F-5E/F在臺組裝 奠定臺灣航太工業基礎與品質標準
空軍今天在花蓮基地舉行RF-5E偵察機除役典禮,象徵F-5E/F戰機告別臺灣天空。漢翔公司前副總經理何保華受訪指出,F-5E/F在臺組裝讓臺灣飛機制造「從螺旋槳跳到超音速」、從傳統作坊真正進入現代工藝與科學管理領域,特別是美方的品質管理系統,對日後漢翔受用無窮。
何保華受訪地點位於臺中市水湳,依據史料,這裡在約60年前是漢翔前身的「空軍航空工業發展中心」、簡稱「航發中心」所在地;對照現在造飛機的現代化高聳廠房,航發園區內仍保有一幢幢頗富歷史感老建築,時空彷彿定格在上世紀,紀錄着臺灣航太工業基礎,就是從這裡開始。
在臺組裝F-5E/F戰機的代號叫「虎安計劃」(PeaceTiger),源於F-5被暱稱爲「Tiger」。依照漢翔公司資料,當年因國際局勢迷惘多變,特別是中華民國於1971年退出聯合國,面對中共企圖武力犯臺,空軍戰機幾乎全仰仗國外(美國),且高性能戰機供售日益困難,爲確保復興基地安全,遂有「自行研發」與「合作生產」雙軌並行思路。
民國45年在臺灣出生的何保華,出身飛機制造家族,爺爺與父親當年在大陸時,都任職于飛機制造廠;後隨着國府決定撤退到臺灣,一家搭乘軍機飛抵臺中水湳機場落戶生根。服完兵役後,第一份工作就是到航發中心飛機制造廠工作,也是唯一一份熱愛的工作,直到退休爲止,未曾更換過。
虎安計劃於1973年開始執行,全案分1至6號,但實際生產程序是配合臺灣製造能量,分爲7個階段(Phase),最後一架於1986年底出廠,共生產F-5E單座機242架,F-5F雙座機66架,合計308架戰機。
重新回首這段歷時10多年的生產計劃,何保華認爲,與美商合作生產F-5E/F戰機可說是「從螺旋槳跳到超音速」階段,真正促進了臺灣航太人才培育,並充實航發中心的機具設備。
何保華於民國68年底進入航發中心工作時,虎安計劃已進入「虎安三號」,生產屬第5工作階段(Phase-V)的蜂巢板膠合件,例如戰機脊背罩、副翼後綠襟翼方向舵等組件。而分7階段主因,是依據當年臺灣製造能力,美方需要採漸進方式,以配合提升飛機制造能量。
他憶及,航發中心當時的幹部絕大多數都是軍人,也沒有大規模國際合作經驗,之前的飛機生產經驗僅自制低速螺旋槳PL-1介壽號初級教練機、T-CH-1中興號教練機,以及跟美國貝爾公司合作生產UH-1H直升機。
他笑着回憶說,現在大家都很熟悉CNC電腦數值控制銑牀,但當時工廠裡的生產製造工具,許多都是當年從中國大陸用飛機載運來臺的機具,來源可說是八國聯軍,還可以看到蘇聯制機具在廠內使用,通俗講就是「白鐵零件、手工打造,老師傅一雙手!」
虎安計劃生產第一階段是學習組裝。何保華補充說,因爲零基礎,所有戰機組件全部來自美國,航發中心就是按照圖紙與技術人員的指導「組裝」、自制率僅9%;然後花了近10年時間逐步進階到第7階段(Phase-VII)的機翼零件製造等程序,讓自制率達47%。
他進一步解釋,螺旋槳飛機外表就是一塊薄薄白鐵皮(鋁片),但F-5是超音速飛機,這片白鐵蒙皮必須更厚一點,且飛機蒙皮連接着戰機結構件,需要承受高速飛行的重力與壓力;此外,像是機翼翼尖在飛行時會微幅上下震動,製造時必須將這塊蒙皮先作應力釋放處理,否則飛久了、會從應力點斷裂。
對於當時仍處於作坊型態的航發中心,這些都是全新生產技術門檻。他透露,航發中心爲此向美國公司採購一臺長達50公尺的大型銑牀,專門用來銑制F-5E/F戰機所需要的機翼蒙皮及大梁;而自虎安三號起,美方同意回購航發中心產製的F-5E前機身66架,供給其他F-5E國家使用,也代表臺灣製造的品質獲得美方肯定。
對一輩子幾乎都在飛機生產第一線的何保華來說,虎安計劃除了爲臺灣在戰機生產製造打下基礎,更重要的是透過虎安計劃,讓臺灣學習到品質管理系統與「國際觀念」。
他以F-5戰機機翼爲例表示,第1個機翼跟第2個、第3個,理論上要一模一樣方可達到互換性,但當時實際生產出來會有容差(公差),這會出現不同戰機的機翼無法互換問題;最後解決方式是發現,美方在生產時會先製作基準工具,之後再以基準工具去套制組裝型架,以組裝型架再去裝配機翼,如此就能夠達成互換件的需求。
正是學到基準工具這套製造觀念,當年親身參與AT-3機翼生產的何保華說,AT-3有先製作基準工具,所以機翼、起落架門、甚至是掛載武器的派龍架,都是可以互換,當然也有少數零件無法互換,這涉及當年的技術條件限制,但IDF經國號戰機就不一樣了,基本都可以互換。
除了基準工具這套品質管理系統觀念,他比喻,就像電腦技術不斷進步,40年前的技術到現在早已落伍,但是組裝F-5戰機建立起製造可行性評估的觀念,意即如何提升品質、降低成本的精神,深入航發中心與日後改組的漢翔公司文化。
對個人來說,則是培養國際視野。何保華解釋,研製IDF經國號戰機是與美國通用動力公司(GeneralDynamics)合作,因爲之前有生產F-5E/F戰機和美國諾斯洛普公司的合作經驗,再與通用動力合作時就「沒那麼心虛害怕」,最終順利讓IDF經國號戰機量產,也正是有這些經驗累積,漢翔公司後續才能在短短3年半期間,成功研製出勇鷹高教機。
重新回顧這段組裝F-5戰機歷程,何保華認爲,正因爲航發中心建立起先進品質管理系統,讓改制後的漢翔公司在結束IDF經國號戰機量產後,得以順利接單波音、空中巴士等國際廠商的ODM(原廠委託設計代工)、OEM(代工生產)合約,且因當年量產F-5E/F戰機時,爲擴大產能,開始執行國內外包委制,培養國內下游廠商跨足航太產業,建立國內航太產業供應鏈,使得下游廠商受惠成長,讓臺灣成爲全球航太產業的重要供應鏈一環。