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  • 【空天少年·航空】首飛50年紀(jì)念:F-16 Viper的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)

    圖片1974年1月20日,YF-16一號(hào)機(jī)首次飛行,盡管這并非計(jì)劃之中的。以下是接下來(lái)50年發(fā)生的事情。今天,2024年1月20日,是世界上最受歡迎、最知名的戰(zhàn)斗機(jī)之一F-16戰(zhàn)斗機(jī)首飛50周年。F-16機(jī)組人員給它起了“毒蛇(Viper)”的綽號(hào),經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,如今已成為世界上服役數(shù)量最多的戰(zhàn)斗機(jī),在25個(gè)國(guó)家/地區(qū)擁有超過(guò)2100架現(xiàn)役飛機(jī),如果考算上訓(xùn)練機(jī)和非戰(zhàn)斗角色,則為2800架。F-16一直是美國(guó)空軍的中堅(jiān)力量,現(xiàn)役飛機(jī)有935架,占空軍戰(zhàn)斗機(jī)庫(kù)存的50%。F-16已估計(jì)飛行了1950萬(wàn)小時(shí),至少飛行了1300萬(wàn)架次。F-16已生產(chǎn)約4600架,生產(chǎn)線仍在運(yùn)行,仍有140架積壓訂單。然而,今天的Viper是一款完全不同的飛機(jī),是F-16從最初的輕型日用戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目發(fā)展到現(xiàn)在的多用途戰(zhàn)斗機(jī)50年演變的結(jié)果。

    F-16的誕生


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    John Boyd上校被認(rèn)為是F-16之父,因?yàn)樗膭?chuàng)新想法促成了F-16的誕生。根據(jù)他在戰(zhàn)斗中和擔(dān)任教練的經(jīng)驗(yàn),Boyd呼吁開發(fā)一種小型、輕型飛機(jī),能夠以盡可能小的能量損失進(jìn)行機(jī)動(dòng),并且還增加了推重比。1969年,國(guó)防部資助General Dynamics公司和Northrop公司研究先進(jìn)日間戰(zhàn)斗機(jī)(Advanced Day Fighter)計(jì)劃的設(shè)計(jì)概念,最終產(chǎn)生了YF-16和YF-17原型機(jī)。GD團(tuán)隊(duì)著手以超重和重型有效載荷來(lái)?yè)Q取速度和機(jī)動(dòng)性,開發(fā)一種簡(jiǎn)單、廉價(jià)的戰(zhàn)斗機(jī),“飛行速度如此之快,轉(zhuǎn)彎如此之快,以至于對(duì)手無(wú)法用導(dǎo)彈或機(jī)槍火力攻擊它”。F-16設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)充分利用新技術(shù),將這些想法轉(zhuǎn)化為當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)。光滑的混合翼機(jī)身提供了額外的升力和控制力,而關(guān)鍵的電傳操縱系統(tǒng)則保持了設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性并提高了靈活性;該飛機(jī)還配備了向后傾斜30°的彈射座椅、側(cè)裝控制桿、平視顯示器和氣泡座艙蓋,提高了飛行員的生存能力以及視野和控制能力。1974年1月20日,試飛員Phil Oestricher駕駛YF-16一號(hào)機(jī)在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地的跑道上進(jìn)行高達(dá)135節(jié)的高速滑行測(cè)試,以檢查起飛前的操縱特性。然而事情卻有所不同,Oestricher被迫升空以拯救飛機(jī),一系列大幅振動(dòng)導(dǎo)致飛機(jī)主起落架上多次彈跳并用右側(cè)水平安定面撞上跑道。
    ,時(shí)長(zhǎng)02:17
    “我們逐漸讓飛機(jī)滑行得越來(lái)越快,并希望更好地了解它的操控方式,”O(jiān)estricher解釋道?!昂苌儆腥酥肋@一點(diǎn),但那天我們實(shí)際上打算將飛機(jī)升離地面。我們的目的是將油門調(diào)到軍事動(dòng)力(military power)幾秒鐘,讓主起落架上升幾英尺,同時(shí)我們沿著跑道走。”“我們遇到了兩個(gè)問(wèn)題,”O(jiān)estricher接著說(shuō)。“首先,滾動(dòng)控制過(guò)于敏感,滾動(dòng)率與操縱桿力的函數(shù)關(guān)系太大。其次,原型機(jī)的排氣噴嘴控制線路接錯(cuò)了。你必須在地面上才能使噴嘴大開,所以只要你把重心從機(jī)輪上移開,噴嘴就會(huì)關(guān)閉,從而使空轉(zhuǎn)時(shí)的推力增加了一倍?!?/span>為了避免飛機(jī)失事,Oestricher加大動(dòng)力起飛,6分鐘后在跑道上以寬大的模式飛行后安全著陸。工程師們?cè)诋?dāng)晚就解決了控制問(wèn)題,而維修工作則花費(fèi)了更長(zhǎng)的時(shí)間,但還是在兩周后的2月2日如期進(jìn)行了首次飛行。第二年,1975年1月13日,美國(guó)空軍宣布YF-16在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝,因?yàn)樗萗F-17運(yùn)營(yíng)成本更低、航程更遠(yuǎn)、機(jī)動(dòng)性能更好,而且還使用了與F-15 Eagle戰(zhàn)斗機(jī)相同的P&W F100發(fā)動(dòng)機(jī)。幾個(gè)月后,YF-17在同類競(jìng)賽中獲勝,并被進(jìn)一步發(fā)展為F-18 Hornet戰(zhàn)斗機(jī)。YF-16也得到了進(jìn)一步發(fā)展,第一架F-16A于1976年12月8日首飛??哲娪?jì)劃訂購(gòu)多達(dá)1400架飛機(jī),第一架于1980年10月1日在猶他州希爾空軍基地投入使用。與此同時(shí),1975年比利時(shí)、丹麥、荷蘭和挪威訂購(gòu)了348架飛機(jī),從而形成了兩條歐洲生產(chǎn)線。圖片

    2023年12月20日,隸屬于第35戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)的兩架美國(guó)空軍F-16戰(zhàn)隼翱翔在印度太平洋上空

    不斷進(jìn)化


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    F-16多年來(lái)不斷升級(jí),最初的單座F-16A和雙座F-16B具有不同的結(jié)構(gòu)模塊。這些改型包括Block 1、5、10、15和20,其中Block 15是第一個(gè)重大修改,包括新的更大的水平安定面。下一個(gè)重大升級(jí)是Block 25,它促使F-16C/D的名稱發(fā)生變化,第一架F-16C于1984年6月19日進(jìn)行了首飛。F-16C進(jìn)行了許多改進(jìn),例如APG-68雷達(dá)、多功能顯示器、廣角全息平視顯示器、AGM-65D Maverick和AIM-120 AAMRAAM、新型火控和資源管理計(jì)算機(jī)。從外觀上看,Viper幾乎沒(méi)有變化,但它現(xiàn)在改進(jìn)了超視距和夜間/精確打擊能力。另一個(gè)重大變化是替代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃,空軍將發(fā)動(dòng)機(jī)訂單分配給Pratt & Whitney公司和General Electric公司。這導(dǎo)致了1986年采用GE F110發(fā)動(dòng)機(jī)的Block 30和采用P&W F100發(fā)動(dòng)機(jī)的Block 32,前者需要更大的進(jìn)氣口,因?yàn)樗峁└蟮耐屏?,因此需要更大的進(jìn)氣流量。這種基于發(fā)動(dòng)機(jī)的模塊分類至今仍然有效。1988年推出了Block 40/42,由于其改進(jìn)的夜間/全天候能力,也被稱為“夜鷹(Night Falcon)”。該模塊引入了LANTIRN導(dǎo)航和瞄準(zhǔn)吊艙以及相關(guān)的全息HUD(允許使用寶石路激光制導(dǎo)炸彈)、GPS、改進(jìn)的APG-68V(5)雷達(dá)、數(shù)字飛行控制和自動(dòng)地形跟蹤。意大利阿維亞諾空軍基地的F-16進(jìn)行了進(jìn)一步改裝,于1995年成為第一架配備夜視鏡和改進(jìn)的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的飛機(jī)。1991年,第一架Block 50/52出廠,其中包括雷達(dá)、對(duì)抗措施和航空電子設(shè)備的許多新改進(jìn),以及使用當(dāng)時(shí)新的聯(lián)合直接攻擊彈藥(JDAM)和聯(lián)合防區(qū)外武器(JSOW)的能力。其中一部分針對(duì)“野鼬鼠(Wild Weasel)”角色進(jìn)行了修改,使F-16能夠使用AGM-88 HARM和ASQ-213 HTS(HARM目標(biāo)系統(tǒng))執(zhí)行壓制敵方防空任務(wù)。有一段時(shí)間,這是最后一個(gè)生產(chǎn)Block,盡管它不斷更新成為Block 50/52+。已服役的飛機(jī)也進(jìn)行了升級(jí),EPAF的F-16A/B機(jī)隊(duì)通過(guò)中期更新升級(jí)至類似于Block 50/52的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于美國(guó)飛機(jī)則采用通用配置實(shí)施計(jì)劃2002年交付第一架飛機(jī)。與此同時(shí),Block 60也正在為阿聯(lián)酋開發(fā)。這種奇異的變體最初計(jì)劃成為三角翼飛機(jī),盡管計(jì)劃后來(lái)發(fā)生了變化。該飛機(jī)配備保形油箱、內(nèi)部前視紅外和瞄準(zhǔn)系統(tǒng)、APG-80有源電子掃描陣列雷達(dá)、機(jī)載自我保護(hù)干擾器和許多航空電子設(shè)備改進(jìn)。圖片

    2023年3月28日,一架F-16 Block 70在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地上空飛行


    2024年及未來(lái)的F-16


    ??? ?


    今天,有一個(gè)新的改型,Block 70/72 Viper,它既可以作為新飛機(jī)生產(chǎn),也可以作為已投入使用的飛機(jī)的升級(jí)版生產(chǎn)。Block 70/72是最先進(jìn)的量產(chǎn)型F-16,配備APG-83 AESA雷達(dá)、新的中心基座顯示器、Link-16數(shù)據(jù)鏈、完整的夜視成像系統(tǒng)兼容性、新的嵌入式GPS/INS和自動(dòng)地面防撞系統(tǒng)。新型號(hào)的生產(chǎn)已轉(zhuǎn)移到南卡羅來(lái)納州格林維爾,離開位于德克薩斯州沃思堡歷史悠久的F-16生產(chǎn)基地,沃思堡基地現(xiàn)在專注于生產(chǎn)F-35。到目前為止,已有6個(gè)國(guó)家選擇了F-16 Block 70/72,Lockheed Martin公司表示,目前有135架積壓訂單。圖片Israel Air Force "Red Air"雖然許多舊機(jī)身已達(dá)到其結(jié)構(gòu)壽命極限并正在退役,但許多機(jī)身正在尋找新的用途,例如空軍國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)F-16 Block 30現(xiàn)在正在與海軍一起執(zhí)行侵略者(Aggressor)任務(wù),以色列的F-16在訓(xùn)練任務(wù)中作為“紅色敵軍”飛行。即使更多現(xiàn)代飛機(jī)開始投入使用,F(xiàn)-16仍將在2050年代繼續(xù)在世界各地的許多空軍中飛行。事實(shí)上,盡管F-16正在被其繼承者F-35取代,但由于許多國(guó)家仍在購(gòu)買F-16來(lái)替換其舊飛機(jī),因此它們將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍將翱翔天空。圖片
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