F-3/사전 방안 논의 및 연구 개발 (덤프버전으로 되돌리기)

[[분류:전투기]][[분류:항공 병기/현대전]]
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[목차]

== 개요 ==
일본의 차기 전투기 F-3 사업이 시작되기 전 방안 논의에 대한 경과와 연구 개발을 정리한 문서.

== 사전 방안 논의 ==
일본의 차세대 전투기 개발 구상은 2010년도에 시작되었다. 2010년 8월 경, 일본 방위성은 Informed, Intelligent, Instantaneous의 I자 3개를 따 i3 Fighter라고 명명된 6세대 전투기 컨셉을 발표했다.[[https://ja.wikipedia.org/wiki/I3_FIGHTER|#]]

[[X-2]] 선진기술실증기 프로그램이 종료된 이후 2017년 11월 13일, [[https://www.reuters.com/article/us-japan-defence-fighter-jet/exclusive-japan-to-delay-multi-billion-dollar-fighter-jet-development-sources-idUSKBN1DD0D4|F-3의 개발 여부에 관한 일본 정부의 결정이 1년 정도 지연될 것이라는 보도가 나왔다.]] 실제로 방위성이 2018년 상반기까지 F-2 후계기 개발 방향을 제시할 방침이었지만 의견이 합치되지 않아 연기되었다고 한다.[[http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=104&oid=421&aid=0003241748|#]]

한편 일본의 우주항공 관련 산학연 모임인 항공우주공업회(SJAC)에서는 프로젝트의 조속한 이행 결정을 촉구했다. 이들은 공개서한에서 [[F-2]] 당시 개발에 참여했던 엔지니어들이 속속 퇴직하고 상당수의 업체들도 전투기 관련 분야에서 철수하는 판국에 개발 결정이 나지 않는다면 기술과 노하우의 실전 현상이 벌어질 것을 우려했다.[[http://www.sjac.or.jp/common/pdf/kaihou/201710/20171005.pdf|#]]

일본 정부가 국제 공동개발 방안 조사를 위해 2018년 3월 경 [[록히드마틴]], [[보잉]], [[BAE Systems]]에 발행한 3차 RFI에 의하면 일본은 차세대 전투기로 F-35의 스텔스성과 항속거리를 능가하는 한편, 최대 속도 마하 2 이상에 공대공 미사일 8발을 내장할 수 있고, 전투기와 센서 융합이 가능한 소형 무인기[* 이 요구사항은 이미 일본이 개발, 배치하고 있는 F-15J 탑재형 공중 발사 UAV인 TACOM의 발전형을 상정한 것이다.]를 주익에 탑재할 수 있을 것을 요구하고 있다.[[http://www.yomiuri.co.jp/politics/20180420-OYT1T50098.html?from=tw|#]]

2018년 4월, 록히드마틴이 일본에 '''[[F-22]]의 기체에 [[F-35]]의 발전된 항전장비를 합친 하이브리드 전투기'''를 제안했다고 로이터 통신이 독점 보도했다.[[https://jp.reuters.com/article/japan-air-force-f2-idJPKBN1HR0ND|#]] 이미 일본 방위성 관계자들과 이에 대해 논의를 거쳤고, 미국 정부의 허가를 받는 대로 공식 제안을 할 계획이라 한다.

2018년 5월, [[니혼게이자이신문]]은 국제 공동개발에 대한 계획이 3개 안으로 축소되었다고 보도했다. 1안은 [[F-22]]와 [[F-35]] 등 [[미국]]의 첨단 기술을 기반으로 미국 주도 개발, 2안은 미국과 협력하되 일본의 기술을 중심으로 일본 주도 개발, 3안은 [[영국]]과의 1대1 개발이다.[[https://r.nikkei.com/article/DGXMZO30122900T00C18A5SHA000?unlock=1&s=3|#]] 개발 및 사업 파트너로서 영국을 택하느냐, 미국을 택하느냐에 따라 서로 다른 장단점이 극명하게 갈리기 때문에 일본은 다음과 같은 것을 고민해야 할 것이다.

먼저 영국과의 공동개발은 규모의 경제를 위해 반드시 영국의 [[유로파이터 타이푼]]의 대체 시점과 연동되어야 한다는 점과 경험은 있지만 장기간 자체 전투기를 개발해 본 노하우가 많이 떨어진 양국의 기술 시너지 여부가 관건이다. 이미 영국은 일본과 2017년 3월 16일 차세대 스텔스 전투기의 정보교환에 관한 각서에 서명하였으며,[[http://www.news24.jp/articles/2017/03/16/04356659.html|#]] 12월의 영일 2+2(국방, 외교장관) 회담에서는 전투기 공동개발이 가능한지 여부를 따지기 위해 타당성 조사에 착수하기로 합의하였다.[[http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=104&oid=001&aid=0009671652|#]] 또한 양국은 스텔스기의 내부무장창에 탑재할 수 있는 차세대 공대공 미사일인 [[JNAAM]]도 공동개발하고 있고 2018년에도 추가로 항공기 제트 엔진 인증 절차 협업[[http://www.mod.go.jp/atla/nichiei_02.html|#]], 광역 레이더 공동개발[[http://www.mod.go.jp/atla/nichiei_03.html|#]]에도 합의했기 때문에 이러한 잇따른 협력이 전투기 공동개발로 이어질 가능성이 크다. 하지만 양국 정부와 기업 간의 분담율, 기술 공유 정도, 전투기 사양 조정 등 해결에 상당한 시간이 걸릴 것으로 생각되는 문제들이 많기 때문에 다른 방안들보다 훨씬 심각한 지연에 빠지기 쉬울 것으로 전망된다.

이후 영국은 7월, 독자 6세대 전투기 프로젝트인 [[BAE 템페스트|템페스트]]를 발표하고 F-3를 템페스트 프로젝트로 흡수하려는 움직임을 보이고 있다.[[https://www.reuters.com/article/us-britain-airshow-fighter-bae-systems/uk-looking-to-sweden-japan-in-search-for-partners-on-new-fighter-jet-idUSKBN1K61JI|#]] 오노데라 전 방위상은 7월 20일의 기자회견에서 계속 영국과 협의 중이며 템페스트 공동개발에 참여하는 것을 포함하여 검토하고 있다고 밝혔다.[[http://www.janes.com/article/82008/japan-indicates-possible-tempest-collaboration-with-uk|#]]

반면 미국과의 공동개발은 현존하는 기체인 [[F-22]]와 [[F-35]]를 베이스로 한 형태로 가닥을 잡고 있기 때문에 개발 시점도 확정만 되면 곧바로 실행이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 예전 F-2 미일 공동개발 당시의 좋지 못한 기억 때문에 마냥 선택하기가 쉽지는 않은 상황으로서, 미국이 제작 및 조립분량의 40% 이상을 독점하고[* 일본이 라이센스 생산을 고수하는 이유도 이를 통한 기술력 습득 및 숙련공 고용 및 유지가 가능해지기 때문이다. 일본 입장에서는 미국이 전체 조립분량의 많은 %를 가지고 가게 될수록 해당 부품에 대한 조립 노하우를 얻기 힘들며 줄어든 일감만큼 남아도는 숙련공을 인건비 손해를 보며 계속 떠안거나 해고해야 된다.] 전투기 소스코드와 같은 핵심 기술에 대한 제공 불허, 일본의 기술 강제 헌납(?) 등 일본이 개발비용과 자국 보유기술만 미국에 안겨주고 신통치 않은 결과물과 기술 접근 불허, 수출 금지와 같은 일이 재발될 것이란 우려의 딜레마가 있다.

7월 4일에는 미국의 방산업체 [[노스롭 그루먼]]이 뒤늦게 F-3 사업 참여에 대한 의향을 나타냈다. 영국의 군사 전문 언론 [[제인스|IHS 제인스]]가 노스롭 대변인을 통해 이를 확인하였으며, 어떤 분야에서 도움을 줄 수 있는지, 어떤 기술을 제공할 수 있는지 '메뉴'를 만들어 일본 정부에 전달한 것으로 알려졌다.[[http://www.janes.com/article/81703/northrop-grumman-positions-for-japan-s-f-2-replacement-programme|#]]

7월 13일, 록히드 마틴과 보잉, BAE가 일본 정부의 RFI에 대해 공식적으로 답서를 보냈다. 록히드 마틴은 로이터의 보도대로 F-22를 기반으로 F-35의 발전된 정보 수집 능력과 네트워크 기술을 합친 하이브리드 전투기를, 보잉은 [[F-15]]를 기반으로 한 스텔스기, BAE는 [[유로파이터]]의 기술을 기반으로 한 신조 스텔스기를 제시했다. [[요미우리 신문]]에 따르면 일본 정부 관계자는 F-22를 기반으로 한 록히드 마틴의 안이 다른 두 회사들보다 요구 사항에 가장 부합하다고 평가했다고 밝혔다.[[http://www.the-japan-news.com/news/article/0004585084|#]]

8월 22일, 니혼게이자이신문에서 보도된 구체적인 정보에 따르면 생산 분담율의 절반을 일본이 담당하며 주익을 개선해 연료 탑재량을 늘려 작전 반경을 2,200km로 증가시키고(기존 F-22는 852km), 단계적으로 일본제 엔진과 전투 시스템 등을 적용하는 방안이 제안되었다. 가격은 록히드 마틴이 제출한 공식 문서에 70기 생산 시 240억엔, 140기 생산 시 210억엔으로 명시되어 있다고 한다.[[https://www.nikkei.com/article/DGXMZO34448210S8A820C1MM8000/?nf=1|#]] F-22를 기반으로 주익을 늘린다는 것과, [[:파일:96958A9F889DE1E6E6E6EAE0E3E2E0E0E2EAE0E2E3EA9F9FEAE2E2E2-DSXMZO3445030022082018MM8001-PB1-5.jpg|해당 기사에 올려진 그림]]에 의하면 기본 F-22가 아닌, [[FB-22]]의 디자인에 가까운 기체인 것으로 보인다.

이에 대해 일본 정부는 애초부터 유력 후보로 간주해왔었던 록히드 마틴의 제안 가격이 너무 비싸다며 사실상 거부하는 반응을 보였다. 일본이 예상했던 기당 가격은 항공자위대의 F-35 도입가보다 조금 더 비싼 150억 엔 정도였지만 록히드 마틴이 제시한 금액은 이를 한참 초과한다는 것. 이에 따라 일본 정부가 추진하던 국제 공동 개발 방안이 힘을 잃고, 독자 개발하자는 주장이 더욱 거세질 것으로 관측되고 있다.[[https://www.yomiuri.co.jp/politics/20180717-OYT1T50017.html|#]]

결국 F-3 개발 계획에 대한 최종 결정이 [[https://www.nikkei.com/article/DGXMZO36698460Z11C18A0EA3000/|2019년 이후로 한 번 더 연기되었다.]] 거기에 더해 F-3 획득 시기와 F-2 퇴역 시기도 2035년도로 연기되었다. 기존 기체 공동개발안은 유일하게 일본의 요구 성능에 맞고 구체적으로 플랜을 제시한 록히드 마틴으로 사실상 정해졌지만, 독자개발안의 경우 자국 기업들이 충분히 준비가 되지 않았으며, 신규 기체 공동개발의 경우에도 유력한 파트너인 유럽과 영국의 계획도 아직 명확하게 확정된 것이 없기 때문. 따라서 실질적인 개발 착수 시기 역시 2019년 이후 중기 방위력 정비 계획이 다시 개정되는 2023년으로 지연될 전망이다.

10월 29일에는 록히드 마틴이 다시 돌아와(...) 일본제 엔진과 항전 등 일본 독자 기술을 적용한 F-22 기반 전투기 공동개발을 제안하였다. 먼저 제안된 F-22/F-35 하이브리드 계획은 록히드 마틴이 개발과 생산에 있어 주체가 되지만 이번에는 기체 디자인만 전수하고 실질적인 개발 주도권은 일본에게 넘기겠다는 것.[[https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=104&oid=001&aid=0010431135|#]]

[[유로파이터 타이푼#s-6.1|사실 F-3 계획은 온갖 이익 집단이 겹쳐서 서로의 제안안을 제출하는 수준이라 난잡하기 짝이 없다.]] 해외 공동개발 방안 뿐만 아니라 [[미쓰비시 중공업]]이 주 계약자인 자국 개발안조차 아직 구체적인 계획없이 일감 나누기에 불과하며 레이더 등 항공 전자 쪽도 [[도시바]]와 미쓰비시 전기가 서로 다른 제안을 늘어놓고 있다고 한다.

결정적으로 일본 정부도 [[방위성]]을 중심으로 한 독자개발파와 [[일본 재무성|재무성]]을 중심으로 한 공동개발파로 나뉘어 대립하면서 시시각각 우위가 변하고 있는데다 2010년의 [[https://en.wikipedia.org/wiki/I3_fighter|i3 Fighter]] 컨셉처럼 한 세대를 건너 뛰고 6세대로 갈 것인지, 아니면 안전하게 5세대를 추구할 것인지에 대해서도 제대로 결정이 나지 않았다. 때문에 외국 정부와 방산 기업들도 F-3 계획에 어떻게 접근해야 하는 지 갈피를 잡지 못하고 있는 상황이다. 오죽하면 일본 정부가 해외에 RFI를 발행했을 당시 한 방산 업체 관계자가 이를 읽어 보고는 "도대체 무슨 전투기를 만들고 싶은 건지 모르겠다"고 했다는 일화도 있다.[[https://jp.reuters.com/article/self-defence-f3-idJPKBN1DD0DC|#]]

2018년 11월 28일, 방위성은 도쿄에서 열리는 우주 항공 박람회인 Japan Aerospace 2018에서 지금까지 전투기 관련 기술 개발에 2,000억엔 가까이 썼다고 밝혔다. 다음 날인 29일, 일본 자민당 국방위원회는 올-재팬 체제로 완전 독자 개발하던가 최소한 일본이 주도권을 가지는 국제 공동개발로 2020년까지는 개발을 시작할 것을 정부에 제언했다.[[https://www.sankei.com/politics/news/181128/plt1811280034-n1.html|#]] 일본 정부는 이를 받아들여 2018년 12월 18일에 개정되는 새로운 중기 방위력 정비 계획에 국제 협력을 고려 사항에 포함해 일본의 주도로 조기 개발한다는 방침을 명기하였다. 구체적인 개발 방법은 2019-23년 사이에 확정될 것으로 보인다.[[https://www3.nhk.or.jp/news/html/20181212/k10011743791000.html|#]]

2019년 12월 19일, 일본 정부는 장래 전투기라고 불려왔던 F-2 후계기를 '차기 전투기'로 개칭하고 2020년 예산안에 기본 설계비 111억엔을 포함, 체계 개발 및 협동 무인기 개발 등에 280억엔을 반영한 후, 차기 전투기 개발실도 신설해 일본의 주도로 개발을 시작할 것을 선언했다.[[https://n.news.naver.com/article/001/0011243019|#]] 협력 대상 국가로는 2020년 연말까지 미국 혹은 영국 둘 중 하나를 선택할 예정이다.

2020년 3월 6일, [[https://asia.nikkei.com/Business/Aerospace-Defense/Japan-s-next-gen-fighter-to-be-built-with-US-not-UK|닛케이 신문발 보도]]에 의하면 영국 대신 미국이 선정된 것으로 보인다. 하지만 이 보도는 곧바로 방위성에 의해 부인되었다.[[https://www.janes.com/article/94820/japan-keeps-partnership-options-open-on-f-x-fighter-programme|#]]

3월 27일, [[고노 다로]] 일본 방위상은 차기 전투기에 대해 높은 스텔스성과 함께 F-35보다 더 많은 미사일 탑재량을 요구하고 있다고 밝혔다. 3월 31일, 로이터 통신은 일본 측 고위급 출처로부터 록히드 마틴, 보잉, BAE가 했었던 기존의 기반 기체 개발 제안들이 모두 거부되었고 일본 자체 디자인으로 개발될 것임을 확인했으며, 록히드와 보잉, 노스롭, BAE가 계속 일본 정부 및 산업계와 접촉하고 있다고 보도했다.[[https://www.reuters.com/article/us-japan-defence-fighter-exclusive/exclusive-japan-favors-home-grown-design-for-next-generation-fighter-after-rejecting-foreign-plans-sources-idUSKBN21E137|#]]

6월 하순. 미일 양국 간 민관합동 협의가 시작됐다.[[https://n.news.naver.com/article/001/0011723811?sid=104|#]] 두 나라 국방·방위 당국자 외에 일본 측의 [[미쓰비시 중공업]]과 미국의 [[록히드 마틴]], [[보잉]], [[노스롭 그루먼]] 등 방산·군수업체가 참여했다.

7월 7일, 자민당 국방위원회가 처음으로 차기 전투기를 주제로 회의를 가졌다. 방위성은 이곳에서 자국내 기업들의 기술 성숙도를 검토한 결과 미군과의 상호운용성 기술, 사출좌석 등 인원 안전 보호 기구들을 제외하고 대부분 자체 개발이 가능하다고 주장하는 한편, 개발 일정을 제시했다.[[https://mainichi.jp/articles/20200707/k00/00m/010/255000c|#]]

10월, 일본 정부는 [[미쓰비시 중공업]]을 주계약자로 선정했다. 이후 12월, 해외 기술지원 업체로 [[록히드 마틴]]을 선정하고 2021년도 개발 예산으로 731억엔을 편성했다.[[https://www.mod.go.jp/j/yosan/yosan_gaiyo/2021/yosan_20201218.pdf|#]]
== 사전 R&D ==
2020년까지는 일본 정부 차원의 공식적인 개발선언은 없었으나, [[ATD-X]]와는 별도로 전투기 관련 개발 예산이 2012년부터 지속적으로 편성되어 [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/24/jizen/sankou/14.pdf|엔진]]과 [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/27/pdf/jizen_04_sankou.pdf|추력편향장치]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/23/jizen/sankou/07.pdf|레이더]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/26/pdf/jizen_06_sankou.pdf|레이돔]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/24/jizen/sankou/16.pdf|기체 방어 기술]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/24/jizen/sankou/15.pdf|내부무장창]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/26/pdf/jizen_14_sankou.pdf|차세대 전술 데이터 링크]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/25/pdf/jizen_09_sankou.pdf|고출력 전자파 공격 기술]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/25/pdf/jizen_10_sankou.pdf|고해상도 QDIP(Quantum Dot Infrared Photodectector) 적외선 광학 센서]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/26/pdf/jizen_07_sankou.pdf|안구 추적 기능이 있는 다색 HMD]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/25/pdf/jizen_11_sankou.pdf|일체형 복합재 동체 구조]], [[https://www.mod.go.jp/trdi/news/1312_2.html|전파흡수재]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/26/pdf/jizen_05_sankou.pdf|전동식 액추에이터]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/27/pdf/jizen_05_sankou.pdf|냉각 시스템]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/26/pdf/jizen_03_sankou.pdf|시뮬레이터]], [[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/30/pdf/jizen_04_sankou.pdf|FTB(Flight Test Bed)]] 등이 연구·개발되었다.

미국 항공전문지 <애비에이션 위크> 기자는 [[https://alert5.com/2016/06/29/specs-for-japans-f-3-calls-for-large-twin-engine-fighter-ala-j-20/#more-54617|일본이 F-3를 동체 내부 무장창에 공대공 미사일 6발, 대형 쌍발 엔진을 탑재할 수 있도록 개발하는 것을 목표로 하는 것으로 평가했다.]]

2018년 11월 28일, 일본 방위장비청은 2009년부터 2018년까지 독자적인 전투기를 위한 기반기술 연구 개발에 총 1,943억엔의 지출을 기록했다고 밝혔다.[[https://www.jwing.net/news/7579|#]] 개발착수년도인 2020년까지는 334억엔 오른 2,277억엔을 지출했다고 밝혔다.
=== 요소 ===
하기된 정보와 사진들은 대부분 2017, 2018, 2019, 2020년 [[방위장비청]] 기술 심포지엄에서 공개되었다.[[http://www.mod.go.jp/atla/research/ats2017/img/ats2017_summary.pdf|#]][[https://togetter.com/li/1171936|##]]

==== 형상 ====
||[[파일:8vuQHBE.jpg|width=100%]]||[[파일:9fa73e8e.png|width=100%]]||
방위장비청은 2012년부터 DMU(Digital Mock-Up)라는 명칭으로 항속, 속도, 기동성의 3요소를 기반으로 [[슈퍼컴퓨터]]를 통한 공학적 해석으로 디자인된 4가지의 5세대급 전투기 시험 모델, 23DMU, 24DMU, 25DMU, 26DMU를 공개했다. 이는 2011년 부터 2014년 까지 진행된 디지털 구상 설계의 결과들로, 숫자는 [[헤이세이]] 년도를 따른다.

||[[파일:EqArTi5UcAMKU5H.jpg|width=100%]]||[[파일:25DMU.jpg|width=100%]]||
이 모델들은 곧바로 개발, 생산단계에 들어갈 수 있을 정도로 내부까지 설계된 것으로 시뮬레이션 상에서 가상 비행을 통해 각종 데이터를 수집, 분석하는 한편, 각 모델끼리의 모의 교전 테스트 등도 진행되었다. 이 테스트 중 한 결과에 따르면 24DMU는 23DMU 대비 미사일 발사횟수가 13% 증가했으며, 적에게 허용하는 미사일 발사횟수는 1/3로 감소하였다고 한다.[* [[https://academic.naver.com/article.naver?doc_id=128453352|기품원 저 일본의 차기 전투기 개발 계획]]]

또한 내부무장창, S덕트 풍동시험용 소형 모형 및 RCS 측정용 모형이 25DMU를, 실제 스케일의 복합재 일체형 중앙동체가 26DMU의 모델을 기반으로 제작되었다.

방위장비청은 2014년도 디지털 구상 설계 프로그램 종료 이후 더 이상 추가적인 DMU 형상을 공개하지 않았는데, 이후 5년이 지난 2019년 말이 되어서야 일체형 V자 미익과 람다익, 2차원 TVC가 적용된 새로운 전투기 형상이 2020년도 방위예산안과 방위백서에 등장했다. 이것이 기본 디자인이 될 것인지는 현재로서는 불분명하나 알려진 것에 따르면 DMU를 만들면서 구상한 디자인들을 접목하여 일본의 운용환경에 맞춰 만들어진 형상이라 한다.

해당 형상은 전장 22m로 [[F-22]]는 물론 [[Su-57]]과 [[J-20]]조차 가볍게 능가하는 거대한 사이즈로 추정되었기 때문에 영미권 언론들에 의해 '''Godzilla'''([[고지라]])라는 별명이 붙었다.[[https://interestingengineering.com/the-extraordinary-power-of-japans-sixth-gen-f-x-fighter-jet|#]][[https://runway.airforce.gov.au/resources/link-article/japan-going-ahead-godzilla-fighter-jet|##]]

||[[파일:thediplomat-2020-03-13-8.jpg|width=100%]]||[[파일:np_file_56781.jpg|width=100%]]||
==== 통합 화기 관제 시스템(레이더/ECM/ESM/IR) 및 사통 데이터링크(IFCF) ====
||<table width=80%>[[파일:AIS.png|width=100%]]||
||[[파일:AIS2.png|width=100%]]||

||<table width=80%>[[파일:DOn9e2ZW0AMQHKT.jpg|width=100%]]||
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||<table width=80%>[[파일:EJveEKzUUAA-Wwm.jpg|width=100%]]||
||[[파일:d0067be77d3882.png|width=100%]]||

||<table width=80%>[[파일:1553825455428.jpg|width=100%]]||
||[[파일:Dqy5PT5V4AEdRHf.jpg|width=100%]]||

2010년부터 시작된 선진 통합 센서 연구를 기초로 한다. AESA 레이더는 고출력 소형 레이더라는 명칭으로 개발되었으며 브릭, 선배열 방식보다 진화한 타일 방식의 [[질화 갈륨]](GaN) 소자를 적용시켰다. 타일형은 다른 방식에 비해 소형화, 경량화에 유리하며 더 많은 소자를 집적시킬 수 있어 레이더의 성능도 훨씬 향상된다는 이점이 있다. 방위성이 2021년 3월 공개한 [[https://www.mod.go.jp/atla/research/ats2020/poster/kenkyu_01.pdf|고해상도 개념도]]에 의하면 F-2 시험기에 탑재되는 프로토타입 레이더는 1,280개의 소자로 이루어져 있다. ECM과 ESM 등 [[전자전]] 기능을 동시에 수행할 수 있는 공통 개구 RF 센서로서 탐지거리는 해외 5세대 전투기 레이더[* 아마도 F-35에 탑재되는 [[AN/APG-81]]을 지칭하는 것으로 추정된다. 일본이 현재 가지고 있는 외국산 5세대 전투기 레이더의 정확한 탐지거리 정보는 이것밖에 없다.]의 1.5배라고 주장하고 있다.[[:파일:DOkC3XcVoAAN9Li.jpg|#]]

또한 초고주파 특성에 유리한 실리콘 게르마늄(SiGE) 기반의 고출력 AESA 안테나를 기체 사방에 탑재하고, IFCF(Integrated Fire Control for Fighter)라 불리는 초고속 대용량 지향성 데이터 링크 시스템으로 센서 정보 공유를 넘어 사격 통제 기능까지 공유하도록 만들 예정이다.[[http://cafe.daum.net/NTDS/515G/3434|#]][[http://cafe.daum.net/NTDS/515G/3435|##]]

프로토타입은 지상 시험 이후, 2018년경부터 항공자위대 개발시험비행단 소속 XF-2, [[가와사키 T-4|T-4]] 시험기에 초고속 데이터 링크 및 통합 화기 관제 시스템과 함께 탑재되어 실제 환경에서 실시간 정보 공유 및 융합 시험이 진행되었다.[[http://www.jwing.net/news/2741|#]] F-3의 기수에 탑재되는 고해상도 적외선 센서의 프로토타입 역시 공대함 미사일 센서부에 설치되는 형태로 F-2 시험기에 탑재돼 융합된 레이더/광학 탐지 정보를 기체 간 전달·시현하는 기능을 시험했다.

이를 통해 F-3는 네트워크 전투 환경에서 전투기 편대 사이를 액티브 / 패시브의 각종 센서와 무기를 통합적으로 관제하는 동시에 자신의 기체가 탐지한 정보를, 센서를 끄고 있거나 탐지 범위 바깥에 위치한 타 기체의 콕핏 디스플레이에 실시간으로 공유하면서 직접 탐지하지 않고도 미사일을 발사하거나 타 기체의 미사일을 자신의 것처럼 활용할 수 있는 Remote Fire 등[* 이것과 비슷한 기술이 이미 [[10식 전차]]에 적용되어 있다. 네트워크를 통해 다른 10식 전차의 포탑을 오버라이드하여 자신이 보고 있는 표적에 강제로 조준 시키는 방식이다.] [[:파일:shooter.jpg|디텍터와 슈터를 분리하는]] 네트워크 사격 관제 기술을 적용하여, 숫적 열세 속에서도 유리한 공대공 전투를 가능하게 하는 '클라우드 공유 및 해결' 능력을 갖추는 것을 목표로 하고 있다.[[https://www.mod.go.jp/atla/kousouken.html|#]][[https://twitter.com/Yuuno_G4312/status/1070293111761334273|##]]

이후 2022년, 일본은 고기능 레이더(영국명 JAGUAR;Japan And Great Britain Universal Advanced Radar)라는 명칭으로 영국과 함께 각 레이더 소자들이 모두 디지털 빔포밍 능력이 있는 Element Level DBF 레이더의 공동개발에 착수했다.[[https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/2020/pdf/jizen_05_honbun.pdf|#]]

||<table width=80%>[[파일:ElementDBFR.png|width=100%]]||
==== EO/MWS(Electro-Optical Missile Warning System) ====
||<table width=80%>[[파일:1613589869.png|width=100%]]||
||[[파일:EO-MWS1.png|width=100%]]||

F-35의 EO-DAS와 같은 전방위 광학 감시 시스템으로 HMD에 연동해 증강현실로 파일럿에게 사각 없는 시야를 제공하며, 양자점 2파장 적외선 센서를 활용해서 열원의 형태와 위협도를 자동으로 분석해 서로 다른 색상과 모양으로 표시해주는 기능을 가진다.

프로토타입은 비행개발실험단 소속 [[가와사키 C-2|XC-2]] 시험기에 탑재되어 시험될 예정이다.[[https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=war&no=1676142|#]]

==== RF 기체 방어 기술 ====
||<table width=80%>[[파일:c5f15351.png|width=100%]]||
||[[파일:9892635c-s.png|width=100%]]||

F-35나 F-22처럼 날개와 동체 등에 ESM과 ECM 기능이 있는 각종 안테나들을 스텔스성을 해치지 않도록 매입해 레이더 추적 미사일과 적기, 지대공 방공망의 위치를 전방향 탐지하고 교란시킬 수 있는 기체 방어 시스템이다.

==== 조종석 및 평가 시뮬레이터 ====
||<table width=80%>[[파일:1510628791.png|width=100%]]||
||[[파일:DOl_OPuXUAAPbdu.jpg|width=100%]]||

||<table width=80%>[[파일:f-3simulator.jpg|width=100%]]||
||[[파일:DOkFPajUQAElZ77.jpg|width=100%]]||

성립성 연구에 반영된 각종 기술들에 대해 전투기 조종석을 모방한 전투능력 평가 장치를 이용하여 소프트웨어 제조 및 실제 파일럿에 의한 시뮬레이션 평가를 실시하고 있다.

==== 기체 구조 ====
||<table width=80%>[[파일:15105292200008.png|width=100%]]||
||[[파일:DOlUeXtW0AAFFEr.jpg|width=100%]]||

||<table width=80%>[[파일:1543022759.jpg|width=100%]]||
||[[파일:0626battle01.jpg|width=100%]]||

일본은 F-2를 제작하면서 날개 부분에 복합재 일체성형술을 이용했지만, 전투기 전체 중량의 50% 이상을 차지하는 중앙동체에 이 방식을 사용하면 크고 복잡한 기구가 필요해서 비용적으로 불리한데다 제조상의 제약에 의해 상면 외판은 리벳으로 결합될 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.

F-3에서는 최근 항공기 제작에 있어 신기술로 주목받고 있는 복합재 접착 기술을 이용해 리벳의 사용을 완전히 불필요하게 만들고, 복합재 적용부위를 늘려 중량 감소를 도모하는 새로운 일체 구조 성형 공법을 적용할 예정으로, 내부에 연료 탱크를 구성하는 구조 부위를 만들어 연료 탱크 압력을 모의한 내구가압 시험을 실시했고, 방열 장치 기술에 대해서는 별도 제작한 프로토타입에 내화 요소 시험 및 단열 성능 요소 시험을 실시하여 소요의 내구성 및 내열성이 있는 것을 확인했다고 한다.

또한 생산 일체화에 따라 공정도 60% 감소시킬 수 있는 이점도 있다고 한다.
==== 전동 액추에이터 ====
[[파일:img2019_kousouken09.png|width=600]]

기존 전투기들은 날개의 플랩이나 에일러론 등의 조종면과 랜딩 기어를 작동시킬 때 [[유압]] 방식의 액추에이터를 썼으나 F-3는 훨씬 단순하고 신뢰성 높으며 무게 절감에도 유리한 전동기를 사용해 구동시킬 계획이다. 이 기술은 PBW(Power By Wire)라고 불리는데 [[F-35]]에 최초로 적용되었다.[[http://www.moog.com/products/actuators-servoactuators/actuation-technologies/electrohydrostatic.html#|#]]

==== 내부무장창 ====
[[파일:Emwfc8h.png|width=600]]

[[파일:1510628791 (1).png|width=600]]

[[파일:1543022759 (1).jpg|width=600]]

일본은 F-3에 [[MBDA 미티어|미티어]] 크기의 공대공 미사일을 최소 6발 내장할 것을 원하고 있다. 모형에 의한 풍동시험 이후 실제 크기의 런처를 제작해 탑재 미사일과 같은 무게의 더미를 릴리즈하는 지상 시험을 끝마쳤으며 2018년 이후에는 실제 크기의 무장창과 미사일 모형을 만들어 초음속 환경을 모사할 수 있는 시설에서 추가적인 안정성 시험을 실시했다.

참고로 일본이 제작한 런처는 [[F-22]]의 LAU-142/A와 매우 흡사하다.[[https://www.f-16.net/forum/download/file.php?id=15701&t=1|#]]

==== 엔진 ====
[[파일:349f30a1-2a01-4e54-a6a5-2cb94459c9d.jpg|width=600]]

[[파일:img2018_kousouken07.png|width=600]]

[[파일:img2018_kousouken08.png|width=600]]

[youtube(qjoRpEixF1Q)]
[youtube(GClXjVXsezo)]
[youtube(SW1mkQc15vg)]
일본은 2011년, [[X-2]]에 사용된 XF5-1 실증 엔진의 개발을 완료한 이후 쉬지 않고 곧바로 추력이 3배 이상으로 뻥튀기 된 하이파워슬림(HPS) 엔진의 개발을 시작했다. 엔진은 모듈식으로 고압 터빈, 저압 터빈, 팬, 압축기, 연소기, 코어 엔진 등 각 파트가 따로 개발되었으며, 6년이 지난 2017년에 대부분 제작이 완료되어 성능 시험에 들어갔다.

프로토타입의 형식명은 XF9-1으로 명명되었다. 공표된 크기는 길이 4.8m, 터빈 입구 직경 98cm이다.[[:파일:01_xf9_06.png|#]] 차세대 항공기 엔진 소재로 각광받아 IHI와 가와사키 중공업 등 일본 업체들이 공동개발·부품생산에 참여하고 있는 신형 민항기 엔진인 GE9X와 CFM [[LEAP]]과 F-35용 성능 향상 엔진인 [[https://pbs.twimg.com/media/CmhR4O4VIAAD5c8.png|GE ACE]] 엔진에도 채택된 CMC(Ceramic Matrix Composite)[* CMC의 주재료인 고강도 [[탄화규소]] 섬유를 대량생산할 수 있는 기술을 보유한 국가는 현재로서는 일본밖에 없다.[[https://www.gereports.kr/ge-aviation-fired-up-on-cmcs/|#]]]와 5세대 니켈 단결정 초합금, 섬유 강화 플라스틱(FRP) 등 첨단 소재를 대량 사용해 TIT(터빈 입구 온도)를 가스 터빈 엔진으로서 이론상 최고 수준인 섭씨 1,800도까지 끌어올렸다.[[:파일:01_xf9_09.png|#1]][[https://www.ihi.co.jp/ihi/technology/review_library/review/2020/_cms_conf01/__icsFiles/afieldfile/2020/06/30/07_ronbun1.pdf|#2]] 또한 제조에 있어 3D 프린터를 이용한 3차원 금속 적층 성형, 리니어 마찰 접합 성형(Linear Friction Welding)과 같은 AM(Adaptive Manufacture) 기법을 적용하여 비용과 시간을 크게 줄였다고 한다.[[:파일:01_xf9_08.png|#]]

프로토타입 엔진의 공표 성능은 애프터버너 작동시 15톤 이상(33,000lbs), 밀리터리 추력은 11톤 이상(24,500lbs)으로 예전부터 방위성이 확언해온 대로 F-22의 [[F119]]보다 작으면서 성능은 그에 근접하는 초고성능 저바이패스 터보팬 엔진을 개발한 것으로 확인되었다.[[http://www.mod.go.jp/atla/img/kousouken/news_20170628.pdf|#1]][[http://www.ihi.co.jp/ihi/all_news/2017/aeroengine_space_defense/2017-6-28/index.html|#2]] 또한 F135의 것과 기술적으로 같은 스타터/제네레이터(S/G) 방식의 열전 발전기는 180kW[[:파일:01_xf9_07.png|#]]의 출력을 내며 쌍발로 할 경우 총 360kW의 출력을 얻을 수 있다. 이는 발당 65kW에 불과한 F119의 2.5배 이상에 160kW인 [[F135]]보다도 높은 발전량이다.[[:파일:turbofan-engine-generator.png|#]]

2017년까지 각 파트 성능 확인, 전체 설계도 만들기 등으로 이루어지는 기본 설계가 완료되었고, 2018년 6월 29일에 코어 엔진에 터빈과 팬, 추력을 전방향 20도 각도로 꺾을 수 있는 3차원 TVC인 XVN3-1이 통합된 프로토타입 엔진이 납품되었다. 이후 삿포로 시험장에서 2020년 7월까지 [[:파일:01_xf9_16.png|전후방 스텔스 시험, 고공 성능 시험, 제어 기능 시험 등]] 여러가지 성능 시험과 각종 데이터 수집 및 분석작업이 진행되었는데[[http://www.mod.go.jp/atla/pinup/pinup300629.pdf|#]] IHI에 따르면 예상 성능을 초과 달성했다고 한다. 이후 IHI는 이를 바탕으로 2021년부터 실기에 탑재될 차기 전투기용 엔진 제작을 시작했다. TIT가 높은 만큼 향후 발전 여유도 커서 최종적으로는 2030년 이전까지 F-35의 F135 엔진을 능가하는 수준으로 추력을 증가시키는 것이 목표라고 한다.[[:파일:01_xf9_05.png|#]]

2019년부터는 XF9-1에 가변(적응) 싸이클 방식을 적용하는 연구를 진행하고 있다.[* [[https://web.archive.org/web/20200108101011if_/https://www.mod.go.jp/atla/data/info/ny_kenkyu_koukuu/pdf/kouji/kouji02-004.pdf|令和元年度 XF9-1へのアダプティブサイクル適用に関する技術的検討作業の契約希望者募集要領]]]
==== [[UAV]]와의 연계 ====
[[파일:20141112-26.jpg|width=600]]

[[파일:DL21hofV4AEA-3O.jpg|width=600]]

[[파일:plt2010030017-p1.jpg|width=600]]

원격조종 혹은 [[인공지능]]으로 F-3와 함께 비행하며 초음속 순항 능력과 탐지, 공격, 디코이 기능을 가진 [[UCAV]][[http://www.mod.go.jp/atla/soubiseisaku/plan/vision/future_vision.pdf|#]]가 함께 개발될 예정이다.

초기 검토 당시에는 [[가와사키 중공업]]이 개발을 주도했던 것으로 보이며, 자사 홈페이지에 위의 이미지와 같은 개념 모형의 풍동시험 이미지를 올려놓았고[[https://www.khi.co.jp/rd/tech/158/nj158tr02.html|#]], RC모델의 시험 비행 영상도 사내 홍보영상으로 공개하였다고 한다.[[http://www.wearethemighty.com/news/this-is-the-combat-drone-japan-has-been-building-in-secret|#]] 모양은 길쭉한 마름모 꼴의 단발기인데, 해당 형상은 2016년에 방위장비청이 공개한 [[https://www.mod.go.jp/atla/soubiseisaku/plan/vision/future_vision.pdf|미래 무인항공기 개발 비전]]에 등장하기도 했다.

[[파일:JPNUAVConcept.png|width=600]]
[[파일:UCAV.png|width=600]]

그러나 2021년부터는 [[스바루 주식회사|스바루]]와 [[미쓰비시 중공업]]이 개발을 주도하는 것으로 추정되며, 기체 형상도 [[X-47B]]를 닮은 쌍발기 형태로 바뀌었다.

방위성은 차기 전투기 개발 계획과 함께 무인 공격기의 개발역시 착수했다고 공표하면서 1기의 유인기와 3기의 UAV가 편대를 이루어 공동작전하는 개념을 공개했다.[[https://www.sankei.com/politics/news/201003/plt2010030017-n1.html|#]]
==== [[인공지능]] ====
2020년 방위장비청 입찰 문서에 따르면 가시거리외 공대공([[BVR]]) 임무와 XF9-1 엔진 제어에 인공지능을 적용하는 연구를 실시하고 있다.[* [[https://www.mod.go.jp/atla/data/info/ny_honbu/pdf/koukoku/koukoku02-205.pdf|空対空目視外戦闘における人工知能を用いた学習・推論に係る試行]], [[https://www.mod.go.jp/atla/data/info/ny_kenkyu_koukuu/pdf/kouji/kouji02-071.pdf|令和２年度 人工知能のエンジン適用に関する技術検討の契約希望者募集要領]]]

무인 전투기에도 적용되며 2022년 방위예산안에 개발비가 투입될 예정이다.[[https://www.sanspo.com/smp/geino/news/20210519/sot21051919270008-s.html|#]]
F-3/사전 방안 논의 및 연구 개발 (덤프버전으로 되돌리기)

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