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石榴姐,想说爱你不容易

 cat1208 2016-01-12


  在军迷圈,特别涉及军用航空领域,有许多人至今依旧屈服在石榴姐的淫威之下。记得小编初中那会儿,就听得稍大点的小伙伴在议论:嘿,那可是F-16啊!最先进的轻型三代机呢。然而,这个具有强大母性基因的经典神机到底有哪些经典的故事呢,一起来扒扒。



摄影:eos5

F-16的出生,全靠黑手党的不羁,去除体制障碍的小组化设计团队


  在F-16尚未出生之前,在美国有这样一个非政府组织,由于他们行踪诡秘,不屑与外人交流,所以被冠以黑手党的称号。然而这个组织的成员却在美国航空领域享有盛名。他们的成员分别是约翰·伯伊德(John Boyd ),他曾任空军战术教官,熟悉空战战术,并创立了“能量机动理论”,对第三代及其以后的战斗机发展影响深远;埃文斯特·瑞齐奥尼(Everest Riccioni),空军中“空中优势战斗机”的一贯支持者;哈里 J. 希拉克尔(Harry J. Hillaker),在通用动力公司工作了44年,是F-16战斗机的总设计师;汤姆·克利斯蒂(Tom Christie),内利斯空军基地内任职的数学家;皮埃尔·斯佩里(Pierre Sprey)曾任国防部部长办公厅下属的系统分析处主管;富兰克林·C·斯平尼(Franklin C. Spinney)曾任职于五角大楼的计划分析和评价办公室。从这几个人的社会职位分析来看,上至国防部、下至飞行员都有涉及,而承接整个设计主干的人物哈里 J. 希拉克尔便能在第一时间得到相关反馈消息,并及时修正方案,优化设计,以致于一手缔造了F-16的传奇。


摄影:eos5

F-16靠什么成为经典


  一体式水滴座舱盖,造就全视野近距空战模式。很多军迷初次见到有关F-16机体的照片时,目光触及座舱盖都会留下一个很深的印象—光溜溜的一体式水滴状玻璃舱盖。就是这个水滴式座舱盖,在上世纪七十年代能够生产的国家并不多。单从制造工艺上来说,美国的执行标准便先进很多。1976年到1980年间.美国4家公司分别发展了层合透明件。当时生产的涂层不耐使用环境,缺乏外场面涂层用抛光设备.决定采用有机玻璃(丙烯酸酯)来代替面涂层。两层聚碳酸酯层合的F-16透明件.表面用先进的涂层保护,在最低的寿命周期成下,耐鸟撞的速度能达到1000km/h。进入新世纪以后F-16透明件开始采用3层聚碳酸酯层合而成,表面层是先进的涂层,第一层聚碳酸酯用于防御战斗危险,第二层聚碳酸酯用作结构层,第三层聚碳酯酷用作保护层。一体化的座舱对材料的制造工艺,成型工艺和原料的合成等等技术都是一种考验,它要避免光学的变形,要保证整体的强度以及对环境的适应等等。就战机隐身性而言,F-16的一体式座舱表面的反波形涂层从一定程度上提高了战机的整体隐身性能。


半躺式交互界面,人性化的考虑元素

F-16的半躺式驾驶风格在很大程度上解决了飞行员在做大过载机动时身体承力问题。这种近乎很享受的操作模式使得整个驾驶舱的人机交互界面布局显得更加合理。F-16的侧置驾驶杆的设计同样遵循了半躺式的人体工程学原理。飞行员在进行作战任务时可以将更多精力集中在显示器上,以便做出更快更精准的价值判断。也就是因为F-16的这种设计元素的加入令飞行员认为这是一款人性化的飞机。


线条干净的外形设计,极富美感的秀气机身


  F-16的机身外形给人留下的第一印象是偏向母性,相比F15来说,明显小一圈的机身显得更加灵巧。无论从哪个视角看,F-16总能给人一种中规中矩的飞机设计印象,但是令人沉醉的还是每个细节散发出的工艺美感。边条翼的设计,富有力量感的垂尾根部,极致简洁的三点起落布局,这些元素不仅给了F-16多样化的任务选择,更给后期的改进型留下充足的空间,


任务的取舍,开启了一个美机环球扎根时代


  F-16的风靡全球很大程度上得益于其生产线的优势。这种被冠以“世界战斗机”的飞机在全球战斗机市场占有的比重远超其他三代战机。由于数量的庞大,使其生产成本降低,进一步形成的作战生态链更是使得这个机体平台承载了更多的任务能力,北约许多使用F-16的国家在空优和多用途的选择上更倾向这种可以在局部战争中起到万能作用的飞机。


最厉害的战术空军


  犹太民族的出击,高低搭配的绝唱打击。1981年6月7日,以色列空军千里奔袭巴格达,一举彻底炸毁奥斯拉克反应堆,空袭机队全身而退。伊拉克萨达姆政权的核武梦从此破灭。这就是著名的巴比伦行动。执行这次任务的主要平台便是F16A。在约旦、沙特上空的飞行中,机群始终坚持超低空无线电静默飞行,距离巴格达 40 千米时,6架F-15分为3个双机编队,爬高到5000高空,打开雷达,分别在最近的3个伊拉克空军机场附近盘旋监视,准备击落伊拉克的拦截机。F-16编队以30米超低空飞抵距离奥斯拉克反应堆20千米处,把火控调到空地模式,继续爬高到2130米高度,翻转对准核反应堆,以35°下滑角进入投弹航线,在1070米高度瞄准反应堆圆顶投出2枚MK84无制导炸弹,紧接着猛压操纵杆,翻转,爬升,向12190米高空逃离。整个轰炸过程中,伊拉克没有发射导弹,只有少量高射炮盲目射击。全部16枚炸弹中,14枚命中预定目标,其中有2枚穿透目标以后没有爆炸。轰炸成功后,以军高层都觉得难于置信:原计划认为会在轰炸中损失1~2架飞机。返航依然有危险,由于是高空飞行,沙特和约旦的雷达都发现了这些异常目标。而编队以“我是民航”为由,应付了沙特地面雷达站的询问。参战全部飞机沿着原线路返航,经过空中加油,安全着陆原出发机场。F-16经此一役声名大噪,它与F-15的高低搭配更是誉为经典。


土豪国的选择


  最新型号的脱胎换骨,保留半个世纪的设计优势,加入时代空战的概念设计 。2000年3月,阿联酋与美国洛克马丁公司签订购买80架F-16战机协议,当时的合同额为64亿美元。

  阿联酋接收BLOCK60批次的F-16至今已有十余年。这些战机在加入阿联酋空军后迅速被频繁升级。F-16Block60不同于以前各批次的一般性改进,而是从根本上进行了深度升级,总的方向是使其成为一架优良的战斗轰炸机而不是“制空型”空战飞机。F-16Block60上首次实现了“地形跟随”功能,使低空突防能力大为改善,美空军原来只有B-1和F-111飞机具备这种能力。机上储存的数字地形图也有利于飞行员低空飞行和寻找目标,减少与地面相撞的危险。在地图显示画面上还可以标出地面有威胁的目标位置,并配合通信数据链在空中执行任务时及时自动更新。曾有专家预测,F-16 Block60因具备了三代半战斗机的能力,将有500~800架的市场潜力,并且到2020年也不会过时。


配备千里眼的F-2战机


  F-2战机刚一面世,不少人就说这是F-16的东亚终极改型版本。从外形上来看,三菱确实在吸取F-16的所有空气动力长处,整个外形的机翼面积被整体提升并进行了重新设计。机翼面积比F-16增加了25%。另外基于F-16BLOCK40批次的设计,加长了机身,重新设计了雷达罩,集成了先进的电子设备,加长了座舱,将座舱盖改为固定前风挡加向后开启舱盖。增加了机翼面积并采用了单块复合材料结构,机翼前缘采用了雷达吸波材料,在机身和尾部应用了先进的复合材料和先进的结构技术,加装了阻力伞。动力装置为通用电气公司的F110-GE-129发动机。F-2的机身截面基本与F-16相同,但为增加内部容量,稍稍增加了机身中段长度。尤其值得注意的是,F-2是世界上第一种装备了主动相控阵雷达的第三代作战飞机。可见日本人在机载航电系统上的所下的功夫颇深。


放眼韩国T-50战斗教练机


  F-16在韩国的名称为KF-16,因如此渊源,韩国在本土生产的军用飞机上大幅度借鉴和沿袭了F-16的设计特点,T-50重量和尺寸分别为分F-16的70%和80%,结构及次系统有70~80%的共通性。T-50“金鹰”教练机的首款延伸型号为A-50攻击机,机体尺寸、武装、发动机、座舱配置与航电和飞控系统均与前者相同,但两者的最大差异在于加装1具洛克希德马丁公司AN/APG-67(V)4脉冲多普勒X波段多模式雷达。T-50教练机的第二款延伸型号为FA-50轻型战斗机,该战机最高时速达1.5马赫,最大载重4.5吨。装有Link 16数据链和以色列的EL/M-2032脉冲多普勒雷达。该机的武器挂载能力达4500千克,可使用空空导弹、空地导弹、“杰达姆”等精确制导炸弹、CBU-97传感器引爆武器和20毫米航炮等武器。该机可使用夜视镜以在夜间执行任务,还具有改进的自防御能力。2014年10月30日,此款战机开始投入实战部署。



宝岛台湾的IDF


  台湾空军所装备的IDF在研制过程中可谓一波三折。它的设计借鉴了许多成熟的三代战机技术。其中相当一部分的设计元素来源于F-16。1988年6月24日,台湾工程师赴美学习战机设计制造的相关知识。而地点就选在了F-16的飞机制造厂所在地-德克萨斯州的沃斯堡。从气动外形上不难看出,IDF的机翼设计与F-16异常接近,但是其动力系统的构成却与F-16有着天壤之别。从IDF设计之初,台湾方面考虑购买美国的F404发动机,这种发动机的技术水准相对较高,它的改型普遍应用于三代主力战机。美国拒绝售台。后来台湾方面不得已放弃,改为采用两台TFE1042-70型发动机。这一举动直接改变了IDF的整体设计,但是还是在最大程度上继承了美系战机的血统。


80年代的中美蜜月,曾经的兔版战隼


  上个世纪80年代初期,中美在军事领域有过短暂的“蜜月”合作。虽然中国无法直接获得相关高技术领域的产品,但是对于航空领域的学习借鉴却有着广泛的交流与合作。F-16这一时代产品自然也出现了中国大陆版本。这就是被军迷广泛称之为“兔版战隼”的F-16/79型。该型号在保持F-16A/B总体设计、气动、航电等方面的特征的同时,将原有的第三代大推力涡扇发动机降级为J79涡喷发动机,整机跨音速拦射和格斗能力大幅度下降,航程也严重缩水。但是对于当时的中国来说仍然不失为一款先进的战机。后来随着中苏关系的缓解,更为先进的苏-27成为了日后的主力,并一路生根发芽,成就了日益壮大的中国空军。


师从理念,生根发芽


  以色列空军在世界空军范围内能称得上是“小国大空军”, 以色列航空工业公司制造战机的能力也颇具“可圈可点”的特性。上世纪七十年代,受F-16战机的设计理念影响,轻型高机动制空战机成为其设计的主要标准特性。飞机基本构型为三角形机翼带近距藕合全动前翼,腹部进气。选定普拉特·惠特尼公司的PW1120发动机为“狮”的动力装置,三角机翼加近距祸合前翼——此设计充分利用“幼狮”的经验,只是将“幼狮”的固定前翼改成了全动式。腹部进气借鉴了F-16的设计和使用经验,在大迎角时流场畸变小,最适合于涡扇发动机。进气道为简单皮托型。采用翼身融合体——除了能减小阻力外,还有明显的结构上的好处,结构重量轻,还可增加有效机内容积只可惜如此设计感极强的鸭式布局飞机最终却因为美国国际战机市场的威胁与以色列国内经济萧条的原因而被迫下马。


自主研发,面向未来


  在歼-10正式公开前后,外媒认为中国可能获得了以色列狮式战斗机部分设计资料,之后中国空军原装备部部长魏钢少将表示“歼10,它是我们自主创新的。去年我组织了一些文章专门论述了从歼-9到歼-10,说明我们国家有多年歼-9飞机型号研制的基础,在这个基础上再提升一步做出了歼-10,所以说它不是抄袭的,而是自己多年创新积累的结果。”这说明歼-10与“狮”式不存在血缘关系。歼-10采用鸭式布局,翼身融合技术。通过精心设计主翼与机身中部结合处的曲面,既增加了机内容积(用于载油、装备,以及为尔后发展预留空间),也有效利用了它带来的空气动力增升效果。主翼后部机身两侧没有安排其他结构,这再次体现了翼身融合的设计理念,只是在尾喷管前端机腹下加装了两片外斜腹鳍。这两片腹鳍用于战机大迎角飞行时,配合高大的垂直尾翼保持飞机的稳定性。与“狮”相同的是,歼-10也设计了四片减速板,其中两片位于机身上部主翼后方,其余两片仅位于机尾下部腹鳍之间。此外,可调节进气道所增加的高效整流压缩能力(极大地提高了飞机超音速飞行时的发动机推力,从而使飞机获得更好的爬升和高速性能。如今的歼十已经成为中国空军的主力战机。



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