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經國號變教練機…戰機魔改降級 蔡政府在想啥

2019-09-24 08:00:00聯合報 記者程嘉文/報導

蔡政府把經國號改造成教練機,堅持自行研發,原因之一是藉此累積下一代自製戰機的能量...
蔡政府把經國號改造成教練機,堅持自行研發,原因之一是藉此累積下一代自製戰機的能量。圖/聯合報系資料照片

蔡英文總統今天上午將南下台中,到漢翔航空工業公司主持空軍新式高教機的原型機出廠暨命名典禮。由於先前網路投票結果,第一名的「勇鷹」被認為是「擁英」諧音,害得空軍近日不斷發新聞稿澄清,連國防部長嚴德發,都必須要在立法院強調,絕對沒有政治意義。

老實說,「勇鷹」到底是不是「擁英」,完全不是重點。真正值得關注的是,這個耗資686億元的計畫,對空軍戰力以及國內航空產業,到底有多大的幫助?

●蔡總統任內發動 獲初步成績

蔡總統上任以來,一再強調重視國防。不過當下軍方正在進行的幾個大型軍購(或自製)案當中,總統先前主持廠房動工的潛艦案,其實開始於馬政府;至於M1A2戰車、F-16C/D Block70戰機、以及其他幾個造艦案,雖然自蔡總統任內啟動,但在總統這個任期內,都還沒有成果。

相較之下,高教機計畫的「難能可貴」,在於一方面是純粹蔡政府所發動,二方面是在總統本屆任期結束前,已經有初步成績。

空軍的飛官養成,目前分為三階段:先飛T-34初級教練機,再飛AT-3高級教練機,然後是駕駛F-5E/F戰鬥機練習各種戰術科目的「部隊訓練」,才能分發到一線戰機部隊。由於F-5已經非常老舊,AT-3也將屆壽期,空軍規劃將三段式的訓練改為兩段:新款高教機必須同時擔任AT-3與F-5的角色。

對於新一代高教機,不分藍綠都認為應該「國機國造」,但對這個名詞的定義,馬、蔡兩屆政府看法不同。馬政府覺得,應該引進國際大廠的成熟設計在台生產,如此在時效性、風險性、經濟性上,都是最佳選擇。當時呼聲最高的機種,是義大利的M-346教練機,除了義國空軍外,也已獲得以色列、新加坡、波蘭的訂單。

M-346差一點成為國軍下一代高教機,圖為義國空軍的M-346,請注意前後座的高...
M-346差一點成為國軍下一代高教機,圖為義國空軍的M-346,請注意前後座的高度落差。記者程嘉文/攝影

不過政黨輪替後,蔡政府決定,為發展國內航太產業,高教機應採取自行設計,累積相關技術,未來才可能進一步研製下一代戰鬥機。考慮到F-5的汰換已經不能再拖,漢翔決定利用既有的F-CK-1經國號戰鬥機,將其改造為教練機。

●從「藍鵲」到「勇鷹」

對於由經國號改造而來的教練機,漢翔原本命名為T-5。熱愛鳥類攝影的前董事長廖榮鑫,則以被稱為「台灣國鳥」的藍鵲,替新教練機命名。

不過,先前幾種國造軍機,從沒有由航發中心(漢翔前身)自行命名的例子,以經國號戰機而言,是民國77年底原型機出廠時,由李登輝總統命名。果然軍方乃至國安體系,並不打算使用「藍鵲」為名,而於去年底宣布,為了鼓勵全民國防,將舉辦網路投票替新機徵名,最後由「勇鷹」出線。

另外值得注意的是,不只「藍鵲」被放棄,近來軍方與漢翔提及新式高教機,也不再以T-5稱之。是否連型號也會改變?今天就會見分曉。

前年台北航太國防工業展上的高教機模型,當時仍維持「藍鵲」塗裝。記者程嘉文/攝影
前年台北航太國防工業展上的高教機模型,當時仍維持「藍鵲」塗裝。記者程嘉文/攝影

●經國號變教練機 拉長短腿大挑戰

對於速度、爬升率、靈活度等性能,戰鬥機的要求標準,遠高於教練機,因此漢翔將經國號改為教練機,似乎等於是「降級」,理論上應該很簡單?事實上可不是如此。

對於教練機來說,上述的性能都還是次要,考慮到主要使用者是初學的新手,因此性能要求的重點,是穩定、好操縱、不易進入無解的危險狀態。起落架也要夠堅固,經得起「菜鳥」們重落地的折磨。另一件非常重要的是,本身的續航力要夠長,學員才有足夠的機會練習科目,而非將大部分的時間,都花在起降過程上。

就這些條件而言,要將經國號改造為教練機,其實有相當嚴峻的挑戰:

經國號戰機當初研發時,受限於美方提供的發動機推力有限,因此只好把機身設計得比F-16更輕薄短小,才能維持足夠的推重比。也因為如此,機身內部的儲油空間非常少,使得經國號成為三種二代戰機中(另兩者是F-16、幻象)最「短腿」的機種,必須在機翼下掛載兩具大型副油箱,才能維持足夠的航程。

然而對高教機來說,通常的性能要求,是在不外掛油箱情況下,要能有至少兩小時以上的續航力。因此如何把經國號「短腿變長」,就成為設計團隊的大挑戰。

經國號戰機掛載炸彈,從高速公路起飛。圖/聯合報系資料照片
經國號戰機掛載炸彈,從高速公路起飛。圖/聯合報系資料照片

●機身沿襲 教官視野不佳

依據漢翔人員先前在台北航太國防工業展透露,新式高教機的發動機,將由原先的TFE1042噴射引擎(美軍編號F125),改為沒有後燃器的F124。

後燃器(afterburner)是在噴射引擎的排氣尾管中噴入油料燃燒,產生額外的推力。現代發動機的後燃器可以增加超過60%的推力,但是耗油量極高。大部分的超音速戰鬥機,都必須在開啟後燃器情況下才能突破音速,也代表超音速飛行狀態,其實只能延續幾分鐘。

新式高教機取消後燃器,當然使得耗油量降低。然而這也代表,無法如同其要取代的F-5戰機一樣,進行超音速科目。

新式高教機的機翼與機身,厚度都比經國號提高,代表有較多空間安置油箱。另外將原先部分金屬部件,改為較輕的碳纖維複合材料。

現代各國的教練機,都將前後座設計出明顯的高低差,讓後座教官維持較佳的前向視野。但是「勇鷹」因為機身基本設計仍沿襲經國號,當初為了追求低阻力,因此前後座高度相差不大,使得教官的視野不佳。

經國號的左右兩具主輪,彼此距離較近,對於初次駕駛噴射機的新手,構成技術挑戰。新式高教機也強化了起落架,並且將左右輪距加寬。

另外,由於經國號的進場降落速度,比幻象、F-16都快,使得降落所需的跑道較長,一旦控制不當衝出跑道的案例,也多於其他兩個機種。如何降低進場速度,讓新手飛官可以安全降落,相信也是設計時的重點。

今年8月在台北航太國防工業展上亮相的高教機模型,已經不再使用「藍鵲」塗裝。圖/聯...
今年8月在台北航太國防工業展上亮相的高教機模型,已經不再使用「藍鵲」塗裝。圖/聯合報系資料照片

●漢翔挑戰還沒完

今天出場的「勇鷹」原型機,預計將於明年6月首度升空試飛。總共生產66架,預算是新台幣686億元。由於當初由「洋機國造」轉回自研自製時,漢翔曾保證,即使增加了研發成本,但是「不需要給外國人賺」,因此總價格不會增加。

如今第一階段的原型機出廠,看來順利完成,但「出廠」其實只是外型亮相,難度有限。未來原型機能否如期升空?如期完成測試進入量產?過程中會不會出現原先意料外的問題,被迫追加經費、延宕交機?都是漢翔接下來必須面對的挑戰。

另外,美軍的T-38高級教練機,也已經老就必須汰換。美軍的T-X高教機計畫,最後由波音與瑞典紳寶合組的團隊得標,美軍新款高教機的型號是T-7「紅鷹」,使用一具F404發動機(F-18使用兩具),可以飛到超音速。

美國空軍的第一筆T-7訂單,就包括351架飛機與46套地面模擬系統,總價92億美元,換算成新台幣,每架只要8億元,比「勇鷹」少了2億元。而且未來美軍與多個其他國家,都已表達採購T-7的意願,預估總產量將接近1000架。大量生產的結果,將使得價格進一步降低。而且由於市場龐大、用戶眾多,也不容易出現零附件商源消失的「斷料」問題。

美國空軍下一代的高級教練機T-7「紅鷹」。圖/波音公司網站
美國空軍下一代的高級教練機T-7「紅鷹」。圖/波音公司網站

●能為自製戰機打基礎?

蔡政府堅持自行研發高教機的原因之一,是藉此累積下一代自製戰機的能量。空軍今年3月也證實,中科院正在進行代號「承揚」的戰機研究案。不過現代戰機的研發成本,已經高到有如天文數字,全球還能投入戰機研發的國家,已經屈指可數。以我國的科技實力,以及空軍本身的需求規模,真的能夠自製下一代戰機?答案恐怕不易樂觀。

總之,在今天的出廠典禮上,總統與各方官員,必定充滿樂觀自信的笑容,並且竭力強調,當初政策轉彎的睿智。然而對空軍的建軍,乃至台灣航空工業的發展而言,投入自研自製,是「今天不做明天就後悔」的英明之舉?或是政治宣傳掛帥的好大喜功?答案都沒法在此時此地得知,必須交給時間去驗證。

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