心神的發動機XF-510和新一代F3發動機 小溪
近一年來，日本心神戰鬥機的首飛和測試一直心繫着中日兩國軍迷的心臟，在中國的四代機或許稱為五代機（更妥當的説法）正如火如荼的進行之際，日方除了有針對性的引進美國最新一型四代機F35閃電II戰鬥機外，還開始了五代戰鬥機驗證機心神的試飛工作，這為中俄美在五代機上的三國演義，加了一把火，而日本作為美國的小兄弟自然也不甘人後；作為日本最新開始的F3計劃的先導項目，心神戰鬥機，自然也引來了日本粉絲的諸多捧場，今天我們就來分析下東瀛利器心神F-3戰鬥機的心臟XF-510驗證發動機及其後續F-3戰鬥機真正的型號發動機梗概吧！
日本戰後開始研製渦輪噴氣式發動機的時間並不短，重點組裝仿製了美國二代著名發動機J-79和三代著名發動機F-100，並參與多款大涵道發動機零部件的國際分工，最著名的如賽峯的CFM-56和普惠的V-2500以及GE的CF-34的零部件生產，同時日本的燃氣輪機也名聲在外，日本三家研製重型燃氣輪機的公司，東芝、日立、三菱重工在國際燃機市場上也是十分搶手的產品，甚至中國的東方汽輪機集團也和日本公司有合作，而成都發動機集團和普惠合作的FT-8項目，在美國與中國合作之前，就早早的與日本進行了合作，甚至日本FT-8的國產化率大大超過了成發的國產化率，但就日本獨立自主研製的航空用渦噴/渦扇發動機而言，日本卻屈指可數，其目前最著名的無外乎日本航空發動機的主研製商石川島播磨重工研製的XF-3發動機和FJR-710發動機以及心神所採用的XF-510加力渦噴發動機。
在此我們先簡要介紹下日本研製的前兩型發動機，XF-3是一款推力超過1噸的發動機，其推力近似於美國的J-85小推力發動機，而且日本也沒給其安裝加力設備，其核心機C-15最早於1975年進行測試，其冷端材料大量採用美國三代發動機F100的材料，而熱端主要通過日本獨立完成，計劃安裝於日本的XT-4噴氣教練機，最終T-4教練機於1985年前後實現首飛，該飛機類似於歐洲的阿爾法噴氣教練機，共生產了212教練機，並裝備了日本的藍色衝擊波空中表演隊，該機目前已經停產。
其二則是FJR-710大涵道渦扇發動機，其推力在6噸左右，涵道比超過5，現已裝備日本的P-1四發反潛機，（在此有必要科普下涵道比，所謂涵道比指的是發動機進口內外涵道流量之比，而所謂涵道，是在渦輪風扇發動機出現之後才出現的，由於低壓進口部分的風扇尺寸遠大於高壓壓氣機尺寸，因此發動機風扇進口的流量一部分從內涵道的高壓壓氣機進入，一部分則由高壓壓氣機之外到發動機外機匣之間的通道流走，大涵道發動機涵道比越大，説明其發動機效率越高，也更省油）
回到日本，正是憑藉P-1成為了現今反潛機市場的明星，日本目前也正在積極向英國推銷該款反潛機，正與美國的P-8海神反潛機進行着招標競爭。而相形之下，中國目前最新鋭的反潛機無外於高新-4號反潛機，該機採用四渦槳動力，類似於美國的P-3C奧利安反潛機，顯然就速度來説，渦扇的P-8海神和日本的P-1反潛機都超過了P-3C和我國的高新四號反潛機。（在此有必要解釋下渦槳和渦扇的區別，渦槳由於其外部螺旋槳進口部分沒有類似大涵道發動機的外涵道機匣，而由獨立的螺旋槳組成，而其內涵道則相當小，就渦槳而言，其就是取消外涵道機匣和涵道比也稱流量比放大的超大涵道比渦扇，雖然由於流量比的提高，渦槳的效率提高了，但由於其核心機部分較小，螺旋槳槳葉的設計和大涵道渦扇發動機的風扇設計又不盡相同，而且由於槳葉大，迎風面積也大，核心機的輸出功也小，造成推阻比較低，即螺旋槳的拉力小，而阻力大，所以渦槳的巡航飛行速度不會太高，一般在600-700公里每小時的巡航速度，而大涵道比渦扇則可工作在750-800公里的巡航速度，所以渦扇動力配置的巡航速度較高，由此也回答了P-8和P-1優於P-3C和高新四號速度的疑問）
而就本文的重點XF-510加力渦扇發動機而言，其可以説是國際軍用加力小涵道渦扇發動機中的小不點，近似於台灣IDF經國號戰機的TFE-1042-70發動機和中國獵鷹高教機採用的烏克蘭產AI-222-25F和自行研製的渦扇-17岷山發動機。其加力推力也僅有五噸上下，雖然增壓比符合目前的主流發動機配置，推比也超過8，在這裏順便科普下推力重量比，所謂推比即指發動機的最大推力或者最大加力推力和發動機自身重量的比值，不同的推比代表不同的發動機代差，如二代加力發動機的推比在4-5，而三代發動機的推比在7-8，四代或者稱為五代發動機的推比在10-12；六代發動機的推比在15-20，就XF-510發動機的推比而言，應該算三代發動機。
順帶科普下增壓比，總增壓比即發動機的風扇和壓氣機，壓氣機出口的流量和風扇或者壓氣機進口的流量的比值，一般來説小涵道加力發動機的總壓比在26-30比較合適，而大涵道發動機則在40-50以上，未來可能增加到60-70以上。
回到正題，儘管就XF510來説，其推比已經符合三代發動機的標準，但就其驗證機的身份而言，實在不敢多樂觀，就目前日本的高空台測試基地而言，（附帶説一句高空台，高空台指的是在地面模擬發動機在高空不同高度和不同速度下的工作狀況的模擬試車台，發動機在沒有高空台前，都通過由模擬高空狀態的飛機攜帶發動機吊艙至高空進行測試，這不僅時間短，也不方便和安全，所以一般航空發動機先進國家都有模擬高空台存在加以進行發動機高空模擬測試）
而就日本的航空發動機主研製商石川島播磨重工而言，其位於日本北海道札幌的大樹裏測試基地，而其高空台也僅能測試中等推力的發動機，而安倍首相曾經斷言，日本將為未來的先進五代戰鬥機配置加力推力為15噸以上，推比超過10的新一代發動機。而就此狂言的背後，反應的是日本自立研製航空動力基礎設備的薄弱，很多測試不得不求助於美國，小推尚且如此，更遑論跨代的第四代大推，所以就小溪看來，日本所謂的未來大推，無非是求助於美國在四代軍用加力渦扇競標中放棄的GE公司的YF120發動機和部分來自普惠公司F-119發動機（注：即美國四代或稱五代重型戰鬥機F-22猛禽的動力）的資料，僅此而已。但小溪無從得知的是日本打包票在2030年前完成的信心何在。歷來，日本在自行研製先進渦扇發動機上，美國都要掐一把，並且多加刁難，一旦有逾越行為，美國都要扼殺其於萌芽中，而日本要研製新一代發動機必須緣木求魚諸美國，但美國是否會達成日本的心願，一切都在未知，但就小溪看來，前景不是最美妙！而就中國來説，正是在獨立自主的前提下，同時在部分藉助外力的情況下獨自發展出了三代和四代發動機。而日中的最大區別是：中國是一個獨立自主的大國，而日本無非是二戰結束後被美國囚禁的囚徒而已，日本希望挾美自重的企圖最終也將是竹籃打水一場空而已；對日本來説搞軍國主義無非是走不通的死路，殷鑑不遠，猶今可知！End！