ATD-X技术验证机的发展与演变
由于出身教练机的天然局限，日本从一开始就把F-1设计成具有一定空战能力的攻击机。F-1是很好的对海攻击机，可以挂载美日制造的各种常规和精确制导弹药，但作为空对空战斗机有点勉强。好在日本航空自卫队有F-104和F-4战斗机，F-1的平空作战性能不成问题。80年代日本经济如日中天，政治军事野心开始膨胀，F-1要考虑接班人问题。日本航空自卫队向各国发出招标，代号为FS-X，美国的F-16、F-18和欧洲的Gale参与竞标。令人惊讶的是，日本宣布所有外国投标人都不符合要求，只有日本自己的研发才能符合要求。
日本的FS-X计划显然是为了强大的空战能力而设计的。不同阶段的车型和假想图都不一样，但总的来说单座双发双垂尾FS-X并没有采用美国流行的正常布局，而是采用了欧洲流行的鸭式无尾三角翼布局，只是在细节上融合了F-15、F-16和F-18的一些特点。这种博采众长一方面体现了日本工业不拘一格的特点，另一方面也反映了日本在战斗机设计上缺乏原创性和技术积累。日本希望通过FS-X的发展联合起来，形成独立的航空工业，但是日本的梦想在美国的强大压力下破灭了。FS-X招标一结束，美欧就表示强烈抗议，认为日本人为操纵招标规则，故意让所有外国战机招标不成功，只能选择日本自己的FS-X。20世纪90年代初，美国和日本以及欧洲和日本之间的贸易出现了严重失衡。政治上，苏联在苏东波的冲击下土崩瓦解，美国凭借第一次伊拉克战争的辉煌，正在“拔刀东张西望两茫茫”。世界第二大经济体日本意外发现自己是美国的“头号潜在敌人”，“打败日本”成为美国的热门话题。这在今天很难想象，但以追踪《红色十月》而闻名的畅销书作家汤姆·克兰西在90年代写了一部小说，描绘了美日之间的假想战争。
在这样的国际政治经济环境下，日本拒绝采用美国战机已经成为一个政治问题。美国担心日本在国际市场上与美国战机竞争，真的是借口。日本宪法规定日本不允许出口武器。在美国的强大压力下，日本被迫放弃了自己的FS-X，开始基于美国现有战机进行设计。
据说日本最初看中了F-18。这并不奇怪。双发F-18是舰载战斗机，自然适合海洋环境。舰载战斗机强调独立作战，空对空和空对地能力比较强，比较均衡。F-18的推出比F-16晚，发展潜力更大，但缺点是成本更高。虽然F-16在美国出口的战斗机数量中占绝对优势，但富裕的盟友更多选择F-18，包括加拿大、澳大利亚、瑞士、西班牙、芬兰和科威特。但由于种种原因，日本最终选择F-16作为FS-X的基础，这是F-2战斗机的开始。
放弃自主FS-X的结果就是放弃自主航空工业，日本在实践中并没有走完整个战斗机研制过程。21世纪，日本航空自卫队的F-15老旧，再次面临战机更新的问题。但由于种种原因，美国拒绝向日本出售F-22战斗机，F-35的性能也达不到日本的预期。因此，日本再次试图自行研制新一代战斗机，这就是短命的ATD-X概念机的背景。
战后60年，日本航空自卫队没有实战经验，也没有长期组织大规模对抗性实战演习的经验。日本航空工业没有自主设计制造的经验积累，先进的设计理念成为无根无源之水。隐身、超音速巡航、超强机动被认为是第四代战斗机的特点，但涉及到具体的技术要求，这不是拍脑袋或者照猫画虎就能正确定位的，也不是用ATD-X这样的项目带动科研就能回答的，ATD-X的设计必然需要大量的风洞数据。日本没有系统的风洞群，所以战斗机设计需要去其他国家，比如美国和法国。美法是盟友，日本做一般的研究简报没问题，但涉及国家机密的具体设计要靠国外的风洞就成问题了。首先，日本不会希望外国太清楚日本最新战机的能力和关键设计技术；其次，国外也不希望* *利用风洞导致自己的保密技术“交叉污染”和不受控的技术转移，所以国外风洞的使用肯定对双方都有很多限制，更何况国外也有自己的研究项目要吹，到时候猜猜谁等也不是什么难事。
另一个大问题是发动机。日本正在研制XF7发动机，这是一种涵道比为8的50 kN高涵涡扇发动机。用于P-X反潜机和C-X运输机，但这不排除其核心发动机和ATD-X ***。但是50 kN级的发动机对于一架高性能战斗机来说太小了。假设能升级到100 kN级，飞机的起飞重量仍然会受到很大限制，不会超过米格-29的水平。如果需要超音速巡航，起飞重量会进一步限制，不会超过F-16的水平。F-16的起飞重量还不错，但是隐形战斗机需要一个机内武器舱，大大增加了飞机的体积和重量，所以F-22比F-15大一号。F-35采用混装武器方式，降低了隐身效果，但起飞重量和苏-27差不多。在中型战斗机上使用双发动机将进一步限制飞机可携带武器和燃料的有效体积。这就是米格-29所遭受的，以至于其出色的机动性被令人尴尬的短暂航程所耽误。如果ATD-X不能解决发动机问题，也难逃同样的命运。
日本当然可以用进口发动机，但是现有的美国F404/414，法国M88，英国EJ200都达不到超音速巡航所需的推重比10: 1，美国的F119又太大。日本野心很大，推出ATD-X的动作也很大，但日本在项庄舞剑，意在重演。日本如果真的想通过ATD-X带动航空工业，就应该像中国过去几十年所做的那样，大力建设航空基础研究设施，建设风洞、高空试验台、电磁波试验室等等。然而，日本对这些基础设施的建设无所作为。反而把这些本该保密的研究公开得太晚了，只能是钓鱼，而不是真正振兴航空工业。FS-X时代，美国愿意卖F-16，F-18，日本却想自己搞，火花被美国一桶冷水浇灭。这一次，情况发生了逆转。日本想买F-22，美国不卖，于是日本假惺惺的自己研发ATD-X，希望诱导美国最终允许它把F-22卖给日本，而不仅仅是F-35，就像台湾省的IDF一样。然而，当购买F-22的希望最终破灭时，日本别无选择，只能购买F-35。
问题是，F-35(不管日本人最终选择A、B还是C)作为战斗轰炸机可能很优秀，但作为空空战斗机，很难压倒第三代重型战斗机，比如已经在亚太地区广泛装备的苏-27和F-15，至少在飞行性能上是如此。作为防空战斗机，隐身并不是特别重要。如果电子系统和导弹能解决问题，升级F-2和F-15J是更简单的方法。日本的F-35能给日本买心理保障吗？从日本几次试图购买F-22，最后忍痛改买F-35不难猜到。
自1955年三菱重工组装F-86以来，日本航空自卫队一直在使用日本组装或制造的战斗机。F-35计划从一开始就否定了国外组装的可能性，日本购买的F-35将全部进口，这意味着日本的战斗机产业将中断。从“零”战斗机到辉煌的日本战斗机工业可能归零。ATD-X项目始于2000年。在引进美制F-22战机无望后，日本决定自行研发第五代战机。ATD-X试验机的高机动性研究由日本防卫厅技术研究本部第三技术开发室完成，按计划将于2008年底完成。隐形技术的研究由主承包商三菱重工承担。
2005年10月，人们在东京的一次研究会议上第一次看到了1: 32的ATD-X模型。第二年春天，一架1: 5 ATD-X模型进行了首次飞行试验。
虽然欧美已经定义了下一代战斗机的标准，即具有4S性能(隐身、超音速、超机动、综合航电)，但日本人却为ATD-X提出了3F功能，据日本《朝日新闻》报道，所谓3F，就是“第一次发现”、“第一次攻击”、“第一次摧毁”的意思。
2006年5月，日本防卫厅发布了ATD-X全尺寸RCS(雷达截面)试验模型的照片，随后宣布将于2010年在此基础上开发先进技术验证机“沈心”。从2007年9月到6月165438+10月，进行了40次飞行试验，以确认飞行控制系统在高机动性条件下的性能。试验结束后，国防部要求将以前分散的先进技术研究全部统一到验证机项目下，2010年开始真机研制，最早2011年实现首飞。此外，发动机和控制系统的开发预计将于2009年开始。
2007年8月，一家日本媒体独家公开了ATD-X缩尺模型，包括机身、发动机和推力偏转装置。这个机体做了四个平面，本媒体的记者见证了实验的过程。实验在北海道大町的多用途航空公园进行，几个月内进行了40多次实验，包括远程遥控、自主飞行等多项研究。
2007年8月10日，日本防卫厅提出了2008年初后约5年首飞的计划，并向国会要求1570亿日元的开发预算。同年，65438年2月5日通过发展规划。开发时间从2008年开始，包括预定飞行试验6年，总预算466亿日元，预计2011首飞。到2011，完成“智能蒙皮结构的开发”。预计到2015年，防卫省在ATD-X项目上的研究总支出将达到394亿日元(约合人民币24亿元)。
2012年3月27日，日本三菱重工在爱知县飞岛工厂开始组装ATD-X全尺寸试验机。日本三菱重工负责制造机身和组装整架战斗机，富士重工负责生产机翼，川崎重工负责制造驾驶舱。
2014 4月15日，日本防卫大臣小野寺五典重申，日本计划在2014年实现“先进技术验证机-X”(ATD-X)的首飞。这是未来战斗机的原型机，将取代日本航空自卫队的三菱F-2战斗机。日本官员表示，由于中俄将部署成都飞机工业有限责任公司生产的歼20战斗机和苏霍伊飞机军工集团生产的T-50第五代战斗机，因此日本发展高速隐形战斗机非常重要。
2014年7月，日媒罕见地披露了ATD-X的最新进展，从公布的图片来看，一架编号为001的新型战斗机正在离开厂房。该飞机的设计具有隐身功能，并涂有与日本国旗相同颜色的红白相间的油漆。不过，图中新战机的一些“关键部位”被打了马赛克(模糊处理)，可能是为了防泄密的需要。
2014年8月，日媒宣布ATD-X的试飞时间推至2015年，三菱重工基本决定于2015年6月试飞日本自主研发的首款隐形战机。
除了ATD-X项目，日本还在忙着定义所谓的第六代战斗机。2012年3月，日本《军事研究》杂志的一篇文章称，日本推出了以“i3”为代表的第六代战斗机概念，即“信息化、智能化、快速反应”。其实日本当初为ATD-X立项的时候，也是针对第六代战机的，只是在研发过程中一点点回归“现实”。
(图集来源:)
ATD-X试验机的研发被称为“先进技术验证器”项目。“先进技术验证机”是一种尝试验证一些高端先进技术，但在性能上有所取舍，并尽可能简化设计的飞机。因为飞机设计是一项高度复杂的系统工程，如果采用太多的新技术，很难保证能顺利完成研制。即使是强大的美国也会研发大量的验证机，比如它的X系列验证机。虽然这些验证机大部分已经研制成功，甚至进行了测试和数据收集，但并不是全部装备部队。
从这个角度来看，ATD-X战机可能不会原封不动地装备部队，而是在其基础上扩大第五代战机的发展。从目前来看，日本已经公布了更先进的F-3战斗机的设计草图。从外形上看，它与ATD-X有很大不同，被视为日本版YF-23战斗机，在隐身性能和机动性上可能会大大超越ATD-X。