赶搭列车 台湾也想研发第六代战机

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近日台湾媒体盛传,台湾空军将有下一代自制战机的打算,名为“大魔王计画”,由台湾汉翔飞机公司以及中科院航空研究所一手合包,将在10年内产出台湾自制的下一代战机。至于是否符合于目前全球对于“第六代战机”的规则、条件与想象,目前面貌还相当模糊。

众所周知,所谓的“第六代”战机所需必备的条件,包括极度优秀的匿踪机体设计(将垂直尾翼倾斜设置甚至取消掉);使用起码是GaN氮化镓材质的T/R发射器(发射与接收模组)的主动电子扫描阵列雷达(AESA);大幅度使用航空复合材料;使用变循环发动机(VCE),以使得战机在飞行中,可以使用同一款发动机,采取不同的涡扇(Turbo Fan)、涡喷(Turbojet)以及冲压(Ramjet)飞行模式,发动机推力要15吨以上,且最高速能够持续以音速4~6倍飞行:采取大量人工智慧,可以导引数量繁多的无人僚机一起战斗;超强的战场状态意识感知能力(situation awareness)…等等严苛条件。

台湾想要发展下一代自制战机,最近又借着台湾媒体的炒作,再度浮上台面。图为美国海军第六代F/A-XX战机概念图。(Boeing)

台湾汉翔公司所提出的雄心万丈下一代战机计画,也就是IDF战机的下一代ADF战机,从2007年就已经有消息浮动,当时号称在10年内可推出原型机,但是当年得不到陈水扁政府以及马英九政府的支持,此计画被搁置颇久。

而在蔡英文2016年上台后,推行相当具备野心的自主国防产业政策,汉翔公司的ADF下一代战机计画,遂有了生机,可以重新启动。而在汉翔公司成功改良了勇鹰高级教练机之后,未来的研发重心,将放在台湾自制下一代战机ADF的身上。至于,此种台湾自制战机是否是第六代战机,目前从客观环境与主观意识来看,几乎没有可能。

2016年,台军在某不公开研讨会中,秘密公布在勇鹰高教机计画后,台军下一代自制战机的规划图。图中的下一代IDF战机是一种种无尾翼的武器载台概念(ASV空地武器载具),并非先进的第六代战机。(陈宗逸/多维新闻)

一架战机最重要的就是四个部份必须创新研发,包括机身设计、航电系统、飞控软体以及发动机技术,台湾在这四方面,几乎都是零经验。尤其是飞控软体的难度,远较上述各项先进配备难度更高,下一代战机普遍的匿踪设计和高速要求,其线传飞控(FBW)软体越来越难写,是世界各航空大国的普遍核心技术,几乎不会轻易外流。台湾是全球电子产业代工龙头,但是软体能力在世界排名末段班,要如何改善此种尴尬,除非期待台湾产业升级以及商业模式改变,否则无解。

虽然汉翔公司以及其前身航发中心(隶属台军方),已经有过授权组装F-5E战机、以及和美国合作设计制造IDF战机的经验,而今又与美国洛克希德马丁公司(Lockheed Martin)合作构改台空军的F-16V Blk20战机,以及凭着自力开发由IDF战机构改而来的勇鹰高级教练机,这些经验堆迭起来,使得汉翔飞机公司充满雄心壮志,也忘了上述的困难。

勇鹰高教机的试飞成功,带给台湾军方、中科院与汉翔公司许多新的颇具野心计画。(台湾国防部提供)

而蔡英文在2017年、参与台国防部与汉翔公司签署高教机制造合约的场合,清楚表示:“台湾已经有了下一代战机的发动机,也有下一代战机的先进雷达”,以此来暗示鼓励汉翔公司更进一步开发下一代战机,这也是政治氛围的鼓励之下,汉翔公司可能豁出去研发的动力。

但是,环顾世界各国目前发展下一代战机的计画,先不论超级强权美中俄的第六代战机计画,已经如火如荼展开。包括日本与欧洲,都已经展开2030年代的第六代战机计画。这些先进的战机计画,都包含了以上所列的第六代战机部份条件,而这些条件以目前台湾的科研能力来说,几乎项项都是难产科目。台湾虽然号称已经能够自制AESA雷达,但是还是使用GaAs砷化镓材质T/R模组的上一代产品,重量重且效能不佳。

而号称台湾自制的发动机,事实上也是向美国授权采购生产的盖瑞特TFE-1042发动机,美军编号F124,其推力才到4吨左右,双发则达到8吨,目前主要使用者皆是各国高级教练机,仅有台制IDF战机拿来作为战机发动机使用。以TFE-1024发动机为基础,台湾中科院航研所正在执行所谓“织女星计画”,此计画延续将近10年,希望推出双发推力高于10吨的战机用发动机,但是目前整个进度都是高度机密。

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从台湾国防部在2016年不小心泄漏出的下一代台湾自制战机预想图,事实上和第六代战机的特征有某些地方吻合。例如,取消了尾翼的设计,但是此设计前提是要具备有高灵活度的矢量推进喷嘴(TVC),台湾的“织女星计画”是否将TVC技术整合在下一代自制发动机上面,不无疑问。即使科技强权如日本,其由防卫省防卫装备厅(ALTA)以及石川岛播磨重工公司合制的XF-9发动机,以及其使用的XVN3-1三维矢量喷嘴技术,来自美国的研究成果,其研发时间从1995年延续至2018年才能问世,在美国帮助之下,研发时程长达二十多年,可见得下一代战机发动机的技术瓶颈,不是一般战机发动机可以比拟。

此外,搭配无尾翼设计的战机,其飞行除了靠先进的矢量喷嘴推力外,更重要的是飞控(飞操)软体的构成完全。台湾一直是软体弱势国家,虽是电子代工大国,却在软体产业排名落后,连爱沙尼亚都比不上,这就是台湾社会一直以来轻视软体(牵涉到系统概念)、重视实体成果(代工晶圆所带来的财富)所致,台湾如何产出具备整体武器系统概念的软体,一直以来都是台湾发展自主国防的软肋,而台湾历届文人政府,也丝毫不重视软体产业发展,视其为旁门左道、无法振兴经济,却未知软体产业才是经济转型、产业升级的关键,这也是台湾经济停滞不前、政府毫无章法的关键因素。

日本在2020年推出三菱F-3第六代战机的概念图,将在2030年前推出试飞,是其综合国力的展现。包括飞控软体、发动机、高智能电脑和匿踪机身设计,全部都由日本自力研发。(日本防卫省)

台湾号称要发展下一代战机,事实上有此种号称的国家相当多,包括土耳其、南韩甚至伊朗都有计画,只是这些国家所开发的战机,几乎都跨在第四代以及第五代之间,号称4.5代的战机概念相当多,以南韩的KF-X下一代战机而论,其主要性能还是4.5代战机,拥有部份第五代战机的匿踪机体设计,但是作战性能还是以超过第四代战机为准,并未拥有全部的第五代战机特征。

而观诸台湾的ADF计画,目前仅能知道,是一种无尾翼的攻击机设计,主要任务并非制空(Counter Air)、高空高速拦截等,而着重在其携载台自制的各式陆攻武器,包括空射雄风导弹、空射万剑巡航导弹以及空射天剑2A反辐射导弹等,作为台湾自制导弹的武器载台,这似乎是较为可能的选项。而要开发全新的第六代机种,台湾不仅没有技术、没有资金也没有人才,就凭空生出一种令世人赞叹的六代机种,蔡英文政府不断宣传的“国机国造”政策,恐怕在此领域仅是一场美丽的谎言。

为了探讨世界各国的第六代战机发展概况,《多维新闻》将从7月30日起,连续5天推出专题,检视世界各国的六代机发展,敬请期待。

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