历史

发展

  YF-16和YF-17测试机

  F-16C型

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，因而催生出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。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 （ 英语 ： Lightweight Fighter program ） （LWF）。

轻型战斗机以敏捷性为最高原则，其规格为一架标准空战重量为20,000英磅（9,100千克）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1.6马赫和40,000英尺（12,000米）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与诺斯罗普公司的YF-17眼镜蛇式。

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近战战斗机对抗冷战对手苏联在数量上的优势，与昂贵难以大量生产的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“多国战斗机计划组”（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 （ 英语 ： VFAX ） （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。（海军航舰舰载机在海洋中只有航舰作为基地。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年巴黎航空展中首次对国际展示，并表演了8G的持续旋转。MFPG的成员国允许购买348架，并将数个部件生产分包给他们，在比利时完成总装。

生产

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 第388战术战斗机联队 （ 英语 ： 388th Fighter Wing ） （388th Tactical Fighter Wing）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是第一个同时被布署在国内和海外的美国战机。B型主要担负训练任务，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前方的驾驶舱。

在1980年代，F-16A/B被改善航电与引擎的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。

F-16很快的受到许多国家的注目，并且成为购买战机的首选之一，而F-16也外销到中东、欧洲、亚洲的美国盟邦，故有“国际战斗机”之称。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参与了代号巴比伦行动的一场作战任务，摧毁伊拉克位于巴格达近郊的奥斯拉克（Osirak）核子反应堆。在之后的几年，在入侵黎巴嫩时，以色列的F-16与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。

后来因为九一一事件爆发，美国小布希政权为了对付基地组织与其勾结的阿富汗塔利班政权，开始发动在阿富汗的军事行动；而美国的F-16则被派遣到阿富汗、巴基斯坦、吉尔吉斯、塔吉克与乌兹别克等国的据点。

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旗下各单位。

F-16预计将由具匿踪科技以及垂直起降功能的F-35联合打击战机（JSF）所取代。

设计特色

F-16是一架单引擎，多重任务战术飞机，配备有内建的M61火神式机炮，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（包含第一次使用的电传操纵（Fly by wire，FBW），赢得"电子喷射机"的称号）来维持良好效能。

电传操纵

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-16C/D有四部电脑，三部电脑执行作业，一部为备份电脑）的数位输入，然后解译为最佳的控制变动来实行这些指令。这就称为电传操纵系统。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。而为减少因电脑故障所产生的错误，F-16在一般时间仅启动3部电脑进行飞控计算作业，第四部为备份电脑，并在飞控程式中建立一套表决系统，当某一部电脑所计算的结果与另两部电脑不同时，表决系统就立即启动，跳过并关闭计算结果不同的电脑，同时命令第四部备用电脑启动，以确保操控安全性。

负稳定

一架负稳定（Negative stability）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，因为恢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。随着电传操纵系统的运用，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，这就是所谓随控布局飞机。

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。这种倾向会被电传操纵系统撷取和校正，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。

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