F-CK-1戰鬥機中華民國美國技術協助下設計開發的一種輕型超音速噴射戰鬥機,具備視距外作戰能力;在中華民國空軍的規劃中,F-CK-1與購自法國的幻象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,在中華民國總統蔣經國的指示下,中華民國國軍展開「自製防禦戰機」(Indigenous Defensive Fighter,IDF)的研發,以取代逐漸老化的F-5自由鬥士戰鬥機作為空軍的新一代主力機,於是產生了中華民國建軍史上最大的自製武器開發計劃——「鷹揚計劃」。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年中華民國軍方展開「翔昇計畫」,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共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「翔昇機」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」。

F-CK-1 A/B經國號戰鬥機
IDF Pre-production.jpg
先導生產型單座經國號戰機
類型 戰鬥機
生產公司 漢翔工業
首次飛行 1989年5月28日
服役 1994年1月
使用狀態 服役中
主要用戶 中華民國
生產年份 1981年1999年(經國號)
生產數量 131+6(含原型機6架,及預產、量產型131架)
衍生機型 F-CK-1 A/B MLU經國
F-CK-1 C/D雄鷹

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疾風式戰鬥機戰機和美國空軍F-22戰機的採用,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。」[1]。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,Hands On Throttle And Stick),並採用全罩式的淚滴式座艙,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,外掛兩中四短與兩千公升油料(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20mm 6管M61A1火神式機砲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。

發展過程

由於中華人民共和國的外交壓力,中華民國空軍美國提出購買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(General Dynamics)合作。
  • 雲漢:發展發動機與相關系統,與蓋瑞特Garrett_Systems)合作。
  • 天雷:發展航電系統,與西屋電子Westinghouse Electric)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,國軍之前已獲得情報,法國有可能向中國人民解放軍出售幻象2000型戰機,所以本機自立案之時就以幻象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。

显示▼隐藏▲IDF / F-CK-1發展大事紀
  • 1980年7月,中華民國故總統蔣經國指示自力研發新一代戰機。
  • 1980年10月28日,開始研發自製防禦戰機的概念設計工程。
  • 1981年7月1日,專案小組在美國支援和協助設計下,自製防禦戰機首先推出代號「X-101」設計,採用單發J-79引擎,外型類似美製F-16戰機。
  • 1981年8月18日,鷹揚計劃專案奉中華民國國防部核准進行。
  • 1981年9月22日,雲漢計劃專案奉中華民國國防部核准進行。
  • 1981年,航發中心展開高性能攔截機研發工作,機型代號「FX」
  • 1982年6月21日,AIDC與美蓋瑞特公司共同投資組成國際渦輪引擎公司(International Turbine Engine Company,ITEC),研發TFE-1042-70型發動機。
  • 1982年6月,中華民國行政院成立「自立小組」,並提出IDF自製防禦戰機效益評估。
  • 1982年7月,洛克希德公司參與開發,XF-6戰機開發計劃更名為「鷹揚計劃」。
  • 1982年8月17日,美國與中共簽署「八一七公報」,拒絕出售新式武器予中華民國。
  • 1982年8月,洛克希德公司開發人員至航發中心評估XF原型機初步評估。
  • 1982年,航發中心提出《火力控制系統研製初步定義討論書》,自製研發經國號戰機雷達。
  • 1983年1月1日,航發中心由中華民國空軍改隸中科院,航空研究院改組為第五研究所。
  • 1983年1月 成立安翔專案,分為鷹揚(機體)、雲漢(發動機)、天雷(航電)、天劍(飛彈)等4個子計畫,同時進行;IDFIndigenous Defensive Fighter)計畫正式定名。
  • 1983年3月,IDF戰機完成初步設計。
  • 1983年4月1日,多次修改後,IDF戰機提出「X-202」型,採用兩具蓋瑞特公司的TFE-1042引擎,並採用雙尾翼設計。
  • 1983年9月15日,第五研究所奉命改組第一研究所。
  • 1983年,制定戰機四大發展計劃,並由鷹揚計劃作為統合主計劃,並改名為「安翔計劃」
  • 1984年5月1日,IDF出現「C-1」型雙引擎雙尾翼及「C-4」型雙引擎單尾翼2種機型。
  • 1984年12月5日,IDF機型審查會議,經全案發展進度及設計現況檢討後,決定採用「C-4」型的設計。
  • 1985年1月30日,初步測試空氣動力效應用的「水洞」建造完成。
  • 1985年1月,中科院航發中心、航空研究所/院 分批派遣各專業組設計人員赴美參與設計超音速戰機。
  • 1985年7月,IDF進入全程發展階段。
  • 1985年7月17日,引擎發展試驗設備(Engine Devlopement Testing Facility,EDTF)落成,內含高空、海平面、低壓渦輪、扇組件四個試驗室,並舉行啟用典禮。
  • 1985年12月5日,在台中IDF審查會,經與會人員修改飛彈掛載方式後,定名「SE-4C」
  • 1986年4月5日,以「SE-5A」代號修改部分設計後正式定名「IDF戰機」
  • 1986年5月,天劍一型飛彈由F-5E戰機試射成功,完成地、空基射擊測試。
  • 1987年7月30日,IDF戰機模擬結構油箱研製成功。
  • 1987年8月,TFE-1042發動機試車成功。
  • 1987年,首具TFE-1042-70引擎飛試成功。
  • 1987年,天劍一型飛彈完成地、空全導彈飛試。
  • 1988年3月20日,TFE-1042-70引擎後燃器全開飛試成功。
  • 1988年9月24日,A1/10001原型機燃油系統測試完成。
  • 1988年10月10日,中華民國國防部首度公開IDF戰機實體模型。
  • 1988年10月20日,TFE-1042發動機在慈湖蔣中正陵寢前展示。
  • 1988年10月30日,TFE-1042-70引擎研製發展成功。
  • 1988年12月10日,IDF單座原型機A1/10001出廠,由當時總統李登輝主持命名典禮,命名為「經國號」(型號為F-CK-1),以紀念鷹揚計劃發起人故總統蔣經國
  • 1988年12月12日,時任參謀總長郝柏村中華民國國軍首長前往大溪蔣經國陵寢呈獻自主研發之發動機模型。
  • 1989年2月10日,郝柏村宣佈F-CK-1A/B戰機10年內不會外銷。
  • 1989年5月28日,F-CK-1 A1/10001原型機完成試飛,試飛員為吳康明上校。
  • 1989年7月29日,F-CK-1 A2/10002原型機完成試飛。
  • 1989年10月18日,時任國防部長鄭為元表示:F-CK-1戰機之發動機零件有1,000多項交由民間廠商生產。
  • 1989年10月28日,F-CK-1單座原型機A1/10001飛行展示時,鼻輪破損衝出跑道。前總統李登輝正式宣佈經國號戰機進入量產階段。
  • 1989年10月30日,行政院經濟建設委員會官員表示,政府將在未來10年內編列新台幣1,500餘億元生產F-CK-1戰機。
  • 1990年1月10日,F-CK-1單座原型機A3/10003完成試飛。
  • 1990年2月1日,F-CK-1三架原型機試飛達100架次,於陽明營區(漢翔沙鹿廠區)舉行慶祝茶會,由時任參謀總長陳燊齡上將主持。中華民國空軍成立「經國號戰機接受小組辦公室」。
  • 1990年2月26日,F-CK-1戰機完成全機靜力試驗與100%負載試驗。
  • 1990年5月12日,F-CK-1首架雙座原型機B1/10004出廠完成首次升空試驗,陳燊齡主持典禮。
  • 1990年7月10日,F-CK-1 B1/10004完成試飛。
  • 1991年3月26日,F-CK-1A/B原型機試飛架次達到450架次,時任空軍副總司令孫平中將頒獎表揚有功人員。
  • 1991年6月,4架F-CK-1A/B原型機完成首次編隊飛行。
  • 1991年7月12日,F-CK-1單座原型機A2/10002在例行試飛中,因右水平尾翼脫落於台中外海墜毀,試飛員伍克振上校殉職。
  • 1991年10月10日,F-CK-1三架原型機(10001、10003、10004)參加國慶日閱兵(代號「華統演習」),於國慶日以三機編隊品字型飛過中華民國總統府前上空。
  • 1991年,空軍測評隊進駐航發中心展開F-CK-1戰機研發/運作測試評估。
  • 1992年2月,首架先導量產型F-CK-1戰機(編號1601)試飛成功。
  • 1992年3月9日,首架F-CK-1先導量產機出廠並舉行移交典禮。此時,中華民國已向法國訂購幻象2000-5戰機,美國布希政府隨後也宣佈對台出售F-16戰機。
  • 1992年4月,由空軍第3大隊第7中隊接收F-CK-1首架先導生產型機(1601號機),開始擔負飛行/地勤人員換裝工作與測評任務。
  • 1992年8月1日,F-CK-1A/B總計完成試飛1,000次。
  • 1992年10月,中華民國國防部因訂購F-16A/B及幻象2000-5型戰機,決定將F-CK-1A/B的量產規模由250架縮減為130架。
  • 1992年11月12日,F-CK-1試射天劍一型飛彈成功。
  • 1992年11月,完成天劍二型飛彈拋投。
  • 1992年11月,空軍427聯隊第7中隊一架先導量產型經國號戰機(編號1402),地面起動時一名地勤人員(地裝人員)被左發動機吸入殉職,發動機內部機件嚴重毀損,後送航發中心修復。
  • 1993年2月1日,空軍對外公開第1個接收F-CK-1A/B戰機測評/換裝的單位——第7中隊。
  • 1993年6月7日,天劍二型(劍二)中程空對空飛彈試射成功。
  • 1993年11月19日,F-CK-1A/B先導生產階段完成。
  • 1994年1月,F-CK-1第一架量產型戰機交付空軍427聯隊第8中隊,此後以每月生產兩架F-CK-1A/B的速度進行量產。
  • 1994年9月,F-CK-1戰機於漢光11號演習再度試射天劍二型飛彈成功。
  • 1994年8月31日,F-CK-1A(單座機)1417號降落清泉崗基地時,鼻輪無法放下以機腹迫降,飛行員平安。
  • 1994年12月8日,首支擔負戰備F-CK-1A/B中隊(第8中隊)於空軍清泉崗基地成軍。
  • 1994年12月,F-CK-1A/B完成攜帶中程空對空導彈系統試驗。
  • 1995年7月4日,一架F-CK-1A(編號1408)因燃油系統問題,造成雙發動機先後熄火,並因高度不足無法及時重新啟動,於台中外海失事墜毀;飛官李忠仁跳傘獲救,無人傷亡。航發中心利用備用料件再製造一架F-CK-1A(編號1503)交付空軍。
  • 1995年10月18日,航發中心證實,F-CK-1A/B緩產半年,至1996年7月恢復每月出廠交機2架的進度,目的是找出潛在缺失,以提昇妥善率。
  • 1995年11月22日,第二支F-CK-1A/B中隊(28中隊)於清泉崗基地成軍。
  • 1995年12月,航發中心在完成改進F-CK-1A/B缺失,提昇全機妥善率後,因新出廠及返廠檢修的F-CK-1A/B性能穩定,恢復以每月2-3架速度交機。空軍給予極大飛行量測試。
  • 1996年2月,F-CK-1赴新加坡參加亞洲航空展。掛載由中山科學研究院(中科院)研製的天劍二型飛彈,以增強攔截假想敵機(例如Su-27)的能力。
  • 1996年3月,中國人民解放軍試射M族導彈;這時F-CK-1A/B已擔負起台海第一線空防任務。
  • 1996年5月,國防部參謀本部會議裁定F-CK-1A/B不再減產,確定總產量為130架,並應於2000年以前全數移交空軍。當時已交機50架,第70架已上生產線,1996年稍後空軍即可完成換裝第1個F-CK-1A/B作戰聯隊。
  • 1996年7月1日,航發中心改隸中華民國經濟部所屬「漢翔航空工業股份有限公司」。
  • 1997年4月13日,第7中隊於28中隊換裝完成後,接續再接收20架生產型F-CK-1A/B而達總量30架,同時也完成427聯隊(清泉崗基地)換裝任務,成為第一支F-CK-1A/B聯隊;該聯隊共編制70架F-CK-1A/B。
  • 1997年4月15日,舉行首支F-CK-1A/B聯隊(427聯隊)成軍典禮由當時國防部長蔣仲苓校閱。
  • 1998年1月3日,國防部同意漢翔延遲F-CK-1A/B交機計劃至1999年底完成。
  • 1998年2月19日,空軍台南基地首支F-CK-1A/B中隊成軍(第443聯隊第1中隊)。
  • 1998年2月23,F-CK-1再度赴新加坡參加航空展。
  • 1998年3月15日,行政院院長蕭萬長巡視漢翔公司;當時該公司已交機88架F-CK-1A/B(一聯隊一中隊),並預計於1999年底完成全部130架量產型的製造。
  • 1998年4月16日,一架F-CK-1在空軍嘉義基地起飛,飛機機械故障停在跑道待修,造成軍民合用的嘉義機場關閉40分鐘。
  • 1998年5月,漢翔宣佈發展第三代戰機。
  • 1998年10月3日,漢翔完成交付F-CK-1A/B 99架。
  • 1998年10月28日,清泉崗基地2架F-CK-1升空攔截一架遭挾持的中國國際航空波音737-300客機,這是F-CK-1首度實際出動攔截。
  • 1998年12月10日,漢翔公司舉行第130架F-CK-1A/B上架典禮,以紀念A1/10001原型機出廠命名10週年。
  • 1999年1月7日,第五支F-CK-1A/B中隊,第443聯隊第3中隊於台南基地舉行成軍典禮。
  • 1999年7月7日,隸屬台南基地第9中隊F-CK-1A/B成軍。
  • 1999年9月9日,一架F-CK-1A(編號1415)在澎湖馬公基地降落,因跑道濕滑造成右主輪爆胎因而衝出跑道;雖造成馬公航空站關閉30分鐘,但人機均安。
  • 1999年9月,政府撥款70億經費,分7年分期實行,由中科院與漢翔展開以F-CK-1A/B為基礎的性能提升計劃。
  • 2000年1月14日,最後一架量產型F-CK-1A戰機1503完成組裝,F-CK-1A/B戰機生產線關閉,舉行「經國號戰機量產完成交機典禮」,由行政院副院長劉兆玄主持,經國號戰機生產全案終止。
  • 2000年1月15日,最後一架量產型F-CK-1A交付空軍使用,經國號戰機總產量為131架(量產型)與4架原型機。
  • 2000年5月9日,一架隸屬台南基地443聯隊F-CK-1A(編號1461),進行轉場降落訓練馬公基地時,因煞車失靈衝出跑道;馬公機場因而關閉39分鐘,人機均安。
  • 2000年7月15日,第二支F-CK-1A/B聯隊443聯隊於台南基地成軍,總統陳水扁受邀主持典禮。
  • 2000年7月31日,國防部委託漢翔以7年70億預算,進行「聯合反制載台」研發計劃。
  • 2000年8月3日,國防部從2001年度起撥款給漢翔公司新台幣70億元,分7年支應,進行空軍「聯合反制載台」計畫,以F-CK-1A/B為基礎,增加航程、搭配先進科技和中科院研製的「雄風二型D」(雄二)攻陸巡航飛彈等多項空對地、對海反制武器,以增強經國號戰力。
  • 2000年8月11日,國防部次長在「戰機的天空——IDF有沒有明天」公聽會中表示,國防部將在民國90年度預算中,編列新台幣10億元用於提升F-CK-1A/B性能。
  • 2000年11月26日,台中縣航太文化節,F-CK-1演出空中特技。
  • 2000年12月26日,中科院表示F-CK-1A/B將可能整合中科院自製的頭盔顯示器、網膜顯示器與瞳位追蹤器。
  • 2001月2月13日,中國大陸網站報導關於F-CK-1A/B戰機匿蹤化的研究;中華民國國防部編列新台幣583億3939萬6000元的極機密預算,用於發展「廬山計劃」與「翔昇計劃」。
  • 2001年2月22日,中華民國空軍透露443聯隊F-CK-1A/B,將於夏季掛載空射型雄風二型反艦飛彈
  • 2001年12月10日,全部完成換裝訓練,2002年初進駐花蓮佳山基地實施基地組合訓練。
  • 2001年12月21日,漢翔公司舉行授證典禮,首次頒發滿1,000小時證書給10位空軍優秀飛行員,同時舉辦飛安審查會,與軍方交流各項戰術訓練與運用,希望讓F-CK-1A/B保持高度戰力狀態。
  • 2002年3月,《詹氏年鑑》記載中科院自行研發的「經國號戰機球型戰術模擬器」。
  • 2002年6月3日,F-CK-1A/B陸續完成換裝訓練擔任戰備任務。
  • 2002年12月,F-CK-1A/B性能提升計畫第一期完成,劍二飛彈掛載由2枚增為8枚,並增加對地攻擊武器。
  • 2003年1月,F-CK-1A/B性能提升第二期為期3年,提升航電與射控系統性能。
  • 2003年4月29日,一架F-CK-1B(編號1617)於南投東光山區進行儀器訓練任務因機械故障失事墜毀;兩名飛行員少校飛安官王祖祥、上尉學員宋岳敦平安。
  • 2003年9月27日,一架F-CK-1B(編號1625)於澎湖花嶼海域疑因發動機故障,渦輪葉片飛脫失事墜海;兩名飛行員中校王培疆、上尉蔡崑男平安。
  • 2003年10月10日,空軍及漢翔公司表示,1617、1625兩架F-CK-1B(雙座型)失事原因為系統設計不良。
  • 2006年4月10日,F-CK-1A/B戰機性能提升進入第三階段——地面及空中測試,改良型經國號預定2010年正式服役。
  • 2006年7月19日,首架「翔昇計劃」單座原型機F-CK-1C(編號10005)出廠。
  • 2006年10月4日,F-CK-1C 10005號原型機完成首次試飛。
  • 2007年3月27日,第二架翔昇計劃原型機F-CK-1D(雙座型,編號10006)試飛亮相,並由總統陳水扁命名為「雄鷹」號。
  • 2007年5月15日,兩架F-CK-1B雙座機(1608與1611)首次演練戰備跑道油彈整補起飛。
  • 2007年12月10日,空軍推動「翔展計劃」,預計改裝71架F-CK-1A/B為F-CK-1A/B MLU。
  • 2007年12月14日,F-CK-1飛行總時數破20萬小時,頒發證書予10位空軍優秀飛行員。
  • 2007年12月25日,空軍443聯隊F-CK-1飛行時數授證,頒發1,000小時飛行證書予18位空軍優秀飛行員。
  • 2008年6月,F-CK-1A/B總飛行時數達26萬餘小時。
  • 2008年10月20日,一架F-CK-1B(編號1615)於澎湖草嶼海域進行炸射訓練時墬海;兩位飛行員上尉古智賓、上尉航工官陳建廷殉職。
  • 2008年10月23日,海軍打撈失事的1615號機,發現完整未開但沾有屍塊的前後座保險傘,研判戰機是瞬間失事,兩名飛官都來不及跳傘;俗稱「黑盒子」的飛行紀錄器也撈獲,將送判讀查明失事原因。
  • 2008年12月10日,第一架經國號戰機出廠20週年。
  • 2009年5月28日,第一架經國號戰機試飛20週年,漢翔捐贈經國號戰機全尺寸木質模型機予位在高雄市國立科學工藝博物館(高雄科工館)。
  • 2009年7月24日,空軍翔展計畫確定將以4年時間,投入經費新台幣168億元,由漢翔將71架F-CK-1A/B提升為F-CK-1A/B MLU,更新雷達、飛控電腦、航電及儀表,但不更換引擎。F-CK-1C/D戰機零件將由漢翔向美方採購或與美方共同合作生產。
  • 2009年12月8日,漢翔航空工業董事長邢有光證實,剛與軍方簽訂「翔展計畫」合同;漢翔將分4年,進行上述性能提升計畫。
  • 2010年8月24日,北美洲台灣商會聯合總會(美台商會)告知台灣方面,美國政府通知國會以直接商業銷售形式,出售F-CK-1雷達維修與升級相關零件,總金額約5千萬美元[2]
  • 2010年9月21日,首階段6架F-CK-1A/B(4單2雙)已於當天回廠,進行翔展專案性能提升。
  • 2010年10月13日,漢翔公司推動F-CK-1性能提升計畫「翔展」案,計畫自2009至2013年,完成71架IDF戰機性能提升構改;首批6架F-CK-1A/B MLU預計於2010年年底前出廠。
  • 2011年2月13日,為爭取汰換AT-3高級教練機訂單,漢翔公司打算拆下F-CK-1機砲,把機腹的劍二飛彈掛載點取消、將其凹入空間填滿,以騰出的空間來裝載更多燃料,並拆除雷達、換裝沒有後燃器的發動機,以達到減重與省油的效果,希望增大F-CK-1教練機型的航程,並達到滯空100分鐘的目標。

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。自經國號戰機於民國78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,現在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劃辦公室。
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General Electric J79渦輪噴氣引擎為動力。當年中華民國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,鷹揚計劃與雲漢、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:祝英太先生

雲漢計畫

由於美國限制F-CK-1戰機的性能介於當時中華民國空軍正在使用的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‎普惠與奇異兩家公司獨霸的市場,藉著瑞典有意在發展他們下一代戰機JAS 39戰機的同時掌握軍用發動機的技術,蓋瑞特與瑞典的富豪公司(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,富豪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,同時間義大利比雅久也希望找尋其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JAS 39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M-346教練機上。

開發期間,中華民國對美國只讓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。

目前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[3],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

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),採模組化設計、具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)以中華民國前總統李登輝之父,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之主動尋標頭,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,於次年中華民國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,中華民國空軍在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月底對外宣佈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適彰老師設計
  • 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)現為漢翔翔昇計畫原型單座機
  • 10006號原型機(F-CK-1D)現為漢翔翔昇計畫原型雙座機
    • 一架編號為1417 F-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1503 F-CK-1A單座機交付空軍,目前1417 F-CK-1A單座機也已交還空軍擔負戰備。

 升級計劃

 翔昇計畫

F-CK-1 C/D雄鷹號戰鬥機
100B2033.JPG
雄鷹號戰機
類型 戰鬥機
生產公司 漢翔工業
首次飛行 2006年10月4日
主要用戶 中華民國
生產年份 2001年2007年
生產數量 原型機2架

漢翔從2001年開始進行名為「翔昇計畫」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。

翔昇計劃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日中華民國國慶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。

翔昇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,並由中華民國總統陳水扁命名為雄鷹(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昇專案後的新戰機,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(註1)

  • (IDF)F-CK-1 A/B經國戰機
  • (IDF)F-CK-1 C/D雄鷹戰機

 翔昇機座艙介面更新

雄鷹儀表

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/Storke HUD)
  • 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(STBY EFIS)

指向頭盔

 翔昇航電

翔昇機航電系統採用英國航太系統公司(BAE Systems)的32位元飛控電腦取代原本的李爾航太(Lear Astronics)16位元1750標準飛控電腦,該電腦內建新的線傳飛控(Fly By Wire, 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Albert Lin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系統公司只是提供硬體——目前已為2架翔昇原型機提供了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(Color Display Processor)
  • 將匯流排架構擴充為3組1553B軍規匯流排(預留有升級為4組1553B軍規匯流排的餘裕)
  • 更新作戰飛行程式(Operational Flight Program)
 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
 GD53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
翔昇機的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(NOTCH Zone Indicator)
  • 掃描同時追蹤模式(TWS)自動掃描調整
  • 搜索目標,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(Passive Ranging)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(Rapid Relock)
    • 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
  • 提昇戰機側風能力至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,幾乎包覆住整個後半部機背,這兩具CFTs的總燃油攜帶量為1,200lb(545kg,僅F-16 Block50/52 CFT的40%),使翔昇機航程平均增加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

F-CK-1 A/B MLU經國號戰鬥機
類型 戰鬥機
生產公司 漢翔工業
首次飛行 2010年
主要用戶 中華民國
生產年份 2007年
生產數量 6架

翔昇計畫的測試持續到2009年中華民國空軍則在2009年12月和漢翔簽訂「翔展計畫」合約,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[4],但是「翔升」更名為「翔展」的原因乃空軍並未接受全套翔昇案的提升內容,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。

 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

一種高效率油氣彈,是中科院研發的油氣彈,又稱「燃料空氣彈」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:次彈械,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

 規格

 基本諸元

  • 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:6,492公斤
  • 戰鬥重量:9,072公斤
  • 最大起飛重量:12,530公斤
  • 動力:TFE-1042-70(美軍編號:Honeywell F125-GA-100渦輪扇葉引擎× 2
  • 最大推力:54 kN(每台27 kN)
  • 最大後燃器推力:84 kN(每台42 kN)

 性能表現

  • 極速:1.8馬赫
  • 載油量:單座型 2111公斤;雙座型 1884公斤
  • 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:40分鐘;攜帶1,040L副油箱× 2:90分鐘
  • 推重比:1.01
  • 重力負荷:9G至-3G
  • 最大外掛:4000公斤
  • 機身壽限:8000飛行小時

 武裝

  • 機砲:20mmM61A1火神式機砲× 1 (最大射速為4000發/分)
  • 空對空飛彈:
  • 空對地飛彈:
    • AGM-65小牛飛彈(經驗證,無實彈配置紀錄)
  • 火箭彈:
    • LAU-60火箭莢艙/2.75 in對地火箭
    • LAU-69火箭莢艙/19枚68 mm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筴艙)
  • 需經由翔展計畫升級後才可使用:

合作單位

 學術單位

協力廠商

 生產與服役

單座經國號前視圖

原先中華民國空軍訂購了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架幻象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。共計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。

 生產批次

  • F-CK-1A - 單座型經國號
  • F-CK-1B - 雙座型經國號
  • F-CK-1C(預計)- 單座型雄鷹號
  • F-CK-1D(預計)- 雙座型雄鷹號

 服役情形

  • F-CK-1戰機的服役單位主要以駐防臺中清泉崗機場(CCK Air Base)的427聯隊與臺南基地的443聯隊為主,每個聯隊配屬三個F-CK-1經國號戰機中隊。
  • 中華民國空軍實施「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」。

F-CK-1戰機的服役單位,合計五個獨立作戰隊使用。

  • 臺中427聯隊下轄:
    • 第七獨立作戰隊
    • 第廿八獨立作戰隊
  • 臺南443聯隊下轄:
    • 第一獨立作戰隊
    • 第三獨立作戰隊
    • 第九獨立作戰隊

戰備實錄

由於中華民國台中清泉崗機場(CCK)離共軍義序基地僅一百二十六浬、漳州基地僅一百六十三浬,共軍戰機僅需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。經國號戰機亦是目前中華民國唯一能在五分鐘內完成緊急起飛、攔截的空軍主力機種。

 註釋

  1. ^ 楊葆芝·《台海翔鷹--IDF研發的故事》·台北:雲皓出版社,1997年8月:140頁·ISBN 957 8902 20 4·
  2. ^ BBC中文網:美國批准向台灣出售軍用雷達技術。
  3. ^ Honeywell的F-125IN簡介
  4. ^ 邢有光證實到手

 參考資料

  • 楊葆芝著,《台海翔鷹--IDF研發的故事》;記載IDF戰機研發過程。
  • 華錫鈞著,《雲漢的故事--IDF戰機引擎研發過程剖析》;記載IDF戰機引擎研發的過程。

 參見

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外部連結

http://zh.wikipedia.org/wiki/F-CK-1%E6%88%B0%E9%AC%A5%E6%A9%9F

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  • 阿楨
  • 中國L-15教練機堪比台軍經國號?

    《漢和》2013-11月刊的「中國L-15教練機堪比台軍經國號」在台未起多大回響,對岸的噴子則條件反射式噴模仿與發動機之糞,而不深思IDF是空優戰機,L-15地攻擊能力不輸強-5 堪比台軍經國又如何?

      未必!經國號升級版改進射控系統,讓防空用的戰機成為具有對地攻擊能力的多功能戰機。

      那又如何?別說L-15(教練10的出口型)連教練9都能掛中距空對空飛彈了。

    ………………

    http://mypaper.pchome.com.tw/souj/post/1326686995
  • 阿楨
  • 天劍2上艦?

    中科院1997年首次對外公開、由天劍1空-空飛彈改成的地-空捷羚防空系統、就不時傳出將有像美中的天劍2型,搞到美國已放棄射程只有20公里的AIM-120地對空飛彈 (SLAMRAAM)、改推50公里的增强型SLAMRAAM-ER,中國也從SD-1020公里的SD-10 SD-10獵手2、發展50公里的增强型地空-10。
      2013.11.4才在立院外交國防委員會上,聽到要在康定級改裝射程預估30公里的斜射版天劍2、並說考慮垂射。
      以美中的經驗,斜射版天劍2的30公里要打對折、就要花百億,垂射更短、即使能也不值!
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    http://mypaper.pchome.com.tw/souj/post/1326704620