話說民國六十年代,空軍官校因有航發中心提供之自製PL-1B介壽號初級教練機及T-CH-1中興號中級教練機,飛行訓練採三段式分別使用PL-1B、T-CH-1及美製洛克希德(Lockheed)公司之T-33高級教練機,其中PL-1B、T-CH-1均為新機而T-33因已自美接收達二十餘年,多呈老舊,加上一個國家或一個航空工業公司在發展螺旋槳飛機成功後,朝噴射式飛機發展乃勢所必趨,因此航發中心在民國六十四年(1975年)2月,原航空研究院院長李廸強少將調職,由副院長華錫鈞上校接任,航發中心由中心主任李永炤中將,航空研究院院長華錫鈞上校及王石生中校、李雄材少校開始組成一個「四人小組」,每週研討一次,研討主題就是如何研發自製噴射機;幾次研討後,決定就是研製一種高級教練機來取代T-33高級教練機,若由此切入成功後,再朝後續之攻擊機或戰鬥機發展,這項構想經當面向空軍副總司令司徒福中將、總司令陳衣凡上將及參謀總長賴名湯一級上將報告後,當即獲同意採納,於是在當年三月接到空軍總部命令指示研究設計噴射教練機。
基於航發中心研發設計團隊雖已有設計PL-1B介壽號初教機、T-CH-1中興號中教機以及正在從事之XC-2中型運輸機研發之經驗(上述均為螺旋槳飛機),對噴射式飛機之設計可說是並無經驗,尤其是噴射機之高速飛行時飛機外表面所承受之磨擦力、阻力、溫度、座艙艙壓、飛操邏輯等均與以往不同,所幸當時航發中心航空研究院的設計工程師均非常年輕,學校在理論學術上均已獲最新之知識,只是經驗較為欠缺而已,因此乃建議希能與國外具經驗的航空工業飛機製造廠家合作從事初步設計(Preliminary Design),在合作過程中將所獲之經驗和數據資料,經再據以作為細部設計(Detail Design),而展開各項研製作業,這項建議經向上級報告後,也獲同意;當年航發中心介壽一廠正和美國諾斯羅甫公司(NAD / Northrop Aircraft Division)合作生產F-5E戰鬥機,進展非常順利,F-5E機也正移交台南空軍基地,諾斯羅甫公司曾生產了美國空軍之高級教T-38,對高級教練機之設計深具經驗,航發中心應可透過這層良好關係商請諾斯羅甫公司尋求合作關係,而此時恰好美國海軍正有意研發下一代新高級教練機,並向各飛機製造公司發出徵求之建議書,諾斯羅甫公司也正要著手發展新機,同時西班牙之CASA公司亦與諾斯羅甫公司談合作噴射教練機之構想(後來發展完成,稱之為CASA-101高級教練機),因此一拍即合,在民國六十四年(1975年)7月由諾斯羅甫公司負責研製生產之副總裁蓋西奇先生(Mr. W.E. Gasich),對航發中心所提出之建議當即表示同意,並來函表達諾斯羅甫公司願意和航發中心進行噴射教練機之初步設計,同時提供144人月的工程設計人力及設計技術用的技術資料、風洞實驗、支援設計之諸項設備等,航發中心指派專業人員赴美參加,初步設計預計在一年內完成,所獲結果屬航發中心和諾斯羅甫公司共同擁有,雙方未來可以各自使用所得資料持續研製各自之相關專案。而諾斯羅甫公司即指派工程部之副總裁兼總工程師汪樂先生(Mr. D.D. Warner)來台洽商合作事宜,經航空研究院院長華錫鈞上校與他密集商談,將原建議書中我方除派專業人員赴諾斯羅甫公司參與工作外,另須支付達98萬3000元美金之費用,可降到了70萬美元,但航發中心則要在時程要求下提供風洞試驗之模型,送往諾斯羅甫公司作試驗用…;整個初步合約呈報空軍總部、國防部並奉核准於年底前簽約,於是在該年12月15日這一噴射教練機案授權由航空研究院院長華錫鈞上校代表和諾斯羅甫公司簽署合作設計合約,並分呈雙方政府核定。
此噴射教練機由於是航發中心自行研發之第三種飛機,因此使用3字,而高級教練用為AT(Advance Trainer)。(另有人解釋為此教練機將來可研改為對地攻擊用(Attack)),因此為原型機再加X,則此機名為XAT-3型機(美方則已將此機編號為VTX)。
XAT-3噴射教練機之初步設計工作很快的得到國防部之核定實施,並自65年度起到70年度進行,而65年度初步設計與美國諾斯羅甫公司合作進行,年度分計畫也奉核定,專業人員分兩批分別出國;民國六十五年(1976年)2月份在農曆過年後航發中心專業人員出國赴諾斯羅甫公司參與初步設計工作,共計21位設計人員,他們的芳名及任務編組如下:
領隊:王石生上校
副領隊:彭元熙少校(另兼氣動)
結構:杜格弘少校
應力:趙先寧上尉
外形:郭信卿上尉
負載:李英桂上尉
性能:李百宏上尉
安定:徐延年上尉
動力:鄭航陞上尉
打樣:周卓英上尉
燃油:周駒上尉
軍械:楊克翔上尉
液壓:孫岐山上尉
電子:王雅各上尉
飛操:胡永枬上尉
應力:徐建昌上尉
重量:戴伯齡上尉
動力:鄧海鵬上尉
負載:林則遠中尉
風洞:黃紹軒中尉
分析:陳台中中尉
除上述人員以外國內也組成XAT-3噴射教練機專案團隊,負責該案之政策及大方向事宜,除與空軍總部尤其是計畫署研發組外,更和未來使用單位及後勤單位密切協調以確定飛機之規格,撰擬研製之計畫(含各階段),另外還要在期程內製造風洞模型細部工作,更要和國外同仁綿密連繫,隨時處理各項可能發生之問題。
事實上在前述華院長代表我方簽署合約後是應呈雙方政府同意後方准實施,這在我方當然没有問題,而在美其國務院之簽証常會有意想不到的「驚奇」而夜長夢多,但因我方和美國諾斯羅甫公司合作關係良好,加上諾斯羅甫公司對此案不但支持也希能及早開始,因此我方和諾斯羅甫公司洽商能先行實施,待國務院之最後核定。
民國六十五年(1976年)6月,華院長赴美諾斯羅甫公司和汪樂先生共同主持XAT-3機首次的設計審查會議(Design Review I),在會中大家的共識為採用美國蓋瑞廠(Garrett)生產的TFE731渦輪扇發動機,而且是使用雙發動機方式,主要係著眼於安全及成本效益,但空軍總部計畫署傳送到美國的指示則是表示希能使用單發動機方式,經回國後於空軍總部簡報說明並詳加研討,空軍總部終不再堅持而同意採雙發動機方式,這在一新機設計中至為重要的發動機安排方式終算作了決定。
同年8月接到諾斯羅甫公司方面口頭通知,美國務院對本案可能不予核准,我方在諾斯羅甫公司參與設計工作人員獲此消息當然一時錯愕,並表可惜,建議諾斯羅甫公司能再代為爭取,諾斯羅甫公司方面也因本案和該公司發展美海軍下一代噴射教練機非常類似,非常希望和我方持續合作,因此請加州的參議員和國務院溝通,但所得回應仍是不同意;而XAT-3機未來使用發動機之蓋瑞廠位於亞利桑納州,也請該州和我國關係一向良好的參議員高華德先生(Sen. Goldwater)向國務院爭取,但仍遭婉拒,後經諾斯羅甫公司高層解釋為美方政府先前確實是同意協助航發中心規畫XAT-3噴射教練機之初步設計,但後來了解全案涉及技術輸出,而且此機未來有改為攻擊機之潛力和可能,較為敏感,因此始終未能同意及核定,加上諾斯羅甫公司多年來在政治經營上較偏向於共和黨,而恰好美國總統大選,由民主黨之卡特當選總統,因此向國務院爭取獲同意的可能性更加渺茫…。
而在國外之工作團隊此時算算也已工作達原預定時程大半,初步設計之資料也已大部份規畫和收集出來了,同年(民國六十五年(1976年))11月22日在美舉行第二次設計審查會,會後華院長和諾斯羅甫公司高層研討,已作成這些人員回國之決定,但希諾斯羅甫公司能繼續支持及支援本案,諾斯羅甫公司也有了善意回應;12月中由副領隊彭元熙少校暫駐留洛杉磯,持續和諾斯羅甫公司保持連繫並等待該公司允諾提供之資料(在該公司外部)其餘人員攜帶所獲之初步設計資訊包括技術資料、數據和電腦程式返回國內持續該專案之進行。
返國後,空軍總部計畫署研發組立刻詢問航發中心該案持續進行之可行性,航發中心主任李永炤中將也召開會議由華院長及這批歸國同仁均參加,在會中大家非常誠實的研討,對那些部份已很有把握可逕進入細部設計,那些部份較為久缺,須受其他人力支援或需諾斯羅甫公司方面之協助等可謂反覆及深入的研討多次,最後的結論為航發中心已有能力且願意面對挑戰進入噴射教練機之細部設計,針對該專案並規劃出在細部設計時希諾斯羅甫公司能指派兩位設計工程師(一位以結構為主,另一位以系統為主)來協助,到了試飛階段再指派一位試飛員來幫忙指導,最後經航發中心主任李永炤中將核定向上級呈報,請求核准航發中心自力持續噴射教練機之設計及研製工作空軍總部及國防部很快的全部均予同意,至於諾斯羅甫公司提供三位顧問及專業人員來航發中心協助,則可藉既有之F-5E機合作生產之便,採短期指導方式進行,較易處理。
民國六十六年(1977年)3月1日,XAT-3噴射教練機專案由航空研究院及介壽一廠組合成立了「研造處」,此為跨單位的專案編組,研造處之處長由航空研究院院長華錫鈞少將(華院長已於民國六十六年(1977年)元月1日普陞少將)兼任、副處長有兩位,代表設計的副處長為航空研究院飛機設計室主任王石生上校,代表表製造的副處長為介壽一廠製造處處長何定一上校,專案代號如前述為XAT-3,而中文計畫稱之為「虹翔」(事實上應稱為「虹翔二號計畫」,而「虹翔一號計畫」為T-CH-1中興號中級教練機計畫,但大家均將XAT-3計畫直呼為「虹翔計畫」) 。
研造處成立後,首先和空軍總部密切協調,促請XAT-3噴射教練機總計畫核定,全案核定為在期程內完成兩架原型機之研製,經費為新台幣3億8049萬3400元,比起T-CH-1中教機案已充裕很多,但根據諾斯羅甫公司估算本案應達新台幣30億。此時各細部設計組也都全面展開,而且在氣動及外型之分析部份開始製造全尺寸實體木質模型及高速風洞測試用之金屬風洞模型,由於這兩項工作筆者均有參與因此印象極為深刻,在製作過程中,各級長官均親蒞關心及指導,同年5月介壽一廠工具工場將完成之全金屬風洞模型透過研造處親交風洞試驗團隊,該團隊在5月21日啟程赴美國水牛城之凱爾士邦(Calspan)作穿音速風洞試驗以測試該機在高速時之各種性能,該團隊成員為李雄材中校、李百宏少校及劉翼翔中尉,抵美後隨即展開各項準備工作,終在6月13日進洞,開始展開各項試驗,6月20日試驗完畢,過程順利。
筆者記得研造處兼處長華錫鈞少將在風洞測試完成後曾到介壽一廠工具工場表示國外單位對我航發中心所製作之高速風洞模型品質及精密度讚不絕口…。事實上當時工具工場全為傳統機具設備,最後全靠鉗工老師傅的一雙巧手,這位老師傅芳名為董斌先生,指導領班為游天寶先生,筆者當然也希望這些原為「無名英雄」在這不斷前進的「我國航空工業發展史」巨輪中能稍「露臉」讓廣大的讀者們知曉。
另外在結構試驗方面,為求飛機外形數據之驗証,除製作實體模型外全般之結構試驗設施也配合建立,經多方之籌措,撥用了XAT-3專案之預算,興建了45公尺長36公尺寬之結構試驗工場一座,除試驗場地外,工場尚包括了兩邊之披屋,供結構設計單位及電子設計單位使用,工期係由民國六十六年(1977年)11月開始興建,一直到了民國六十七年(1978年)5月完工,航空研究院之結構試驗課及電子課乃於同年當月(5月)20日順利遷入,從此航發中心有了現代化之結構試驗棚廠,同時配合新設計之需求及持續充實將可滿足未來新機測試之需要,(IDF經國號戰機日後之發展及結構試驗即以此為基礎繼續擴充更新設備完成),其場址即在現今之中科院第一研究所結構測試棚廠。
除了結構試驗外各次系統如飛操、動力、環控、電氣、液壓等之功能試驗也積極籌劃全力展開,這些測試工作均預劃在飛機製造完妥與首飛前之間完成;另外值得一提的是航空研究院在民國六十四年(1975年)籌建次音速風洞以及模型(風洞)工場,其總計畫奉核後即按既定之進度分期列管實施,包括了風洞本身工程、洞殼工程、房舍及水電工程,這項計畫在民國六十七年(1978年)7月20日圓滿完成,不但為航發中心而且也使我國具備了低速風洞模型測試之能量(並非僅教學用而已),不但可節省大量的外滙,更可保守我自製飛機之機密,XAT-3專案總共測試5次風洞試驗,包括高速兩次,低速3次,配合風洞之籌建完成,其中有兩次低速試驗,即已使用自建之次音速風洞,成效良好。
同時在飛機製造方面除物料之採購外,工具(含夾治具、成形模具、型架)設計製造在研造處管制下在介壽一廠也分別開始,飛機零件之製造,包含了機械加工、鈑金成形、膠合成形、鍛鑄製造等在原有飛機製造能量基礎下均全面展開。
此期間也發生了許多難忘、有趣、遺憾軼事,像在設計單位開始發圖納入工廠製造,藍圖中仍有許多漏標或令人質疑之處,除每日有廠院工程連絡人員(Liaison Engineer)來回廠院之間外,各製造工場之機械官也因廠院距離很近,而且彼此均非常熟悉,常直接電話研討或登門討教,筆者當年也常攜帶藍圖甚或試製之零件逕自到各設計組當面研討,還蒙當年設計室主任王石生上校,結構設計課長程邦達中校口頭嘉勉…。如此當面說明、快速解決、當場簽修、又可敍舊一舉數得,在當年忙碌研製工作中,也誠然蔚為風氣,迅速有效。
在設計方面,為驗証設計在操控分量於不同速度、不同外形所承受之力量傳輸到飛行員之分量及感覺,特製作一稱作鐵鳥(Iron Bird)之操控系統功能試驗架,將各操縱系所有之機件按設計需求安裝在各相關位置上,測試各種飛行情況操縱面之轉動量是否和飛行員駕駛時操縱桿或舵面相互配合,根據當年負責鐵鳥之舒孜川少校表示,測試時常發生許多「意外狀況」,造成現場人員工作壓力,和「驚嚇」,幸均能及時處理完妥,雖然辛若,但記得一次端節加班時航空研究院院長華錫鈞少將突趨車前來關心,並致贈粽子祝大家端節快樂,同仁們均非常感激、溫馨而士氣大振…。
飛機起落架系統則參考沿用F-5機所使用之設計原理及系統,但同時在起落架硬體部份也在介壽一廠展開試製,(介壽一廠前曾成功研製T-CH-1中興號中級教練機之主起落架,但並不含前起落架,(該案係參考T-28機之起落架系統)),並將之在介壽一廠列為一個「專題」,專題定名為「高速飛機起落架之研製」,專題負責人為介壽一廠製造處處長何定一上校兼任,主要成員有機工工場主任毛曾奇少校及筆者…。
XAT-3噴射教練機,屬噴射高速飛機而不同於螺旋槳式之飛機,當必要時螺旋槳式飛機飛行員可逕行推開座艙罩,背上降落傘跳出飛機,噴射式高速飛機必須具有彈射式逃生座椅,恰於該階段時,航空界正發展一種新式逃生系統,係用爆破方式將座艙罩爆破穿刺彈射,於是XAT-3噴射教練機乃採用該型系統,配合廠家為英國馬丁貝克公司(Martin Baker),真是英雄所見略同,當年各國許多先進航空工業廠家均一一採用,但必須增製一試驗用之XAT-3噴射教練機前機身,及座艙罩若干以供更換,記得當年前機身機體於介壽一廠製妥後船運到英國,航發中心亦指派專人赴英配合測試,包括了航空研究院此專案負責人汪明銘上尉,介壽一廠為裝配處處長李兆鏘上校;在英國作滑軌試驗(Sled Test),在XAT-3噴射教練機前機身後方加裝加速火箭,在滑軌上可高速滑行最高達600浬可模擬飛機飛行時之速度感,XAT-3機經測試後模擬之「飛行員」均能安全彈射逃生,成效良好。
在飛機製造方面,由於筆者在介壽一廠參與本專案研製工作,至今許多過程仍歷歷在目,同時在介壽一廠製造處處長何定一上校,副處長程剛中校之規劃之下在製造處,以XAT-3噴射教練機較重要之之重大項目,紛紛成立小專題由專人來負責,頗具效果。
在進入飛機製造階段,介壽一廠運用其既有的組織功能,如生產工程、生產管制、零組件製造、飛機組裝以及品質管制等均循序按步就班,隨時程發工製造,其中XAT-3噴射教練機專案較為特殊的零組件製造能量之突破和創新的地方很多,茲舉數例如下:
大型機製加工件:以往其他機型相關位置之零件均採白鐵(板金)件之設計,為因應噴射式飛機之需求,均已採為機製加工件設計,而當時機工工場大多為傳統之工具母機,配合飛機外形類雙曲面之外模線,採用「靠模」方式加工,因此幾台靠模機成為瓶頸,靠模用之木模、樣板也是負荷滿檔;由於橫跨幾個單位,為免介面太多,耗費時間,乃由研造處副處長何定一上校指示,由最後「標的物」機製件負責單位作總負責,並往前「追溯」之各單位須全力配合,果然全體上下團結一致省時省力,效果良好,尤其是幾個相關工場的老班長(領班),包括了胡大明、田喜佩、張世財、王觀榮等,相互合作無間,畢竟他們雖有多年之加工經驗,但面對國人首架自製噴射飛機全新設計之特殊需求,也充滿好奇和挑戰,常看他們相聚討論,也因而帶動了相關工作人員們的興趣和重視…。
尤以XAT-3噴射教練機之機翼上、下蒙皮,係參考F-5E/F中正號戰鬥機之設計,為整片式中間具厚度到邊緣漸薄之斜度方式,同時在蒙皮上採「凹坑」(或稱凹袋(pocket))設計,讓「凹坑」邊緣之原厚度成為「加強肋」作為機翼長樑之鉚合處,在國外如諾斯羅甫(Northrop)公司之F-5機翼蒙皮係採用5軸向3加工同步主軸之龍門式銑床(5-axis,3 spindle CNC gantry profiler)配合NC程式帶(Numerical Control tape)來作精密的加工,介壽一廠也配合了虎安計畫,增加了機翼自製能量,其中也包括製造及組裝,製造部分也正準備採購5軸式銑床,但距到貨安裝時程仍早,因此乃使用大型傳統銑床克難製造,又因XAT-3噴射教練機之上下蒙皮長度達392吋,(F-5機之機翼蒙皮長度為307吋)超出銑床枱面長度甚多,因此採傳統壓板「分段局部」加工,再仔細定位,「挪移」壓板再固定,逐段完成,這種克難方式除前述幾位前輩共同討論謹慎試製外,介壽一廠的各級長官包括了製造處處長何定一上校、副處長程剛中校,機工工場主任毛曾奇少校、白鐵工場主任雷成明中校(當年重型機器放置地點及建制屬於白鐵工場),當年筆者恰擔任機工工場機械官也「恭逢其盛」,當首具機翼蒙皮接近完工之時,介壽一廠廠長朱恩元少將和顧問李家騵將軍也來現場視導並慰勉工作同仁;設計單位航空研究院院長華錫鈞少將也率設計室主任王石生上校及結構課機翼小組等設計同仁蒞現場共同來「研討」及「見証」這國人首次設計可能為最大的一件「生活」(許多四川籍老前輩常將「零件」稱之為「生活」),整個工作現場頓時成為各級長官視導之重點地區,記得航發中心主任李永炤中將也親來視導並關心機翼蒙皮加工情形,還打趣的表示這所謂「蒙皮」(有些空軍前輩將之稱為「包皮」)和過去大家認知之「skin」均為板片金屬(sheet metal)之概念有所不同,它因也要承受力量而厚度相當的厚、強,可能稱之為「蒙塊」較為恰當,在場同仁均覺莞爾;當晚當筆者輪值督導夜班且正和工作現場之胡大明士官長及黃華鈞先生等討論蒙皮加工情形時,突在白鐵工場接近其旁走道之一道小矮鐵窗處,聽到敲擊聲,當筆者打開時,但見航發中心李主任之參謀何少校探頭表示李主任正在營區巡察,為了不打擾大家,特請他送來水果、夜點等希大家繼續加油努力,在場同仁無不「感激」、「感動」士氣大振;當年航發中心長官、部屬間相處之融洽可窺一斑,筆者認為不應將此「軼事」遺漏才是。
XAT-3噴射教練機另一設計特色乃其有非常好的「視野」,由於座艙罩採「泡形」設計相當「突出」,飛行官在座艙內可「極目四望」,非常方便,非常清楚,雖已具備精密儀表,但對飛行官、生訓練,「目視」仍屬非常的重要,但也因此苦了介壽一廠白鐵工場(當年座艙罩製作屬白鐵工場),在製造處何定一處長主導下,常召集白鐵工場主任雷成明中校及座艙罩玻璃製作負責人何復華少校研討,將原製作UH-1H直昇機及PL-1B介壽號機,T-CH-1中興號機之經驗再發揚光大,原各型飛機座艙罩及風檔玻璃製作多採用攤放式成形(Drag forming)及部份壓力接觸成形(press contact forming)但XAT-3噴射教練機之座艙罩因「突出」關係、縱切面已逾半圓之180∘,即使成形後之脫模會產生問題,按國外之作法多採用自由吹氣成形(free blow forming)方式,但介壽一廠苦無經驗,於是著手與在洛杉磯西北方郊區之亞馬士(LLamas)公司合作試製,在有限期限內,由製造基準模形,改進成形模具根據材料成形溫度及夾定壓力、時間等程序制定了成形程序,於是XAT-3機非常複雜的風檔、座艙罩(共分風檔、前座艙罩、三角窗(中固定罩)、後座艙罩及後固定罩五大段)終於完成。
其他各零組件製造由於篇幅所限不再一一表述,相信當年共同努力參與前輩如今尚有人仍「安在」,或可利用閒暇再加「請教」、「請益」,不但可「增長見聞」同時「趣事橫生」…。
上述零件製作完妥即進入了裝配階段,在結構組裝部份,由於各局部區段,不論在型架及零件均為按圖施工,裝配時可能由於累積容差或設計及製造過程之忽略,造成了許多「干涉」,因此除工場人員常赴設計部門「登門」請教,設計人員也紛紛到裝配現場來「即時處理」,一時裝配線上無論白天、晚上常常「人滿為患」,雖在工作紀律有時會造成困擾,但裝配線上工作同仁常戲稱一大群醫生在你身邊「即時診斷」,「對症下葯」,真是事半功倍,由於廠院間之「互動」、「合作無間」、「緣份」,也因而造就不少廠院間的美好姻緣成為航空工業佳話,至今他(她)們仍在漢翔公司服務者亦所在多有。
飛機進入了系統安裝階段,又遭遇了一些困境,由於軍中之監審制度有其既定之制度相當嚴密,但也相對的會耗費許多時間,成立之購案除航發中心審查妥外,須送空軍總部核准再送國防部駐美採購單立辦理,作業手續非常繁複,因此首架機許多系統件勢必考量使用代用件,記得當年在系統安裝時,某次就差某件系統件,但見這系統件在另一專案庫存就有一批在庫房,應可辦理借撥手續待日後採購件到貨辦理歸還即可,惜當時適值深夜加班,電話通訊又不如現今方便,於是某機械官一時「情急」,在加班眾人見証下翻牆入庫房先行「周轉」,預備次日再補辦手續,終使進度得以維繫,加班工作持續進行,不料次日另一專案負責人員不領情,並將上情往上呈報,差點造成各級長官間之不快…。當然承上述在XAT-3機研製過程中,許多「鎖事」、「趣事」,各種狀況之發生可謂層出不窮。
民國六十九年(1980年)7月17日XAT-3噴射教練機終於如期、如質完成,按計畫將舉行出廠典禮,前一天即7月16日晚,介壽一廠相關同仁懷著辦喜事的心情開始在飛機上安置紅色彩帶,筆者亦有幸參與,記得在飛機前身鼻錐處設置簡易彩球一枚,由彩球往後各拉一長條至機翼左右翼尖並加以固定,再由翼尖拉到垂直尾尖端,由垂直尾翼尖端再拉到鼻錐,整架飛機可說「喜氣洋洋」,尤其飛機本身之機首兩側噴上「自強」兩字,非常顯眼奪目,(雖XAT-3噴射教練機專案稱為「虹翔二號」,但民國六十九年(1980年)恰為「自強」年,因而奉核將該機命為「自強」號),而且機號也決定為0801,這幾碼數字也各噴於機身兩側非常耀眼,垂直尾兩側也分別噴上69-6001分別代表民國六十九年出廠,及航發中心第6種產品且編號為001號之流水號,再加上國徽及航發中心徽,整機非常鮮艷好看,介壽一廠同仁已有多人聚來圍觀,提前分享出廠喜躍,介壽一廠廠長朱恩元少將也率製造處處長何定一上校,副處長程剛中校蒞廠慰勉同仁,但也提出一個狀況,萬一長官們要檢視座艙內部,彩帶如何處理,最後決定為若長官要豋機時,則將垂直尾尖到飛機鼻錐之彩帶「鬆綁」開啟前、後座艙罩,再將彩帶暫置於後固定罩處,垂直尾翼到機翼翼尖之彩帶則取下…。
次日7月17日上午10點在介壽一廠#2棚廠,(今漢翔公司台中廠區生產處#2廠房)舉行,由參謀總長宋長志一級上將主持,國防基金會董事前參謀總長賴名湯一級上將、空軍總司令烏銊上將,國防部及空軍總部長官代表均共同參加,另外美國諾斯羅甫公司之總裁Dr. Paine亦專程參與,過程非常順利圓滿…。
記得在停機坪上將航發中心歷年之產品,排列展示,包括了PL-1B介壽號、UH-1H直昇機、T-CH-1中興號、F-5E中正號戰鬥機、XC-2中運機,非常壯觀;典禮全程由王石生上校擔任會場指揮官,指揮若定,有條不紊,首先由航發中心李永炤中將代表全體官兵員工將一架XAT-3噴射教練機模型,呈獻給空軍總司令烏上將,隨即由烏總司令將模型轉呈獻給參謀總長宋一級上將,接著由貴賓致辭,宋總長在致辭中表示國人能自製噴射飛機,完全是航發中心全體同仁積極努力,創造奇蹟,是為國人驕傲…。而更令人印象深刻的為諾斯羅甫公司之Dr.Paine致辭時,特別用英文致辭中當講到XAT-3之3前停頓1秒,再念出3之中文在場全體同仁均會心微笑,這也使筆者想起,為何前一天諾斯羅輔公司派駐介壽一廠生工室工程連絡課之Mr.Tom Julian先生一直問趙文浩少校及筆者中文之3如何念,想必是當他弄清楚了再轉教Dr.Paine於典禮中派上用場…。
接著由宋一級上將、賴一級上將及烏上將共同揭彩,一時樂隊之軍樂演奏聲及同仁掌聲淹没現場,機務人員再以熟練步序將新機緩緩拖出,造成當日典禮之高潮,未久新機拖到定位,成為航發中心歷年產品之「生力軍」…。
在熱閙之新機出廠典禮後,緊接著為更具挑戰的試飛任務,尤其是噴射飛機試飛前之各功能測試,包括了電氣系、燃油系、環控系、儀表系,雖遭遇很多困難,例如待件及專用手工具缺乏問題,均想盡各種方法如請其他專案支援,空軍各單位之協調聯繫,甚至到台中建國市場五金販售區尋求可暫時代用品使用,最後終算一一克服,在當年8月底終算告一段落,準備試飛作業,因XAT-3噴射教練機屬於噴射式飛機,台中空軍水湳基地跑道長度恐怕不夠,於是循F-5機之模式,將飛機以拖車拖到清泉崗空軍基地試飛;當年F-5之模式稱之為「天運演習」,筆者亦曾參與,係於深夜先行任務提示,用過夜點後演習開始,再沿#4棚廠外之停機坪,經滑行道拖到往航空站方向之哨站(當年稱為第16哨),稍事檢查,因已離開空軍營區,憲兵、警察也開始配合任務隨伴拖機,由#16哨拖到中清路左轉往大雅方向,並實施交通管制,(當年高速公路仍未完成,中清路也仍未拓寬,車輛很少),一直拖到路橋或鐵道附近,就得暫停,憲警則先到周遭檢視後再繼續前進,如此慢慢的走走停停經過空軍清泉崗基地,到了清泉派出所前不遠之防砲單位,再右轉進入空軍基地,進入#5滑行道,往西轉到屬介壽一廠裝配處之外勤工場(現漢翔公司飛航事業處#16廠房),已經過數個小時,由於「地處僻壤」,空氣品質不佳,加上風砂很大,工作人員常個個「灰頭土臉」,一趟演習下來就是數個小時,人人「精疲力盡」…。
8月31日凌晨XAT-3噴射教練機也循上述方式開始拖機,而且在其前方也如往例實施「天運演習」,拖行一架F-5E機在前,XAT-3機在後,當晚拖機人員也開玩笑稱到底是F-5E陪XAT-3或是XAT-3陪F-5E…,但當F-5E機照以往通過了#16哨站,但因XAT-3機翼比F-5E機翼大,而無法通過該哨站,拖機工作人員乃以人力「推、拖、拉、轉」方式,但仍無法通過,不得已乃將崗哨站亭部份予以拆除方能持續拖行,幸到防砲單位其衛哨關卡寬度足夠,使得當晚「天運演習」得以完成。
在外勤工場,再重覆各項功能測試,同時試飛室也積極加入測試及試飛前準備工作,預劃XAT-3機首飛時之前座(主座)為試飛室主任樊啟健上校,後座為李心澄中校,兩位在幾次的包括低高速滑行後,可說已作妥了首飛之準備。
民國六十九年(1980年)9月16日,經幾次的修訂計劃,終決定為首飛日,當天空軍總司令烏鉞上將、政戰部主任陳燊齡中將及空軍總部計畫署署長、後勤署署長等10餘位長官親蒞清泉崗基地視導XAT-3機之首飛任務,首先由空軍2架作為隨伴機之T-33教練機先行升空到預定的空域待命接著樊啟健上校及李心澄中校也特別穿著全新深藍飛行服裝,頭盔為白底深紅波浪條紋,非常顯眼奪目將XAT-3,0801機滑出,並對準跑道,上午10點正,推大油門,鬆煞車,飛機快速滑行,接著機頭仰起,飛機離地升空乾淨俐落,由於XAT-3機輕巧快速且操控自如,兩架T-33機根本跟不上,不久XAT-3機已在5000呎上空作各種測試項目,包括平飛、左右轉及失速測試、收放減速板等,接著還特別由清泉崗基地空域,轉至水湳航發中心上空,低空飛行,此時航發中心政戰部也適時運用廣播系統,告訴航發中心同仁到戶外觀賞(當時廣播播音者為政戰部楊慶炳中校),同仁們見到幾年來大家辛苦的結晶正在空中漂亮飛行,非常興奮,掌聲及歡呼不斷…;飛機低空飛行數趟後即飛返清泉崗基地,並作一成功的平穩落地,全程共計20分鐘,總司令烏上將等也親自見証這我國自製噴射機首飛之歷史時刻,在航發中心代表為兩位勞苦功高試飛官獻花後,烏總司令,還特別趨前道賀,並合影留念,這張自製噴射機首飛後與高級長官合影照片,不論在航發中心計畫組相關資料、空軍相關資料,坊間均遍尋不著,非常幸運,近日筆者由一位航發張姓老前輩,原服務於介壽一廠品管室同仁(已於數年前以九十二高齡仙逝)處輾轉獲得,真是彌足珍貴,特別提供出饗讀者。
當天晚上航發中心相關單位舉行慶功酒會,大家均開懷暢飲,不料酒會後試飛室主任樊啟健上校,獨自駕其金龜車赴嘉義發生了車禍,猶記得次日筆者正赴台中空軍醫院探視生病住院的胡大明士官長,恰遇政戰部主任楊崇本少將亦赴空軍醫院探慰樊上校,楊少將也邀筆者等共赴樊上校病房共同探視…。
XAT-3機首飛後,工程人員也查驗出部份缺點及瑕疵並作改進,9月23日XAT-3機作第二次試飛,此次由李心澄中校擔任主座,周勝年少校任後座,飛後狀況尚可,9月24日接獲通知次日蔣總統經國先生將來視導XAT-3機,但根據空軍427聯隊天氣中心氣象預報資料,那幾天天氣均不理想,於是試飛室同仁研討,將試飛任務偏重低空轉彎課目,較易目視,但也因此對試飛官而言則更具挑戰性,當天下午特別排飛練習一次,情況良好。
9月25日,蔣總統經國先生於1230抵航發中心,參謀總長宋一級上將、總司令烏上將等均陪同參與簡報,接著巡視航空研究院及介壽一廠,筆者當時正服務於介壽一廠白鐵工場重機區,蔣總統經國也親蒞工場視導,並與工作人員包括筆者在內一一握手,距離較遠者則揮手致意,視察各製造工場時還不時詢問製造細節,各相關人員也個個據實回答,總統的平實、仁慈對航空工業及從業人員之關心充分顯現,令人尊敬。視察完廠院約1小時後,轉往清泉崗基地,XAT-3機試飛相關單位人員及427聯隊相關人員均集合於外勤工場待命,蔣總統經國先生除一一和大家致意外,亦親自上飛機視導,由試飛官李心澄中校親自說明新機性能,並作座艙簡介,蔣總統經國先生對新機及機內精密儀表設備一直點頭稱讚,接著就是試飛課目,參觀台上,由航空研究院院長華錫鈞少將在總統左邊負責講解,當日天氣並不好,雲高僅500呎左右,在航發中心主任李永炤中將指示下,XAT-3機依步序開始滑行,轉向跑道後,輕推油門鬆煞車,飛機即高速滾行,並很快騰空而起,同時起落架收起,瞬間即進入了雲層之中,大家正對著雲層方向目視搜尋只聞其聲而消失蹤影的新機,未久出乎意料的,XAT-3機已繞行一圈由另一方向低空進場通過參觀台,向總統致敬,蔣總統經國先生一面鼓掌一面揮手非常高興,接著又繞一圈衝場而下,放下起落架輕巧落地一氣呵成,總統對整個試飛任務相當滿意,特別囑付向航發中心全體官兵員工致謝致意,於1500視導行程圓滿完成。
恭送蔣總統經國先生後、航發中心主任李永炤中將及航空研究院院長華錫鈞少將還特別返回試飛室慰勉試飛官及默默在旁支援的工程及外勤工場工作人員,畢竟此次任務只是XAT-3機第四次飛行而已。
這次的試飛任務完成,仍發現部份缺點待改進,經航發中心同仁徹底改正後,持續試飛,而且課目也逐漸擴充,試飛情況也漸堪稱順利而令人滿意,特值得補充的就是原隨伴機T-33機,因性能和XAT-3機有差距,已改由F-5F機取代;按原試飛規劃之第一階段課目很快就測試完畢,爾後之測試也開始請空軍相關單位人員加入同乘任務。
12月18日空軍總司令烏鉞上將於0900親蒞航發中心,舉行XAT-3機研製成功授勳典禮,整個典禮莊嚴隆重,此回光榮獲頒勳章的人員包括了航發中心主任李永炤中將,航空研究院院長華錫鈞少將,航空研究院副院長王石生上校,介壽一廠生產工程室管制長王莊昌上校、試飛室試飛官李心澄中校、介壽一廠裝配處後裝工場主任陸瑞雲中校。
民國七十年(1981年)2月28日,介壽一廠按既定進度,第二架XAT-3噴射教練機編號0802機亦出廠,經各項測試後亦加入了試飛陣容,0801機和0802機兩機各自按計畫時程展開試飛,同時兩機均安置許多感測器,其所截取之資料較為精密可靠,可供分析研究用,這些資料亦可作為未來生產型及飛行使用單位參考用,XAT-3機經多項試飛測試及驗証,証明飛機性能相當良好,且安全可靠;同時其使用之TFE731發動機,介壽二廠亦密切與其原廠蓋瑞公司(Garrett)洽商合作;民國七十年(1981年)10月奉空軍總部轉國防部令核定生產AT-3機60架及TFE731發動機150具生產時程自民國七十年(1981年)7月到民國七十六年(1987年)11月止,計劃在77個月內完成,民國七十一年(1982年)度至民國七十二年(1983年)度為生產準備置期,進行器材採購、工具及零件製造,民國七十二年(1983年)3月開始裝配,首架機(編號0803)計劃於民國七十三年(1984年)元月出廠。從此AT-3自強號噴射教練機(因已為生產型將X(研發)代號去掉,因機名已命為自強(Tzu-Chiang簡稱TC),又稱為AT-TC-3)確定成為空軍制式教練機,而開始配合交機時程逐步汰換美製T-33教練機,這在我國航空工業發展史上是屬一意義非常重大的里程碑。
同年12月3日,兩架XAT-3機(編號0801,0802)在分別飛試後,首次兩機在1100編隊飛行,當天電視新聞播出及次日報紙新開刊載均造成轟動及博得好評。
AT-3機生產案核定後,航發中心上上下下除積極作生產準備及從事工具、零組件製造生產外,派赴國外訓練工作也展開,其中包括了有到美國蓋瑞公司之TFE731發動機部份,美國、英國及西德等之零件製造大型自動機器原廠部份、英國馬丁貝克公司之逃生滑軌測試部份、美國諾斯羅甫公司之飛行負載及螺旋測試、飛機外載抛擲程式分析部份等。
民國七十一年(1982年)11月6日航發中心主任李永炤先生退休,由華錫鈞繼任,並晉陞為中將。民國七十二年(1983年)元月,航發中心由空軍改隸到中山科學院研究院,元月5日由參謀總長郝柏村一級上將率副參謀總長葉昌桐中將、空軍總司令郭汝霖上將,中科院副院長劉曙晞中將等蒞航發中心主持宣達改隸命令儀式。原航發中心主任華錫鈞中將亦榮任為副院長並兼航發中心主任,AT-3機生產案仍按原計畫進行。
民國七十三年(1984年)元月31日,AT-3自強號0803機(量產型首架)按出廠計畫如期完成。副院長兼航發中心主任華錫鈞中將還特別到介壽一廠給工作同仁慰勉打氣。3月1日適值航發中心成立15週年,同時在此日舉行AT-3噴射教練機生產型第一架出廠典禮,典禮還特別由參謀總長郝柏村一級上將以中科院兼院長身份親蒞主持,各級長官均應邀觀禮,典禮於1000舉行,郝總長在致辭時特別指出當年航發中心製造PL-1介壽號機如同幼稚園程度,而今會製造噴射式教練機及攻擊機,已算是高中畢業了,接著我們要朝研製戰鬥機方向邁進,同時對航發中心同仁幾年來之努力及付出訓勉有加,並頒發團體獎金20萬元,用示慰勉與鼓勵。
緊接著兩週以後的3月14日星期三,由副參謀總長葉昌桐中將率全國軍事、電視台、新聞界首長及記者總計112員由軍事新聞研討會會長劉毅夫率領來航發中心訪問,行程包括參觀第一研究所(原航空研究院)及介壽一廠,最精彩的重點為AT-3自強號0803機之飛行表演,同時當天在介壽一廠#3棚廠(現本公司生產處#3廠房)有各單位之成果展示攤位,筆者當年適擔任自強作業室製造小組長(作業室主任由製造組組長程剛上校兼任,副主任為唐鎮亞中校)負責規劃介壽一廠展示區,猶記得新任廠長黃鴻生少將還率副廠長高春海上校蒞現場視導並對筆者慰勉且全體合影留念,在3月14日當天並由筆者擔任講解,其中對劉毅夫先生一邊問及細節問題一邊作筆記,一邊還抽著烟印象特別深刻…。
下午2時20分AT-3自強號0803機就在台中水湳機場舉行飛行表演,起飛時僅使用1500公尺跑道便拉起機頭作「短場起飛」,緊接著在基地上空,在大家目視範圍內作各種飛行課目,根據現場解說人員(當天解說人員為伍克振中校)廣播說明包括了「英麥曼」、「斛斗」、「倒飛」、「四滾轉」、「連續滾轉」連串特技動作後,在一片掌聲中又完成了「超低空慢速飛行」、「高速飛行」、「垂直串升」、「垂直俯衝」、「小轉彎」等高難度表演,最後以「三點落地」著陸完成了「短場降落」…。
0803機係由試飛組組長李心澄上校及蕭文斌中校負責當日飛行任務,當落地後接受全體熱烈的掌聲和歡呼,可說功德圓滿。
AT-3自強號機雖進入量產,但研發及試飛工作仍不斷進行,而且伺機改良,如原五段式座艙罩,也漸改良為3段式座艙罩(將前、後座艙罩與中間之固定罩(三角窗)合為一體,只於中間置一強化弓框),並自0815機開始實施,而前面各機則於後期再由航發中心製妥並赴使用單位予以更換,目前置於漢翔公司飛機公園展示之0802機,即為原設計之五段式座艙罩並未更換,彌足珍貴。
由於AT-3噴射教練機性能優越,與世界各先進國家各型類似機種比較可說毫不遜色,生產成本則較之為低,頗具競爭力,並已奉核可外銷各友好國家,同時生產之初,若已有額外外銷需求,可使量產數量增加,成本亦可相對降低;根據資料奉准向外拓銷國家,包括了菲律賓、南非、泰國、委內瑞拉及沙烏地阿拉伯。另外還邀請菲律賓在台亞洲交易中心主任羅慕斯先生訪問航發中心,並參觀AT-3機飛行表演。
此外尚有泰國空軍參謀長頌逢上將及隨員訪問航發中心,也參觀了AT-3機飛行表演,同時還指派其空軍官校校長Prchoom少將同乘AT-3機飛行。
為了有效推動拓銷工作也洽請中央信託局配合航發中心作業,研商各主要作業內容與正式辦法。
在亞洲最大的航空展為星加坡航展,兩年一度,展覽主辦當局亦主動邀請AT-3機能參加航展,打鐵趁熱,航發中心也著手參展之各項整備和籌劃,最後包括外銷及參展均因故未能實現,但無論如何航發中心AT-3機已可說揚名立萬,在民國七十五年(1986年)6月2 日出版之世界馳名航空雜誌Aviation Week & Space Technology 還以騰空串升的AT-3機為封面,內容也報導了AT-3機研製故事。
另外在AT-3噴射教練機生產期間有不少中外長官佳賓關心,政府各級部會來訪者當然不在話下,而其中較為大家印象深刻難忘的包括了:
民國七十六年(1987年)4月24日李副總統登輝先生親蒞視導AT-3機研製情況。
民國七十六年(1987年)7月20日總統府資政孫運璿先生參觀AT-3機生產情形。
上述兩位除巡視了解現況外,還特別提到希以AT-3機研製生產之經驗,發揚光大,運用到新戰機之研發上,並勉勵航發中心同仁,持續努力,追求卓越增產報國。
另外更值得一提的,尤其是幾位長官親自飛試AT-3機,親自體驗及驗証AT-3自強號噴射教練機之優越性能,這在我國航空工業發展史尤其是AT-3機研製史上將永遠成為佳話,分別概述如下:
民國七十五年(1986年)6月27日空軍總司令部汝霖上將由第一研究所副所長李心澄上校陪同,於清泉崗基地親自駕駛AT-3 0815號機,並由郭總司令親自操控,事後在慶祝酒會中,對AT-3機種種優異性能深表讚揚。
民國七十五年(1986年)9月11日,空軍總司令陳燊齡上將蒞臨航發中心巡視,由中科院代院長黃孝宗先生陪同聽取專案簡報,隨後於清泉崗基地由第一研究所副所長李心澄上校陪同試飛AT-3 0818號機,任務完成後,陳總司令亦對AT-3自強號機優異性能深表讚賞,令筆者印象最深刻的為陳總司令於飛機落地後曾表示AT-3機是其所飛過各式飛機中視野最好的飛機,目視範圍既廣且清楚,作為教練機是最好不過了…。
民國七十六年(1987年)2月20日,參謀總長郝柏村一級上將率副總長郭汝霖上將、副總長葉昌桐上將等一行抵達航發中心視導,主要係聽取IDF戰機專案簡報,簡報後亦由第一研究所所長李心澄上校陪同試飛AT-3 0825號機,對該機優異性能表示讚賞。
綜觀全案除原型機2架(0801機及0802機)外,應生產60架,於生產初期多製造一架供疲勞試驗機體一架;配合航發中心介壽一廠後裝遷移到陽明營區及空軍官校T-34機換裝訓練;配合品質精進執行重大設計修改;配合飛機製造技術人力銜接IDF生產需求等等因素,全案時程也作了數次的修改,一直到民國七十八年(1989年)6月底圓滿完成。
由於原型機到量產準備之間,時程極短、加上量產之量除60架外並未突破,因此在生產工具之準備及取捨上亦有些困難,基於成本及時程考量仍有許多工具仍屬「克難」方式,因此在許多零組件之品質上或有產生了一些互換上之問題,幸當年航發中心隸屬於空軍,航發中心負責研製、生產,而整體後勤支援工作由後勤司令部負責,記得一次協調會中,有空軍後勤單位、航發中心、空軍官校均為業管及基層直接工作人員,談到上述問題,鑒於美製飛機於研製初期亦遭遇相同問題,但進入量產某一數量後,再大量製造高品質之零組件,予以更換回來,但先決條件為必須有「經費」及「預算」,因此暫時決定在後勤自製備份件部份,基於零件之累積容差,零組件如減速板等將一邊之邊緣線(EOP),暫不修至「實線」邊,待使用單位,使用時,配合實際情況再予修邊安裝,原立意甚佳,惜時過境遷,加上量產規模未擴大,經費也不足,工具無法再精進,同時航發中心又改隸到中科院,當時了解和負責人員多已調離或退役,上述情況反而常被空軍當作「消遣」和「笑話」,冤哉枉也。
交機工作亦按進度及既定時程進行,順利正常,其中與蓋瑞廠合作生產之TFE731發動機因在後裝測試時意外損壞一具(序號86125,係於民國七十四年(1985年)0808機發生FOD事件),在原經費預算內奉准增製一具因此共完成151具。另在原經費可容納下,將備份零件及器材彙整增製一架以取代0802機(因作螺旋測試而建議不宜續飛),因此飛機部份共研製、生產63架。
在交機過程中,空軍也恢復成立35中隊作為夜攻夜炸特殊任務用,也加裝了部份新設備,根據資料為20架,機號為0835號,取其為35中隊之意義,其餘為0845號機到0863號機,塗裝改成為叢林式迷彩。
另外飛行特技小組(雷虎小組)於民國七十七年(1988年)因AT-3機低空性能優異,被選為該小組使用機種,取代了F-5E機,總共10餘架,經常表演機為7架,並加上噴烟設備,這批飛機則為視機況挑選,並無機號排列規則,但塗裝部份則曾於坊間軍事雜誌公開徵求塗裝方式,但最後仍採用空軍自行設計之藍、白、紅塗裝,鮮艷美麗,每於表演時常讓觀眾讚不絶口、印象深刻;後來35中隊AT-3機亦全部回歸空軍官校,經學校研討決定將全校之AT-3自強號機全數改成為藍、白、紅塗裝至今。
在AT-3自強號計畫中也拓展了國內的外包工作,此乃為貫徹國防工業配合軍、公、民營企業共同發展之政策,以紓解生產工時之不足建立衛星工廠,由於飛機零組件精密度高,需求量少,一般民間承製意願不高,經全力推展,進行工廠調查協助解決技術困難後,有顯著之成效,承製AT-3機零件廠家有56家,地區共跨越了10縣市,外包零件共2547項,帶動了國內廠商進入航空工業門檻,也奠定了日後IDF經國號戰機順利全面生產的基礎。
綜觀XAT-3機研製及AT-3機生產,對設計、製造、品保、測試等能量之擴建及技術之引進,確實非常大且重要,尤其在長期生產中,技術經驗的累積,人員培訓,亦獲益良多,對我國發展航空工業,不仰賴外人,不受制於外人,增益信心,相信必可達自信、自立、自主及「自強」的遠大目標。
基於航發中心研發設計團隊雖已有設計PL-1B介壽號初教機、T-CH-1中興號中教機以及正在從事之XC-2中型運輸機研發之經驗(上述均為螺旋槳飛機),對噴射式飛機之設計可說是並無經驗,尤其是噴射機之高速飛行時飛機外表面所承受之磨擦力、阻力、溫度、座艙艙壓、飛操邏輯等均與以往不同,所幸當時航發中心航空研究院的設計工程師均非常年輕,學校在理論學術上均已獲最新之知識,只是經驗較為欠缺而已,因此乃建議希能與國外具經驗的航空工業飛機製造廠家合作從事初步設計(Preliminary Design),在合作過程中將所獲之經驗和數據資料,經再據以作為細部設計(Detail Design),而展開各項研製作業,這項建議經向上級報告後,也獲同意;當年航發中心介壽一廠正和美國諾斯羅甫公司(NAD / Northrop Aircraft Division)合作生產F-5E戰鬥機,進展非常順利,F-5E機也正移交台南空軍基地,諾斯羅甫公司曾生產了美國空軍之高級教T-38,對高級教練機之設計深具經驗,航發中心應可透過這層良好關係商請諾斯羅甫公司尋求合作關係,而此時恰好美國海軍正有意研發下一代新高級教練機,並向各飛機製造公司發出徵求之建議書,諾斯羅甫公司也正要著手發展新機,同時西班牙之CASA公司亦與諾斯羅甫公司談合作噴射教練機之構想(後來發展完成,稱之為CASA-101高級教練機),因此一拍即合,在民國六十四年(1975年)7月由諾斯羅甫公司負責研製生產之副總裁蓋西奇先生(Mr. W.E. Gasich),對航發中心所提出之建議當即表示同意,並來函表達諾斯羅甫公司願意和航發中心進行噴射教練機之初步設計,同時提供144人月的工程設計人力及設計技術用的技術資料、風洞實驗、支援設計之諸項設備等,航發中心指派專業人員赴美參加,初步設計預計在一年內完成,所獲結果屬航發中心和諾斯羅甫公司共同擁有,雙方未來可以各自使用所得資料持續研製各自之相關專案。而諾斯羅甫公司即指派工程部之副總裁兼總工程師汪樂先生(Mr. D.D. Warner)來台洽商合作事宜,經航空研究院院長華錫鈞上校與他密集商談,將原建議書中我方除派專業人員赴諾斯羅甫公司參與工作外,另須支付達98萬3000元美金之費用,可降到了70萬美元,但航發中心則要在時程要求下提供風洞試驗之模型,送往諾斯羅甫公司作試驗用…;整個初步合約呈報空軍總部、國防部並奉核准於年底前簽約,於是在該年12月15日這一噴射教練機案授權由航空研究院院長華錫鈞上校代表和諾斯羅甫公司簽署合作設計合約,並分呈雙方政府核定。
此噴射教練機由於是航發中心自行研發之第三種飛機,因此使用3字,而高級教練用為AT(Advance Trainer)。(另有人解釋為此教練機將來可研改為對地攻擊用(Attack)),因此為原型機再加X,則此機名為XAT-3型機(美方則已將此機編號為VTX)。
XAT-3噴射教練機之初步設計工作很快的得到國防部之核定實施,並自65年度起到70年度進行,而65年度初步設計與美國諾斯羅甫公司合作進行,年度分計畫也奉核定,專業人員分兩批分別出國;民國六十五年(1976年)2月份在農曆過年後航發中心專業人員出國赴諾斯羅甫公司參與初步設計工作,共計21位設計人員,他們的芳名及任務編組如下:
領隊:王石生上校
副領隊:彭元熙少校(另兼氣動)
結構:杜格弘少校
應力:趙先寧上尉
外形:郭信卿上尉
負載:李英桂上尉
性能:李百宏上尉
安定:徐延年上尉
動力:鄭航陞上尉
打樣:周卓英上尉
燃油:周駒上尉
軍械:楊克翔上尉
液壓:孫岐山上尉
電子:王雅各上尉
飛操:胡永枬上尉
應力:徐建昌上尉
重量:戴伯齡上尉
動力:鄧海鵬上尉
負載:林則遠中尉
風洞:黃紹軒中尉
分析:陳台中中尉
除上述人員以外國內也組成XAT-3噴射教練機專案團隊,負責該案之政策及大方向事宜,除與空軍總部尤其是計畫署研發組外,更和未來使用單位及後勤單位密切協調以確定飛機之規格,撰擬研製之計畫(含各階段),另外還要在期程內製造風洞模型細部工作,更要和國外同仁綿密連繫,隨時處理各項可能發生之問題。
事實上在前述華院長代表我方簽署合約後是應呈雙方政府同意後方准實施,這在我方當然没有問題,而在美其國務院之簽証常會有意想不到的「驚奇」而夜長夢多,但因我方和美國諾斯羅甫公司合作關係良好,加上諾斯羅甫公司對此案不但支持也希能及早開始,因此我方和諾斯羅甫公司洽商能先行實施,待國務院之最後核定。
民國六十五年(1976年)6月,華院長赴美諾斯羅甫公司和汪樂先生共同主持XAT-3機首次的設計審查會議(Design Review I),在會中大家的共識為採用美國蓋瑞廠(Garrett)生產的TFE731渦輪扇發動機,而且是使用雙發動機方式,主要係著眼於安全及成本效益,但空軍總部計畫署傳送到美國的指示則是表示希能使用單發動機方式,經回國後於空軍總部簡報說明並詳加研討,空軍總部終不再堅持而同意採雙發動機方式,這在一新機設計中至為重要的發動機安排方式終算作了決定。
同年8月接到諾斯羅甫公司方面口頭通知,美國務院對本案可能不予核准,我方在諾斯羅甫公司參與設計工作人員獲此消息當然一時錯愕,並表可惜,建議諾斯羅甫公司能再代為爭取,諾斯羅甫公司方面也因本案和該公司發展美海軍下一代噴射教練機非常類似,非常希望和我方持續合作,因此請加州的參議員和國務院溝通,但所得回應仍是不同意;而XAT-3機未來使用發動機之蓋瑞廠位於亞利桑納州,也請該州和我國關係一向良好的參議員高華德先生(Sen. Goldwater)向國務院爭取,但仍遭婉拒,後經諾斯羅甫公司高層解釋為美方政府先前確實是同意協助航發中心規畫XAT-3噴射教練機之初步設計,但後來了解全案涉及技術輸出,而且此機未來有改為攻擊機之潛力和可能,較為敏感,因此始終未能同意及核定,加上諾斯羅甫公司多年來在政治經營上較偏向於共和黨,而恰好美國總統大選,由民主黨之卡特當選總統,因此向國務院爭取獲同意的可能性更加渺茫…。
而在國外之工作團隊此時算算也已工作達原預定時程大半,初步設計之資料也已大部份規畫和收集出來了,同年(民國六十五年(1976年))11月22日在美舉行第二次設計審查會,會後華院長和諾斯羅甫公司高層研討,已作成這些人員回國之決定,但希諾斯羅甫公司能繼續支持及支援本案,諾斯羅甫公司也有了善意回應;12月中由副領隊彭元熙少校暫駐留洛杉磯,持續和諾斯羅甫公司保持連繫並等待該公司允諾提供之資料(在該公司外部)其餘人員攜帶所獲之初步設計資訊包括技術資料、數據和電腦程式返回國內持續該專案之進行。
返國後,空軍總部計畫署研發組立刻詢問航發中心該案持續進行之可行性,航發中心主任李永炤中將也召開會議由華院長及這批歸國同仁均參加,在會中大家非常誠實的研討,對那些部份已很有把握可逕進入細部設計,那些部份較為久缺,須受其他人力支援或需諾斯羅甫公司方面之協助等可謂反覆及深入的研討多次,最後的結論為航發中心已有能力且願意面對挑戰進入噴射教練機之細部設計,針對該專案並規劃出在細部設計時希諾斯羅甫公司能指派兩位設計工程師(一位以結構為主,另一位以系統為主)來協助,到了試飛階段再指派一位試飛員來幫忙指導,最後經航發中心主任李永炤中將核定向上級呈報,請求核准航發中心自力持續噴射教練機之設計及研製工作空軍總部及國防部很快的全部均予同意,至於諾斯羅甫公司提供三位顧問及專業人員來航發中心協助,則可藉既有之F-5E機合作生產之便,採短期指導方式進行,較易處理。
民國六十六年(1977年)3月1日,XAT-3噴射教練機專案由航空研究院及介壽一廠組合成立了「研造處」,此為跨單位的專案編組,研造處之處長由航空研究院院長華錫鈞少將(華院長已於民國六十六年(1977年)元月1日普陞少將)兼任、副處長有兩位,代表設計的副處長為航空研究院飛機設計室主任王石生上校,代表表製造的副處長為介壽一廠製造處處長何定一上校,專案代號如前述為XAT-3,而中文計畫稱之為「虹翔」(事實上應稱為「虹翔二號計畫」,而「虹翔一號計畫」為T-CH-1中興號中級教練機計畫,但大家均將XAT-3計畫直呼為「虹翔計畫」) 。
研造處成立後,首先和空軍總部密切協調,促請XAT-3噴射教練機總計畫核定,全案核定為在期程內完成兩架原型機之研製,經費為新台幣3億8049萬3400元,比起T-CH-1中教機案已充裕很多,但根據諾斯羅甫公司估算本案應達新台幣30億。此時各細部設計組也都全面展開,而且在氣動及外型之分析部份開始製造全尺寸實體木質模型及高速風洞測試用之金屬風洞模型,由於這兩項工作筆者均有參與因此印象極為深刻,在製作過程中,各級長官均親蒞關心及指導,同年5月介壽一廠工具工場將完成之全金屬風洞模型透過研造處親交風洞試驗團隊,該團隊在5月21日啟程赴美國水牛城之凱爾士邦(Calspan)作穿音速風洞試驗以測試該機在高速時之各種性能,該團隊成員為李雄材中校、李百宏少校及劉翼翔中尉,抵美後隨即展開各項準備工作,終在6月13日進洞,開始展開各項試驗,6月20日試驗完畢,過程順利。
筆者記得研造處兼處長華錫鈞少將在風洞測試完成後曾到介壽一廠工具工場表示國外單位對我航發中心所製作之高速風洞模型品質及精密度讚不絕口…。事實上當時工具工場全為傳統機具設備,最後全靠鉗工老師傅的一雙巧手,這位老師傅芳名為董斌先生,指導領班為游天寶先生,筆者當然也希望這些原為「無名英雄」在這不斷前進的「我國航空工業發展史」巨輪中能稍「露臉」讓廣大的讀者們知曉。
另外在結構試驗方面,為求飛機外形數據之驗証,除製作實體模型外全般之結構試驗設施也配合建立,經多方之籌措,撥用了XAT-3專案之預算,興建了45公尺長36公尺寬之結構試驗工場一座,除試驗場地外,工場尚包括了兩邊之披屋,供結構設計單位及電子設計單位使用,工期係由民國六十六年(1977年)11月開始興建,一直到了民國六十七年(1978年)5月完工,航空研究院之結構試驗課及電子課乃於同年當月(5月)20日順利遷入,從此航發中心有了現代化之結構試驗棚廠,同時配合新設計之需求及持續充實將可滿足未來新機測試之需要,(IDF經國號戰機日後之發展及結構試驗即以此為基礎繼續擴充更新設備完成),其場址即在現今之中科院第一研究所結構測試棚廠。
除了結構試驗外各次系統如飛操、動力、環控、電氣、液壓等之功能試驗也積極籌劃全力展開,這些測試工作均預劃在飛機製造完妥與首飛前之間完成;另外值得一提的是航空研究院在民國六十四年(1975年)籌建次音速風洞以及模型(風洞)工場,其總計畫奉核後即按既定之進度分期列管實施,包括了風洞本身工程、洞殼工程、房舍及水電工程,這項計畫在民國六十七年(1978年)7月20日圓滿完成,不但為航發中心而且也使我國具備了低速風洞模型測試之能量(並非僅教學用而已),不但可節省大量的外滙,更可保守我自製飛機之機密,XAT-3專案總共測試5次風洞試驗,包括高速兩次,低速3次,配合風洞之籌建完成,其中有兩次低速試驗,即已使用自建之次音速風洞,成效良好。
同時在飛機製造方面除物料之採購外,工具(含夾治具、成形模具、型架)設計製造在研造處管制下在介壽一廠也分別開始,飛機零件之製造,包含了機械加工、鈑金成形、膠合成形、鍛鑄製造等在原有飛機製造能量基礎下均全面展開。
此期間也發生了許多難忘、有趣、遺憾軼事,像在設計單位開始發圖納入工廠製造,藍圖中仍有許多漏標或令人質疑之處,除每日有廠院工程連絡人員(Liaison Engineer)來回廠院之間外,各製造工場之機械官也因廠院距離很近,而且彼此均非常熟悉,常直接電話研討或登門討教,筆者當年也常攜帶藍圖甚或試製之零件逕自到各設計組當面研討,還蒙當年設計室主任王石生上校,結構設計課長程邦達中校口頭嘉勉…。如此當面說明、快速解決、當場簽修、又可敍舊一舉數得,在當年忙碌研製工作中,也誠然蔚為風氣,迅速有效。
在設計方面,為驗証設計在操控分量於不同速度、不同外形所承受之力量傳輸到飛行員之分量及感覺,特製作一稱作鐵鳥(Iron Bird)之操控系統功能試驗架,將各操縱系所有之機件按設計需求安裝在各相關位置上,測試各種飛行情況操縱面之轉動量是否和飛行員駕駛時操縱桿或舵面相互配合,根據當年負責鐵鳥之舒孜川少校表示,測試時常發生許多「意外狀況」,造成現場人員工作壓力,和「驚嚇」,幸均能及時處理完妥,雖然辛若,但記得一次端節加班時航空研究院院長華錫鈞少將突趨車前來關心,並致贈粽子祝大家端節快樂,同仁們均非常感激、溫馨而士氣大振…。
飛機起落架系統則參考沿用F-5機所使用之設計原理及系統,但同時在起落架硬體部份也在介壽一廠展開試製,(介壽一廠前曾成功研製T-CH-1中興號中級教練機之主起落架,但並不含前起落架,(該案係參考T-28機之起落架系統)),並將之在介壽一廠列為一個「專題」,專題定名為「高速飛機起落架之研製」,專題負責人為介壽一廠製造處處長何定一上校兼任,主要成員有機工工場主任毛曾奇少校及筆者…。
XAT-3噴射教練機,屬噴射高速飛機而不同於螺旋槳式之飛機,當必要時螺旋槳式飛機飛行員可逕行推開座艙罩,背上降落傘跳出飛機,噴射式高速飛機必須具有彈射式逃生座椅,恰於該階段時,航空界正發展一種新式逃生系統,係用爆破方式將座艙罩爆破穿刺彈射,於是XAT-3噴射教練機乃採用該型系統,配合廠家為英國馬丁貝克公司(Martin Baker),真是英雄所見略同,當年各國許多先進航空工業廠家均一一採用,但必須增製一試驗用之XAT-3噴射教練機前機身,及座艙罩若干以供更換,記得當年前機身機體於介壽一廠製妥後船運到英國,航發中心亦指派專人赴英配合測試,包括了航空研究院此專案負責人汪明銘上尉,介壽一廠為裝配處處長李兆鏘上校;在英國作滑軌試驗(Sled Test),在XAT-3噴射教練機前機身後方加裝加速火箭,在滑軌上可高速滑行最高達600浬可模擬飛機飛行時之速度感,XAT-3機經測試後模擬之「飛行員」均能安全彈射逃生,成效良好。
在飛機製造方面,由於筆者在介壽一廠參與本專案研製工作,至今許多過程仍歷歷在目,同時在介壽一廠製造處處長何定一上校,副處長程剛中校之規劃之下在製造處,以XAT-3噴射教練機較重要之之重大項目,紛紛成立小專題由專人來負責,頗具效果。
在進入飛機製造階段,介壽一廠運用其既有的組織功能,如生產工程、生產管制、零組件製造、飛機組裝以及品質管制等均循序按步就班,隨時程發工製造,其中XAT-3噴射教練機專案較為特殊的零組件製造能量之突破和創新的地方很多,茲舉數例如下:
大型機製加工件:以往其他機型相關位置之零件均採白鐵(板金)件之設計,為因應噴射式飛機之需求,均已採為機製加工件設計,而當時機工工場大多為傳統之工具母機,配合飛機外形類雙曲面之外模線,採用「靠模」方式加工,因此幾台靠模機成為瓶頸,靠模用之木模、樣板也是負荷滿檔;由於橫跨幾個單位,為免介面太多,耗費時間,乃由研造處副處長何定一上校指示,由最後「標的物」機製件負責單位作總負責,並往前「追溯」之各單位須全力配合,果然全體上下團結一致省時省力,效果良好,尤其是幾個相關工場的老班長(領班),包括了胡大明、田喜佩、張世財、王觀榮等,相互合作無間,畢竟他們雖有多年之加工經驗,但面對國人首架自製噴射飛機全新設計之特殊需求,也充滿好奇和挑戰,常看他們相聚討論,也因而帶動了相關工作人員們的興趣和重視…。
尤以XAT-3噴射教練機之機翼上、下蒙皮,係參考F-5E/F中正號戰鬥機之設計,為整片式中間具厚度到邊緣漸薄之斜度方式,同時在蒙皮上採「凹坑」(或稱凹袋(pocket))設計,讓「凹坑」邊緣之原厚度成為「加強肋」作為機翼長樑之鉚合處,在國外如諾斯羅甫(Northrop)公司之F-5機翼蒙皮係採用5軸向3加工同步主軸之龍門式銑床(5-axis,3 spindle CNC gantry profiler)配合NC程式帶(Numerical Control tape)來作精密的加工,介壽一廠也配合了虎安計畫,增加了機翼自製能量,其中也包括製造及組裝,製造部分也正準備採購5軸式銑床,但距到貨安裝時程仍早,因此乃使用大型傳統銑床克難製造,又因XAT-3噴射教練機之上下蒙皮長度達392吋,(F-5機之機翼蒙皮長度為307吋)超出銑床枱面長度甚多,因此採傳統壓板「分段局部」加工,再仔細定位,「挪移」壓板再固定,逐段完成,這種克難方式除前述幾位前輩共同討論謹慎試製外,介壽一廠的各級長官包括了製造處處長何定一上校、副處長程剛中校,機工工場主任毛曾奇少校、白鐵工場主任雷成明中校(當年重型機器放置地點及建制屬於白鐵工場),當年筆者恰擔任機工工場機械官也「恭逢其盛」,當首具機翼蒙皮接近完工之時,介壽一廠廠長朱恩元少將和顧問李家騵將軍也來現場視導並慰勉工作同仁;設計單位航空研究院院長華錫鈞少將也率設計室主任王石生上校及結構課機翼小組等設計同仁蒞現場共同來「研討」及「見証」這國人首次設計可能為最大的一件「生活」(許多四川籍老前輩常將「零件」稱之為「生活」),整個工作現場頓時成為各級長官視導之重點地區,記得航發中心主任李永炤中將也親來視導並關心機翼蒙皮加工情形,還打趣的表示這所謂「蒙皮」(有些空軍前輩將之稱為「包皮」)和過去大家認知之「skin」均為板片金屬(sheet metal)之概念有所不同,它因也要承受力量而厚度相當的厚、強,可能稱之為「蒙塊」較為恰當,在場同仁均覺莞爾;當晚當筆者輪值督導夜班且正和工作現場之胡大明士官長及黃華鈞先生等討論蒙皮加工情形時,突在白鐵工場接近其旁走道之一道小矮鐵窗處,聽到敲擊聲,當筆者打開時,但見航發中心李主任之參謀何少校探頭表示李主任正在營區巡察,為了不打擾大家,特請他送來水果、夜點等希大家繼續加油努力,在場同仁無不「感激」、「感動」士氣大振;當年航發中心長官、部屬間相處之融洽可窺一斑,筆者認為不應將此「軼事」遺漏才是。
XAT-3噴射教練機另一設計特色乃其有非常好的「視野」,由於座艙罩採「泡形」設計相當「突出」,飛行官在座艙內可「極目四望」,非常方便,非常清楚,雖已具備精密儀表,但對飛行官、生訓練,「目視」仍屬非常的重要,但也因此苦了介壽一廠白鐵工場(當年座艙罩製作屬白鐵工場),在製造處何定一處長主導下,常召集白鐵工場主任雷成明中校及座艙罩玻璃製作負責人何復華少校研討,將原製作UH-1H直昇機及PL-1B介壽號機,T-CH-1中興號機之經驗再發揚光大,原各型飛機座艙罩及風檔玻璃製作多採用攤放式成形(Drag forming)及部份壓力接觸成形(press contact forming)但XAT-3噴射教練機之座艙罩因「突出」關係、縱切面已逾半圓之180∘,即使成形後之脫模會產生問題,按國外之作法多採用自由吹氣成形(free blow forming)方式,但介壽一廠苦無經驗,於是著手與在洛杉磯西北方郊區之亞馬士(LLamas)公司合作試製,在有限期限內,由製造基準模形,改進成形模具根據材料成形溫度及夾定壓力、時間等程序制定了成形程序,於是XAT-3機非常複雜的風檔、座艙罩(共分風檔、前座艙罩、三角窗(中固定罩)、後座艙罩及後固定罩五大段)終於完成。
其他各零組件製造由於篇幅所限不再一一表述,相信當年共同努力參與前輩如今尚有人仍「安在」,或可利用閒暇再加「請教」、「請益」,不但可「增長見聞」同時「趣事橫生」…。
上述零件製作完妥即進入了裝配階段,在結構組裝部份,由於各局部區段,不論在型架及零件均為按圖施工,裝配時可能由於累積容差或設計及製造過程之忽略,造成了許多「干涉」,因此除工場人員常赴設計部門「登門」請教,設計人員也紛紛到裝配現場來「即時處理」,一時裝配線上無論白天、晚上常常「人滿為患」,雖在工作紀律有時會造成困擾,但裝配線上工作同仁常戲稱一大群醫生在你身邊「即時診斷」,「對症下葯」,真是事半功倍,由於廠院間之「互動」、「合作無間」、「緣份」,也因而造就不少廠院間的美好姻緣成為航空工業佳話,至今他(她)們仍在漢翔公司服務者亦所在多有。
飛機進入了系統安裝階段,又遭遇了一些困境,由於軍中之監審制度有其既定之制度相當嚴密,但也相對的會耗費許多時間,成立之購案除航發中心審查妥外,須送空軍總部核准再送國防部駐美採購單立辦理,作業手續非常繁複,因此首架機許多系統件勢必考量使用代用件,記得當年在系統安裝時,某次就差某件系統件,但見這系統件在另一專案庫存就有一批在庫房,應可辦理借撥手續待日後採購件到貨辦理歸還即可,惜當時適值深夜加班,電話通訊又不如現今方便,於是某機械官一時「情急」,在加班眾人見証下翻牆入庫房先行「周轉」,預備次日再補辦手續,終使進度得以維繫,加班工作持續進行,不料次日另一專案負責人員不領情,並將上情往上呈報,差點造成各級長官間之不快…。當然承上述在XAT-3機研製過程中,許多「鎖事」、「趣事」,各種狀況之發生可謂層出不窮。
民國六十九年(1980年)7月17日XAT-3噴射教練機終於如期、如質完成,按計畫將舉行出廠典禮,前一天即7月16日晚,介壽一廠相關同仁懷著辦喜事的心情開始在飛機上安置紅色彩帶,筆者亦有幸參與,記得在飛機前身鼻錐處設置簡易彩球一枚,由彩球往後各拉一長條至機翼左右翼尖並加以固定,再由翼尖拉到垂直尾尖端,由垂直尾翼尖端再拉到鼻錐,整架飛機可說「喜氣洋洋」,尤其飛機本身之機首兩側噴上「自強」兩字,非常顯眼奪目,(雖XAT-3噴射教練機專案稱為「虹翔二號」,但民國六十九年(1980年)恰為「自強」年,因而奉核將該機命為「自強」號),而且機號也決定為0801,這幾碼數字也各噴於機身兩側非常耀眼,垂直尾兩側也分別噴上69-6001分別代表民國六十九年出廠,及航發中心第6種產品且編號為001號之流水號,再加上國徽及航發中心徽,整機非常鮮艷好看,介壽一廠同仁已有多人聚來圍觀,提前分享出廠喜躍,介壽一廠廠長朱恩元少將也率製造處處長何定一上校,副處長程剛中校蒞廠慰勉同仁,但也提出一個狀況,萬一長官們要檢視座艙內部,彩帶如何處理,最後決定為若長官要豋機時,則將垂直尾尖到飛機鼻錐之彩帶「鬆綁」開啟前、後座艙罩,再將彩帶暫置於後固定罩處,垂直尾翼到機翼翼尖之彩帶則取下…。
次日7月17日上午10點在介壽一廠#2棚廠,(今漢翔公司台中廠區生產處#2廠房)舉行,由參謀總長宋長志一級上將主持,國防基金會董事前參謀總長賴名湯一級上將、空軍總司令烏銊上將,國防部及空軍總部長官代表均共同參加,另外美國諾斯羅甫公司之總裁Dr. Paine亦專程參與,過程非常順利圓滿…。
記得在停機坪上將航發中心歷年之產品,排列展示,包括了PL-1B介壽號、UH-1H直昇機、T-CH-1中興號、F-5E中正號戰鬥機、XC-2中運機,非常壯觀;典禮全程由王石生上校擔任會場指揮官,指揮若定,有條不紊,首先由航發中心李永炤中將代表全體官兵員工將一架XAT-3噴射教練機模型,呈獻給空軍總司令烏上將,隨即由烏總司令將模型轉呈獻給參謀總長宋一級上將,接著由貴賓致辭,宋總長在致辭中表示國人能自製噴射飛機,完全是航發中心全體同仁積極努力,創造奇蹟,是為國人驕傲…。而更令人印象深刻的為諾斯羅甫公司之Dr.Paine致辭時,特別用英文致辭中當講到XAT-3之3前停頓1秒,再念出3之中文在場全體同仁均會心微笑,這也使筆者想起,為何前一天諾斯羅輔公司派駐介壽一廠生工室工程連絡課之Mr.Tom Julian先生一直問趙文浩少校及筆者中文之3如何念,想必是當他弄清楚了再轉教Dr.Paine於典禮中派上用場…。
接著由宋一級上將、賴一級上將及烏上將共同揭彩,一時樂隊之軍樂演奏聲及同仁掌聲淹没現場,機務人員再以熟練步序將新機緩緩拖出,造成當日典禮之高潮,未久新機拖到定位,成為航發中心歷年產品之「生力軍」…。
在熱閙之新機出廠典禮後,緊接著為更具挑戰的試飛任務,尤其是噴射飛機試飛前之各功能測試,包括了電氣系、燃油系、環控系、儀表系,雖遭遇很多困難,例如待件及專用手工具缺乏問題,均想盡各種方法如請其他專案支援,空軍各單位之協調聯繫,甚至到台中建國市場五金販售區尋求可暫時代用品使用,最後終算一一克服,在當年8月底終算告一段落,準備試飛作業,因XAT-3噴射教練機屬於噴射式飛機,台中空軍水湳基地跑道長度恐怕不夠,於是循F-5機之模式,將飛機以拖車拖到清泉崗空軍基地試飛;當年F-5之模式稱之為「天運演習」,筆者亦曾參與,係於深夜先行任務提示,用過夜點後演習開始,再沿#4棚廠外之停機坪,經滑行道拖到往航空站方向之哨站(當年稱為第16哨),稍事檢查,因已離開空軍營區,憲兵、警察也開始配合任務隨伴拖機,由#16哨拖到中清路左轉往大雅方向,並實施交通管制,(當年高速公路仍未完成,中清路也仍未拓寬,車輛很少),一直拖到路橋或鐵道附近,就得暫停,憲警則先到周遭檢視後再繼續前進,如此慢慢的走走停停經過空軍清泉崗基地,到了清泉派出所前不遠之防砲單位,再右轉進入空軍基地,進入#5滑行道,往西轉到屬介壽一廠裝配處之外勤工場(現漢翔公司飛航事業處#16廠房),已經過數個小時,由於「地處僻壤」,空氣品質不佳,加上風砂很大,工作人員常個個「灰頭土臉」,一趟演習下來就是數個小時,人人「精疲力盡」…。
8月31日凌晨XAT-3噴射教練機也循上述方式開始拖機,而且在其前方也如往例實施「天運演習」,拖行一架F-5E機在前,XAT-3機在後,當晚拖機人員也開玩笑稱到底是F-5E陪XAT-3或是XAT-3陪F-5E…,但當F-5E機照以往通過了#16哨站,但因XAT-3機翼比F-5E機翼大,而無法通過該哨站,拖機工作人員乃以人力「推、拖、拉、轉」方式,但仍無法通過,不得已乃將崗哨站亭部份予以拆除方能持續拖行,幸到防砲單位其衛哨關卡寬度足夠,使得當晚「天運演習」得以完成。
在外勤工場,再重覆各項功能測試,同時試飛室也積極加入測試及試飛前準備工作,預劃XAT-3機首飛時之前座(主座)為試飛室主任樊啟健上校,後座為李心澄中校,兩位在幾次的包括低高速滑行後,可說已作妥了首飛之準備。
民國六十九年(1980年)9月16日,經幾次的修訂計劃,終決定為首飛日,當天空軍總司令烏鉞上將、政戰部主任陳燊齡中將及空軍總部計畫署署長、後勤署署長等10餘位長官親蒞清泉崗基地視導XAT-3機之首飛任務,首先由空軍2架作為隨伴機之T-33教練機先行升空到預定的空域待命接著樊啟健上校及李心澄中校也特別穿著全新深藍飛行服裝,頭盔為白底深紅波浪條紋,非常顯眼奪目將XAT-3,0801機滑出,並對準跑道,上午10點正,推大油門,鬆煞車,飛機快速滑行,接著機頭仰起,飛機離地升空乾淨俐落,由於XAT-3機輕巧快速且操控自如,兩架T-33機根本跟不上,不久XAT-3機已在5000呎上空作各種測試項目,包括平飛、左右轉及失速測試、收放減速板等,接著還特別由清泉崗基地空域,轉至水湳航發中心上空,低空飛行,此時航發中心政戰部也適時運用廣播系統,告訴航發中心同仁到戶外觀賞(當時廣播播音者為政戰部楊慶炳中校),同仁們見到幾年來大家辛苦的結晶正在空中漂亮飛行,非常興奮,掌聲及歡呼不斷…;飛機低空飛行數趟後即飛返清泉崗基地,並作一成功的平穩落地,全程共計20分鐘,總司令烏上將等也親自見証這我國自製噴射機首飛之歷史時刻,在航發中心代表為兩位勞苦功高試飛官獻花後,烏總司令,還特別趨前道賀,並合影留念,這張自製噴射機首飛後與高級長官合影照片,不論在航發中心計畫組相關資料、空軍相關資料,坊間均遍尋不著,非常幸運,近日筆者由一位航發張姓老前輩,原服務於介壽一廠品管室同仁(已於數年前以九十二高齡仙逝)處輾轉獲得,真是彌足珍貴,特別提供出饗讀者。
當天晚上航發中心相關單位舉行慶功酒會,大家均開懷暢飲,不料酒會後試飛室主任樊啟健上校,獨自駕其金龜車赴嘉義發生了車禍,猶記得次日筆者正赴台中空軍醫院探視生病住院的胡大明士官長,恰遇政戰部主任楊崇本少將亦赴空軍醫院探慰樊上校,楊少將也邀筆者等共赴樊上校病房共同探視…。
XAT-3機首飛後,工程人員也查驗出部份缺點及瑕疵並作改進,9月23日XAT-3機作第二次試飛,此次由李心澄中校擔任主座,周勝年少校任後座,飛後狀況尚可,9月24日接獲通知次日蔣總統經國先生將來視導XAT-3機,但根據空軍427聯隊天氣中心氣象預報資料,那幾天天氣均不理想,於是試飛室同仁研討,將試飛任務偏重低空轉彎課目,較易目視,但也因此對試飛官而言則更具挑戰性,當天下午特別排飛練習一次,情況良好。
9月25日,蔣總統經國先生於1230抵航發中心,參謀總長宋一級上將、總司令烏上將等均陪同參與簡報,接著巡視航空研究院及介壽一廠,筆者當時正服務於介壽一廠白鐵工場重機區,蔣總統經國也親蒞工場視導,並與工作人員包括筆者在內一一握手,距離較遠者則揮手致意,視察各製造工場時還不時詢問製造細節,各相關人員也個個據實回答,總統的平實、仁慈對航空工業及從業人員之關心充分顯現,令人尊敬。視察完廠院約1小時後,轉往清泉崗基地,XAT-3機試飛相關單位人員及427聯隊相關人員均集合於外勤工場待命,蔣總統經國先生除一一和大家致意外,亦親自上飛機視導,由試飛官李心澄中校親自說明新機性能,並作座艙簡介,蔣總統經國先生對新機及機內精密儀表設備一直點頭稱讚,接著就是試飛課目,參觀台上,由航空研究院院長華錫鈞少將在總統左邊負責講解,當日天氣並不好,雲高僅500呎左右,在航發中心主任李永炤中將指示下,XAT-3機依步序開始滑行,轉向跑道後,輕推油門鬆煞車,飛機即高速滾行,並很快騰空而起,同時起落架收起,瞬間即進入了雲層之中,大家正對著雲層方向目視搜尋只聞其聲而消失蹤影的新機,未久出乎意料的,XAT-3機已繞行一圈由另一方向低空進場通過參觀台,向總統致敬,蔣總統經國先生一面鼓掌一面揮手非常高興,接著又繞一圈衝場而下,放下起落架輕巧落地一氣呵成,總統對整個試飛任務相當滿意,特別囑付向航發中心全體官兵員工致謝致意,於1500視導行程圓滿完成。
恭送蔣總統經國先生後、航發中心主任李永炤中將及航空研究院院長華錫鈞少將還特別返回試飛室慰勉試飛官及默默在旁支援的工程及外勤工場工作人員,畢竟此次任務只是XAT-3機第四次飛行而已。
這次的試飛任務完成,仍發現部份缺點待改進,經航發中心同仁徹底改正後,持續試飛,而且課目也逐漸擴充,試飛情況也漸堪稱順利而令人滿意,特值得補充的就是原隨伴機T-33機,因性能和XAT-3機有差距,已改由F-5F機取代;按原試飛規劃之第一階段課目很快就測試完畢,爾後之測試也開始請空軍相關單位人員加入同乘任務。
12月18日空軍總司令烏鉞上將於0900親蒞航發中心,舉行XAT-3機研製成功授勳典禮,整個典禮莊嚴隆重,此回光榮獲頒勳章的人員包括了航發中心主任李永炤中將,航空研究院院長華錫鈞少將,航空研究院副院長王石生上校,介壽一廠生產工程室管制長王莊昌上校、試飛室試飛官李心澄中校、介壽一廠裝配處後裝工場主任陸瑞雲中校。
民國七十年(1981年)2月28日,介壽一廠按既定進度,第二架XAT-3噴射教練機編號0802機亦出廠,經各項測試後亦加入了試飛陣容,0801機和0802機兩機各自按計畫時程展開試飛,同時兩機均安置許多感測器,其所截取之資料較為精密可靠,可供分析研究用,這些資料亦可作為未來生產型及飛行使用單位參考用,XAT-3機經多項試飛測試及驗証,証明飛機性能相當良好,且安全可靠;同時其使用之TFE731發動機,介壽二廠亦密切與其原廠蓋瑞公司(Garrett)洽商合作;民國七十年(1981年)10月奉空軍總部轉國防部令核定生產AT-3機60架及TFE731發動機150具生產時程自民國七十年(1981年)7月到民國七十六年(1987年)11月止,計劃在77個月內完成,民國七十一年(1982年)度至民國七十二年(1983年)度為生產準備置期,進行器材採購、工具及零件製造,民國七十二年(1983年)3月開始裝配,首架機(編號0803)計劃於民國七十三年(1984年)元月出廠。從此AT-3自強號噴射教練機(因已為生產型將X(研發)代號去掉,因機名已命為自強(Tzu-Chiang簡稱TC),又稱為AT-TC-3)確定成為空軍制式教練機,而開始配合交機時程逐步汰換美製T-33教練機,這在我國航空工業發展史上是屬一意義非常重大的里程碑。
同年12月3日,兩架XAT-3機(編號0801,0802)在分別飛試後,首次兩機在1100編隊飛行,當天電視新聞播出及次日報紙新開刊載均造成轟動及博得好評。
AT-3機生產案核定後,航發中心上上下下除積極作生產準備及從事工具、零組件製造生產外,派赴國外訓練工作也展開,其中包括了有到美國蓋瑞公司之TFE731發動機部份,美國、英國及西德等之零件製造大型自動機器原廠部份、英國馬丁貝克公司之逃生滑軌測試部份、美國諾斯羅甫公司之飛行負載及螺旋測試、飛機外載抛擲程式分析部份等。
民國七十一年(1982年)11月6日航發中心主任李永炤先生退休,由華錫鈞繼任,並晉陞為中將。民國七十二年(1983年)元月,航發中心由空軍改隸到中山科學院研究院,元月5日由參謀總長郝柏村一級上將率副參謀總長葉昌桐中將、空軍總司令郭汝霖上將,中科院副院長劉曙晞中將等蒞航發中心主持宣達改隸命令儀式。原航發中心主任華錫鈞中將亦榮任為副院長並兼航發中心主任,AT-3機生產案仍按原計畫進行。
民國七十三年(1984年)元月31日,AT-3自強號0803機(量產型首架)按出廠計畫如期完成。副院長兼航發中心主任華錫鈞中將還特別到介壽一廠給工作同仁慰勉打氣。3月1日適值航發中心成立15週年,同時在此日舉行AT-3噴射教練機生產型第一架出廠典禮,典禮還特別由參謀總長郝柏村一級上將以中科院兼院長身份親蒞主持,各級長官均應邀觀禮,典禮於1000舉行,郝總長在致辭時特別指出當年航發中心製造PL-1介壽號機如同幼稚園程度,而今會製造噴射式教練機及攻擊機,已算是高中畢業了,接著我們要朝研製戰鬥機方向邁進,同時對航發中心同仁幾年來之努力及付出訓勉有加,並頒發團體獎金20萬元,用示慰勉與鼓勵。
緊接著兩週以後的3月14日星期三,由副參謀總長葉昌桐中將率全國軍事、電視台、新聞界首長及記者總計112員由軍事新聞研討會會長劉毅夫率領來航發中心訪問,行程包括參觀第一研究所(原航空研究院)及介壽一廠,最精彩的重點為AT-3自強號0803機之飛行表演,同時當天在介壽一廠#3棚廠(現本公司生產處#3廠房)有各單位之成果展示攤位,筆者當年適擔任自強作業室製造小組長(作業室主任由製造組組長程剛上校兼任,副主任為唐鎮亞中校)負責規劃介壽一廠展示區,猶記得新任廠長黃鴻生少將還率副廠長高春海上校蒞現場視導並對筆者慰勉且全體合影留念,在3月14日當天並由筆者擔任講解,其中對劉毅夫先生一邊問及細節問題一邊作筆記,一邊還抽著烟印象特別深刻…。
下午2時20分AT-3自強號0803機就在台中水湳機場舉行飛行表演,起飛時僅使用1500公尺跑道便拉起機頭作「短場起飛」,緊接著在基地上空,在大家目視範圍內作各種飛行課目,根據現場解說人員(當天解說人員為伍克振中校)廣播說明包括了「英麥曼」、「斛斗」、「倒飛」、「四滾轉」、「連續滾轉」連串特技動作後,在一片掌聲中又完成了「超低空慢速飛行」、「高速飛行」、「垂直串升」、「垂直俯衝」、「小轉彎」等高難度表演,最後以「三點落地」著陸完成了「短場降落」…。
0803機係由試飛組組長李心澄上校及蕭文斌中校負責當日飛行任務,當落地後接受全體熱烈的掌聲和歡呼,可說功德圓滿。
AT-3自強號機雖進入量產,但研發及試飛工作仍不斷進行,而且伺機改良,如原五段式座艙罩,也漸改良為3段式座艙罩(將前、後座艙罩與中間之固定罩(三角窗)合為一體,只於中間置一強化弓框),並自0815機開始實施,而前面各機則於後期再由航發中心製妥並赴使用單位予以更換,目前置於漢翔公司飛機公園展示之0802機,即為原設計之五段式座艙罩並未更換,彌足珍貴。
由於AT-3噴射教練機性能優越,與世界各先進國家各型類似機種比較可說毫不遜色,生產成本則較之為低,頗具競爭力,並已奉核可外銷各友好國家,同時生產之初,若已有額外外銷需求,可使量產數量增加,成本亦可相對降低;根據資料奉准向外拓銷國家,包括了菲律賓、南非、泰國、委內瑞拉及沙烏地阿拉伯。另外還邀請菲律賓在台亞洲交易中心主任羅慕斯先生訪問航發中心,並參觀AT-3機飛行表演。
此外尚有泰國空軍參謀長頌逢上將及隨員訪問航發中心,也參觀了AT-3機飛行表演,同時還指派其空軍官校校長Prchoom少將同乘AT-3機飛行。
為了有效推動拓銷工作也洽請中央信託局配合航發中心作業,研商各主要作業內容與正式辦法。
在亞洲最大的航空展為星加坡航展,兩年一度,展覽主辦當局亦主動邀請AT-3機能參加航展,打鐵趁熱,航發中心也著手參展之各項整備和籌劃,最後包括外銷及參展均因故未能實現,但無論如何航發中心AT-3機已可說揚名立萬,在民國七十五年(1986年)6月2 日出版之世界馳名航空雜誌Aviation Week & Space Technology 還以騰空串升的AT-3機為封面,內容也報導了AT-3機研製故事。
另外在AT-3噴射教練機生產期間有不少中外長官佳賓關心,政府各級部會來訪者當然不在話下,而其中較為大家印象深刻難忘的包括了:
民國七十六年(1987年)4月24日李副總統登輝先生親蒞視導AT-3機研製情況。
民國七十六年(1987年)7月20日總統府資政孫運璿先生參觀AT-3機生產情形。
上述兩位除巡視了解現況外,還特別提到希以AT-3機研製生產之經驗,發揚光大,運用到新戰機之研發上,並勉勵航發中心同仁,持續努力,追求卓越增產報國。
另外更值得一提的,尤其是幾位長官親自飛試AT-3機,親自體驗及驗証AT-3自強號噴射教練機之優越性能,這在我國航空工業發展史尤其是AT-3機研製史上將永遠成為佳話,分別概述如下:
民國七十五年(1986年)6月27日空軍總司令部汝霖上將由第一研究所副所長李心澄上校陪同,於清泉崗基地親自駕駛AT-3 0815號機,並由郭總司令親自操控,事後在慶祝酒會中,對AT-3機種種優異性能深表讚揚。
民國七十五年(1986年)9月11日,空軍總司令陳燊齡上將蒞臨航發中心巡視,由中科院代院長黃孝宗先生陪同聽取專案簡報,隨後於清泉崗基地由第一研究所副所長李心澄上校陪同試飛AT-3 0818號機,任務完成後,陳總司令亦對AT-3自強號機優異性能深表讚賞,令筆者印象最深刻的為陳總司令於飛機落地後曾表示AT-3機是其所飛過各式飛機中視野最好的飛機,目視範圍既廣且清楚,作為教練機是最好不過了…。
民國七十六年(1987年)2月20日,參謀總長郝柏村一級上將率副總長郭汝霖上將、副總長葉昌桐上將等一行抵達航發中心視導,主要係聽取IDF戰機專案簡報,簡報後亦由第一研究所所長李心澄上校陪同試飛AT-3 0825號機,對該機優異性能表示讚賞。
綜觀全案除原型機2架(0801機及0802機)外,應生產60架,於生產初期多製造一架供疲勞試驗機體一架;配合航發中心介壽一廠後裝遷移到陽明營區及空軍官校T-34機換裝訓練;配合品質精進執行重大設計修改;配合飛機製造技術人力銜接IDF生產需求等等因素,全案時程也作了數次的修改,一直到民國七十八年(1989年)6月底圓滿完成。
由於原型機到量產準備之間,時程極短、加上量產之量除60架外並未突破,因此在生產工具之準備及取捨上亦有些困難,基於成本及時程考量仍有許多工具仍屬「克難」方式,因此在許多零組件之品質上或有產生了一些互換上之問題,幸當年航發中心隸屬於空軍,航發中心負責研製、生產,而整體後勤支援工作由後勤司令部負責,記得一次協調會中,有空軍後勤單位、航發中心、空軍官校均為業管及基層直接工作人員,談到上述問題,鑒於美製飛機於研製初期亦遭遇相同問題,但進入量產某一數量後,再大量製造高品質之零組件,予以更換回來,但先決條件為必須有「經費」及「預算」,因此暫時決定在後勤自製備份件部份,基於零件之累積容差,零組件如減速板等將一邊之邊緣線(EOP),暫不修至「實線」邊,待使用單位,使用時,配合實際情況再予修邊安裝,原立意甚佳,惜時過境遷,加上量產規模未擴大,經費也不足,工具無法再精進,同時航發中心又改隸到中科院,當時了解和負責人員多已調離或退役,上述情況反而常被空軍當作「消遣」和「笑話」,冤哉枉也。
交機工作亦按進度及既定時程進行,順利正常,其中與蓋瑞廠合作生產之TFE731發動機因在後裝測試時意外損壞一具(序號86125,係於民國七十四年(1985年)0808機發生FOD事件),在原經費預算內奉准增製一具因此共完成151具。另在原經費可容納下,將備份零件及器材彙整增製一架以取代0802機(因作螺旋測試而建議不宜續飛),因此飛機部份共研製、生產63架。
在交機過程中,空軍也恢復成立35中隊作為夜攻夜炸特殊任務用,也加裝了部份新設備,根據資料為20架,機號為0835號,取其為35中隊之意義,其餘為0845號機到0863號機,塗裝改成為叢林式迷彩。
另外飛行特技小組(雷虎小組)於民國七十七年(1988年)因AT-3機低空性能優異,被選為該小組使用機種,取代了F-5E機,總共10餘架,經常表演機為7架,並加上噴烟設備,這批飛機則為視機況挑選,並無機號排列規則,但塗裝部份則曾於坊間軍事雜誌公開徵求塗裝方式,但最後仍採用空軍自行設計之藍、白、紅塗裝,鮮艷美麗,每於表演時常讓觀眾讚不絶口、印象深刻;後來35中隊AT-3機亦全部回歸空軍官校,經學校研討決定將全校之AT-3自強號機全數改成為藍、白、紅塗裝至今。
在AT-3自強號計畫中也拓展了國內的外包工作,此乃為貫徹國防工業配合軍、公、民營企業共同發展之政策,以紓解生產工時之不足建立衛星工廠,由於飛機零組件精密度高,需求量少,一般民間承製意願不高,經全力推展,進行工廠調查協助解決技術困難後,有顯著之成效,承製AT-3機零件廠家有56家,地區共跨越了10縣市,外包零件共2547項,帶動了國內廠商進入航空工業門檻,也奠定了日後IDF經國號戰機順利全面生產的基礎。
綜觀XAT-3機研製及AT-3機生產,對設計、製造、品保、測試等能量之擴建及技術之引進,確實非常大且重要,尤其在長期生產中,技術經驗的累積,人員培訓,亦獲益良多,對我國發展航空工業,不仰賴外人,不受制於外人,增益信心,相信必可達自信、自立、自主及「自強」的遠大目標。