceramic composite material".
A silicon carbide (SiC) fibre was invented at Tohoku University in 1975. The Japan Atomic Energy Research Institute (currently QST) then studied the methods of producing heat-resistant SiC fibres. These research results were transferred to the private sector for technology development, which was mediated by the Research Development Corporation of Japan (currently JST). TRDI started research on the XF5-1 engine in 1995. The engine was installed on the aircraft "Advanced Technological Demonstrator-X" in 2016.
The development of an aircraft engine requires an enormous amount of time, money and increasing risks of being outclassed in terms of growth needs. Because of these difficulties faced by each individual company, these projects often become joint international development projects. With regard to defence aircraft engines, both the F3-IHI-30 turbofan engine and the TS1-M-10 turboshaft engine, developed in Japan, are used in the T-4 intermediate jet trainer and the OH-1 aircraft respectively. In addition, the F7-IHI-10 turbofan, with a bypass ratio between 8 and 9, has been selected and used for the P-1's marine patrol and anti-ship attack and ASW engine.
The F7-10 is a high bypass ratio turbofan engine developed by IHI, designed for P-1 use only.
(Web, Globalsecurity, defenceconnect, Wikipedia, You Tube)
