| 幾經風霜情自珍——IDF“經國”號戰機演義 |
| 送交者: IDF 2002年02月18日17:38:41 於 [軍事天地] 發送悄悄話 |
|
一、IDF“經國”號戰鬥機的研製歷程 (一)概述 IDF“經國”號戰鬥機的發展背景 1982年中美聯合簽署的《八一七公報》中明確限定了美國向台灣銷售武器的數量與質量,從而在很大程度上限制了這一時期台灣空軍裝備的發展。尤其是1983年,急待換裝的台灣空軍甚至根本無法獲得美國原計劃主要用於出口的新一代“軍援戰鬥機”——F-20和F-16/79戰鬥機。而當時台灣空軍主力戰機F-104已經到達服役年限,在無法外購新機的情況下,台灣當局只得請求美國提供技術援助,對其雖已發展多年,但技術水準和子系統方面尚存在諸多問題急待解決的XF方案提供協助,並在後來更名為IDF戰鬥機方案。因此可以說,IDF方案實際上是美國政府在對台軍售不成又難以捨棄台灣利益,同時面對台灣當局強烈要求的情況下,不得已而在1984年經美國國務院批准核實後,才正式展開的一個協助發展計劃。 IDF“經國”號戰鬥機的發展大事記 ·1981年,台灣當局鑑於其空軍現役機種日趨老化、新機外購困難的不利局面,決定由當時的“航發中心”研製高性能戰鬥機,以期達到所謂“國防自主”的目標,並探索性地嘗試自行研製先進戰鬥機的道路。 ·1982年,台灣空軍針對未來可能遭遇的作戰對象,並參照當時可能獲得的F-16以及幻影2000飛機的相關性能,制定了IDF戰鬥機作戰能力需求的規範性要求,同時提出了相應的戰、技術指標,“航發中心”隨即展開IDF戰鬥機的研發工作。 ·1983年2月,正式出台所謂“戰機武器系統發展計劃”,項目名稱為“安翔計劃”,其下又分為“鷹翔計劃”(機身及空氣動力布局設計)、“雲漢計劃”(發動機設計)、“天雷計劃”(機載電子設備設計)、“天翔計劃”(空對空導彈研製,後更名為“天劍計劃”)等四個子計劃。經過系統需求審核、初步設計與審核、關鍵性設計審核及細節設計等步驟,逐步開展系統性的研製。 ·1986年至1989年,IDF研製計划進入全程發展階段,“航發中心”集中全力進行相關開發,研製工作取得了突破性的進展。 ·1987年,首台發動機試飛成功,同時,“天劍一”型紅外近距格鬥導彈成功完成全部項目的測試,基本定型。 ·1988年12月10日,首架單座IDF原型機出廠,並正式命名為“經國”號戰機。 ·1989年5月28日,IDF戰機首飛成功,同時相關的試飛驗證工作全面展開。 ·1991年,台灣空軍評測小組進駐“航發中心”,開始進行IDF研發/運作聯合測試評估。 ·1992年,IDF先導生產型飛機正式交付台灣空軍使用,裝備IDF的第一個中隊開始進行相關的換裝和訓練任務。 ·1993年,陸續完成綜合動力系統服役驗證、“天劍一”型導彈空射性能驗證、座艙鳥撞試驗、AIM-9P4“響尾蛇”導彈聯合評估測試、全機全壽命周期8000小時疲勞測試、“天劍二”型主動中距空空導彈驗證以及低空高速區包線邊緣試飛等相關試驗測試工作。 ·1994年1月,IDF“經國”號生產型飛機正式交付台灣空軍使用,同年9月的“漢光11號”演習中,由該型飛機發射的“天劍二”型導彈基本命中目標。 ·1994年12月底,台灣空軍成立了IDF“經國”號戰機的第一個作戰中隊,正式擔負作戰任務。 ·1999年底,批量生產的131架IDF“經國”號戰機全部交付台灣空軍,並正在逐漸形成有效戰鬥力的過程中。 (二)“高性能戰鬥機”研製構想及可行性方案的擬定 初期發展的難題——關於發動機的選擇問題 在方案論證初期,擺在台灣“航發中心”面前的最大難題莫過於飛機動力系統的來源問題。當時的“航發中心”負責人曾經以“富有開拓性的創新精神”提出過類似美國航天飛機三發布局的構想,但由於這種方案實施起來會面臨太多的問題,而且除了英國的“閃電”戰鬥機之外,尚無成功使用的先例。對於剛剛起步的台灣航空工業尤其是飛機設計領域,這種構想不亞如痴人說夢,因此自然沒有真正實施。經過反覆商討之後,最終決定要盡力尋找一種10噸(20000磅)級推力的發動機,來進行未來的構想設計。 由於受到當時軍事出口的種種限制,在與西方幾個主要發達國家磋商之後,台灣當局對購得理想發動機的設想徹底失望,其專案人員在經過一年多的專向分析研究之後,不得不在報告的結論中寫到:“若想自己發展符合需求理想的戰機,惟有自己先研發發動機,方為可行!”結論雖為如此,但是“航發中心”也是實在沒有自行研製噴氣式發動機的能力。在當時的迫切需求下, “航發中心” 在1979年具有“預見性”地成立了發動機設計室,但其首要任務是協助飛機設計室,繼續積極謀求外購發動機為主的工作(按照這樣的工作性質,應該改名為“發動機採辦設想炮製中心”為好,筆者注)。 如此又歷經了一年的苦苦尋覓,結果仍然是令人失望的。軍用發動機尤其是涉及先進技術的軍用發動機,由於受到當時國際形勢的影響,是不允許輸入台灣的。因此,1980年,台灣當局只好決定先利用其空軍現有的J79發動機(F-104所用),展開先期概念設計工作,同時計劃以購買二手F-104戰鬥機的名義,向外國採購已經過出口批準的J79發動機,作為新機發展的動力來源。這也就是IDF計劃的初期設計構想方向上,各種構型的設計均是以F-104戰鬥機的機身為基礎的原因。 考慮到缺乏經驗且當時的技術水平有限,“航發中心”最初僅以進氣道唇口改進的方式進行設計上的概念分析,而且研製目標僅僅停留在改進生產F-104戰鬥機上,主要是想能在最短的時間內使當時窘迫的台灣空軍得到新型飛機,以提高其作戰能力。而且在當時的輸出許可的限制下,早期這些構想計劃都是秘密進行的,因而只能通過各種不正當的渠道獲得外國一般飛機設計資料作為參考。但是我們同時應當看到,雖然當時資料和技術嚴重不足,但經過多年的模擬評估和試驗分析,“航發中心”積累了不少經驗,而且這些經驗的積累是進行進一步設計工作必不可少的基礎。 接下來的問題是:單純改進F-104飛機能否滿足未來的作戰需求?經過周密論證,“航發中心”在階段性報告中宣稱“通過降低F-104戰機的水平尾翼,並適度修改加大F-104的機翼,大致可提升F-104戰機穩控方面的性能,並可滿足未來飛機靈活度的需求。”①這是當時的研究報告得出的結論,事實證明也是如此,因為這份研究報告深得先前美國洛克希德公司著名的“臭鼬小組”在七十年代初所提出的CL-1200、CL-1600以及X-27“槍騎兵”技術驗證飛機構型設計思想的精髓(只是“航發中心”這份報告的用詞則更為“謹慎”,筆者注),不過洛克希德公司沒有因此而提出有關是否侵犯知識產權的爭論,此乃“航發中心”的大幸。 鷹翔計劃方案的來源——初期經費的核算 根據當時的研究結果,由“航發中心”飛機設計室提出初步立項計劃規劃書,經過“三發方案”的總設計師認可後,由當時的設計室副主任向軍方“高層”逐級匯報,最後承交“國防部”,經“國防部”審批確認後,整個方案構想至此才算被接受,同時“高層”決定先做兩架(XF-6)原型機,而此時已是1980年年底了(倡導西方式思維、鼎推西方式管理模式的台灣當局在各方大力支持下歷經兩年時間,總算是確定了該項目的發展構想了,可見他們在評估、審議、論證等工作的開展上是多麼地“細緻入微”、多麼地“面面俱到”,這也算是對“西方式”思維和“西方式”管理模式最有價值、最有意義也最具有“台灣特色”的拓展和延伸了,筆者注)。“航發中心”也在此時成立了“臨時專案辦公室”,除了繼續組織領導進行設計研究工作外,還定期向上級匯報計劃工作日程和經費預算工作。 在項目預算的評估測算上,“航發中心”的工程師們充滿了年輕的幹勁和勇氣。筆者考慮,可能因為台灣地區的特殊性,所以基本沒有參考外國相關項目預算評估範例的必要,於是他們自力更生、自主自決地以一架生產型飛機經費的4倍,作為研究發展的費用來提報;而當時台灣“國防部”計劃次長更憑藉在台灣地區為官數十年的經驗,充分體察民情,認為以如此的經費恐難以完成此項計劃,應再考慮一下經費需求。最後經反覆商討,研製經費以8架F-104戰鬥機的購買價格拍板定案(如此簡練的預算計算方法和審核標準基本是前無古人、後無來者的,此舉既省去了複雜的計算時間和煩瑣的審核程序,又在某種程度上充分調動了項目參與人員的工作積極性,真可謂一舉兩得,對其他國家的相關工作,應該有着不可現量的借鑑價值和推廣意義,筆者注)。初步決定研究經費後,“航發中心”決定向“國防部”做最後的簡報確認。1981年,經過當時的“行政院長”批准,決定全部經費由“國防基金”(當時名為“自強捐款”)提供,至此經費落實,並與5、6月間下撥到了“航發中心”帳上(台灣當局在預算審批上的工作效率和工作成果是世人有目共睹的,這也算是從某種程度上縮短工程進度的一種有效舉措,借鑑意義和推廣價值自不用說了,筆者注)。“航發中心”獲得這筆巨款後,成立了“計劃辦公室”,展開了全面設計發展的工作,同時正式命名為“鷹翔計劃”。 對於這期間的工作開展情況,有必要提到一個名叫丹尼爾的美國人,此君原為美國洛克希德公司執行副總裁。而當時局面是,由於F-104已停產多時,因此洛克希德公司決定停止F-104戰機本廠的支援維護保障工作,於是授權當時恰逢退休的這位丹尼爾先生組成了丹尼爾顧問公司,負責全球F-104戰機用戶後續的後勤支援工作。於是,這位丹尼爾先生拖着老邁的身體,多次不辭辛勞地跨海越洋,奔赴世界各地進行組織協調工作。而作為F-104重要用戶的台灣地區,自然奉此君為上賓。經過多次接洽,丹尼爾先生深深為台灣當局的接待熱情所感動,覺得有必要為他們做些什麼了。在深刻了解台灣空軍面臨的難題和困境之後,他開始着手考慮技術協助的可行性。 1979年,這位丹尼爾先生多次赴台向台灣空軍以及“航發中心”簡報合作構想說明,持續商談技術協助事宜,並在1980年再度赴台了解台灣的意願情況。而由於當時台灣軍方與外國的接觸甚少,除了考慮到這個方案研究的機密性之外,更由於在先進戰機武器系統研製方面沒有一點合作經驗,因此對此君擬定的合作協議書內容遲遲不知如何回應,時間就這麼一直拖下去了,到了1981年,台灣“國防部”了解了項目研究的具體流程之後,終於考慮到光憑台灣的能力發展這個項目是絕對不夠的,這才決心核定這位丹尼爾先生所提交的協議書,於是也就有了一段“顧問協助設計”的過程。 初期構想——以J79發動機為主 1981年8月,台灣“航發中心”與美國丹尼爾顧問公司所簽署的“技術合作協議書”,在經美國國務院批准後,開始共同開展飛機設計的研究工作,並依據當時台灣“參謀總長”的指示:“航發中心應全力發展XF戰機,除積極研究J79發動機的構型外,並注意收集TFE1042-6新型發動機的發展資料,應儘可能羅致有關科技人員,共創新機”辦理。 共同研究的工作敲定之後,“航發中心”的“專案辦公室”仍在為獲得J79發動機而不懈忙碌着,由於該協助案已經正式提交美國國務院,因此台灣當局曾經先後正式派出兩批人員赴美,除了領略壯美的北美洲風光之外,就是洽商出售J79發動機的事宜,同時藉此機會與各方專家私下接觸,一則試圖網羅各方人才,二則就是想深入討教關於J79發動機是否適用的問題。其中,第一批人員首先就J79發動機是否可以輸出的問題探詢美國方面的意向,商談結果外人自然難以知曉,但返台後他們提交的報告中的確沒有說明該發動機究竟適不適用的問題卻是個事實。於是台灣方面又派出了第二批人員赴美,此次的人員中有多名發動機方面的專家,經過再度與美軍協商,但結果仍然一樣,並沒有在是否可以購買發動機的問題上達成共識,因此,是否能獲得J79發動機一事,始終是一個懸而未決的問題。 除了發動機及相關資料難以獲得之外,在“航發中心”的設計人員在與丹尼爾公司接觸的那段時間,不管是在工作中為共同設計所需的應由丹尼爾公司提供的資料還是從其他渠道獲取信息的方面,都遇到了重重困難和阻力。(從這一點上講,筆者對台灣“航發中心”研究人員敬業精神和專業道德的景仰猶如滔滔江水,連綿不絕;又有如黃河泛濫,一發而不可收拾。在搜集最初的信息,初步建立起自己的數據庫的時候,他們在絞盡腦汁、竭盡所能,用盡一切光彩和不光彩的手段之後,終於深刻感覺到,掌握有先進技術的國家對自己的產品、技術以及知識產權是怎樣的一種重視,在政府未批准之前,想要簡單地靠與廠商的洽談而達到目的簡直是難以想象的,筆者注)。 於是新型戰機的研製計劃就這樣經過了多年多次的摸索,仍然連最重要的組件——發動機的最基本技術資料都得不到。雖然在“航發中心“的階段性報告中,多次異常沉痛地強調“要有飛機,首先要有發動機”的觀點,但在這樣的環境和條件下由怎樣可以實現呢?(縱觀世界各國/地區研製飛機的歷程,象台灣當局這樣不搭鍋灶就要開火做飯的做法實數罕見,不過呢,這樣的舉措呢,固然也有其必然的優勢:一是可以籍此激勵全體參研技術人員的士氣,因而可以更加深入地挖掘其內在潛力,充分調動其主觀能動性,從而應該可以大大加快研製工程進度;二是一向倡導新思維的台灣高層更可以借這個機會,努力探索一條飛機研製上的新途徑,而憑此更可以撈一些在世界航空工業領域內發言的資本。從這一點上,我們也可以深深感覺到台灣高層如此“深謀遠慮”、“處心積慮”的良苦用心。但是,這其中是不是又有點“畫餅充飢”的滋味呢?)。 迫不得已的選擇——發動機研製計劃的誕生 根據先前台灣“參謀總長“的指示,在積極謀求J79發動機的同時,關於美國加雷特公司的TFE1042-6發動機技術資料的搜集和整理工作正在”航發中心“的領導下有條不紊地緊張進行着。那麼,這個TFE1042-6又是什麼呢? 在小型商用噴氣式發動機方面,美國加雷特公司是一個具有相當實力的廠家。1977年該公司生產的TFE-731渦輪噴氣式發動機已成功地銷售了超過1200台,隨後該公司又宣布了將該發動機研製成為一種低涵道比的帶加力燃燒室的軍用渦輪風扇式發動機的研製計劃,並與瑞典沃爾沃航空發動機公司合作研製該型發動機的加力燃燒室,其合作計劃定名為TFE1042-6,其技術指標要求最大推力為1932.3kg(4260磅),加力推力為3080kg(6790磅),這是瑞典為達到“國防自主”目標,而尋求與美國發動機廠商共同發展能用於下一代多功能戰鬥機研製計劃的發動機。16個月以後,首台無加力燃燒室的發動機在瑞典首次試車成功,當時國際航空工業界對此給予了很高的評價,認為此項產品將是未來輕型攻擊機和高級教練機最適用的動力來源,將取代J85等發動機的市場,具有着廣闊的發展空間和良好的發展前景。 1979年底,加雷特公司代錶帶着TFE731發動機合作案和沃爾沃公司TFE1042專案經理。首次赴台灣“航發中心”簡報該型發動機發展的現狀,並探詢“航發中心”口風,以確定未來台灣使用該發動機的可能性,但由於當時“航發中心”正進行着F-5E/F“中正”號戰鬥機的合作生產工作,同時還投入全力進行XAT-3“自強”號教練/攻擊機的研製,因此根本無暇考慮改裝新發動機的工作。 直到1980年,受到“高性能戰機”可行性研估報告結論中所提“若想發展戰機,必先發展發動機”的影響,“航發中心”此時才正式奉命開始規劃發動機的發展方案。但對這個尖端科技產品,“航發中心”自知要求自行研製是做白日夢,而且發動機是價格昂貴的產品,如果僅憑自身力量,所需資金自然不亞如天文數字,因此不斷謀求國際合作的渠道,盡力引進技術,並分攤研製經費自然是“航發中心”的如意算盤。 在先後向美國普惠及通用電氣公司這兩大航空發動機巨頭尋求技術合作事宜的企圖徹底落空之後,“航發中心”不得不抓起加雷特公司這根唯一的救命稻草,建設性地提出了參與研製TFE1042發動機的意向。這自然給了苦苦尋覓合作夥伴的加雷特公司一個不可多得的賺錢的契機。面對如此豪爽的台灣凱子,加雷特公司笑臉相迎,並且竭力說通了瑞典沃爾沃公司參與此事。(畢竟,有錢大家賺的道理在深喑商業之道的美國人面前是一個重要的原則,何況,合作對象又是如此一個特殊的夥伴,一方面,可以根據這個合作夥伴對項目完成的渴求程度適當提高其間的利潤標準;再者,在引進技術和裝備產品的諸多方面,台灣高層向來是以自身利益為重,至於納稅人的血汗錢嘛,那就是次之再次之的東西了;筆者注)於是約定三方於1980年9月的英國范堡羅航展期間正式會談。會談在親切友好的氣氛中進行,三方在共同關心的問題上基本達成了共識,並在會談結束時共同宣布了合作計劃,這次洽談,除了造就了後來的“雲漢計劃”,更挽救了當時面臨絕境的“鷹揚戰機”!(從其中的過程可以看出,台灣當局選擇了一個自認為合適的時機和場合進行洽談,面對瀕臨破產的“鷹揚計劃”,突然出現了這麼兩個救命恩人,其間的感激之情自無以言表,除了好吃好喝好招待之外,自然還應有會談下的某些特殊答謝,於是既符合了高層利益的要求,又滿足了自己日益增長的物質文化需要,如此一舉兩得的好事他們怎麼能不先做而後快呢?筆者注) 當企圖獲得J79發動機的設想徹底落空之後,TFE1042發動機自然成為“航發中心”發展先進戰機所需動力裝置有且僅有一個的希望來源了。由於當時“航發中心”已經研究過理想先進戰鬥機(F-20、F-16/79)的動力需求,以及在“鷹揚戰機”概念設計的過程中,已經確定了以攔截任務為主的設計要求,在比較確認性能需求後,在會談中,“航發中心”謹慎地提出發動機的推力應提高到3628.8公斤(8000磅)以上,才足以滿足其使用需求。 到1980年10月,加雷特公司的兩位副總裁正式帶着兩位高級工程師不遠萬里奔赴“航發中心”,進行加雷特與瑞典沃爾沃公司共同研究分析結果的簡報。其間指出,只要適當修改TFE1042-6發動機的壓氣機而成為TFE1042-7,就可以增加進氣流量約12%,就可使發動機推力增加到3764.9公斤(8300磅)左右,從而可以滿足“航發中心”的要求。同時還商定,研製費用可由四家公司(增加了意大利菲亞特公司)共同分攤,未來發動機研製成功後,大家可以共同享有生產權。如此完美的研製計劃本應迅速得到肯定和批准,但在台灣軍方高層的決定卻必須在最周密的考慮和最嚴謹的分析之後才能作出,於是台灣“國防部”的相關案卷上始終給着“待定”或者“待研究”的標誌。
|
|
![]() |
![]() |
| 實用資訊 | |




