P-1反潜巡逻机

川崎P-1海上巡逻机（日语：KHI P-1洋上哨戒机，英语：Kawasaki P-1 Maritime patrol aircraft）是日本防卫省技术研究本部和川崎重工为日本海上自卫队研制的四发涡扇海上巡逻机。

P-1海上巡逻机研制始于2000年的反潜/运输机联合研发计划（MPA and C-X Engineeiring Team），其中哨戒机计划称为P-X，而运输机则称为C-X（即现C-2运输机）。P-1海上巡逻机在计划验证阶段称为P-X（Patrol aircraft-X），原型机试作阶段称为XP-1，2013年（平成25年）3月12日机体开发工作完全完成后定名为P-1。

P-1海上巡逻机在规划上非常注重提高速度与扩大作战半径，同时也力求强化机上的任务装备，有效的执行反潜、反舰、指管通情等机能，配备日本东芝新开发的HPS-106主动相控阵雷达（AESA），机腹总共设有30个声纳浮标投放口，机腹设置一个内置式弹舱，能容纳制导鱼雷、反潜炸弹等武器，两边主翼最多总共能挂载8枚反舰导弹。因此，P-1与P-3C一样，兼具反潜与反水面作战功能。

发展沿革

研制背景

从上个世纪80年代开始，日本海上自卫队陆续装备超过100架由美国洛克西德（Lockheed）授权日本川崎重工（Kawasaki）的P-3C反潜巡逻机，不仅是P-3C最大的海外用户，也成为西太平洋上美、日同盟的主要反潜/洋面监视兵力。 日本最初将P-3C称为反潜巡逻机，但在1996年以后改称“巡逻机”，这是因为冷战结束后，舰队反潜作战不再是日本海自的唯一主要任务；在日趋多元化的周边态势之下（包括朝鲜的威胁、中国海上实力扩张以及与日本的领海、领土摩擦），海自P-3C机队除反潜之外，还要担负更多洋面巡逻监视任务，随时掌握可疑不明船只或邻国水面舰队动态。

上个世纪90年代后期，鉴于P-3C的役龄即将来到20年，日本海自遂开始规划新一代的反潜/洋面哨戒机。当时美国本身也有自己的P-3C替换计划，不过第一个计划P-7反潜巡逻机曾遭到取消；而日本方面考虑到时下欧美并无满足其需求的现成新一代反潜机设计（无论是美国P-3C或英国猎迷的基本设计都已经老旧），加上同时间日本也需要替换航空自卫队现役的国产C-1运输机，考虑到发展本国研发大型飞机的技术能量，日本遂决定自行开发新一代的哨戒机，与新一代国产运输机使用相同的载台设计，尽可能共用技术与零件来降低成本。

计划确定

在2000年，日本开始针对这项反潜/运输机联合研发计划进行相关的可行性研究；同年5月3日，防卫省委托日本航空业界进行相关可行性研究，初步预算为874亿日元。在同年7月10日，日本航空相关厂商将这份研究报告提交给防卫省，报告中指出海自巡逻机与空自运输机的性能需求截然不同，如果硬要使用相同的机体平台设计，就会得到一种低效率的飞机，在整个寿期生涯中将浪费大量燃料与后勤维修成本，对任何一方的性能表现也会降低；因此，这份报告建议巡逻机、运输机需分开进行，各自在设计上满足其任务特性。

此外，两机型可增加机体部件、装备的共通性，在研发过程中也尽可能共享资源，并一同进行相关的实验测试，以这类较为合理的方式来节约成本并加快进度，这样初步估计能比两者完全独立开发节省将近50%的费用。依照这项研究报告，防卫省遂正式决定戒机、运输机的计划分头进行，其中巡逻机计划称为P-X，而运输机则称为C-X。在规划中，P-X与C-X共用的组件包括机翼外段、水平尾翼、座舱附近的机体部位、机上的航电设备（包含飞控电脑系统、碰撞*告系统、操纵系统等）等，占P-X自身重量的25%。

研发进度

P-X的研发工作分为四个阶段：第一阶段在2001开始，至2004年完成，主要是确定初步设计方向与整体系统架构，包括机翼、机体的形状与构造等等，并进行风洞测试等实验项目来搜集数据。第二阶段在2004年开始，2005年完成，主要进行机体基本设计与一部分细部设计，并进行必要的基础研究与数据搜集。第三阶段在2005开始，2007年完成，除了继续细部设计与研究之外，也开始进行技术测试。第四阶段在2006开始，除了继续进行相关实验工作之外，也开始进行原型机的建造与试飞工作。至2007年，P-X/C-X总共花费了3450亿日元（约29亿美元），而P-X/C-X共同开发的部分，总共节省了大约250亿日元的经费。

第一阶段

在2001年开始的中期防卫力整备计划中，日本就开始规划P-X/C-X的初步设计，包括机体形状与构造等。同年5月25日，防卫省正式宣布向日本航空业界提供相关方案，随后并在5月31日召集日本8家厂商举行说明会，而各厂商提供设计规格的期限则在同年7月31日。在7月31日提案截止时，总计有川崎重工、三菱重工、富士重工、日本飞行机等厂商提案竞争成为P-X/C-X的主承包商，而争取成为次承包商的则有7家。同年11月26日，防卫省确定以领域内最具经验与实力的川崎重工（P-3C与C-1都由该公司生产，也只有该厂有能力同时开发两种飞机）作为P-X/C-X的主承包商，而三菱重工、富士重工与日本飞行机则作为协助开发的角色，首席设计师为久保正幸。

在P-X/C-X的初步设计阶段，川崎、三菱、富士、日本飞行机等四家主要厂商派遣设计团队组成了反潜/运输机工程团队，并在川崎重工岐阜工场内一同工作；而所有的设计成果则由防卫省技术研究本部加以审查。在P-X机体制造分工方面，川崎重工负责制造前机身与水平尾翼，三菱重工负责机体中段和后段的机身，富士重工负责主翼与垂直尾翼，而日本飞行机则制造机体整流罩。机上设备方面，川崎重工负责系统整合与地面测试工作，东芝负责机上搭载的雷达，日本电子公司（NEC）负责声纳信号处理，神钢电机负责指挥管制装备，三菱电机开发电战自卫系统，岛津制所负责机上空调设备，而住友精密工业则开发起落架。

2002年3月，P-X/C-X的机体设计工作展开，总共为时2年。在2002年4月，防卫省技术本部调用一架C-1运输机进行改装，作为「001号涡轮扇喷气式发动机」（后来成为XF7-10）的测试平台。在2003年6月12日，防卫省技术本部对P-X/C-X的审查评估出炉，判断两者基本设计妥当。在2003年6月13日，研发工作正式进入细部设计阶段。在2004年1月21至30日，P-X与C-X的设计图通过了审查，也宣告基本设计阶段结束，而MCET团队的各厂人员带着完成的设计方案回到原公司，进入实验性制造2002年10月28日，防卫省决定P-X采用石川岛播磨（IHI）开发的XF7-10涡轮扇发动机（共四具，单机推力60kN），而C-X则使用美国GE的CF-6-80C发动机（共二具，单机推力266kN）。

第二阶段

在2004年11月10日，岛津公司为P-X、C-X建造的机上设备实验场正式完工；同年12月2日，防卫省首度公开在川崎岐阜工厂内的XF7-10涡轮扇发动机全尺寸模型。在2005年3月，P-X的01号静态机体应力测试机展开组装。同年5月31日，日本经济产业省举行民间机开发推进关系省厅协议会，而川崎重工则在会议中取得国土交通省颁发的“C-X/P-X相关的防卫省试验数据”的形式证明书，这是川崎为了将P-X的技术用于研发125人座客机而埋下的伏笔；为此，川崎重工还特别要求国土交通省到现场参观在防卫省的实验设施，而防卫省也表明原则同意川崎可以转移相关技术。

2005年9月28日举行的日美第25次装备技术定期会议中，确认双方在P-3C后继机型（P-X与MMA）采用共通电子装备。在同年10月6日，P-X的01号静态强度测试机的完工审查结束，防卫省技术本部认定结果合格，而这架应力测试机也在10月13日交付防卫省技术研究本部。在2006年3月，P-X的01号静态强度测试机搬入防卫省技术本部的第3研究所（该所在4月改编入航空装备研究所），并在10月6日判定合格。随后，P-X/C-X开始设计全机疲劳静态测试机（02号机）。到2006年9月底，日本P-X与美国MMA的电子装备共同化研究工作告一段落。

第三阶段

依照原计划，P-X/C-X的首架飞行测试用机（机号5501）计划在2007年3月6日出厂，并在同年进行首次试飞。在2007年2月2日，川崎重工向防卫省报告，因为P-X/C-X部分由美国生产的铆钉（长度13.5mm）不符合强度要求，使得机体上数千个接点需要检查更换，使P-X/C-X的第一架飞行测试机出厂时间无限期延后；在当时，这项延误引发日本媒体各种猜测，包括美国方面刻意阻挠P-X/C-X的阴谋论、川崎遇到技术困难而以铆钉品质作为藉口来拖延，或者是日本排除美国组件等臆测的说法。

在2007年2月，XF7-10的发动机室外测试在北海道广尾郡大树町多目的航空公园展开。同年5月，防卫省技术本部首度公布P-X的1号飞行测试机照片。随后在地面测试中，P-X的1号机又发生发动机内部轴承受损，为此更换了发动机。2007年年7月4日，P-X的1号飞行测试机在川崎重工岐阜厂举行出厂典礼；在同年7月30日，P-X在静态强度测试时，发现机体底板与一部分水平尾翼发生变形；因此，川崎重工在8月29日决定推迟第一次试飞的时间。在同年9月29日，P-X的1号飞行试验机从川崎重工岐阜场进行了首次试飞，改名为XP-1，而服役后的正式编号则为P-1。随后在同年10月17日、24日与11月19日，XP-1的1号机分别进行了第二至第四次试飞。

第四阶段

在2008年6月19日，第二架XP-1飞行测试机（机号5502）完成首度试飞。同年8月29日，防卫省正式购入XP-1的飞行测试1号机，并在9月5日转移到厚木航空基地；而第二架飞行测试机也在同年11月6日转移到厚木航空基地。此后，飞行测试1号机实施静强度试验，5502则实施机体疲劳强度试验，并透过各项试飞工作确认性能（包括飞行性能、特性、载重能力、系统性能等）。至2011年，XP-1总共进行了约500次飞行测试工作。在2011年8月8日，防卫省对外表示，先前两架P-1的地面静态强度测试机在测试时，于油箱、机体中部蒙皮等处发现裂痕，而研发单位随即针对相关部位进行强化。

在2007年8月31日，防卫省宣布在2008年度编列首批四架P-1量产型的预算，总值679亿日元（约5.65亿美元），平均每架高达1.415亿美元，大约是P-3C的五倍，其中首架量产型在2012年9月25日首度试飞，这四架到2012年结束时都已经交付海自。在平成22年度（2010年）防卫预算中，日本海自订购一架P-1。在平成23年度，日本海自订购3架P-1。在平成25年度（2013年），日本海自订购两架P-1，价格高达445亿日元。在2013年3月12日，防卫省宣布P-1的机体开发工作完全完成，而首批两架量产型P-1（在2008年订购）也随后于3月29日正式配置于海自厚木航空基地。总计在整个开发阶段，P-1共耗费了3500亿日元。

在2013年5月13日，一架P-1为了测试超速*报器而从10000公尺高空进行俯冲测试，然而冲到8000公尺高度时突然发生四发动机全停的情况，之后机组人员在空中以手动操作重新启动发动机并安全返航；而在2012年10月，一架P-1也发生过数个发动机同实在空中熄火的事故。此次事故后，P-1暂时停飞，而原在2013年6月将订首批量产型后二架交付厚木基地的时程也告延迟。事后调查显示P-1突然减速时，注入发动机的燃料会减少而导致熄火，随后便针对燃油供应系统进行修改，进行若干地面测试后，P-1于2013年10月中旬恢复飞行。由于P-1价格较为昂贵，无法一对一替换80架P-3C；不过由于其速度与作战性能较高，能用较少的数量达成原本P-3C机队的任务能量。日本海自打算采购约65至70架P-1，在2020年左右全面替换P-3C机队。

设计特点

设计理念

日本规划P-1时，非常注重提高速度与扩大作战半径，同时也力求强化机上的任务装备，有效遂行反潜、反舰、指管通情等机能。以往采用涡轮螺旋桨发动机的P-3C由于飞行速度较慢（约620km/hr），需要花费更多时间抵达目标区，增加了目标潜艇逃逸的时间；而采用涡轮扇喷气式发动机的P-1的速度更快（巡航速度速度833km/hr），巡航高度也较高（达13000m以上，P-3C只有8800m），能在更短时间抵达目标区，并在相同时间内巡逻更广大的空域，整体作战效能大幅提高。

基本构型

考虑到任务特性、基地设施以及水上迫降的安全性等考虑，P-1继续沿用P-3C的下单翼构型；而C-X运输机则依照不同的任务需求，采用比较合适的上单翼布局。P-1的机体造型十分细长，以减少空气阻力。P-1是世界上第一种采用光纤线传飞控系统（Fly By Light）的飞机，采用光纤传递飞控信号不仅对电磁脉冲（EMP）免疫，而且重量也比传统线传飞控的电缆线大幅减轻。

航电武装

装备方面，P-1配备日本东芝新开发的HPS-106主动相控阵雷达（AESA），天线分别位于机首内部、前起落架舱门两侧等处，对海面小型目标的搜索能力比P-3C大幅增加。HPS-106使用第三代氮化镓（GaN）半导体技术来制作天线收发（T/R）组件，是全世界第一种实用化、使用氮化镓半导体技术的空载主动相控阵雷达。机腹总共设有30个声纳浮标投放口，除了备便投掷的声纳浮标外，机内另外储存70枚声纳浮标。机首下方设置与SH-60K反潜直升机相同的AN/AAS-44前视红外线（FLIR）侦搜仪，平时收缩至机体内减少阻力，使用时才伸出；此一FLIR能在日/夜间识别海面目标，并能发现如伸出海面的潜艇潜望镜之类的小型目标。

机尾设置一具与美国P-8相同、由CAE生产的磁异探测器（MAD），驾驶舱后方的机身上部有一个电子截收装置（ESM）天线的球型外罩，机体中段顶部也有一个突出的卫星通信天线，机首下部设置通信、导航、声纳浮标接收、敌我识别器（IFF）等天线。武装方面，P-1的机腹设置一个内置式弹舱，能容纳制导鱼雷、反潜炸弹等武器；此外，两边主翼最多总共能挂载8枚反舰导弹。因此，P-1与P-3C一样，兼具反潜与反水面作战功能。

操作设计

P-1编制两名驾驶机组人员，机舱另有11名负责作战任务（反潜、洋面监视、指管通情等）的人员。P-1拥有全新开发的先进任务/作战管理系统，具有人工智慧功能，整合机上以及从资料链中获得的所有资讯进行实时处理和显示，并具备辅助决策等功能，大幅减轻了机上人员的工作负荷，使之能将精神专注于作战任务上。飞机驾驶舱与后方反潜任务显控台都采用彩色大型液晶显示器，舍弃了传统的机械仪表。P-1的反潜作战显控区域的布局与P-3C相似，与美国P-8有相当的共通性，反潜指挥控制区的各控制台之间可以互相交换或取代功能。机上的整合式反潜声学探测系统拥有极高的系统整合度与信号处理能力，能强化探测低噪音潜艇的距离。

基本数据

P-8、P-1与P-3C比较表

P-3C P-8 P-1

全长 35.6 m 39.5 m 38 m

全幅 30.4 m 37.6 m 35.4 m

全高 10.3 m 12.83 m 12.1 m

最大起飞重量 63.4 吨 85.8 吨 约80吨

実用上升限度 8,600 m 12,500 m 13,520 m

发动机 T56A-14×4 涡浆 CFM56-7B×2 涡扇 XF7-10×4 涡扇

巡航速度 328kn (607km/h) 440 kn (815 km/h) 450 kn (833 km/h)

巡航距离 3,600海里 (6,600 km) 未知 4,300海里 (8,000 km)

作战半径 2,380海里 (4,410km) 2,000海里 (3,700 km) 未知

乗员 11名 9名 13名

现状 现役 现役 现役