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kumachan
路人甲乙丙
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 Posted - 08/11/2010 : 02:58:34
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AIDC AT-5超音速高級教練機 雷霆機
Afforable Fighter Trainer Project
高級教練機市場分析:
控制生產價格與後勤費用,要優先於追求性能.
歐洲的Mako和南韓T-50金鷹戰機這些6噸以上的輕型戰機
作為高級教練機的成本太過於昂貴,在市場上反而缺乏競爭力.
T-50更是經常被更便宜的4噸等級教練機打敗.
因為對教練機來說價格與油耗,比戰鬥性能更重要.
若以IDF來研改為LIFT訓練機,也會遇上一樣問題.
一分錢一分貨!功能越靠近全功能的戰機,成本與價格都會水漲船高
無論再怎麼改,最大推力超過7000KG以上,空重7噸的機種,
對高級教練機來說都太過高檔.
生產成本會明顯高於1500萬,操作成本與油耗也會很高昂.
市場上主流的高級噴射教練機,仍是3-4噸重,推力很有限的輕小型機種.
例如T-38 , AT-3, F-5F,M-346,Yak-130,K-8....
雖然此級機作戰性能有限,但價格與油耗相對少.
但大多數國家希望能減化機種,用穿音速教練機取代次音速和超音速兩種噴射機型.
AT-5教練機市發展:
國防部經過長久討論,指定高級教練機的規格要求.
並且於2009年決定交由漢翔航太與空軍共同籌畫AT-5高級教練機.
http://www.aidc.com.tw/m23search.asp?select=2010&select2=
空軍參謀長葛中將於2010.01.22拜會AIDC邢有光董事長，
此行目的為新式高教機籌建規劃、
AT-3型機採二次延壽方式賡續運作等事宜。
前者即為AT-5. 而後者則為在AT-5量產前的應急計劃.
在AT-5量產前, AIDC將先執行AT-3二次延壽案.
(由於AT-5也將使用部份AT-3零件,例如起落架與部份次系統.
因此二次延壽案也等於是提早啟動AT-5的一部份生產線.)
國防部將本計畫定名為雷霆計畫.
總計畫成本為7年100億台幣(3億美金).
計畫目標為研發能取代所有F-5E/F與AT-3的超音速教練機.
次世代高級教練機規格定義v1.0
1. 3.5-4噸上下的低成本單引擎雙座小型機,
基本教練型生產成本低於1000萬. (取代次音速高教機 如AT-3)
超音速型生產成本低於1500萬(取代超音速高教機 如T-38)
進階攻擊型的生產成本低於1700萬 (取代超音速戰機 如F-5E/F)
2. 要求大於或等於T-38等級的基本超音速性能.
能演練各種次音速及超音速的空戰動作.
具飛控限制下的先天不穩定的特性.
3. 要求大於F-5E等級的作戰性能,
能替代F-5E做為二級戰鬥攻擊機.
具備有限的BVR能力,並且與台灣現有武器庫(劍一&劍二AAM)相容.
4. 能模擬各種戰機.能訓練雷達操作與BVR空戰的數位航電設備.
5. 低翼負荷,容易起降.
具有高攻角操作能力.
6. 盡可能沿用AT-3與IDF的生產模具與技術資源與零組件.
降低生產研發成本,以及提高後勤共通性.
避免 Re-invent the wheel.
事先以數位軟體模擬,各種部件的套用與訂製連接件的需求.
以減少不必要的新規格組件.
雷霆計畫室有幾種構型選擇
構型A: 無後燃簡化版雙發中單翼IDF構型.
雖然機體後勤共通性極高.
對AIDC而言大部分機體都不必改動,最省時間.
但由於雙引擎生產和操作成本過高,
且無後燃器有推重比不足的問題.
6噸等級戰機的研發成本預估會明顯超出預算
而很早就放棄.....out
構型B: M-346台灣改造版
由於M-346原本是Yak130的穿音速無後燃器構型,
且和現役機的後勤共通性有限.許多國產武器也需要重新整合.
修改程度與研發成本過高,雙引擎生產和操作成本也過高.
預估會明顯超出研發預算.
因此構型B中途放棄.
構型C: 單發,中單翼縮小版IDF構型.
由構型A演變而來,
由IDF構型修改縮小的新機體,加上原有的IDF主翼.
此構型兼顧生產與後勤相容性.
技術風險低,
超音速性能也符合空軍需求.
飛行特性類似現有三代戰機(IDF/F-16).
無論視研發生產訓練後勤各方面,構型C都有明顯優勢.
因此被選為FSD全速發展構型.
構型C於2012年初定型,並快速發展成全尺寸模型
為加速發展,與節省研發成本.
原型機許多零件直接由由XA-3和IDF翔升機挪用.
2013年國慶日一號雙座教練型原型機首次公開試飛.
隔年進行超音速試飛,由於和IDF設計相似且共通性高.
次系統幾乎不變,試飛進度進展快速.
2015年開始低速生產LIFT雙座超音速教練型與單座攻擊型
預估取代50餘架F-5E/F.
2018年開始低速生產,無後燃無雷達雙座的高級教練型
陸續替換40餘架AT-3.
(雙座教練型含數架雷虎空軍特技小組用機)
產量:100架左右
3種次型總產量97架+3架原型機.
AIDC AT-5超音速高級教練機
相對尺寸圖(左到右 IDF AT-5 AT-3 F-5E)
AT-5在尺寸重量上預估相當接近預計取代的AT-3與F-5E.
側面與AT-3的相對比例
基本規格
全長12.5米
翼展8米
翼面積：22.5平方公尺(溼翼)
空重 4000~4400KG
正常起飛重量 5200-5500KG
最大起飛重量 8400KG
空戰重量 5500KG（機內燃油50%）
油箱總容量 1600公升(單座型)
最大推力 4500KG
空戰推重比 0.82
機體設計負荷 正8至負3G
操作壽限 8,000小時
最小迴轉半徑 350M (1000公尺,0.6mach)
極速 1.05~1.4馬赫
氣動構型
與IDF相似的靜不穩定氣動設計,大型LERX.
單發單垂尾,縮小版IDF構型,次系統80%共用性.
機首與起落架(挪用XA-3雷鳴攻擊機的機首與起落架)
原型機的機首與雷達部共用XA-3雷鳴攻擊機的部件,
起落架共用AT-3的部件(兩機預計空重相近)
前起落架採兩段伸縮式，可在起飛時增加機身攻角，縮短起飛距離
翼面設計
原型機使用IDF主翼(挪用翔昇原型機的主翼)
教練機為了滿足低翼負荷及超音速需求.
必須採用大面積後掠主翼,AIDC在數位模型軟體模擬後,
決定直接使用IDF的主翼,(新機身針對此主翼而訂做相關管線與連接件)
在更小的機身上使用IDF同規格梯形主翼,不只是翼負荷降低.
且省下了大量研發成本,與現役機種後勤有高度共通性.
由於使用IDF的大主翼(有翼內油箱)配上更小機體,燃油分率較原本IDF稍高.
水平尾翼與垂直尾翼則基本設計與IDF類似.但是縮小為85%
具有相似的氣動力特性.
需重新開模生產.
動力:原型機使用IDF的引擎.(挪用翔昇原型機的一具引擎)
TFE-1042-70
最大推力 4500kg
引擎推重比 7.01
旁通比 0.46
雷達:
Fighter版原型機加裝一套射控雷達GD-53B(簡化版)
或APG-66 (挪用自翔昇原型機或XA-3原型機)
並延用XA-3雷鳴攻擊機與翔昇原型機的部件,例如
兩具彩色液晶多功能顯示器、MIL-STD-1553B軍規數位資料匯流排，
空射型雄風二型反艦飛彈的發射能力.
固定武裝:
單座攻擊機型原型機配備30mm機砲(挪用自XA-3雷鳴攻擊機),
雙座教練機型原型機配備20mm機砲(挪用自翔昇原型機)
AT-5系列多種次型:(Share 80%以上的零件)
1.穿音速高級教練型 AT-5Trainer
用於取代AT-3
無後燃器,無雷達射控的雙座教練機
(可考慮拆裝F-5E C構型的159型雷達....物盡其用)
極速1.05-1.1Mach
造價900萬美金
2.超音速LIFT戰鬥教練機 AT-5LIFT
用於取代F-5F/T-38
有後燃器,有雷達射控的雙座教練機
有國造T75 20mm機砲
極速1.4Mach
造價1400萬美金
取代F-5E/F的需求.
3.超音速輕型戰鬥攻擊機 AT-5Fighter
用於取代F-5E
有後燃器,有雷達射控的單座教練機
20mm機砲
可發射各種國造對地對海彈藥武器.
擔任對空作戰任務時，外掛2中2短與1000公升油料
極速1.35~1.4Mach
造價1600萬美金
後續發展: 由AIDC漢翔航太代表與波音及洛馬討論外銷合作的可能性.
外銷版可改配美系雷達與武器(Aim-9,中程對空飛彈...)
預期能簽訂初步合作協議，持續拓展經銷商通路，以期迅速進入國際與美國國內市場.
雖然洛馬已和韓國合作T-50金鷹戰機,但兩機噸位等級差了1.5倍.
T-50已多次因價格成本過高敗給M-346,屢戰屢敗....
AIDC漢翔航太認為AT-5有價格競爭力優勢,仍有合作機會.
波音則為備選合作對象.(因為波音目前和漢翔有業務合作)
ASDF翔雲機與AT-5的尺寸對比.
都是彼此技術互通的國造低成本戰機研發案Afforable Series .
架空Roadmap--空軍軍事投資與航太產業中長期發展計劃
台灣國防預算有限,經不起全新教練機或戰機的高昂研發費用.
空軍也沒辦法一直燒錢建立全新機種的後勤體系.
因此我的構想是努力共用資源.
從2001年翔升計劃 -> 201x AT-5計劃 -> 2020年ASDF計劃
以及中間穿插的IDF升級,IDF延壽案. 都是延續IDF血統的同族系高共通性的發展計劃.
互相Share人材,技術與共用發展成果,以求最有效率的利用有限的國家預算.
並且讓台灣航太產業不間斷的有研發經費與生產線的訂單 |
Edited by - kumachan on 08/25/2014 13:57:14 |
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rockitten
我是老鳥
Australia
8191 Posts |
Posted - 08/11/2010 : 09:52:15
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for a "教練機", "GD-53B或APG-66" are an unnecessary expansive item, also, if you change the spec to sub-sonic, you will have much more option for engines (even engines for airlines can be use)....
小貓不會作模型，小貓只愛玩模型；看似小貓玩模型，其實模型玩小貓：
A B 補土白膠條，樹脂改套蝕刻片；凹線凸線凹凸線，乾磨水磨銼刀磨；
水性油性消光漆，乾掃手掃噴槍掃；模型一盒三百幾，零件一堆三千幾；
多買多作進步多，買了不作口水多；花錢耗時傷精神，小貓是隻敗家喵。 |
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kumachan
路人甲乙丙
Taiwan
3832 Posts |
Posted - 08/11/2010 : 09:54:55
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因為AT-5有幾種次型,你可能搞混了.
純教練機版本是沒有裝APG雷達的,只有數位座艙用軟體模擬射控操作.
.....有裝雷達射控的是LIFT/攻擊機版.
沒必要刻意降成次音速規格以求更多引擎選擇.
F125已經很合適且與台灣現役機種後勤共通.
使用F-125(TFE-1042-70)的話,就完全不必建立新的後勤體系.
換別的引擎屋未必比較適合.
而且我想替換的不只是AT-3,還有超音速二級戰機F-5E/F與美軍T-38
次音速機恐怕還不夠格.
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Edited by - kumachan on 08/11/2010 23:53:23 |
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maumi
剛剛入門
40 Posts |
Posted - 08/11/2010 : 16:21:16
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LERX會產生較高的飛行阻力沿用IDF設計
光靠一具F125很難達到超音速
除非機體瘦身想辦法降低穿音速的飛行阻力
另外後座位置似乎不夠高會影響教官的飛行視野
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kumachan
路人甲乙丙
Taiwan
3832 Posts |
Posted - 08/11/2010 : 18:10:10
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已經考慮過瘦身的因素了.這已經是同級教練機最低阻力的設計.
(多虧IDF氣動構型原本就特別重視瘦身,IDF很多地方比小一號的T-50金鷹還瘦...)
體積更大的M-346,機體更短更寬,雙F-124發動機的高阻力,有大型LERX.
也能達到1.2Mach.
AT-5的氣動阻力應該比M-346低很多.(少一具引擎,較瘦長的身形)
(看底下對照圖會更明顯)
一具F125的最大推力比F-5E的2具J85還大.推重比稍高於M-346
推動比F-5E略胖一點的機體超音速應該不難.
只是能快到什麼程度的問題.....我是推測比M-346稍高一點的極速.
不過戰鬥教練機能飛多快其實不是重點...就算1.2Mach也很夠了.
由左至右(各機尺寸數據做調整成同比例)
T-50金鷹(空重6.2噸)
Yak-130(M-346)空重4.6噸
AT-5雙座LIFT版(空重4.2噸)
單引擎機的缺點是萬一故障就完全失去動力.
不過現在西方引擎已經很可靠,所以除非是海軍機或俄系機種,
通常已經不排斥單引擎.
考慮到無後燃器版的F124一具要536kg.需要2具才有足夠推力,
而且體積,價格,阻力都大增.....
教練機的技術應是追求便宜可靠.不必冒險使用新引擎.
TFE-1042-70已操作10餘年,可靠性與後勤體系都非常成熟.
因此AT-5設計採取一具帶後燃器的F125引擎(自重617KG)
不僅後勤共通,低阻力,且輕量化.
是針對台灣預算,需求與環境....最適化的選擇.
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Edited by - kumachan on 08/18/2010 23:03:12 |
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max03max
我是菜鳥
Taiwan
317 Posts |
Posted - 08/11/2010 : 21:09:28
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L-159、M346都用兩具F-124
F-124不就是F-125的無後燃機版本......
只用一具F-125不知能幹嘛........
三個批次等於是三個新機型.........
共通性上........... |
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kumachan
路人甲乙丙
Taiwan
3832 Posts |
Posted - 08/11/2010 : 21:17:56
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quote:
Originally posted by max03max
L-159、M346都用兩具F-124
F-124不就是F-125的無後燃機版本......
只用一具F-125不知能幹嘛........
三個批次等於是三個新機型.........
共通性上...........
你弄錯了L-159只用一具F-124而已.
和我的AT-5教練型動力相同.不過L-159尺寸比較大也比較重.
其翼面和外型是針對次音速設計,而AT-5是針對穿音速而設計.
對於次音速教練機來說,F-124已經足夠推力了.
而且單發F-124比較便宜(2.5M美金@2005).
一具F-125已經足以讓4噸的機體有很高的推重比(以教練機而言)
別忘了F-125比F-5E的兩具引擎推力還大.
怎麼會不知能幹嘛.....?
基本上戰機是一分錢一分貨.
想要大推力,大航程,高速....越夢幻的規格就是得燒更多錢.
所以我覺得C/P值和便宜可靠才是最重要的.
在有限的資源下做取捨.
當初空軍不讓F-5E升級漢翔的Tiger2000,後來卻肯換159型雷達也是如此.
二級戰機就是追求堪用的功能就好了,不值得燒太多錢.
大多數國家只是想要類似T-38/L-159這種便宜可靠的機種.
許多新教練機過於追求准三代的高規格,反而曲高合寡.
甚至取消開發(mako)
我設計的AT-5其實只有兩個主要型號.
另外兩個可作戰機型機體上只是單座和雙座的差別.
嗯~當然啦硬要說單座機算是第三種新機型也行啦.
再怎麼說,其共通性也比AT-3和F-5E和IDF高很多(...沒半點共通性)
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Edited by - kumachan on 08/12/2010 01:12:26 |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 08/12/2010 : 11:00:22
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LErX前緣產生的震波,可以降低一點主翼受到震波的影響,加上可以調整面積率,在穿音速與較低的超音速時,設計得好阻力可以反而較低,有利於突破音障,所以採用這設計,對於要超音速的飛機來說,還可以,至少不用太強調高展弦比.
而這就是要注意的部份,看看韓國T-50,座艙罩開始向下彎曲時LErX才出現,這就是調面積率的部份,這張圖的AT-5沒有調好,LErX開始時座艙罩也還在上升段,可以考慮在這部份微調,比方雙座型的的座艙往前延伸,或是LErX像F-16那樣前段縮小變成小小兩條.
雙引擎與單引擎的抉擇更大其實是在需求推力,類似Alpha這種雙引擎設計的,往往是用自己設計的小引擎,或者是載量很大,比方蘇聯航艦用攻擊教練雙用機Su-25T/39,只論推力,單引擎其實是夠了.只是使用有後燃器的引擎,要注意耗油,很多飛行員會喜歡在跑道上開後燃器加速離地,也會有這種訓練課目,這時作戰半徑就會被搞得很難看,需要讓這飛機有掛副油箱上去的能力.
又,教練機可以用原來的尾翼組,不要縮小,因為學員很容易飛到那種需要比較大尾翼才能改出的狀況,否則就不叫學員了.
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kumachan
路人甲乙丙
Taiwan
3832 Posts |
Posted - 08/12/2010 : 22:15:18
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>>教練機可以用原來的尾翼組
這部份的確是可以這樣設計.與IDF零件共通性會更高.
目前是為了遷就戰鬥攻擊型(取代F-5E)的性能需求,
所以尾翼略為縮小以減少重量與阻力.
不過由於IDF原本的尾翼算是很大的,即使在AT-5稍微縮小,
在尾翼/主翼比例上仍然和其它教練機差不多.
有和其它多種教練機比較過 我想應該不會是問題.
(再怎麼說它也比T-38的大多了.....)
雙座機的話,我是比較不在意其性能或作戰半徑.
雙座教練機和雙座LIFT機型都少了一組油箱,恐怕會特別短腿....不太有機會作戰.
基本上那雙座教練機版是用來當"分母"的,性能只要能取代AT-3就夠了.
類似CM32那樣共同載台的概念,藉由共通性和數量來分攤高漲的研發成本.
單座版的面積率就會比較好.座艙罩曲線會比較早下划,且後座變成油箱.
雙座版教練則是努力和單座版共通設計,即使會對性能稍有影響也沒有關係.
這算是設計上的取捨,因為不想為單座和雙座分別設計兩種符合面積率的機首結構.....
預估在單座機性能方面.
雖然其推重比一定低於一般戰鬥機.
由於大主翼低翼負荷帶來高升力,在次音速近距纏鬥迴旋上可以很靈巧.
對起降跑道的需求也比一般戰機低.
具備有限的BVR戰力,相當於Tiger2000,
但飛彈採半埋式氣動阻力與RCS較低.
空優任務的運動性會比F-5E掛兩枚麻雀飛彈要好.
應能順利取代F-5E做為廉價的二級機,滿足空防數量上的需求.
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Edited by - kumachan on 08/13/2010 20:41:00 |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 08/14/2010 : 09:23:27
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這種單雙座互相衍生機的機鼻與座艙部份,通常有兩種做法,一種是機鼻保留原樣而座艙向後延伸,有時前機身會因此加長;另一種則是把座艙往機鼻方向延伸與改座艙.
這兩種的差別是在對機鼻部份裝備的看法.戰鬥機的機鼻雷達部份重量,大概是飛機的1/30~1/40,不過雷達是很空的東西,要留很大空間給天線用,如果是教練機化不留雷達,改裝其他如無線電或冷卻系統電力系統的話,重量很容易變成兩倍,影響重心分配蠻大的.如果是先雙座再單座如T-38/三菱T-2/HAWK,單座後機鼻可以空出很大空間去升級雷達,那不錯;但如果是先單座再雙座的,就會考慮要留雷達減油量如F-16B/D,還是幹掉雷達保留油箱如MiG-25了.這兩種做法沒有絕對的優劣,不過沒有人直接拿雷達空間當油箱就是.
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kumachan
路人甲乙丙
Taiwan
3832 Posts |
Posted - 08/14/2010 : 15:51:56
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我的選擇是機鼻保留原樣而座艙向後延伸,留雷達空間減少油量.
(但替代AT-3的雙座訓練型不必裝雷達)
不增加機體長度,以免結構大改會浪費預算.
機首雷達部位的空間不變,單座雙座機首雷達部位可以完全互換.
單座型是把雙座型的後座空間改成一具油箱.當然還有換成單座型的座艙罩.
如此一來機首不必加長.可以提高零件共用性,降低生產與研發成本.
單座座艙提早後縮,容積率也比較好.
缺點是雙座型少一具機內油箱續航力會下降不少,不過就教練機而言.
(通常不需帶武裝)應該不是大問題.反正教練型不裝雷達和後燃器.
重量比較輕,需要的話可以帶副油箱(原本IDF能掛的都能掛,只是AT-5有重量上限)
雷達相關設備與後燃器都是100多KG上下.
一起拿掉的話重心沒有明顯改變,以避免飛行特性有差距.
取代AT3的高教型AT-5在空重上應會是3900KG上下.
雖然推力變少,但因為機體也變輕,次音速飛行性能沒有明顯差別.
(估計推重比仍明顯較AT-3高,且穿音速氣動阻力較低)
原則上是希望台灣的AT5高教型-LIFT型-戰鬥攻擊型-IDF翔昇機.
彼此仍有不等的共通性,無論就研發/生產/訓練/後勤/武裝上都可有高度互通.
雖然空軍仍是要操作多種機型,但總成本上會比引進其他教練機便宜,
而且可以很快形成戰備(因為IDF已經成軍很多年了,空軍可以很快上手)
相較於M-346或T-50,這種AT-5設計是最符合台灣空軍需求
與最能扶植航太產業創造就業機會.
已經失去商源的次系統零件,需要自製研發.
將來IDF延壽時,也可以享受AT-5的成果,無需重複投資..
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Edited by - kumachan on 08/14/2010 17:42:46 |
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rockitten
我是老鳥
Australia
8191 Posts |
Posted - 08/14/2010 : 16:37:41
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quote:
Originally posted by kumachan
我的選擇是機鼻保留原樣而座艙向後延伸,留雷達空間減少油量.
(但替代AT-3的雙座訓練型不必裝雷達)
機首雷達部位的空間不變,單座雙座機首雷達部位可以完全互換.
單座型是把雙座型的後座空間改成一具油箱.當然還有換成單座型的座艙罩.
如此一來機首不必加長.可以提高零件共用性,降低生產與研發成本.
單座座艙提早後縮,容積率也比較好.
缺點是雙座型少一具機內油箱續航力會下降不少,不過就教練機而言.
(通常不需帶武裝)應該不是大問題.反正教練型不裝雷達和後燃器.
重量比較輕,需要的話可以帶副油箱.
雷達相關設備與後燃器都是100多KG上下.
一起拿掉的話重心沒有明顯改變,以避免飛行特性有差距.
取代AT3的高教型AT-5在空重上應會是3900KG上下.
雖然推力變少,但因為機體變輕,次音速飛行性能沒有明顯差別.
(估計推重比仍明顯較AT-3高,且穿音速氣動阻力較低)
原則上是希望台灣的AT5高教型-LIFT型-戰鬥攻擊型-IDF翔昇機.
彼此仍有不等的共通性,無論就研發/生產/訓練/後勤/武裝上都可有高度互通.
雖然空軍仍是要操作多種機型,但總成本上會比引進其他教練機便宜,
而且可以很快形成戰備(因為IDF已經成軍很多年了,空軍可以很快上手)
相較於M-346或T-50,這種AT-5設計是最符合台灣空軍需求
與最能扶植航太產業創造就業機會.
已經失去商源的次系統零件,需要自製研發.
將來IDF延壽時,也可以享受AT-5的成果,無需重複投資.
why don't you just design the plant as 2 seater from the start, and then just "seal" the back seat by electronics/fuel tank for the single seat version??
小貓不會作模型，小貓只愛玩模型；看似小貓玩模型，其實模型玩小貓：
A B 補土白膠條，樹脂改套蝕刻片；凹線凸線凹凸線，乾磨水磨銼刀磨；
水性油性消光漆，乾掃手掃噴槍掃；模型一盒三百幾，零件一堆三千幾；
多買多作進步多，買了不作口水多；花錢耗時傷精神，小貓是隻敗家喵。 |
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kumachan
路人甲乙丙
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Posted - 08/14/2010 : 16:42:53
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Originally posted by rockitten
why don't you just design the plant as 2 seater from the start, and then just "seal" the back seat by electronics/fuel tank for the single seat version??
結果是一樣的,
實際上這設計就是要共用機體結構.
先做雙座再拿掉後座拿掉變成單座放大油箱.
或是先作單座再把油箱拿掉變成後座,其實都可以.
重點是"一開始就要規劃好",因為牽涉到油路和電氣的配置.
因為同時要能取代AT-3和F-5E.這是單座雙座共通計畫,
兩者都有需求,所以沒有硬性區分一定要先作單座或雙座的必要.
現在設計都CAD數位化了,設計應該可以同時規劃.
可能是單座雙座一起設計,只是"後座模組"再分別設計.
生產上優先進行哪一種就看買方需求優先性.
我想現在漢翔來做應該也是這樣.
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Edited by - kumachan on 08/14/2010 17:07:05 |
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kumachan
路人甲乙丙
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3832 Posts |
Posted - 08/14/2010 : 17:46:28
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為什麼要設計AT-5
戰力問題其實也是經濟問題,畢竟預算與人力是有限的.
各種戰機的選購都要考慮投資報酬率.
國軍的戰機種類已是各國空軍中最複雜的.
導致後勤與訓練上往往要重複投資.
彈藥也不能互通,導致若戰時轉降其他機場,
可能無法維修也沒有彈藥可用.
當AT-3/F-5E除役,陸續用各種AT-5次型取代,
空軍的後勤和訓練和人力上就可大幅簡化.
各種AT-5與原版IDF與70架翔升機,總數220架戰機規格相近,
共享後勤與維修資源.大部分武器彈藥也可以互通.
戰時各基地的資源調配會更方便,可減少空軍的資源浪費.
(如果買M-346或T-50就沒有這種好處了)
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Edited by - kumachan on 08/14/2010 17:55:18 |
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olddog
路人甲乙丙
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1944 Posts |
Posted - 08/14/2010 : 18:42:38
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>戰力問題其實也是經濟問題,畢竟預算與人力是有限的.
>各種戰機的選購都要考慮投資報酬率.
>國軍的戰機種類已是各國空軍中最複雜的.
>導致後勤與訓練上往往要重複投資.
有點沒有把偉大的印度空軍放在眼裡的感覺.....
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 08/14/2010 : 18:46:12
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quote:
Originally posted by kumachan
(但替代AT-3的雙座訓練型不必裝雷達)
這其實就是問題,你會變成與英國人不替EF2000買機炮,只好裝鉛塊取代的狀況一樣......
吉屋出售
台北縣板橋市大觀路一二樓公寓,接近國小至大學各級學校及公車總站,離捷運及板橋車站不遠.
詳情請洽0931043559田小姐 |
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kumachan
路人甲乙丙
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3832 Posts |
Posted - 08/15/2010 : 01:46:13
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quote:
Originally posted by dasha
這其實就是問題,你會變成與英國人不替EF2000買機炮,只好裝鉛塊取代的狀況一樣......
拿EF2000來比可能太抬舉趨向於低度不穩定性的教練機了.
不太一樣的是,IDF氣動構型的靜不穩定性算是低度.頂多只有-5%
(EF2000的不穩定性是高得驚人.....不輸-35%的X-29前掠翼實驗機,所以才難搞)
而AT5的先天不穩程度可能會設計得比IDF更低一點.....畢竟是教練機.
而且AT-5教練型不是只拿掉雷達,而是最後面後燃器也不裝.
重心變化應該剛好大部分都抵銷了,不會需要太多配重或飛控修改.
傳統氣動佈局且不穩定性低的設計對重心改變的容忍性比較好.
這影響程度比較類似機砲彈藥數不同時的輕微影響.
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Edited by - kumachan on 08/15/2010 02:33:38 |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 08/15/2010 : 07:45:53
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機鼻那個雷達去掉,不塞東西放空就是重心後移3%以上,放東西又會變成重心前移5%左右,你的尾翼大小就不可能維持原樣,不要以為這是小事,這與LErX修掉或引擎拆掉一個是同等嚴重的事情,所以才會拿EF2000來說,因為一樣嚴重.
所以單雙座互換機往往就是很認份的照樣放雷達在前面,或是整個前機身都改掉,再不然機鼻就擺光電艙加鉛塊吧.
吉屋出售
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kumachan
路人甲乙丙
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3832 Posts |
Posted - 08/15/2010 : 23:49:54
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前機身改掉一樣重心會不同.
另外重心並不是只看單方面改變,而是可以從另一邊平衡的.
不是說拿掉東西就一定要放鉛塊在原位置.
也可以用另一邊減重的方式維持平衡.
增重也是一樣.
例如F-5F前機身加長,為了保持重心盡可能不變，在後機身噴口前增加配重，
以平衡前機身加長增加的重量....使得重心沒有明顯差異.
而我的做法則是前機身少雷達,後機身也拿掉後燃器.以互相平衡.
EF-2000的情形不一樣.它只想拿掉機砲,後方又沒辦法減重,
(想減重又不影響性能...會是個大錢坑)
那重心就會後移造成機首上抬,飛控不好解決只好裝回去.
F-15E加裝APQ-63v2 AESA雷達就比較簡單,新雷達含冷卻供電變重,導致重心改變,
就在後方加了200多KG的配重,讓重心不變.
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Edited by - kumachan on 08/16/2010 00:27:24 |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 08/16/2010 : 10:10:00
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quote:
Originally posted by kumachan
而我的做法則是前機身少雷達,後機身也拿掉後燃器.以互相平衡.
那就不可能是超音速教練機了.
吉屋出售
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kumachan
路人甲乙丙
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3832 Posts |
Posted - 08/16/2010 : 15:07:03
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quote:
Originally posted by dasha
那就不可能是超音速教練機了.
的確是有這打算啊.
替代AT-3的版本,其實可以不必追求超音速.
而是追求便宜的操作與生產成本.
不過也沒有到不可能的程度啦,
只是超音速太勉強而不算實用(如M-346的音速1.2).
M-346也是沒有後燃器.純粹靠軍推和低阻力(相對於過去直翼教練機)來達成超音速能力.
當然這種超巡的作戰意義不大,超音速並非原本M-346想追求的能力,
其源自Yak-130構型也並非追求超音速的設計.M-346也沒有刻意強調這部份的能力
只不過因為用F-124引擎的推力夠(比原本俄系引擎高很多)
而且新一代教練機翼型與氣動阻力和三代戰機類似(偏低),
(能不能超音速,氣動阻力是主要原因)
因此達成低負載時勉強的超音速.....
我預計AT5 Trainer版的極速在1.05-1.1馬赫以上, 保守估計比M-346低一點.
從AT5氣動構形與長細比看來,應該比雙發的M-346/Yak130阻力低不少.
雖然單發推力小,不過機體重量也比較低,應該有機會超越音速.
不過AT5 Trainer版實際能有效運用的飛行速度仍是次音速.
基本上我是認為以高級教練機來說, 能這樣就很夠了.
教練機種要省成本就要犧牲一些次要性能.....
把目標focus在真正需要的功能與特性上.
否則教練機規格一直拉高就變成超音速輕戰機的成本,
那就會像T-50規格過高,反而賣不贏更便宜更小的M-346一樣....
AT-5 Trainer只算是帳面上可超音速的機種.
再進一步能有效訓練超音速空戰動作,以及負擔二線戰鬥任務的戰機.
就應該是有雷達有後燃器的AT-5 LIFT和單座AT-5 Fighter.
而非只打算取代次音速AT-3的AT-5 Trainer版.
AT-5 Trainer 取代AT-3,鷹式,K-8...等級的次音速機種
AT-5 LIFT 取代F-5F/T-38...等級的超音速雙座機種
AT-5 Fighter 取代F-5E/其他輕攻擊機...等級的超音速單座機種.
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Edited by - kumachan on 08/16/2010 16:06:59 |
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Steve Su
路人甲乙丙
2195 Posts |
Posted - 08/16/2010 : 19:48:45
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小弟個人看法~
小弟是偏好以M346或是YAK-130衍生的機體搭載兩具F-125發動機衍生
出來的AT-5；
官校用的高級教練機可以透過飛控電腦鎖住後燃器，讓剛進戰鬥組的
學官掌握噴射機的飛行特性，最後的噴射機操作課程才恢復後燃器的
功能，讓學官更了解噴射機的飛行特性。
機鼻到是可以用配重的方式，因為官校的課程中還不需要有雷達。
到了部訓隊，
部訓隊的AT-5可以具備完整的APG-67雷達，
學官這時候可以用非常熟悉的機種開始學習如何以噴射機作戰，
完成部訓後再到二代機的換訓隊接受F-16與IDF的機種換訓。
AT-5不用分太多衍生型，一種機型但是在功能上有所差異就好。
不過要是AT-5要一口氣吃下高級教練機與部訓機的需要的話，
後燃器是一定要有的東西。 |
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kumachan
路人甲乙丙
Taiwan
3832 Posts |
Posted - 08/16/2010 : 22:08:15
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quote:
Originally posted by Steve Su
小弟個人看法~
小弟是偏好以M346或是YAK-130衍生的機體搭載兩具F-125發動機衍生
出來的AT-5；
兩具F-125發動機那樣價格就難看了.....一具F-125就幾百萬美金.
你要兩具成本就貴很多(不管是生產或平時的保養和油耗...),
教練機成本直逼一線戰機......
而且M-346構型上是沒辦法直接裝F-125,必須修改機體.
改成雙發F-125,原本空重6噸多的機體大概變成7噸.
那和雙座IDF有什麼不同??
與其把M-346升級到IDF等級,那乾脆就生產雙座教練型的IDF還比較省錢省事
.....何必多搞一款同級的機種把後勤搞死.
重點是沒有國家會花這麼錢在二線訓練機種上.
成本考量,官校訓練飛行動作時,最好是連後燃器和雷達都不要.
而且要輕小省油,各國都只買3-4噸的小飛機當訓練機是有它的道理的.
(不開後燃器也是要花錢購買和保養,而且不用就是"呆重",會浪費油料)
南韓把"教練機"搞到和F-20 / JAS-39使用同樣引擎,其實已經很超過了....
同一顆引擎不會因為改叫教練機就突然便宜又省油.......
南韓是因為它的對手北韓空軍太弱才能這樣搞.,多買輕戰機就可以少買很多昂貴一線機種.
但是其他國家的敵機都是F-16~Mig29~SU27...等級的.
大家只想訓練機種便宜一點,好把預算花在真正一線高性能機種上.
畢竟超強教練機對空防的幫助很有限.
教練機的重點在於便宜省錢省油,才能讓菜鳥多飛一點時數.
這也是IDF部訓機推不起來的原因,成本效益太低了...
其實用F124的M-346就已經夠貴了,阿聯買48架似乎花了12億多美金....
台灣空軍看到那價格應該會摸摸口袋.....然後認命把AT-3延壽再撐10幾年.
(當初生產AT-3的價格,現在連一具F125都買不到......通澎很誇張的!)
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Edited by - kumachan on 08/16/2010 22:59:20 |
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Steve Su
路人甲乙丙
2195 Posts |
Posted - 08/17/2010 : 04:34:20
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最主要是~
部訓隊的課程要是沒有改變的話，
憑M346或是YAK-130顯然得有些課得延到各機種
的換訓隊進行。
要是未來空軍確定是用IDF；427聯隊的那批飛行時數較高
的IDF戰機供部訓隊使用，官校高級組的確用M346/YAK-130
都足夠。只是未來要面對的部訓隊的需要還是會出現，而且IDF
只大概把這需求再往後延個10~15年。
以現在的部訓隊課程來講，M346/YAK-130性能上的確有所不及。
所以看是要一次把錢花，還是分兩次花?
再者~
台灣的確可以考慮一批這種二線戰機。
這麼假設一下~
現役的三種二代戰機到底可以服役到什麼時候?
不久前小弟提出一個假設；2041年F-35能交給台灣了嗎?
2041台灣會短缺多少戰機呢?
例如第一批交給427聯隊與部分在443聯隊的IDF戰機，
即使延壽到一萬飛行小時，這批在飛彈危機與兩國論操最兇
的飛機有不少可以確定過不了2031大關，再加上M會比IDF更早
除役，台灣可以確定2031前會比現在短少100架戰機；即使未來
會裁掉一個戰鬥機聯隊，四個戰鬥機聯隊大概只有百來架的
F-16A/B與幾十架的IDF可以用；除非鳳隼案或是增產的雄鷹戰機
有加入服役，不過到了2041可以確定只剩下不是鳳隼案的F-16C/D
或是增產的雄鷹戰機未達機身結構大限外，現役的二代戰機都到了。
台灣也不可能以200架F-35構成未來的戰鬥機機隊；勢必需要一種
便宜的戰機與F-35高低搭配。
嚴格說起來在下很欣賞你的idea，不過如果可以再把部分戰機的規格
升高一點，2031~2051期間ROCAF會省下不少麻煩。 |
Edited by - Steve Su on 08/17/2010 04:36:45 |
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kumachan
路人甲乙丙
Taiwan
3832 Posts |
Posted - 08/17/2010 : 11:19:11
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quote:
Originally posted by Steve Su
嚴格說起來在下很欣賞你的idea，不過如果可以再把部分戰機的規格
升高一點，2031~2051期間ROCAF會省下不少麻煩。
你想的我也有考慮到,但我覺得那等級不是替代AT-3/F-5E的機種能做到的.
AT-5也不應該想要做到, 而會是下一代的國產主力戰機
例如ASDF 翔雲機Block II構型.
現在合理估計台灣應該是會再買一批新機例如F-16C撐到203X年後.
而現役機中飛行時數較少的F-16和IDF進行延壽升級撐到2030年前,
然後努力在2025-2030年間購入F-35汰換那些延壽升級機.
M2000很可能比較早除役.
我想現役機種應該不可能拖到2040年才換F-35, 頂多是2025-2030年.
畢竟現役機都是90年代就服役了,就算延壽也不可能超過40年還能作戰.
否則和北韓空軍現狀差不多吧,戰機都是裝飾品.
何況到2040年是服役50年........應該比北韓更慘.
如果外購環境慘到連飛機都買不到,那已經是政治外交手段完全失敗,台灣完全被放棄的情形.
那樣也不必考慮買飛機了,直接投降比較實際.
要不然就是202x年局勢如果明顯看出未來不可能買到F-35....
那就該啟動ADF計劃了....那也是不可能拖到2040年.
例如我的ASDF低可視度戰鬥攻擊機-翔雲機 Block II構型.
這也是我認為二線的AT-5不該太燒錢的原因,
因為如果買不到F-35....匿蹤向量推力的ADF計劃才是值得燒錢的大錢坑...
AT-5的設計就只是單純的於201x年用最短時間最少成本把AT-3和F-5E/F替換掉.
並且進行機種後勤簡化.....用另一種方式提升201x-202xㄉ的空防戰力.
戰力其實不只是看單一機體飛行性能,像後勤與彈械共通性也是隱性的戰力....
例如目前F-16/M-2000/IDF/F-5E彼此後勤與武器庫都不互通,
若轉降其他機場,就等於失去戰力......
即使降落在同機型的基地,若機體一時無法修複,飛行員也無法轉飛其他飛機.
因為機種訓練完全不同,飛IDF的不會飛F-16也不會飛M2000.....反之亦然.
帳面上雖有400架戰機,但是實際上有效戰機數很可能大打折扣.
這是目前台灣空軍的潛在問題.
100+100架的實值作戰效率其實會比200架同機種稍低.
但是操作費用卻比200架同機種更高,機種簡化是必須的.
而AT-5是延續IDF血統的雙生機種,讓其高共通性機數超過220架.
整體作戰效率提高, 平時的不必要人力預算消耗(多機種)也會降低.
以AT-5取代原本多機種(AT-3, F-5E/F),
可讓200多架國產機各聯隊後勤與武器庫有很高的共通性,提升戰時的出勤率.
AT-5的飛控雷達射控與武器和IDF相同,只是飛的稍慢,載彈量更少....
飛行特性與座艙也刻意設計成類似IDF,
必要時,AT-5 LIFT版/Fighter版和IDF翔升可以緊急人力調配.
改飛另一種機型,例如IDF有戰損,飛行員改飛AT-5 Fighter.
當然也可以拆AT-5模組化零件來修IDF.....,仍維持同樣在空機數量
而地面後勤人力當然也幾乎共通,戰時可以抽調官校人力補充一線基地地勤的傷亡.
我的想法是,教練機不必追求和一線戰機完全相同的規格與飛行性能.
.....太浪費錢了,反而排擠一線戰機的升級預算,並不值得.
其實可以用資源互通性高的方式來協助第一線戰機.....那也是一種方法.
而且平時也省錢,這比拿接近第一線戰機規格的當教練機要實際多了.
至於2030年後要和F-35搭配的二級機種,
可以是F-16C改良型或是IDF後續機,
但絕對不可能是用取代AT-3/F-5E/F的機種,畢竟兩者差距實在太大了.
203x年後要能和F-35搭配,起碼要有F-18EF的匿蹤能力,其空戰性能不可能低於F-16C.
但是把教練機搞到比目前一線機種還強恐怕太瘋狂了....
訓練單位也用不起這麼高檔的...
台灣要換新教練機,但其他國家也是阿,其他國家如新加坡未來也是要換F-35.
但是大家幾乎都用3-4噸的小飛機當高教機,
Why? 因為這才是合乎經濟效益的選擇.
高教機想要當F-35的二級替代機種是太超過了...所以乾脆不要想太多.
就滿足教練機的需求就好了.
2030年後的二級替代機種可以參考ASDF低可視度戰鬥攻擊機-翔雲機 Block I構型.
(買不到F-35則繼續研發ASDF 翔雲機Block II構型)
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Edited by - kumachan on 08/17/2010 13:32:33 |
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Steve Su
路人甲乙丙
2195 Posts |
Posted - 08/17/2010 : 18:49:45
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小弟是認為你的AT-5已經很接近二線戰機的規格，如果有A/B的話
正好可以完全擔負未來的二線戰機。或許誠如你所言，這樣直接生產
IDF戰機就好；只是IDF戰機還是有太多零組件是美國人生產的，
未來恐怕難以獲得。
而三代機ROCAF鎖定的F-35，老實講從F-35進度一拖再拖，我個人完全
不相信2031左右可以提供給台灣；甚至2031~2036間可以簽約。
而現役的三種二代戰機若照每年飛200小時來計算，IDF在2031時開始，
先導量產型與交付給427聯隊的這批飛機將在2031~2034間達機體八千小時
壽限。F-16A/B則是2037~2039之間，或許這兩者可以進行機身結構翻修延壽，
但是個人不認為可以撐到2046以後。F-16C/D或是增產的雄鷹戰機若是自2015
開始服役到是可以服役到2055到2060，只是縱然有這批過度戰機，再加上F-35，
台灣還是有一個戰鬥機聯隊沒有戰機；而且我還沒有預估未來部訓隊存廢。
要是再加上部訓隊未來還存在也需要擔負戰鬥機飛行員新人入門的任務的話，
那台灣欠缺的戰機將會達兩個聯隊的規模。
又或者~
可以來一種模組化發動機艙的設計。
官校的高級機可以用F-124，部訓隊與另外一個操作AT-5的聯隊可以使用
F-125。純屬個人看法。 |
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AIDC AT-5超音速高級教練機 雷霆機
