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| USAF F-16C | |
| 类型 | 多功能战机 |
| 生产公司 | 通用动力 洛克希德 |
| 首次飞行 | 1974/2/2 |
| 使用状态 | 现役 |
| 主要用户 | 美国空军 其他25国 (如下介绍) |
| 生产数量 | 4,200架以上 |
| 单位造价 | F-16A/B: US$1460万美金 F-16C/D: US$1880万美金(1998)[1] |
| 衍生机型 | F-16XL F-16 VISTA 三菱F-2 |
F-16战隼(F-16 Fighting Falcon)是美国制造的现代化多功能喷射战斗机。原先设计为一款轻型战斗机,辅助美国空军主流派心目中的主力战机F-15,形成高低配置,后来演化为成功的多功能飞机。F-16是由通用动力公司所发展。于1993年通用动力公司将他的飞机制造事业出售给洛克希德公司,现在为洛克希德马丁。F-16战隼的优异的性能是他在外销市场成功的原因,现在于24个国家服役中。它是现役西方战斗机当中产量最大也可能是最重要的机种,已经制造超过4000架。尽管美国空军的订单已经生产完毕,但是仍然继续为外销而生产。
战隼的原始设计针对越战的经验并且强调视距内的缠斗能力,许多设计像是第一次集中在这架飞机上,包括:侧置操纵杆、倾斜座椅以及线传飞控系统。也是美国第一种有能力进行9g(88 m/s²)过载机动的战斗机。F-16的官方名称是“战隼”,但飞行员以星际大争霸战机之名为其取了绰号“毒蛇”(Viper)。[2]
目录 |
F-16的诞生始自于1974年美国国防部提出的一份性能要求书。由于F-4在越战时的空战表现不佳,特别是在近距离缠斗的情况下而催生出F-15。有一群相当有影响力的人自称为战机黑手党,其中包括系统分析师皮尔·史百瑞(Pierre Sprey),试飞员查理·迈尔斯(Charles E. Meyers)和飞行教官约翰·包伊得(John Boyd)等人,认为F-15的研发方向并不正确。他们批评F-15的体型太大而且成本太高。在设计上F-15是一架高速拦截机,回转半径较大,并不适用于近距离的缠斗。战机黑手党主张应该要研发一种具备极高运动能力的轻型战斗机,同时采购成本低廉,能够大量部署。这些特性也就成为1971年开始进行的轻型战斗机计划(LWF)。
轻型战斗机的规格为一架标准空战重量为20000磅(9000公斤)的设计,这个重量仅有F-15的一半。此外非常强调低成本,小体型,航程远,以及运动性,包含回转率和加速率,但是不必追求高速。这架飞机的最佳操作环境是在低于马赫1.6和40000英尺(12000公)尺以下的高度。两家公司在概念设计阶段脱颖而出:通用动力的YF-16与诺斯罗普的YF-17眼镜蛇。
轻型战斗机计划在美国空军当中遭遇非常大的反对声浪,主要原因在于它会成为与美国空军最主要的F-15战斗机互打擂台的计划。为了减少阻力,这个计划更名为空战战斗机(Air Combat Fighter,ACF)计划。美国空军需要一种比较便宜的轻型战斗机对抗冷战对手苏联在数量上的优势,与昂贵的F-15形成高低档次配合。在此同时,比利时、丹麦、荷兰与挪威四个国家在寻找替代F-104星式战斗机的新一代战斗机,他们共同组成多国战斗机计划集团(Multinational Fighter Program Group,MFPG)以寻找适当的候选机种。参与空战战斗机计划竞标的两架原型机都被他们列入考虑,同时在名单上的还有法国达梭的幻象F1与瑞典SAAB的维京战斗机。美国海军在这个阶段也开始以舰载战斗攻击试验机(VFAX)计划为名寻求一款低成本机种,以便辅助F-14雄猫这种和F-15一样价格不菲的舰载战斗机。美国国会指示美国海军必须与空军的空战战斗机计划选择同一个机种。当舰载战斗攻击试验机逐渐演变为一款多用途的飞机时,这项需求也被加入空战战斗机的设计规范当中,以避开与F-15计划的正面冲突,而且华约方面优势的装甲集群也需要加强对地攻击能力。这是与战机黑手党的梦想相违背。
在1975年1月13日,美国空军在空中战斗机的竞赛中选择了YF-16,因为它提供更好的效能,而且承诺可以以较便宜的成本制造和维护。它也是用和F-15一样的F100引擎,而F-16的支持者相信这会帮助他们的计划。另外也有政治的考量,想要在F-111项目结束后,还能保持与通用动力公司的生意。美国海军选择了YF-17的设计发展为F/A-18,因为它的双发动机设计符合海军舰载机的较高可靠性要求。这对海洋上空的作战是必需的。(海军航母舰载机在海洋中只有航母作为基地。采用单发动机的战斗机,一旦发动机故障。战机很难保证生存。所以强调要以双发动机保证可靠性。美国空军主要在陆地上空作战,没有如此要求。)
这架飞机也提供给北约组织的成员,且在1975年巴黎航空展中露脸。多国战斗机计划集团(MFPG)的国家被允许购买348架,并将数个部件生产分包给他们,在比利时完成总装。
第一代F-16有两个次型:A(单座)和B(双座)。F-16首次试飞是在1976年12月,1979年月给首次移交388战斗机联队服役。在同一个月份,比利时空军也收到他们订购的第一架F-16。F-16是第一个同时被部属在国内和海外的美国战机。B型主要单负训练任务,以加大的座舱来容纳第二名飞行员,同时也减少燃料和航电未来成长的空间。一般而言学生都是坐在后方的驾驶舱。
在1980年代,F-16A/B被改善航电与发动机的F-16C/D取代。F-16在他的生产历史中持续的升级。批次(Block)的改变反应了重大的升级,下面会有介绍。F-16(F-16A第10批次)的机身空重从15,600磅成长到(F-16C 第50批次)的19,200 磅。
由于数量庞大,F-16参加过众多的冲突,大部分都是在中东地区。在1981年,8架以色列F-16A参加摧毁伊拉克位于巴格达近郊的奥斯拉克核子反应炉的奇袭。在之后的几年,在入侵黎巴嫩时,以色列的F-16与叙利亚战机在众多场合中交战只有被击落一架的纪录(根据以色列单方面的资料)。F-16在之后也用于攻击在黎巴嫩的地面目标。在1991年的海湾战争中,联军的F-16也参与了攻击伊拉克的任务。
美国空军现役的F-16主要是第40/42和50/52批次的F-16C。而第25和30/32批次的飞机已经被移转到美国空中国民警卫队的单位去了。
F-35"联合打击战机"(JSF)是未来要取代F-16的机种,拥有稍微改进的效能,以及重直起降功能,最重要的是匿踪科技,能够加强在现代战场上存活能力。
F-16是一架单引擎,多重任务战术飞机。他配备有内建的M61 Vulcan机炮,可装备空对空导弹。如果需要的话F-16也可以执行地面支援任务。对于这种任务,他能配备多种的导弹或者炸弹。
从一开始,F-16是想成为经济的"workhorse",可以执行数种不同型态的任务以及维持日夜不停的准备。他比先前的那些飞机更简单和轻便,但是使用先进的航空动力学和航空电子系统(包含第一次使用的线传飞控(Fly by wire,FBW),赢得"电子喷射机"的称号)来维持良好效能。
飞行员乘坐在机身的高处,在他们座舱罩的视线看不到之后有维生舱。这个机舱和泡状座舱罩能够给飞行员很理想的视野,是在空对空战斗时不可或缺的特色,泡状座舱罩采用无框衍设计,不像一般有框衍座舱罩会影响飞行员视野。坐椅是30度的斜躺,而不是一般的13度,可以辅助飞行员对抗G力。飞行控制杆是安装在右手边上,而非传统的在两腿之间,用来辅助在高G值时候转弯。特别要注意的是传统装备的控制杆的飞机飞行员必须要换手控制,以便他们可以在座舱罩上拉或推来对抗G力。此外,在飞行员的视野里有全像显示的设备(抬头显示器)来显示重要的资讯。
F-16的飞机与飞行员的控制层面之间没有直接的连线。反之,他的控制输入都是转换为对电脑(F-16有四个备份)的数位输入,然后解译为最佳的控制变动来实行这些指令。这就称为线传飞控系统。它有更快的反应速度,更有效率(当它自动地利用所有控制层面,能够消除不想要的副作用像是侧滑(slideslip)),可以产生更平顺的飞行,因为电脑可以比人类对于外部的状况做出更快的回应。更重要的,与飞行指令结合起来,电脑可以在天生就不稳定的飞机,透过不断的调整控制层面,来保持稳定的飞行。因此尽管F-16是负稳定,但仍使F-16可以飞行。
一架负稳定的飞机在缺少控制讯号输入下,将无法维持稳定的飞行状态。一般飞机多半是正稳定,换句话说即使在没有控制下也会恢复稳定飞行的状态。然而,正稳定会压抑运动性,因为回复稳定与飞机运动之间是相互冲突的, 所以一架负稳定的飞机的运动性会较高。随着线传飞控系统的运用,使得一架负稳定飞机可以保持稳定的飞行,他的不稳定度则由飞控电脑不断的检查。
YF-16是世界上第一架在设计上采取空气动力上不稳定的飞机。他的重心位于全机空气动力中心的后方,在飞行时会有机头向上的倾向,而不是如大部分传统飞机一样向下。水平飞行时需要由水平安定面让机尾上扬而非向下,因此水平安定面产生的是正向的升力。由于水平安定面与机翼都是产生正向升力,机翼面积、重量、以及阻力也就减少。飞机时时刻刻是保持在俯仰轴失控的边缘。这种倾向会被线传飞控系统撷取和校正,校正的频率快到飞行员或是外部的观察者也无法知道发生任何事情。
F-16各主要改良型是以按照顺序的批次数字作代表,这些编号包含所有单双座的F-16。多国阶段性改良计划(Multinational Staged Improvement Program,MSIP)准备逐步将现役的F-16提升到一个共通标准配备上。
F-16 A/B一开始配备是 Westinghouse AN/APG-66 脉冲都普勒雷达,Pratt & Whitney F100-PW-200涡轮风扇发动机,军用推力为14,670磅 (64.9 kN),加上后燃器的最大推力为23,830磅(106.0 kN)。美国空军买了674架F-16A和121架F-16B,于1985年3月全数递交完毕。
2005年以前递交或者是订购:
其他空军:2401
生产总数:4,426
单位成本:
最近在与印度国防部的谈话中,指出印度空军可能买F-16。美国政府也对于在印度共同生产制造F-16表示有所兴趣。这个发展将会大大地增加F-16在南亚的武力均衡的重要性。预定批次为F-16IN Block70,此型F-16将具备超音速巡航的能力,亦即即使不打开发动机的后然器,仍能超音速飞行。
中华民国空军考虑采购一批新飞机替换目前机龄偏高的F-5E/F机群,提出采购66架新型的F-16C/D,但由于政治因素影响,暂时搁置。[5]
中华民国空军使用美国系统的飞机许多年,自1970年代F-16进入美国空军服役之后,在每年的美华军售会议上,皆出现向美国要求采购F-16的提案。在卡特政府执政时期提出的F-16/79计划针对的潜在使用国家之一就是中华民国,最后中华民国空军并未采购。
到了1980年代后期,当时中华民国空军现役F-104战机因为接近寿命终期,妥善率偏低,除了严重影响空防任务之外,也造成多起坠机意外和飞行员的折损。当郝柏村访问法国之后,达梭公司同意出售幻象2000-5战斗机60架,中华民国空军方面并且保留后续60架战机的采购选择权,一般相信,这个出售案给予美国政府某种程度的冲击。1992年前美国总统布什在寻求连任的过程当中突然宣布同意出售中华民国150架F-16战机,包括130架F-16A与20架F-16B,总金额达到60亿美金。这个采购计划命名为“和平凤凰”。
虽然当时洛克希德马丁公司在德州的生产线已经是以F-16C/D为主,而且这也是中华民国空军的首选,然而通过批准出售的是以批次15OCU的后期型的机身为基础,搭配当时欧洲四国正在进行中的中期寿命升级(MLU)计划的航电设备,以及普惠公司的F100-PW-220发动机,成为新的批次20 F-16。
批次20是以批次15OCU的后期型机身结构为基础,而批次15OCU的后期型是采用批次50/52的机翼和后机身,强化原先F-16A的结构缺点。因此在机身的重量上面略低于批次50。进气口前方两侧下方各增加一个挂架,用来携带低空导航暨夜间红外线标定䇲舱(LANTIRN)外销版。
批次20使用AN/APG-66(V)3脉冲都普勒雷达,与中期寿命升级使用的AN/APG-66(V)2不同,已知最大差异在于(V)3有连续波照明模式,提供麻雀导弹的半主动雷达导引发射需要,一共购买157具雷达。
批次20和批次15OCU一样都是使用F100-PW-220涡轮扇发动机。特点是采用数位控制系统,改进先前型号的缺点和提高可靠度。最大军用推力14370磅(63.9kN),最大后燃推力23770磅(105.72kN)。
在航电方面,批次20使用AN/APX-113(V) 先进敌我识别仪(AIFF), 汉纬(Honeywell)公司的彩色液晶显示幕,德州仪器(Texas Instruments)公司的模组化任务电脑(MMC)以及费尔蔡防卫( Fairchild Defense)公司的数位化地形系统。这些航电系统基本上与欧洲MLU计划使用的差不多。座舱内部仪表版与夜视镜相容,不过座舱罩上并未镀上降低电磁波反射的金膜。批次20虽然是新生产的飞机,然而机上的线传飞控系统仍然沿用F-16A的类比系统,而非F-16C的数位系统,也因此无法与完整版的LANTIRN荚舱进行整合。机上主要的自卫系统是AN/ALE-47干扰丝/热焰弹散布器。
1994年另外为批次20采购80套AN/ALQ-184(V)7电子干扰荚舱,这一款电子干扰荚舱也可以在升级之后使用拖曳主动诱饵。
1998年6月,美国另外同意出售28套LANTIRN外销版荚舱,总价值1.6亿美金,这一批荚舱虽然没有原版的LANTIRN的所有功能,包括自动地形追沿与回避,以及自动指派目标给红外线影像导引的小牛导弹,但是批次20借由这项装备而具备夜间低空作战能力。
连同批次20一起购入的还包含600枚AIM-7M 麻雀与900枚AIM-9M 响尾蛇空对空导弹。这是中华民国空军第一次使用AIM-7M,可是半主动雷达导引的AIM-7M导弹严重限制中华民国空军使用的F-16战机的多目标视距外作战接战能力。
2000年时美国政府同意出售200枚AIM-120C-5 先进中程空对空导弹,并且于2002年陆续交运,同时对在美国与已经移交的中华民国空军F-16进行相关的软硬件提升工作。
2003年在美国接受训练的中华民国空军飞行员第一次试射AIM-120,稍后在公开的场合已经可以见到在中华民国空军的F-16挂载AIM-120执行任务。
2007年时美国政府同意出售218枚AIM-120C-7 先进中程空对空导弹、235枚AGM-65G-2小牛导弹、60枚AGM-84L鱼叉导弹、以及50组将AGM-84G升级为AGM-84L的升级套件。
在外销版LANTIRN荚舱运交前,F-16只有投掷传统非导引空用炸弹以及电视导引小牛导弹。配合LANTIRN荚舱之后,F-16将能够以雷射标定目标,投掷现役铺路二型雷射导引炸弹。
此批F-16A/B已在2006年至2007年在中华民国空军嘉义基地执行逐步升级的工作。
大型客机/民用运输机: Vega · Electra · Electra Junior · Super Electra · Lodestar · Constellation · Saturn · L-188 Electra · L-402 · JetStar · L-1011三星客机
军用运输机: C-64 · C-121 · R6V · C-130大力神 Hercules · C-141星 Starlifter · C-5银河号 Galaxy
战斗机: P-38战斗机 · P-80 Shooting Star · F-94 Starfire · F-104星式战斗机 · F-16战隼战斗机 · F-117夜鹰战斗机 · F-22猛禽战斗机 · F-35闪电II攻击战斗机
巡逻机: Hudson · PV-1 Ventura/PV-2 Harpoon · P-2海王星 · P-3猎户座 · CP-140 Aurora/CP-140A Arcturus · S-3维京
侦察机: U-2侦察机 · SR-71黑鸟式侦察机
教练机: T-33 Shooting Star · T2V/T-1 SeaStar
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