經國號戰鬥機
「經國號」是我國臺灣省研製的一種雙發超音速戰鬥機。
「經國號」戰鬥機的型號為F-CK-1(Ching-kuo),是自製防禦戰鬥機(IndigenousDefenseFighter,IDF)項目的成果。註:儘管後來「經國號」改名了,但本文將沿用「經國號」這名字。
經國號戰鬥機
經國號戰鬥機
時間回到上世紀七八十年代,隨著1972年尼克森訪華,中美關係實現破冰,終於1979年1月1日建交。此時臺灣省空中力量的主力是1960年入役的F-104和1965年入役的F-5。為繼續保持空中優勢,臺灣尋求性能更好的戰機,但這算盤因中美關係改善而遇挫。原來看上的F-16A/B買不到,連F-20和F-4都買不到了。
先介紹一下這兩種戰機在臺灣的情況。
F-5戰鬥機,由美國諾斯羅普公司研製,A/B型叫「自由戰士」(FreedomFighter),1959年7月首飛,E/F型叫「虎II」(TigerII),1972年8月首飛。臺灣於1965年11月開始裝備F-5A/B,通過軍援計劃共獲得92架單座的A型和23架雙座的B型。
臺灣的F-5A機群
1972年,部分F-5A被移交給了南越空軍參與越南戰爭,後來又歸還部分。F-5A在臺灣服役到1987年6月,F-5B則服役到了1996年6月。
臺灣的F-5B戰鬥教練機
1968年臺灣就與諾斯羅普洽談合作在島內生產尚未首飛的F-5E/F,由諾斯羅普提供技術資料,培訓,飛機部件等。1974年10月,首架臺灣組裝的F-5E出廠,恰逢老蔣生日臨近,於是命名為「中正號」。截至1986年12月臺灣生產F-5E/F的虎安(PeaceTiger)項目完成,一共生產了242架單座的F-5E和66架雙座的F-5F,這也使臺灣成為F-5的最大用戶(F-5總產量2200多架)。至兩三年前吧,在役的F-5大概還有三十架左右,目前在役數量未有資料。
下圖,機身中部掛載RM-30拖靶器的F-5E,拖靶器旁邊的是TDK-39標靶。
臺灣F-5E戰鬥機
臺灣的F-5F戰鬥教練型
1997年,臺灣把7架飛行時數較少的F-5E送到新加坡改裝為RF-5E偵察型。2003年10月一架RF-5E墜毀,飛行員跳傘。2011年9月一架RF-5E和一架F-5F進行夜間訓練雙雙撞山,一個上尉一個少校一個中校遇難。
RF-5E偵察機
F-104「星」(Starfighter)由美國洛克希德研製,1954年2月首飛。臺灣是F-104首個海外用戶,也是使用型號最多的用戶。自1960年開始共接收了247架各種型號的F-104,有A,B,C,G,J,DJ,RF-104G,TF-104G等等,這些飛機中有很多是荷蘭,比利時,西德,日本等國家的二手貨。F-104背負的「飛行棺材」,「寡婦製造者」等惡名在臺灣也得到充分體現,臺灣的F-104至1998年5月退役,服役期間共摔了110多架,造成60多名飛行員喪生。
臺灣F-104戰鬥機編隊
臺灣F-104機群
臺灣的TF-104戰鬥教練型
再說一下那個F-20。F-20「虎鯊」(TigerShark),是諾斯羅普發展的先進版F-5E,原來稱為F-5G,後改名F-20。F-20可算是為臺灣量身訂造的魔改版本,搭載一臺和F-18一樣的F404渦輪風扇發動機,雷達升級為可發射中程空空飛彈的AN/APG-67,作戰性能大幅提升。預期臺灣對F-20的需求量將達350架,但由於前文所述的原因,這筆交易被取消。雖然臺灣不買了,但還有其他F-5用戶有潛在需求啊,所以F-20還是於1982年8月首飛了。結果其他F-5的用戶也不買這個F-20,1986年底諾斯羅普就把F-20項目砍掉了。
F-20在試射「小牛」空對地飛彈
雖說美臺斷交,飛機也暫時不賣了,但美國與臺灣的私相授受還是不斷的。一方面把F-5E/F原本的授權數量增加,另一方面幫臺灣搜羅其他國家二手的F-104,同時F-20上的各種技術也被轉移給臺灣,用於「經國號」上。
回到正題。在當時那種環境下,1980年7月蔣經國指示要「自主」研發新一代戰鬥機,就是後來的IDF。經過前期的一番論證評估,1982年AIDC開始新戰機的發展專案,同年與美國蓋瑞特合夥成立公司研發用於新戰機的發動機。1983年1月,新戰機專案命名為「安翔」,其中包括四個子計劃,分為機體的「鷹揚」,發動機的「雲漢」,航電的「天雷」和空空飛彈的「天劍」,四個子計劃同時進行。
AIDC(AerospaceIndustrialDevelopmentCorp)就是漢翔航空工業股份公司,在研發「經國號」時由航空工業發展中心改隸屬為國防部中科院航空工業發展中心,1996年又改組為目前的漢翔。在之前的一篇介紹印度「風神」戰鬥機的文章裡提到過,印度的HAL憑藉組裝了幾種飛機和搞出一架螺旋槳初級教練機的基礎就直接上超音速戰鬥機了,非常「猛」。相比之下AIDC的步伐就比較踏實,但由於篇幅所限和避免跑題太遠,關於AIDC就下篇介紹吧。
經國號第一架原型機
「經國號」在研發過程中通用動力,蓋瑞特,西屋等美國公司參與了合作,大約有60名美國工程師到AIDC進行協助,另有部分AIDC工程師到美國實習深造。此外投入零部件,工具模具等相關開發工作的廠商超過1000家。1988年12月首架10001號機出廠,新機被命名為「經國號」,以紀念1988年1月去世的IDF發起人蔣經國,型號為F-CK-1,F是戰鬥機的意思,CK是Ching-kuo,威氏拼音法的經國,1就不用說了。
經國號首架原型機
1989年5月28日,10001號機首飛。「經國號」共製造了四架原型機,三架為單座的F-CK-1A,一架雙座的F-CK-1B。其中的二號原型機10002在1991年7月的試飛中因顫振導致右尾翼脫落墜海,上校試飛員遇難。
試飛中的經國號
試飛中的經國號
「經國號」像是F-5,F-16,F-18的混合體。機頭,垂尾,帶下反的水平尾翼,機身後部邊條和減速板,機背的翼身融合結構都像F-16,主翼像F-18但更像F-5的,雙發單垂尾結構也像F-5,機身尾部,進氣道和進氣口像F-18,機翼前的邊條又像把F-16和F-18的糅合了,F-16和F-18都有的著陸阻攔鉤也搬了過來。「經國號」這樣的外形,也不是隨便抄來捏在一起,這個構型是在經歷30多次改良,8000多次風洞測試的基礎上決定的。
「經國號」長14.48米,翼展8.53米,高4.7米。空重6490公斤,最大起飛重量12530公斤。最大速度1.8馬赫(?存疑),實用升限16760米,不攜帶副油箱最大航程1100公裡。「經國號」裝備一門6管20毫米M61機炮,備彈400發,全機9個外掛點,最大可掛載4000公斤載荷。
經國號三面圖
「經國號」的雷達和火控系統用的是那個天雷計劃的產品,而天雷又是F-20上的雷達和火控的繼承者,天雷最終的結果是金龍53(GD-53)型脈衝都卜勒多功能雷達。GD-53上視對圖-16一類的大目標的探測距離約150公裡,對戰鬥機大小目標的距離下降至50-70公裡。下視距離約80公裡,也會因目標大小不同而變化。GD-53可同時制導兩枚中程空空飛彈攻擊兩個空中目標,並且具有一定的對地攻擊能力。
下圖,「經國號」的前機身,機頭雷達罩內安裝有GD-53雷達,座艙蓋前豎起的四片是跟F-16類似的敵我識別(AIFF)天線。
經國號前機身
下圖,F-CK-1A的座艙,「經國號」駕駛員彈射座椅採用與F-16類似的30°傾斜,有利於飛行員承受更高的過載,「經國號」最大瞬間過載可達9G。操縱杆也是類似F-16在右側,儀表布局也是那個年代的經典布局。
F-CK-1A的座艙
綜上這些情況,「經國號」擁有不錯的氣動外形以及當時較先進的雷達火控,算得上是款優秀的戰鬥機了。
「經國號」的座艙蓋採用兩段式氣泡外形,前部有隔框,視野很好。單座型使用整體向後向上開啟的方式,雙座型是側向打開的方式。
經國號戰鬥機
1989年,法國同意出售60架幻影2000給臺灣(1997年首批到貨),並且保留60架意向銷售權,大概是用得爽再回購的意思吧。隨後美國也放風要賣F-16(1992年籤訂,同樣1997年到貨)。這使得預定生產250架的「經國號」於1991年被削減到130架。
「經國號」的量產始於1992年,至1999年停產連原型機共生產了135架,加上後來翔升計劃造的兩架原型機,那一共是137架。
「經國號」的量產先是製造了4架雙座和6架單座的預生產型,用於作戰測試和訓練種子教官。正式生產型則是1994年交付開始服役。
預生產型的經國號
預生產型(臺媒體稱為先導量產型)的10架「經國號」都採用側向打開的座艙蓋,單座型的座艙蓋分為三段式。就下圖再講個小故事,1992年11月2日,預生產型1402號在啟動發動機時,一名地勤人員神差鬼使的走近了左側進氣口被吸了進去,等被拉出來時,上半身已經被發動機葉片打成肉醬,發動機也嚴重損毀。
預生產型經國號
1982年6月AIDC與美國蓋瑞特公司共同投資組成國際渦輪引擎公司(InternationalTurbineEngineCompany,ITEC),研發用於「經國號」的TFE-1042-70型發動機。這個TFE-1042原來是美國蓋瑞特和瑞典沃爾沃(VolvoAero)合作搞的,而TFE-1042的前身是無加力的TFE-731。TFE-731應用範圍較廣,如利爾噴氣,達索隼等公務機,臺灣的AT-3,西班牙的C-101教練機也是用這個發動機,連我們的K-8開始也打算用這發動機。TFE-1042搞出來後,義大利的比亞喬和AIDC受到邀請加入,打算合夥搞個有前途的軍用發動機去競爭市場。後來瑞典的JAS39用了F404,而義大利的AMX用了勞斯萊斯的斯佩807,沃爾沃和比亞喬就散了,剩下蓋瑞特和AIDC就成立了ITEC繼續發展TFE-1042。
TFE-1042渦扇發動機
由於受到美國的限制,TFE-1042性能指標未能達到最佳狀態,「經國號」裝備的TFE-1042-70型最大推力2300公斤,加力推力3790公斤。後來外界猜測美國放寬了技術限制,TFE-1042的推力有所增加,但並未得到官方正式肯定。TFE-1042美國的編號是F-125,關於這款發動機到底推力多大,存在爭議,所以「經國號」的最大速度1.8馬赫那個指標存疑。
經國號TFE-1042發動機的尾噴口
完成「經國號」的生產計劃後,對飛機進行升級的翔升計劃也於2001年開始實施。
翔升計劃主要是對「經國號」的機載電腦,電子戰設備,武器載荷等進行升級,如原來只能掛2枚中程空空飛彈,升級後可以掛載4枚,還可以掛載其他新的彈藥,如防區外攻擊武器等。另外進場速度有所降低,著陸滑跑距離縮短10%,抗風能力也有提高。翔升計劃新生產的原型機10005號單座型F-CK-1C於2006年10月首飛,10006號雙座型F-CK-1D於2007年3月首飛,隨後被命名為「雄鷹」(GosHawk)。
10005號F-CK-1C
翔升的原型機在機背搭載了兩個共545公斤的保形油箱,這個保形油箱從目前的「經國號」照片中,並未見到在役的飛機上有搭載。
10006號F-CK-1D
10006號F-CK-1D
F-CK-1C/D的駕駛艙比A/B的多了一個顯示屏,並且各種儀表操作面板也做了改進,顯得更現代化。
F-CK-1C/D的駕駛艙
2009年12月「經國號」又搞了個翔展計劃,分為翔展一號和二號,對部分性能進一步進行強化。至2017年12月共有127架「經國號」完成升級。
經國號戰鬥機
經國號戰鬥機
經國號戰鬥機
「經國號」服役以來共墜毀4架,連同10002號原型機是5架,共3名飛行員遇難。安全記錄算是不錯了,比幻影2000和F-16都好。
經國號戰鬥機
經國號戰鬥機
經國號戰鬥機
「經國號」還具有「快速反應」能力,可以在五分鐘內完成緊急起飛的準備。這反應速度比幻影2000和F-16都快。
幻影2000和經國號
「經國號」主要擔負防空攔截任務,兼具對海對地攻擊能力。2017年7月,「經國號」首次伴飛轟6。
經國號伴飛轟6
準備著陸的「經國號」,可見尾部打開的減速板,形式和位置都和F-16的相似。
經國號戰鬥機
下圖,「經國號」掛載防區外攻擊武器。該武器臺稱萬劍彈,2004年由「經國號」10004原型機掛載初次測試,戰鬥部隊的測試於2010年5月開始,後經修改於今年4月又進行了實彈發射。該彈長約4.5~5米,重量接近一噸,射程可能超過200公裡。
掛載萬劍彈的經國號
下圖,「經國號」機身下以半埋方式掛載的天劍2空空飛彈。當初天劍計劃的兩款空空飛彈,天劍1類似響尾蛇,天劍2類似AIM-120,在此就不多介紹了。
經國號機身下的天劍2空空飛彈
「經國號」介紹得好像也差不多了,圖片還很多,再放幾張就好了吧。
經國號戰鬥機
經國號戰鬥機
經國號戰鬥機
經國號戰鬥機
最後簡單介紹一下那個大家可能比較陌生的拖靶器(牽引器/卷揚吊艙)。
掛載RM-30拖靶器的經國號
2016年AIDC修改了兩架「經國號」使其可以掛載RM-30拖靶器用於射擊訓練,2018年開始這兩架「經國號」正式擔任實彈射擊的拖靶任務,原來的F-5E拖靶機轉為備用。
掛載RB-30拖靶器的經國號
RM-30拖靶器前部為渦輪扇葉進氣口,在載機飛行時產生電力為拖靶器供電。RM-30可以釋放9100多米的纜繩拖曳標靶,供空中戰機或者地面防空火力進行射擊訓練。
RM-30B拖靶器和RTT-9標靶
標靶會掛載在RM-30旁邊,在使用時釋放。TDK-39標靶為射擊靶,釋放後會展開長度約13米的目標,TDK-39的雷達傳感器則能感應彈丸通過目標錐形計分區進行計分並傳輸給載機。
TDK-39標靶
RTT-9為雷達紅外靶,通過雷達反射器可以模擬1~5平方米雷達截面積目標,還可燃燒內置的燃料來模擬紅外目標,用於雷達制導和紅外製導的空空飛彈,地空飛彈的鎖定或實彈射擊訓練。
RTT-9標靶
全文完,謝謝觀看。
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