杜礎圻《台灣新一代航空發動機》

自從蔡英文上台以後,台灣政府積極推動國防自主政策。除了國艦國造及潛艦國造外,研製新一代戰機的計劃也已經立案。2017 年 3 月初,中科院公布「織女星計劃」:在現有 F125-GA-100(TFE1042-70)發動機的基礎上進一步研改,作為新戰機的發動機。

F125-GA-100 是 F124 系列發動機的一員。F124 是美軍的編號,台灣稱為 TFE1042。

在 1980 年代,台灣研發 F-CK-1 經國號戰機時,出資讓美國蓋瑞特公司在其 TFE731 民用渦扇發動機的基礎上研製一款軍用發動機,是為 TFE1042。而真正裝在經國號戰機上的是配有後燃器的 TFE1042-70 發動機。由於是台灣出資研發,因此版權為台灣政府所有。所以中科院一直以來都是以 TFE1042 來作基礎去進一步研發。說實話,台灣在航空發動機方面的工業基礎薄弱,除了靠改良 TFE1042-70 之外,根本不能自行研發戰機發動機。

雖然 TFE1042-70 性能良好,但終歸只是中型的低旁通比發動機,並不適合主力戰機使用。多年來,除了經國號以外,F124 系列發動機都有應用在多款不同軍機上,但這些軍機大部分都是教練機,如捷克的 L-159 及意大利的 M-346 教練機,還有美國 X-45A 等小型飛機。F124 系列發動機最大推力只有 28kN,其實並不適合用於一線戰機。因此,如繼續在這基礎上發展,其性能都不會有太大的進步空間。

因此,目前台灣應該爭取美國輸出較重型的發動機,並取得生產的授權。當然,要取得美國發動機的生產授權並不容易,像 F135 這類一線發動機更加是沒有可能。因此,台灣爭取的目標應該是那些像 F-15 般即將退役戰機的發動機。目前台灣可爭取的目標主要有三款發動機,分別是 F404、F110 及 F100 發動機。

F110 及 F100 是重型發動機,兩者都有用於 F15 及 F16 兩款美軍的主力戰機,兩款發動機可以互相替代。美國當初研發這兩款發動機是因爲要避免來源單一。普惠的 F100 渦扇發動機最新的改良型 F100-PW-229A 最大軍用推力達到 79.18kN,而 F110-GE-129 的最大推力則達 70kN。目前 F100 系列是美國空軍使用最多的發動機。論性能,這兩款不相伯仲。

至於 F404 系列發動機,則是用於 F/A-18C/D 戰機。F404 的最大軍用推力達 48.9kN。雖然推力比 F100 及 F110 系列低,但由於 F/A-18 是雙發動機的中型戰機,兩具發動機加起來推力接近 100kN,因此算是足夠。而由 F404 改進而來的 F414 發動機最大軍用推力達 58kN,但使用 F414 發動機的 F/A-18E/F 還沒有計劃退役,因此美國絕無可能授權讓台灣生產。

總計三款發動機,台灣最容易爭取授權的應算是 F404 發動機。因為 F404 的推力比 F100 及 F110 要低,能力並沒有那麼大,美國相對有可能授權台灣生產。即使美國只是提供 F404 的早期型號,其能力也要比台灣目前的 F125 發動機來得強。而且台灣四面環海,戰機一起飛便到海上,也像 F/A-18C/D 這些艦載機一樣,應配備兩具發動機以提高萬一出現發動機故障時的生存性。

因此,台灣應該努力爭取美國授權生產 F404 發動機,以增強台灣航空發動機的工業能力,並為自製下一代戰機打下基礎。

  • 杜礎圻,復旦大學國際政治碩士、澳門大學博士候選人,把研究軍事、國際關係及歷史視為終生興趣及目標,希望以自己的知識及見解貢獻世界。