臺灣航空制造業發展歷程（八）

卓躍+張穎

不料此時隨著國際形勢的轉變，美國尼克松政府開始與中國大陸接觸，諾斯羅普公司協助臺灣設計飛機一事也受到影響，直接借助美方力量已經不大現實。1976年12月，臺灣當局派往美國諾斯羅普公司的設計人員，除了少數仍逗留外，其余均返回臺灣，并帶回了初步設計方案和技術資料。這段實習經歷為他們帶來寶貴的工作經驗和飛機設計知識，為日后在島內開展航空方面的研發工作奠定了基礎。

隨后臺灣航空工業發展中心（簡稱“航發中心”）開始進行AT-3的詳細設計，克服了材料、工藝等困難后（期間還曾經多次赴美進行風洞試驗），航發中心終于在1980年7月17日實現了首架原型機出廠。

此時正值1978年12月美國政府正式宣布與臺灣斷交，臺當局于是將AT-3命名為“自強號”，以表示所謂“自強自立”的決心。1980年9月16日，“自強號”首飛成功，經過試飛后交付臺空軍。隨后，航發中心又在AT-3的基礎上，開發出單座的A-3“雷鳴號”攻擊機。總體而言，AT-3飛機設計在當時比較成功，飛機性能滿足使用要求，并在1988年成為臺灣空軍“雷虎”特技飛行小組的表演用機。

培育航空科研制造業基礎

上世紀60年代末，由于美國對臺軍事援助逐年減少，同時中國大陸相繼爆炸成功第一顆原子彈和氫彈，震驚了臺灣當局。此后臺灣當局下決心發展軍事科研，建立自己的航空工業，于1965年成立負責軍事科研的中山科學研究院（簡稱臺灣“中科院”）和核能研究所，1968年又成立了培養軍事科研人才的中正理工學院，后在12所島內高校設立相關研究所，支持中山科學研究院的“武器發展計劃”等。

中山科學研究院是臺灣最大的軍事科研機構，隸屬臺當局防務主管部門，負責其陸海空三軍各種武器裝備的研制和生產。該院于1965年7月成立籌備處，1969年7月1日正式成立，位于桃園縣龍潭鄉石門水庫旁，占地300余公頃。到上世紀80年代，共有員工2萬余人，其中大學以上學歷的科技人員有7000多人，博士400多人，碩士2800多人。此外，該院還聘有許多外籍顧問和美籍華人專家，全院設有4個研究所，包括航空工程研究所、火箭導彈研究所、電子通訊研究所和化學研究所，另外還先后設立了多個研究發展中心或小組，主要有航空工業發展中心、雷達系統發展中心，戰車發展研究中心、品質保證中心、海軍發展中心、火箭導彈研究小組、海軍艦艇發展小組等。

該院主要研制項目包括：軍用飛機、航空發動機、艦艇、坦克、裝甲車輛、導彈、雷達、火控系統、電子戰系統、作戰指揮系統、通信器材等。1986年，該院列在軍方名義下的經費預算為4.25億美元；1989年為7.2億美元，占臺軍事預算總經費為9.4%。另外，還有部分經費列在臺灣科技、教育等主管部門名義下。

總部設在臺中水浦機場，原屬臺灣空軍的航空工業發展中心，到上世紀80年代有員工5000余人。1983年1月，該中心劃歸中山科學研究院，并與該院航空工程研究所合并，下設3個生產工廠，主要負責研制生產新型戰斗機。

實際領導飛機研制工作的是曾服役于黑貓中隊的華錫鈞。他生于江蘇無錫，1946年考取空軍官校26期，1948年隨校至臺灣，1959年赴美接受U-2偵察機訓練，回臺后任職空軍總部情報署國際情報調查組35中隊（即“黑貓中隊”）飛行員，曾10次駕駛美國U-2高空偵察機深入中國大陸執行偵察拍照任務。1964年，他被選送至美國普渡大學留學，取得航空工程碩士和博士學位后，于1969年回臺灣擔任航空研究院設計室主任，1982年11月任航空工業發展中心主任，后兼任中山科學研究院副院長，因研發IDF戰機有功，1989年10月晉升臺灣空軍上將軍銜，后任臺翔航天公司副董事長，被稱為“IDF之父”、“臺灣兼具飛行實戰經驗與航空學術理論基礎的第一人”。

此外，島內參與戰機研發的科研機構和企業還有“聯合勤務總司令部”所屬研究部門、電子戰中心、中正理工學院、臺灣工研院、臺灣機械公司、全特技術工業公司、神基科技公司等。

臺軍“聯合勤務總司令部”所屬主要研究機構有“國防工業局”、“軍用車輛生產局”、“軍需局”。其下屬工廠分布在臺灣各地，除負責傳統的輕武器等生產外，還承擔“中科院”研制成功的重要武器系統和外國技術轉讓的尖端武器裝備的生產。

臺灣電子戰中心成立于1988年，設于臺北新店市臺灣通用器材公司內，原本是美國通用器材公司軍事防務系統設在島內的一個部門，后被臺灣軍方接收，主要研制電子戰設備。

中正理工學院系1968年由臺灣“陸軍理工學院”、“海軍工程學院”、“聯勤測量學校”等合并而成，是島內培養軍事科技人才的最高學府。該校位于桃園縣境內，占地67公頃。院內共設理學部、工學部、專科部和研究部等4個學部，其中研究部設有機械工程、應用物理、應用化學、電子工程、造船工程和航空工程等6個研究所。1985年7月，該院還成立了一個兵器系統研究中心，分設兵器工程組、射控系統組、兵器模擬組及彈道組，以支持中科院”的研制開發工作。

臺灣工研院隸屬于臺當局經濟主管部門，主要從事應用科學與工業技術研究以及新技術引進活動，上世紀80年代有科技人員3000多人。自成立以來，該院積極參與臺灣軍事科技的研究與發展，特別在導彈制導系統研制方面取得進展，其它主要研究成果有航空電子、機載設備和液壓制動系統等。

臺灣機械公司是臺當局經濟主管部門所屬的公營企業，位于高雄縣，下設重型機械廠、鑄造廠、船舶修造廠、鋼鐵廠和合金鋼廠等5個大型工廠，主要產品除民用外，在臺灣軍事科研和生產中也占有相當重要的地位，如航空機炮、火箭筒、導彈發射架、推進器、導彈精密零件、風洞設備、防彈裝甲板、增程火箭炮管、特種彈頭用鋼等。

全特技術工業公司成立于1984年，位于桃園縣楊梅工業區內，主要為中山科學研究院研制和生產軍用特殊鋁合金零部件和高壓鍛件，曾先后參與了AT-3、F-104、IDF飛機發動機和多型導彈的研制，此外還制造槍管、炮管等。endprint

神基科技公司成立于1989年6月，位于新竹科學園區內，由臺灣神通電腦公司與美國通用電氣公司各出資50%，主要生產軍用電子計算機、通信設備和雷達等精密電子系統。

除上述各機構外，參與臺灣軍事科研的還有臺軍“國防醫學院”、成功大學航太航空工程研究所、臺灣大學應用力學研究所、新竹交通大學材料科學研究所和電子資訊研究中心、新竹清華大學原子科學研究所等。此外，當時參與軍品生產的還有200余家島內企業。其中具有較大軍工生產能力的有臺灣鋁業公司、中華石油公司、臺灣金屬開采公司、BES工程公司、中華石油化工開發公司和中華鋼鐵公司等，參與軍事工業的直接從業人員約有5萬人。

為加強此項工作的指導和協調，臺灣防務主管部門和科技主管部門于1986年成立了一個跨部門的“軍事科技發展推進委員會”，下設“學術合作協調小組”和“工業合作協調小組”。

臺灣軍費開支歷來是臺當局預算中各種開支的重點。從進入80年代以來，臺灣軍事科技迅速發展，一些重要研制項目相繼上馬投產，軍費開支增長較快，年均比例達7.4%；特別是1989年至1992年間，每年遞增11%以上，超過前10年的平均水平；在1993年增至100億美元后，1994年才略有下降。在這種情況下，臺灣的軍事科研支出也因此獲得大幅度的提高。例如，臺灣1988年軍事科研支出為132.82億元，占軍費預算的7.73%；1990年為174億元新臺幣，比1988年增加31%；1991年為178.96億元，比上年增加2.85%。

困難重重的“鷹揚計劃”

20世紀70年代末，臺灣裝備的戰斗機主要是F-5E和F-104，還有一些F-100戰斗機。F-100是美國早期第二代戰斗機，性能已經落后；F-104是2倍聲速的高空高速截擊機，高空高速性能優秀，但格斗能力較差；F-5E則是美國用于國際軍事援助的輕型戰斗機，注重中低空機動性，具備多用途能力，但性能并不突出。

由于當時中國大陸已開始裝備仿制蘇聯米格-21的殲7戰斗機，更加先進的殲8戰斗機也已經試飛。越南戰爭的經驗表明，米格-21系列戰斗機曾重創美軍第二代主力戰斗機F-4“鬼怪”式，而臺灣空軍當時所擁有的F-104及F-5E戰機性能均不如F-4，臺當局感到現有戰斗機已不能滿足防空需求。此時美國空軍已經用第三代戰斗機F-15、F-16淘汰在越戰中表現不佳的F-4。第三代戰斗機的特點是推重比大，機動性好，在保證了超視距攻擊能力的同時，強調視距內空戰能力。臺當局一開始先尋求向美國購買F-16A/B型戰斗機，然而在1979年1月，美國政府與中國大陸正式建交，這使得臺當局短期內無法從美國采購高性能戰機，不得不在1981年5月決定，在繼續尋找購買渠道的同時，開始研究自行研制戰斗機的可能，為此設立所謂“國防工業發展基金”，提供相關研發經費。新機研制計劃于1983年展開，定名為IDF（即“自制防御戰機”的英文簡稱），此項研制計劃定名為“鷹揚計劃”。

臺灣空軍而對自行研發戰斗機的主要戰術性能要求得很高，主要是希望這架飛機能迅速起飛，有效攔截大陸的殲7、殲8戰斗機，因此特別重視飛機的加速性能，要求最大速度達到2.3馬赫

由于這是臺灣自行研制的第6種飛機，因此該機的項目編號為XF-6。航發中心隨即開始展開預研，而最重要的就是先確定能找到什么樣的發動機。通常設計飛機是根據飛機的性能要求估算大致的重量，隨后確定需要什么等級的發動機，然后確定大概的方案，但臺灣在發動機方面是一片空白，因此能找到什么樣的發動機反而成了決定性因素。

要想研制超音速飛機，發動機必須能提供足夠的推力。為找尋適當的引擎，華錫鈞等人曾接洽過歐美所有各知名的飛機發動機公司，結果都吃了閉門羹。臺灣空軍當時正在使用F-104及F-5E/F戰機，前者所用的引擎為J79，后者為J85，兩種引擎均為美國通用公司產品，但竟連通用公司也不保證售予臺灣飛機發動機。一經詢問才知道，是美國政府規定軍用軍用航空發動機的出口等同于戰略物資，必須呈報最終使用者的身份。如果美國政府不同意臺灣自制戰機，通用公司也無法供應臺灣自制戰機所需發動機。在這種情況下，華錫鈞等人被迫不得不先用臺灣空軍現有的J-85和J-79庫存備份發動機開展研究。

然而真正開始實際飛機設計卻談何容易。由于選定的發動機推力有限，如何找出最佳引擎進氣口的位置和形狀，使超音速的氣流減速至引擎表面（引擎僅能吸入0.4馬赫以下的氣流）過程中，避免產生強力的震波，減低進氣能量，而不使引擎產生預定的推力，是華錫鈞等人首先遇到的難題。

盡管當時臺灣航研院已建成低速風洞，中山科學研究院也有一座超音速風洞，其試驗段對飛機而言仍嫌太小，但尚可進行初期的試驗。因此華錫鈞等人開始著手制作模型，進行大量試驗。構型設計方案反復討論了多次，但卻久久無法最終確定。

美國暗中幫忙

1982年8月，當年中美簽署發表“八一七公報”，中國政府重申“臺灣問題是中國的內政。”美國政府重申“它無意侵犯中國的主權和領土完整，無意干涉中國的內政，也無意執行‘兩個中國和‘一中一臺的政策。”同時承諾在向臺灣出售武器問題上，在性能和數量上將不超過中美建交后近幾年供應的水平，并準備逐步減少對臺灣的武器銷售，經過一段時間導致這一問題的最后解決。

20世紀80年代初，世界正處于冷戰的高峰期。對于美國而言，一個友好的能夠在亞洲牽制蘇聯的中國對于緩解歐美的軍事壓力非常重要；相比之下，臺灣的利益就不那么重要了，因此美國必須尊重中國大陸的意見；但美國還是要通過臺灣牽制中國大陸。正是在這樣的考慮下，美國卡特政府決定不向臺灣直接出售武器，但卻默許美國飛機制造企業為臺灣提供相關技術。

就在”八一七公報”發布的同一個月，美國通用動力公司的技術人員偷偷來到臺灣，開始與華錫鈞等人詳細就戰斗機研制方案進行商討，此后臺灣航發中心與通用動力公司的聯系日漸密切。1982年9月，臺灣航發中心與通用動力達成初步協議，決定分4個階段研制一種輕型戰斗機：第一階段，美國通用動力公司根據臺灣的情況進行軍機的戰術技術分析，提出具體方案；第二階段，臺方研究通用公司的方案，決定繼續XF-6的設計還是通用公司的新設計，通用動力公司提供必要的支持；第三階段，臺方技術人員赴美國通用動力公司進行初步設計；第四階段，通用動力公司派遣技術人員到臺灣完成飛機的制造。軍機日后可以在國際市場銷售，臺灣與通用公司共同分成。其實，美國通用動力公司當時已考慮向臺灣出售性能較低的F-16-79（安裝J-79發動機）戰機，并非真心要給自己增加一個競爭對手，之所以愿意協助臺灣研制戰斗機，不僅有當時政治背景，而且更貪圖臺灣方面的金錢誘惑，打算一魚兩吃，一舉兩得。導致10余年后，臺灣剛剛耗費大量資金研制出IDF，此時收購了通用動力的洛克希德-馬丁公司立刻向臺灣出售了150架F-16戰機，從而嚴重影響了IDF的生產銷售，促成臺灣軍機制造產業得終結，頗具諷刺意味。endprint

新的“安翔計劃”登場

美國的暗中幫忙，使得臺灣自行研制軍機的計劃真正步入了正軌。1982年11月，臺方派員赴美了解通用動力公司的設計方案。該方案的分析基本建立在美國已經完善的三代機設計理論基礎上，即戰斗機應該強調中低空機動性，而非片面的高速性能。此結論最終被臺灣空軍所接受，其理由是對臺灣防空而言，其島內防御縱深不大，戰斗機緊急起飛到達攔截點的時間相差不會很大，高速戰斗機的性能無從發揮。

這樣一來，原來的XF-6方案即被推翻。戰斗機將按照高機動戰斗機的思路重新設計。1983年初，臺灣航發中心劃歸中山科學研究院管轄。同年2月，臺當局開發新一代戰斗機的“安翔計劃”正式啟動。該計劃包括四個子計劃。其中，“鷹揚計劃”主要是飛機機體研制；“云漢計劃”主要負責研制發動機；“天劍”計劃”負責空空導彈的研制；“天雷計劃”負責飛機雷達和航電系統的研制。整個”安翔計劃”由時任中山科學院代院長黃孝宗兼任總主持人，華錫鈞任副總主持人。同時，在美國通用動力公司的配合下，合作研制計劃進入第二階段。

此時，臺灣航發中心和美方分別提出了數個氣動構型方案，包括無尾布局、正常布局、鴨式布局、雙垂尾+邊條正常布局等方案。這些方案總體而言經歷了兩個過程。第一個過程始于”鷹揚計劃”的最初幾年，主要是臺灣分別在F-104和F-5的基礎上發展出的構型和自行設計的構型。臺灣航發中心最終傾向于雙垂尾+邊條正常布局，也稱C構型。

第二個過程是美國通用動力公司加入以后，這一過程主要存在三個氣動外形系列，即C構型的延續系列、采用單/雙垂尾的無尾三角翼布局40X系列，以及采用正常布局的30X系列。后來美方經過技術分析后，將40X系列和30X系列整合成G構型。到了合作第二階段的后期，問題焦點集中在航發中心C2構型與通用動力G4構型的爭論上。

實際上此時C2構型與G4構型已經大同小異，氣動特點均為中等展弦比機翼的正常布局，擁有邊條翼，進氣道均為簡單的正激波固定進氣道。所不同的是臺灣航發中心的C2構型采用分離的雙發雙垂尾設計，類似F-14，而美方的G4則為類似F-15的雙發緊挨布局，單垂尾。總體而言之采用窄間距的雙發布局在跨聲速和超聲速時阻力較小，而寬間距的布局則在亞聲速時阻力較小，大多數現代戰斗機都選擇了窄間距設計，例如F-15、“狂風”等。

F-14戰斗機由于要在機腹下放置導彈掛點，因此選擇了寬間距設計，但該機的高速性能能夠從變后掠翼的設計中彌補回來。垂尾的區別則不是很明顯，雙垂尾的方向安定作用略強于單垂尾，但單垂尾加大面積后可以彌補。對于雙發飛機而言，窄間距發動機布局一般采用單垂尾，寬間距布局則采用雙垂尾，由于通用動力經驗豐富，最后航發中心同意通用動力的意見，設計方案向G4構型靠攏；但將G4構型的兩側進氣改為類似C2構型的肋部進氣。

第二年8月，美方技術人員來臺，檢驗臺灣航發中心第二階段的工作成果，并準備進入第三合作階段。此時美國政府出于政治考慮和對市場的保護，也暗地對臺灣自研戰斗機作了技術限定，即航程不可超過F-5E，對地攻擊能力不能超過F-16。這些限制可謂造成IDF戰斗機先天不足的根源所在，其對航程的限制直接限制了飛機的內部空間大小，這使得該機的航程永遠不可能得到明顯改善，而限制對地攻擊能力則減少了該機的掛載能力。

設計進入第三階段后，航發中心派遣工作人員前往美國沃斯堡，在通用動力公司附近設辦公場所，在G4型機的基礎上開始具體的設計，主要是確定飛機的氣動外形。為了保證試飛進度，臺灣航發中心共制造4架原型機，其中3架為單座型，1架為雙座型。

飛機主要數據指標為：全長14.48米，翼展8.53米，高4.7米，空重6.429噸，最大起飛重量12.247噸，可攜帶“天劍1型”/AIM-9紅外短程空對空導彈4枚、“天劍2型”主動制導中程空對空導彈兩枚和400發20毫米機炮炮彈，續航能力2639公里，作戰半徑1100公里，最大速度1.8馬赫，實用升限16，760米，最大爬升率254米/秒。采用雙渦扇發動機TFE-1042-70，系由教練機動力裝置改進而來，單臺加力推力只有4200公斤。機載雷達是中山科學研究院研發的脈沖多普勒雷達（由美國APG-67雷達改良而來），擁有15種操縱模式，以及一套激光陀螺慣性導航系統，還裝有雷達告警接收機和電子對抗裝置。

制造原型機的過程中，電傳飛控系統的調試成了最困難的工作之一。IDF戰斗機的電傳系統硬件部分是從各廠商采購而來，其中核心的控制計算機是美國里爾公司的產品。臺灣的工程人員根據飛機的氣動特性制定了電傳系統的控制率，然后由通用動力公司根據該控制率來編寫飛控軟件。

第一架IDF原型機于1988年底組裝完畢并，時任臺灣領導人李登輝為飛機貼上“經國”二字，從此后IDF被命名為“經國號”。經過一系列地面測試后，A1號原型機于1989年5月首飛，試飛過程中曾多次發生事故，導致試飛員身亡，在島內造成非常惡劣的影響。直到1993年，試飛中發現的各種技術問題才基本解決。

總體來看，IDF比起臺灣原有的作戰飛機，還是上了一個臺階，但在總體設計上仍有欠缺。該機亞音速、大迎角性能不錯，但高空高速性能較差，其機動性也不算突出。發動機推力不足，影響飛機的加速性；另一個缺點是機內只能攜帶2100公斤燃油，導致該機航程較短；加之采用雙發布局，阻力偏大，影響了該機的飛行性能，使之無法和第三代戰斗機處于同一水平。

臺當局原計劃生產250架IDF，然而此時國際形勢發生重大變化，俄羅斯在90年代初向中國大陸提供先進的蘇-27戰斗機。當時即使美國也缺乏有效對付該型戰機的飛機，臺灣的IDF就更不用提了。在此情況下，美國只好用數量來彌補性能差距，一次答應給臺灣多達150架的F-16；法國也向臺灣出口了60架幻影2000。這樣一來，IDF戰斗機的地位受到了很大威脅，生產數量最終只有130架。

第一架生產型IDF戰斗機于1992年1月出廠，3月交付臺空軍。2000年1月，最后一架量產型戰機完成組裝，IDF自此停產。當F-16和幻影2000逐漸形成戰斗力以后，IDF戰機在島內的一線防空任務逐漸被它們所取代，轉而擔負一些輔助空戰和對地/對海攻擊的任務，此外主要擔負飛行員的訓練等非直接作戰任務。endprint