研发背景
IDF战斗机
自70年代末期以来,台湾空军老旧战机的更新一直受到挫折,最初中意的F-16A/B美方拒绝出售,连专为出口发展的低档战机F-20虎鲨和F-16/79,也因为中华人民共和国与美国于1982年签订的八一七公报而落空,台湾不得不“自立”研发战机,新战机的研发在美方允诺技术支援下于1983年展开,并称该机为IDF(IndigenousDefenceFighter,自制防御战机)。IDF整个研发计划称之为“安翔计划”,细分为四个子计划,分别是机体气动力结构和机体设计的“鹰扬计划”,发动机研发的“云汉计划”,飞控和航电系统整合的“天雷计划”与机上空对空导弹发展的“天剑计划”。研产过程
IDF于1994年开始量产,最初生产量为250架,以月产3至5架的速率持续生产五年,但由于已向美,法成功采购到F-16A/BMLU和幻影2000-5,IDF定购数量减到130架,已经完成生产,估计不会有追加订货和国外客户,所以IDF生产线关闭指日可待。IDF配备在台中清泉岗的3联队和台南的1联队。
IDF的机身参考了外国许多先进战机的设计,机体为传统的全金属半硬壳结构,复合材材料的用量很少。机身和机翼采用融合设计方式,用以提高飞机的空气动力性能和机体抗载,它的最大抗过载为9G。翼根前方的边条翼一直延伸到座舱两侧的方式和F/A-18十分相似,小后掠角中单翼,尾翼是带下反角的全动式平尾翼加上一副垂直的尾翼构成了IDF的主要外形结构。机头微微向下倾,加上气泡形的座舱使飞行员拥有良好的视野。飞机采用三余度数字式电传线控飞行行控制系统,这套由三台飞行电脑组成的飞行控制系统是由美国的利尔公司引进,整套飞行系统的尺寸很少,全重只有大约20公斤,而且采用模块设计,便于更新和维修。
IDF在设计之初统共考虑过四种设计方案,而最终的结果是将四个方案进行了合理的整合,既考虑了气动、结构的先进性,又照顾到了研发的成本及技术风险。最终确定的IDF气动外形虽有妥协,但仍具备第三代战斗机的水平。采用了双发、翼下两侧椭圆形固定进气口、中等展弦比中等后掠角中单翼、单垂尾、翼身融合的布局。机翼前缘融有全翼展前缘襟翼,后缘为全翼展襟翼,外侧为襟副翼。机体大部分采用金属结构,计划逐步增用复合材料。可收放前三点式单轮起落架,前起落架向前收,主起落架向内收入进气道侧面。有着陆尾钩,可利用跑道上的应急阻拦索。增压和空调座舱采用航空研究公司的空调系统。数字式电传操纵系统用右侧驾驶杆,装抗高过载大倾斜角座椅,采用马丁·贝克公司Mk12零零弹射座椅。
原型制造
台湾当局制造了四架F-CK-1A/B原型机、二架F-CK-1C/D原型机,分别是四架单座机与二架双座机。IDF战斗机
●10001号原型机(F-CK-1A)现为汉翔测试用机,A1原型机涂装由李适彰设计
●10002号原型机(F-CK-1A)为伍克振少将测试F-CK-1A/B战机穿音速流场设计缺陷而坠毁
●10003号原型机(F-CK-1A)现为汉翔表演与测试用机
●10004号原型机(F-CK-1B)现为汉翔测试用机
●10005号原型机(F-CK-1C)现为汉翔翔升计画原型单座机
●10006号原型机(F-CK-1D)现为汉翔翔升计画原型双座机
●一架编号为1417F-CK-1A单座机由于出厂测试时,起落架故障使用机腹著陆,以及吊挂上车时吊缆断裂导致战机重落地,使得空军拒绝接收此架单座机,也使得航发中心多生产一架编号1503F-CK-1A单座机交付空军,1417F-CK-1A单座机也已交还空军担负战备。
经国号战机的进气口具有高攻角优点,而进气口向机身内部弯曲缩小的设计,让战机在高攻角时不会因为发动机进气量不足而发生失速的优点,此外由于进气口向内弯曲使得发动机所产生的馀热较不易散失,无形中减少了飞机的红外线特徵加强了匿踪性。此设计後来也获得法国空军阵风式战斗机和美国空军F-22战机采用,另外座舱弹射椅倾斜30度,可协助飞行员承受较高的G力。操纵杆和F-16战机一样,置於飞行员右手处,并配有手置节流阀控制系统(HOTAS,HandsOnThrottleAndStick),并采用全罩式的水滴式座舱,飞行员拥有良好的视线范围。
经国号战机有9个挂架(Pylon),分别为左翼端,左翼外侧,左翼内侧,左发动机进气口外下方,右发动机进气口下方,机腹中线,右翼内侧,右翼外侧,以及右翼端。
担任对空作战任务时,外挂两枚中程空对空飞弹(天剑2型)四枚短程空对空飞弹(天剑一型)与两千公升油料(约528加仑),於左右翼外侧以及翼端挂载天剑一型导弹各1枚,机腹中线搭载天剑二型导弹2枚(纵列半埋於机腹),左右翼内侧挂载1041L副油箱各一具,这是经国号战机最典型的空优作战武装。在经国号战机座舱左後方设计有一具20mm6管M61A1火神式机炮可用於缠斗空战或对地攻击,备弹400发左右。
担任对地任务时,左右翼翼端各挂载一枚天剑一型飞弹;挂载MK-82通用炸弹(500磅)的话,机腹中线挂架可挂载2枚,其他挂架可各搭载1枚;如果挂载MK-84重型通用炸弹的话(2,000磅),左右翼内侧,以及机腹中线可各挂载1枚;CBU-20石眼集束炸弹(Rockeye)最多可挂载10枚;燃烧弹7枚;火箭荚舱3至4具;左右翼内侧,以及机腹中线挂架可以各挂载1具1,041L或是568L副油箱。
IDF的机载雷达是由APG-67改良而来的“金龙-53”型脉冲多普勒雷达。拥有15种操纵模式,包括八种空对空,七种空对地,具有超视距空战的能力,对空最大搜索距离为148公里,对地最大搜索距离为67公里。IDF的航电系统较为先进,装有一台多功能抬头显示器,座舱有两台多功能显示器,能显示导航,通信,雷达和武器信息等,一套H423型激光陀螺惯性导航系统,能为飞机提供准确的导航,而且能为飞机的火控系统提供攻击所需的导航资料。IDF还装有雷达警告接收机和电子对抗装置。
IDF的驾驶杆的布置和F-16十分相似,右侧是飞行姿态控制杆,左侧是发动机推力控制杆,飞行座椅向后倾30度,以提高飞行员的抗过载能力。
动力系统
动力系统的优劣直接影响到战机的飞行性能,并对其空战格斗和武器装载能力有重大影响,现役新战机的推重比都大过1,剩余推力可提供飞机更灵活的飞行性能。
依简氏年鉴的资料显示,它的直径为604.52mm,长度3,403.6mm,重量603.3Kg,其军用推力2,732.94Kg,最大后燃器推力4,195.8Kg,发动机的推重比值为6.95。
由于TFE-1042-70的推力不大,致使外界对IDF的推重比值表现质疑,尚未公布IDF的重量数据,正确的推重比值尚不清楚,但以IDF尺寸相近的F-16A/B为基准,粗略评估IDF可能的性能表现:F-16在满油箱且无外载状况下的净重约10,432.8Kg左右,IDF由于尺寸略小,内载燃油较少且发动机较轻,相同状况下的净重约为8,618.4Kg至9,072Kg之间,两具TFE-1042-70的后燃总推力在7,711.2Kg至8,391.6Kg之间,约为0.925,就单纯的防空作战而言,IDF的推力表现应可以满足需求,推力不足的问题不如传闻中严重。
武器系统
IDF的固定武装为一门20mmM61A1火神炮,配置方式与F-16相似,皆位于机身左侧翼前缘边条板根部,但弹药仅400发左右。
IDF共有8个挂点,除了AIM-9和天剑一型,天剑二型空对空导弹外,尚可传统式炸弹,子母弹,激光制导炸弹和AGM-65小牛导弹。为增加航程,IDF机身中线和翼下内侧挂架尚可挂载567和876升的外载油箱,最大负载下可加装3具876升外载油箱。
虽然IDF可配备的武器系统不少,但由于主要以执行防空作战为主,故空对空导弹为最重要的配备,IDF最多可配备四枚天剑一型和两枚天剑二型空对空导弹。由于台南空军基地仍库存着数量庞大的AIM-9P-4导弹,因此台南基地的IDF战机将以配备AIM-9P-4型导弹为主,AIM-9P-4具部分全方面攻击能力,但不具抗红外线干扰能力。清泉岗空军基地的IDF战机所配备的是天剑一型空对空导弹,具有全方位攻击能力与抗红外线干扰能力,超视距导弹都将装备自产天剑二型空对空导弹,主动雷达制导,射程超过70Km。
基本参数
成员 | 1名(A、C型单座机);2名(B、D型双座机) |
机长 | 14.48公尺 |
翼展 | 8.53公尺 |
全高 | 4.7公尺 |
机翼面积 | 24.26平方公尺 |
空重 | 6492公斤 |
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性能参数
极速 | M1.8 |
海平面爬升率 | 254米/秒 |
滞空时间 | 携带1,040L副油箱×2:90分钟 |
推重比 | 1.01 |
重力负荷 | 6.5G |
最大外挂 | 907千克(对空);3901千克(对地) |
原先台湾空军订购了250架F-CK-1A/B战机,但是由于向美国采购150架F-16,和向法国采购60架幻影2000-5的两笔喷射战斗机交易,於1991年减为130架F-CK-1A/B战机。生产工作规划为自1992年始而至1999年生产线终止。共计8年度以每月4架产量生产。
初期生产10架先导量产型机,供空军执行作战测试评估与训练换装之种子教官使用。第一架先导型为F-CK-1B双座机,而后陆续完成4架双座与6架单座机之生产。1994年开始运交第一架生产型(双座机)给空军427联队第一中队。量产顺利后逐步运交给空军其它联队。
2008年2月,台湾航太工业发展公司(AIDC)正积极准备为台湾空军升级F-CK-1(IDF)战斗机,升级后称为IDF-Ⅱ"苍鹰"联合攻击战斗机。ADIC董事长KentFeng称,ADIC已将一架IDF升级为IDF-Ⅱ,并制造了一架全新双座型IDF-Ⅱ战斗机。ADIC正在等待经费的落实。据Feng表示,2009年会有预算,预计2010年项目正式启动。ADIC在新加波航展上向公众展示出IDF-Ⅱ模型。ADIC于2000年正式启动一项名为"S·aringUpgrade(翔升)"计划,历时7年,经费总额2.255亿美元,将两架IDF升级成具有长航程、大载荷的"联合攻击战斗机",升级后飞机载荷增加771千克,能够携带4枚"天剑(SkySw·rd)"2型空空导弹(原来的IDF只能携带2枚),而且还可以携载"天剑"2A型反辐射导弹和万剑(WanChien)集束炸弹,这些武器均是由台湾中山科学研究院研制和生产的。此外该机还升级了任务计算机、电子战系统以及雷达系统。
台湾空军第一个在“翔展”计划下完成性能提升的“经国号”战斗机联队,1将在台南空军基地成军,由马英九主持。改良后的“超级经国号”,加挂台“中科院”的“万剑”远距遥攻导弹。
“翔展”计划分为两部分,其中“翔展一号”改良台南443联队的71架,耗资176亿元(新台币,下同)。清泉岗427联队的56架将纳入“翔展二号”,预计2017年度完成。
改良后的“经国号”任务计算机、雷达、飞控软件都升级;部分因制造商歇业而产生商源消失问题的零附件,也都更换。台湾空军估计,可增加20年役期。
“翔展计划”的性能提升,着重对地打击能力。以往“经国号”只能携带传统无导引炸弹,新配属的“万剑”空对地导弹,性能与外观类似美军AGM-154“联合遥攻武器系统”(JSOW)导弹。
万剑弹的主体是一枚集束炸弹(子母弹),加上火箭发动机、机翼与导航系统,可在远距之外投射,自行钻入敌人防空网,飞到目标上空,对地面进行“霰弹枪”式轰炸。
台“中科院”也在研发,将天剑二型导弹改造为追踪电波发射源的“反辐射导弹”,用于攻击雷达站。
官员表示,空军现役三种二代主力战机中,以往只有F-16具备先进打击能力,造成“劳役不均”。翔展计划全面完成后,八成的战斗机都具备先进的对地攻击力。[3]
[1] 图文:台湾空军主力战机-IDF型经国号战斗机 · 搜狐[引用日期2020-10-05]
[2] IDF战斗机-纪录片 · 爱奇艺[引用日期2020-10-05]
[3] 台军首个升级版IDF战斗机联队本月中旬将成军_新闻_腾讯网 · 腾讯[引用日期2021-11-09]
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升空拦截反遭包夹,台军IDF战机实力如何?设计思想有F-16的影子
简介
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台湾IDF战斗机起飞视频
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