F-16战隼(GDF-16FightingFalcon)F-16作为与F-15作“高低档搭配配备”的机种,由通用动力公司研制于70年代初。是一种单发单座轻型战斗机,设备复杂程度和价格都比F-15低一些。F-16生产型于1976年12月首飞,1978年底开始交付部队使用。国外用户包括比利时、丹麦、荷兰、挪威、以色列、埃及、希腊、土耳其、巴基斯坦、南韩、泰国、新加坡等国家,而中国台湾省也有订购。难怪F-16有“国际战斗机”之誉。
F-16采用带边条翼的小展弦比梯形中单翼,机翼与机身用了翼身融合体设计,可减阻并增加刚度,同时净增机身容积9%,减重1/4吨。F-16有一个视界极佳的无框架气泡座舱盖,机头是可容纳雷达天线的锥形罩。机尾装一台F100型涡轮风扇发动机,单片垂尾根部有开裂式减速板,机尾下方有二片鳍翼。F-16的左侧边条翼内装一门M61A1机炮,翼下可挂近5吨重的各种对空、对地作战武器,外挂点多达7处。
1974年1月8日,由F-16之父Harry Hillaker所带领的工程小组乘坐一架C-5A运输机,将红、蓝、白三色涂装的YF-16原型机运到了加州爱德华空军基地。在1月20日,试飞员Phil Oestricher在一次高速滑行测试时遭遇到滚转偏移震动,导致飞机滑出跑道中心线,紧急处理之下试飞员将飞机带离地面,在姿态稳定后重落回跑道,创造了F-16的非官方第一次「飞行」纪录。同年2月2日同一名试飞员正式地以YF-16单座机执行了90分钟之首次飞行,3天后便超越了音障、再6天之后便突破了两倍音障;另一名试飞员Neil Anderson于5月9日亦驾驶YF-16日双座机升空试飞成功。
F-16在轻型战斗机计划(Light Weight Fighter,LWF)中击败YF-17赢得美国空军合约大量生产之后,转眼间已经过了25年。美国在1955年全国有22条生产线生产海空军所使用的战斗机,到了今大只剩下3条:沃斯堡(F-16)、圣路易斯(F-15,F/A-18)与马瑞塔(F-22);制造一架F-16所需要的时间也从276天减少到了215天。F-16生产跨越两个世纪、在18个国家服役成绩斐然,在约持续100天的沙漠风暴期间执行了13500次飞行任务,妥善率高达95.2%。
发展简史
F-16“战隼”轻型战斗机,美国空军主力轻型战斗机。1972年1月,美国空军正式提出“轻型战斗机”研制计划,与重型战斗机F15搭配使用,以弥补由于后者复杂昂贵而造成的购置数量不足,后来人们称此为“高低配置”。经过一番竞争,72年通用动力公司的原型机YF-16战胜了麦道公司的YF-17,成为了美军的“低档配置”。随后YF-16被正式命名F-16“战隼”(FightingFalcon)。而YF-17则在后来的海军招标中,则反败为胜,击败F-16海军型,后命名为F/A-18“大黄蜂”。这就是F-16战斗机的由来。
F-16在世界战斗机史上占有独特的地位:它在气动外形上采用了三角翼加普通平尾、单垂尾、单发、翼身融合体的布局,其中翼身融合体在当时是非常先进的设计,并被多种三代半、四代战斗机采用;在飞行控制方面,首次采用了革命性的静不稳定设计和四余度电传操纵系统;驾驶杆采用了侧杆布局,安排在飞行员座位右侧;座椅后仰30度,提高了飞行员抗过载的能力,保证了进行9G的机动时飞行员不会经受不住;座舱玻璃盖为前半球无框设计,提供了无遮挡的360度视野(这种设计沿用到了F-22“猛禽”上)。虽然ADF计划出于价格考虑,对机载电子设备要求不高,YF-16仍能装载大体积的航空电子设备,为改进留下了余地。
F-16的首次飞行非常有戏剧性。74年1月8日,红、蓝、白三色涂装的YF-16被运到了加州爱德华空军基地。在主设计师HarryHillaker为首的技术小组的指挥下,YF-16开始试飞。1月20日,由试飞员PhilOestricher进行高速滑行测试。突然YF-16发生滚转偏移震动,飞机滑出跑道中线,试飞员在紧急中灵活应对,操纵飞机飞离地面,稳定后再落回跑道,于是F-16的“首飞”完成了。2月2日YF-16单座机进行了正式的90分钟首飞,3天后突破了音速,6天之后达到了两倍音速。5月9日,试飞员NeilAnderson驾驶双座的B型试飞成功。
2005年3月,美军正式接受最后一架全新生产的F-16战斗机。此后洛·马新生产的F-16将全部用于外销。
F-16式战斗机至今已经演变出众多的改进型号,在全世界18个国家军队、美国的90个空军基地服役。台湾也购买了F-16。除了美国本土的工厂外,其他国家特许生产F-16的地点及产量有:荷兰福克厂300架、比利时萨布卡厂222架、土耳其TAL厂256架、韩国三星厂63架。加上美国生产的,F-16的累积生产数量已经达到了4012架,其中超过3000架正在服役,飞行时数累积超过800万飞行小时(其中美国空军占570万小时)。这些数据都是第三代战斗机中的最高记录,在战后的三代喷气式战斗机中也占有重要地位。世界上成为F-16刀下鬼的敌机有69架。其中以色列的F-16(下图为以军F-16D)战绩最辉煌。9月10日,以色列与美国政府达成了购买50架新型F-16I战斗机的协议,这个协议是根据以色列在今年7月份选择F-16I作为新一代战斗机的基础上签定的。整个项目,包括飞机、备件和维护费用,价值25亿美元,协议规定,根据训练、使用的情况,以色列还将可能购买另外的60架飞机。以色列购买的飞机是F-16系列中的最先进型号F-16I,并且都是双座型号,以普惠公司的F100-PW-229发动机为动力。飞机装备了最新的航空电子设备、头盔显示系统和先进武器,以色列飞机工业公司参与了这批F-16战机的机身及电子设备的制造工作。
结构设计
F-16的外型采用悬臂式的中单翼,平面几何形状为切角三角形。前缘有随迎角和飞行速度的变化而自动下偏以改变机翼弯度的襟翼,采用这种设计可使飞机在大迎角是仍保持有效的升力系数,从而提高飞机的机动能力。后缘有全展长的襟副翼,既可象普通襟翼那样起增加升力的作用,又可以左右差动进行横向操纵。翼根前缘是大后掠角边条,可改善大迎角时的气动性能,同时可减轻飞机的结构重量。F-16的外形相当漂亮,很有明星风范,也成为了美军“雷鸟”表演队的专用机。
机身为半硬壳结构,采用翼身融合体的设计,使机身与机翼平滑连接,不但可减小飞行阻力,提高升阻比,而且对结构强度有好处,可减重258千克,也对减小雷达反射面积很有好处。尾部有全动式平尾,平面形状与机翼相似,翼根整流罩后部是开裂式减速板。垂尾较高,安定面大,后缘是全翼展的方向舵。腹部有两块面积较大的安定翼面。起落架为可收放的前三点式。座舱盖为气泡形的,飞行员视野很好,内装零-零弹射座椅。控制系统采用四余度电传操纵技术,主要由信号转换装置、飞行控制计算机、电缆和动作装置组成。早期的F-16装一台普·惠公司的F100-PW-100型涡扇发动机,最大推力72.5千牛,加力推力111.1千牛;1984年后生产的F-16改装通用动力公司的F110-GE-100发动机。
武器装备
F-16原型的主要武器装备为M61“火神”20mm加特林炮、AIM-9“响尾蛇”近距空空导弹以及AIM-7“麻雀”中距空空导弹。
F-16C上携带着最先进的几样装备。翼尖上是AIM-120先进中程空空导弹,向内数是AIM-9“响尾蛇”近距空空导弹,绿色的是激光制导炸弹,再靠内是副油箱。座舱与进气道间有一个开口,是M61“火神”机关炮的射击口。
型号及产量
F-16在战后美国军用飞机中是改型较多的一种,简单的可以区分为A(基型)、B(A型的双座型)、C(重大改进型)、D(C型双座型),细分则更加繁多。如F-16A/B的改型(包括批量生产中不同批次的改进型号)包括:Block1、5、10、15(OCU、ADF)、20、MLU等型号;另外还有使用了不同发动机,或为各个实验计划改装的改型:F-16/79/101、F-16CCV、F-16AFTl/CAS/GCAS、F-16VISTA/MATV、未服役的海军型F-16/LTVl600、F-16SFW前掠翼验证机与STOVLE7短距起飞垂直降落机等。
到目前为止,F-16有十多种改型,包括:
F-16A 第一种制空用战斗改型,也可兼作近距对地支援。
F-16B 双座战斗/教练型,燃油少带17%。
F-16C 轻型单座战斗机,1984年交付使用,主要是用APG-68雷达换下了APG-66型,局部结构强化,以适应大机动飞行。
F-16D C的双座战斗/教练改型。
F-16N 海军订购的假想敌机,部分设备改动。
F-16R 双座的侦察型,全天候作战,可实时传送摄像图像。
F-16XL 下一代超音速巡航战斗机的验证机,未进一步发展,机翼用双三角形,无平尾。
F-16/J79 中等技术出口型,改用J79发动机,但无订货。
F-16ADF 用现成的F-16A改装的防空战斗机,可挂AIM-120中距空对空导弹。
F-16“灵敏隼”翼面积加大1/4,改装F100或F110发动机的“改善性能型”,目的仍是进一步提高机动飞行性能,电子设备也有更新。
F-16C/D参加过“海湾战争”,主要任务是对地攻击。中国的台湾当局将引进F-16A/B。
F-16MLU型,是F16的“中期寿命改进型”(MLU)
F-16CJ 电子战型
还有最先进的F-16ES型,1998年为阿联酋制造,在翼根上安装了两个外挂保形油箱,载油量大增;座舱盖前加装了一个光学搜索系统,外形于俄罗斯设计的产品有相似之处;能使用AIM120AAMAMR先进中距空空导弹。
还有侦察机、先进技术实验机等特殊类别。
F-2和KFX 日本和韩国近年在武器装备领域屡有佳作,两国相继在F-16的基础上研制了F-2战斗机和KFX战斗机。其中日本F-2战斗机与F-16相比向大型化做了一定努力,电子设备相当先进,且已经具备战斗力。而韩国KFX研制计划则在紧张进行中。这也算是F-16发展史上的重大事件。
参加海湾战争的F-16战斗机还进行了“准隐身改造”,座舱盖、风挡镀了薄金属膜,翼面前缘、进气口等部位涂有反雷达涂层,使得F-16雷达反射面积减到了1平方米。F-16存在的主要问题是,作为低档配置,它的空战能力与专门的空中优势战斗机无法相比,不断的改进又着重于对地攻击方面;尤其在对地攻击非常强调的航程方面,有了不少改进,但是采用的方法如加装保形油箱却增加了自重,进一步减弱了空战能力。因此要用好F-16,必须依靠强大空中优势战斗机部队去夺取制空权,然后能放手大干,这也是台湾空军所面对的一个难以解决的问题。
总体评价
凡事总有两面,尽管不断的改进,F-16也有其不可改变的弱点:F-16始终是一种被作为“低档配置”的轻型战斗机,其机体结构限制了其性能的提高。F-16采用机体较小巧的单发布局,比起双发战斗机自然大大减少了采购和维护的费用,但在实际使用中的可靠性随之降低,而双发战斗机一台发动机出故障或被击伤还能勉强返航。这也是美海军和多个盟国采用双发的F/A-18的重要原因。而且单发布局限制了F-16增大航程、载重、机动性能的改进潜力。如F-15和F-18分别有攻击型的F-15E和重大改进的F/A-18E/F,而F-16的改进集中于电子设备和武器系统方面,略显“小打小闹”。但话说回来F-16就是为了节省经费而诞生的,不能要求它面面俱到,而且相比起其他国家的一些主力战斗机,F-16也并不逊色多少。
不管如何,F-16仍是目前全世界战斗机中最有名气、最有台形的一种。鉴于其先进性能、多样化的作战能力、充分的改进余地,美国空军计划在21世纪的头25年内继续使用和改进F-16战斗机。
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