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【軍事博評】William﹕航空後進國「拼裝戰鬥機」熱潮再現?

土耳其TFX最新構形,和F-22的翼形有點不一樣,更像切尖三角翼設計。(網絡圖片)

 

〈盤點歐日次世代戰鬥機最新發展〉一文,在次世代戰鬥機研究中,你會看到有些過去和戰鬥機研發「沒什麼關係」的後進國家也「參」進來。這些國家事實上也是資金與技術高速發展中的國家,他們發展次世代戰鬥機的方法主要是透過與航空強國的公司共組團隊,自己提出設計要求,並由團隊提出方案、選擇國際軍火市場上適合的子系統進行整合(台灣俗稱「拼裝機」,香港俗稱「砌機」),並在自己國內生產,一來強化空防能力,二來亦是透過學習航空技術,強化自己的航空工業能力,可說是一種以國防計劃拉動產業升級的行為。參與今次「併裝機」開發潮的國家主要有:土耳其、南韓、印度及印尼(1)

 前世:七十至八十年代的研發潮

這情況在1970年代後期也出現過:當年三代戰鬥機(即現時所稱第四代)剛開始盛行,不少國家 /地區也想透過跨國合作方式研發新戰鬥機,包括瑞士、巴西、阿根廷、南斯拉夫、羅馬尼亞、南非、台灣、印度等,而所提出的三代機方案都是以美、蘇、法的技術為基礎。不過由於冷戰結束及經濟 / 國防環境劇變,當中開花結果的就只有台灣的經國號與印度的光輝式(勉強來說)。以下是他們計劃的基本資料﹕

 

研發公司與機型合作伙伴氣動外形圖片及參考網頁及備註
瑞士ALR

Piranha

(食人魚)

自研(子系統沒特定合作方)

最小型的四代戰鬥機,空重只有4.5噸,90年代後計劃中止。連結
巴西巴西航空工業集團

MFT-LF

意大利

Aeritalia 及

Aermacchi

 

意巴合制AMX教練攻擊機發展型,1991年後計劃中止。連結
阿根廷FMA

SAIA-90

德國都尼爾1990年後計劃終止。連結
台灣漢翔

F-CK-1

美國通用動力、洛克希德 上兩圖分別是301及401構形,下方是正式量產形的構形1994年服役。連結
印度HAL

光輝式

法國達梭(提供設計協助) 第二小的四代戰鬥機,現時還是IOC測試服役期。連結
米格設計局

MIG I-33

俄國米格設計局1988年推出方案,但印度最終拒絕方案。連結
南非ATLAS

CARVER

法國達梭1991年後中止。連結
南斯拉夫SOKO

NOVA AVION

法國達梭分前後兩個方案,1989年後終止

連結

以色列IAI

少獅(Lavi)

美國(沒有特定合作方)1987年因美國壓力而中止。連結
羅馬尼亞

Avioane Craiova

IAR-95

自研

(部分蘇聯技術,沒特定合作方)

1988年暫停,91年完全取消。連結

 

這些計劃的研發特點相近:相關國家 /地區有一定的航空工業實力,但大都高度依賴航空強國設計公司(例如達梭)的協助,合作方式如第一段所述,研發目的也很明確,要搞出更適合自己需求的武器系統,同時加強國防工業及航空工業設計能力。由於外國設計公司在設計上有相當高的比重,這些飛機多有同代剛出現的其他著名4代機的影子。

1970年代後期至1990年代初期,前翼構形可說成為重要設計潮流,不但歐洲及中國空軍視為未來設計方向,連一向被認為對這構形沒興趣的美國及蘇聯都有作深入嘗試,由左至右,分別是F-18-2000(即後來的F-18E)、SU-37(老版)戰鬥攻擊機,以及1982年的殲9-J01方案(即後來的殲10)。F-18-2000最後變成F-18C/D放大版的F-18E/F,原因只有一個:開發費用較低。(網絡照片)

 

另一個特別之處是,10種戰鬥機中有5種是三角翼戰鬥機,其中4種更是三角翼加全動式前翼設計。考慮到同期開發成功的前翼設計戰鬥機如疾風、颱風、鷹獅及殲10,全動式前翼-三角翼戰鬥機幾乎變成這時代的設計潮流,這不但因為這種構形可在推力較弱的引擎下保持高速性的同時,能以前翼在主翼上拉出的渦流「補強」三角翼機的升力,也能提升這些戰鬥機的「瞬盤」能力(機頭在短時間的指向能力),至少能在大多數領域上保持與傳統構形戰鬥機相當的機動性。更重要的是,由於電腦的速度及普及性日益提高,線傳飛控的引入令過去那些先天「靜不穩定」氣動布局而變得難以操縱的飛機(如全動式前翼機及飛翼機等)均變得更容易操作,而且利用電腦輔助設計及進行模擬,進一步減低了設計難度(當然不表示降低成本),令更多有一定航空工業實力的國家「躍躍欲試」。

MIG I-33(Izdeliye 33) 原案原作為米格21的後繼機,但蘇聯前線空軍很早就放棄新一代輕戰鬥機的提案。米格設計局自行繼續改進與發展該方案並推銷印度,作為次世代輕型戰鬥機(即日後的光輝)其中一個選型。(網絡圖片)

 

與他們合作的大型航空企業也有自己盤算:這些公司在新環境下總想爭取更多「生意」,順道把手頭上的設計方案作進一步驗證,例如米格設計局在80年代開始已嘗試拓展非華約集團國市場,第一對象當然是印度了;事實上,米格29的第一個輸出國正是印度,而且兩國也於1986年簽署了組裝協議(隨後因蘇聯解體而沒執行);差不多同一時間,米格設計局看到印度對新世代輕戰鬥機的需求,更首次為印度度身訂造戰鬥機方案,即後來的米格I-33,算是加上F-16原素的米格29「單發版」輕戰鬥機。

幻影4000是達梭航太以幻影2000為基礎自行研發的中重型戰鬥機,不過法國最終沒有購買。80年代開始,達梭將幻影4000及尚在研發中的陣風戰鬥機的氣動方案推出市場,與南非及南斯拉夫共同研發新一代戰鬥機。(網絡圖片)

 

插足最多的達梭航太,在80年代初期正式被法國政府收購,成為國營航空科技公司(達梭其他部門還在集團手上),由於外國軍用機市場漸被美蘇蠶食,在法國政府全力支持下,達梭航空比過往更積極推銷軍用機市場,甚至嘗試透過與非歐洲國家合作的方式協助設計戰鬥機,以圖擴大法國航空、電子及空載武器市場;亦因為此,達梭更願意將手頭上的先進設計應用到這些戰鬥機方案上,例如CARVER、NOVA及光輝都有幻影4000與尚在研發的疾風的氣動布局特色,明顯有進一步驗證的意圖。

自從簽訂歐洲傳統武力條約(Treaty on Conventional Armed Forces in Europe, 1990)後,冷戰時期雙方大量軍備不是被變賣,就是給丟到指定廠區當庫存或拆零件之用。日子久了,就變成俄烏兩國常見的所謂”坦克/飛機墳場”。(網絡圖片)

 

這波研發潮至1990年前後就停下來,只有台灣的F-CK-1經國號及印度的光輝戰鬥機繼續發展。當中除以色列的少獅外,其他計劃中止的主要原因不外以下幾個:

1.冷戰結束,政軍環境巨變:這點對歐洲的衝擊尤為激烈。戈爾巴喬夫的新思維政策,加上柏林圍牆的倒下及華約解體,令歐洲出現「大和解」局面,軍事需求赫然減少,部分東歐國家需要更多資金投入經濟建設;南非本來就是要應付非洲大陸上潛在對手(蘇聯及古巴)的軍事威脅,以及解決因實施種族隔離政策而導致被西方軍火禁運,而大力強化國防研發力量。安哥拉內戰局勢大定後,古巴於1988年全面退出內戰,加上南非放棄種族隔離政策,禁運解除,令南非全力發展獨立國防工業的環境不再存在;部分國家如南斯拉夫甚至瓦解。種種改變都令原有軍事計劃無疾而終。

2. 大量二手軍備投入國際市場,新戰鬥機需求大降:冷戰結束及隨之而來的大裁軍,令國際軍火市場突然充斥大量二手但簇新的三、四代戰鬥機,在國防需求大降及新機充斥市場的情況下,耗資鉅大的國產戰鬥機自然給「比了下去」。

3. 發展國本土經濟環境惡化,無力繼續研發:這點以南美洲國家及1991年後的東歐國家最為明顯。她們的國防需求本已不若歐洲,但若作為振興本土航空工業,繼續研發計劃未嘗不可。然而,巴西及阿根廷由1988年開始後幾年,均遇上超級通脹,兩國經濟在90年代大部分時間均受打擊;南非政權易手後,曼德拉政府處理經濟不善,最後亦需丟掉多個有價值的軍事項目;東歐各國80年代後期經濟已經變差,1991年共產政權終結後更普遍使用震盪療法以過渡至資本主義,同時面對貨幣大幅貶值及國家收入減少,也無力支付戰鬥機項目的費用。

 

今生:無窮無盡的F-22

回到今次的組合機潮流,大家都有相類近的特點:機身設計大都接近F-22的中型機版本,俱為常規氣動佈局雙中推引擎戰鬥機,航電及武器主要用上現有國際軍火市場的產品,包括相控陣雷達及流星式中程空對空導彈。他們這樣做,大概是借鑑可說十分成熟的F-22的設計經驗(註2)。簡單來說,這些飛機在性能特點上算有「基本功能」的五代機,或有五代機特徵的四代機。

土耳其TFX計劃早期三大選型(網絡圖片)

 

土耳其:和一般人想像不同,土耳其的HAI集團實力不弱,不但能生產F-16,也能自行改裝升級多種飛機,而且也是歐洲航太集團主要零件供應商之一。他們現時發展的TFX基本上是以英國航太的技術支援為基礎,並已選定EJ-200系引擎作為動力,預期2025年前後驗證機首飛,順利的話,2029年開始量產100-150架,配合剛開始交機的F-35A,屆時土耳其將擁有200架以上的次世代戰鬥機,成為近東最強空中力量。

較早前仍有三個構形在進行進一步研究,分別是常規布局的單大推或雙中推方案,以及前翼三角翼布局(類近殲20)的雙中推方案,現時又以雙中堆縮水型F-22的呼聲最高,這方案現時和F-22最大的分別是採用後掠的垂直尾翼,主翼接近後掠角較大的切尖三角翼,以及邊條在比例上較大而已。

就現時的選型而言,他們較偏向是有基本五代戰鬥機功能的作戰飛機,截面積及阻力較F-35小,強調制空性能,但電戰能力弱於F-35。值得留意的是,法國於上月已與土耳其簽約,為土耳其提供3D設計程式,協助他們進一步研發。

由於土耳其與美國近日關係惡化,已簽訂的組裝F-35計劃可能受嚴重影響,土耳其方面可能更依靠自產的TFX,頂替防空任務,故量產量數有可能進一步上升。然而,如果土耳其現時經濟危機變成長期性,影響政府支出,TFX計劃也存在相當的變數。

KFX計劃的預想圖。(網絡圖片)

 

南韓與印尼南韓與印尼採取合作形式(以南韓主導),方案稱為KFX/IFX。最近印尼政府已向南韓加大投資份額,以讓印尼有更多主導權及在國內建設生產廠房;另一方面,南韓亦積極遊說智利支持該戰鬥機計劃。KFX過去方案變幻亦多,最近的方案是建基於F-414系列引擎(或其改良型)的設計,並配以歐洲MBDA所提供的航電及武器系統,外觀更接近F-22中推版,武器卻採取半埋式設計,估計是為減少截面積及減重、同時降低研發難度。

以現時重量及F414引擎的軍用推力與低涵道比(0.25)而言,此機無翼下外掛時要做到超音速巡航並非十分困難,但隱身能力有機會打相當大的折扣;然而,具一定隱身能力的前線戰鬥機正正是他們計劃的宗旨,對於剛完成T-50戰鬥教練機研發及具備組裝F-16經驗驗的南韓而言,這一步不但更為「腳踏實地」,而且較相宜的價錢在爭取對外市場上有一定優勢。

AMCA 2016年方案構想。(網絡圖片)

 

印度:印度的處境較尷尬。4月時他們聲稱將會退出與俄國的FGFA計劃(印度版的SU-57),然而近日有消息指印度會於稍後重新加入計劃,這除可能是討價還價的手段外,其實也可能代表印度的困境:除俄國外,印度現時幾無可購得的五代機,購買F-35時也明顯遇上相當困難。

印度在和俄國合作的同時,國防研究及發展組織(DRDO)及HAL手頭上也有兩個次世代戰鬥機發展計劃,一個是光輝戰鬥機的深度改進型Tejas MK2,另一個是名副其實的次世代戰鬥機AMCA計劃。現時此計劃仍在初期研發階段,相關訊息比南韓及土耳其少得多。

就現有資料而言,這機氣動上也是一種「F-22改版」,外形接近南韓的KFX,只是似乎用上了彈艙設計,具備更優秀的隱身能力。這也和印度空軍要面對更強的戰略對手——巴基斯坦及背後的中國有關。當中最重要的引擎方面,GETR將提供兩種引擎(K-9及K-10),並打算與外國合作,融入外國先進中推的設計聯合發展。現時HAL打算於2020年代初期先製成驗證機 /技術展示機,再決定發展方向。

HF-24風神是戰後亞洲第一款自行開發的噴射戰鬥機(雖然嚴格來說只是戰鬥轟炸機)。(網絡圖片)

 

小結:

有些「淡友」軍事評論員對於這次戰鬥機研發潮不感樂觀,認為這些計劃最終也會無疾而終,三國戰鬥機市場最終會為美俄的五代機所「雄據」。然而需要留意的是,南土兩國早已簽約購買甚至組裝F-35A,仍致力研發新一代戰鬥機,明顯就不想放棄了;另一方面,兩國不但是新興的發達及高度發展中國家,近年在經濟上有迅速的發展,而且兩國在自產軍備上有一定的實力,加上現有空軍力量已足夠面對可預見的威脅,可以見到他們的戰鬥機計劃很大程度上是以振興自身高科技工業實力為目的。

除非經濟突然受到重創,我們似乎看不到他們有改變計劃的需要(土耳其方面,要看現時貨幣危機會否變成長期性);另一方面,他們所採取的合作方式及選擇機型也比較成熟,能以自身技術背景來考量的較低難度嘗試,加上相關公司實力不錯,成功率至少比較高。

印軍的疾風與SU-30MKI。印度空軍是世上外購軍機”國籍最多”的空軍,制式幾乎偏及除中國外各主要軍機生產國。(網絡圖片)

 

最大的問題在於印度;考慮到HAL六十年來只有HF-24戰鬥機完成自行研發階段,整機設計經驗其實相當欠缺;另方面,印度自研戰鬥機計劃一直因工業基礎薄弱及印軍高層屢次修改設計要求而諸事不順。

以光煇戰鬥機為例,原本只定位為代替米格21及強化印度航空工業實力的輕型戰鬥機,結果計劃指標愈搞愈「先進」,不但要研發全新四代戰鬥機用引擎(印度可未搞過),還要大幅提高複合材料的運用比例,甚至自行研發先進雷達及射控系統等,換來的就是設計要求超出了自己研發及整合能力;好了,到因為子系統研究不成功,被迫退而選購「貨架產品」時,又要依照規格修改設計,最後變成無止境的「拖拉」及延宕,原型機2001年試飛到現在還是預量產/後期試飛階段(註3),明顯和印軍決策層對自身國防工業基礎及戰略需求缺乏適當的認識有關。如果印軍高層在AMCA計劃中仍重複以上錯誤,那印度的航空夢恐怕仍只是夢而已。

 

註1:其實還有巴基斯坦可能正在規劃次世代戰鬥機方案,而且合作方很可能是「一向合作開」的成都飛機公司。不過由於巴軍財力有限(巴國近斯經濟也有隱憂),這方案何時才能付諸實行也是個未知之數。

 

註2:到現在還沒有人選用單大推構形,這可能和市場上沒有可供購買的單發大推有關,現時F-135只能”配搭”F-35戰鬥機,沒能單賣,且該引擎的涵道比及加速性也難以造到超音速巡航。

 

註3:更「厲害」的是,連試飛也未完成,印空軍就指令DRDO及HAL研發光輝的放大版光輝MK2,以取代印軍的幻影2000……

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William Lam
現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者

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