基本介紹
- 中文名稱：IDF戰鬥機
- 英文名稱：(Indigenous Defence Fighter
- 次型/級：超級經國號
- 研製時間：1983 年
- 服役時間：1994 年
- 定型時間：1988年12月10日
- 別名：F-CK-1戰鬥機
發展沿革,研發背景,研產過程,原型製造,設計特色,技術特點,動力系統,武器系統,技術參數,基本參數,性能參數,服役事件,改進升級,
發展沿革
研發背景
自 70 年代末期以來，台灣空軍老舊戰機的更新一直受到挫折，最國中意的 F-16A/B 美方拒絕出售，連專為出口發展的低檔戰機 F-20 虎鯊 和 F-16/79，也因為中華人民共和國與美國於 1982 年簽訂的八一七公報而落空，台灣不得不“自立”研發戰機，新戰機的研發在美方允諾技術支援下於 1983 年展開，並稱該機為 IDF(Indigenous Defence Fighter，自製防禦戰機 )。IDF 整個研發計畫稱之為“安翔計畫”，細分為四個子計畫，分別是機體氣動力結構和機體設計的“鷹揚計畫”，發動機研發的“雲漢計畫”，飛控和航電系統整合的“天雷計畫”與機上空對空飛彈發展的“天劍計畫”。
研產過程
IDF 於 1994 年開始量產，最初生產量為 250 架，以月產 3 至 5 架的速率持續生產五年，但由於已向美，法成功採購到 F-16A/B MLU 和幻影2000-5，IDF 定購數量減到 130 架，已經完成生產，估計不會有追加訂貨和國外客戶，所以 IDF 生產線關閉指日可待。IDF 配備在台中清泉崗的 3 聯隊和台南的 1 聯隊。
IDF 的機身參考了外國許多先進戰機的設計， 機體為傳統的全金屬半硬殼結構， 複合材材料的用量很少。機身和機翼採用融合設計方式， 用以提高飛機的空氣動力性能和機體抗載， 它的最大抗過載為 9G。翼根前方的邊條翼一直延伸到座艙兩側的方式和 F/A-18 十分相似，小後掠角中單翼，尾翼是帶下反角的全動式平尾翼加上一副垂直的尾翼構成了 IDF 的主要外形結構。 機頭微微向下傾， 加上氣泡形的座艙使飛行員擁有良好的視野。飛機採用三餘度數字式電傳線控飛行行控制系統， 這套由三台飛行電腦組成的飛行控制系統是由美國的利爾公司引進， 整套飛行系統的尺寸很少， 全重只有大約 20 公斤， 而且採用模組設計，便於更新和維修。
IDF 在設計之初統共考慮過四種設計方案，而最終的結果是將四個方案進行了合理的整合，既考慮了氣動、結構的先進性，又照顧到了研發的成本及技術風險。最終確定的IDF氣動外形雖有妥協，但仍具備第三代戰鬥機的水平。採用了雙發、翼下兩側橢圓形固定進氣口、中等展弦比中等後掠角中單翼、單垂尾、翼身融合的布局。機翼前緣融有全翼展前緣襟翼，後緣為全翼展襟翼，外側為襟副翼。機體大部分採用金屬結構，計畫逐步增用複合材料。可收放前三點式單輪起落架，前起落架向前收，主起落架向內收入進氣道側面。有著陸尾鉤，可利用跑道上的應急阻攔索。增壓和空調座艙採用航空研究公司的空調系統。數字式電傳操縱系統用右側駕駛桿，裝抗高過載大傾斜角座椅，採用馬丁·貝克公司Mk12零零彈射座椅。
原型製造
台灣當局製造了四架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。
F-CK-1第10001號原型機
F-CK-1第10001號原型機●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适彰設計
●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）現為漢翔翔升計畫原型單座機
●10006號原型機（F-CK-1D）現為漢翔翔升計畫原型雙座機
●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，1417 F-CK-1A單座機也已交還空軍擔負戰備。
設計特色
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陣風式戰鬥機和美國空軍F-22戰機採用，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），並採用全罩式的水滴式座艙，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，外掛兩枚中程空對空飛彈（天劍2型）四枚短程空對空飛彈（天劍一型）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火神式機炮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。
IDF 座艙，遺憾沒有照到操縱桿
IDF 座艙，遺憾沒有照到操縱桿IDF 的機載雷達是由 APG-67 改良而來的“金龍-53”型脈衝都卜勒雷達。 擁有 15 種操縱模式， 包括八種空對空， 七種空對地， 具有超視距空戰的能力， 對空最大搜尋距離為 148 公里， 對地最大搜尋距離為 67 公里。IDF 的航電系統較為先進， 裝有一台多功能抬頭顯示器， 座艙有兩台多功能顯示器， 能顯示導航， 通信， 雷達和武器信息等， 一套 H423 型雷射陀螺慣性導航系統， 能為飛機提供準確的導航， 而且能為飛機的火控系統提供攻擊所需的導航資料。IDF 還裝有雷達警告接收機和電子對抗裝置。
IDF 的駕駛桿的布置和 F-16 十分相似， 右側是飛行姿態控制桿， 左側是發動機推力控制桿，飛行座椅向後傾 30 度， 以提高飛行員的抗過載能力。
技術特點
動力系統
動力系統的優劣直接影響到戰機的飛行性能，並對其空戰格鬥和武器裝載能力有重大影響，現役新戰機的推重比都大過 1，剩餘推力可提供飛機更靈活的飛行性能。
依簡氏年鑑的資料顯示，它的直徑為 604.52mm，長度 3,403.6mm，重量 603.3Kg，其軍用推力 2,732.94Kg，最大後燃器推力 4,195.8Kg，發動機的推重比值為 6.95。
由於 TFE-1042-70 的推力不大，致使外界對 IDF 的推重比值表現質疑，尚未公布 IDF 的重量數據，正確的推重比值尚不清楚，但以 IDF 尺寸相近的 F-16A/B 為基準，粗略評估 IDF 可能的性能表現：F-16 在滿油箱且無外載狀況下的淨重約 10,432.8Kg 左右，IDF 由於尺寸略小，內載燃油較少且發動機較輕，相同狀況下的淨重約為 8,618.4Kg 至 9,072Kg 之間，兩具 TFE-1042-70 的後燃總推力在 7,711.2Kg 至 8,391.6Kg 之間，約為 0.925，就單純的防空作戰而言，IDF 的推力表現應可以滿足需求，推力不足的問題不如傳聞中嚴重。
武器系統
IDF 的固定武裝為一門20mm M61A1 火神炮，配置方式與 F-16 相似，皆位於機身左側翼前緣邊條板根部，但彈藥僅 400 發左右。
IDF 共有 8 個掛點，除了AIM-9和天劍一型，天劍二型空對空飛彈外，尚可傳統式炸彈，子母彈，雷射制導炸彈和 AGM-65 小牛飛彈。為增加航程，IDF 機身中線和翼下內側掛架尚可掛載 567 和 876 升的外載油箱，最大負載下可加裝 3 具 876 升外載油箱。
天劍二型
天劍二型雖然IDF 可配備的武器系統不少，但由於主要以執行防空作戰為主，故空對空飛彈為最重要的配備，IDF 最多可配備四枚天劍一型和兩枚天劍二型空對空飛彈。由於台南空軍基地仍庫存著數量龐大的 AIM-9P-4 飛彈，因此台南基地的 IDF 戰機將以配備 AIM-9P-4 型 飛彈為主，AIM-9P-4 具部分全方面攻擊能力，但不具抗紅外線干擾能力。清泉崗空軍基地的 IDF 戰機所配備的是天劍一型空對空飛彈，具有全方位攻擊能力與抗紅外線干擾能力，超視距飛彈都將裝備自產天劍二型空對空飛彈，主動雷達制導，射程超過 70Km。
技術參數
基本參數
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 | 7,492公斤 |
戰鬥重量 | 9,072公斤 |
最大起飛重量 | 12,530公斤 |
動力 | FE-1042-70 |
最大推力 | 44 kN（每台22 kN) |
最大後燃器推力 | 64 kN（每台32 kN) |
性能參數
極速 | M1.8 |
海平面爬升率 | 254 米/秒 |
滯空時間 | 攜帶1,040 L副油箱× 2：90分鐘 |
推重比 | 1.01 |
重力負荷 | 6.5 G |
最大外掛 | 907千克（對空）；3901 千克（對地） |
服役事件
原先台灣空軍訂購了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架幻影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。總計8年度以每月4架產量生產。
經國號前視圖
經國號前視圖初期生產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。
2008年2月，台灣航太工業發展公司（AIDC）正積極準備為台灣空軍升級F-CK-1 (IDF）戰鬥機，升級後稱為IDF-Ⅱ"蒼鷹"聯合攻擊戰鬥機。ADIC董事長Kent Feng稱，ADIC已將一架IDF升級為IDF-Ⅱ，並製造了一架全新雙座型IDF-Ⅱ戰鬥機。ADIC正在等待經費的落實。據Feng表示，2009年會有預算，預計2010年項目正式啟動。ADIC在新加波航展上向公眾展示出IDF-Ⅱ模型。ADIC於2000年正式啟動一項名為"S·aring Upgrade（翔升）"計畫，歷時7年，經費總額2.255億美元，將兩架IDF升級成具有長航程、大載荷的"聯合攻擊戰鬥機"，升級後飛機載荷增加771千克，能夠攜帶4枚"天劍（Sky Sw·rd)"2型空空飛彈（原來的IDF只能攜帶2枚），而且還可以攜載"天劍"2A型反輻射飛彈和萬劍（Wan Chien）集束炸彈，這些武器均是由台灣中山科學研究院研製和生產的。此外該機還升級了任務計算機、電子戰系統以及雷達系統。
改進升級
據台灣媒體報導，台灣空軍第一個在“翔展”計畫下完成性能提升的“經國號”戰鬥機聯隊，16日將在台南空軍基地成軍，由馬英九主持。改良後的“超級經國號”，加掛台“中科院”的“萬劍”遠距遙攻飛彈。
“翔展”計畫分為兩部分，其中“翔展一號”改良台南443聯隊的71架，耗資176億元(新台幣，下同)。清泉崗427聯隊的56架將納入“翔展二號”，預計2017年度完成。
改良後的“經國號”任務計算機、雷達、飛控軟體都升級；部分因製造商歇業而產生商源消失問題的零附屬檔案，也都更換。台灣空軍估計，可增加20年役期。
“翔展計畫”的性能提升，著重對地打擊能力。以往“經國號”只能攜帶傳統無導引炸彈，新配屬的“萬劍”空對地飛彈，性能與外觀類似美軍AGM-154“聯合遙攻武器系統”(JSOW)飛彈。
萬劍彈的主體是一枚集束炸彈(子母彈)，加上火箭發動機、機翼與導航系統，可在遠距之外投射，自行鑽入敵人防空網，飛到目標上空，對地面進行“霰彈槍”式轟炸。
台“中科院”也在研發，將天劍二型飛彈改造為追蹤電波發射源的“反輻射飛彈”，用於攻擊雷達站。
官員表示，空軍現役三種二代主力戰機中，以往只有F-16具備先進打擊能力，造成“勞役不均”。翔展計畫全面完成後，八成的戰鬥機都具備先進的對地攻擊力。
