Mẫu tiền sản xuất F-CK-1A.

AIDC chính thức bắt đầu phát triển dự án IDF vào năm 1982, do sự thất bại của không quân Đài Loan (ROCAF) trong việc thu mua những máy bay tiêm kích mới từ Hoa Kỳ trước sức ép ngoại giao của cộng hòa Nhân dân Trung Hoa. Dự án có tên gọi là An Hsiang và được chia ra làm 4 bộ phận vào năm 1983:

• Ưng Dương (鷹揚): Phát triển thân máy bay. Hợp tác với General Dynamics.
• Vân Hán (雲漢): Phát triển động cơ và lực đẩy máy bay. Hợp tác với Garrett (Now Honeywell).
• Thiên Lôi (天雷): Phát triển hệ thống điện tử. Hợp tác với Smiths Industries, một số bộ phận mua trực tiếp từ Lear Astronics (sau này là BAE), Litton (sau này là Northrop Grumman), và Martin-Baker.
• Thiên Kiếm (天劍): Phát triển tên lửa không đối không.

IDF được thiết kế để đối phó với các loại máy bay tiêm kích của Không quân Quân giải phóng Nhân dân Trung Quốc như J-8, J-7, và loại đời mới như J-12, với dự định IDF có hiệu suất ngang với F-16 và Mirage 2000. Nhóm phát triển lực đẩy đã gặp phải những khó khăn lớn trong việc cố gắng phát triển hay tiếp nhận những động cơ phản lực tiên tiến thích hợp. Có những nghiên cứu về việc sử dụng động cơ yếu vì những lý do chính trị hơn là kỹ thuật, tức là Hoa Kỳ không muốn thấy Đài Loan khiêu khích Trung Quốc và như vậy dẫn đến IDF có một "tầm bay không lớn hơn so với F-5E" và "khả năng cường kích không lớn hơn so với F-16". Bất chấp nhiều lý do, nhiều người cho rằng F-CK-1 sẽ có động cơ yếu, có nghĩa là hiệu suất của nó không cùng mức như các máy bay tiêm kích khác của ROCAF (như Block 20 F-16).

Vân Hán: Nghiên cứu Động cơ

Những động cơ xuất khẩu tiên tiến như General Electric F404 hay Pratt & Whitney F100 không thể bán cho Đài Loan. Cả General Electric J85 và General Electric J79 đều coi như không phù hợp với về hiệu suất, và đa số các công ty sản xuất động cơ của Châu Âu và Mỹ đều từ chối hợp tác với Đài Loan. Đầu tư liên kết với Garrett trở thành một giải pháp thực tế nhất.

Năm 1978, sau thành công của động cơ TFE-731, công ty động cơ Garrett của Mỹ công bố nghiên cứu chung về động cơ đốt nhiên liệu phụ trội TFE-1042 với công ty Volvo Flygmotor AB của Thụy Điển. Động cơ TFE-731 Model 1042 được chào hàng như một động cơ có tỷ lệ đường vòng thấp "động cơ TFE 731 thương mại đã được chứng minh bắt nguồn từ quân đội" và nó đáp ứng "hiệu suất, tin cậy, lợi nhuận từ những máy bay huấn luyện cao cấp và tấn công hạng nhẹ thế hệ tiếp theo", với lực đẩy đạt thường 4260 lbf (18.9 kN) và khi đốt nhiên liệu phụ trội đạt 6790 lbf (30.2 kN). Sau những đàm phán ban đầu, vốn đầu tư sẽ được chia đều giữa Garrett, Volvo, AIDC, và Piaggio của Ý. Sự phát triển gồm có động cơ TFE-1042-6 không đốt nhiên liệu phụ trội cho máy bay cường kích hạng nhẹ và huấn luyện cao cấp, và động cơ TFE-1042-7 cho máy bay AMX và F-5 nâng cấp. AIDC cũng đều nghị nâng cấp TFE-1042-7, tăng lực đẩy lên 8.000 lbf (36 kN) với hai động cơ để cạnh tranh với GE F404. Tuy nhiên dự án JAS 39 Gripen đã quyết định tiếp tục với một động cơ đơn F404, và Piaggio yếu cầu tham gia sau đó do lợi nhuận tài chính. Như vậy chỉ có Garrett và AIDC đã đầu tự vào International Turbine Engine Corporation (ITEC), với hợp đồng được ký năm 1982.

Những nhu cầu động cơ đã thay đổi sau khi vai trò của IDF được chuyển từ một máy bay tiêm kích đánh chặn thành một máy bay tiêm kích chiếm ưu thế trên không vào cuối năm 1982. ITEC đã đổi tên hoàn toàn từ TFE-1042-7 thành TFE-1042-70 - ví dụ, tỷ lệ đường vòng được thay đổi từ 0,84 thành 0,4, và vốn đầu tư tăng từ 1,8 tỷ USD lên thành khoảng 3,2 tỷ USD. Tuy nhiên, để tránh những sức ép từ Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa, chính phủ Hoa Kỳ đã yêu cầu mọi công ty Hoa Kỳ hợp tác với Đài Loan trong dự án IDF tiếp tục không được phô trương. Bởi vậy mà việc xem "TFE-1042 đơn thuần là động cơ dân sự TFE-731 với khả năng đốt nhiên liệu phụ trội" chưa bao giờ hoàn toàn bị xóa bỏ.

Năm 1985, xem xét sơ bộ về thiết kế IDF đã phát hiện một số hiệu suất không đáp ứng được nhu cầu đề ra, và người ta đã xác định phải nâng cấp lực đẩy của động cơ thêm 10% là giải pháp đơn giản nhất. Vì những hạn chế giấy phép xuất khẩu từ Hoa Kỳ, ITEC sử dụng FADEC để tăng giới hạn lực đẩy dưới một độ cao nhất định (sự hạn chế không được gỡ bỏ cho đến năm 1990). Dù nâng cấp về bản chất là sử dụng cấu hình của TFE-1088-11, để giảm bớt việc can thiệp chính trị, ITEC đã đổi tên gốc, phiên bản lực đẩy thấp hơn như TFE-1042-X70 và tên gọi TFE-1042-70 được giữ lại cho phiên bản nâng cấp.

Năm 1998, ITEC quyết định đầu tư vào động cơ TFE-1088-12 lực đẩy 12.000 lbf (53 kN), được chỉ định lại tên gọi là TFE-1042-70A vì lý do chính trị. Những nghiên cứu sơ bộ chỉ ra IDF có thể đạt được vận tốc hành trình cao với động cơ mới. Cùng lúc, General Electric quyết định đưa vào thị trường động cơ J101/SF, một phiên bản nhỏ hơn của F404. Tuy nhiên sau khi IDF đặt mua, đơn đặt hàng đã phải dừng nửa chừng do vấn đề về ngân sách, kế hoạch nâng cấp động cơ TFE-1088-12 cũng kết thúc.[3] Từ đó, có nhiều lời đồn rằng AIDC đã hoàn thành động cơ nâng cấp bằng nhưng nghiên cứu riêng, tuy nhiên, ROCAF và AIDC chưa bao giờ chính thức công bố bất kỳ việc nâng cấp động cơ phi đội IDF nào.

Ưng Dương: Thiết kế hình dáng khí động học

Sự hợp tác giữa AIDC và General Dynamics (GD) được chia thành 4 giai đoạn:

1. GD phân tích hiệu suất máy bay ROCAF và yêu cầu lực lượng.2. Đài Loan định giá từ báo cáo của GD và lựa chọn giữa thiết kế gốc của AIDC và thiết kế mới của GD.3. AIDC gửi nhân sự cho GD để thiết kế sơ bộ.4. GD gửi trả nhân sự cho Đài Loan để hoàn thành dự án.

Điều này cũng cần phải chú ý là sự giúp đỡ của GD bị giới hạn bởi lệnh hạn chế xuất khẩu vũ khí của Bộ ngoại giao Hoa Kỳ, lệnh này giới hạn công việc của GD với cố vấn thiết kế ban đầu nhưng không được phát triển xa hơn, sản xuất hay tiếp thị.

Nhiều khái niệm thiết kế khung máy bay khác nhau đã được khảo sát (như ống đẩy vec-to 2D của XX-201, cánh tam giáp kép/cánh đuôi kép 401). Sau khi động cơ General Electric J79 chính thức bị hủy bỏ vào năm 1983, 3 cấu hình khác đã được AIDC đề xuất. Cấu hình A tương tự như F-5E. Cấu hình B tương tự Eurofighter Typhoon và Saab Gripen. Cấu hình C tương tự F-15. Cùng lúc, GD đã làm việc song song trên cấu hình G. Dần dần G-4 được lựa chọn, nhưng với nhiều đặc tính kết hợp của C-2. Trong thời gian này, dự án được đặt tên là "Light Weight Defense Fighter" (Máy bay tiêm kích phòng thủ hạng nhẹ). Năm 1985, thiết kế dựa trên cấu hình đã được mở rộng thành thiết kế sơ bộ SE-1. Cuối năm 1985, AIDC quyết định bỏ qua giai đoạn nguyên mẫu và trực tiếp đi thẳng vào giai đoạn Full Scale Development (FSD - Phát triển đúng kích thước), để giảm bớt thời gian và tiết kiệm chi phí. Dự án một lần nữa được đổi tên thành "Indigenous Defense Fighter" (Máy bay tiêm kích nội địa). 4 máy bay FSD đã được chế tạo, với 3 chiếc một chỗ và 1 chiếc hai chỗ.[4]

Thiên Lôi: Hệ thống điện tử tích hợp

IDF trnag bị với radar xung Doppler multi-mode GD-53 Golden Dragon, về cơ bản là General Electric AN/APG-67 băng tần X phát triển cho F-20, loại radar này được khẳng định chia sẻ một số thành phần và công nghệ của radar AN/APG-66 trên F-16, và loại radar phỏng theo này sẽ giúp khả năng look-down và shoot-down của GD-53 được tăng cường đáng kể khi so sánh với bản gốc AN/APG-67, có tầm hoạt động ngang AN/APG-66. Radar có thể đồng thời theo dõi 10 mục tiêu và tấn công một trong 10 mục tiêu theo dõi với tên lửa không đối không dẫn đường bằng radar bán chủ động. Thiết kế vốn đã hạn chế, vì vậy IDF hớp nhất một hệ thống điều khiển fly-by-wire tự động hoàn toàn dư ba hiện đại. Hệ thống điện tử dựa vào kiến trúc mô-đun với kênh MUX số (bộ dồn kênh số) MIL-STD-1553B dư hai. Hệ thống dẫn đường quán tính Honeywell H423, RHAWS TWS-95, và màn hình hiển thị trước buồng lái Bendix-King đã được lựa chọn.[5] Một số năng lực đã bị trì hoãn hay bỏ qua để đáp ứng yêu cầu hiệu suất, từ hạn chế động cơ dẫn đến quản lý trọng lượng chính xác.

Thiên Kiếm: Tên lửa R&D

Dự án Tien Chien của CSIST được độc lập hơn, từ khi nó được xem xét bởi một số quan chức để phát triển cho mọi máy bay của ROCAF hơn là duy nhất chỉ là IDF. Tien Chien 1 (TC-1) là một tên lửa tầm nhiệt tầm gần với một hình dạng ngoài tương tự như AIM-9 Sidewinder, trong khi Tien Chien 2 (TC-2) là một tên lửa không chiến ngoài tầm nhìn dẫn đường bằng radar chủ động được tuyên bố cùng lớp với loại AIM-120 AMRAAM.

Cuộc bắn thử nghiệm đầu tiên của TC-1 được thực hiện trên một chiếc F-5E vào tháng 4-1986, với mục tiêu là một máy bay không người lái Beech đã bị phá hủy thành công. Việc sản xuất ban đầu của TC-1 diễn ra vào năm 1989, và nó bắt đầu được trang bị cho các đơn vị vào năm 1991. Cả AIM-9 và TC-1 đều xuất hiện trong hoạt động của IDF.[5] Số lượng sản xuất không được công bố.

Người ta tin rằng CSIST đã hợp tác với Motorola để chế tạo đầu dò tích cực của TC-2, có khả năng dựa trên thiết kế của Motorola đề xuất cho AIM-120 nhưng không được Mỹ lựa chọn. 40 tên lửa TC-2 mẫu tiền sản xuất đã được chế tạo trước năm 1995, và là tên lửa không đối không ngoài tầm nhìn duy nhất của ROCAF/Đài Loan có mặt trong bản kiểm kê trong thời gian diễn ra Cuộc khủng hoảng Tên lửa Eo biển Đài Loan. Trên 210 quả tên lửa TC-2 đã được chế tạo, tuy nhiên tình trạng sản xuất và thời gian biểu không được công bố.