“戰隼”的前世今生——F-16戰鬥機簡述

timmy50413

“戰隼”的前世今生——F-16戰鬥機簡述
, v9 b% G( h- |  O7 P6 Y7 W國際線上報道：據美國《防務新聞》週刊等媒體報道，在美國副總統拜登訪華之際，美國拒絕台灣提出的購買66架新型F-16C/D戰鬥機的請求，而是改造台灣現有的F-16A/B戰鬥機。　　整個事件的主角就是大名鼎鼎的F-16"戰隼”戰鬥機。它從1976年12月首次試飛到今天已經快35年了。由於優異的性價比，F-16已經成為國際市場上同類機型中最受歡迎的戰鬥機，至今已經生產超過四千架，並且裝備了四十多個國家和地區的空軍部隊。
　　要了解F-16的誕生就必須由一場戰爭、一個“瘋子”、一個“神秘”組織和一個經典理論說起。
* [2 I* b3 X0 }$ U　　一場戰爭
& V! i3 x& ~$ M  {  u8 s　　在上個世紀六十年代的越南戰場上，美軍為了更好地控制制空權，投入了當時比較先進的F-4、F-105戰鬥機以及一大批訓練有素、經驗老道的飛行員。但是讓人大跌眼鏡的是，在戰場上經常看到的卻是美軍的戰鬥機被越南飛行員駕駛的沒有雷達和導彈的米格-17戰鬥機“痛打”。
0 F# h! [" l, K: L0 K　　在整個越南戰爭期間，美國空軍和海軍一共只出了兩名擊落 5 架以上敵機的王牌飛行員，而越南空軍則有16個擊落5 架以上敵機的王牌飛行員。北韓戰爭中曾經讓美國人驕傲的1：12的空戰交換比，在越南戰爭中也幾乎下降到了慘不忍睹的1:1。
　　拋開美軍當時裝備的響尾蛇和麻雀空空導彈的性能問題，以及美國空軍自身體制等因素外，“身材”笨重的F-4、F-105戰鬥機，與小巧、靈活的米格系列戰機的巨大反差，成為空戰失利的重要因素。
　　一個“瘋子”和一個“神秘”組織
　　歷史總是巧合的，此時幾個關鍵人物走到了一起。1964年美國通用動力公司負責研究美軍新型戰機的哈裏 J. 希拉克爾（Harry J. Hillaker）帶著測試的F-111原型機，來到美國空軍埃格林基地。在這裡他遇到了由於經常桀驁不馴被人稱為“瘋子少校”的空軍戰術教官約翰?伯伊德（John Boyd）。
　　由於都對美國空軍未來戰鬥機設計理念不滿，他們因此產生共識。他們和另外幾名軍官經常聚會，借機討論新型戰鬥機的設計問題，這其中還包括在內利斯空軍基地內任職的數學家湯姆?克利斯蒂（Tom Christie）、國防部部長辦公廳下屬的系統分析處主管皮埃爾?斯佩裏（Pierre Sprey）等人。由於他們經常秘密聚會，且很少與外人交流，因此被人們稱為“戰鬥機黑手黨”。
　　約翰?伯伊德可以說是“戰鬥機黑手黨”的核心人物。他于1952年成為美國空軍中的 F-86 戰鬥機飛行員並參加了北韓戰爭。由於其在戰鬥中表現出卓越的飛行技巧和戰術素養，北韓戰爭結束後伯伊德被調到位於內華達州的內利斯空軍基地的戰鬥機武器學校擔任戰術教官。後來在喬治亞理工學院，伯伊德還系統學習了航空工程原理。根據對北韓戰爭和越南戰爭中美國空軍的實戰分析，伯伊德總結出一套當年並不為美國空軍主流接受的“能量機動”理論。
. G% d6 @: @& O　　一套經典理論
　　能量機動理論從本質上講就是基於能量守恒定律，簡化了數學公式和圖表，可以方便地進行戰鬥機能量計算，以此來評價戰鬥機機動性的簡潔的數學表示。
　　能量機動理論的公式：戰鬥機的單位剩餘功率SEP（specific excess power）=（推力-阻力）×速度/重量。
7 T. E- f- F. R& {0 v  X( V+ i: N　　對於 SEP數值還可以換個角度理解：其實就是飛機在某個狀態下，還有多少能量可用於進行其他機動。SEP數值直接影響到飛機的盤旋能力和飛機的加速性。因此SEP數值較優的戰機在同等的飛行包線情況下可以擁有更好的機動能力，因此對比不同飛機的SEP數值即可判斷戰鬥機的作戰性能好壞。這種方法目前已普遍被世界各國空軍採用。
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% _/ u1 l! a) z% F1 q, e0 }根據伯伊德的能量機動理論，“戰鬥機黑手黨”發現戰鬥機在空戰格鬥中搶佔優勢位置的原因不是速度和推力，而是戰鬥機的能量水準。速度相應于動能，高度相應于位能，爬升和俯衝就是動能和位能之間的轉換，誰能更快地轉換能量水準，誰就能獲勝。他們的設計思路是通過能量機動理論仔細權衡飛機性能的要求,再以精細化的設計達成性能。基於這種思路，他們認為新一代的戰機應該具有：低空、高機動性、高格鬥性這三個特點。
8 q' j6 v. T7 I& T* p　　所以"戰鬥機黑手黨"設計的飛機是一種跨音速範圍內具備高機動性的飛機。這種戰鬥機體積小、重量輕、善於空中格鬥並且造價相對較低。伯伊德把這種飛機概念稱為F- XX。
3 D' Z6 W6 }+ H5 M  j+ C. [  J　　第一次試飛
4 N  A9 r( T' Z9 s) Y) C! T　　越南戰爭的教訓讓美國空軍清楚地認識到，曾經考慮為核戰爭設計的高速度和多任務能力的飛機並不能很好適應常規戰爭。於是1972年1月，美國空軍向工業界發出“輕型戰鬥機”計劃（LWF Light Weight Fighter）招標。美國空軍要求該機具備高機動性和良好的操縱性以及較低的成本。不難看出這與伯伊德的F- XX概念機不謀而合。
/ l" L4 X5 E' ^3 I  K" d. S　　最終毫無意外的，美國通用動力公司在競爭中領先，他們遵循伯伊德的能量機動理論所研製的YF-16戰鬥機（F-16原型機）于1973年12月出廠，1974年2月首次試飛。
　　試飛和模擬空戰結果表明,除了F-15以外,YF-16比當時美軍所有現役飛機的飛行性能都要好,尤其是其機動性能和操縱品質都是一流的。YF-16在模擬空戰中可以輕易戰勝對手,包括美軍的F-4、F-106,以及蘇聯的米格-17和米格-21等型號戰鬥機都敗在它的手下。
( v2 W/ q- f- _  T+ Z8 h, d: h　　命運與“江湖地位”
　　美國空軍于1975年授權通用動力將YF-16原型機修改為作戰型號的F-16。F-16的預生產型于1976年12月首次試飛。F-16在1978年末開始裝備美國空軍。通用動力公司于1992年12月宣佈將F-16的生產線賣給了洛克希德?馬丁公司。2005年3月，美軍接收了最後一架全新生產的F-16戰鬥機，此後洛克希德?馬丁公司新生產的F-16將全部用於外銷。
　　檢驗一種武器良莠的最好辦法就是戰鬥。儘管美國空軍裝備了大量的F-16戰鬥機，但是由於與敵機格鬥空戰的任務主要由F-15承擔，,F-16在美國空軍手中主要扮演著對地攻擊機的角色。
　　不過美國盟友裝備的F-16戰鬥機卻在戰鬥中屢有佳績大放異彩。最著名的要數1982年6月在黎巴嫩爆發的“貝卡谷地之戰”。在兩天共46小時的空戰中，以色列空軍出動以F16戰鬥機為主的戰鬥機群，共擊落敘利亞82架戰機，而以方僅有微弱損失。
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5 b# ?) i" O! a$ F事後蘇聯空軍教官在米格-23的飛行手冊上明確警告其飛行員不得與F-16進行格鬥,因為F-16在很多時候的轉彎和加速性能都超出米格-23。
$ \: M; J3 W; M  f, I$ Z* |　　“貝卡谷地之戰”成就了F16的“江湖”地位，總算沒有辜負當年伯伊德和“戰鬥機黑手黨”的設計初衷和期望。
3 _  r4 |8 H( U/ t# v　　台灣現役機型和美拒售機型對比
; i& U& L3 d: k/ p% m　　F-16在美軍中算是有較多改型較多的一種戰鬥機，自從 1979年1月進入現役。幾經改進，前後有A、B、C、N、R、XL、ADF和AFTI/F-16、F-16/J79、NF-16D等11種型種。
4 O1 O, I7 T& w　　台灣“空軍”現役的F-16A/B型：F-16A是單座，F-16B是雙座，兩型基本上相同。F-16A 型是F-16戰鬥機的第一種生產型，1976年12月首次試飛。主要用於戰區制空和近距空中支援。F-16B 型由F-16A型發展的雙座戰鬥／教練機。由於安置第二座艙，內部燃油減少17％。第一架F-16B于1977年8月試飛。
* e- l- k# ~/ _+ C( _4 G　　美國此次對臺拒售的F-16C/D型：F-16C 單座輕型戰鬥機是F-16A的改進型。1982年12月首飛，1984年7交付美國空軍。F-16D 型是由F-16C型發展的雙座戰鬥／教練機.1984年9月第一架F-16D交付美空軍。F-16C/D是經過整體規劃、改進設計的全新型號，性能較F-16A/B型大有提高。 F-16C/D型使用了諾斯洛普?格魯曼AN/APG-68(V)雷達，增加了探測距離，增多了工作模式，加強了抗干擾能力，可進行多目標跟蹤。
　　在武器控制軟體方面，F-16C/D型使用了MILSTD-1760總線，具有了使用AGM-65D“小牛”空地導彈和AIM-120先進中距空空導彈的能力。F-16C/D現役最新的改進型號是“block-50/52”型。此批戰鬥機也被稱為CJ/DJ型，是美國空軍自己裝備的最後一批F-16。
) l6 Y  K. f, y! j0 ]& R　　台灣“空軍”追求增量
　　台灣“空軍”目前裝備的應該是1992年向美國採購的150架F-16 “block-15”戰鬥機，這批戰鬥機都經過了MLU(中壽命升級)改進，因此被賦予新的編號“block-20”。雖然這個編號看上去像是早期的F-16型號，但其實際上裝備了大量新型的技術裝備。“Block20”的火控雷達為AN/APG-66(V3)，大視角平視顯示儀與F-16C/D型相同，座艙彩色多功能顯示屏甚至比F-16C/D“Block50/52”還要先進。經過幾年電子設備的不斷升級，且在2006年還挂裝了較先進的AIM120中程空對空導彈，至此台灣“空軍”擁有的F-16A/B“block-20”型戰鬥機的空戰能力已經超過大多數F-16C/D型戰鬥機。在這種情況下，台灣當局依然叫嚷戰機老舊，從2006年起屢次到美國遊說，希望購買66架F-16C/D，可見其不但要“質變”還在追求“量增”。意在何圖，引人關注。（特約撰稿人：張雨田）
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http://big5.chinabroadcast.cn/gate/big5/gb.cri.cn/27824/2011/08/23/5311s3347072_2.htm
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