原創(chuàng)不易，請認(rèn)可價值，本文為“今日頭條 英雄光”原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處 2020-4-9

上一篇重制版《戰(zhàn)隼兇猛（一）》重點介紹了F-16的歷史及其龐大的家族，這是一個比較復(fù)雜的過程，需要去考證不同的資料，花費不少時間，不過這樣的文章也是有意義的，這篇《F-16（二）》正是在第一篇的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的。

能量機動理論的踐行者

F-16的創(chuàng)始人博伊德是能量機動理論的創(chuàng)始人，戰(zhàn)斗機黑手黨之一，這些人一開始對F-X計劃的設(shè)想是輕型的擅長格斗的能量戰(zhàn)機，在理念不可能相融合的情況下，他們屢次妥協(xié)，最終使F-16通過和F-15高低搭配的多用途戰(zhàn)機的形式誕生。

雖然F-16經(jīng)過了妥協(xié)和犧牲，但是從機動能力上來看F-16其實還是保留了自身的核心思維：能量機動性以及跨音速機動能力。

我們從氣動設(shè)計和機動能力的表現(xiàn)去簡單探索一下F-16的能量機動性。還是那句話，筆者自身存在局限性，文章中可能存在錯誤，歡迎評論區(qū)理智討論。

氣動設(shè)計

筆者在查閱了一些資料以后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)-16的氣動設(shè)計一直在兩個方面下手：1. 減重；2. 跨音速機動能力。很好理解，作為輕型戰(zhàn)機，減輕飛機自重，不僅能夠提高作戰(zhàn)效能，而且能夠提高飛機推重比進(jìn)而增加飛機的能量機動性。

注重跨音速機動能力也是十分正常的，因為自從F-4鬼怪這些二代機之后，三代機普遍從追求極速到了追求高亞/跨音速機動能力，F(xiàn)-16的前身LWF計劃本身就是在試驗輕型戰(zhàn)斗機的中高空跨音速實戰(zhàn)能力。

F-16整體采用了常規(guī)布局，翼身融合，長邊條的設(shè)計，也是第一個采用電傳飛控的服役戰(zhàn)機，這些都為了上述兩個方面。

（PS：F-16也是第一個采用邊條翼服役的戰(zhàn)機。）

F-16C block50的俯視圖和側(cè)視圖

• 機翼設(shè)計

從上面的三視圖可以很明顯的觀察到，F(xiàn)-16的主翼是切尖三角翼，即三角翼的兩端被切掉了。筆者個人認(rèn)為可能是為了防止高速下的震顫和抖動，而且翼尖也可以增加掛架來提高載彈量。

（PS：翼尖震顫的問題對于前掠翼戰(zhàn)機來說尤其嚴(yán)重，想要解決必須付出很大的重量代價來提高機翼材料的剛度，這也是前掠翼戰(zhàn)機在一開始受到放棄的主要原因，這個問題貌似已經(jīng)被蘇-47解決。）

F-16的主翼前緣后掠角為40度，展弦比為3左右。40度的后掠角相比于幻影-2000那樣的三角翼戰(zhàn)機的后掠角要小一些，展弦比相比一些超音速戰(zhàn)機要大一些，這應(yīng)該是在綜合跨音速的機動能力，畢竟傳統(tǒng)的戰(zhàn)機需要去斟酌主翼的參數(shù)，如果有TVC的話，標(biāo)準(zhǔn)可能能夠適當(dāng)放寬。

• 長邊條

邊條翼就是機翼，只不過這個機翼一般都較細(xì)長，而且位置附著于主翼前緣根部到機頭這一段，整個機翼的形狀和位置都很形象，所以被稱為邊條翼。邊條翼的作用是：提高飛機大攻角下的升力。

體現(xiàn)在升力曲線上就是，峰值向右向上移動，對應(yīng)攻角向右移動

這是非常有利的，我們知道，飛機在盤旋時，必須取得更大的升力才能夠有足夠的過載去增加角速度。在同一高度的情況下，空氣密度改變不大，機翼面積一般情況下也不會變，那么增加升力的方法就只有兩個：增加升力系數(shù)和提高速度。

提高速度固然可以提高升力，增加法向過載，但是我們要知道，過載不變的情況下，線速度增大，角速度無疑更小，盤旋半徑也會增大，這就與追求更好的盤旋角速度的目標(biāo)相悖，所以只能考慮增加升力系數(shù)。

（PS：超音速穩(wěn)盤就是典型例子，此時線速度很高，即使F-22能夠達(dá)到6.5G過載，其穩(wěn)盤角速率也遠(yuǎn)不如亞音速下的角速率。但即便如此BVR中，超音速穩(wěn)盤還是非常有用的。）

升力系數(shù)是關(guān)于攻角的函數(shù)，增大攻角，就能夠提高升力系數(shù)，但是阻力系數(shù)也在提高。邊條翼可以增加大攻角下的升力，這意味著在盤旋過程中，有邊條翼的飛機相比較于沒有邊條翼的飛機，可以在更小的攻角下達(dá)到同一過載，表現(xiàn)在飛行員操作上就是減小了拉桿的程度，那么功角減小了，阻力系數(shù)也就更小了，飛機的剩余推力就更大了，能量機動性自然就更好了。

比現(xiàn)在升阻極曲線上就是減小了極曲線的彎度系數(shù)，此圖來源于《航空飛行器飛行動力學(xué)》

邊條的作用表現(xiàn)在上圖就是減小了極曲線的彎度系數(shù)，即在大攻角狀態(tài)下，相同的阻力系數(shù)會對應(yīng)更高的升力系數(shù)，當(dāng)然這幅圖的攻角只到了10度是體現(xiàn)不出來的。

（PS：上面僅僅是我個人的猜測，想要成立起碼要滿足這個條件： 盤旋過程中，攻角要足夠大；因為邊條翼會顯著改善大攻角下的升力，所以攻角要足夠大才能滿足條件，不過在亞音速下應(yīng)該是沒問題的，因為想要角速度高，相同速度下的過載肯定要高，既然速度一定了，那么想要提高升力必然要增加升力系數(shù)，也就是增大攻角。）

• 翼身融合

翼身融合的好處也很明顯，消除了機翼和機體之間的縫隙，自然可以減小阻力，也可以減小一定的RCS。機翼和機體的相連，也帶來了更可靠的結(jié)構(gòu)，一定程度上可以減輕重量。

飛行手冊

從這些設(shè)計上來看，筆者認(rèn)為F-16無疑是偏重于跨音速機動能力的，那么接下來我們從數(shù)據(jù)上來看。

• 推重比

F-16C block50的使用空重

F-16C block50的使用空重為19261磅，也就是8.736噸，F(xiàn)110-GE-129的推力大概是在129.1千牛，也就是13.16噸的推力，這樣計算的話block50的使用空重推重比應(yīng)該是1.506。如果用38264磅的滿載重量也就是17.356噸的話，推重比就為0.758。

F-16C block52的使用空重

F-16C block52的使用空重略高于block50型為20168磅，也就是9.148噸，PW-229同GE-129的推力差不多，也在129.1千牛，那么使用空重推重比為1.438，滿載起飛重量為13.16/17.768=0.74。

（PS：其實是應(yīng)該找推力曲線的，手冊目錄中有，但我翻了半天只看見block50 52和52帶CFT的三種機動性描述，沒找著推力曲線。）

我們可以做對比，米格-29G（德國版米格-29A）的使用空重推重比為1.48，蘇-27SK為1.45，F(xiàn)-15A的是1.728。除了F-15以外，剩下三種飛機基本處于伯仲之間，這樣來看，F(xiàn)-16的推重比還是很高的，起碼有了能量機動的基礎(chǔ)。

參與老虎會的希臘F-16C block52

• 機動優(yōu)勢區(qū)間

我們知道每架飛機都有各自的機動優(yōu)勢區(qū)間，也就是在這個區(qū)間范圍內(nèi)，飛機的機動性比其他區(qū)間要更好一些，體現(xiàn)在穩(wěn)盤過載包線圖上就是可用過載高的區(qū)間。

（PS：這個區(qū)間既包含速度也包含高度，各高度下的機動優(yōu)勢區(qū)間所在的速度區(qū)間很可能是變化的，比如米格-29G，當(dāng)然也有可能不變或者變化不大，比如F-15的穩(wěn)盤過載包線圖，這些圖以前都發(fā)過，在這里就不再次舉例了。）

我手里只有兩份F-16的飛行手冊，一份是T.O. GR1F-16CJ-1，一份是T.O. GR1F-16CJ-1-1，這兩份都是介紹希臘F-16C/D block50/52系列的，當(dāng)然這個系列的手冊不止這兩份。

（PS：這張圖一起上傳的話就會失真，我試了一下效果，應(yīng)該會看不清數(shù)據(jù)，那就相當(dāng)于我一個人在唱空口相聲了，所以在這里把同一張圖分成了兩部分，并且省略了圖中間和本文內(nèi)容無太大關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。）

我們先看前提條件，高度為海平面，發(fā)動機是PW-229，顯然這是一架F-16C block52，阻力系數(shù)為0，說明沒有掛載，重量為22000磅，用上面的空重圖也就是攜帶了1832磅，0.83噸的燃油，發(fā)動機為加力推力。

沒辦法，圖還是這個樣子，我隨后發(fā)到評論區(qū)，看看會不會好些

這張圖我們可以清晰的看見F-16C block52的機動優(yōu)勢區(qū)間，即穩(wěn)盤最大速率都在0.7Ma到1.0Ma跨音速區(qū)間內(nèi)得到，當(dāng)然還需要表現(xiàn)縱向高度才能完全證明，但是那樣一張張貼圖的話就太麻煩了，我就直接說結(jié)果了：

在7620米的高度下（26000英尺），F(xiàn)-16C block52的機動優(yōu)勢區(qū)間都在跨音速區(qū)間，高度再往上走，各區(qū)間的最大穩(wěn)盤速率差異就不大了（換句話說就是PS=0的這條曲線越來越平滑），但依然是跨音速區(qū)間最高。不過高的幅度很小，到了15240米（50000英尺），跨音速區(qū)間的穩(wěn)盤速率比超音速區(qū)間的穩(wěn)盤速率高了還不到0.5度/秒。

（PS：這里就能體現(xiàn)出穩(wěn)盤包線圖相對于能量機動包線圖的優(yōu)勢了，機動優(yōu)勢區(qū)間是一目了然的。）

我們得到結(jié)論：F-16的性能表現(xiàn)和其設(shè)計指標(biāo)是完全吻合的。

希臘F-16C

• 穩(wěn)盤瞬盤速率

還是上面那副圖，我們可以清晰的看見，0.7Ma左右，F(xiàn)-16能夠做到9G過載，最大穩(wěn)盤速率在21.5度/秒左右，這是個非常厲害的穩(wěn)盤速率，這意味著F-16在不消耗能量的情況下自轉(zhuǎn)一周只用16.74秒。

F-16的最大瞬盤速率是24.8度/秒，這個圖中標(biāo)出來了。

通過上述對氣動設(shè)計和飛行手冊的分析我們發(fā)現(xiàn)：F-16是能量機動理論的踐行者，而且整體機動優(yōu)勢在于跨音速區(qū)間。

格斗之王

筆者認(rèn)為F-16是三代機中的格斗之王，這有大量的F-16和其他機型在空演中或沖突中的例子，我們來簡單看兩個例子。

• 波蘭空軍的演習(xí)

波蘭空軍接手了德國二手的米格-29G，也引進(jìn)了一些F-16C block52，兩者在演習(xí)過程中，F(xiàn)-16攜帶了多余的保形油箱，飛行員稱“如果F-16不攜帶保形油箱，那么飛行員將得不到鍛煉?！?/p>

波蘭的F-16C block52

• 和臺風(fēng)的機炮格斗

這個筆者并不知道此次格斗發(fā)生的具體時間和情況，但是有一個視頻，在視頻中臺風(fēng)和F-16進(jìn)行演習(xí)，最終結(jié)果是F-16三次用機炮干掉了臺風(fēng)。

這樣的結(jié)果和例子有很多，《追求最優(yōu)的格斗敏捷性——F-16技術(shù)分析》這篇空軍之翼的文章中寫了不少，我就不再舉例子了。

筆者對于F-16的印象是格斗之王，能量機動戰(zhàn)機，性價比出眾的多功能輕型戰(zhàn)機，那么你對F-16的印象是什么呢？

本文引用：

楊文軒 吳茜《追求最優(yōu)的格斗敏捷性——F-16技術(shù)分析》 空軍之翼 2016-03-29