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F-16N假想敌教官的壮志凌云(上)

 hercules028 2016-05-26

  上世纪80年代后期,F-14战斗机飞行员兼TOPGUN教官保罗·尼克尔飞上了一种全新的美国海军战斗机。奇怪的是这种战斗机从未在航空母舰上起降过,相反,它是为挑战美国海军战斗机飞行员的技能而专门制造的。这种战斗机就是降低重量、提高推力并涂有苏式迷彩的F-16N。虽然通用动力公司只生产了26架F-16N,而且只服役了不到10年就在一片争议声中退役,但该机已成为了当之无愧的传奇。

  保罗·尼克尔赶上了美国海军航空兵的黄金时代之一,在驾驶战斗机方面具有令人难以置信的经历。他在本文中将向你讲述自己作为TOPGUN精英教官飞F-16N的故事,在那时,他每天都把自己逼到了极限。

本文主人公:保罗·尼克尔
本文主人公:保罗·尼克尔

F-16N创世纪

  我服了9年现役,也就是说我从没在华盛顿特区的五角大楼坐过办公室,这真是很幸运,但结果是我不熟悉五角大楼和国会的军用飞机采购程序。在80年代中期,事情已变得很明显,潜在对手正在装备具有更高机动性和更先进雷达的战斗机,我们面临的前半球威胁正越来越严重。

  从训练角度看,我们不能再忽视敌人战斗机的性能改进,但如果不用合适的硬件来模拟这种威胁的话,飞行员们就很难学习到对付这种威胁的最新战术。当美国海军在1985年1月做出F-16N的购买决定时,我还在VF-24中队飞“雄猫”。因为当时我还没有入选TOPGUN,所以完全不知道购买F-16N的决定是如何做出的,加入TOPGUN后也没人过多谈论这件事。

  有趣的是,我还记得飞F-14时在米拉马航空站看见过一架奇怪的F-16,垂尾上写着“F-16/79”,当时有人说这就是美国海军正在寻找的假想敌战斗机,但我只记看到过它一到两次。我自己做了些研究,也问了一些前TOPGUN知情人士,很明显,购买F-16N的决定涉及了很多政治因素,包括宏观层面和微观层面。

有趣的是,我还记得飞F-14时在米拉马航空站看见过一架奇怪的F-16,垂尾上写着“F-16/79”
有趣的是,我还记得飞F-14时在米拉马航空站看见过一架奇怪的F-16,垂尾上写着“F-16/79”

  这种情况谈不上好坏,只是一个有如此深远意义的决定的现实。下面是涉及此决定的各方名单:卡特总统、里根总统、中国台湾、中国、韩国、巴基斯坦、委内瑞拉、土耳其、希腊、美国国务院、美国国会、美国国防部长、诺斯罗普、通用动力、美国空军、美国海军、美国国民警卫队、美国海军战斗机武器学校,以及美国海军的假想敌项目。

  设计和制造一种第四代战斗机是非常昂贵的,想降低单价只能扩大产量。对于美国海军来说,即使在美国空军和海军陆战队都参与假想敌项目的情况下,研制一种产量只有26架的假想敌飞机也是不经济的。所以,获得可负担得起的新一代假想敌战斗机的唯一办法就是选择已投产机型。

  使问题进一步复杂化的是,假想敌训练需要用不同机型进行对抗才更有效。如果你让两架F-14战斗机对抗另两架F-14,那么在模拟空战中,在交汇前貌似一切正常,但交汇后就不对劲了。在视距内的第一个转弯中,你几乎不可能分辨出哪架F-14是僚机,哪些F-14是对手。考虑到这一点,美国海军需要以低廉的价格购买相对少量的第四代异机型战斗机。为了缩小选择范围,根据当时TOPGUN指挥官的建议,海军把选择目标集中在美制飞机上。当时美国海军已经向以色列飞机工业公司租用了21架F-21“幼狮”假想敌战斗机,由于这不是美制飞机,而且不够先进,所以从未被认真考虑过。

当时美国海军已经向以色列飞机工业公司租用了21架F-21“幼狮”假想敌战斗机,由于这不是美制飞机,而且不够先进,所以从未被认真考虑过
当时美国海军已经向以色列飞机工业公司租用了21架F-21“幼狮”假想敌战斗机,由于这不是美制飞机,而且不够先进,所以从未被认真考虑过

  想要了解F-16N的选型过程,就需要快速回顾一下历史了。在上世纪70年代末,卡特政府限制出口一线美制战斗机,以降低先进技术被转移到苏联的风险。美国国防部在这种政策下需要找到保持盟国战斗力的办法,于是鼓励飞机制造企业研制能既能对抗苏联新一代战斗机威胁、又不使用美国最新最关键技术的出口型战斗机。有两家美国公司进入该领域掘金,其中,研制过F-5E“虎II”战斗机的诺斯罗普公司试图以该机的一种改型来满足美国政府对外军事销售(FMS)项目的需要。经过多次修改后,F-5E进化成了F-5G参加FX出口型战斗机项目,最终在1982年被改名为F-20“虎鲨”。该机是一架非常有能力的第四代战斗机。

经过多次修改后,F-5E进化成了F-5G参加FX出口型战斗机项目,最终在1982年被改名为F-20“虎鲨”
经过多次修改后,F-5E进化成了F-5G参加FX出口型战斗机项目,最终在1982年被改名为F-20“虎鲨”

  与此同时,通用动力公司也在寻找让F-16战斗机获得对外军售订单的机会。不过与诺斯罗普面临的问题不同,通用动力公司必须在降低F-16档次的同时仍能保持该机对外国客户的吸引力。他们在1979年宣布了F-16/79项目,为F-16换装经典的通用电气J79涡喷发动机,这种涡喷发动机被F-4“鬼怪”和其他许多军用飞机采用。J79的重量高于F-16A/B的F100涡扇发动机,推力也小很多,因而大大降低了该机的推重比。此外F-16/79的航电也降级了,卖点只剩下便宜和不受出口限制。但到了1980年,卡特政府放宽了对外军售限制,罗纳德·里根在1980年当选新一任总统后,这种限制又被进一步放松。

  美国海军在80年代初已经明确表示需要购买一种便宜的第四代假想敌战斗机,现成选择就是F-16/79和F-20。通用动力公司把F-16/79送到米拉马海军航空站,让至少有5名TOPGUN教官试飞了该机,其中包括了中队指挥官。他们都认为F-16/79是可以接受的,中队指挥官表示F-16/79基于一种成熟、高性能、和受到推崇的机型,和老式的F-5和其后继型F-20相比是全新设计,他认为是最佳选择。与此形成鲜明对比的是,诺斯罗普只让一些教官体验了下F-20模拟器,没让他们试飞真机。有人认为这是诺斯洛普不想让海军飞行员做出任何负面评价,以免影响对外军售。

F-16/79的航电也降级了,卖点只剩下便宜和不受出口限制
F-16/79的航电也降级了,卖点只剩下便宜和不受出口限制

  随着里根政府进一步放宽对外军售限制,F-16/79最终从美国海军简短的假想敌候选机名单中剔除,取而代之的就是F-16N。在这期间F-20一度看似要占据优势,但不幸的是就在美国海军做出最终决定前的1984年10月,三架F-20原型机中的一架坠毁,导致飞行员丧生。最终,美国海军在1985年1月宣布选中F-16N作为第4代假想敌战斗机。

  同一时期,美国空军也在评估能否把F-20“虎鲨”当成异机型侵略者战斗机,美国空军国民警卫队更是考虑装备该机。但在1985年5月,第二架F-20原型机在为巴黎航展做彩排时坠毁,再次导致飞行员丧生。这两起坠毁事故最终被归结为过载引起的意识丧失(GLOC)。最终,美国空军和空中国民警卫队决定还是统一装备F-16以保持通用性。1986年末,F-20“虎鲨”项目被取消。

  我在花了大量时间研究F-16N采购决定的由来后,对TOPGUN前任教官越发尊敬了。正是他们的努力,我才能有幸飞到这种伟大的第四代假想敌战斗机,美国海军和海军陆战队的飞行员们才能有机会与F-16N进行对抗训练。这群人在推动第四代假想敌战斗机成为现实上做出了巨大努力,自己却未品尝到成功的果实。

美国海军的极速“蝰蛇”

  F-16N乍看上去很像F-16C Block 30,安装一台全加力推力11673千克的通用电气F110-GE-100发动机,全内油正常重量低于11340千克。由于F110发动机对空气流量需求较大,所以通用动力公司后来专门为安装GE发动机的F-16战斗机研制了“大嘴”进气口,使F110的推力增加到13154千克。

F-16N乍看上去很像F-16C Block 30,安装一台全加力推力11673千克的通用电气F110-GE-100发动机
F-16N乍看上去很像F-16C Block 30,安装一台全加力推力11673千克的通用电气F110-GE-100发动机

  我们飞F-16N时,一般在左翼尖挂载一枚AIM-9“响尾蛇”系留训练弹,如果训练场具备相应支援设备的话,还会在右翼尖挂载一具ACMI(空战机动仪表)吊舱。机翼很干净,没有增加重量和阻力的翼下挂架。我们还可以在机腹中线挂一个副油箱,不过一般只有双座型才会这么做。这是因为双座TF-16N的内油比F-16N少了约544千克,所以有时要用到这种机腹副油箱。

我们飞F-16N时,一般在左翼尖挂载一枚AIM-9“响尾蛇”系留训练弹,如果训练场具备相应支援设备的话,还会在右翼尖挂载一具ACMI(空战机动仪表)吊舱
我们飞F-16N时,一般在左翼尖挂载一枚AIM-9“响尾蛇”系留训练弹,如果训练场具备相应支援设备的话,还会在右翼尖挂载一具ACMI(空战机动仪表)吊舱

  F-16N沿用了F-16A/B的APG-66雷达,我个人认为这是为了降低成本。APG-66对于我们的任务来说已经足够了,由于我从未接触过C/D型更先进的APG-68雷达,所以无法确定这两种雷达的具体区别。我只知道APG-68具有边扫描边跟踪(TWS)功能,而APG-66没有。

  F-16N没有机炮,所以TOPGUN的机炮分队(从基地起飞后专门进行射击训练的分队)任务在F-5离去后就随之消失了。省去机炮能降低约113千克的重量,还不算弹鼓和供弹系统。拆除机炮后,F-16N机身左侧腾出了很大空间,被我们当成行李舱,在飞需要在别处过夜的任务时就把行李袋塞在这里。省去机炮后,必须在F-16N的前机身安装一些配重才能把重心保持在限制范围内。虽然没有了机炮,F-16N的平显(HUD)仍有前置计算光学系统(LCOS)瞄准具模式,我们仍可以把武器开关切换到机炮模拟射击。此外,F-16N没有机载自卫干扰机(ASPJ),因此不能在真正的战场环境中飞行。

这是因为双座TF-16N的内油比F-16N少了约544千克,所以有时要用到这种机腹副油箱
这是因为双座TF-16N的内油比F-16N少了约544千克,所以有时要用到这种机腹副油箱

  随F-16N一起到来的另一种伟大训练设备是用于记录雷达和平显画面的音频/视频记录系统,能使训练后的总结分析变得更容易,大大提高训练效率。最后,F-16N的机翼下接头改用钛合金制造,专为美国海军的大过载假想敌任务做了优化。

  还有一件事我们必须小心应对,那就是F-16N在训练挂载时能进行超音速巡航。高空,F-16N在强大的GE发动机推动下,不开加力就能轻松突破音障。我们在美国境内做转场飞行时必须时刻注意空速,和F-14不同,F-16N突破1马赫后不会出现明显加速度下降,非常平滑非常快。我曾亲自见证该机飞到2马赫。

还有一件事我们必须小心应对,那就是F-16N在训练挂载时能进行超音速巡航
还有一件事我们必须小心应对,那就是F-16N在训练挂载时能进行超音速巡航

F-16N革命

  北纬32°52'6",西经117°07'6",这串数字已经在我的脑海中留下了深深的印记。如果你打开地图APP输入这串数字,就会发现这是米拉玛海军航空站老TOPGUN停机坪的坐标。这里就是1987年6月17日,TOPGUN指挥官和训练官驾驶首批两架F-16N降落在米拉玛时我站的地方。我在近30年的时间里向飞机的惯性导航系统(INS)无数次输入了这个坐标,想忘记真的很难!

这里就是1987年6月17日,TOPGUN指挥官和训练官驾驶首批两架F-16N降落在米拉玛时我站的地方
这里就是1987年6月17日,TOPGUN指挥官和训练官驾驶首批两架F-16N降落在米拉玛时我站的地方

  F-16N加入TOPGUN和其他假想敌机中队标志着美国海军的战斗机战术训练向前迈进了一大步。虽然A-4和F-5存在种种局限,却是非常称职的假想敌战斗机,但时代是不断变化的!如果你问我最喜欢这三种假想敌战斗机中的哪一种,我很难给你一个明确的答案。三种飞机都有自己的特点和痼癖,我最好是能飞全部。在为期约3个月的换装期间,我们的确做到了这一点。然后F-5离去了,让我很伤心。

  中队飞行员在换装F-16N的过程中遭遇到一些挑战。TOPGUN在任何时候都会保持大约15位飞行员,我们试着在TOPGUN两段教学课程之间抓紧时间换装F-16N,这段时间一般是六星期。A组6名教官在教学结束后离开米拉玛去卢克空军基地接受美国空军为期一个月的培训,内容包括地面学校和模拟器课程,以及驾驶安装普惠发动机的F-16D飞两架次。按照计划,剩下的B组教官则会去通用动力公司(当时F-16的制造商)学一个星期的地面学校课程,然后就返回米拉玛飞TF-16N双座型,单飞时会有一名已获F-16N资格的飞行员驾驶其他飞机伴飞。

A组6名教官在教学结束后离开米拉玛去卢克空军基地接受美国空军为期一个月的培训,内容包括地面学校和模拟器课程,以及驾驶安装普惠发动机的F-16D飞两架次
A组6名教官在教学结束后离开米拉玛去卢克空军基地接受美国空军为期一个月的培训,内容包括地面学校和模拟器课程,以及驾驶安装普惠发动机的F-16D飞两架次

  当余下9名B组教官结束了教学后前往沃斯堡接受通用动力公司培训时,美国海军已经购买了26架F-16N战斗机,但其中的4架双座型被安排在最后组装。从生产角度看这可能有一定道理,但从训练角度看这很可怕。去卢克空军基地的那组教官回来后不久,TOPGUN就做出决定:由于美国海军还没有接收到TF-16N双座机,已经去通用动力的9名教官也去卢克空军基地接受培训。

  我还记得,拜卢克空军基地的培训所赐,前六位获得F-16N资格的教官在接下来的TOPGUN教学中就飞上了F-16N,而我们其余九人就只能飞A-4和F-5。这段教学结束后,我们九名TOPGUN教官外加一名新教官就急匆匆飞到卢克完成培训。我于8月26日在卢克做了第二次F-16D飞行,然后在第二天上午驾驶A-4返回米拉玛。8月27日下午,我立马就做了自己F-16N首飞。

8月27日下午,我立马就做了自己F-16N首飞
8月27日下午,我立马就做了自己F-16N首飞

  我还记得那次首飞中最搞笑的是当我在座舱里透过平显看跑道时,左手向前推油门,右手还在两膝间乱抓试图摸到操纵杆。我明知道操纵杆在右侧控制台上(F-16的座舱采用侧杆布局),但因为那天飞了一上午的A-4,结果下午飞F-16N时就转不过弯来了!

  我们的教官有个优势,那就是都是战斗机飞行员出身,而且都是经验丰富的假想敌战斗机飞行员。我们中有些人之前飞过F/A-18,能很熟练地使用空对空雷达和平显。而前F-14飞行员由于有后座雷达拦截官的存在,所以要学习综合使用这些玩意。我们的学习速度非常快,和A-4和F-5一样,我们也为F-16N开发了一套FAM/TAC(熟悉/战术)课程,我们中已经获得A-4/F-5资格的教官就把F-16N的FAM/TAC简称为课程。显然,我们在F-16N上仍有许多东西要学习,但我们已经储备了足够的知识,可以迎接下一个学员班的到来了。

而前F-14飞行员由于有后座雷达拦截官的存在,所以要学习综合使用这些玩意
而前F-14飞行员由于有后座雷达拦截官的存在,所以要学习综合使用这些玩意

  F-16N是一种人惊叹的具有强大推力的飞机,起飞推重比就超过了1,可以一起飞就垂直爬升,并且维持住相当高的空速。当然,随着高度升高,空气变稀薄,F-16N会损失一些爬升性能。但驾驶F-16N做加力滑跑起飞给人的快感仅次于从航母上弹射起飞!

F-16N是一种人惊叹的具有强大推力的飞机,起飞推重比就超过了1,可以一起飞就垂直爬升,并且维持住相当高的空速
F-16N是一种人惊叹的具有强大推力的飞机,起飞推重比就超过了1,可以一起飞就垂直爬升,并且维持住相当高的空速

  在飞行中,F-16N的俯仰和横滚方向响应非常积极,飞起来很平滑。该机也具有F-16标准型的30度攻角和9g过载限制,一旦触及其中的任何一个,飞控就会做出反应以避免超出限制。而其他飞机遇到这种情况就要超限了,而且在逼近临界点时只能通过抖振和机翼摇摆发出警告,让你不得不分心关注。F-16在低速到达攻角限制时也飞得很平滑,你尽可以全力拉杆,但机鼻不会再抬高半分,因为电脑控制的飞控系统禁止你这样做。

  换装F-16N第一年,该机曾和一架F-14发生了一次轻微的空中相撞事故,F-16N的翼尖滑轨擦过了F-14的后缘襟翼。据我回忆,F-16的自动飞控是导致事故发生的一个因素。与其它F-16改型一样,F-16N的重心在升力中心之后,全靠电传飞控来保持俯仰控制。当你向后拉杆,平尾一开始会向下偏来抬高机鼻,但当你获得了需要的俯仰速率后停止继续拉杆,平尾实际上会上偏一下使俯仰速率不再增大,这就是导致那次事故的一个因素。我们的确有一个计算机超控开关,但仅能在紧急情况下使用。值得庆幸的是我从未使用过它,但有一次我和另一架F-16N对抗时,那位飞行员被要求这样做了。

  从战术上看,A-4的表现虽然不是很完美,但的确非常类似米格-17。在80年代中期,米格-17早已不是苏联前线战斗机,但许多第三世界国家的米格-17仍是我们需要考虑的威胁。用于模拟米格-21的F-5也获得了类似的评价,不同的是当时还有大量米格-21在服役。

  F-5还可以模拟米格-23,只要它一直保持高速和大半径转弯。在当时,米格-23的身影遍布了世界各地。但A-4和F-5都不能正确模拟第四代威胁(米格-29,苏-27等)。F-16N的妙处就在于:在假想敌飞行员的正确操纵下能很好模拟上述所有威胁,模拟米格-17或类似威胁时,我们可以随心所欲地操纵,只要不开加力就行;模拟米格-21时,我们也可以随心所欲地操纵,只要加力不超过第二级就好(F-16N有5级加力);模拟米格-23时,我们会开加力,然后做不大于4g的转弯;模拟第四代苏制战斗机苏-27和米格-29时,我们在任何速度下都可以随心所欲地操纵和开全加力。

  我认为,F-16N的到来终于使美国海军航空兵的训练真正进入第四代威胁场景。在此之前,我们很少进行前半球威胁场景训练(击落迎头敌机),因为很难进行射击模拟,所以在训练中我们一般不计入前半球“坏蛋”的射击。现在,假想敌战斗机有了带记录设备的雷达和平显,我们能在总结会中进行检查以搞清楚前半球射击的确切战果。平显还使教官能更快目视发现对手战斗机,F-16N的一体气泡座舱盖又进一步降低了难度。

平显还使教官能更快目视发现对手战斗机,F-16N的一体气泡座舱盖又进一步降低了难度
平显还使教官能更快目视发现对手战斗机,F-16N的一体气泡座舱盖又进一步降低了难度

  如果你飞过F-14和A-4,就会发现这两种飞机三片式风挡和座舱内的各种杂物会遮挡对外视野,而F-16的座舱能见度可谓壮观!后倾30度的弹射座椅很舒服,感觉非常自然。这种设计是为了让飞行员承受更大的过载,但也带来了一些缺点。因为现在你的身体半躺,头部却要保持竖直,颈椎就要弯曲30度,导致大过载时飞行员向后观察吃力。F-16N的另一个好东西是雷达告警接收机(RWR),能让“坏蛋”们知道自己的飞机已被一部战斗机雷达锁定了。在F-16N给假想敌中队带来上述所有好东西后,我们就能开始模拟出一种非常有能力的第四代威胁了,即使在没有GCI(地面控制拦截)雷达管制或不支持ACMI的训练场上训练,也能做到这一点。

如果你飞过F-14和A-4,就会发现这两种飞机三片式风挡和座舱内的各种杂物会遮挡对外视野,而F-16的座舱能见度可谓壮观!
如果你飞过F-14和A-4,就会发现这两种飞机三片式风挡和座舱内的各种杂物会遮挡对外视野,而F-16的座舱能见度可谓壮观!

初试锋芒

  一开始,我们只是在每阶段TOPGUN课程结尾时导入第四代假想敌威胁。例如在1 V 1阶段,学员一开始仍然对抗第二、三代假想敌,不过到结束时,就要暴露在第四代异机型假想敌的威胁下了。

  课程每阶段都是一块积木,一块块搭建起整个课程。通常情况下,随着学员在课程中不断取得进步,最后阶段课程的大多数架次都会被设定成某种场景,让学员对敌方威胁的能力以及可能采用的战术有个概念。我们越早在课程中导入F-16N,就有越多学员全面认识第四代威胁。我们与舰队中队或RAG(补充航空团)合作时,可根据他们当时的训练目标提供针对性训练。

  F-16N暴露了我们在分析前半球空战上的问题,虽然ACMI吊舱能让分析变得很容易,但当我们遇到不支持ACMI的训练场时就要挠头了。在前半球交战场景中,当双方互相射击后,导弹的飞行时间和飞机的机动动作都会影响命中率,我们必须准确计算出前半球射击的战果。因此1 V 1阶段结束后,我们尽可能多去尤马、法伦这些支持ACMI的训练场,偶尔也去内利斯。这些训练场可以让我们精确分析前半球导弹射击。

ACMI吊舱可将空空交战的姿态数据实时传回地面站
ACMI吊舱可将空空交战的姿态数据实时传回地面站

  对于教官来说,这可能也带来了一个最大附带好处,就是我们不能再谈理论了,必须要身体力行。除之前飞过F/A-18和F-15(美国空军交换飞行员)的教官外,其他人都要学习如何操作一部空对空雷达并进行战术拦截通讯。雷达/平显录像机使我们在开完总结会后还能一遍遍观看录像带温习。最终,随着时间的推移,我们在F-16N上总结的经验被用于TOPGUN教学,并因此扩散到整个舰队。

  TOPGUN共装备了8架F-16N,在F-5离开后,我们还有约7、8架A-4,外加后来得到的一架TA-4。一般情况下,F-16N以双机小队出动,在较大的场景中,我们通常一般会出动一个F-16N小队作为前锋,后面跟着一个A-4小队。如果“狗”(译者:由于A-4没有雷达,全靠F-16N提供态势感知,有点像在遛狗)脱离F-16N的话,它们就需要依赖地面雷达操作员的引导了。当然,假想敌的出动数量取决于任务规模以及场景设定。几乎所有拥有第四代战斗机的威胁国家都会使用双机战术,我们也一样。(待续)

一般情况下,F-16N以双机小队出动,在较大的场景中,我们通常一般会出动一个F-16N小队作为前锋,后面跟着一个A-4小队
一般情况下,F-16N以双机小队出动,在较大的场景中,我们通常一般会出动一个F-16N小队作为前锋,后面跟着一个A-4小队

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