IDF戰鬥機

IDF戰鬥機

IDF(Indigenous Defence Fighter)全名自製防禦戰機。計畫總的目標是研究一種防禦性的戰鬥機,是台灣在美國技術協助下設計開發的一種輕型超音速噴氣式戰鬥機,具備視距外作戰能力;在台灣空軍的規劃中,F-CK-1與購自法國的幻影2000-5及購自美國的F-16A/B構成其台海空中優勢作戰的主力,針對目標為解放軍大量裝備的殲-7、殲-8戰鬥機和對地攻擊飛機,力求在質量上取得優勢。IDF又稱F-CK-1戰鬥機,俗稱“經國”號戰鬥機,用以紀念蔣經國。

基本信息

簡介

IDF戰鬥機IDF戰鬥機
F-CK-1戰鬥機是台灣在美國技術協助下設計開發的一種輕型超音速噴氣式戰鬥機,具備視距外作戰能力;在台灣空軍的規劃中,F-CK-1與購自法國的幻影2000-5及購自美國的F-16A/B構成其台海空中優勢作戰的主力,其中F-CK-1負責中低空防禦。1980年代,在蔣經國的指示下,台灣軍方展開「自製防禦戰機」(IndigenousDefensiveFighter,IDF)的研發,以取代逐漸老化的F-5自由戰士戰鬥機作為空軍的新一代主力機,於是產生了台灣建軍史上最大的自製武器開發計畫——「鷹揚計畫」。其它考慮方案包括:F-16A/B戰鬥機,但美方拒絕出售;低檔出口戰機F-20“虎鯊”(F-5戰鬥機的改進型)和F-16/79(換裝低性能的J-79發動機的F-16),但因美方暫時停止向台售武而未能成功。出於對自身利益、出路及安全的考慮決定自行研製新一代噴氣戰鬥機IDF(自產防禦戰機IndigenousDefenseFighter)。美國當局及各大軍火廠商非正式的給予了台方充分的技術支援。可以講,在整個IDF計畫中,美國政府的立場起到了決定性的作用。美國人採取了一種既不“觸怒”中國政府又可高效“協防”台灣的策略。不僅進一步武裝了台灣,而且使得台灣擁有了設計、生產先進戰鬥機的能力,從而將台海局勢引向“不統不獨”的方向,最大限度地保障美國在東亞地區的利益,實屬惡毒。
台先進戰鬥機計畫1983年展開,戰鬥機定名為IDF(IndigenousDefenceFighter自製防禦戰機)。計畫總的目標是研究一種防禦性的戰鬥機,針對目標為解放軍大量裝備的殲-7、殲-8戰鬥機和對地攻擊飛機,力求在質量上取得優勢。總研製計畫稱為“安翔計畫”,內轄四個子計畫,分別是空氣動力和機體設計的“鷹揚計畫”,先進發動機的“雲漢計畫”,飛行控制和航空電子系統的“天雷計畫”,最後是自行研製空對空飛彈的“天劍計畫”。整個研製計畫最終耗費超過10億美元。最早對IDF進行曝光的是美國合眾社於1988年6月24日的一期報導。
美方派出百餘來台赴台,有現職人員,也有退休人員。對於退休人員來說,IDF計畫是天上掉下來的餡餅,為他們的退休金增加了不少數字。台方還在台中清泉崗營區,專門興建了供美方人員和家屬居住的符合美國生活習慣的社區,生活購物、體育娛樂設施齊全。
IDF在設計之初統共考慮過四種設計方案,而最終的結果是將四個方案進行了合理的整合,既考慮了氣動、結構的先進性,又照顧到了研發的成本及技術風險。最終確定的IDF氣動外形雖有妥協,但仍具備第三代戰鬥機的水平。採用了雙發、翼下兩側橢圓形固定進氣口、中等展弦比中等後掠角中單翼、單垂尾、翼身融合的布局。機翼前緣融有全翼展前緣襟翼,後緣為全翼展襟翼,外側為襟副翼。機體大部分採用金屬結構,計畫逐步增用複合材料。可收放前三點式單輪起落架,前起落架向前收,主起落架向內收入進氣道側面。有著陸尾鉤,可利用跑道上的應急阻攔索。增壓和空調座艙採用航空研究公司的空調系統。數字式電傳操縱系統用右側駕駛桿,裝抗高過載大傾斜角座椅,採用馬丁·貝克公司Mk12零零彈射座椅。
1988年12月10日第一架「IDF」原型機出廠,1992年成軍服役;該戰機型號為「F-CK-1」,其中「CK」代表「經國」二字威妥瑪拼音「Ching-kuo」的縮寫,並命名為「經國號戰機」,以紀念蔣經國
當航發中心開始生產F-CK-1後,2001年台灣軍方展開「翔升計畫」,以提升「經國號戰機」(F-CK-1A/B)的性能,漢翔時期對F-CK-1的升級方案進行探討以應付對岸解放軍日益增加的空防威脅,經研析後把升級計畫分為航電系統與武器系統兩大部分。2006年,第一架「翔升機」試飛成功,2007年3月27日,F-CK-1C/D型戰鬥機正式公開,並命名為「雄鷹號戰機」。然而在2011年6月30日升級成功交機典禮上,時任台灣地區領導人馬英九仍把戰機改回原名,只保留了機尾的雄鷹圖騰,經國號名稱的變與不變,也記錄著台灣的政治演進。

研產過程

IDF於1994年開始量產,最初生產量為250架,以月產3至5架的速率持續生產五年,但由於已向美,法成功採購到F-16A/BMLU和幻影2000-5,IDF定購數量減到130架,目前已經完成生產,估計不會有追加訂貨和國外客戶,所以IDF生產線關閉指日可待。IDF配備在台中清泉崗的3聯隊和台南的1聯隊。
IDF的機身參考了外國許多先進戰機的設計,機體為傳統的全金屬半硬殼結構,複合材料的用量很少。機身和機翼採用融合設計方式,用以提高飛機的空氣動力性能和機體抗載,它的最大抗過載為9G。翼根前方的邊條翼一直延伸到座艙兩側的方式和F/A-18十分相似,小後掠角中單翼,尾翼是帶下反角的全動式平尾翼加上一副垂直的尾翼構成了IDF的主要外形結構。機頭微微向下傾,加上氣泡形的座艙使飛行員擁有良好的視野。飛機採用三餘度數字式電傳線控飛行行控制系統,這套由三台飛行電腦組成的飛行控制系統是由美國利爾公司引進,整套飛行系統的尺寸很少,全重只有大約20公斤,而且採用模組設計,便於更新和維修。

裝備情況

金龍-53雷達金龍-53雷達
IDF的機載雷達是由APG-67改良而來的“金龍-53”型脈衝都卜勒雷達。擁有15種操縱模式,包括八種空對空,七種空對地,具有超視距空戰的能力,對空最大搜尋距離為148公里,對地最大搜尋距離為67公里。IDF的航電系統較為先進,裝有一台多功能抬頭顯示器,座艙有兩台多功能顯示器,能顯示導航,通信,雷達武器信息等,一套H423型雷射陀螺慣性導航系統,能為飛機提供準確的導航,而且能為飛機的火控系統提供攻擊所需的導航資料。IDF還裝有雷達警告接收機和電子對抗裝置。
IDF的駕駛桿的布置和F-16十分相似,右側是飛行姿態控制桿,左側是發動機推力控制桿,飛行座椅向後傾30度,以提高飛行員的抗過載能力。

設計特點

經國號戰機的進氣口具有高攻角優點,而進氣口向機身內部彎曲縮小的設計,讓戰機在高攻角時不會因為發動機進氣量不足而發生失速的優點,此外由於進氣口向內彎曲使得發動機所產生的餘熱較不易散失,無形中減少了飛機的紅外線特徵加強了匿蹤性。此設計後來也獲得法國空軍陣風式戰鬥機和美國空軍F-22戰機採用,美方人員曾說「你們在無意中造就了一個有隱密潛力的進氣道,恭喜了。」。另外座艙彈射椅傾斜30度,可協助飛行員承受較高的G力。操縱桿和F-16戰機一樣,置於飛行員右手處,並配有手置節流閥控制系統(HOTAS,HandsOnThrottleAndStick),並採用全罩式的水滴式座艙,飛行員擁有良好的視線範圍。
經國號戰機有9個掛架(Pylon),分別為左翼端,左翼外側,左翼內側,左發動機進氣口外下方,右發動機進氣口下方,機腹中線,右翼內側,右翼外側,以及右翼端。
擔任對空作戰任務時,外掛兩枚中程空對空飛彈(天劍2型)四枚短程空對空飛彈(天劍一型)與兩千公升油料(約528加侖),於左右翼外側以及翼端掛載天劍一型飛彈各1枚,機腹中線搭載天劍二型飛彈2枚(縱列半埋於機腹),左右翼內側掛載1041L副油箱各一具,這是經國號戰機最典型的空優作戰武裝。在經國號戰機座艙左後方設計有一具20mm6管M61A1火神式機炮可用於纏鬥空戰或對地攻擊,備彈400發左右。
擔任對地任務時,左右翼翼端各掛載一枚天劍一型飛彈;掛載MK-82通用炸彈(500磅)的話,機腹中線掛架可掛載2枚,其他掛架可各搭載1枚;如果掛載MK-84重型通用炸彈的話(2,000磅),左右翼內側,以及機腹中線可各掛載1枚;CBU-20石眼集束炸彈(Rockeye)最多可掛載10枚;燃燒彈7枚;火箭莢艙3至4具;左右翼內側,以及機腹中線掛架可以各掛載1具1,041L或是568L副油箱。

研製歷程

發展過程

由於中華人民共和國的外交壓力,台灣空軍向美國提出購買F-16/J79與F-20戰機各150架的計畫被否決後,1982年航空工業發展中心(航發中心)開始F-CK-1戰機的發展專案。在1983年這個專案被分為四個部分:
鷹揚:發展機身,與通用動力(GeneralDynamics)合作。
雲漢:發展發動機與相關係統,與蓋瑞特(Garrett_Systems)合作。
天雷:發展航電系統,與西屋電子(WestinghouseElectric)合作。
天翔,後改名天劍:發展空對空飛彈,在美國技術與關鍵技術協助下發展短程與中程空對空飛彈。F-CK-1戰機研製之時,台軍之前已獲得情報,法國有可能向中國人民解放軍出售幻影2000型戰機,所以本機自立案之時就以幻影2000戰機為第一假想敵。F-CK-1戰機在設計階段遭遇最大的困難就是理想的發動機的取得;飛機的性能好壞,發動機的關係非常的大,如果可以獲得大推力的軍用發動機,一架戰鬥機的設計就能事半功倍。由於在技術與關鍵系統上必須仰賴美國的協助,加上航發與空軍自己並沒有任何戰鬥機的設計經驗,美國願意釋放何種等級的技術與關鍵系統就成為決定F-CK-1戰機性能的主要條件。

發展計畫

為了研發自製防禦戰鬥機,航發中心成立三個相關子計畫分別執行。F-CK-1戰機本身研製,零組件達到48萬餘件,儀電線束47萬餘公尺,設計工程圖7千餘張,相關的試驗報告、計畫書、規範多達1萬2千餘份,工具製造1萬7千餘件,投入相關開發工作的廠商超過1000家,計畫總工時4千餘萬工時,尚不包括其他重要分系統,如發動機、飛彈、雷達等,更是不計其數。經國號戰機共歷經32次重大構型改良,8000餘次風洞測試,並完成零件56萬餘件製造。
在發展過程中,航發中心製造一架IDF戰機的全尺寸木質模型機,用來作為實機的地面實驗測試用。自經國號戰機於1989年5月28日首飛後,該架IDF全尺寸木質模型機按規定應銷毀,後經鷹揚計畫主持人彭元熙博士的奔走努力和陳盛文將軍的居中協調下而得以留存至今,漢翔公司將此模型機捐贈給高雄科工館,作為該館典藏。
鷹揚計畫
1981年航發中心展開經國號戰機前身之高性能戰鬥攔截機原型研發工作,機型代號初取為「FX」,為求保密並取名為「鷹揚」。航發中心此時並成立鷹揚計畫辦公室。
1982年國防部指示鷹揚戰機之總體性能應不遜於F-16為原則,且以GeneralElectricJ79渦輪噴氣引擎為動力。當年台灣“行政院”自立小組並決議進行研製戰機,航發中心此年即成立「鷹揚戰機研造處」為研發計畫作準備。
1983年航發中心改隸國防部中山科學研究院,鷹揚計畫與雲漢、天箭(天雷)、天翔(天劍)等計畫合併成立安翔計畫。
鷹揚計畫主持人:彭元熙博士
鷹揚計畫管理組長:祝英太
雲漢計畫
由於美國限制F-CK-1戰機的性能介於當時台灣空軍正在使用的F-5E與積極尋求採購的F-16之間,對於大推力的發動機的技術輸出或者是出售意願很低。當時以中小型民用發動機為主力的蓋瑞特公司(Garrett_Systems)有意尋求合作研發軍用渦輪扇發動機的夥伴,企圖進入被普惠與通用動力兩家公司獨霸的市場,借著瑞典有意在發展他們下一代戰機JAS39戰機的同時掌握軍用發動機的技術,蓋瑞特與瑞典的沃爾沃公司(Volvo)決定合作研發一款小型軍用發動機,發動機的主體由蓋瑞特負責,沃爾沃公司則提供後燃器的技術。這個設計案就是後來的TFE-1042渦輪扇引擎的原始規劃,同時間義大利比亞喬公司也希望找尋其AMX攻擊機的推力來源而加入計畫,在1970年代末此引擎一度為前景光明的多國聯合研發案,後來JAS39戰機改用美國F404渦輪扇發動機退出研發,義大利轉投靠舊型的Spey發動機,最後發動機的開發就剩蓋瑞特與航發合作完成。
TFE-1042發動機的設計推力受美國政府的限制,因此研發經過三個階段才達到現今操作水平:第一階段為TFE-731降低旁通比安裝後燃機成為TFE-1042,第二階段為TFE-1042第一次推力提升更名為TFE-1042-7,第三階段為美國國務院第二次同意推力提升為TFE-1042-70。TFE-1042原始設計最大軍用推力4,260lb,後燃推力6,790lb;TFE-1042-7最大軍用推力5,000lb,後燃推力增加至8,350lb,TFE-1042-70再次降低旁通比、提高操作溫度讓軍推拉高至6,063lb,後燃推力增加至9,250lb,推重比6.99,勉強達到1970年代美軍渦輪扇發動機水準。此型引擎後經美軍賦予正式編號為F125-GA-100,TFE-1042-7發動機經過設計、製造、裝配,以及累積50小時以上功能驗證測試與空中飛行測試後於1988年依照預定時程裝置在第一架出廠的F-CK-1戰機上,1989年2月初步飛行合格完成,1990年3月全部飛行合作完成,隨後的二號原型機出廠時換裝推力提升的TFE-1042-70,並以此架構進行量產。無後燃器版本則稱為F-124,用於X-47、X-48等無人偵察機以及L-159教練機與M-346教練機上。
開發期間,台灣對美國只讓TFE-1042推重比限制在1:7感到不滿,因此積極洽購與F404相同推重比可達8的發動機,最後美國決定提供尺寸接近的J-101/SF渦輪扇發動機改良型與TFE-1088進行競標,但是根據取得時間約在162架經國號戰機以後才能使用,等到美國同意推力研發案時經國號戰機產量已因F-16的購入由250架刪砍至130架,所以換裝發動機的計畫取消。後續TFE-1088發動機(TFE-1042發動機升級型)換裝計畫也因為經國號戰機數量關係而被終止。
F-CK-1戰機裝置了兩具TFE-1042-70發動機,所以其軍規最大推力為12000磅量級,最大推力達19000磅級。TFE-1042發動機的設計耐久度:高溫組件是2,000飛行小時,低溫組件是4,000小時,TFE-1042發動機採取了「模組化」設計將發動機分為8個區段,不但便利後勤的維修,並增進日後增加發動機推力時設計及研發上的彈性。發動機的每一個模組具有互換性,圴可單獨地製造、庫存及裝運。TFE-1042發動機根據實際屢積測試結果,具有高可靠度,其「平均故障間隔時間」(小時╱故障次數)是430小時。由航發中心及蓋瑞特公司人員組成的ITEC設計工程部門,將TFE-1042發動機在維持基本設計尺寸下改進增加推力。
目前每具發動機的最大推力官方數據為9,250lb,在IDF服役之後一直有非官方說法透露修改發動機程式後推力可增加至10,000lb以上,而兩具發動機最大推力可增至20,000lb以上。雖然官方對此訊息表達沉默,但是2009年Honeywell得到印度空軍更換美洲豹攻擊機引擎的訂單時,其推出的F-125IN發動機最大動力即達到9,850lb,間接證明了過去的傳聞並非空穴來風。
雲漢計畫主持人:夏樹仁博士
雲漢計畫生產廠長:劉先進
天雷計畫
經國號戰機之航電與火控系統之研製,起源於天雷計畫。從1982年航發中心所提出的「火力控制系統研製初步定義討論書」,建議中科院發展空對空攻擊使用之射控系統,同時配合鷹揚專案以建立自製戰機航電與火控平台能力。中科院三所負責此一雷達發展計畫,其研發成果為金龍53(GD-53)型火控雷達。GD-53上視距離57km,下視距離39km,只能同時打一個目標,平均故障間隔235小時。GD-53雷達以原F-5G戰機使用的AN/APG-67(V)為基礎,加上部分F-16戰機使用之AN/APG-66A雷達模組,整合發展成的GD-53型脈衝都卜勒多功能雷達(美軍編號AN/APG-67(V)ERR),采模組化設計、具備俯射俯視及仰射仰視能力,不過在功能上將原先24種模式刪減了較敏感的6種,這些模式多半是與對地攻擊有關,如此只剩下18種模式可以使用。金龍53雷達(GD-53)以前總統李登輝之父,李金龍命名。
天雷計畫主持人:蘇鴻綖博士
GD-53金龍雷達總工程師:胡謹博士
天劍計畫
天劍計畫分為天劍一型飛彈與天劍二型飛彈,天劍一型為類似AIM-9響尾蛇飛彈之紅外線導引近程飛彈;天劍二型為類似美國AIM-120先進中程空對空飛彈(AMRAAM)之射後不理中程空對空飛彈。天劍二型據信採用摩托羅拉生產的主動尋標頭,也可使用類似AIM-7的半主動導引模式射擊。天劍一型在1989年第一次試射成功,而後於1992年由F-5E/F第一次成功發射天劍二型空對空飛彈,於次年台灣空軍就成立第一個經國號戰機中隊,但是天劍二型飛彈的整個測試直到1996年才完成並且確定進入量產,總產量不明,但是據信相當低。為了解決F-CK-1經國號戰機天劍二型飛彈戰備量不足的問題,台灣空軍在21世紀初向中科院訂購新的天劍二型飛彈,確切訂購時間與數量不明,空軍於2010年1月底對外宣布接收第一批新彈因應春節戰備
天劍計畫主持人:楊景槱博士
安翔計畫因應1983年航發中心改隸中科院,航發合併鷹揚與雲漢、天箭(天雷)、天翔(天劍)等計畫,組成一個完整的安翔計畫,分別進行機體、發動機、航電系統、空對空紅外線與雷達導引飛彈之研發。
安翔計畫總主持人代院長:黃孝宗博士
安翔計畫副總主持人副院長:華錫鈞將軍
安翔計畫整合系統主任:王石生博士

原型發展

航發中心製造了四架F-CK-1A/B原型機、二架F-CK-1C/D原型機,分別是四架單座機與二架雙座機。
10001號原型機(F-CK-1A)現為漢翔測試用機,A1原型機青天白日滿地紅塗裝由李适彰設計
10002號原型機(F-CK-1A)為伍克振少將測試F-CK-1A/B戰機穿音速流場設計缺陷而墜毀
10003號原型機(F-CK-1A)現為漢翔表演與測試用機
10004號原型機(F-CK-1B)現為漢翔測試用機
10005號原型機(F-CK-1C)現為漢翔翔升計畫原型單座機
10006號原型機(F-CK-1D)現為漢翔翔升計畫原型雙座機
一架編號為1417F-CK-1A單座機由於出廠測試時,起落架故障使用機腹著陸,以及吊掛上車時吊纜斷裂導致戰機重落地,使得空軍拒絕接收此架單座機,也使得航發中心多生產一架編號1503F-CK-1A單座機交付空軍,1417F-CK-1A單座機也已交還空軍擔負戰備。

動力系統

IDF座艙IDF座艙
動力系統的優劣直接影響到戰機的飛行性能,並對其空戰格鬥和武器裝載能力有重大影響,目前現役新戰機的推重比都大過1,剩餘推力可提供飛機更靈活的飛行性能。
依既定的計畫,130架IDF將配用蓋瑞特(Garrett)公司的TFE-1042-70發動機,該發動機由航發中心(現改為漢翔)與蓋瑞特公司聯合發展。TFE-1042-70發動機並列安裝在後機身內,維修時可整個拆下來修理。採用和法國陣風相似的橢圓形進氣口,進氣道位於翼根的下方。IDF原本計畫採用一台F404型渦輪風扇發動機,因美國方面拒絕出售而改為TFE1042-70型,該發動機的推力小,設計落後,不太適合作為軍用發動機使用,其壓縮機中還有一級是離心式壓縮機,這種方式只有五十年代的戰機才會採用。由於發動機推力的不足,原設計的單發方案也改為雙發設計。TFE1042-70型發動機採用數字式控制系統,其加速性能較好,由慢車到最大推力只需五秒。
依簡氏年鑑的資料顯示,它的直徑為604.52mm,長度3,403.6mm,重量603.3Kg,其軍用推力2,732.94Kg,最大後燃器推力4,195.8Kg,發動機的推重比值為6.95。
由於TFE-1042-70的推力不大,致使外界對IDF的推重比值表現質疑,目前尚未公布IDF的重量數據,正確的推重比值尚不清楚,但以IDF尺寸相近的F-16A/B為基準,粗略評估IDF可能的性能表現:F-16在滿油箱且無外載狀況下的淨重約10,432.8Kg左右,IDF由於尺寸略小,內載燃油較少且發動機較輕,相同狀況下的淨重約為8,618.4Kg至9,072Kg之間,兩具TFE-1042-70的後燃總推力在7,711.2Kg至8,391.6Kg之間,約為0.925,就單純的防空作戰而言,IDF的推力表現應可以滿足需求,推力不足的問題不如傳聞中嚴重。

武器系統

IDF的固定武裝為一門20mmM61A1火神炮,配置方式與F-16相似,皆位於機身左側翼前緣邊條板根部,但彈藥僅400發左右。
IDF共有8個掛點,除了AIM-9和天劍一型,天劍二型空對空飛彈外,尚可傳統式炸彈,子母彈,雷射制導炸彈和AGM-65小牛飛彈。為增加航程,IDF機身中線和翼下內側掛架尚可掛載567和876升的外載油箱,最大負載下可加裝3具876升外載油箱。
雖然IDF可配備的武器系統不少,但由於主要以執行防空作戰為主,故空對空飛彈為最重要的配備,IDF最多可配備四枚天劍一型和兩枚天劍二型空對空飛彈。由於台南空軍基地仍庫存著數量龐大的AIM-9P-4飛彈,因此台南基地的IDF戰機將以配備AIM-9P-4型飛彈為主,AIM-9P-4具部分全方面攻擊能力,但不具抗紅外線干擾能力。清泉崗空軍基地的IDF戰機所配備的是天劍一型空對空飛彈,具有全方位攻擊能力與抗紅外線干擾能力,超視距飛彈都將裝備自產天劍二型空對空飛彈,主動雷達制導,射程超過70Km。

升級計畫

翔升計畫

漢翔從2001年開始進行名為翔升計畫的三階段的F-CK-1A/B戰機改良方案,總經費新台幣70億元,由中科院和漢翔公司負責執行。第一階段計畫旨在提升F-CK-1A/B戰機的掛彈量,由原本的2枚天劍二型空對空飛彈增加到4枚,整合新型的天劍二A型反輻射飛彈及新型的萬劍集束炸彈(子母彈)。第二階段計畫則包括F-CK-1A/B戰機任務電腦升級、電子反反制裝置(ECCM)、電戰系統、先進的敵友識別(AIFF)系統,以及地形跟隨與雷達系統的改良等。第三階段計畫將包括地面和空中試飛測試,一旦通過空軍測評考核,改良型F-CK-1A/B戰機預定於2010年正式服役。翔升計畫主要在為停產的零件找尋替代品,航電系統與機背適型油箱(CFTs)升級。航電系統預計升級項目包括換裝BAE公司的32位元飛控電腦,更換雷達元件增加電子反反制裝置、電戰系統、先進敵我識別系統,及地貌追隨模式等功能,任務電腦升級、座艙顯示器更換為三個全彩多功能顯示器。強化機體結構以裝置兩個容量約771公升的機背適型油箱(CFTs),同時因應增加CFT適形油箱增加的重量小幅提升發動機推力,機尾引擎段墊高,取消機腹中線半埋式掛架,武器載量增加(天劍二型中程空對空飛彈掛彈量從2枚增加為4枚並能攜帶天劍二A反輻射飛彈),加強短場起降能力等改良。第一架雄鷹機已於2006年10月4日進行首飛,並於10月9日前一天進行極為低調的公開展示,此展示只對漢翔員工與眷屬開放。F-CK-1C/D編號10005與10006,外觀塗裝則由許良啟先生負責設計,試飛員均為朱泰樺教官。翔升專案技術發展階段預計生產兩架技術驗證機,廠方編號分別為單座的10005號與雙座的10006號。其中10005號機體結構仍為舊有構型,僅對航電系統進行升級驗證;而2007年出廠之10006號機體則為完整構型,將包含所有機體與航電改良項目。10006號機於2007年3月27日正式公開,並由陳水扁命名為雄鷹(Goshawk)號戰機。有媒體報導認為如此是順應「去蔣化」,將「經國號」戰機正名為「雄鷹號」戰機引發爭議。事實上,「雄鷹」僅能用來稱呼完成翔升專案後的新戰機,是對於新型戰機的新命名。原先的「經國號」戰機仍舊是經國號戰機,與「雄鷹號」戰機是兩種不同的戰機,並未遭到改名。
(IDF)F-CK-1A/B經國戰機
(IDF)F-CK-1C/D雄鷹戰機
翔升機座艙介面更新
安裝一套全新的整合彩色顯示系統(ICDS)主要元件包括下列:
一具掃描/向量抬頭顯示器(Raster/StorkeHUD)
3具大型彩色液晶多功能顯示器(CMFD)
彩色座艙攝影系統(CCTVS)
新的整合平視控制/輸入面板(UFCP)
原先於右側面板下方的6組發動機監測儀表,更新為電子式發動機顯示系統(EEDS)
備用電子飛行儀表(STBYEFIS)
指向頭盔
翔升航電
翔升機航電系統採用英國航太系統公司(BAESystems)的32位元飛控電腦取代原本的李爾航太(LearAstronics)16位元1750標準飛控電腦,該電腦內建新的線傳飛控(FlyByWire,FBW)飛行控制模式(例如地形跟蹤)提供了更多的處理能力。BAE公司F-CK-1C/D專案經理AlbertLin表示,這種基於PowerPC處理器的32bit電腦是F-CK-1C/D採用的第4代飛控電腦,取代了A/B型上的16位元1750標準電腦。A/B型的線傳飛控系統是三餘度數位加三餘度類比式備份,而C/D型已不需要原來的類比式備份系統。Lin表示類比式備份系統為F-CK-1A/B型提供了很好的飛控品質:「飛官們最初喜歡類比系統勝過數位系統」。Lin還表示,C/D型飛控系統及控制律的開發是AIDC的職責,BAE系統公司只是提供計算機——已為2架翔升原型機提供了6台飛控電腦。
核心航電系統更新
引進一套彩色顯示處理器(ColorDisplayProcessor)
將匯流排架構擴充為3組1553B軍標匯接口(預留有升級為4組1553B軍標匯接口的餘裕)
更新作戰飛行程式(OperationalFlightProgram)
通信/導航/敵我識別系統更新(CNI)
換裝一套新式慣性導航系統(GPS/INS)
換裝兩套新的UHF/VHF無線電發話機(ARC-210)
APX-113(V)AIFF先進敵我辨識系統
GD-53射控雷達更新
GD-53的5件式LRU改為3件式LRU架構,舊的雷達目標處理器、雷達資料電腦、控制/電源,等3個LRU都被1個新的雷達資料處理器(RDP)所取代。
翔升機的GD-53射控雷達的新操作模式:
組合雷達模式(CRM)
追蹤目標盲區指示器(NOTCHZoneIndicator)
掃描同時追蹤模式(TWS)自動掃描調整
搜尋目標,絕對高度與速度向量顯示
增設飛行軌跡記錄器與故障診斷系統
GD-53射控雷達的電子反制功能(ECCM)增強:
干擾源偵測(DOJ)
干擾源追蹤(TOJ)
被動測距(PassiveRanging)
典型的被動測距有以下四種:
角速度測距
三角測距
信號強度測距
第三方資料
沉默模式(Sniff)
其他ECCM功能:
快速重鎖(RapidRelock)
單接收波束(LORD)
脈衝邊緣距離(LET)
單接收錐形掃描(COSRO)
飛控性能及航程提升
飛控軟體
在軟體方面,配合新的飛控電腦,AIDC以C語言重新編寫了飛控軟體,提高戰機低空自動駕駛能力。
起飛與落地性能提升
精進戰機鼻輪抬起速度
提升戰機側風能力至56km/h
提高進場攻角並縮短跑道距離
戰機進場速度降低18.5km/h
落地距離縮減10%
換裝數位式煞車系統
適形油箱CFT
雄鷹機掛載的兩具CFTs安裝位置較為靠後,幾乎包復住整個後半部機背,這兩具CFTs的總燃油攜帶量為1,200lb(545kg,僅F-16Block50/52CFT的40%),使翔升機航程平均增加20%。未來將視發動機推力與客戶需求,來決定是否將兩具CFTs增加載油量

翔展計畫

翔升計畫的測試持續到2009年,台灣空軍則在2009年12月和漢翔簽訂翔展計畫畫契約,漢翔獲得168億台幣的經費,將在4年內為71架F-CK-1進行升級,但是翔升更名為翔展的原因乃空軍並未接受全套翔升案的提升內容,只選擇了部分必要性機能進行強化,因此升級後的IDF稱為F-CK-1A/B MLU,真正全規格的F-CK-1 C/D仍只有原型機而已。翔展計畫是將空軍443聯隊70餘架經國號戰機進行改裝,台南聯隊已有多機完成改裝,機身構型沒有太大改變,垂直尾翼上有低視度鷹頭塗裝可供區別,須近距拍攝特寫才能識別與舊有構型的差異。經國號戰機經過性能提升為翔展戰機,主要是針對部分因為供貨商已停產零件,研改替代零件,並且重寫戰機任務電腦的飛控軟體,改良電子反反制裝置,電戰系統,先進敵我識別系統,與地貌跟蹤模式與雷達系統,包括空對空、空對地雷達,都進行功能擴充與加強,以符合戰機執行對地攻擊任務的需求。漢翔公司稍早前推動的翔升案,曾為經國號戰機研製機身上的保型油箱,但在翔展案中,空軍沒有採用這項設計,翔展戰機可使經國號戰機從原來短程空優戰機構型,轉型為聯合反制載台,除天劍二型中程空對空飛彈掛彈量,從原來的兩枚增加為四枚外,還可配備中科院自製的多款對地攻擊武器,如天劍二A型反輻射飛彈、萬劍機場遙攻集束彈與青雲油氣彈,對地攻擊能力大為提升。

強漢計畫

F-CK-1戰機武器系統加強計畫,包括多種研發中武器,如青雲油氣彈與萬劍彈以增加F-CK-1除空優任務之外能具備對地打擊能力。
青雲油氣彈
一種由中科院開發的油氣彈,可以殺傷大面積人員與裝備,給予大部隊或是物資集結區域毀滅性的打擊。
萬劍彈
類似美軍JSOW的視距外攻擊武器,可以攜帶多種次彈械。
據報載已於2006年初測試成功,於2008年8月網路上流傳清泉崗作戰隊之F-CK-1掛載萬劍彈之照片,推測以少部分配發至作戰隊進行測評。
彈頭:內有約100枚子母彈。
動力:鯤鵬渦輪引擎。
天劍2A反輻射飛彈
彈長:3.593公尺
彈徑:19公分
彈重:184公斤
彈頭:22公斤

最新升級

台灣今日新聞網報導,“IDF經國號”戰機為台軍研發的驕傲成果,由於多數“經國號”戰機已服役將近20年,已達性能提升壽限。台“國防部”委由漢翔公司進行“翔展計畫”,將現役大多數“經國號”戰機進行性能提升,首批將於2013年底交機。

性能數據

基本性能

成員 1名(A、C型單座機);2名(B、D型雙座機)
機長 14.48公尺
翼展 8.53公尺
全高 4.7公尺
機翼面積 24.26平方公尺
空重 7,492 公斤
戰鬥重量 9,072公斤
最大起飛重量 12,530公斤
動力 FE-1042-70(美軍編號:HoneywellF125-GA-100) 渦輪扇葉引擎× 2
最大推力 44 kN(每台22 kN)
最大後燃器推力 64 kN(每台32 kN)

性能表現

極速 1.5 馬赫
載油量 單座型 2111公斤;雙座型 1884公斤,翔升計畫2具CFTs可增加1200lb(約545kg)油量
作戰半徑 緊急攔截:130公里;威力巡航:1100公里 (須攜帶1040L 副油箱× 3)
實用升限 16760公尺
海平面爬升率 14326公尺/分
滯空時間 攜帶1,040L副油箱× 2:90分鐘
推重比 1.01
重力負荷 6G至-2G
最大外掛 2000公斤
機身壽限 3000飛行小時

武裝

IDF戰鬥機IDF戰鬥機
機炮:M61A1火神式機炮×
1(最大射速為4000發/分)
空對空飛彈:
天劍一型飛彈
天劍二型飛彈
AIM-9「響尾蛇」紅外線導引短程飛彈
空對地飛彈:
AGM-65小牛飛彈
火箭彈:
LAU-60火箭莢艙/2.75in對地火箭
LAU-69火箭莢艙/19枚68mm對地火箭
炸彈:
MK20集束炸彈
MK-82SE蛇眼延遲引信炸彈
2000磅炸彈、750磅M117炸彈
GBU-10.12.24鋪路式二型雷射導引炸彈(無導引裝置,需藉由僚機輔助導引或外掛?艙)
需經由翔展計畫升級後才可使用:
空射型雄風二型反艦飛彈
天劍二A型反輻射飛彈
青雲油氣彈
萬箭飛彈

合作單位

學術單位協力廠商
台灣大學 工業技術研究院
成功大學 台機
交通大學台鋁
新竹清華大學中鋼
中興大學輔導會台北鐵工廠
中央大學聯勤205兵工廠
中山大學
台灣科技大學
逢甲大學
中正理工學院(現國防大學理工學院)

生產服役

經國號前視圖經國號前視圖
原先台灣空軍訂購了250架F-CK-1A/B戰機,但是由於向美國採購150架F-16,和向法國採購60架幻影2000-5的兩筆噴射戰鬥機交易,於1991年減為130架F-CK-1A/B戰機。生產工作規劃為自1992年始而至1999年生產線終止。總計8年度以每月4架產量生產。
初期生產10架先導量產型機,供空軍執行作戰測試評估與訓練換裝之種子教官使用。第一架先導型為F-CK-1B雙座機,而後陸續完成4架雙座與6架單座機之生產。1994年開始運交第一架生產型(雙座機)給空軍427聯隊第一中隊。量產順利後逐步運交給空軍其它聯隊。
2008年2月,台灣航太工業發展公司(AIDC)正積極準備為台灣空軍升級F-CK-1(IDF)戰鬥機,升級後稱為IDF-Ⅱ"蒼鷹"聯合攻擊戰鬥機。ADIC董事長KentFeng稱,ADIC已將一架IDF升級為IDF-Ⅱ,並製造了一架全新雙座型IDF-Ⅱ戰鬥機。ADIC正在等待經費的落實。據Feng表示,2009年會有預算,預計2010年項目正式啟動。ADIC在新加波航展上向公眾展示出IDF-Ⅱ模型。ADIC於2000年正式啟動一項名為"S·aringUpgrade(翔升)"計畫,歷時7年,經費總額2.255億美元,將兩架IDF升級成具有長航程、大載荷的"聯合攻擊戰鬥機",升級後飛機載荷增加771千克,能夠攜帶4枚"天劍(SkySw·rd)"2型空空飛彈(原來的IDF只能攜帶2枚),而且還可以攜載"天劍"2A型反輻射飛彈和萬劍(WanChien)集束炸彈,這些武器均是由台灣中山科學研究院研製和生產的。此外該機還升級了任務計算機、電子戰系統以及雷達系統。

生產批次

經國號戰機下視圖經國號戰機下視圖
F-CK-1A-單座型經國號
F-CK-1B-雙座型經國號
F-CK-1C(預計)-單座型經國號(雄鷹)
F-CK-1D(預計)-雙座型經國號(雄鷹)

服役情形

F-CK-1戰機的服役單位主要以駐防台中清泉崗機場(CCKAirBase)的427聯隊與台南基地的443聯隊為主,每個聯隊配屬三個F-CK-1經國號戰機中隊
台灣空軍實施「精實案」之後,空軍單位大量改編與裁減;原大隊層級裁撤,原中隊層級改為大隊層級,稱為「獨立作戰隊」。

戰備實錄

由於台灣台中清泉崗機場(CCK)離中國人民解放軍義序基地僅一百二十六海里、漳州基地僅一百六十三海里,解放軍戰機僅需10分鐘時間便可飛臨台灣本島上空投彈,因此空軍清泉崗機場空軍四二七聯隊警戒室擔負中華民國空防第一線警戒重任,在接獲空軍作戰司令部指令後,必須在五分鐘內完成警戒戰機開車、校準、各項空電設定,並起飛向管制單位報到。經國號戰機亦是台灣唯一能在五分鐘內完成緊急起飛、攔截的空軍主力機種。

台韓合作

韓國T-50輕型教練攻擊機韓國T-50輕型教練攻擊機

由於台灣研發自製軍機受限美國頗多,而台灣空軍一意購買美方包括F-16在內的尖端戰機,對於漢翔研發的IDF並不十分重視,導致研發完成後,許多擁有先進航空技術的製造與設計人才無用武之地。而當時韓國代號KTX-2的研發計畫重啟,並與美國洛克希德馬丁公司合作。據信韓國航太公司曾在美國洛馬公司的建議下,提出與漢翔公司合作生產T-50的計畫,但為台灣政府拒絕。不過,韓方仍然透過管道秘密挖角。據傳陸續有1百多人前往南韓,光是研發人員就20幾位。由於T-50的研發團隊中,許多人是從台灣漢翔公司挖角,而T-50外型卻與經國號神似,因此T-50有「小一號的IDF(經國號戰機)」之稱,在航空研發史上產生「韓國能,台灣就是不能」之譏,而傳出軍方將T-50列為考慮購買作為取代AT-3教練機的選擇時,也引發輿論批評。

改進升級

據台灣媒體報導,台灣空軍第一個在“翔展”計畫下完成性能提升的“經國號”戰鬥機聯隊,16日將在台南空軍基地成軍,由馬英九主持。改良後的“超級經國號”,加掛台“中科院”的“萬劍”遠距遙攻飛彈。
“翔展”計畫分為兩部分,其中“翔展一號”改良台南443聯隊的71架,耗資176億元(新台幣,下同)。清泉崗427聯隊的56架將納入“翔展二號”,預計2017年度完成。
改良後的“經國號”任務計算機、雷達、飛控軟體都升級;部分因製造商歇業而產生商源消失問題的零附屬檔案,也都更換。台灣空軍估計,可增加20年役期。
“翔展計畫”的性能提升,著重對地打擊能力。以往“經國號”只能攜帶傳統無導引炸彈,新配屬的“萬劍”空對地飛彈,性能與外觀類似美軍AGM-154“聯合遙攻武器系統”(JSOW)飛彈。
萬劍彈的主體是一枚集束炸彈(子母彈),加上火箭發動機、機翼與導航系統,可在遠距之外投射,自行鑽入敵人防空網,飛到目標上空,對地面進行“霰彈槍”式轟炸。
台“中科院”也在研發,將天劍二型飛彈改造為追蹤電波發射源的“反輻射飛彈”,用於攻擊雷達站。
官員表示,空軍現役三種二代主力戰機中,以往只有F-16具備先進打擊能力,造成“勞役不均”。翔展計畫全面完成後,八成的戰鬥機都具備先進的對地攻擊力。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們