F-5戰鬥機

發展

F-5的起源是來自諾斯洛普公司內部於1955年展開的N-156設計案，原型是T-38教練機，設計目標是一種低成本、保養簡單的戰鬥機。當時這類戰機的銷售市場並不大，美國陸軍曾對於這型飛機的對地支援功能有興趣，可是負責操作定翼機是美國空軍的責任，他們不願意操作也不同意讓陸軍來操作固定翼作戰飛機。儘管從未成為美軍第一線戰機，F-5用不同於美國優先的角度證明了這是一架成功的作戰飛機。

服役歷史

當甘迺迪總統政府提出「軍事支援計畫」（Military Assistance Program）後，他們需要一種低成本戰鬥機銷售給開發中的國家。其中N-156F在眾多競爭者中最被看好，稍後成為整個系列中的第一型F-5A戰機。第一份生產合約在1964年簽訂，而第一筆海外訂購由挪威在1964年2月簽署。到1972年生產結束為止，總共生產了636架F-5A，包括200架雙座F-5B。這些F-5B主要是擔負作戰訓練用，除拆除機鼻的M39機炮以外，仍保有一般作戰能力。

越南戰場

1965年美國空軍以「小老虎」（Sukoshi Tiger）計畫評估F-5A的作戰能力，用以吸引外銷訂單。有12架被送到4503戰術中隊（後來的第10戰鬥機特戰中隊）測試，這一批飛機在機鼻加裝空中加油管，機腹添加90磅重的裝甲，機翼下加裝可以拋棄的掛架。機上的航電與飛行控制系統也加以改良，原先固定式光學瞄準系統換裝為前置量計算瞄準儀，取消方向舵角度限制，改編後的型號為F-5C。飛機和飛行員於1965年10月抵達位於南越邊和空軍基地。其後4月累積2500飛行任務小時，任務型態包括密接支援，對地阻絕與偵查等。稍後另有6架加入作戰行列，使得總數達到18架。1966年3月，4503戰術聯隊改制成為第10戰鬥機特戰中隊，隸屬於同一基地的第3戰術戰鬥機聯隊，他們在超過3500次飛行任務中僅損失兩架，所有任務都在17度線以南進行，他們也從未遭遇過任何敵機。這個計畫為期很短，只是一個政治性的考慮而非認真的評估F-5A在美軍服役的可能性。值得注意的是其他許多種美國戰鬥機也曾被投入越南戰場以實際驗證他們的作戰能力，例如具有超越兩倍音速能力的F-104和更加複雜的F-102都曾在越南嘗試過，但都因為效能不佳而完全撤出越南。
留存的第10戰鬥機特戰中隊所有飛機，在中隊解編後全數轉交給南越空軍使用。在此之前，南越空軍只有慢速的A-1 Skyraider和A-37 Dragonfly攻擊機。雖然原本南越空軍所要求的是美軍正式裝備的F-4，但是當時南越空軍所主要扮演的角色是對地面部隊提供密接空中支援，而北越空軍還只是一支僅能擔負要地防空任務的微小空中武力，兩方的主要接戰地域則是在17度線南方，基本上兩方空軍並沒有在空中交手的機會。於是後續的美軍軍援仍然是以F-5系列戰機為主，後期也有若干F-5E型機被交給南越空軍。
在尼克森擔任美國總統推行越戰越南化政策時，美國政府為大幅增加南越軍隊的作戰能力以填補美軍撤出時留下的空隙，還辛苦地從多個盟國調用所軍援的F-5A/B型機給南越空軍，美國對這些盟國的支援則在後來個別償還。南越滅亡時，約有80餘架F-5系列戰機被俘獲，諷刺的是，其中所援助的27架F-5E被統一後的越共繼續沿用，這些美軍援越機體在後來也真的被越南空軍拿來對付柬埔寨共產黨（赤柬，或稱紅色高棉）與中國（越南曾將從南越俘虜的F-5投入中越戰爭）。另外有26架F-5系列戰機飛離南越逃往泰國，這些飛機後來被美國收回並編入序列，主要用作各軍種的戰鬥機武器教育訓練用機。如果單純就F-5的性能參數、運動性和尺寸來看，他和米格-21是非常類似的對手。雖然F-5設計的初衷並不符合美軍的教條因而沒有被美軍所採用，而且在美軍獨力進行北越上空的空中作戰的情形下使這兩種相似的飛機沒有機會打到照面。但是因為美軍使用昂貴的重型長程戰鬥機像F-105和F-4來執行北越上空的作戰任務時，遭遇北越空軍的米格-21而蒙受挫敗時的痛切檢討，同意美軍在當時的戰機設計思路、武器裝備與飛行員缺乏適當的空戰訓練等都是造成這些挫敗的原因，這也就是後來美軍引進F-5戰機作為假想敵機的緣由。

兩伊戰爭

本型戰鬥機曾在伊朗巴列維王朝時，當時的盟友美國曾出售F-5型戰鬥機給伊朗。但在1979年伊朗伊斯蘭革命後，魯霍拉·穆薩維·何梅尼建立了神權政治國家並推翻親美的巴勒維王朝，導致伊朗與美國斷交。雖然當時伊朗有一定數量的F-5，卻因美國中斷了對伊朗的技術、後勤與彈藥支援，如同F-14一樣陷入整備貧乏的窘境。後來在1980年爆發了兩伊戰爭，伊朗僅能以最有限的力量使用了缺乏補給與後勤的美製軍機，其中包含F-5、F-4、F-14與AH-1等等，伊朗的F-5與伊拉克的米格-21兩種性能相近的勁敵多次空戰，初期伊朗在裝備及訓練仍有優勢，但後來漸漸落後於不斷引入蘇聯和法國武器的伊拉克空軍，損失逐漸增加，但伊朗空軍的F-5也曾經有擊落MIG-25的記錄。兩伊戰爭過後，伊朗嘗試使用逆向工程技術，成功仿製出其改良型閃電80戰鬥機，並使用至今；伊朗的F-5及閃電80由於無法繼續採用美製彈藥，於是改採用從中國和俄羅斯進口的武器及自製的導彈。

E-model

1970年代，諾斯洛普贏得了一個「國際戰鬥機」（IFA）計畫來取代F-5A。這個計畫造就了一架新飛機：F-5A-21，也就是後來的F-5E。F-5E比F-5A還要長也更大，擁有較多的機翼面積和更先進的航電，原始配備是一具艾默生電氣公司AN/APQ-153雷達（F-5A/B沒有雷達），有效搜索距離37KM，後期則換裝AN/APQ-159雷達，搜索距離達74km，可追蹤18.5公里內的目標。雙座的戰鬥教練機型稱為F-5F，不同於無機炮的F-5B，F-5F重新設計機鼻保留1挺M39機砲，雷達則更換為AN/APQ-157，該雷達為APQ-153的衍生型，可提供前後座飛官相同的雷達訊號，仍維持與單座機大致相等的戰鬥力。
此外F-5E/F的機身被加長了15吋，加寬了16吋，裝備了推力更強的J85-GE-21B引擎；進氣量由A/B型時每秒44英磅增加到每秒55英磅，發動機推重比7.3、單具最大推力可達2270公斤。左右進氣道靠近主翼根部後方，各裝有類似百葉窗式的輔助進氣口，可在飛機起飛或空速低於Mach0.4以下時開啟，以增加進氣量。在擴展的機身中增加了570磅的油箱容量，並且重新設計油箱系統，以增加被敵火命中時的存活機會。F-5E/F配合新的副翼設計，翼面積增加了16平方呎，使得飛機的靈活程度大大的加強，加大面積的翼前緣延伸板，使最大升力係數增加了38%，更提高最大攻角，後期又再次加大翼前緣延伸板面積，使升力係數又增加了12%。另外F-5E/F可以在起飛時昇高三度的鼻輪起落架設計，使得F-5E/F起飛時的攻角增加3度（起飛性能估計提昇了30%），機身補捉勾的設計使得F-5E/F可以在必要時操作短場落地。後期生產的F-5E改用鯊魚頭式雷達罩，提高了高攻角飛行時的縱向穩定性。
E-model還有一款偵察機版本，RF-5E虎眼。拆除機鼻雷達與一挺機炮的空間增設一組照相裝置。
F-5E最後採行的正式名稱為「Tiger II，老虎二型」，這個名稱來自於在越南測評F-5的幼虎計畫，並且因為之前已有一個以「虎」為名的戰鬥機：格魯曼公司的F11F/F-11。
諾斯諾普公司一共為美國空軍需求而生產了792架F-5E、140架F-5F、12架RF-5E，其中大多數依照軍事援助計畫（MAP）交給盟國，這比准允為外銷而生產的還要多，海外授權生產方面馬來西亞產製了56架F-5E、F-5F及RF-5E，瑞士為90架F-5E及F-5F（有些被租給奧地利，奧地利租用的目的是彌補已退役的紳寶公司（Saab）龍式戰鬥機（Draken）但又尚未交付的新式戰鬥機：歐洲颱風（Typhoon）戰機的青黃不接期），南韓68架，中華民國則為308架。
許多不同版本的F-5仍在許多國家空軍中服役，其中最先進的是新加坡空軍F-5S，擁有約49架現代化重新設計的F-5S和F-5T雙座機。它的升級導入了義大利蓋利雷歐航空公司（現SELEX Galileo）開發的Grifo-F雷達、擁有多功能顯示器的資訊化座艙，能與巨蟒飛彈、AIM-120 AMRAAM相容，新加坡空軍也由本地維修廠自行依授權修改了一批RF-5E。
類似的計畫也在智利、巴西與泰國進行，這些國家皆獲得以色列的技術支援，並使用以色列航電與飛彈提升戰機性能。前者被稱為F-5E老虎III，配備巨蟒III、IV型飛彈以及新的座艙儀表、雷達、航電等。後者稱為F-5 Plus，使用JAS-39戰機的雷達以及其他的改良，泰國稱為F-5T Tigris，空用武裝換用巨蟒III、IV型飛彈，並購入頭盔顯示器增強近距離空戰性能。據信智利空軍的F-5E也可以掛載以色列製的德比中程飛彈，讓戰機具有視距外攻擊能力。中華民國亦有改良F-5E的計畫，稱之為「Tiger 2000」，最重大的改良包括GD-53雷達以及天劍二型飛彈的發射能力。原型機上大量採用沿自F-CK-1戰機的電子與作戰系統，歷史捉弄人的一點是，當年F-CK-1戰機開發的過程中，又大量採用F-5G（即F-20）的裝備技術與經驗。

美國

雖然現在美國軍方沒有使用F-5做為第一線戰機，但因為F-5的大小和性能與蘇聯米格21相似，F-5被運用做為「假想敵」中隊（opposing-forces，OPFOR）用來擔任假想的來犯敵機（Aggressor）的主要用機，用來訓練飛行員如何應付不同種類的敵機作為戰技演練模擬之用。重型戰機如F-14雄貓和F-15鷹式有時有困難目視F-5大小的小型戰機。在電影捍衛戰士（Top Gun）裡有數架漆成黑色的F-5來當做駕駛F-14的主角故事裡須要應付的虛構敵機MiG-28。
美國空軍的F-5E，其後續維修支援服務從1975年開始到1990年結束。它們在美國空軍服役的全盛時期共有在內華達州的奈里斯空軍基地64及65假想敵中隊，以及在駐歐美國空軍527假想敵中隊、還有駐菲律賓的太平洋空軍26假想敵中隊中服役。隨著蘇-27、米格-29逐漸大量服役與預算裁減，上述各單位逐一裁撤或換裝，現在只剩下極少量的F-5E仍在美國空軍中服役。當然，依然是作為假想敵機。
海軍陸戰隊曾購買舊的空軍型號來替換從以色列租借的F-21，配屬在友馬陸戰隊航空站的VMFT-401，美國海軍大規模的在米拉瑪海軍航空站的海軍戰鬥機武器學校使用F-5E、VF-127、VF-43跟VF-45都是。在2002年，海軍與陸戰隊從瑞士再度購進一批32架F-5E，這批F-5E在進行翻修與結構更新之後更改型號為F-5N並配備給駐內華達州法隆海軍航空站的海軍VFC-13與陸戰隊VMFT-401。

中華民國與F-5系列

中華民國空軍是使用最大宗F-5系列戰機的使用者。全系列使用時間已經超過40年。
在1960年代，隨著F-86軍刀機的老化，中華民國空軍開始要求美方提供後繼機種。1965年11月28日，第一架F-5A戰機開始了F-5A/B/E/F戰機系列在中華民國空軍的服役歷史，依照海外軍售（FMS）與軍援計畫（MAP）的途徑一共獲得了92架單座的F-5A與23架雙座的F-5B。第一個換裝的單位是駐防臺南的443戰術戰鬥機聯隊，在其後則一共有4個聯隊曾經使用過，代號「玉山計畫」。
1972年，依照美軍的要求將MAP獲得的48架F-5A移交予南越空軍，其間中華民國空防除由美軍調派兩個F-4中隊駐紮於台中清泉崗基地負責以外，另移交一批T-38教練機補足機隊數量，以維持空勤組員的飛行能力也加速F-5E/F戰機的獲得。這是虎安計畫的起點。這批F-5A到後來有一部分又交還給中華民國空軍，其中甚至包含了一架美軍在越南評測時使用的F-5C。F-5A戰機一直到1987年6月30日才從中華民國空軍正式除役，而F-5B戰機則是一直使用到1996年6月30日才除役，F-5A在中華民國空軍服役了將近22年，而F-5B則服役了31年。但是在此之前全數的F-5A與大部分F-5B都早已被封存，甚至被改裝成遙控靶機。這些遙控靶機都是由單座的F-5A所改裝，在天劍計畫中居功甚偉，截至2000年左右，這批靶機還有兩架停放在清泉崗機場漢翔廠區。除此之外中華民國空軍用以與菲律賓交換P-51陳展與用來和比利時以阿里山11號計畫交換F-104星式戰機拆零機的也都是這批F-5A/B。
1978年，由於受到中華民國與美國斷交的打擊，政府擔心駐中華民國的美軍撤防後中國大陸會趁虛而入，加上對於無法繼續向美國添購武器的疑慮，中華民國政府帶頭發起了「自強運動」，在「莊敬自強，處變不驚」的口號下，民間激起了愛國心，募得了可觀的款項，中華民國政府順利購買了十四輛美製M48A3戰車、十八架美製F-5E/F戰鬥機與八艘自製的海鷗級飛彈快艇。

固強計劃

計畫主持人：祝如竹上校與翁慶隆上校

當時諾斯洛普原廠生產縱樑時所選用的材料，未考慮到台灣潮濕高鹽份的海洋氣候環境，空軍修護人員在修護過程時亦將表面處理的保護膜磨損，形成應力腐蝕。當時華錫鈞將軍聽取研究人員祝如竹與翁慶隆報告，決定採用美國理海大學教授薛昌明博士提出的以複合材料修補飛機結構方式，在初步使用下已有可靠的修補效果。1988年春天，固強計畫完成結案。

中華民國空軍F-5E/F戰史

F-5E/F在中華民國空軍服役的期間台海熱戰已過，所以沒有與中國人民解放軍交戰的機會。但是中華民國軍方曾經執行「大漠計畫」，以志願退役的空軍飛行員支援北葉門對南葉門作戰，曾參與大漠案並獲得阿拉伯皇室獎章的空軍軍醫劉忠武有著作《大漠案揭密：中華民國兵援外交祕史》。

Tiger2000性能提升

由於機齡的老化與1990年代大量新一代戰機的引進，目前中華民國空軍現役的F-5E/F已經退居第二線。主要擔任新進戰機飛行員高等訓練，與分擔對地打擊任務。
然而於1990年代後期，漢翔公司鑒於空軍仍有大量的F-5E/F機隊在役，因此於2001年以經國號戰機之航電、武器系統為藍本，推出了針對F-5E的性能升級計畫-TIGER 2001。TIGER 2001沿用F-5E/F原有機體與發動機，但改用部分為經國號戰機所發展的航電系統，包括GD-53金龍雷達、MIL-STD-1553B軍規匯流排，手置節流閥及操縱桿（HOTAS）、整合式全球衛星定位系統暨慣性導航系統（GPS/INS）等與二代戰機同等級之裝備。
改良後的Tiger 2000戰機可於機身中線掛載一枚天劍二型中程主動導引空對空飛彈，使F-5E/F在修改後具備超視距作戰能力（BVR）。除此之外，其對地攻擊能力也因航電系統升級關係而大幅強化；同時漢翔公司亦提出F-5E雙座型修改案，配合Tiger 2000計畫修改F-5E為雙座機型，以強化其部訓及對地攻擊能力。
經漢翔公司與空軍協調之後，空軍同意撥交一架F-5E戰機（5308）由漢翔公司改裝為原型機。該架原型機於2002年7月24日進行首次試飛，並由許良啟先生進行機身彩繪設計與施工。然而，由於當時空軍已計畫在10年內將F-5E/F機隊全數除役，且並受到台灣本身特殊政經外交情勢影響，外銷困難，Tiger 2000計畫最後無疾而終。而5308機也於2008年除役，現展示於台中漢翔翔園。

F-5E/F虎斑彩繪機

設計者：許良啟先生

以F-5E戰機(編號5291)與F-5F戰機(編號5395)為虎斑彩繪機，機身與機翼漆上低視度白、灰相間虎斑，垂直尾翼則漆上黃、黑相間虎斑，並在垂直尾翼上漆有新設計的圓型徽章。
徽章設計理念：ROCAF為中華民國空軍英文縮寫。深藍色外圈象徵我F-5戰機，具備掠海低空突襲的隱蔽性。淺藍色內圈象徵我F-5戰機，不畏空中纏鬥刁鑽的機動性。兩架戰機一單一雙呈現V字型勝利的印記，象徵空戰英雄凱旋歸來。老虎二式圖像，代表著這四十餘年來固守台海的英勇事蹟，將永續傳承。

改良企圖

由於F-5系列戰機被定義成低端的外銷專用戰機，因此隨著時間的演進與新敵手的問世逐漸不能在可預見的未來勝任前線戰鬥機的任務。也因此出現了多種類型的改良方案，當然，作為原製造廠的諾斯洛普並未捨棄分食這塊市場的企圖。
諾斯洛普也嘗試發展更先進版本的F-5E，原訂的稱呼為F-5G，是作為F-5E後繼的出口專用戰鬥機而設計的（當時美國不允許自用的現役戰鬥機出口）。待在稍後該項禁令解除之後，F-5G也改名為F-20。雖然F-20在某些特定的領域當中遠優於早期型號的F-16（維修便利性，可靠度等），但是他繼承自F-5的較低載彈量與作戰半徑卻是在與F-16競爭時的不利因素。而美軍未採用造成的較高單位成本與信心因素則是造成計畫終結的致命傷（原型機的失事反而影響不大，因為F-16摔得更慘）。唯一例外的是中華民國的採購案是因為817公報的簽訂而遭受美國政府拒絕。在F-20計畫結束之後，諾斯洛普也推出了自己的F-5E延壽計畫，稱為F-5E Tiger IV。此外，從YF-17衍生而來的F/A-18之後也接替、取代了部分的F-5E。
2018年航空電子公司Garmin宣布一最新消息，將研發F-5戰鬥機的座艙升級套件稱為「Garmin 3000」，雖然最後一架F-5戰機下線已經是31年前，但至今還有些國家在使用，新駕駛航電系統將是全數位面板駕駛艙，且採觸控螢幕，這個升級案是由國際戰機戰術公司(TacAir)所委託。

與F/A-18的關係

F/A-18的開發與量產，是從F-5的設計重新檢討之後得到的結果。1972年，美國空軍提出了輕型戰鬥機（Light Weight Fighter，LWF）研究計劃並邀請廠家投標。諾斯洛普在進行內部研究之後，以F-5的延伸設計P-530為基礎在針對LWF規範進行強化之後推出了P-600方案作為對LWF的回應。在入選之後，空軍賦予P-600方案YF-17的編號並同意撥款製造兩架原型機與通用動力的YF-16進行對比試飛。在1974年，空軍決定把LWF從一個研究計劃正式立項作為F-15的輔助戰鬥機並改名為空戰戰鬥機（Air Combat Fighter，ACF）計劃，而在對比試飛後空軍宣布YF-16為較優者而贏得了ACF的650架採購案。但是海軍在國會指示下選擇新的多用途飛機時，而選擇繼續發展YF-17。由於諾斯洛普缺乏設計建造艦載機的經驗，於是邀請設計過F-4的麥克唐納-道格拉斯參與設計，兩家公司合作的結晶就是之後的F/A-18。
一篇1974年刊載於《航空與太空技術週刊》（Aviation Week）雜誌的文章當中描述了YF-17如何從F-5脫胎而來。當時諾斯洛普在設計F-5的經驗中發現了較大的翼前緣延伸面（LEX）有助於提升飛機的運動性，於是在YF-17上被大幅加大到座艙前方，而YF-17所採用的機翼剖面則與F-5相同，但是安裝位置則由F-5的低單翼改變為高單翼。而LEX在靠近座艙之處有兩道開口能在高攻角姿態時讓氣流通過，垂直尾翼也被儘可能的往前移以破壞由LEX產生的強大渦流，而這樣的設計也間接的提升了YF-17的生存性。但是這種設計的缺點也在日後的F/A-18A上被暴露出來，垂直尾翼結構長時間承受渦流衝擊後造成垂尾根部裂痕。這個問題的解決方案則是透過在LEX上加裝整流片與加強垂直尾翼結構的手段來改善。

性能諸元（F-5E虎二式）

資料來源：Quest for Performance