台湾能自制新型高教机吗?

文\/雷炎   2016-11-25 03:37:26

◎ 台湾媒体2009年发布的IDF战斗机“全家福”,展示了各种改进型号2016年3月28日,蔡英文在参观台中的汉翔公司时期许这家企业在台湾航太湾空军工产业发展中扮演更加重要的角色,尤其是担起岛内“自研自制”高级教练机的责任。蔡英文专门提出三点期待:自制高教机要符合台湾空军要求;尽快完成原型机并进行试飞,提高自制产值与比例;通过高教机的开发,进行世代交替的技术传承。4月15日,新的“国防部长”由汉翔公司前董事长冯世宽出任,当局希望军队建设与岛内产业发展结合起来的目的非常明确。

综上来看,预算总额高达700亿元(新台币,下同)、采购数量多达66架的台湾空军高教机项目选择“国机国造”模式已是箭在弦上,蓄势待发,但这只是民进党当局重振岛内航空工业的美梦而已。本文结合港台媒体文章,分析台湾“国机国造”面临潜在的多重风险,以供读者参考。

台湾空军高教机项目

依照台湾空军的设想,新一代高教机要替换现役AT-3教练机和部队训练用的F-5E/F战斗教练机。台湾空军最中意的海外机型是韩国的T-50教练机和意大利的M-346教练机,这两款机型实际都有美国企业参与。获选者要授权台湾汉翔公司进行本土化制造。台湾“国防部”计划从2017年开始编制预算,并要求首架机从2019年开始交付。

可是,汉翔不甘心只当“代工”角色,推出了自主设计的机型。2015年台北航天展上,汉翔推出两款高教机:一是由现役IDF“经国”号战斗机改进而来的XAT-5,二是由AT-3改进的XAT-3MAX(题图)。考虑新式高教机必须同时取代AT-3与F-5/F,因此XAT-5似乎更接近台湾空军的需求。

台湾空军当然希望新旧机型替换能够“无缝对接”,因此倾向于采购性能成熟的外国高教机。曾任冈山台湾空军军官学校校长的高级将领透露,AT-3教练机已十分老旧,多年来在学员粗暴操作下,许多飞机的结构和性能都已衰退,操纵也有问题,更换新机有其急迫性。虽然“国机国造”已是民进党当局确定的政策,但台湾空军仍希望通过授权生产方式在台组装外国高教机,兼顾“国机国造”政策和确保日程及飞机质量。

民进党当局的“国机国造”政策溯源

民进党针对军方高教机项目到底采用何种获取方式的主张,首见于2014年10月由民进党思想库新境界文教基金会“国防政策咨询小组”提出的“国防政策蓝皮书”第七号报告“振兴台湾核心国防工业”中,里面提到高教机以自行研制为优先:台湾空军现有高教机(AT-3与F-5)使用寿命已到,存在更新机型的迫切需要。从战斗力方面考虑,自行研制的教练机具有与自制弹药的高集成度与后勤补给保障的便利性,并可在战时迅速转用于战术任务或补充一线战机消耗等。虽然“国机国造”可能多花两至三年时间与额外的450亿元左右的研发成本,但自行研制模式所产生的航空工业产值比与外商合作模式增加300亿元,多出的研发成本可提升提高岛内航空工业研发能力与产值的效果。该报告认为,台湾“国防部”应落实2003年“经济部”提出的“航空工业发展方案”以及2011年“立法院”通过的以自行研制为优先选项的决议。从这份报告书的内容看,民进党当局要求的高教机是自行研制,而非台湾空军高层一厢情愿的“在台湾授权组装外国机型”。

◎ F-124发动机原编号F-1042,原型为美国加雷特公司TFE731,后加雷特发动机部门被霍尼韦尔公司收购,该发动机台湾可以部分自制

◎ 韩国T-50“金鹰”高教机被台湾空军看中。当年T-50研制期间韩方也曾聘请过台湾汉翔研制IDF的团队部分人员做顾问

◎ 意大利在M346基础上为竞标美国高教机而研制的T-100,发动机也是F-124汉翔公司的表态

作为蔡英文钦点的“担大任者”,汉翔公司已是跃跃欲试,近期频频发起舆论攻势,还邀请媒体记者参观厂区设备,目的是表示“我都准备好了”。按照汉翔公司的评估,研制高教机在技术方面没有问题,需要考虑的是制造成本和研发日程。汉翔公司对由IDF改进来的XAT-5高教机的价格竞争力很有自信,因为XAT-5大量使用与IDF通用的零部件,估计整机至少有一半会用通用件,有助于大幅降低整体后勤花费。此外,配备的F-124型发动机是自制的(自制率达50%,汉翔公司生产发动机的“冷段”部分),这也是降低XAT-5价格的因素之一。

在研发与生产日程方面,汉翔公司希望能在民进党当局的四年任期内完成两架高教机原型机试飞(具体时间是计划启动后的三年半内),虽然最初交付日程会落后于外购高教机方案约两年左右,但最终仍能保证台湾空军12年内获得66架高教机的要求。另外在初期交付落后的过渡时期,汉翔公司还能帮助台湾空军延寿现役的AT-3、F-5E/F,直到新型机全面服役。

自制高教机的隐忧

“国机国造”虽有所谓正面效益,汉翔公司“王婆卖瓜,自卖自夸”也可以理解,但魔鬼就藏在细节里,不可不留意。

首先是研发风险。根据汉翔公司提出的XAT-5高教机研发构想,会针对高教机的需求对IDF进行外部气动布局修形,虽然主要系统装备不变,但改用适合高教机的座舱系统和任务计算机,拆除战机的雷达、航炮等设备,整机会有更大比例采用复合材料以减轻重量。主起落架做外扩修正,调降飞机的进场和落地速度,为受训学员提供较高的操作安全性。也就是说,XAT-5涉及外型修改、燃油系统强化、结构和飞机材料更换、更新航电系统等复杂工程。

这样一来,XAT-5不单单是研制新飞机而已,而是相当庞大的系统工程。全部工程包括飞机设计、原型机制造、飞机试飞、飞机测评、定型量产、整体后勤、研制模拟机等,除了汉翔公司,还需要那些与汉翔公司合作的众多下游设备及零部件供应商。汉翔公司曾自称XAT-5采用许多最新航空技术,所以综合技术水平要比30多年前设计的IDF战机更先进。但是新技术代表高风险,高风险代表不断追加的预算和不断延后的交付日程,甚至抬高了研发失败的风险。汉翔公司承认初期交付日程会落后外购组装机约两年左右,一旦研发过程出现任何波折,都会更加拖延交付日程。万一汉翔不能如期交付,势必被台湾空军重罚,巨额的罚款将重创汉翔公司的营运。

台湾空军寻求高教机有日程压力和性能要求,因此能承担的风险灵活性并不大,如何将风险控制在能承受的范围内,这就要汉翔公司和台湾空军共同费思量了。

其次是性能疑虑。“国机国造”政策,可说是“半路杀出来的程咬金”,完全打乱台湾空军高教机项目的执行日程,平添很多风险。不管汉翔公司多有信心,XAT-5高教机毕竟还是空中楼阁,不像已有实机服役的T-50和M-346,性能稳定,获得可期。以美国为例,开发新型战机都采取两家公司研发原型机,再择优量产,F-22、F-35皆是如此。反观台湾航空工业,除了汉翔,稍具规模的还有亚洲航空公司、长荣航空科技公司等,但大部分厂商业务都是飞机维修、改装或材料、零部件生产,均无力进行飞机设计,有过飞机设计经验仅汉翔一家,根本无法采用“双厂并进”的竞争方式。这意味着一旦高教机项目决定“国机国造”,势必成为汉翔公司独门生意,汉翔的产品不论好坏,台湾空军都必须照单全收,否则将陷于无机可用的窘境。

◎ AT-3“自强”是台湾于上世纪七十年代末与美国诺斯罗普公司合作研制的高教机

◎ 当年制造XAT-3胶合零件所需的热压炉

◎ 机械制造XAT-3机身纵梁的场景汉翔是民营上市公司,争取订单是经营层面的职责,所以经营高层夸口研制能力无可厚非,但东西没做出来之前,能不能用谁也不知道。而且汉翔研制IDF已是30多年前的事,当年曾受美国通用公司专家指导的工程师大都离退,加上IDF研制后,并无相关计划延续战机设计能力。从汉翔公司推出的高教机来看,不论是从IDF研改的XAT-5,或是由AT-3改进的XAT-3MAX都是沿用旧机构型,研制IDF的造机经验是否还完整保存于现在的汉翔公司,令人怀疑。

实际上,维系台湾空军战斗力和训练能力是高教机项目最优先的任务。蔡英文到汉翔公司参观时也强调,自研自制的高教机要符合台湾空军要求,所以XAT-5还是要和T-50、M-346在性能上一较高下,台湾空军也不会轻易在性能上妥协。

综上所述,“政策急转弯”,使台湾空军在引进新一代高教机的过程中增添不能“如期”、“如预算”、“如质”的风险。

开放Apple Pay的“镜面反射”

有岛内媒体评论认为,台湾当局日前的开放苹果公司移动支付系统Apple Pay来台的解决方案,可作为空军高教机是否该“国机国造”的参考”。T-50、M-346等高教机的海外制造商就如同苹果公司的Apple Pay,都希望来台没有任何障碍,直接把飞机卖给台军,而台军就如同岛内银行,希望Apple Pay能早点开放一样,以便争取新客户。至于卡住Apple Pay希望能扶植岛内提供译码服务的金融科技公司的主管部门,就像要求“国机国造”的民进党当局。外商、台湾空军和民进党当局就像是苹果公司、银行和岛内主管部门,各有各的盘算。

最终,临下台的国民党当局决定开放Apple Pay有条件来台,主要着眼于与国际接轨,而不是关起门来自己玩。开放Apple Pay的三大条件,分别是:一、不限由岛内网络代码服务业者提供代码化服务,不过台湾持卡人以岛内信用卡交易,依法应在岛内办理清算,避免逃漏税;二、为平衡岛内产业发展机会,国际行动支付业者必须与岛内金融卡、电子票证、第三方支付等非信用卡支付业者合作,“以海外、岛内服务业者都能上线为目标”;三、台湾“金管会”协调国际行动支付业者及信用卡国际组织,尽快与岛内TSP业者洽商合作事宜。这个决策指导原则也许可给台湾空军高教机项目,甚至是台湾未来的航空工业发展,带来一些启发。

用“吞金兽”填补“空窗期”?

民进党当局希望台军把高教机生意交给汉翔公司,最终目的是要带动岛内航空工业发展,设想虽好,但如果把时间维度拉得远一些,就能发现如果没有配套措施,延续开发成果,势必重蹈当年台湾发展IDF战斗机之后却无所事事的覆辙。◎ 垂直起降飞机时至今日仍是航空制造的顶峰之一,台湾也许从实战角度确实需要该机型,但想要凭自己力量制造则是空中楼阁

目前,IDF正在进行性能升级的“翔展计划”,台湾空军外购的F-16也展开“凤展项目”,升级航电系统计划(即F-16V版本),这些战机性能提升计划在数年内完成,也就是从现在到未来的25年内,台湾空军主要靠这些升级过的IDF和F-16V战机来撑门面,如果未来形势不利,这些战机服役时间可能更久。台湾空军高教机项目预定在12年内获得66架高教机(当前计划从2019年开始交机),也就是当高教机项目结束时,离下一代主力战机服役还有十年的“空窗期”,刚好可利用这十年的空档来开发下一代主力战机。

其实,民进党思想库“国防报告书”中,对航空工业发展的第一项建议并非自制高教机,而是自行研制短距/垂直起降的先进战机,理由是制空为台海作战的根本,但台湾空军最大的弱点是跑道,纵然依靠强化地面防空火网、跑道紧急抢修或以民用高速公路起降加以弥补,但都是“治标不治本”的权宜之计,在解放军高密度火力打击下失效。因此,短距/垂直起降战机有其需要。同时,基于台湾在2025年前引进美制F-35B垂直起降战斗机的可能性不高,且短距/垂直起降战机极可能是台湾迈向全面无人战机时代前夕的最后一款有人战机,出于保持自主研制能力的考虑,故应以自我研制为优先考虑。

按照民进党思想库的设计,自我研制时间表(至原型机组装完成)约为7年,开发成本约800~1 000亿元,年均投资114~ 113亿元,可在开发计划启动后九年投产。“国防报告书”鼓吹,民进党在2016年重新掌权后,以发展短距/垂直起降战机为军用航空工业的“旗舰项目”,要求“国防部”善尽支持者的角色,协助民间厂商取得关键技术与零组件(如可变矢量喷嘴)。根据“国防报告书”的乐观估计,自制短距/垂直起降战机投产之际,刚好赶在汉翔公司完成自制高教机之后,从而使岛内航空工业可持续发展。

但现实毕竟是残酷的,要在十年内开发先进的短距/垂直起降战机,不知是太乐观,还是太抬举台湾技术能力。“国防报告书”估算出短距/垂直起降战机自制时间表(至原型机组装完成)大约7年,这显然是参考当年发展IDF的过程,可是当年若没有美国政府默许通用动力公司深度协助台湾,台湾绝无能力在几年内搞出IDF,况且环顾世界,能自制短距/垂直起降战机的国家屈指可数,远比能自制潜艇的国家还要少,可见其技术难度之高。即便是美国洛·马公司开发的F-35系列战斗机,就数F-35B的开发难度最高,拖累了整个计划的进程。

台湾要在十年内自力自制短距/垂直起降战机可说是“天方夜谭”。即使有美国协助,以台湾的有限需求,自制的短距/垂直起降战机也必然是“天价吞金兽”。

下一代战机开发谁来买单

即便台湾无力自制短距/垂直起降战机,未来还是需要新一代战机来淘汰现役IDF、F-16V和“幻影”2000战机,因此开发新型战机的工作仍需进行。目前,汉翔公司正在进行升级IDF的“翔展计划”,也与美国洛·马公司合作实施升级台军F-16战机航电系统的“凤展项目”(计划2022年完成),如果再接下空军高教机项目,凭汉翔公司的实力,短期内根本没有余力再去开发新型战机。况且汉翔已是上市公司,不可能自掏腰包配合当局政策去开发新战机,这与汉翔前身航空工业发展中心(AIDC)隶属公营机关“中山科学研究院”,本身负有政策任务,也有公共预算支持,可以不计成本地投入开发,即使亏损也有当局“兜底”相比,完全不可同日而语。

情况与汉翔类似的还有“台湾国际造船公司”前身“中国造船公司”,法国在1992年夏同意对台出售六艘“拉斐特”级护卫舰,但到底是由“中船”(当时系“经济部”下属的公营事业单位)或法国原厂建造,台湾海军一直没有明确的态度。不过“中船”为了配合“国舰国造”的政策,从1992年秋天开始,陆续推动有关“拉斐特”级舰在台建造的“前期作业”,累计投资5亿元,不过1993年初“国防部”明确表示交由法国造船厂建造,“中船”的投资全都“打水漂”了。虽然吃亏,但“中船”不敢与海军“翻脸”,因为海军有多艘“成功”级护卫舰仍交由“中船”承建,得罪不起这个“衣食父母”,因此“中船”为了冲销 5亿元的账款着实头痛了好一阵子。由于吃过军方的亏,“台船”后来在面对承造潜艇时态度就很明确,2012年3月,“台船”董事长谭泰平在“立法院”表示,“台船”对制造潜艇平台有信心,但获取关键装备与技术不在“台船”能力范围内,他还说:“‘台船’造商船可以向银行借贷,但‘台船’只有不到75亿元的资本,对造潜舰(艇)而言有困难。”言下之意,台湾海军必须负担“台船”建造潜艇所需的软硬件投资,而这可能高达数百亿元,并且台湾也不太可能像韩国那样在接受德国技术转移建造209型潜艇后进一步建造214型潜艇,甚至还可外销给印尼。所以,这些昂贵的潜艇建造专用设备,可能在造完台军自用潜艇后就没有用武之地。

同样的问题也出现在“国机国造”上,汉翔公司董事长廖荣鑫透露,该公司早在2008年就积极向当局争取预算,曾提出五年80亿元的高教机开发计划,如果马英九当局当时下决心研制高教机,从“国防预算”划拨一部分经费便能满足开发高教机所需,本土高教机不仅早已造出来,而且已经试飞多年。汉翔公司乃至“台船”的态度都很清楚,当局要想自制战机或潜艇,必须提供开发所需的各种软硬件投资,毕竟汉翔和“台船”都是民营上市公司,盈亏都要向股东负责,“在商言商”无可厚非,尤其台湾受限于外部环境特别是美国因素,武器装备很难出口,自主开发的战机或潜艇这类高价值军品更无出口可能,因此开发经费无法从后续外销业务中摊薄,当然需要军方买单。

◎ 在航空大国尚且开工不足的情况下,台湾的航空工业未来也许只有无人机是一个发展方向,图为台湾研制的中空长航时无人机自制军备除了能够提高科研能力、发展相关产业外,还可提升民心士气,边际效益很高,但台军规模小,使用的武器装备有限,自主开发军备的代价就是“昂贵”。所以蔡英文宣示将军用航空工业列为五大创新产业,除了展现其发展产业的决心外,还要推动“行政院”编制庞大开发预算作为后盾,否则无以成事。

即使台湾不计代价,投入巨额经费开发新型战机,一旦研制有成,美国是否会出售F-35战机,重演1992年对台出售150架F-16,继续逼迫台湾“国防部”将本土IDF采购量从250架砍成130架的历史,也不无可能。如此一来,则令台湾自制武器更加昂贵,因此政策规划要有前瞻性,这些变量在投入开发经费时就必须加以考虑。

不过与其投入高额预算开发或购买短距/垂直起降战机,岛内有学者建议不如将开发经费用于将空军基地跑道地下化,以强化抗炸能力更为实在。虽然工程浩大,但是在现有空军基地内施工,工程技术相对简单,也不涉及征地拆迁经费,或许值得一试。

谁来决定航空工业发展方向

民进党思想库对岛内航空工业下的“指导棋”,除了前述自制短距/垂直起降战机、高教机外,还有发展无人机的建议。在其“国防报告书”中有这样一段话:无人机或无人攻击机具有相对成本低、操作难度低、人员战斗伤亡风险低等作战方面优势,未来有望逐渐取代有人战机角色,但无人机也存在易受干扰的脆弱性,应利用其产品特性,鼓励多元化开发,形成多款无人机系列。

按照民进党当局的设想,台湾“国防部”应释放军用技术转供民用(Spin-off),同时民间产业可以把相关产品与技术投入军品开发(Spin-on),通过双管齐下的方式营造充分竞争的市场,以竞争刺激台湾军用无人机的技术升级,缩短军用无人机转化为非军用公务使用或民用的周期,除可保持台军所使用无人机装备的技术优势外,还可开拓厂商利润空间,刺激厂商自我投资开发。同时,“国防部”应掌握无人机发展的趋势,协助民间开发,利用“国防部”设施与场地进行测试,并就民标现货择优升级转为军用,在“中科院”与汉翔公司的传统供应者之外,“国防部”应更多释出需求,以期带动无人机技术水平的竞争。

民进党思想库的“国防报告书”提出“三步走”战略,台军已部署若干基于战术侦察的无人机系统,未来在此基础上,除持续升级现有无人机系统外,还可建立具有反辐射打击能力(近期计划,时间为6年)、全天候精确打击能力(中期计划,6~10年)、远程联合打击与模块化载荷能力(远期规划,10年以上)的无人机系统。事实上,“国防报告书”将未来台湾军工业发展政策和建军标准架构的规划流程做了清楚的勾勒,但“既当球员又当裁判员”,继续下“指导棋”。例如“国防报告书”建议将发展短距/垂直起降战机作为军用航空工业的“旗舰项目”,等于人为压缩“国防产业推动协进小组”关于“国防产业发展策略”的讨论空间,而且台湾是否一定非要发展短距/垂直起降战机也有争议,像美国兰德公司发布的《台湾防空选项:相对成本和作战优势评估》报告,就建议台军应以地空导弹作为防空主力,就得到岛内不少人士的认同。

台媒认为,以“中科院”开发的大型无人机为例,就台湾所处环境而言,不管哪个军种成为最终使用者,其未来的任务灵活性都非常有限。虽然侦察是其主要功能,但以机载传感器和合成孔径雷达,如果不进入大陆腹地,所能发挥的效果就会非常有限,即使具有攻击能力,其携带的武器(如传统炸弹或“地狱火”导弹)射程均有限,可能都难以突破解放军野战防空火网。所以,大型无人机在台海方向最合适的任务应是海洋监视,与P-3C反潜巡逻机形成“高低搭配”,承担一般海面监视、识别不明船只的任务。另外,如果仿效德国开发“欧洲鹰”无人机的方式,为其加装信号情报(SIGINT)套件,进行信号情报截收任务也比较实用,不过台湾自制大型无人机的任务载荷能力有限,功率势必不大,因此台军是否愿意花大钱投资大型无人机是存疑的。

综合来看,台湾未来航空工业发展究竟何去何从,民进党当局及其思想库想早早地“先入为主”,直接设定政策目标,肯定不会有好的结果。

结语

台湾绝非航空工业的主要市场,如果相关产品不能外销,不仅使用成本高昂,也令发展航空工业成为空谈。即使能自行设计战机,但其中的发动机、雷达和精密航电设备无法全部自制,外销势必受人掣肘,所以军机市场对台湾而言,只是“看得见,吃不到”的大饼。独独钟情军机市场,只能关门自己玩,对台湾航空工业而言其实是条死胡同。

诚如日本《航空爱好者》杂志所言,台湾若真要通过飞机设计、全机制造的方式来带动岛内航空工业,抛开单纯的“自制军机”思维,改从运输机或商用飞机着手,或者直接抛弃全机制造的成品思维,改从机体、发动机等关键零组件或航电设备的开发,这或许才是台湾产业发展的“一片蓝海”。

[编辑/行健]

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