在上一篇中已說明了漢翔是有整顆F124/125發動機的加工製造技術,但因為材料科技不足只能做出F124,但製作一架飛機不是只有會做發動機就行了,還需要航電、飛控、液壓…等其餘系統,此外就算有加工製造技術但若無相關上游的零附件與材料那一切也都是白談了,所以本篇就是要來探討依目前的現狀我們是否能力製作。
首先一架飛機的組成大體上可拆分成機體結構(機身、電力、液壓…)、航電系統(飛控電腦、通信系統、火控系統…)、發動機、其他次要系統(逃生…)這四大部分,而根據漢翔官網與F-CK-1、T-5的WIKI<註1>我們可知漢翔是有航電系統的製造與飛控軟體的撰寫能力,另外根據漢翔去年為爭取初教機而放出的資料<註2>來看目前漢翔已有建立部分在台產能(主要是因為與洛馬合作在台開設F-16維修中心與技轉),所以就目前來說台灣是具備部分產能並持續擴大中(原先高教機自製比只有55%但初教機可提高至75%,且多數為航電系統部分),雖然還欠缺些但至少兩大核心(飛控電腦、發動機)是已經擁有自製的產能,其他部分則是要花時間建立供應鏈。
註1:
(漢翔官網) https://www.aidc.com.tw/tw/maintain/production
(F-CK-1維基百科) https://zh.wikipedia.org/zh-tw/F-CK-1%E7%B6%93%E5%9C%8B%E8%99%9F%E6%88%B0%E9%AC%A5%E6%A9%9F#%E5%8D%87%E7%B4%9A%E8%A8%88%E7%95%AB
(T-5維基百科) https://zh.wikipedia.org/zh-tw/T-BE5A%E9%AB%98%E7%B4%9A%E6%95%99%E7%B7%B4%E6%A9%9F#%E8%A8%AD%E8%A8%88
註2:
(漢翔) https://www.cmmedia.com.tw/file/70417/1667440877_100210_1667280832285.png
註3:
(科科院) https://www.ncsist.org.tw/csistdup/products/catelogs_Middle.aspx?catelog_Id=13
http://www.acewings.com/cobrachen/forum/topic.asp?whichpage=0.76&TOPIC_ID=11752
https://www.ptt.cc/bbs/Military/M.1685258010.A.91D.html
https://www.ptt.cc/bbs/Military/M.1685277936.A.E86.html
那當所有系統產能都建立完成了那我們還能產新的IDF嗎? 答案是可以得,但會缺乏原有的緊急攔截、快速爬升、短距起降...等又開AB的能力,但也總比沒飛機飛要來的好。另外現代軍用機無論是否有後燃器其最大起飛重量均勢以最大軍推下去計算,因此也無須擔心說沒了後燃後IDF非不上去啥的。
F-CK-1 |
重量
|
空重: 6,492公斤 |
正常起飛重: 9,072公斤 (100%燃油、400發航砲砲彈、1枚劍二、2枚劍一) |
最大起飛重: 12,530公斤 |
推力 |
軍推: 12,050磅(53,470牛頓) |
後燃: 18,500磅(82,090牛頓) |
推重比 |
軍推: 0.600~0.435 |
後燃: 0.923~0.668 |
展弦比 |
3.00 |
零升力阻力係數 |
0.0175 |
另外IDF常被人詬病的是腿短,甚至有些人認為就是因為推力不足導致IDF載荷小以至於帶的油量少而腿短,但實則不然,讓我們先看看資料。
F-CK-1 |
重量 |
空重 |
6,492公斤 |
正常起飛重 (100%燃油、400發航砲砲彈、1枚劍二、2枚劍一) |
9,072公斤 |
最大起飛重 |
12,530公斤 |
推力 |
軍推 |
12,050磅(53,470牛頓) |
後燃 |
18,500磅(82,090牛頓) |
推重比 |
軍推 |
0.600~0.435 |
後燃 |
0.923~0.668 |
展弦比 |
3.00 |
零升力阻力係數 |
0.0175
|
F-16 |
重量 |
空重 |
8,272公斤 |
正常起飛重 (100%燃油、511發航砲砲彈、4枚AIM-9) |
12,003公斤 |
最大起飛重 |
19,187公斤 |
推力 |
軍推 |
14,670磅(65,090牛頓) |
後燃 |
23,830磅(105,740牛頓) |
推重比 |
軍推 |
0.553~0.346 |
後燃 |
0.898~0.562 |
展弦比 |
3.20 |
零升力阻力係數 |
0.0161 |
F-5 |
重量 |
空重 |
4,347公斤 |
正常起飛重 (100%燃油、280發航砲砲彈、2枚AIM-9、2枚AGM-65) |
7,142公斤 |
最大起飛重 |
9,742公斤 |
推力 |
軍推 |
7,200磅(31,950牛頓) |
後燃 |
10,000磅(44,370牛頓) |
推重比 |
軍推 |
0.456~0.334 |
後燃 |
0.633~0.464 |
展弦比 |
3.82 |
零升力阻力係數 |
0.0200 |
M2000-5 |
重量 |
空重 |
7,500公斤 |
正常起飛重 |
13,800公斤 |
最大起飛重 |
17,000公斤 |
推力 |
軍推 |
14,500磅(64,340牛頓) |
後燃 |
21,400磅(94,960牛頓) |
推重比 |
軍推 |
0.475~0.386 |
後燃 |
0.702~0.570 |
單看最大負重與推力IDF確實是空軍三型主力中最小的,但在計算完推重比後反而是三型中最高的,而推重比又跟機動性是掛勾,推重比越高、翼載越低那戰機的機動性越高,這下各位還會認為IDF的推力不足嗎? 那麼如果IDF不是因為推力不足而導致腿短那究竟是啥原因導致的? 答案是湯姆大叔,當初的湯姆大叔對IDF的性能有諸多限制,包含發動機推力(原本只同意5,000/8,350磅,現在的推力6,000/9,250磅是喬了幾次後同意放寬的)、整體航程(不可超過F-5的航程)、對地打擊性能…等。
另外可能會有人想問IDF還有改良的空間嗎? 在現有的機體結構下IDF確實沒啥改良空間(除了在背部加裝適型油箱外),而這最根本的問題是機體尺寸,放眼放去整個第四代戰機中IDF無論體型還是重量都是非常迷你般的存在,這就讓IDF升級選擇有限。那這樣唯一解決的辦法就只剩塑膠蟲(F-18A/B/C/D)衍生成超級塑膠蟲(F-18E/F)那種放大機身的辦法了,大體上將全機尺寸放大20~30%在加上放大尺寸的CFT(適型油箱)大抵上能將最大航程從原先的1,100公里拉長至1,700~1,800公里,在配合三個275加侖副油箱大抵能在延升1,200~1,300公里,作戰半徑可由原本的500公里小幅上漲至600公里(作戰半徑通常是最大航程的20%)。
另外再補充一下,說道了推重比與其搭配的就是升阻比,當【推重比x升阻比=1】飛機就能平飛,【推重比x升阻比>1】爬升,【推重比x升阻比<1】下降,這也就是為何推重比小於一但飛機、飛彈卻還能飛的緣故。
F-5最大升阻比: 10.0
F-15最大升阻比: 11.2
F-16最大升阻比: 11.5
Su-27最大升阻比: 11.8
Su-33最大升阻比: 13
雖說四代戰機的最大升阻比都超過10,但最大升阻這東西會因為高度與速度的不同而有不同,就以F-15為例,雖然它的最大升阻比高達11.2,但在五萬呎高空以0.8馬赫跟1.5馬赫平飛行時的升阻比分別是10跟4,在一萬呎高空以0.8馬赫平飛行時的升阻比是6.2,而且以上數據還是沒有外掛武器的狀態,若在上外掛後那升阻比將會在近一步降低。
最後補充個推重比與升阻比的計算公式
推重比 = 當前推力(牛頓) / (重力加速度 * 當前重量(公斤))
升阻比 = (圓周率 * 展弦比 * 推進效率 / 零升力阻力係數)^0.5 / 2
推進效率為0.3~0.85,其中在低空或超音速飛行時為0.3~0.5,在高空時為0.7~0.85
範例1: IDF在100%燃油、400發砲彈且無外掛下以最大軍推起飛時
機體重量 = 6,492(空重) + 2,110(燃油) + 41(航砲砲彈) + 65(飛官) = 8,709公斤
推重比 = 53,470牛頓 / (9.807 * 8,709公斤) = 0.626
升阻比 = (3.14 * 3.00 * 0.3 / 0.0175)^0.5 / 2 = 6.35
推重比 * 升阻比 = 0.626 * 6.35 = 3.9751
範例2: IDF在100%燃油、400發砲彈、2個275加倫副油箱、4枚劍二、2枚劍一以最大軍推起飛時
機體重量 = 6,492(空重) + 2,110(燃油) + 41(航砲砲彈) + 65(飛官) + 【915(副油箱) + 120(掛架)】*2 + 184(劍二)*2 + 【184(劍二) + 42(掛架)】*2 + 90(劍一)*2 = 11,778公斤
零升力阻力係數 = 0.0175(機體) + 【0.007(副油箱) + 0.003(掛架)】*2 + 0.003(劍二)*2 + 【0.003(劍二) + 0.003(掛架)】*2 + 0.003(劍一)*2 = 0.0615
(由於不知道確切外掛物件的阻力值所以就用IDF本身來計算(大的乘0.4、小的乘0.15),不過實際會低於該值)
推重比 = 53,470牛頓 / (9.807 * 11,778公斤) = 0.462
升阻比 = (3.14 * 3.00 * 0.3 / 0.0615)^0.5 / 2 = 3.38
推重比 * 升阻比 = 0.462 * 3.38 = 1.5615