自製戰機團結力量大  台灣應尋找國際夥伴

慕容懷瑩 2021年01月30日 07:01:00
台灣新一代戰機的心臟「織女星計畫」是以現役IDF使用的TFE-1042-70發動機為基礎進行升級成為F125XX版本,後燃器最大推力16400磅(73仟牛頓)且已有廠商以該款引擎設計輕型戰機。(圖片來源:美商史塔瓦第航太行銷網站)

台灣新一代戰機的心臟「織女星計畫」是以現役IDF使用的TFE-1042-70發動機為基礎進行升級成為F125XX版本,後燃器最大推力16400磅(73仟牛頓)且已有廠商以該款引擎設計輕型戰機。(圖片來源:美商史塔瓦第航太行銷網站)

過去10年間宣稱要發展下一代隱形戰機的國家相當多,包括日本、南韓、印度、英國跟土耳其,進程最快的要算是韓國跟印尼合作的KFX/IFX計劃,在2020年已進入原型機的組裝階段,韓國航太集團(KAI)與洛克希德馬丁合製後已投入80億美元,印尼則是投入10億美元,燒了90億美元的研發經費後卻在2017年發出新聞稿宣稱因技術風險因素,以及F-35製造商洛克希德馬丁拒絕輸出關鍵匿蹤及雷達技術,該項目宣布從第五代戰機降級四代半戰機,技術指標僅要求性能需優於現役的F-16系列,目前確定採用雙發的美製F414-GE-400發動機,單具推力達98KN推重比約為9左右,動力配置基本上與超級大黃蜂F-18E/F如出一轍。推估KFX的匿蹤性優於法製飆風與英德合製的EF-2000,至於其他性能則是接近。韓國人相當務實的克制住非一步到位自製匿蹤戰機的衝動,畢竟其原本僅有國造T-50攻擊/教練機的經驗,產出半匿蹤且最大飛行速度達1.8馬赫的25噸級戰機已屬成效斐然。

 

在美國屢次拒絕向日本輸出匿蹤戰機技術後,傳出日方有意加入英國與義大利聯合開發的下一代戰機計畫,關鍵在於該計畫採開放式模組化設計,容許參與國家針對自身需求在核心技術上進行修改,各國保有相當大的自由度。(圖片來源: BAE原廠招商行銷網站)

 

在進度上緊追在韓國KFX後面的應屬印度的先進中型戰機(Advanced Medium Combat Aircraft,AMCA)計畫,而且非常有趣的是這個AMCA與台灣的下一代自製戰機在建案立項的時間軸上非常接近,都是延宕一段時間後卻又在高層的授意下從2016到2017年左右重新啟動,相較於韓國空軍的KFX用於取代F-16系列戰機,印度空軍的AMCA從啟動時就設定性能需優於印度空軍的幻象2000系列戰鬥機,恰巧F-16跟幻象2000都是台灣空軍目前的現役戰機,印度的AMCA計畫初期研發經費由國防部出資20億美元,私人企業出資3.5億美元,截至2020年確信已在進行風洞測試(Wind Tunnel Test)並有相關進度的簡報檔案流出,該款戰機由印度國防研究院轄屬航空發展局(ADA)進行設計,雖然印度與俄羅斯合作開發的第五代戰鬥機(FGFA)已經確定放棄,但是先進中型戰機 (AMCA)計畫還是吸收了不少養分,咸信俄羅斯及歐洲某國均提供了不少技術支援。

 

印度與俄羅斯之間通過政府對政府(G-to-G)間的諒解備忘錄(MOU)進行技術移轉,較關鍵的技術包含三維推力向量(TDTVC)及AESA雷達的科技,2020年2月初印度和勞斯萊斯達成協議,共同開發一款基於颱風戰機EJ-200的渦輪風扇新式發動機,最終希望該款引擎能有110 KN的等級的推力,非常有趣的是其整體重量與韓國的KFX計畫的最大起飛重量都是設定在25公噸,且具備超音速巡航的能力,較值得注意的是,鑒於國產光輝式Tejas的慘痛經驗,這次印度不再堅持甚麼都要「國X國造」,相反的,整個開發過程可以看到大量的模組化拆解分工與重新組合,並大方的尋求既有現成技術,然後由政府投入經費進行改良升級,目前顯而易見的優點是各子項目的進展速度非常的快,而且投入的研發經費明顯的低廉許多。

 

關於台灣下一代自製戰機,目前可以找到的唯一相關預想圖是2016年軍方某次簡報時無意間流出的照片,無尾翼設計的戰機相當大膽。(圖片來自網路)

 

台灣在國造下一代主力戰機的起始點,確切的時間應從2017年3月份中科院院長張冠群在立法院答詢時證實「織女星計畫」建案成功,確定2018年開始編列預算進行新一代戰機發動機研發計畫,順利的話,下一代戰機預計在2027年可以產出,台灣新一代戰機的心臟「織女星計畫」是以現役IDF使用的TFE-1042-70發動機為基礎進行升級,由於TFE-1042-70發動機是中華民國出資研發是以擁有自主產權,軍方的規畫是將該系列引擎推力的潛力推到極限成為F125XX版本,達到後燃器推力16400磅(73仟牛頓)的水準,因為發動機尺寸的先天限制,將其壓榨到極限也只有韓國KFX計畫發動機98KN的75折或是印度AMCA計畫發動機110KN的66折,嚴重限制了機體成長的可能性以及應用上的擴充性。

 

從客觀條件來判斷台灣下一代的戰機有可能是第六代戰機嗎?老實說,真的不太可能,戰機最重要的幾大指標區塊包括機體材料科學、航電系統、飛控軟體以及發動機技術,但台灣明顯在飛控軟體以及發動機技術項目落後相當多,台灣雖然是硬體電子代工產業的巨人,但卻是個軟體產業侏儒,在世界軟體產業的排名上甚至落後於新加坡、丹麥、芬蘭等國卻也是不爭的事實。隨著對於戰機機動性要求的提高,近年來線傳飛控(FBW)軟體的撰寫已成為航空大國的不傳秘技,是以韓國的KFX找上美國洛克希德馬丁合作,印度的AMCA找上俄羅斯的蘇霍伊設計局,日本則是尋求英國BAE系統的協助,國人千萬不要誤解尋求技術支援有違「國X國造」的精神,藉由繳交學費減少跌跌撞撞的試誤也不是缺乏進取精神,而是時間、金錢與技術條件折衝的最佳解,誰都不希望投入大把預算卻耗費過長的時間,結果產品剛開始試飛卻已經是落後的產品。

 

韓國於2010年啟動KFX計畫,計劃在2023年達到初始作戰能力(IOC),在燒了90億美元經費後,確定降檔為「四代半」戰機,圖為組裝中的首架原型機。(圖片摘自網路)

 

敵人的敵人就是朋友這句話在川普在任時台灣的體會很深刻,很多山姆大叔原本不願意放行的武器,都在中國威脅論高漲的局勢下順利出售予台灣,中國的戰狼策略在世界各地其實樹敵不少,而亞洲最憎惡中國的應屬印度,雙方的領土爭執從1962年的藏南邊境戰爭,延續到2020年的乃堆拉山口(中國亞東縣與印度錫金邦交界)與加勒萬河谷衝突,超過半世紀的衝突造成雙方互有傷亡,撇除邊界衝突之外,兩者在軍事、科技、經濟等領域無不互相較勁。

 

回到自製戰機的主題軸來說,目前地球上在發展下一代自製戰機的國家中,唯一有可能不甩中國抗議跟台灣合作的可能也只有印度了,歐洲英、義、日聯盟與德、法系統目前看起來台灣無介入的可能性,亞洲的韓國與土耳其則是與中國太過密切,但是台灣確實需要一個分母來減輕研發下一代自製戰機的開銷壓力,同時也可以擺脫美國技術上的獨家壟斷,當然,首先必須克服的是台灣民眾對於印度較為落後的偏見。

 

在技術上其實印度的航太水準不差,在衛星載運火箭技術上包括地球同步轉移軌道、太陽同步軌道、近赤道軌道及極地軌道均已發射成功,烈火系列的洲際彈道飛彈是多彈頭的核彈武器,印度斯坦航空有限公司(HAL)開發的輕型戰鬥直升機(LCH)與北極星直升機(HAL Dhruv)更是擁有自主產權,並在俄羅斯的許可下生產超過140架的Su-30MKI重型戰鬥機,較令人詬病的是印度製造的品管令人不敢恭維,相較之下台灣製造的品質要穩定許多,產品優化可交由經驗豐富的台灣,加上漢翔、台塑及永虹在航太複材耕耘數十載已是業界前段班的產業,恰巧可與印度在自製戰機項目的短版可有互補效果,加上目前雙方都有下一代自製戰機的需求且均往三角翼構型發展,開啟合作之窗各取所需不但可以降低各自的研發經費,提高產量更是自製戰機能否走的長遠的關鍵。

 

※作者為國立大學員工

 

關鍵字: 第五代戰機 匿蹤



 

 

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