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F-CK-1經國號 研發篇

樓主 望燁 s3121456
守護福爾摩沙的銀翼,無怨無悔的蔚藍孤鷹_____F-CK-1經國號
<研發歷程及源起_____獨立研發>
西元一九七八年,台灣外交情勢逆轉,台灣與美國的邦交關係在西元一九七九年一月正式劃下句點,國防部預測未來國軍取得新式武器困難度將大幅提升,同時有情報顯示中共仿製幻象五型及MIG-23的新式戰機,殲十與殲十二(非一九九零年代的殲十型與後來網路傳言的匿蹤戰機),的工作即將完成,對我國國防安全威脅增大。
(虎鯊式戰鬥機,是F-5E的改良,原編號為F-5G,後因大幅改良取得F-20此一編號)
原先我國有機會取得美國通用動力的F-16/79型(以F -16A /B型為基礎換裝J-79引擎)、諾斯洛普的F-20虎鯊式(Tigershark)兩款戰機,但因八一七公報之故,我國無法購得這兩款戰機。
『沒有空防就沒有國防』這句至理名言督促國軍高層下令展開戰機研發,航發中心便擔負起此重責大任。
航發中心所遇到的第一個難題是引擎的來源,由於當時國軍最有可能取得的引擎是當時與美國諾斯洛普(Northrop)公司合作生產的F-5E/F所用引擎:J-85,故航發中心第一個念頭便是想到它。
J-85的推力與當時F-104所用的J-79相比推力小上許多,航發中心在初步構想時曾打算用三具發動機這種史無前例的構型,但因實際上實施的難度太高放棄。
經過一翻深思熟慮後,航發中心鎖定一具推力 兩萬磅 ( 九千零七十二公斤 )的發動機作為未來戰機的動力來源。
當時的國際情勢大多是與中共交好,我國難以取得新型的大推力引擎,航發中心只得先以F-104GJ-79引擎為動力來源設想,並打算在未來設計完成、製作原型機時先以增加F-104G後勤能量為由購入該款引擎。
除了J-79引擎外,蓋瑞特(Garrett)公司藉由XAT-3研發案聯絡上我國,探討共同參予以TFE—731為基礎進行研發改為低旁通比的TFE-1042之研發案。
國府高層在民國六十九年(西元一九七零年)同意參予,並於同年九月的英國法因茲堡航展正式簽約,是為「雲漢計畫」。
初期戰機設計方向主要是修改F-104機身,目的為研改複製F-104、使空軍能在短時間內取得新戰力。
(TF-104G型教練戰鬥機,F-104家族是我國服役最長的戰機家族,航發中心在戰機設計之初亦以此為藍本)
航發中心一開始是由旅居國外的學者提供數據、資料,並無其他國家之技術支援,經一番研討後對F-104的修改項目為:降低水平尾翼,加大機翼,可提高F-104的操控穩定度,與洛克希德(Lockheed)研發的CL-1200系列對F-104的修改不謀而合。
時洛克希德公司有鑒於F-104停產多年,決定停止F-104之後勤支援工作,遂授權當時退休的副總裁丹尼爾先生成立丹尼爾顧問公司,全權負責全球F-104後勤維修。
丹尼爾先生在來台視察F-104後得知我國空軍受老舊戰機所苦,主動表示願提供技術協助,空軍深謀遠慮後決定同意丹尼爾公司提供技術協助,才中止了航發中心人員的孤軍奮戰。
往後在與丹尼爾顧問公司合作終止後,我國航發中心又與美國F-16研發公司____通用動力(General DynamicsGD,航空部門後於1993年出售給洛克希德公司,F-16生產線亦交由洛克希德公司)合作,並在通用動力顧問的部份技術指導下完成F-CK-1經國號的發展。
<研發歷程______美國公司的協助>
在與丹尼爾顧問公司終止前,約西元一九八二年年中,通用動力確認無法向我國出售F-16/79型戰機後即向我國國防部長表示願協助設計戰機。
在一番會談後,通用動力與航發中心將在"保密"的情況下與丹尼爾顧問中心共同協助我國開發下一代戰機。
同年年底,美國國務院認可通用動力協助我國開發戰機,航發中心與通用動力的合作日子變是以此為起點。
丹尼爾顧問公司與我國的合作時間並不長,僅有半年的時間,這半年也讓航發中心的研發組員取得設計經驗。
在半年這段說長不長說短不短的時間裡,航發中心與丹尼爾顧問公司以J-79發動機作主設計,同時平行設計未完成的TFE-1042發動機雙發構型,前者以XX-301S構型為代表,後者以XX-201構型為代表。
此階段的戰機設計停留在主結構,諸如機砲安排、發動機整合,仍未進入到複雜的次系統整合。
短短幾個月內航發中心小組完成了圖紙設計、風洞試驗模型等等工作,航發中心為國研發戰機之決心與當年行程之緊湊可見一斑。
西元一九八三年,民國七十二年初,丹尼爾先生來台告知美國國務院並未允許第二階段之合作,航發中心與丹尼爾顧問公司之合作於焉告終。
深究美國國務院不許丹尼爾顧問公司與我國第二階段合作的原因,乃是XX-301S等研發中構型與當時美國發展的F-117匿蹤戰鬥機過與相似,觸動美國的敏感神經,使美國國務院否決丹尼爾顧問公司繼續協助我國開發戰機。
在丹尼爾顧問公司中斷技術支援後,我國唯一的合作對象便只剩通用動力。
西元一九八三年, 民國七十二年三月二十八日 ,航發中心獲知引擎選用放棄J-79改用<雲漢計畫>發展的TFE-1042型引擎設計戰機。
決定用TFE-1042引擎設計新戰機後,航發中心提出三種構型設計戰機,分別是:
1.      F-5E為基礎研發的A構型
(研判A構型應與F-20氣動佈局相似)

2.JAS-39設計概念為發展基礎,兩側進氣與前翼氣動佈局的B構型

(JAS-39NG的CG圖,後來JAS-39改用F-404引擎)

3.參考美國<<泰勒梅特>>報告的構型,與SU-27MIG-29相似的C構型

(中共的SU-27,C構型與此相似)

討論後航發中心以C構型為主,同時發展其他兩構型的方式設計戰機,最後由A構型為演進的G構型搭配C構型的半埋式中程飛彈掛架完成了IDF的外型設計。
在這段時間鷹揚戰機從雙垂直尾翼到單垂直尾翼,三角翼、雙三角翼、前翼、傳統翼型到最後的漸縮梯形翼結構,從分離式進氣道、組合式進氣口到最後的橢圓型進氣口、劃時代的進氣到安排,航發中心人員的努力讓通用動力的工程師不禁發出:「只要有你們這群年輕努力的工程師,中華民國的航空業將無可限量」之語。
我國戰機設計計畫最初代號是XF-6,爾後改為翔鷹計劃、安祥計畫等。
在國外通用動力則將我國之際化稱為LCIF(Light Cost International Fighter,低成本國際戰機),目標不僅止於我國空軍市場,更瞄準當時世界使用Mig-21F-5等系列戰機的國家,野心龐大,也著實吸引了如土耳其與泰國等國家。
到了西元一九八六年,民國七十五年,研究人員確立了方向,才將戰機研發計畫名稱改為IDF自製防禦戰機(Indigenous Defense Fighter)。
(經國號家族,含後來的翔昇機)
<實機測試,遺憾的意外與修改>
西元一九八八年,民國七十七年, 十二月十日 ,尚未命名為「經國號」的安翔戰機在航發中心陽明營區正式舉行命名典禮,由前總統李登輝命名為經國號,茲以紀念全力支持IDF發展的已故先總統  蔣經國 先生。
西元一九八九年, 民國七十八年五月二十八日 ,航發中心執行「振揚演習」,當日早上十點,經國號A1原型機完成地面檢查,並於十點四十七分起飛。
(吳康明上校作機A1機,垂尾編號10001)
事後A1機飛官吳康明上校回憶,經國號在首次試飛時飛控系統便出現躁振現象,所幸處置得宜才完美的完成飛行。
後由  伍克振上校完成經國號9G空戰性能驗證,並於 一九八九年十月二十九日 展開首次公開試飛。
此次公開試飛卻出了差錯,由吳康明上校所駕駛的A1機在起飛時鼻輪不慎勾到攔截索,導致A1機滑出跑道,不幸中的大幸為,A1機大致上安然無恙。
( 伍克振上校座機,該機於西元一九九一年,民國八十年七月二十一日墜毀於台中外海)
因經國號長久以來有振顛問題,為了解決這項問題,航發中心再西元一九九一年數次飛行試驗。同年 七月二十一日 ,  伍克振上校駕駛A2原型機在台中外海進行試飛,任誰也沒想到,這次試飛竟讓克盡職守、滿腔熱血的愛國飛官永遠的遠離行伍。
當時經國號A2原型機在撘在觀測儀器的F-104伴飛下飛行,A2機在加大推力使速度達穿音速時即發生振顛現象,強烈到使A2機全機失去平衡、開始失控,水平尾翼甚至解體脫落。
伴飛的F-104駕駛透過無線電極力勸  伍克振上校跳傘逃生,然而  伍克振上校為讓機上儀器搜集飛行數據遲遲不肯跳傘,直至A2機完全失控向左滾轉,俯衝急速墜海前  伍克 振上校才跳傘,不幸的是  伍克振上校跳傘的一瞬間龐大的衝擊力道頓時擊碎他的五臟六腑,傘帶鉤住  伍克振上校的右頸造成這位資深飛官窒息殉職。
最後海關的緝私艦雖在第一時間將  伍克振上校打撈上岸送往榮民醫院,仍回天乏術、撒手人寰,國家痛失英才,實屬國之不幸。
也因  伍克振上校的犧牲,航發中心發現了解決振顛現象的方法_____在襟副翼加裝擾流板,並將水平尾翼材質改為高強度複合材料_____現在的經國號才能取得空軍最低失事率戰機的稱號。
西元一九九二年,民國八十一年,軍方代號「阿里山計畫」,清泉崗空軍基地的四二七聯隊下轄第七中隊正式開始先導行換裝。
<夢幻機種及衍生型>
經國號在設計時美方所批准的引擎後燃推力僅有 八千六百磅 ,在海平面飛行時推力更是會嚴重喪失,航發中心人員遂極力向美方要求提高TFE-1042之推力。
美方後將TFE-1042軍用推力允許增加到 六千零六十磅,後燃推力增加到 九千四百六十八磅 。
此外國軍還可取得推力大大增加的TFE-1088,此款引擎推力達 一萬兩千磅 ,因
取得時日問題預計裝在第二批次的經國號上。
西元一九九二年,對於經國號是不幸的一年。
這一年政府相繼取得F -16A /B型、M-2000幻象兩千的採購許可,決定減產經國號,於是推力加強版的F-CK -1A /B型從此成為絕響。
後續雖有傳言單具引擎推力不到 一萬磅 的經國號推力已提升至單具引擎 一萬兩千磅 ,但經國號引擎的推力是否有提升仍是個謎。
在經國號的一切設計塵埃落定後,航發中心即開始著手設計經國號加強型,並且提出兩大方案。
第一個方案是重戰機化的經國號,預計要將TFE-1042家族引擎的推力提高到與F/A -18A 搭載的F-404引擎相同,加大機身(機身長度及翼展),
估計即為經國號最初研發方案中的406三角翼構型(現今網路上流傳的「ADF/F-CK-X」想像圖也多為406構型衍生)。
(一九九零年代由國內知名畫家想像的第二方案實際改良)
第二個方案,是強化多用途功能的加強型,在現行機體上增加"獨木舟",獨木舟可容納電戰系統、油箱、航電系統等若干可強化作戰的重要設備。
因以上設備得在「不引響纏鬥性能」條件下裝設,引擎推力勢必得增加(或是直接以F-CK-1第二批次的推力加強型作為基礎改裝)。
這兩個設計隨著第二批次生產取消、國策回到外購而停擺,永遠的不可能出現在台灣空軍戰機行列;但仍有網友冀望著政府,在網路上散佈所謂「ADF」假想圖。
(日本ATD-X心神模型)
回首這三個只停留在紙上的計畫,再看看近年的日本ATD-X(F-3)心神,對岸的J-20、-31,雖知我國即便全力貫徹國造計劃亦未能製造出匿蹤戰機,但依然唏噓不已。
(心神與殲二十)
上述的兩種大幅改良型雖已成絕響,政府在二零零一年成立翔昇計畫,對經國號進行小幅度的航電設備改良,並增加其對地攻擊能力,主要可發射天劍2A反輻射飛彈、"萬劍”機場遙攻集束彈、青雲油氣彈等,TC-2(天劍二)的最大搭載量也達到四枚。
(翔昇機倩影)
值得一提的是台灣的第一款適型油箱就是在翔昇機上,後來因為不符合作戰效益而未採用。
翔昇計畫最後也只製造了兩架原型機,並未正式進入部隊服役。
在確定無法取得F-16C/D型 BLOCK-50/52之後,政府才挑選翔昇計畫的幾個項目對現有駐紮於台南基地、四四三聯隊所屬的七十一架經國號改良,是為翔展一號計畫。
政黨輪替後新政府還是無法取得F-16C/D型 BLOCK-50/52,才將台中清泉崗基地四二七聯隊的五十七架經國號納入升級計劃,是為翔展二號
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