“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


在位于今天阿富汗北部的城市阿伊哈努姆——塞琉古建立的一座新城的纪念碑上,刻着来自希腊圣地德尔斐的箴言:

童年时,听话;

青年时,自律;

成年时,正义;

老年时,智慧;

死去时,安详。

一个人如果能活成上面的那种状态,在旁人看来是非常圆满的。今天我们来了解一个人,他似乎与箴言格格不入,但是他却在终生追求自我,他的成就却影响了军事作战领域发展和战斗机设计的方向。


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


约翰·伯伊德,John·Boyd(1927-1997),美国空军少校,战斗机飞行员出身,后供职于美国空军参谋部装备战术需求分部。第三代战斗机"能量机动理论"的创始人。由他提出的能量机动理论影响了整个第三代战斗机的设计方向,典型的第三代战斗机,如美制F-15系列,F-16系列,F/A-18系列,中国歼-10系列等都是完全按照或参考"能量机动理论"而设计的。他的OODA 决策循环影响深远,海湾战争中著名的“左勾拳”战术就是按照他的理论设计出来的。


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


伯伊德出生在宾夕法尼亚州Erie的一个普通家庭里,父亲早逝,母亲拉扯着几个孩子,家境十分贫困。1945年时,19岁的伯伊德应征入伍,在美国陆军航空队驻日本占领军当了一年小兵。小兵伯伊德就显现出反骨。日本1945-46年的冬天是一个寒冷、潮湿的冬天,军官们缩在温暖的军官宿舍,有热腾腾的食物,但小兵们只有卷缩在四面透风的营房,常常只有冰冷的野战食品充饥。伯伊德发动众小兵,把一个木质机库给扒了,生火取暖做饭,结果被陆军送上军事法庭,告他一个破坏公物的罪名。伯伊德把军法审判变成一个对军官的领导能力和责任感的公民投票,结果军官们败下阵来,小兵们有了热饭吃,军方也第一次见识了这个长满反骨的伯伊德。


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


伯伊德复员时,靠GI Bill的资助,上衣阿华(现在一般译成艾奥瓦)州立大学读书,得到一个经济学的学位,同时加入空军学习飞行,1952年,伯伊德获得了飞行员的鹰徽,成为美国空军中的F-86战斗机飞行员。这时朝鲜战争已经打到后期。作为新飞行员,伯伊德照例只有飞僚机的份。伯伊德在朝鲜当僚机还没有“满师”,战争就打完了。除了在1953年6月30日在鸭绿江以北(中国境内)击伤一架米格-15外,伯伊德在战争中一无建树。


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


但是伯伊德在朝鲜战场上表现出来的卓越飞行技巧和战术素养还是得到了注意,战后不久,伯伊德就奉调到位于内华达州的内利斯空军基地的战斗机武器学校担任战术教官,这就是后来大名鼎鼎的红旗演习和Agressor中队的前身,海军的Top Gun也和这里有一点渊源。50年代时,内利斯空军基地大概是世界上最繁忙的战斗机基地了,各级飞行员训练都在这里,伯伊德差不多每天都要飞两三个架次,到1960 年离开的时候,竟然在内利斯就飞了近3,000小时。


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


在1950年代,空战老鸟很多,但空战还是当做一门艺术来对待,“只可意会,不可言传”。朝鲜战争中,美国空军的F-86的基本战术和第二次世界大战中的P-51的基本战术没有什么两样,无非就是拼速度,拼高度,拼转弯,力争咬尾,先于敌人把航炮指向对方,即所谓 turn and burn。大多数人把F-86的战绩归功于美国飞行员的经验和素质,但是伯伊德不是一个安份的人,不满足于人云亦云,决心用科学的方法研究空战艺术的问题。他发现,飞行员对战斗环境的了解(situational awareness,也可译成态势感知)和战斗机迅速改变飞行状态的能力,才是空战格斗取胜的要素,而多少人津津乐道的速度、高度、转弯半径等并不是决定性的因素。

“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德

伯伊德在多年的空战实践中获得了丰富的实际经验,并且善于在战术环境下灵活运用各种技巧。作为教官,伯伊德不断向学员灌输“想在敌人前面”的战术思想,要出其不意,想在对方的前头。伯伊德的“招牌”机动动作是“铁板烤鸭”(flat-plating the bird),就是像电影Top Gun里Tom Cruise作的那个动作,在遭到敌机追击的时候,突然减速拉起,让敌机冲到前头,然后轻轻一个鹞子翻身,就咬住了敌人。但是伯伊德飞的F-100可不是什么机动性优秀的战斗机。伯伊德经常和人打40美元的赌,他能够让对手在他的6点钟先咬住他,然后在40秒钟内,反客为主,把对手打下来。在内利斯的6年、3,000多小时的对抗飞行中,伯伊德从来没有输掉过(大概也从中赢了不少啤酒钱),通常在10来秒里就把对手搞定,赢得了“40秒钟伯伊德”的美名。


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


在用科学方法研究空战的时候,伯伊德深刻体会到急需充电,于是向空军申请奖学金,要到佐治亚理工学院学习航空工程。由于伯伊德在此之前在伊阿华州立大学有过一个经济学学位,空军不想让他再读一个本科学位,改而建议他读一个MBA之类的学位,或者在空军指定的院校学习电子工程。伯伊德坚决地拒绝了。这家伙死脑筋,一点不考虑升官发财,不考虑人脉,只知道一门心思研究他的空战科学,得罪上司也不管。幸好此时苏联成功地发射了卫星,美国大受刺激,空军开始鼓励军官选工程类的课程。伯伊德再次申请,终于如愿。1960 年,34 岁的伯伊德带着 4 个孩子和怀孕的妻子,到佐治亚理工学院,和毛头小伙一起学习航空工程。


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


离开内利斯之前,伯伊德编写了一本空战机动动作手册,总结所有已知的空战机动动作,说明其战术应用,以及反制的手段。几个月后,手册编写完成。在一年内,这本《空战攻击研究》就成为美国空军战斗机飞行员的基本战术教材,几十年来,该手册只有过很少的增补。但是他不满足于此,在佐治亚理工学院开始研究战斗机的能量水平的数学描述。经过无数不眠之夜,伯伊德终于提出了一个评价战斗机机动性的简洁、优美的数学表示:战斗机的单位剩余功率(specific excess power,SEP)=(推力-阻力)*速度/重量。在飞行包线里任何一点,SEP 较高的一方占优。能量机动理论的意义在于:

1、定量地对比两架战斗机在整个飞行包线里的机动性

2、定量地根据敌我机动性的差别,优化空战格斗战术

3、定量地对分析设计中的未来战斗机在飞行包线里的薄弱环节进行分析和指出改进途径。


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


伊德从乔治亚理工学院毕业后,调任佛罗里达的美国空军最大的试飞和机载武器试验基地Eglin空军基地任机修军官。这期间,伯伊德被晋升为少校。伯伊德为人狂妄,言语粗鲁,自以为是,咄咄逼人,时常出口伤人,人们开始叫他“疯子少校”。为了研究和苏联战斗机的性能对比,伯伊德到位于俄亥俄州Dayton的Wright-Patterson空军基地(美国空军的主要飞行研究中心,莱特兄弟的老家)的外军情报中心,索取了大量的苏联战斗机的数据资料,回到Eglin后,由Christie送进IBM大型机进行计算。随着数据的积累,伯伊德的理论逐渐完善了。他认为对于空军下一代的战斗机不提任何速度或转弯速率的指标,他只要比任何对手的机动性都要出色,要求高推重比,低翼载,足够的航程和留空时间。这个理论直接催生出一代名机F-16。

“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


沿着这个思路,博伊德找到了把机动性相关参数量化成图表(SEP曲线图)的方法,该方法的基本理念基于“快速瞬变”,也就是在速度、高度和方向上的快速变化,这个“快”并不代表速度,而指的是时间。“博伊德称这个时间标尺为OODA环(OODA指观察-Observation、判断-Orientatjon、决策-Decisjon、行动-Action)。博伊德发现所有的敌对对抗行为都可分成四个基本要素:(1)观察和了解情况,(2)根据当前局势做出判断,(3)制定应对决策,(4)把决策付诸行动。获胜的关键是要掩盖你的意图,使对手无法预料你的行动,而你同时还要搞清对手的意图。也就是说,你要设法比对方更快完成OODA环,进而干扰、延长、打断敌方的OODA环,造成敌方的迷惑、误判、丧失作战意志,最终取得胜利。在接受伯伊德的传记作者的访谈时,海湾战争时任国防部长的切尼说,斯瓦茨科夫最先递交的作战计划确实是从科威特正面用优势火力和兵力横扫伊拉克的。受伯伊德的OODA环理论的影响,切尼打心眼里不喜欢这个方案,紧急召见伯伊德来五角大楼咨询几天后,切尼断然否决了斯瓦茨科夫的计划。斯瓦茨科夫的第二个方案就是著名的“左勾拳”,后面的事情就是历史了。


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


博伊德的理论并受到空军的太多欢迎。他直爽的性格导致他在发生争议时往往很不客气,这也进一步让他不受待见。人们要么把博伊德视为天才,要么把他当做疯子。博伊德却把这种形象调侃为一个战术优势,他在争论中总是设法获得优势并牢牢抓在手心里。对博伊德来说,交谈往往就像一场身体接触运动,他大声说话,鼻子顶鼻子地瞪着对方,强调重点时还会配合语言节奏用食指戳向对方胸膛:“你听到我在说什么了吗?”或“你明白了我的意思吗?”而有时候他又会以认真谨慎的措辞用很有分寸的语气谈话,还不时停顿一下给对方留出消化的时间。但当他的声音逐渐变轻柔,到几乎听不见时你就要当心了,这是他抓到你语言中的矛盾或错误之处了。在这种场合下他经常被人叫做“成吉思汗约翰”,这也是他继”四十秒博伊德“后获得的另一个绰号。同时由于他的斯巴达生活方式,他还被人叫做“贫民窟上校”。


“疯子”的成就——记传奇飞行员约翰·伯伊德


1997年3月9日博伊德因癌症在佛罗里达州去世,享年70岁,3月20日他以最隆重的军礼被安葬在阿灵顿国家公墓。约翰在世界上留下了自己的印记,他一心想做的事极大利于美国空军——他的空军。他改变了空战和战斗机设计的面貌,如果没有他的顽强努力,也就没有F-16的诞生,他和全球的F-16战斗机永存。也许只有下面这句话能概括他的一生。

愿我看到真实的你。

愿你触摸到真实的自己。

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