台海翔鹰--IDF研发的故事


    民国68(1979)年,中美断交,两国之间正式的军事关系顿然中止,过去依赖美国提
供的空防武器,尤其是先进战机,更是受到美国与中国签署「八一七公报的影响,中断了来
源。我国当时在空防上,面临中国积极发展歼七、歼八的威胁,主力战机F-l04已逐渐老
旧,F-5E则仅能低空战术性防卫,如何突破各种困难,尽速获得高性能空优战机,填补即
将出现的空防间隙,确保台海制空实力,是在建军发展方面,急迫需要解决的问题。
    经国号战机的诞生,可以说是偶然,也可以说是必然。如果没有中美关系的变化、军火
来源的中断,以及先进制空武器的迫切需求,政府不容易下这么大的决心,投入钜资,自力
发展。但是,从国防自主与发展高科技国防工业的角度来看,民国58(1969)年先后成立
航空工业发展中心、中山科学研究院,就一直朝著这个目标迈进。尤其当时的航发中心,累
积了十几年军机合作生产与自主研发的基础,并且在民国60(1971)年代中期,就已构思
研制先进战机,加上中、美双方在没有邦交情况下(恢复了实质的军事与技术合作关系,使
得经国号战机的诞生,成为必然。
    国防安全无价,建立自主的高科技国防科技与工业实力,更要投入大量经费,长期培育
一大群技术人才,方能有成。从民国54(1965年美援中止后,国防自主和科技生根是政府
重要的理念。经国先生承蒋公之命,而有中科院及航发中心的擘建,迄今近三十载。总体而
言,可区分为二个阶段:民国70(1981)年以前,著重于人才培育和基础能力的建置;民
国70年以后,著重于实际的应用。当时二机(鹰扬先进战斗机、自强高级教练机)三弹
(天弓地对空飞弹、天剑空对空飞弹、雄蜂海对海飞弹)的研造主计画同步展开,在全球高
科技国防工业领域里是一大盛事。鉴于国情特殊,有先进武器系统获得的迫切时程压力,尽
管必须面对高额投资和高度风险,政府仍毅然推动。中科院和航发中心投入数以万计的人
力,耗资逾千亿元,历经种种艰辛,才建立了我国在防空、制海、反登陆全方位的坚强实
力。也因为这种实力,敲开了其他更先进武器输入我国的大门,可谓功不唐捐。
    科技是产业之父,也是现代化国防的基础,若无国防的需求,就不易带动科技的快速发
展;若无科技能力的凭藉,就谈不上产业和武器的创新兴成长。而这一切的根本是人才,尤
其是经过实作,具备完整历练,能展现具体成果的人才。蒋公及经国先生念兹在兹的,就是
培育世界水准的高科技国防科技人才。前面提到的主要武器研造计画,除了有形战力的巩固
和提升外,对国家最大的贡献,就是培育了上万名年轻有为的高科技人才。
    经国号战机的研造,可以说是在前进背景下,最具挑战性,也最具有时代意义的一项庞
大计画。当初从突破军售来源的努力做起,建立’化买为造」的政策,战机、发动机、电子
装备和武器系统同步研发,尽管在中美军事合作和技术援助上,获得实质突破,但是这个计
画强调自力负责,又受到政治外交上的限制,因此技术上的风险和时程上的压力,无日无
之。所幸各领域的人士同心协力,总算不负国人期望,创造了高科技整合的成功经验。
    经验要传承,技术要生根,人才要继续培育和运用,方能让前人种下的树,结成更好的
果。今天航发中心改制成汉翔公司,将经国号战机研造计画建立的基础,转向带动我国民用
航空工业的发展,是最佳示范。国防建设和经济发展是并行不悖、相辅相成的。看到当初一
大群刚离开大学校门,就投入国防工业的年轻朋友们,经过了十几年的历练,从实作中造就
一身本事,目前正值青壮之年,对国家将发挥大用,我亲主其事,尤感欣慰。
    由于国防工业和高科技武器,涉及机密的考量,因此这一大群人才,过去扮演了无名英
雄的角色。鄙意以为,如能在不影响国防机密的前题下,记载其发展的过程与成果,让后人
有所师法,当属必要。稍早,前航发中心主任华锡钧博士,完成「云汉的故事」一书,对经
国号战机发动机的研发,多所交代,值得肯定。
    顷又接获杨葆芝先生「IDF研发的故事」,与前书可谓相得益彰,传承有序。民国68
年,杨先生毕业于淡江大学航空系,随即加入航发中心,投入雷鸣号对地攻击机的研造,并
从头开始参与经国号战机的研发过程,在不涉及人名、数据,及案号的前题下,图文并茂,
据实以载。观其目的,除有效传承经验外,亦思向国人证明,经国号战机,确实是我国一大
群科技人员,在国外顾问有限协助下,自力完成的高科技产品。
    诺斯罗普公司推出的F□20(原F□5G)战机,其实是F-5E性能提升型,外表看来F□
20与F□5E相当类似,但事实上飞机的机头、进气道口及发动机,都做了完全不同的设
计,以F-5E战机其基本轻巧的构型,配合F404涡轮扇发动机强大的推力,使得F□20的最
大速度很容易即达到2马赫。除此之外,诺斯罗普公司很有野心,想以F□20替代已交至国
际上使用两千多架F-5E的市场,因此大量投资了全套的雷达、射控及航电系统,因此F□
20战机乎是一架全新的战机,这也是为何最后会将F□5G的型号以F□20虎鲨式
(TigerShark)的名称取代了。然而F□20战机的诞生并不顺利,自1982年8月30日试飞
以来,F□20前后发生了两次重大事故,3架原型机折损了两架。
    F□20战机在技术评估上非常不错,但两次的失事,其安全性使得我国政府很不放心,
但当时的蒋经国总统了解空军换装的迫切性,并考虑外在政治环境,在美国与中国建交后,
要从美国购得战机已非易事,因此据了解,经国先生曾同时批示对F□16/79和F□20战
机,各下150架订单的说法,可见当时我国对战机购买的急迫性。
    由于这段插曲,使得当时购机的呼声高于造机,不但拖延了我们战机发展的一些时程,
而且最后也因政治考量,并未购机成功,浪费了不少的时间。
    当时购机不成的另一个主要原因,就是政治因素了。雷根政府几经考虑「联共制俄」的
原则,为免触怒中国,仍维持遵守八一七公报中「限制先进战机售予中华民国」的条文,因
此最后仍然决定不卖F□20和F□16/79战机给中华民国,当然更不卖F□16A/B战机给我
国。
    这个政治决定在事后也造成3大衍生影响,诺斯罗普公司因F□20战机的大量投资不得
以回收,美国政府考量其损失,而促使诺斯罗普公司后来得到B-2隐密轰炸机的主合约。而
另一边通用动力公司在投资F□16/79后,也没有任何主计画可弥补该公司的损失,或许这
就是往后美国政府在我国政府强力要求下,同意通用动力公司协助中华民国自行建造战机的
原因吧!所以说同意协助中华民国造战玑这件事,实际上也是在替美国政府支付研发经费给
通用动力公司,这就再一次证明自主国防科技的无价,靠别人不只要花大钱,还得永远被别
人牵著鼻子走。
    美国通用动力公司的参与
    民国71年7月,XF-6战机研制计画重新更名为「鹰扬计画研制案」,而美国通用动力
公司,在确知F□16/79战机不得出售给中华民国后,私下向我国国防部长表示,愿意在对
外完全保密的条件下,协助我方设计高性能飞机。
    为何要保密呢?因当时一方面尚未获得美国国务院的核可,另一方面也因为通用动力公
司不了解航发中心的能力,因此决定先做试探性的访问。8月中,通用动力公司派出市场开
发部经理及先进设计部门负责人等,在副总长陪同下来到航发中心,进行XF高性能战机初
步评估工作。这是双方技术人员首度的接触,参与座谈人员包括了前面执行XF-6战机计画
的设计团队,会中我方提报各分项进展,并在高层认可下,将与丹尼尔公司合作设计的两种
构型设计资料,交给通用动力公司的工程师带回美国,便于作进一步的评估。并约定10月
初再来台湾提出评估结果。
    在此之时,中心主任首先自行前往圣地牙哥通用动力公司总部,直接与其总裁协商,提
出如何帮助我国完成先进战机研析的要求。
    通用动力公司表现得非常积极、友善及专业,当下马上就制作了一份初步设计流程图相
送,在图中规画有需求文件的分析建立和一些整合设计概念的流程,直到今逃诹来仍觉得非
常有价值。
    写到此处,不得不再暂停一下,前段所提对一个合作公司能量的评估,这对美国航太厂
商寻求合作或协助时,是一个非常重要的动作。所谓的评估(SiteSurvey)分成3个部份,
首先是了解设计单位能力,包括实验室、试验装备、设计团队组织及人员经验等。
    接著是生产能力,包括人员、工具、机具厂房及设备能量等;最后就是试飞一下航发中
心最近的产品。当时通用动力公司曾派试飞员前来同乘航发中心制造的AT-3高级教练机,
飞行后所得到的评估非常满意,报告中对我国当时的产品,认为能有如此前瞻性的构型、系
统匹配及操控性能,佩服万分。最后评估报告的结论中,不但认为我们有潜力研造先进战
机,由于对AT-3高级教练机的好评,更鼓舞了所有参与设计的人员,这件事在当时传为佳
话。
    由于前面数年痛苦的设计经验,确实对设计人员冲击不小,今天终于有机会与世界一流
的战机设计公司合作,不但航发中心的工程人员非常高兴,更促使空军计画署分析作战需求
的人员重新打越了精神。
    记得早期XF战机的性能需求,由于我们未曾建立分析能量,因此只订定了很简单的性
能目标,即对空拦截方面的性能,以F□104战机的爬升性能乘1.2倍,而对地攻击的能
量,以F-5E战机的操纵性能也乘以1.2倍,两项相加起来就成为XF战机计画的设计目标值
了。虽然略显粗略,但目标尚且合理。
    在与通用动力公司接触后,国防部就首先提出认为作战需求订得不够明确,针对中国未
来的新战机(歼八II型、MiG□23、幻象2000型及可能购买F-16)所带来的威胁,既然考
量要投资设计一架面对未来全新的战机,除了考量拦截的主要任务外,也应兼顾空优及对地
等多功能任务的执行才是。由此可见,学习及思维的重要性,空军经过了多年与航发中心共
同学习,由学习中动手动脑的结果,对未来战机的要求也愈趋合理化了。
    歼六型
    歼七型
    歼八型
    强五型
    1982年预估1990年台海面临的公共威胁机种
    于是在民国71年11月,空军总部与航发中心需求分析人员,在通用动力公司工程师指
导下,重新预估我国与中国未来的兵力结构,以及中国对我方未来可能的主要威胁(歼八
II型、MiG□23及幻象2000型),做了更进一步的分析,研拟完成「空军对鹰扬战机作战
能力需求重要规格」报告书;并于民国71年12月空军总部选派了一批需求研析人员,与航
发中心设计小组结合,组成需求研析小组,共同赴美通用动力公司,利用其空战模拟分析模
式,进行鹰扬战机作战能力的预估模拟;并依据中、美双方□集的敌情威胁资料,加入我国
国情及兵力需求、作战运用构想等进行交叉分析,重新研拟完成「鹰扬战机作战能力需求文
件。
    虽然如此,当时美国政府也有底限,认为协助我方自制的战机,仍应以空优防御为主,
其作战航程、外载不得大于F-5E战机,而战机性能以不得优于F-16为原则(当时虽知
「中」美4大合作阶段中,第三阶段美国计画售予中国F□16战机,但受限于美国务院的考
量,IDF仍不可优于F□16,并且计画书中可列入幻象2000,但不可列入F□16战机)。需
求分析小组在此原则下完成了任务分析工作,不得已订出主要性能及任务目标规格,在报部
奉核后,纳入鹰扬战机总工作计画中执行。
    民国71年11月,总长听取美国通用动力公司对XF战机构型设计检讨报告后,在裁示
事项中决定「鹰扬战机针对未来威胁,仍然以能达到自卫拦截的任务为主要目的」。从此与
丹尼尔公司的合作关系中止,计画重新以分阶段方式与通用动力公司合作,协议透过顾问协
助的方式,自行发展战机。合作计画书由通用动力公司提报至美国国务院,至于美国国务院
何时可通过执行,是当时本案推动的关键所在。
    歼六型
    歼八型
    歼七型
    歼八II型
    强五型
    幻象2000级拦截机
    F-16A级战机
    1982年预估1995年台海面临的公共威胁机种
    F□20战机在技术评估上非常不错,但两次的失事,其安全性使得我国政府很不放心,
但当时的蒋经国总统了解空军换装的迫切性,并考虑外在政治环境,在美国与中国建交后,
要从美国购得战机已非易事,因此据了解,经国先生曾同时批示对F□16/79和F□20战
机,各下150架订单的说法,可见当时我国对战机购买的急迫性。
    由于这段插曲,使得当时购机的呼声高于造机,不但拖延了我们战机发展的一些时程,
而且最后也因政治考量,并未购机成功,浪费了不少的时间。
    当时购机不成的另一个主要原因,就是政治因素了。雷根政府几经考虑「联共制俄」的
原则,为免触怒中国,仍维持遵守八一七公报中「限制先进战机售予中华民国」的条文,因
此最后仍然决定不卖F□20和F□16/79战机给中华民国,当然更不卖F□16A/B战机给我
国。
    这个政治决定在事后也造成3大衍生影响,诺斯罗普公司因F□20战机的大量投资不得
以回收,美国政府考量其损失,而促使诺斯罗普公司后来得到B-2隐密轰炸机的主合约。而
另一边通用动力公司在投资F□16/79后,也没有任何主计画可弥补该公司的损失,或许这
就是往后美国政府在我国政府强力要求下,同意通用动力公司协助中华民国自行建造战机的
原因吧!所以说同意协助中华民国造战玑这件事,实际上也是在替美国政府支付研发经费给
通用动力公司,这就再一次证明自主国防科技的无价,靠别人不只要花大钱,还得永远被别
人牵著鼻子走。
    美国通用动力公司的参与
    民国71年7月,XF-6战机研制计画重新更名为「鹰扬计画研制案」,而美国通用动力
公司,在确知F□16/79战机不得出售给中华民国后,私下向我国国防部长表示,愿意在对
外完全保密的条件下,协助我方设计高性能飞机。
    为何要保密呢?因当时一方面尚未获得美国国务院的核可,另一方面也因为通用动力公
司不了解航发中心的能力,因此决定先做试探性的访问。8月中,通用动力公司派出市场开
发部经理及先进设计部门负责人等,在副总长陪同下来到航发中心,进行XF高性能战机初
步评估工作。这是双方技术人员首度的接触,参与座谈人员包括了前面执行XF-6战机计画
的设计团队,会中我方提报各分项进展,并在高层认可下,将与丹尼尔公司合作设计的两种
构型设计资料,交给通用动力公司的工程师带回美国,便于作进一步的评估。并约定10月
初再来台湾提出评估结果。
    在此之时,中心主任首先自行前往圣地牙哥通用动力公司总部,直接与其总裁协商,提
出如何帮助我国完成先进战机研析的要求。
    通用动力公司表现得非常积极、友善及专业,当下马上就制作了一份初步设计流程图相
送,在图中规画有需求文件的分析建立和一些整合设计概念的流程,直到今逃诹来仍觉得非
常有价值。
    写到此处,不得不再暂停一下,前段所提对一个合作公司能量的评估,这对美国航太厂
商寻求合作或协助时,是一个非常重要的动作。所谓的评估(SiteSurvey)分成3个部份,
首先是了解设计单位能力,包括实验室、试验装备、设计团队组织及人员经验等。
    接著是生产能力,包括人员、工具、机具厂房及设备能量等;最后就是试飞一下航发中
心最近的产品。当时通用动力公司曾派试飞员前来同乘航发中心制造的AT-3高级教练机,
飞行后所得到的评估非常满意,报告中对我国当时的产品,认为能有如此前瞻性的构型、系
统匹配及操控性能,佩服万分。最后评估报告的结论中,不但认为我们有潜力研造先进战
机,由于对AT-3高级教练机的好评,更鼓舞了所有参与设计的人员,这件事在当时传为佳
话。
    由于前面数年痛苦的设计经验,确实对设计人员冲击不小,今天终于有机会与世界一流
的战机设计公司合作,不但航发中心的工程人员非常高兴,更促使空军计画署分析作战需求
的人员重新打越了精神。
    记得早期XF战机的性能需求,由于我们未曾建立分析能量,因此只订定了很简单的性
能目标,即对空拦截方面的性能,以F□104战机的爬升性能乘1.2倍,而对地攻击的能
量,以F-5E战