F-16：戰鬥機歷史上的里程碑

巴基斯坦F-16在印巴空戰里打醬油，不是因為F-16不好使，而是因為殲-10C實在太好使。不過F-16依然是戰鬥機歷史上的里程碑。

1974年2月2日，YF-16首飛成功，日後發展成F-16戰鬥機。50年來，F-16成為美國最成功的戰鬥機，也成為至今戰鬥機世界最有影響的戰鬥機。

1974年首飛的YF-16至今在戰鬥機世界有巨大影響

F-16首飛成功是拐點時刻。此前50年是航空技術爆炸性發展的50年，此後50年的航空技術發展速度顯著放慢。在1974年，很難想象1924年首飛的戰鬥機還在博物館之外的任何地方蹦躂。但在2024年，F-16依然在很多國家作為第一線戰鬥機使用，後期型號F-16還在生產和交付中，烏克蘭則在為接收第一批早期型號F-16而雀躍。

就航空技術而言，F-16在多個方面是劃時代的：

1、 以空戰理論確定戰鬥機的基本設計

2、 使用翼身融合體以改變單純依靠機翼產生升力的傳統氣動設計

3、 放寬靜穩定性以降低阻力、提高機動性

4、 使用電傳操縱系統實現敏捷、無憂慮的飛控

5、 使用側杆操縱幫助高g機動時的飛行員操縱

6、 使用高點座艙和氣泡式座艙蓋以增強飛行員抗過載和改善視野

50年後，航空技術在各方面都得到深入發展，但是可以說，21世紀的戰鬥機很少有完全不受F-16影響的。

在F-16之前，人們也設計戰鬥機，但基本上是從現有航空技術能達到的最快、最高、最敏捷等單純技術指標方面入手。在50年代後，再加入最強大的雷達和武器系統。那時的思維是：有了“最好”的戰鬥機，戰術使用“自然”會跟上。F-16是第一種從空戰理論出發的戰鬥機。

“百系列”戰鬥機是技術主導的時代

“十系列”就是戰術主導的時代

美國空軍的約翰·博伊德依據朝鮮戰爭期間的親身經驗和後來的廣泛、深入的空戰研究，提出能量機動理論：戰鬥機的速度、升限、轉彎半徑不再是最重要的，能量才是最重要的。從能量機動出發，戰鬥機需要低翼載和高推重比，以獲得優秀的穩盤、爬升率和加速性。從此，“怎麼打”決定了“要什麼”，而不是簡單、盲目的“什麼性能我都要”。

能量機動依然是戰鬥機設計的重要原則，現在還要加上隱身，並在基本設計層面上就有機地融入信息化、網絡化、全域化和有人-無人組隊作戰的理念，而不是把這些作為“硬件飛機”成型後的“軟件疊加”。但以先進的作戰理論而不是以航空技術的絕對前沿主導戰鬥機的設計，這是從F-16開始的。

能量機動要求時刻保持在最高能量狀態，這不僅需要強勁的發動機，還需要高升力的氣動構型。在傳統上，機翼負責產生升力，機體負責裝載有效載荷（包括飛行員），除了結構上的對接，兩者井水不犯河水，頂多在機翼與機體的對接處有圓滑倒角，減少局部不利氣動干擾的作用。

F-16首先採用高度圓滑、飽滿的翼身融合體，機翼上表面氣流流場通過翼身融合連貫成整體，減少了倒角渦流引起的阻力，還通過改善面積律分布而降低跨音速阻力。

F-16率先採用飽滿、圓潤的翼身融合體，如今已是各國戰鬥機的標配

在大迎角狀態下，寬大的翼身融合體本身就形成中央升力體，產生升力。換句話說，中央升力體可以看成特別肥厚的“機翼”。米格-29就是這樣的，在大迎角狀態下，中央升力體可以產生高達40%的升力。當然，與F-16的單發-半筒體下表面相比，米格-29的雙發之間的中央隧道是更加有效的中央升力體。

翼身融合體的圓滑、飽滿表面還有利於雷達隱身，儘管翼身融合體最初並無隱身考慮。在隱身時代，多面體隱身是在計算技術尚且不發達的時候的事，F-22用連續可變曲率機體表面在隱身和氣動之間達到最優，結果是翼身融合體更加平整、光順，上表面的中央隆起很小，F-35也一樣。

F-22的下表面也採用翼身融合技術，寬大扁平的雙發進氣道-發動機艙和外傾的側壁形成有效的中央升力體。F-35是單發，但也通過加寬的側彈倉和外傾的側壁形成同樣寬大扁平的中央升力體。

翼身融合體還提供額外的機內容積，這意味着額外而且低阻的油箱空間。不管是什麼戰鬥機，燃油永遠是多多益善的。借鑑翼身融合體的思路，保形油箱也產生了，以較小的氣動阻力代價，增加了很大的油箱容積。

翼身融合體還在成為新概念飛行器的基礎。飛翼具有最高氣動效率的優點，但飛翼氣動控制力臂短，機內容積低矮而不便利用，還相對於傳統的筒體-機翼構型，在製造上更加複雜。

翼身融合體進一步發展，就成為翼身融合體飛機，具有巨大的發展前景

翼身融合體進一步發展後，成為新型的翼身融合體飛機（BWB），機體更加深度地與機翼相融合，形成扁平、寬大的中央機體。平尾直接安裝在機尾的“鴨尾體”，甚至取消傳統的平尾。垂尾方面要麼索性無尾，要麼用寬間距外傾雙垂尾。這樣的翼身融合體在總體氣動構型上相當於飛翼和傳統的筒體-機翼飛機之間的過渡構型，也因此具有接近飛翼的優點，但在內部保留筒形機體的中軸線主要承力結構和機翼結構，只是外部用保形蒙皮形成近似飛翼的外形。這是大有潛力的新方向。對戰鬥機用處不大，但對運輸機、加油機、特種飛機很有用。

F-16還是第一架採用放寬靜穩定性技術的戰鬥機。靜穩定性問題分為俯仰、偏航和橫滾三個方面，其中俯仰的問題最大。飛機在受到氣流或者其他因素擾動時，會發生機頭上揚或者下俯。俯仰靜穩定的飛機在上揚和下俯後會自動恢復水平，而不需要飛行員的人工介入。這是通過飛機重心在升力中心之前做到的。

飛機重心（黑白圓點）和升力中心（紅圓點）的相對位置決定了飛機的靜穩定性

無外力擾動時，飛機保持水平飛行（a）。在外力擾動造成機頭上揚時，靜穩定的飛機（b）會略微上升後自然改平，靜不穩定的飛機（c）會自然地繼續上揚，中性穩定的飛機（d）在外力消失後，機頭保持最後的姿態，並不自然改平，也不繼續上揚

重心是重力的作用點，也是俯仰方向上的轉動中心；升力中心是升力的作用點。重心在升力中心之前的時候，機頭因為氣流或者其他因素擾動而上揚的話，機翼迎角增大，升力增加，額外升力作用在升力中心，產生把飛機後部向上抬的額外力矩，使得機頭上揚得到糾正。

機頭因為氣流或者其他因素擾動而下俯的話，機翼迎角降低，升力減少，缺額的升力使得飛機後部因為重力而下垂，使得機頭下俯得到糾正。

不考慮燃油消耗的話，重心可以假設不變，但速度增加使得氣流沿機翼上表面的加速路徑加長，上表面氣流最高速度出現的位置相對於機翼弦長向後移動，導致升力中心向後移動。為了確保俯仰在全速度範圍內靜穩定，重心領先於升力中心的距離需要留足餘量，使得飛機在低速時過穩定，而且需要壓平尾來配平，增加阻力，降低機動性。

放寬靜穩定性指在中低速度時容許靜不穩定（也就是說，不再需要與這個速度段相對應的配平及相應的平尾面積），只有在接近巡航速度時才恢復靜穩定。這樣可降低配平阻力，提高機動性。但在中低速時，需要飛控系統通過平尾進行每秒高達幾十次的快速動作主動補償，才能實現穩定飛行。

由於平尾需要提供的配平力矩大大減小，平尾面積減小，重量降低，全速度範圍內阻力降低。

F-16是首先採用這一技術的戰鬥機。F-16之後的戰鬥機基本上都採用放寬靜穩定性技術。巡航速度越高的戰鬥機，越有必要採用放寬靜穩定性技術。殲-20據說走得比誰都遠。相反，有人根據起飛視頻推斷，韓國的KF-21是靜穩定的，這可能是F-16之後唯一已知的靜穩定戰鬥機，反映了韓國航空科技相對落後的水平。

先進飛控是放寬靜穩定性的必要條件，飛行員的操控輸入與平尾的實際動作之間有一定的“脫耦”。也就是說，飛行員的操控輸入決定了平尾的基本位置，飛控根據俯仰穩定性的要求進行瞬時補償。飛行員的操控動作不再通過機械、電氣、液壓手段與平尾直接相關，而是經過飛控“過濾”一下。

這樣的“過濾”還可以進一步：將飛行員的操控動作與飛機的操控極限相比較再實施，避免粗暴操作的人為錯誤。這樣的“無憂慮操作”進一步解放了飛行員，使得飛行員可以更多地從戰術需要考慮，由系統保駕，實現敏捷、安全的操作，而不是時刻擔心粗暴操作可能導致事故。

這樣的飛控註定是電傳動的。在F-16時代，這還是模擬式的，以後快速改進到數字式，並且實現多餘度，可靠性已經高到不再需要機械備份。數字飛控也擴大到橫滾、偏航和發動機控制，還進一步發展到飛-火-發聯控，將飛行、動力、火控連成整體，最大限度提高空戰格鬥中的武器系統在動態中的命中率。這一切，也是從F-16開始的。

F-16還在人機工程方面下功夫，最大限度提高高過載條件下飛行員的操控和觀察能力。在高過載的時候，身體各部分都感受到大大超過正常的重量。在9g的時候，可以簡單化地說，手臂感到平常9倍的重量。這使得飛行員的任何動作都倍感沉重。

F-16首先採用側杆操縱，有助於在大過載條件下幫助飛行員保持操控

傳統戰鬥機的操縱杆是中置的，這是從汽車方向盤發展過來最自然的位置，也可以左右手操縱。不過左右手使用操縱杆可能只是理論上的好處。油門杆在左面，右手是沒法控制油門杆的，所以左手使用操縱杆實際上有問題。

F-16的油門杆依然在左面，但操縱杆在右面，使得雙手雙杆操縱更加自然。由於雙手都有依託，高過載時依然保持操控能力。

左右雙杆還把膝間空間釋放出來，中屏不再受到中杆的遮擋，成為很自然的主屏位置，更是便利現在流行的超大單屏無縫多區顯示。但左右雙杆的好處也不是絕對的。採用中杆時，右側手靠的位置可以安排很多開關，特別便利高過載時快速、準確的撥動。現在被右杆占用了。這些開關可能必須與中屏相整合，使用時伸手距離很長，降低點擊、撥動的敏捷性和準確性。

F-16還採用高點座艙，氣泡式座艙蓋的下緣幾乎與飛行員的腰線齊平（同時代的F-15的座艙蓋下緣大約與飛行員的胸線齊平），而且座艙蓋是整體透明的無隔框設計，兩側還略微向外鼓出，既增加飛行員頭部空間、增加舒適感，也使得飛行員的視界特別好，十分有利於空戰格鬥中觀察態勢。這樣的高點座艙在F-22和F-35上也有體現。F-22的座艙蓋也是整體透明的，F-35有前框，但透明材料是整體的，前框只是從內部加強，降低整體透明座艙蓋的設計和製造難度及重量，而不過分影響視界。

F-16首先採用單片式（也稱氣泡式）座艙蓋，極大改善了飛行員的視界

飛行員的位置也較高，座艙邊緣差不多在腰線位置

同時，飛行員的座椅也增加後躺角度，達到30度，降低高過載時血液從腦部向下肢的流動，提高飛行員抗過載能力。相比之下，一般戰鬥機的飛行員座椅後躺角度在13-15度範圍，坐姿“正”得多。

這些措施使得F-16的機動性特別優秀，成為第一代9g戰鬥機中的一員。F-15也是9g的，但因為雙發的轉動慣量，橫滾敏捷性比F-16略遜一籌。當然，強勁的雙發使得爬升率和加速性更高，加上更加先進、強大的雷達和火控，確保F-15在美國空軍里的主力空戰戰鬥機地位。

F-16是戰鬥機黑手黨按照能量機動理論設計的，最大速度“只有”M2，高空性能也平平，掛上必要的外掛後，實際上是中空跨音速戰鬥機。但這是最有用的空戰區域。不過美國空軍主要把F-16當作戰鬥轟炸機使用，這不僅是美國空軍“有錢就可以任性”，更是能量機動導致的額外好處。

能量機動要求高升力，為此F-16的翼載較低，以確保較大的剩餘升力。這也意味着F-16在掛載相當大的外掛彈藥載荷後，依然具有有用的機動性，其空戰能力則確保足夠的自護航能力，使得F-16很有利於對地攻擊。F-16的深度改進型F-16XL採用氣動效率更高的S前緣大三角翼，依然是單發，但載彈量幾乎與大得多的F-15E相當。至今F-15E入選而F-16XL落選依然是戰鬥機世界裡陰謀論的不熄話題。

F-16XL是航空史上一個j拒絕淡出的“如果”話題

但F-16在大多數美國盟國那裡依然是主力空戰戰鬥機。F-16生來擅長視距內的空戰格鬥，雷達升級和加裝AIM-120主動雷達制導中程空空導彈後，還具有有用的超視距空戰能力，同時是很不錯的戰鬥轟炸機，夫復何求？

但是F-16的成功也成為負擔。美國空軍在研製F-16的換代戰鬥機時，最終推出F-35A，這是“打包推出”的F-35家族裡的空軍型號，主打常規的跑道起落。另外兩個家族成員是海軍陸戰隊的F-35B，主打垂直-短距起落，和海軍的F-35C，主打航母上的彈射起飛和攔阻索着艦。三者要求高度共用，不僅在氣動構型和總體布局上，更在於電子和武器系統。

F-16是高度聚焦的產物，一根筋地追求能量機動。這是一把鋒利的短劍，適合突刺。但在不斷改進中，這把短劍也具有劈殺能力，甚至能剁砍。F-16在研製時，並無特定的替換目標。在功能上，F-16與上一代主流戰鬥機F-4之間並無明確的替換關係。就空戰能力而言，F-15其實與F-4更近一些。就對地攻擊能力而言，F-16確實與F-4的戰轟角色相近，但戰轟本來就是F-16和F-4的次要定位，只是在美國空軍的實際使用中，主次反轉了。

但F-35A是F-16、A-10的替換，甚至可加入F-15，因為F-22的數量太少，F-35A必須承接部分F-15的空戰任務。也就是說，對F-35A的期望從炸彈卡車到空戰尖刀，以及兩端之間的廣大灰色空間，需要通吃。F-35A還必須與F-35B/C達到最大共用，而F-35B是AV-8B的替換，F-35C則是F-18經典型（但不是F-18E/F）的替換。這使得F-35A的設計在一開始就強調多用途、萬金油。與專注、純情的F-16相比，F-35從一開始就是目光流盼、心神不定的。

50年後，F-16依然是美國和盟國的重要戰鬥機

F-16可能會與F-35長期共存，還將繼續在戰鬥機世界書寫自己的篇章

F-35不是失敗的故事，但F-35肯定是複雜的故事，而且這個故事還要再說幾十年，因為在可預見的將來，F-35沒有替換，NGAD更多的是F-22的替換。

與此同時，F-16可能要與F-35並存很長時間，真正上演“老兵不死，只是凋零”的故事，而且F-16的精神後代還將在戰鬥機世界長期存在。