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[公告] 第二屆軍武裝備猜圖二選一活動結束

1.我國現有服役數量最多的二代戰鬥機為 : A.F-16 鳳凰戰鬥機

2.我國現役二代戰鬥機何者為國產研發製造 : B.F-CK-1經國號戰機


F-16 鳳凰戰鬥機

F-16戰鬥機,是美國通用動力公司(GD,今洛克希德-馬丁公司)製造的現代化多功能噴射戰鬥機,暱稱「戰隼」(Fighting Falcon)。原先設計為一款輕型戰鬥機,與美國空軍F-15戰機,形成高低配置,後來演化為成功的多功能飛機。全球超過20個國家裝備該機,擁有多種衍生型號,在部份設計及性能上還凌駕F-15之上。

中華民國空軍使用的F-16
中華民國空軍使用美國系統的飛機許多年,自1970年代F-16進入美國空軍服役之後,在每年的美華軍售會議上,皆出現向美國要求採購F-16的提案。在卡特政府執政時期提出的F-16/79計畫針對的潛在使用國家之一就是中華民國,最後中華民國空軍並未採購。

到了1980年代後期,當時中華民國空軍現役F-104戰機因為接近壽命終期,妥善率偏低,除了嚴重影響空防任務之外,也造成多起墜機意外和飛行員的折損。當郝柏村訪問法國之後,達梭公司同意出售幻象2000-5戰鬥機60架,中華民國空軍方面並且保留後續60架戰機的採購選擇權,一般相信,這個出售案給予美國政府某種程度的衝擊。1992年前美國總統布希在尋求連任的過程當中突然宣佈同意出售中華民國150架F-16戰機,包括130架F-16A與20架F-16B,總金額達到60億美金。這個採購計畫命名為「和平鳳凰」。

雖然當時洛克希德馬丁公司在德州的生產線已經是以F-16C/D為主,而且這也是中華民國空軍的首選,然而通過批准出售的是以批次15OCU的後期型的機身為基礎,搭配當時正在進行中的中期壽命升級(MLU)計畫的航電設備,以及普惠公司的F100-PW-220發動機,成為新的批次20 F-16。

飛機結構與裝備
批次20是以批次15OCU的後期型機身結構為基礎,而批次15OCU的後期型是採用批次50/52的機翼和後機身,強化原先F-16A的結構缺點。因此在機身的重量上面略低於批次50。進氣口前方兩側下方各增加一個掛架,用來攜帶低空導航暨夜間紅外線標定筴艙(LANTIRN)外銷版。

批次20使用AN/APG-66(V)3脈衝都普勒雷達,與中期壽命升級使用的AN/APG-66(V)2不同,已知最大差異在於(V)3有連續波照明模式,提供麻雀飛彈的半主動雷達導引發射需要,一共購買157具雷達。

批次20和批次15OCU一樣都是使用F100-PW-220渦輪扇發動機。特點是採用數位控制系統,改進先前型號的缺點和提高可靠度。最大軍用推力14370磅(63.9kN),最大後燃推力23770磅(105.72kN)。

在航電方面,批次20使用AN/APX-113(V) 先進敵我識別儀(AIFF), 漢緯(Honeywell)公司的彩色液晶顯示幕,德州儀器(Texas Instruments)公司的模組化任務電腦(MMC)以及費爾蔡防衛( Fairchild Defense)公司的數位化地形系統。這些航電系統基本上與歐洲MLU計畫使用的差不多。座艙內部儀表版與夜視鏡相容,不過座艙罩上並未鍍上降低電磁波反射的金膜。批次20雖然是新生產的飛機,然而機上的線傳飛控系統仍然沿用F-16A的類比系統,而非F-16C的數位系統,也因此無法與完整版的LANTIRN莢艙進行整合。機上主要的自衛系統是AN/ALE-47干擾絲/熱焰彈散佈器。

1994年另外為批次20採購80套AN/ALQ-184(V)7電子干擾莢艙,這一款電子干擾莢艙也可以在升級之後使用拖曳主動誘餌。

1998年6月,美國另外同意出售28套LANTIRN外銷版莢艙,總價值1.6億美金,這一批莢艙雖然沒有原版的LANTIRN的所有功能,包括自動地形追沿與迴避,以及自動指派目標給紅外線影像導引的小牛飛彈,但是批次20藉由這項裝備而具備夜間低空作戰能力。

武器系統
連同批次20一起購入的還包含600枚AIM-7M 麻雀與900枚AIM-9M 響尾蛇空對空飛彈。這是中華民國空軍第一次使用AIM-7M,可是半主動雷達導引的AIM-7M飛彈嚴重限制中華民國空軍使用的F-16戰機的多目標視距外作戰接戰能力。

2000年時美國政府同意出售200枚AIM-120C-5 先進中程空對空飛彈,並且於2002年陸續交運,同時對在美國與已經移交的中華民國空軍F-16進行相關的軟硬體提升工作。

2003年在美國接受訓練的中華民國空軍飛行員第一次試射AIM-120,稍後在公開的場合已經可以見到在中華民國空軍的F-16掛載AIM-120執行任務。

2007年時美國政府同意出售218枚AIM-120C-7 先進中程空對空飛彈、235枚AGM-65G-2小牛飛彈、60枚AGM-84L魚叉飛彈、以及50組將AGM-84G升級為AGM-84L的升級套件。

在外銷版LANTIRN莢艙運交前,F-16隻有投擲傳統非導引空用炸彈以及電視導引小牛飛彈。配合LANTIRN莢艙之後,F-16將能夠以雷射標定目標,投擲現役鋪路二型雷射導引炸彈。

升級
此批F-16A/B已在2006年至2007年在中華民國空軍嘉義基地執行逐步升級的工作。

F-16相關資料

飛機外型與發動機
乘員: 1 (A/C/E), 2 (B/D/F)
長度: 47 英尺 8 英吋 (15.02 公尺)
翼展: 31 英尺 (9.45 公尺)
高度: 16 英尺 8 英吋 (5.09 公尺)
翼面積: 300 平方英尺 (27.87 平方公尺)
空重: 18,238 磅 (8,272 公斤)
一般起飛重量: 26,463 磅 (12,003 公斤)
最大起飛重量: 42,300 磅 (19,187 公斤)

發動機:
F-16A/B:
批次 1/5/10/15: 普惠 F100-PW-200渦輪扇發動機,軍用推力14,670磅(64.9 kN),最大推力23,830磅(106.0 kN)
批次 15OCU/20: 普惠 F100-PW-220渦輪扇發動機,軍用推力14,590磅(64.9 kN),最大推力23,770磅(105.7 kN)
F-16C/D:
批次 25/32/42: 普惠 F100-PW-220E渦輪扇發動機,軍用推力14,590磅(64.9 kN),最大推力23,770磅(105.7 kN)
批次 30/40: 奇異 F110-GE-100渦輪扇發動機,軍用推力17,155磅(76.3 kN),最大推力28,984磅(128.9 kN)
批次 50: 奇異 F110-GE-129渦輪扇發動機,軍用推力17,155磅(76.3 kN),最大推力28,984磅(128.9 kN)
批次 52: 普惠 F100-PW-229渦輪扇發動機,軍用推力17,000磅(75.6 kN),最大推力28,500磅(127 kN)
F-16E/F: 奇異 F110-GE-132渦輪扇發動機,軍用推力19,000磅(84.5 kN),最大推力32,500磅(144.6 kN)

飛行性能
最大速度: 1,350 英里/時(2,173 公里/時)
作戰半徑: 562.5 英哩 (900 公里)
最大升限: 50,000 英呎 (15,240 公尺)
爬升率: 50,000 英尺/分 (15,240 公尺/分)
翼負荷: 53磅/平方英尺 (260公斤/平方公尺)
推重比: 0.91:1

武器裝備
機槍: M61 Vulcan 20mm火神炮
火箭: CRV-7
飛彈:
空對空: AIM-7麻雀中程空對空飛彈、AIM-9響尾蛇飛彈、AIM-120先進中程空對空飛彈
空對地: AGM-45百舌鳥反輻射飛彈、AGM-65小牛飛彈、AGM-88高速反輻射飛彈
反艦: AGM-84魚叉飛彈、AGM-119企鵝飛彈
炸彈: CBU-87集束炸彈、CBU-89集束炸彈、CBU-97、Paveway、JDAM聯合攻擊彈藥、Mk 80系列炸彈


F-CK-1經國號戰機

民國68 年中美斷交,美國與中共簽訂「八一七公報」限定了我國向美國武器採購的量與質。而我空防主力F-104 及F-5E 戰機卻已達服役壽限亟待汰換。經研究可行性分析後決定由航發中心﹝1996 年7 月1 日改制為國營漢翔航太公司﹞負責研發我國下一代「自製防禦戰機﹝IDF﹞」。整個計畫在1983 年正式展開,稱之為「安翔計畫」,其下又分為「鷹揚計畫」﹝機身及氣動力設計﹞、「雲漢計畫」﹝發動機設計﹞、「天雷計畫」﹝航電設計﹞、「天劍計畫」﹝空對空飛彈研發﹞等四個部份。

1986 年IDF 戰機進入全程發展階段。
1988 年12 月10 日首架IDF 原型戰機正式出廠。
1989 年5 月28 日首次試飛。
1993 年11 月22 日完成10 架「先導生產型」交台中清泉崗基地種子教官中隊﹝427 聯隊7 中隊﹞使用。
1994 年12 月28 日正式成立第一個IDF 戰機中隊﹝427 聯隊8 中隊﹞。
1995 年11 月28 中隊成軍。
10002 原型機失事。
1408 失事。

IDF 戰鬥機的氣動力設計概念與美國F-16 戰機類似,具有升力中心在機身重心之前的「先天不穩定」靈活特性,需用飛控電腦輔助方能操控。採單座雙發動機、具翼前緣沿伸板的翼胴融合漸縮梯型中單翼、全動式水平尾翼、大型單片垂直尾翼設計。進氣口部份則與F/A-18 相仿,置於機身兩側前緣沿伸板下方,為結構簡單、輕重量的皮氏進氣口設計;發動機兩側的尾衍末端,各有一上下開合的減速板。水平尾翼、垂直尾翼、襟翼、起落架艙蓋等,則利用複合材料建造,以減輕機身重量。IDF 空重6492kg(14300lb),以50%內燃油,加上天劍一、二型飛彈各兩枚及機砲彈的「戰鬥重量」約在8500kg 左右。

IDF 的機身、翼前緣延伸板和機翼之內都裝有適型油箱,但由於機身狹小,內載油量仍只有2111kg(4650lb),雙座IDF 內載油量更少了227kg(500lb),所以IDF 的航程大受限制。IDF 的氣動力構型並不強調高空高速飛行,但在中、低空及0.8~1.5 倍音速時,IDF戰松有相當優異的飛行操控性能,而這正是一般最長發生空戰的飛行高度與速度;IDF在各項互相衝突的性能需求中,作了最適合我國空軍需求的性能取捨。IDF 的動力來源為兩具美國蓋瑞特公司與航發中心合作研發的TFE1042-70 渦輪扇發動機,發動機的旁通比0.46,壓縮比19,重量617kg,每具可提供2750kg(6060lb)的軍用推力及4295kg(9460lb)的後燃推力,使IDF 的戰鬥推重比約達1,0,發動機本身推重比則為6.96。整個發動機的運作是由「全權數位發動機拭制系統」所控制,可增進發動機反應速度及燃料使用效率。另外機上裝有「緊急動力系統」(ISP),在發動機熄火後會自行重新啟動發動機。

IDF 的飛控及航電系統相當先進,擁有一套三重多工全權數位線傳飛控系統(FBW)、抬頭顯示器(HUD)、手置節流閥及操縱桿(HOTAS)、兩具多功能顯示器等,可使飛行員在作戰百忙之中不必低頭看儀表,雙手不必離開油門及操縱桿便可發射武器及控制戰鬥所需系統,並有完整的作戰資訊可供飛行員參考。其良好的飛行操控品質及商效率的座艙設計,是以往飛傳統戰機的飛行員所難以體會的。而H-423 雷射慣性導航系統,則提供精確導航及快速起飛能力。

IDF 的射控雷達是以美製APG-67 雷達為主體,加上部份APG-66 雷達組件所發展出來的金龍53(GD-53)脈波都卜勒多功能雷達,採用模組化設計,具俯視及仰視功能,最大搜索距離可達150km 左右,擁有多種對空及對地攻擊模式,可導控天劍一、二型及響尾蛇空對空飛彈對敵機進行攻擊。

IDF 裝設利頓公司最新一代的ALR-85(V)1 威脅警告系統、崔可公司ALE-47 智慧型干擾絲。熱燄彈投射器等,這些新式電戰系統大大提高IDF 的生存性。機上其他航電系統包含UHF/VHF 通訊系統、戰術導航儀(TACAN)、敵我識別器(IFF)、儀降系統(ILS)等。

IDF 的固定武裝為一門裝在機身左側的M61A1-20mm 機砲,並可在翼尖及外側翼下掛架掛載四枚響尾蛇或具全向位攻擊能力的天劍一型紅外線空對空飛彈;機腹中線則可掛載兩枚天劍二型主動中程空對空飛彈,射程可達74km(40nm) ,具有良好的電子反反制(ECCM)能力。機身及翼下共九處掛架,外掛重量約4000kg,目前航發中心正在建立IDF戰機射控系統的對地攻擊能力。

IDF 性能諸元
全長:14.48m
翼展:8.53m
全高:4.70m
空重:6492kg
戰鬥重量:約8500kg
最大起飛重量:12530kg
翼面積:24.26 平方公尺
最大平飛速度:1.8Mach
海平面爬昇率:14326m/min
實用昇限:16760m
內載油量:2111kg/1884kg(單/雙座)
作戰半徑:130km

幾個值得一提的事項﹕
1。由於當初設計時美國只提供推力不足的TFE-1042發動機﹐台灣方面除了持續改良發動機推力外﹐並在機身結構上下頗大的精簡工夫﹐使得其在75%的載油量下掛載天劍一﹐二型各2枚﹐或4枚天劍一型時﹐其推重比大於1﹐具備相當能力的空對空纏 鬥力。
2。迴轉半徑與F16同﹐為362M﹐是MIG21系列的1/2
3。ALR-85(V)預警系統為現階段最先進的預警系統﹐除了優異的大量信號處理功能外﹐模組化的設計可提昇為ALR-85ESM﹐作為電子情報支援用途﹗
4。TFE-1042-70發動機可靠度極高﹐故美軍經審慎評估﹐編號為F125﹐其平均大修時數最少為2000小時﹐該發動機曾有後續推力提昇計劃﹐為TFE-1088﹐據評估可增加30%
5。進氣道的特殊設計﹐致使遮蔽發動機﹐而達部份匿蹤之效
6。根據97年空軍的測試﹐IDF於5秒內發射2枚天劍二型﹐同時擊落70KM外﹐不同方向逃跑的靶機。

幾個重大缺點﹕
1。由於因發動機推力不足﹐致使在機身結構上下頗大的精簡工夫﹐即使在推力加大的情況下﹐掛載量提昇有限﹐以及並無太   空間安置主動電戰干擾裝置﹗
2。由於自製及美國方面技術保留﹐配套的對地攻擊武器﹐系統選擇性貧乏﹐由其以低空攻擊為最﹗

大致評估﹕IDF為稱職的防禦戰機﹐防守台海有餘﹐深入打擊敵境目標能力不足﹗

對可能敵手的評估﹕

IDF VS SU27﹕
中國所有的及未來會有的SU27系列為﹐SU27SK﹐SU27SMK﹐SU30MK等3種﹐SU27SK為初期引進機種﹐數量72架﹐配備N001空用雷達﹐無TWS(掃描時追蹤)能力﹐故無法發射R77等主動雷達空對空飛彈﹐但配有高偏軸線短程紅外空對空飛彈﹐加上原有的優異空氣動力設計﹐如虎添翼﹗

SU27SMK為俄羅斯授權中國生產的機種﹐數量250架﹐與SU27SK最大不同處為配備改良N001空用雷達﹐有TWS(掃描時追蹤)能力﹐故可發射R77等主動雷達空對空飛彈﹐但雜訊處理能力差﹐有效TWS距離約為50KM﹐甚至更少﹗SU30MK為對地攻擊機種﹐配備ZHUK27空用雷達﹐性能優於以上兩種系統﹐發射功率大﹐但雜訊處理能力不行﹐有效TWS距離約不超過70KM﹗

若IDF遭遇這些機種﹐視距外擊落SU27SK勝算極大﹐但近距遭遇﹐IDF雖可以小迴轉半徑在內圈咬住SU27SK﹐但若無法在短時內擊落SU27SK﹐則被SU27SK擺脫﹐並以高偏軸線短程紅外空對空飛彈擊落的機率頗大﹗

至於SU27SMK﹐視距外﹐IDF仍佔優勢﹐近距遭遇與SU27SK同﹗與SU30MK遭遇﹐現加裝AIFF(先進敵我視別器)的IDF略佔視距外優勢﹐若妥善利用地面雜波則更佳﹐近距遭遇與SU27SK同﹗

IDF VS J8II/M﹕
J8II/M本身是一種稱職的高速攔截機﹐但因為過大的迴轉半徑(950M),差劣的機動性能(只能作最大6。9G的動作﹐IDF可作9G﹐SU27可作10G)﹐近距遭遇即使配備高偏軸線短程紅外空對空飛彈也不是IDF對手﹐於視距外﹐其配備的ZHUK8II型空用雷達性能比N001改者差﹐故視距外佔相當大的劣勢﹗

IDF VS J7MG﹕
由於J7先天機身嬌小﹐故無法安裝大型空用雷達﹐視距外能力據信劣於J8II/M﹐或不被認為有視距外能力﹗

在近距遭遇方面﹐J7MG的纏鬥力為MIG21家族中的佼佼者﹐雖然迴轉半徑700M大於IDF﹐但其配備高偏軸線短程紅外空對空飛彈使得IDF在近距遭遇勝算不大﹗

幾個值得一提的﹐若J7MG飛至台灣與IDF纏鬥﹐由於載油量不夠﹐若未能馬上擊落IDF﹐極可能因纏鬥過巨﹐導致油量耗盡墜毀﹗反之﹐IDF若至大陸與J7MG近距遭遇﹐若未能馬上擊落J7MG﹐則不佔任何優勢﹗

從以上的討論﹐目前情況﹐IDF是稱職的防禦戰機﹐在未來的改進上﹐首重高偏軸線短程紅外空對空飛彈及頭盔瞄準具的配備﹐才可在近距遭遇上立於不敗之地﹐至於在視距外優勢的保持﹐應加強資料鏈的連結﹐使IDF可在不開啟空用雷達的情況下﹐於安全的遠距執行攻擊﹗

在美國與中國當局簽定『八一七公報』之後,我中華民國對國防武器的取得產生了極大的困難,就算有強大的經濟能力也買不到想要的武器,如我國早在F-16 進行量產時就已向美國提出軍購計劃,卻直到今日我們才獲得出售同意,所以在蔣故總統經國先生的指示下,我國朝著國防自主的目標邁進,雖然至今相對於美國我中科院的整體技術還差將近十年的科技能力,但部份研發技術已有可與之相提並論的實力了!而我國防自主最有代表性的即是IDF 經國號戰機的成軍!有了這樣的成就後,國軍及研發人員也就更加有信心了!所以經國號戰機是我國國防史上的一個重要里程碑!

研發主因是當時我國空軍所使用的F-104 戰機已達服役年限,卻始終無法達成各項軍購協定,於是決定由航發中心(AIDC)負責研發下一代『自製防禦戰機』也就是IDF(Indigenous Defense Fighter),而這整個計劃於1983 年正式展開,稱之為『安翔計畫』,其下又分為『鷹揚計畫』(機身及氣動力設計)、『雲漢計畫』(發動機設計)、『天雷計畫』(航電設計)、『天劍計畫』(空對空飛彈研發)等4個子計畫。並於1986年進入全程發展階段;1988 年12 月10 日,首架原型機(1001)正式出廠,由李總統登輝先生命名為『經國號』戰機,並於次年5 月28 日進行首次試飛。

IDF 經國號 性能諸元
全長 14.21~14.25 m 翼展 8.48 m , 9.46 m(至翼稍飛彈)
全高 4.65~4.73 m 空重 6691 kg
戰鬥重量 約8500 kg 最大起飛重量 12530 kg
翼面積 24.26 m2 最大平飛速率 Mach 1.8
海平面爬昇率 14326 m/分 實用昇限 16760 m
內載油量 2111 kg(單座)1184 kg(雙座)
作戰半徑 130 km(緊急攔截)600 km(平均)
1100 km(威力偵巡,3 具1040L 副油箱)
滯空時間 1.5 小時(離基地130 km,2 具1040L 副油箱)
發動機 TFE1042-70B 渦輪扇發動機 ×2
軍用推力 2749 kg ×2 後燃推力 大於4291 kg ×2
推動比 1.01 最大操作負荷 -3G ~ +9G
最大外載 4000 kg 固定武裝 M61A1 型20 mm 機砲 ×1400 發砲彈
電戰系統 ALR-85(V)1 壽限 8000 飛行小時

IDF 於設計時,其氣動力構型並不強調高空高速飛行,但在中、低空及Mach0.8~1.5 時有相當優異的飛行操控性能,而此飛行高度及速度正是一般空戰中纏鬥的空域及速度,再加上航電系統及雷達模組並不輸給我國所購置的F-16 A/B Block20甚至超越它,更不用說專為IDF 所設計的天劍一型及天劍二型空對空飛彈,天劍一型與AIM-9 L/M/S(響尾蛇飛彈)及魔術二型都屬於全向位紅外線短程空對空飛彈,也都具有對頭攻擊的能力,性能上來說都不多;但天劍二型中程空對空飛彈就是AIM-7(麻雀飛彈)及MICA(雲母飛彈)所望塵莫及的,天劍二型的有效射程達70~80 km(AIM-7 只有45 km、MICA 也只有50~55 km)且最大射程遠超過100 km,更不用說前陣子改良後的劍二了,據說有效射程已可達90km以上,那最大射程更不用說了;雖然說後燃推力一直是為人所垢病的問題,但據說TFE-1042-70 發動機有極大的改良空間,可提昇至4536 kg(10000 lb),也就是說若改良後的推力也有9000kg以上,再加上上述種種要超越其它兩種二代戰機也是遲早的事,況且自製生產的武器可以不斷的改良以適應各種作戰需求,所以我國空軍日後將極為倚重經國號戰機,也希望發動機的研發計畫(據說因為已購置另兩種戰機而停止研發)能夠繼續發展,必竟日後新一代的戰機我們還是得有自主能力才是!

IDF 經國號 掛載武裝諸元
空優任務 美製AIM-9 L/M/S 短程全向位紅線空對空飛彈(響尾蛇飛彈)
國造天劍一型 短程全向位紅外線空對空飛彈
(據說國內飛官較願意駕駛掛有天劍一型的IDF)
國造天劍二型 中程空對空飛彈
(初期慣性/中途資料鏈指揮/終端主動雷達導引)
對地/海攻擊任務
(未獲得詳細資料,
暫推測右列武裝)
傳統炸彈、雷射導引炸彈、火箭莢艙、30mm 機砲莢艙
AGM-65 小牛空對地飛彈
尚待中科院研究整合國造雄風二型空射型對艦飛彈

附註:目前IDF 戰機的任務為空優為主,待F-16 及Mirage2000 建軍整備完成之後,部
份的IDF 戰機將會調整 執行的任務,故目前尚未有對地/對海攻擊武裝的詳細諸元!

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