IDF战斗机

中国  战斗机

IDF全名(Indigenous Defence Fighter 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。 IDF又称F-CK-1战斗机,俗称“经国”号战斗机,用以纪念蒋经国。
中文名称 : IDF战斗机
英文名称 : (Indigenous Defence Fighter
次型/级 : 超级经国号
研制时间 : 1983 年
服役时间 : 1994 年
定型时间 : 1988年12月10日
国    家 : 中国台湾
别    名 : F-CK-1战斗机
发展沿革
研发背景 自 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”。[1]  研产过程 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/B MLU 和幻影2000-5,IDF 定购数量减到 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 公斤, 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。[2]  原型制造 F-CK-1第10001号原型机 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1417 F-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1503 F-CK-1A单座机交付空军,1417 F-CK-1A单座机也已交还空军担负战备。
设计特色
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,置於飞行员右手处,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),於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(纵列半埋於机腹),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20mm 6管M61A1火神式机炮可用於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 座舱,遗憾没有照到操纵杆 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 公里, 对地最大搜索距离为 67 公里。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[3]  。 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。[1] 
技术特点
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 604.52mm,长度 3,403.6mm,重量 603.3Kg,其军用推力 2,732.94Kg,最大后燃器推力 4,195.8Kg,发动机的推重比值为 6.95。[1]  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,目前尚未公布 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 10,432.8Kg 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 8,618.4Kg 至 9,072Kg 之间,两具 TFE-1042-70 的后燃总推力在 7,711.2Kg 至 8,391.6Kg 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。[1]  武器系统 IDF 的固定武装为一门20mm 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。 天剑二型 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 70Km。[1] 
技术参数
基本参数 成员 1名(A、C型单座机);2名(B、D型双座机) 机长 14.48公尺 翼展 8.53公尺 全高 4.7公尺 机翼面积 24.26平方公尺 空重 7,492公斤 战斗重量 9,072公斤 最大起飞重量 12,530公斤 动力 FE-1042-70 最大推力 44 kN(每台22 kN) 最大後燃器推力 64 kN(每台3 2 kN) 性能参数 极速 1.5 海平面爬升率 14326 公尺/分 滞空时间 携带1,040L副油箱× 2:90分钟 推重比 1.01 重力负荷 6G至-2G 最大外挂 2000公斤 机身寿限 3000飞行小时
服役事件
经国号前视图 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。 2008年2月,台湾航太工业发展公司(AIDC)正积极准备为台湾空军升级F-CK-1 (IDF)战斗机,升级后称为IDF-Ⅱ"苍鹰"联合攻击战斗机。ADIC董事长Kent Feng称,ADIC已将一架IDF升级为IDF-Ⅱ,并制造了一架全新双座型IDF-Ⅱ战斗机。ADIC正在等待经费的落实。据Feng表示,2009年会有预算,预计2010年项目正式启动。ADIC在新加波航展上向公众展示出IDF-Ⅱ模型。ADIC于2000年正式启动一项名为"S·aring Upgrade(翔升)"计划,历时7年,经费总额2.255亿美元,将两架IDF升级成具有长航程、大载荷的"联合攻击战斗机",升级后飞机载荷增加771千克,能够携带4枚"天剑(Sky Sw·rd)"2型空空导弹(原来的IDF只能携带2枚),而且还可以携载"天剑"2A型反辐射导弹和万剑(Wan Chien)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[4]  。
改进升级
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。[5]  “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。[5] 
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