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7周摔7架!美军又坠毁一架F-16,这款战机界的“常青树”也老了?

7周摔7架!美军又坠毁一架F-16,这款战机界的“常青树”也老了?
2020年07月02日 21:37 新浪网 作者 正儿八经娱乐秀

  7周摔7架!美军又坠毁一架F-16,这款战机界的“常青树”也老了?

  (F-16“战隼”)

  环球网7月1日引述美国媒体《星条旗报》的报道称,当地时间6月30日晚间,一架美国空军的F-16战斗机在南卡罗莱纳州肖尔空军基地进行飞行训练时意外坠毁。根据报道称,这架飞机是在晚上11时30分左右坠毁的,目前飞机坠毁的原因和飞行员状况尚不清楚。这已经是美军在7周时间内摔的第7架战机了,从5月15日开始至今,F22、F35、F15、F18、F16连续坠毁,再加上C-130撞墙起火、F35起落架“骨折断腿”两次小摔,美军在7周的时间内摔了7架飞机,就连以“摔机”著称的印度空军也自愧不如。

  7周摔7架!美军又坠毁一架F-16,这款战机界的“常青树”也老了?

  (美军F-16战斗机意外坠毁)

  言归正传,说一说本次坠机的主角——大名鼎鼎的F-16“战隼”战斗机。F-16战斗机堪称是世界上第四代战斗机中的一款经典设计,该机由美国通用动力公司于1972年开始研制(1992年把生产线转卖给了洛马),1974年首飞,1978年8月正式定型并加入美国空军服役。从1978年至今,该机总产量已经超过4500架,装备除美国外的约30个国家,可以说是美国产量最大的一款四代战斗机,而且即使在2020年的现在,F-16在和各种四代半战斗机的比拼中依然不落下风,其设计先进性由此可见一斑。

  “战斗机黑手党”的扛鼎之作

  谈起传奇的F-16战斗机,就不得不提到著名的“战斗机黑手党”,因为美国最著名的两款四代战斗机:F-15和F-16都出自著名的“战斗机黑手党”之手。所谓的战斗机黑手党,并不是我们常见的,扛着汤姆逊1928,一言不合就疯狂扫射的黑手党打手。而是一帮由美国空军军官、文职防务分析师和航空工程师们所组成的一个非政府组织。战机黑手党的特点就是挑战现有的社会秩序,扩大自己的既得利益。他们不断挑战当时各种航空设计的条条框框,从而突破对于飞机设计的种种限制,从而谋求设计更完美、性能更卓越的战斗机。因为其谋取飞机设计性能的方式颇有点类似黑手党抢地盘的作风,所以才会被称为“战斗机黑手党”。

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  (能量空战理论的发明者,战斗机黑手党的成员)

  战斗机黑手党的代表人物就是著名的约翰·伯伊德(John Boyd ),此人曾经是美国空军飞行员,并且驾驶F-86战斗机参加过半岛战争。在战争结束后,此人还曾经长期在美国空军内利斯空军基地的“战斗机武器学校”担任飞行教官。通过自身的实战经历和在美国空军顶级基地担任教官的经验,在内利斯基地的数学家汤姆·克里斯蒂的帮助下,伯伊德提出了一套战斗机设计研发的数学模型,从而把设想变成了实实在在的数学公式,这就是著名的“能量机动理论”。

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  (高推重比、高升阻比、全电传操纵——战斗机黑手党的三大发明)

  按照伯伊德的理论,空战中飞机相互格斗攻击,其实本质上就是飞机动能和势能相互转换的问题。谁能够更快的完成转换,也就意味着谁的灵活性更好,更能够快速咬住敌机并发动攻击。而要提升飞机动能和势能的转换,就必须提升飞机的推重比和升阻比,用如今一句耳熟能详的话叫做“力大砖飞”。当时美国空军研制并装备的F-15战斗机正是部分参考了这套能量机动理论,因此在列装部队数十年时间里,F-15战斗机的格斗性能始终领先于世界其他各主要国家的战斗机,目前而言,也仅有俄罗斯的苏-27系列战斗机能够和F-15正面对抗,其他国家的飞机,甚至是四代半战斗机也很难和F-15正面较量。

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  (美军F-16)

  不过在研制成功并列装F-15之后,战斗机黑手党们并不满意,因为F-15只能算是部分参考了能量机动理论,而且这款飞机是一款单座双发双垂尾的重型空优战斗机,其高昂的价格让财大气粗的美国空军也感到难以承受,所以战斗机黑手党的其他重要成员哈里·希拉克尔(F-16的总设计师)、皮埃尔·斯佩里(美国国防部系统分析处主管)、富兰克林·斯平尼(美国国防部计划分析和评价办公室主任)等一众重量级人物开始四处活动,为“纯”能量机动战斗机拉赞助,而这正是后来大名鼎鼎的F-16战斗机。

  简约而不简单的“战隼”

  虽然顶着和F-15高低搭配的名头,但是F-16的设计可以说是独具匠心,“战斗机黑手党”们的大力支持,让这款单发单座单垂尾的轻型战斗机实际上拥有着比F-15更加优越的气动外形设计和格斗性能,所以可以毫不夸张地说,F-16确实是一款简约但绝对不简单的战斗机。

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  (F-16最早的量产版,空战只能使用响尾蛇空空导弹和航炮,不具备BVR能力)

  要提升飞机的推重比和升阻比,无非就是两个方面:1、大推力发动机;2、气动修型。F-16战斗机最早使用的是普拉特·惠特尼公司的F100-PW-100型涡扇发动机,但是这台发动机推力略有不足,后来的F-16版本则可以兼容普惠公司的 F-100-PW-229发动机和通用电气的F110-GE-129发动机,这两种发动机的推力大约都在75KN左右,加力推力在128~129KN之间,澎湃的动力为F-16战斗机提供了卓越的推重比。在正常空战条件下,F-16战斗机的推重比大约在1.1左右,甚至超过了很多四代半战斗机,这也是该机性能优越的核心因素。

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  (边条翼在高速飞行时可以拉出对飞机极为有利的涡流,如上图,F-16和苏-35的翼根拉出的两条涡流清晰可见)

  其次,F-16战斗机采用了当时最先进的气动布局设计,该机采用腹部进气,翼身融合技术,机翼设计为传统的中单翼,但是从机翼翼根部位向前延伸很长的边条翼,这种设计和美国海军的F/A-18“大黄蜂”有很多相似之处。类似的设计也在后来的苏-27、米格-29等战斗机以及“枭龙”战斗机上出现过。边条翼在平飞时可以增加飞机的升力,在大仰角飞行时更可以拉出有利于飞机飞行的涡流,提升飞机的机动性能,四代战斗机中高机动性版本大多喜欢使用边条翼设计。

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  (当时竞争美国空军轻型战斗机的两大方案,虽然YF-17落选但也没浪费,最终以F-18的名字成为美海军舰载机)

  F-16另外一个重要优势是采用了先进的电传操作系统替代了原始的机械式操作系统,从而大大提升了飞机的敏捷性。在F-16之前,受自动化和计算机水平的限制,战斗机普遍采用放宽静稳定设计,也就是飞机的升力中心置于飞机的重心之后,这样当飞机处于大仰角飞行状态时,受飞机自身重心的影响,飞机会自动低头,返回到平飞状态。这是因为早期的航电系统相对原始,飞机的操控完全依靠飞行员操作,而飞机仰角一旦过大就会导致机翼失去升力,甚至导致飞机坠毁。所以在F-16之前的战斗机大多采用放宽静稳定设计,这样飞机在拉出大仰角姿态时,受重心影响飞机会自行恢复到平飞状态,从而确保飞行安全。但是这种设计实际上限制了飞机的机动性能,所以我们可以看到在越南战争中,占电子系统优势的F-4鬼怪式战斗机却被设备简陋但灵活轻便的米格-21揍得灰头土脸。

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  (F-16的座舱非常现代化,仅有少量传统仪表,大部分通过两台液晶显示器综合显示,而平显则集成多种功能)

  新设计的F-16采用了最新的电传操纵系统,因此在气动布局上采用了静不稳定设计,飞机的重心设计在飞机的气动中心之后,这样当飞机进行大仰角飞行时,由于重心靠后,所以飞机机头会更加上仰,加大飞机仰角。不过飞机的全部飞行动作完全由新式的机载飞控计算机监视,一旦机头仰角接近失速的危险区时,机载电脑会自动调节机翼舵面,压制飞机仰角,保障飞机不会出现失速问题,而所有这一切在F-4那个时代是需要飞行员自己操作的,由于人的感知存在偏差,所以难免出现事故,到F-16之后则全部由电脑自动控制,不但减轻了飞行员的负担,还大大增加了飞机格斗机动性和飞行安全性。

  7周摔7架!美军又坠毁一架F-16,这款战机界的“常青树”也老了?

  (强劲的发动机始终是现代战斗机高性能的核心因素)

  大推力的发动机提升优越的推重比;优化的气动外形提供最优升阻比;电传操作和计算机自动飞控提供无以伦比的敏捷性……可以说,正是美国雄厚的技术力量,最终促成了这么一款优秀的单发轻型战斗机的问世,而F-16在问世40多年后依然经久不衰,显然是有深刻的技术原因的。

  扬威战场,震惊世界的战隼

  在F-16战斗机研制之初尚未定型之际,欧洲的一众北约小盟国就看上了这款轻便、廉价但性能卓越的战斗机,比利时、丹麦、挪威、荷兰等国家“组团”前来要求订购F-16战斗机,眼看订单上门的美国随即加快了对F-16战斗机的研制和定型速度,并且美国空军自己也下单采购了相当数量的F-16战斗机。不过没有人想到的是,首先拿F-16打出成绩的,却是中东国家以色列。

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  (以色列是除美国外,最早装备F-16的国家)

  1981年6月7日的黄昏,星期日,伊拉克首都巴格达南方约20公里处的小镇图瓦萨一片安静,然而就在这一天的休息即将结束时,天空突然传来阵阵轰鸣声。两种伊拉克人从没见过的战斗机以整齐的编队飞越小镇上空。其中6架大型战斗机投掉副油箱后打开加力迅速爬升,其余8架小型战斗机则排着整齐的队列依次向着小镇附近的乌希拉克核电站飞去,随后在一连串沉闷的爆炸声中,核电站火光和浓烟四起,仅仅3分钟时间,这14架来路不明的飞机又重新编队,从人们的视线中迅速消失。

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  (F-4E战斗机在以色列人手中也是一张王牌,但却因为航程不足,根本无法有效空袭伊拉克核电站)

  这就是著名的“巴比伦行动”,而执行这一任务的,正是当时以色列最为新锐的F-15和F-16战斗机。早在1975年时,以色列情报部门摩萨德就发现阿拉伯国家有企图研究并获取核武器的计划,而其中以伊拉克最为执着。当时的伊拉克总统萨达姆连续和法国签署多份核开发协议,由法国正式向伊拉克援助建造“乌希拉克”核电站,以色列方面认为,一旦乌希拉克核电站建成,那么阿拉伯国家借助这一机会,将会很快拥有核武器,这将会对以色列构成灭国威胁。所以以色列军队很早就计划着破坏伊拉克的核电站建设计划,但是要想彻底摧毁这座核电站,就必须使用飞机投掷重型航空炸弹,才能炸毁核电站厚重的钢筋水泥外壳。

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  最初以色列人计划派遣F-4E鬼怪式战斗机执行这一任务,但是最终的问题是伊拉克人也知道以色列人的居心,所以专门把核电站选址在以色列鬼怪式战斗机的作战半径之外,即使F-4E成功轰炸了伊拉克的核反应堆,也会因为燃料不足,根本无法返航。而以色列人恰好在此时得到了最新式的美制F-15和F-16战斗机,F-16战斗机超过3800公里的巨大航程让以色列人拍手称快。

  很快以色列人制定了作战计划,就是使用6架F-15战斗机搭载空空导弹作为掩护,8架F-16战斗机,每架携带3只大副油箱(机腹1个、左右机翼下各1个),2枚2000磅的MK-84型炸弹,组成编队,远程奔袭伊拉克。

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  (轰炸乌伊拉克核反应堆使用的MK-84型炸弹)

  在时间选择上,以色列人也是煞费苦心,1981年6月7日是星期日,这一天,在乌希拉克核反应堆工作的法国专家们都不上班,攻击不会造成法国人伤亡,也就避免了国际纠纷。同时乌希拉克核反应堆此时尚未完工,还没有添加核燃料,空袭不会造成放射性污染。空袭时间则选在日落时分,这时以色列人从西面来,伊拉克人则面向西方,阳光会晃花高射炮的光学瞄准具。而在投弹完毕后,以色列人撤退时,又可以借助夜色的掩护安全撤离。可以说是做到了万事俱备。

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  (反映以色列F-16空袭伊拉克核电站的油画)

  整个空袭过程堪称经典,8架F-16战斗机瞄准反应堆主建筑依次俯冲投弹。这里要澄清的是,有些资料称以色列人使用了激光制导炸弹,这是错误的,以色列人在巴比伦行动中使用的都是最普通的MK-84型2000磅炸弹(907公斤),只是由于以色列飞行员刻苦训练,因此实战中投弹命中率极高,所有16枚炸弹全部落在距离主建筑20米以内的地区,而其中有多颗炸弹直接砸在核反应堆的钢筋混凝土外壳上,将其彻底摧毁。在完成空袭任务后,以色列飞行员们随即爬高、重新编队然后快速返航。整个空袭过程,周围的伊拉克人没有放一枪一弹,天空中也没有出现一架伊拉克战斗机,偷袭行动完美收官。

  老骥伏枥,依然凌厉的F-16

  在巴比伦行动之后,F-16战斗机几乎参加了以色列所有的空袭作战行动,一直到如今的叙利亚内战中,以色列的F-16依然每天空袭叙利亚的首都和各种军事目标,以显示自身强大的作战能力。不仅仅是以色列,在冷战最后的几年中,F-16战斗机在世界其他战场也颇为活跃。在1979年苏军入侵阿富汗后,美国出于政治考虑,向巴基斯坦提供了一批F-16A/B型战斗机。1988年阿富汗和巴基斯坦边境地区,苏军曾派出6架米格-23MLD战斗机伏击2架巴基斯坦巡逻的F-16A战斗机,但是双方交战结果却是苏军的米格-23被击落2架,而F-16却无一损失。有趣的是,被击落的两位米格-23飞行员中,有一位名叫亚历山大·鲁茨科伊的飞行员后来回国后成为了俄罗斯副总统,实在是世事难料。

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  (巴基斯坦空军也是较早装备F-16的空军之一,而且战绩相当不错)

  即使在近些年来,F-16的战斗力依然令人叹服。在2019年2月份的印巴边境摩擦中,巴基斯坦的F-16战斗机就和JF-17“枭龙”战斗机配合,成功击落了印度空军一架米格-21和一架苏-30MKI战斗机。虽然最初曾经有报道称是JF-17战斗机的战绩,但是根据后来巴基斯坦的报道来看,JF-17战斗机实际是充当“诱饵”,诱使当时的印军米格-21前来追击,然后由埋伏在一旁的F-16战斗机迅速出击,敲了印度战机一记闷棍。

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  (苏-57涂装的F-16)

  不管怎么说,从F-16战斗机正式装备美军至今已经过去了40年,再先进的战斗机也终究会有老旧过时的时候,尽管当前最新版本的F-16战斗机和目前一众所谓四代半战斗机相比,依然毫不逊色,但是在以隐身性能著称的五代机面前难免还是不够看的。尽管新陈代谢是一个必然的过程,不过F-16作为一款经典战斗机,在世界战斗机发展史上的地位将会被永远牢记。回到最初的问题,美军又摔了一架F-16,是“战隼”老了吗?不是的,这是美军自己的问题,7周连摔7架战机,还包括五代机F22和F35呢,所以,坠毁的“锅”可不应该扣在久经考验的F-16“战隼”身上。

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