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台湾IDF战斗机
作者:315033907 摘自：方方的航空小筑
前言
上世纪70-80年代，台湾当局开始谋求从美国引进先进战斗机，到IDF首度曝光经历了整整十年，再到IDF正式服役，被台湾军方冠以F-CK-1的军用编号又经历了一个十年。台湾当局毕二十年之功打造的次世代战机到底实力几何？一时间众说纷纭，其中贬多于褒，笔者试图以平和的心态还其以真实的原貌，所作之文，仅作一家之言，盼与各位同好研究。
一、IDF 的出台
上世纪70-80年代，台湾当局为了应付祖国大陆日新月异的发展，开始考虑从美国引进高性能的战斗机。台湾军方将最终的目标锁定在了诺斯罗普的F-5G(即后来命名为F-20的虎鲨战斗机)及通用动力的F-16/J79上。
客观地说，F-20堪称一款性能优异的战斗机，这得益于其采用先进的F404发动机，加力推力可达71.1千牛(约合7255公斤)，为其赢得了当时“世界上紧急起飞最快，对地攻击最准”的美誉。可以看出，F-20是一种非常适合在台湾地区使用的防御性战斗机，很对台湾军方的口味，并且台湾装备了大量的F-5战斗机，对于换装改良自F-5的F-20来说也显得很便利的事。
F-16/J79是通用动力专为出口而研制的一种性能经过降档后的战斗机，因一直无人问津而停止了发展。在同样是渴望大捞一笔的诺斯罗普和通用动力眼中，急于“消费”的台湾军方真好似一只“肥羊”。
1980年，这两家美国军火巨头各自委派了一名副总裁抵台与台湾当局磋商售机计划。但是到了1982年初，售机计划风云突变，美国国务院宣布反对售台先进战斗机。美国政府的这一政策对诺斯罗普而言不啻是一场灾难。由于4架F-20原型机中的2架相继坠毁，首席试飞员不幸身亡等一系列变故，F-20最终没能获得一份订单而于1986年无果而终，诺斯罗普为此投入的10亿美元巨资也一并付之东流。相对而言，通用动力的结局就好多了，凭借F-16这一战斗机市场上的畅销品，通用动力可以“东方不亮西方亮”。而最终还是有150架F-16A/B落户台湾岛。这些记述自是后话。
由于美国政府渴望与日益强大的祖国大陆发展关系而取消了售台战斗机计划，使得台湾当局深刻体味到了“世态炎凉”与“人情冷暖”面对日益老化、破败的F-104、F-5机群，台湾当局一筹莫展。本想依靠“老美老板”实现“军事现代化”武力对抗祖国的台湾当局只好硬着头皮，咬定牙关在无奈与失落或许还多些愤怒和恐慌中面对国际政治形势变化的压力。出于对自身利益、出路及安全的考虑决定自行研制新一代喷气战斗机IDF(自产防御战机Indigenous Defense Fighter)
最早对IDF进行曝光的是美国合众社于1988年六月24日的一期报道。该报道称台湾工程师在位于得克萨斯沃思堡的通用动力F-16飞机制造厂学习设计高性能战斗机。同年底IDF正式公开露面，1989年5月28日完成了首飞。1994年首批生产型共20架IDF由汉翔集团支付驻防于台中清泉岗空军基地的第8飞行中队。至1999年底停产，IDF共计装备台军130架。
台湾IDF战机（点击放大）
可以讲，在整个IDF计划中，美国政府的立场起到了决定性的作用。美国人采取了一种既不“触怒”中国政府又可高效“协防”台湾的策略。不仅进一步武装了台湾，而且使得台湾拥有了设计、生产先进战斗机的能力，从而将台海局势引向“不统不独”的方向，最大限度地保障美国在东亚地区的利益，实属恶毒。
二、技术特点
纵观整个IDF计划，实际由四个部分构成，即“鹰扬计划”、“云汉计划”、“天雷计划”、及“天剑计划”，分别负责研制气动外形、机体结构、飞行控制、航空电子设备及机载武器各个系统。
气动外形和结构特点
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。
IDF战斗机采用翼身融合体设计主翼根前缘的大边条一直前伸至座舱两侧，可有效的改善其起降性动及大迎角飞行性能。还可以显著提升机体的结构强度。IDF并未追赶八十年代鸭翼布局的潮流，却采用了相对保守的边条翼布局的主要原因有以下几点：
1)采用边条翼结构，翼身融合程度高，可有效增加机体内部的载油量；
2)采用边条翼结构，有利于隐身性能的提高；
3)采用边条翼结构，可以避免产生主翼涡流，不至降低主翼效率(以色列自研的LAVI就存在这一问题)；
4)技术上难度小，可以捡美国人成熟技术的便宜。
由此可见，IDF采用边条翼结构而放弃近距耦合鸭翼布局是一种较为明智的选择，看似保守的技术为IDF带来的是实用与有效。其实我们细心地观察一下美研战机，以F-16到F-22再到JSF，没有一种采用鸭式布局，就已经很能够说明问题了。
IDF采用了平直的大展玄比(针对战斗机而言，其展弦比达3.8以上)，变弯度设计的梯形中单翼结构，主翼前后缘装有全翼展襟翼或襟副翼。平直的主翼及大展玄比设计使得IDF在中、低空、亚音速的飞行状态中诱导阻力小，轻便，灵活、安全性高还可以降低耗油率，从而赋予了IDF较高的机动性能。
IDF的尾翼采用带下反角的全动水平安全定面和切角的大后掠角垂直安定面，这种结构不但可以减轻结构重量，还可以减少振动，提高结构寿命。
IDF的两台涡扇发动机并列安装于机身内部的后侧，椭圆形的进气口紧贴在两侧翼根下方的肋部。从F-16采用腹部进气起，这一新颖的结构马上成为了一种新的潮流，并迅速取代了两侧进气的结构。腹部进气虽然具有大迎角进气效率高的优点，但也存在着挤占机腹空间，前起落架位置不易安排等先天缺陷。IDF的肋部进气形式实际上是对两侧进气及腹部进气的折中方案，很好地回避了这两种进气形式的缺点，实现了优化组合。采用肋部进气方案的成功案例还有美国的F-18和法国的Rafale(阵风)。
IDF的座舱盖在原型机上为向上向下想后开启，正式生产型号为向侧开启。起落架为前三点式，均为单轮结构，前起落架向前收入机身内，主起落架向被收入进气道侧面。
发动机的性能
IDF在发展之初，计划选用F404涡扇发动机，但遭到了美国的拒绝，最后只得采用TFE1042-70型涡扇发动机。
TFE-1042-70型发动机的前身是由美国爱理得西格诺公司的加雷特分公司与瑞典沃尔沃公司为争夺JAS39的动力装置在民用TFE731发动机的基础上发展的TFE1042型军用发动机。后来JAS39选择了RM12型涡扇发动机，使得TFE1042险些胎死腹中。
1982年，加雷特公司与台湾航空工业发展公司共同组建了国际涡轮发动机公司，并以TFE1042为原本，开发了TFE-1042-70发动机。
TFE1042-70的涵道比由TFE1042的0.66降至0.45以适应战斗机的需要，并采用了模块式设计，先进的数字控制系统，使得该发动机的操作十分灵敏。由慢车到加力推动力只需要5秒钟，而由慢车到最大推力只需4秒。并且检测、维护方便，可靠性高。
TFE-1042-70发动机的性能诸元如下：
直径0.605米 长度3.404米 涵道比0.45 推重比6.95 单台推力42.95千牛(约合4383公斤)
由以上数据可以看出，TFE1042-70的推力较小，与同代先进战斗机的动力装置相比差距较大。这一差距必将直接影响到IDF的机动性能。在其加工推力的工作状态下，IDF空战推重比只有0.919(空战起飞重量9534公斤)，而在最大起飞重量状态下的推重比只有0.73。如果实际情况确实如此那IDF真可谓徒有其表了，广大军迷认为这正是IDF的最大垢病。其实，IDF在正式装备台军后对TFE1042-70进行了重大改进(改型编号是TFE1088-12)，改进的结果是使TFE1088-12的加力推力提高到了54千牛(约5512公斤)，提升幅度高达26%，如此一来，IDF的推重比得到了显著提高，空战推重比为1.16，最大起飞重量状态下的推重比为0.92，已经达到第三代战斗机中的较高水平。
IDF采用了类似于JAS39的三余度数字电传飞行控制系统，该系统由美国著名的列尔公司制造(F-15E、F-16、LAVI、F-22都采用了该公司的技术)。IDF的电传飞控系统应用了最新，最先进的半导体技术，尺寸体积非常小，全系统由在外场可更换的模块组成，总重仅为20千克，平均故障间隔时间可达2000小时。
IDF的机载雷达型号为GD-53(金龙-53)，基本上采用原装于F-20战斗机的APG-67雷达的设计。
APG-67脉冲多普勒雷达由美国的通用电气公司研制，是一种数字可编程的现代化机载雷达，采用了共相脉冲多普勒技术，在X段工作，有15种工作模式(其中8种对空，7种对地)，同时拥有高、中、低三种不同的脉冲重复频率，具有上视、下视及格斗能力。
GD-53机载雷达发现空中目标的距离约75千米(目标的RSC为5平方米)，捕捉概率为80%，并可同时跟踪10个目标。GD-53雷达在采用边扫描，边跟踪的工作模式时，搜索角度为40度左右，这样小的搜索角度对于发现目标不利，也几乎谈不上空?空导弹的大离轴发射，但是GD-53的对地作战能力很强，对水面目标的发现距离可达148千米，跟踪距离为74千米。
GD-53机载雷达的15种工作模式分别为：1)下视搜索、同时测距；2)上视搜索、同时测距；3)速度搜索；4)边扫描边跟踪；5)空中格斗；6)单目标跟踪；7)状况观察；8)自适应搜索；9)真实波束地形测绘；10)多普勒波束锐化；11)空对地测绘；12)面动目标指示；13)面动目标跟踪；14)海面目标搜索；15)冻结。
GD-53雷达由天线、发射机、信号处理机和计算机四个可更换模块组成，其总体作战效能与俄罗斯费佐伦公司研制的ZHUK-8-2脉冲多普勒雷达相当(我国已引进该技术并应用于J-8IIM上)，但是可靠性比后者高出许多，其平均故障间隔时间为235小时，峰值功率3.6千瓦。
IDF的玻璃座舱透射着一股强劲的时代气息。其最主要的显示设备为2个下显，1个平显，正中位置安排了几块关键性仪表。IDF的平显具有较宽的视角，方位角约20度，俯仰角15度。两台多功能彩色显示器可分别提供导航、通信、雷达和武器信息。所有这些电子设备都具备较高的可靠性，平均故障间隔时间都在1000小时以上。
IDF座舱内于飞行员肘部齐平处一左一右安置了两个侧位操纵杆，左侧是发动机油门杆，右侧是驾驶杆。驾驶杆只有很小的杆位移量，轻便且舒适，并采用了HOTAS(手不离杆)技术。座椅是马丁?贝克公司的MK12型零-零弹射座椅。座椅后倾约30度，角度不可调，有利于飞行员承受大机动过载。
IDF的机载武器系统
IDF作为新一代多功能战斗机，其武器装备还是比较齐全的。
在IDF左侧翼根部安装有一门美制M61“火神”6管航炮，口径20毫米，射速6000发/分，备弹410发。共有8个外挂点，分别为翼尖2个，翼下4个及机腹串联2个。在执行空优作战任务时，最多可以携带6枚空-空导弹，具体的搭载方式为翼尖及翼下外侧挂架其4枚格斗导弹，机身腹部前后串联挂载2枚中距导弹。当执行对舰导弹，翼尖搭载2枚格斗导弹。
与IDF一样，台湾机载武器的技术来源全部是西方国家。“天剑”I型格斗导弹仿自美制AIM-9L，总体性能略低于原型。该弹于1986年进行了首次试射，1987年定型，1992年服役，主要配备台湾的F-5、IDF机群。共生产300枚左右。该导弹采用红外导引头，迎头攻击最大射程12千米，尾追8千米，过载26G，迎头攻击时，在-20??+20(之间外为攻击盲区，具有一定的抗干扰能力。“天剑”II型中距导弹是在美国技术扶持下由台湾研制生产的。1994年定型，1995年服役。该导弹是IDF的配套产品。“天剑”II型采用冷发射方式，飞行初阶段惯型制导，距目标18千米时，弹上主动雷达开机。对直线航迹战斗机目标迎头射程为50千米，对大型目标达60千米。在这里有必要对中距导弹的制导、控制方式进行一点简短的说明，中距导弹的飞行初段共有三种制导方式，即惯性指令，惯性以及追踪干扰源。前一种方式要求载机对目标进行必要的照射，以修正导弹的航向，直至导弹雷达开机，此种方式虽不要求载机对目标进行持续照射，但采用该方式制导的导弹显然不具备“发射后又不管的”的能力，而且载机实施多目标同时攻击的能力也必将大打折扣。而采用后两种制导方式的导弹在其有效发射距离内却具备“发射后不管”的能力。这一点正是“天剑”II型的突出优势。尽管如此，“天剑”II仍存在造价高(每枚100万美元以上)、性能有限(与AIM120、MICA相比)的缺点，所以产量极低，只生产了区区40枚，用以装备IDF机群。“雄风”II空舰导弹是台湾在以色列技术支持下发展而来的。其原型是以色列的GabelielII(“迦佰利”圣经中上帝使者大天使的名字)反舰导弹。于1993年研制成功后开始装备台军，该导弹的发射高度在100-9000米范围，接近目标时导弹速度为0.73马赫，巡航高度20米，靠近目标时可降至4米，具有很强的突防能力，最大射程40-60千米(视不同的发射高度)。“雄风”II导弹可以安装主动雷达寻的头、红外成像导引头，具有较强的抗干扰能力。
除此之外，IDF还可以挂载AGM65A/B(“幼畜”)空地导弹、MK82型227千克低阻航弹、MK84型907千克炸弹、LAU3A型70毫米19管火箭弹巢以及多种集束弹、布撒器和副油箱。
三、IDF的主要性能及评估
IDF的主要性能诸元如下：
翼展9.42米 机长14.21米 机高4.73米 机翼面积23.2平方米 空重6691千克 机内最大载油量2129千克 最大载弹量3160千克空战起飞重量9524千克 最大起飞重量11980千克最大平飞速度M1.7实用升限16600米爬升率254米/秒 作战半径600千米最大航程2400千米 最大过载9G
综观IDF总体，它整合了多种国外飞机设计、制造的先进技术，其技术水平完全符合第三代多用途战斗机的水准。当代战斗机作为一种武器发射平台，其总体性能应以从气动布局结构动力系统性能、飞行控制及航电设备、武器系统和战术要求等多方面进行综合评估，万不可以偏盖全。IDF的最大缺陷是其发动机推力较小，但是对于类似于IDF这种轻量级的战斗机而言，双发11000千克的加力推力应该说还是够用的。IDF的载油系数以及作战半径偏小也的确是其先天缺陷，但是IDF主要用于防御，在台岛周围不大的范围内执行空中格斗、中距拦截以及反舰作战，600千米的作战半径也就足够了。
另外，我们还应该看到，IDF与台湾引进的F-16、幻影2000-5相比也并非一无是处,幻影2000-5战斗机采用的是无尾三角翼布局,这种翼型高空高速性能优异,但是在中、低空亚音速条件下，诱导阻力大；幻影2000-5的RDY雷达对空作战模式性能突出，但是对地作战模式性能较差，所以在实际使用过程中，幻影2000-5主要遂行截击任务，而IDF则可以执行都种作战任务，作战弹性更高。
结语
单纯从技术层面上分析，IDF无疑是一种性能比较先进的“精密”战机，作为中国人我们理应对海峡对岸的同胞们取得的成就表示尊重。但是如果有人企图凭借先进武器来实现“台独大梦”，必将落得失败的可悲下场！中国人民实现富国强民的决心不可夺，任何一个集团、一个人、一种武器都无法阻止中国人民实现国家统一、民族昌盛的大业。
附表：台湾空军战斗机装备状况一览表
| 机型 |
数量 |
备注 |
| F-5E |
90架 |
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| F-CK-1 |
130架 |
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| F-16A/B |
150(144)架 |
先后坠毁A型、B型各2架 |
| 幻影2000-5 |
60(58)架 |
先后坠毁2架 |
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(本文承蒙方方先生提供部分数据，特别感谢王伟亮、丁威等好友的大力协助)
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