台湾航空制造业发展历程(一)
2017-04-13卓跃张颖
卓跃++张颖
由台当局所谓“国机国造”说起
台湾民进党当局2015年10月竞选期间,抛出“国防产业政策”,提出三项发展重心,其中第一项就是战机。2016年蔡英文上台后,为“拼经济”,提出“五加二、加一、加一”的新的产业政策,其中包括所谓“国机国造”的军工产业,认为岛内每年都投入相当高的采购经费,向外国购买军事防务设备,长期下来不仅需面对出口国不愿贩售的不确定性,更因无法掌握零部件,造成维修升级困难,武器妥善率欠佳。如能将部分向外采购商机,转为对内采购台湾本地产军事设备,将可推动岛内军工产业升级转型,并促进相关产业如精密机械、材料、电机等共同发展。
在军工产业方面:第一个重心就是以台中、台南以及桃园“中山科学研究院”(简称台湾“中科院”)为据点的航太工业,维持岛内航太业的持续增长,从机体结构、发动机、内装到维修等,将近130家的中下游厂商都会有参与进来,并带动周边电子、材料、精密机械业的发展。
2017年2月7日,台当局发展军工产业的第一张支票正式开出。台空军部门与台湾“中科院”和汉翔公司共同签署备忘录,共同开展下一代高级教练机的自研自制计划,象征所谓“国机国造”正式启动。
蔡英文当天上午出席备忘录签署仪式,宣称台战机自造政策正式启动。她表示“‘国机国造不是梦想,而是一个行动,我们不只要让战机起飞,更要让产业升级、让产业起飞”。她在致辞时特别提及日前去世的台湾“经国号(简称IDF,即英文Indigenous Defence Fighter的缩写,意为“自制防御战机”)之父”华锡钧等人,称因为他们的努力,台湾完成了IDF的研发制造任务。但自那以后,“国机国造”已原地踏步了将近30年。台航天太空产业不只被后进国家赶上,也面临人才流失及断层。蔡英文称,台湾已经没有另一个30年可以浪费,未来除完成新式高教机的自研自制任务外,她同时期许能完成另外两项核心任务:一是“重新厚植台湾的航天工业人才链”,过去一段时间,由于岛内航天产业欠缺发展空间,有经验的人才不是遭他人挖角,就是即将届龄退休。二是“加强产业的连结,国防建设一定要跟经济发展紧密结合”。她透露,新当局上台后,台湾“中科院”科研预算已增加21%。
据岛内媒体报道,台湾“中科院”在启动现场展出近年多项科研成果,最引人关注的是新一代战机必备的主动电子扫描数组(AESA)雷达,而目前台军F-16战机改良计划,其中最重要的部分就是换装AESA雷达。台湾《自由时报》称,台空军现役的F-5战机和AT-3高教机,机龄都已经超过30年,未来都将由新型“国造高级教练机”取代。台湾防务主管部门为此共编列686亿元新台币。台湾《联合报》也透露,台湾“中科院”将以汉翔先前生产的IDF战机作为高教机原始设计蓝本,汉翔将其称为XT-5,绰号“蓝鹊”,预计生产66架,2019年出厂首架原型机,2020年进行首飞。文章说,台湾空军战斗机飞行员的培训养成,过去采取“三阶段三机种”模式,即T-34初级教练机完训后,战斗组学员飞AT-3高级教练机,再到台东志航基地的737联队,以F-5E/F学习战术课目,最后分派到F-16、“幻影2000”和IDF等二代战机部队。未来则将改为“三阶段两机种”,由新款教练机同时取代AT-3和F-5。
台湾防务主管部门负责人冯世宽也宣布,为了落实所谓“国防自主”,除了目前正在进行的高级教练机及潜艇等“国造”外,还将研发新一代隐形战机。台湾空军已成立“空军航空科技研究发展中心”,自2017年元旦起正式运作。此外,台湾“中科院”被媒体爆料已经聘请近900名专业人士。如果从去年5月20日算起,光是航空研究所就延聘了207位专业人士”。汉翔董事长廖荣鑫目前正在积极筹建“台湾航天产业 A-Team 4.0联盟”。另据台湾《经济日报》报道,该联盟成员涵盖原材料、机械设备、生产制造和研究单位等,共计294家,包括“中钢”和台塑等知名企业。业界预计通过这项结盟,未来衍生的商机至少超过数百亿元新台币。
事实上,马英九执政时就已经敲定高教机“国机国造”政策,但马当局对“国造”的定义比较宽松,认为应包括引进境外成熟设计的军机在岛内生产。
另外,对于采用XT-5作为下一代高教机,台湾军中及社会也始终有不同声音。台湾《联合报》称,质疑多半集中在汉翔能否在预定的开销、时程和性能要求上兑现承诺,以及研发一种只造66架的飞机,单位成本必然居高不下,未来可能面临零件来源不足等问题。文章提到,刚去世的华锡钧就认为,IDF研发时并未考虑新手学飞,未必适合改成教练机。
不过,对于这项计划究竟能突破技術难题、台湾是否能负担的起高昂的研制设计成本,岛内充满疑虑。欲破解这一谜题,首先应该了解台湾飞机制造业的发展历史。
日本占领台湾:利用飞机镇压当地反抗
台湾航空制造业拥有三大技术源头,其一是日本殖民时期,辅助日军大量生产和维修军机而建设的飞机制造厂和维修厂,以及为此而培训的数万名台湾台湾劳工,包括少量技术人员,成为后来国民党当局败退台湾后生产制造飞机的重要技术基础。
飞机最早进入台湾岛内是1914年3月,当时日本驻台湾总督联合民间财团,邀请日本飞行技师野岛银藏来台作首度飞行表演,在台北市马场町练兵场(现在的青年公园一带)有3.5万名群众仰头看见离地约100米处的一架美国制双翼螺旋桨飞机“隼鹰号”在空中盘旋了4分钟。
1917年,日本所泽陆军航空队开始进驻台北,进行飞行训练。两年后,日本驻台湾总督府理番课成立“警察航空班”,同时开工兴筑台湾第一座机场——屏北飞行基地,目的是为更好地实施殖民统治与日后的军事行动。
日本统治台湾初期,为了镇压当地的反抗,在1895年至1919年间派遣大量军队来台,不但强行征收民间土地设置糖厂,还在台湾山区掠夺原住民赖以维生的土产和木材,因此原住民的抗日事件层出不穷,著名的“雾社事件”即为其代表,此外还发生了“台湾民主国”、“噍吧年事件”、“西来庵事件”等许多重大的当地人抗日受到血腥镇压和屠杀的惨烈事件。岛内原住民热爱自由、誓死反抗的性格,再加上久居山区所养成灵巧矫健的身手,让日本殖民者大伤脑筋。1917年,日本陆军所泽航空队来台作飞行训练时,发现飞行机呼啸飞过重重山林投下炸弹,能够起到恐吓当地原住民的作用,日军遂着手以飞机轰炸实施镇压的计划。
1919年,日本驻台湾总督府警察总署开设“警察航空班”,选定屏东街崇兰的下淡水溪左岸作为机场,随后还在台中州下鹿港、台东街、花莲港平野村等处设立着陆场,先后对屏东、六龟、台东、花莲、台中等地原住民聚集地进行炸弹轰炸,不但摧毁当地村舍,还把土地炸得满目疮痍,无法耕种。1930年“雾社事件”爆发,日军第八飞行联队至埔里进行三周“剿蕃”行动,五架川崎制战斗机先后投掷800枚炸弹及糜烂性毒气弹,炸死原住民278人。
此外,日本飞机也被运于台湾“递信”业务上。日本殖民前的台湾邮政业务,可追溯自明朝郑成功赶走荷兰殖民者后建立的官设邮驿及民间信局。清朝台湾建省后,巡抚刘铭传参酌中国海关邮政部依例施行新式邮政,此后,轮船长期成为大陆与台湾及岛内各地之间传送邮件公文包裹的主要运输工具。
日本殖民者占领台湾后,自1923年8月起,开始通过“警察航空班”的飞机从屏东运送邮件到台北,此后又利用飞机将《台湾日日新报》运至屏东,让台南地区的读者也能够看到当天的报纸。但直到1935年,台湾岛内外邮政与民航业务的定期航线飞行才正式开始,当时是一周一次往返。
此后,航空货运航线开通,客运航线也在次年一并实施。定期航线包括一周三次往返的福冈-那坝-台北线),以及一周两次往返的台北-宜兰-花莲线、每周三次往返的台北-台中-高雄线、一周三次往返的台南-马公线和每日对飞一次的环岛线(自台北经台中、台南、屏东、台东、花莲、宜兰再回台北,全程共计760公里)。
此业务只持续数年的时光,到1943年9月,因太平洋战争日渐激烈,驻台湾日军司令部接管征用岛内民航业务而中止。当然旅客多是日籍高官或商务人士,一般台湾老百姓根本不可能搭乘。
日本殖民者掠夺台湾资源
太平洋战争爆发后,民航业务时断时续,航空汽油全部挪为军用。为了飞行机维修的需要,日本驻台湾总督府从1940年起,资助日本航空公司成立台北航空机修理工厂,1944年日本三菱财团也在台南设立“大东亚航空株式会社”,专门负责维修南洋、华南及岛内民航机业。
日本殖民当局推动台湾航空建设的真正动机,一是开发南洋的需要,二是对台湾实行更严密的军事控制。
中日甲午战争后,日本海军不断壮大,至1905年战胜俄国,跃升为太平洋海军强国,第一次世界大战后实力迅速膨胀。1922年,英、美、法、日、意五大海军国在华盛顿会议上签订《海军缩减军备条约》,限定五国发展海军比例为5:5:3:1.75:1.75,日本海军主力明显被限缩,该年日本即拟出《大正十二年帝国国防方针》,将美国设定为第一假想敌,同时陆军制定出《应协同海军尽速对吕宋岛进行攻略》,日本陆、海军的几个飞行联队、水上机队和“警察航空班”在1935年以前都已进驻台湾各飞行基地执行任务。1936年,在屡次三番提出调整吨位限制失败后,日本公然退出华盛顿条约,无限制扩充海军。
1934年2月,日本驻台湾总督府开始在岛内各州厅设置“台湾国防义会”,负责向民众宣导航空国防思想及指导开发民间航空业务,同年9月,“台湾国防义会航空部”正式立,俨然成为岛内民间航空教育的推手,包括民航机与机场的统制整备、岛内定期民航飞行的实施、飞行学校的经营及对飞行员和技术员的培训、游览飞行作业、各种航空与防空知识的研究等都属其业务范畴。
由于日本驻台湾总督府的支持与积极宣导,陆续有民间航空团体纷纷设立,如“台湾航空协会”(虽称是财团法人,其会长、副会长均由官员担任)、“台南州航空思想普及会”等,各级学校也普遍设有类似的社团,如“台湾航空少年团”(由台北市中小学校儿童组成)、“台南州国防义会航空团”(当时加盟的学校有台南高工、台南一中、二中、台南师范、嘉义中学、嘉义农林等六校)、“台北局商学生航空研究会”、“台北高等学校航空研究会”等。
不仅如此,“台湾国防义会航空部”为配合日本军国主义宣传,还经常举办各种航空宣传活动,如航空标语的选拔、有奖征答、航空自由画比赛、全台模型飞机竞赛、“献纳”飞机和机场等。一连串看似热络的航空教育活动,背后却隐藏着日本殖民者最原始的目的,即通过灌输所谓“爱国热情”,最大限度地对台湾民众血汗进行掠夺和压榨,同时为将来日本空军所需人力、物力打下坚实后备基础。
以所谓机场的“献纳”为例,其实主要是指岛内劳动力及物资的压榨和掠夺。如1935年2月台中近郊的神冈机场建设运动展开,日本军界和地方殖民官员达成协议,强征有“热情”的台中市民参与建筑工作及募款。到1936年8月該飞行场完成启用,根据报告,总共工费为14.2万日元,土工19.9万立方米,动用劳力7.1万人。再如同年10月,日本驻宜兰殖民官员强令当地民众“奉献”劳力,建设宜兰机场,最后也在1936年6月30日竣工。
机场的建筑工作非常艰辛,开挖回填都得依靠人力去扛去挖,所有服劳役者都是台湾人,其中的劳顿辛苦可从苗栗后龙日军机场的兴建看出端倪。1942年前后,日本海军进驻后龙地区,以军事用地的名义征用土地,建设海军机场。当时外埔、水尾、溪州三处民地有300多公顷被强制征收,然后日军征调全新竹州及后龙23村的老、中、青数万人,每人100个工作日,限期完成所分派的工作,并且民众要自行负责生活所需,在工地搭草寮住宿,自备粮食。日军对工程建设监控严厉,砂丘要全部铲平,飞机跑道要用大大小小的石头及红土铺设,再用巨石轮辗成坚固平坦跑道,另外还得修缮兵舍、修护厂房、掩体壕沟及其他附属设施。这就是所谓“献纳”的本质。
抗战期间:台湾成为日军航空基地
日本殖民时期,台湾的建设发展从来都是伴随着日本当局对中国大陆及南洋地区的侵略企图而变化。简单地说,台湾经济建设在日本统治者手中从来就不是“目的”,而是辅助完成目的的“工具”。例如在明治、大正时期,日本殖民者通过调查利用台湾的经济资源,作为补充殖民母国生产力的不足,建设台湾的交通与海陆空航路,以便联系与中国华南地区以及东南亚的通道。昭和时期,日本殖民者施行“内台共治”、“皇民化”等愚民政策,让台湾民众在思想上认同殖民母国,进而志愿或非志愿地远赴海外战场“为国献身”;而实行所谓“工业化”、“南进基地化”,更是欲藉台湾人的各项生产,支援殖民母国在战争期的后勤补给。
1936年9月,日本广田弘毅内阁召开“五相会议”,正式将“南进”列入国策,企图以强势军事力量实现侵略占领中国华南地区以及东南亚的野心。于是,台湾扮演日本海军“南进前进基地”和“中继站”的角色受到重视。当时的日本驻台湾总督小林跻造一向以“南方经略论”的继承者自居,并对当时各国海军扩张却对日本海军限制表示极大不满,宣称自己出任台湾总督对固守日本南境国防有重要意义。
上任伊始,小林跻造便积极推行所谓“南进化、工业化、皇民化”三大治台方针。以“工业化”来说,台湾因为地缘的关系,来自東南亚的石油、铝、铁、橡胶等原料若运输至此处加工,会比送至日本省时又省成本。更进一步,若台湾的工业化能达到防务与经济自给自足的水准,那对日本母国南进政策的助力则更显著。台湾电力资源的开发、港湾运输的建设是实现“工业化”的前提条件,工业组织要灵活化才能迅速补给调配兵器、弹药、军需粮食与药品等,前述两项要素完成,就能建立日军对大陆华南地区和东南亚最强固的运输网。同时,小林跻造也清楚台湾本身矿产资源缺乏,要建设军需工业应该并行采取“适地适业主义”,即广泛利用台湾的农业、林业、水产、畜产等可能的原料,强化轻工业如食品加工业的发展。
1937年7月“庐沟桥事件”爆发后,日本近卫内阁为强化战争体制,与陆军省合作拟定《国家总动员法案》,并于1938年5月5日实施。该法案中所列举军需品的项目包括:(1)兵器、舰艇、飞机、弹药及军用机械器具及物品;(2)供军事用的船舶、海陆联络输送设备、铁路轨道及其附属设备的其他输送物件;(3)军用燃料、被服及粮秣;(4)军用卫生材料及医疗材料;(5)军用通信物件;(6)前所列物件生产、修理所需材料、原料、器具、机械设备及其建筑材料;(7)前所未尽列举,但勒令指定的军用物件。上述规定在台湾日军司令部公告《防空法》,全岛正式进入战时体制时一并适用。
时任日本驻台湾总督小林跻造在发展岛内军需工业时分出三个层次:一、直接的军需工业,包括兵器、自动车、飞行机的修理(制作)工厂及相关精密机械制造工业、各种电器器具制造工业及并行的制铁工业(如电器炉制钢)、造船及造船工业;二、军需的轻工业,各种农产原料如纤维工业(如苎麻、棉)、油脂工业(如鱼油、蓖麻油)、军需药品工业(如麻醉用古柯及治疗疟疾的丹宁的研究)、军需食粮用的罐头(水产、畜产加工)、制革工业(各种代用兽皮、鲛皮加工);三、一般能达到岛内自给自足的轻工业,如制纸工业、酿造业、生活制材(如木制品)工业等。
以军需为主要目的的“工业化”,使得1939年台湾工、农业生产值开始反转,当年工业年生产值首次超过农业生产值。
日军将台湾打造成航空工业基地
军需工业化过程中表现最基础的当属机械制造业。早在1867年,清朝船政大臣沈葆桢曾派人引进采煤及制造樟脑、茶、糖用的机械设备到台湾,这是台湾拥有机械产品的开始。日本殖民时期,逐步发展的糖业机械、铁路轨道与车辆工业让台湾的机械制造业有了初步的依附空间。军需工业化之后,岛内中小规模民间投资的机械制造企业因为军需纷纷成立,如著名的如大同制钢机械厂、唐荣铁工厂等。今天发迹于台中的天源义记机械股份有限公司,其前身便是日本殖民时期生产军工产品的东洋铁工株式会社。
过去台湾的铁器制造业大多制作轻工产品,少部分重型机械只限于生产半成品或修配工作,但1938年以后,台湾在技术上逐渐可自制铁路轨材、车辆、柴油发动机、简易机床及机动船舶等。
以炼钢为例,日本殖民者利用台湾蕴藏丰富的白云石、石灰石,加上从中国海南岛田独、石碌等地掠夺来的铁矿石集中起来,在台湾北部汐止一带建造鼓风炼铁炉,可日产白口生铁20余吨。从南洋等地运来的铝原料也部分集中到高雄,用于生产铝锭,作为飞机结构及零件的材料。为了提高上述机械工业技术,从1940年开始,日本殖民者推行工业技术人员的培训,除设立“工员养成所”外,还规定大中型规模的金属、机械器具工业、化学、矿业等工厂,对技术人员皆须负有培训责任,也因此培训出战后台湾许多机械、精机、电气工业的人才(尤其在台中地区)。此后,日本殖民者为支持侵略战争而推行的一连串工业统制政策和生产扩充政策,客观上也在一定程度上推升了台湾近代工业的发展。
早期飞机的制造除了设计、测试与电气外,几乎等同于机械制造,但要进入量产,它还是有极其繁复的技术过程。台湾在军需化时期,飞机制造工业面临的问题包括原料供给取得、各种作业技术的熟练度、电力系统的供应、工业资本往来、航空燃料工业的发达及劳动力问题等。以飞机外部结构来说,如何先在台湾多数资源不足的情况下,迅速取得铝、镁、铬等轻合金资材料,以及特殊钢所需的贵重金属、玻璃原料、隔音减震材料、涂料及木材等,如何将上述原料再加工处理为可用物料,然后经锻造、铸造、钣金、熔接、表面涂装处理以完成外部结构。这些对无航空产业基础的台湾来说皆是需要克服的难题。
以镁、铝生产为例,1937年12月日本大藏省拟订一份化学工业用原料盐的增产计划,其中指定,台湾必须在1941年度负担25万吨(1945年增至40万吨)工业用盐的产量。生产工业用盐的过程即与镁、铝的制造有关。1939年成立的南日本化学工业株式会社便身负此任务,从苦卤提炼镁时会产生副产品——工业盐,工业盐再加工处理则能制造碱氯。
另外,1941年在高雄设立的日本旭电化工业株式会社,则是制造碱氯,其氯气可供制造金属镁,而所产烧碱(也称氢氧化钠、苛性碱)则供铝厂制铝。
台湾的制铝工业最早开始于1935年,当时日本三菱集团、三井集团和台湾电力公司共同投资1000万日元,成立日本铝株式会社。该公司在台湾设有高雄及花莲两个工厂,其中高雄厂在1936年即可生产铝锭210吨,1941年花莲厂开始投产,年产铝锭290余吨。铝锭是从铝矾石和矾土岩矿石冶炼而成,这些原料当时分别从荷属东印度的屏坦岛(Bintang)及中国华北进口。制成的铝锭全部运回日本,在日本加工制成铝片,提供给各飞机制造公司。1940年日本铝的供给量锐减,影响飞机的制造,日本当局还因此对民生所需的铝制品如铝锅、饭盒、水壶、热水瓶等实施配给统制,日本驻台湾总督府也在隔年设立台湾家庭必需品株式会社,实施“台湾铝制家庭器物配给统制要纲”,顺应战时之需,使铝制品输出与销售达到统一管制之效。
另外一个重要的工业是航空燃料制造。根据估计,日本陆军飞行团或海军航空队如果要维持100架各型飞机60%妥善率的战斗勤务一个月,大概要耗掉航空燃油1000吨。面对这个严竣的问题,日本海军先于1942年在台湾左营、楠梓建立海军第六燃料厂。日本驻台湾总督府后来又在高雄苓雅寮兴建一大型炼油厂,在桃园、竹南、嘉义等地还建有小型油品炼制厂。于是,当时每月台湾炼油厂可处理自南洋运来的3万吨原油,日军各飞行基地的地下油库也可储存2个月的战备航空燃油量。但自1943年开始,美军长期对南洋航道进行阻扰封锁,使得台湾原油来源时续时断。在战火情势如火如荼,航空战斗任务越来越吃重的情况下,日本人便把脑筋放到台湾盛产的蔗糖上了。每10吨蔗糖可榨取2吨的副产品糖蜜,待糖蜜发酵后可提炼出0.5吨高纯度的乙醇,也就是酒精,台湾岛内后来共建有17座糖厂附设的酒精制造厂。