IDF战斗机

更新时间:2024-03-22 16:59

IDF战斗机(英文:Indigenous Defence Fighter,又称:自制防御战机),是台湾在美国技术协助下设计开发的一种轻型超音速喷气式战斗机,具备视距外作战能力,针对目标为解放军大量装备的歼-7、歼-8战斗机和对地攻击飞机,力求在质量上取得优势。

发展沿革

历史背景

自20世纪70年代末期以来,台湾空军老旧战机的更新一直受到挫折,最初中意的F-16A/B美方拒绝出售,连专为出口发展的低档战机F-20虎鲨和F-16/79,也因为中华人民共和国与美国于1982年签订的八一七公报而落空,台湾不得不“自立”研发战机,新战机的研发在美方允诺技术支援下于1983年展开,并称该机为IDF(Indigenous Defence Fighter,自制防御战机)。IDF整个研发计划称之为“安翔计划”,细分为四个子计划,分别是机体气动力结构和机体设计的“鹰扬计划”,发动机研发的“云汉计划”,飞控和航电系统整合的“天雷计划”与机上空对空导弹发展的“天剑计划”。

研制进程

IDF于1994年开始量产,最初生产量为250架,以月产3至5架的速率持续生产五年,但由于已向美,法成功采购到F-16A/BMLU和幻影2000-5,IDF订购数量减到130架,已经完成生产,估计不会有追加订货和国外客户,所以IDF生产线关闭指日可待。IDF配备在台中清泉岗的3联队和台南的1联队。

IDF的机身参考了外国许多先进战机的设计,机体为传统的全金属半硬壳结构,复合材材料的用量很少。机身和机翼采用融合设计方式,用以提高飞机的空气动力性能和机体抗载,它的最大抗过载为9G。翼根前方的边条翼一直延伸到座舱两侧的方式和F/A-18十分相似,小后掠角中单翼,尾翼是带下反角的全动式平尾翼加上一副垂直的尾翼构成了IDF的主要外形结构。机头微微向下倾,加上气泡形的座舱使飞行员拥有良好的视野。飞机采用三余度数字式电传线控飞行行控制系统,这套由三台飞行电脑组成的飞行控制系统是由美国的利尔公司引进,整套飞行系统的尺寸很少,全重只有大约20千克,而且采用模块设计,便于更新和维修。

IDF在设计之初统共考虑过四种设计方案,而最终的结果是将四个方案进行了合理的整合,既考虑了气动、结构的先进性,又照顾到了研发的成本及技术风险。最终确定的IDF气动外形虽有妥协,但仍具备第三代战斗机的水平。采用了双发、翼下两侧椭圆形固定进气口、中等展弦比中等后掠角中单翼、单垂尾、翼身融合的布局。机翼前缘融有全翼展前缘襟翼,后缘为全翼展襟翼,外侧为襟副翼。机体大部分采用金属结构,计划逐步增用复合材料。可收放前三点式单轮起落架,前起落架向前收,主起落架向内收入进气道侧面。有着陆尾钩,可利用跑道上的应急阻拦索。增压和空调座舱采用航空研究公司的空调系统。数字式电传操纵系统用右侧驾驶杆,装抗高过载大倾斜角座椅,采用马丁·贝克公司Mk12零零弹射座椅

原型制造

台湾当局制造了四架F-CK-1A/B原型机、二架F-CK-1C/D原型机,分别是四架单座机与二架双座机。

●10001号原型机(F-CK-1A)现为汉翔测试用机,A1原型机青天白日满地红涂装由李适彰设计

●10002号原型机(F-CK-1A)为伍克振少将测试F-CK-1A/B战机穿音速流场设计缺陷而坠毁

●10003号原型机(F-CK-1A)现为汉翔表演与测试用机

●10004号原型机(F-CK-1B)现为汉翔测试用机

●10005号原型机(F-CK-1C)现为汉翔翔升计画原型单座机

●10006号原型机(F-CK-1D)现为汉翔翔升计画原型双座机

●一架编号为1417F-CK-1A单座机由于出厂测试时,起落架故障使用机腹著陆,以及吊挂上车时吊缆断裂导致战机重落地,使得空军拒绝接收此架单座机,也使得航发中心多生产一架编号1503F-CK-1A单座机交付空军,1417F-CK-1A单座机也已交还空军担负战备。

技术特点

气动设计

经国号战机的进气口具有高攻角优点,而进气口向机身内部弯曲缩小的设计,让战机在高攻角时不会因为发动机进气量不足而发生失速的优点,此外由于进气口向内弯曲使得发动机所产生的馀热较不易散失,无形中减少了飞机的红外线特徵加强了匿踪性。此设计後来也获得法国空军阵风式战斗机和美国空军F-22战机采用,另外座舱弹射椅倾斜30度,可协助飞行员承受较高的G力。操纵杆和F-16战机一样,置于飞行员右手处,并配有手置节流阀控制系统(HOTAS,Hands On Throttle And Stick),并采用全罩式的水滴式座舱,飞行员拥有良好的视线范围。

经国号战机有9个挂架(Pylon),分别为左翼端,左翼外侧,左翼内侧,左发动机进气口外下方,右发动机进气口下方,机腹中线,右翼内侧,右翼外侧,以及右翼端。

担任对空作战任务时,外挂两枚中程空对空飞弹(天剑2型)四枚短程空对空飞弹(天剑一型)与两千公升油料(约528加仑),于左右翼外侧以及翼端挂载天剑一型导弹各1枚,机腹中线搭载天剑二型导弹2枚(纵列半埋于机腹),左右翼内侧挂载1041L副油箱各一具,这是经国号战机最典型的空优作战武装。在经国号战机座舱左後方设计有一具20毫米6管M61A1火神式机炮可用于缠斗空战或对地攻击,备弹400发左右。

担任对地任务时,左右翼翼端各挂载一枚天剑一型飞弹;挂载MK-82通用炸弹(500磅)的话,机腹中线挂架可挂载2枚,其他挂架可各搭载1枚;如果挂载MK-84重型通用炸弹的话(2,000磅),左右翼内侧,以及机腹中线可各挂载1枚;CBU-20石眼集束炸弹(Rockeye)最多可挂载10枚;燃烧弹7枚;火箭荚舱3至4具;左右翼内侧,以及机腹中线挂架可以各挂载1具1,041L或是568L副油箱。

IDF的机载雷达是由APG-67改良而来的“金龙-53”型脉冲多普勒雷达。拥有15种操纵模式,包括八种空对空,七种空对地,具有超视距空战的能力,对空最大搜索距离为148千米,对地最大搜索距离为67千米。IDF的航电系统较为先进,装有一台多功能抬头显示器,座舱有两台多功能显示器,能显示导航,通信,雷达和武器信息等,一套H423型激光陀螺惯性导航系统,能为飞机提供准确的导航,而且能为飞机的火控系统提供攻击所需的导航资料。IDF还装有雷达警告接收机和电子对抗装置。

IDF的驾驶杆的布置和F-16十分相似,右侧是飞行姿态控制杆,左侧是发动机推力控制杆,飞行座椅向后倾30度,以提高飞行员的抗过载能力。

动力系统

动力系统的优劣直接影响到战机的飞行性能,并对其空战格斗和武器装载能力有重大影响,现役新战机的推重比都大过1,剩余推力可提供飞机更灵活的飞行性能。

依简氏年鉴的资料显示,它的直径为604.52毫米,长度3,403.6毫米,重量603.3千克,其军用推力2,732.94千克,最大后燃气推力4,195.8千克,发动机的推重比值为6.95。

由于TFE-1042-70的推力不大,致使外界对IDF的推重比值表现质疑,尚未公布IDF的重量数据,正确的推重比值尚不清楚,但以IDF尺寸相近的F-16A/B为基准,粗略评估IDF可能的性能表现:F-16在满油箱且无外载状况下的净重约10,432.8千克左右,IDF由于尺寸略小,内载燃油较少且发动机较轻,相同状况下的净重约为8,618.4千克至9,072千克之间,两具TFE-1042-70的后燃总推力在7,711.2千克至8,391.6千克之间,约为0.925,就单纯的防空作战而言,IDF的推力表现应可以满足需求,推力不足的问题不如传闻中严重。

武器系统

IDF的固定武装为一门20毫米M61A1火神炮,配置方式与F-16相似,皆位于机身左侧翼前缘边条板根部,但弹药仅400发左右。

IDF共有8个挂点,除了AIM-9和天剑一型,天剑二型空对空导弹外,尚可传统式炸弹,子母弹,激光制导炸弹和AGM-65小牛导弹。为增加航程,IDF机身中线和翼下内侧挂架尚可挂载567和876升的外载油箱,最大负载下可加装3具876升外载油箱。还可以配备LAU-3A型70毫米19管火箭吊舱。

虽然IDF可配备的武器系统不少,但由于主要以执行防空作战为主,故空对空导弹为最重要的配备,IDF最多可配备四枚天剑一型和两枚天剑二型空对空导弹。由于台南空军基地仍库存着数量庞大的AIM-9P-4导弹,因此台南基地的IDF战机将以配备AIM-9P-4型导弹为主,AIM-9P-4具部分全方面攻击能力,但不具抗红外线干扰能力。清泉岗空军基地的IDF战机所配备的是天剑一型空对空导弹,具有全方位攻击能力与抗红外线干扰能力,超视距导弹都将装备自产天剑二型空对空导弹,主动雷达制导,射程超过70千米。

性能数据

基本参数

性能参数

衍生型号

据台湾媒体报道,台湾空军第一个在“翔展”计划下完成性能提升的“经国号”战斗机联队,16日将在台南空军基地成军,由马英九主持。改良后的“超级经国号”,加挂台“中科院”的“万剑”远距遥攻导弹。

“翔展”计划分为两部分,其中“翔展一号”改良台南443联队的71架,耗资176亿元(新台币,下同)。清泉岗427联队的56架将纳入“翔展二号”,预计2017年度完成。

改良后的“经国号”任务计算机、雷达、飞控软件都升级;部分因制造商歇业而产生商源消失问题的零附件,也都更换。台湾空军估计,可增加20年役期。

“翔展计划”的性能提升,着重对地打击能力。以往“经国号”只能携带传统无导引炸弹,新配属的“万剑”空对地导弹,性能与外观类似美军AGM-154“联合遥攻武器系统”(JSOW)导弹。

万剑弹的主体是一枚集束炸弹(子母弹),加上火箭发动机、机翼与导航系统,可在远距之外投射,自行钻入敌人防空网,飞到目标上空,对地面进行“霰弹枪”式轰炸。

台“中科院”也在研发,将天剑二型导弹改造为追踪电波发射源的“反辐射导弹”,用于攻击雷达站。

官员表示,空军现役三种二代主力战机中,以往只有F-16具备先进打击能力,造成“劳役不均”。翔展计划全面完成后,八成的战斗机都具备先进的对地攻击力。

服役动态

装备情况

原先台湾空军订购了250架F-CK-1A/B战机,但是由于向美国采购150架F-16,和向法国采购60架幻影2000-5的两笔喷射战斗机交易,於1991年减为130架F-CK-1A/B战机。生产工作规划为自1992年始而至1999年生产线终止。共计8年度以每月4架产量生产。

初期生产10架先导量产型机,供空军执行作战测试评估与训练换装之种子教官使用。第一架先导型为F-CK-1B双座机,而后陆续完成4架双座与6架单座机之生产。1994年开始运交第一架生产型(双座机)给空军427联队第一中队。量产顺利后逐步运交给空军其它联队。

空空导弹反辐射导弹和万剑(WanChien)集束炸弹,这些武器均是由台湾中山科学研究院研制和生产的。此外该机还升级了任务计算机、电子战系统以及雷达系统。

演习活动

2022年7月26日,参加台湾东部海域的“汉光”演习。

事故记录

1.1982年7月12日,台湾空军试飞官伍克振驾IDF(经国号)试飞机失事弹射逃生,虽无外伤却因昏迷落海后呛水死亡。

2.2003年4月29日,台湾空军证实,一架编号“1617”隶属台中清泉岗空军基地427联队的IDF“经国号”战机,29日上午进行训练时发生失事,但两名飞行员跳伞获救;台军方表示,将组项目小组调查原因。

3.2008年10月20日上午9时15分,台军空军IDF战机从清泉岗基地起飞执行例行训练,半小时后在澎湖外海失联,战机上两名人员分别是台军空军上尉飞官古智宾、上尉航工官陈建廷。台军空军司令部25日晚间表示,搜救人员在IDF战机失事海域,寻获疑似古智宾、陈建廷两名机上人员部分遗体,经采集亲属DNA检体比对,医院下午证实两名机员已经死亡。

2023年8月10日,台空军清泉岗基地进行兵力预演,正在进行单机特技的IDF战机突然在空中疑似发生发动机漏油起火,紧急降落。

总体评价

IDF战斗机具有如下特点:

1.用途多样化。可用于执行防空、制空、反舰和对地攻击任务。

2.载弹量较大,武器种类较多。最多可挂载4吨重的武器,8个外挂点可挂空空导弹、反舰导弹、空对地导弹、激光制导炸弹、子母弹、火箭弹等。

3.机载设备多采用美国设备,品种多而杂,兼容性较差。

4.性能不够稳定,研制及服役期间,坠机事故较多。(温州市人民防空办公室评)

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