美国的F-16战斗机作战能力如何？

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在越战中，美国的主力战机F-4鬼怪战斗机给飞行员留下的印象并不好，相当多的飞行员都把其描述为“笨重且不灵活的”，虽然轻型战斗机航程较近，但是在美国的数次战争都能发现，美国在对外战争时盟友总能给美国提供离前线足够近的机场，所以美国空军开始结合飞行员的实际需求开始研发一款轻型前线战斗机，这款战机就是F-16轻型战斗机。

虽然美国空军高层仍喜欢体型更大，航程更远的F-15。但是F-15当时的造价过高，美国空军也不得不找一款廉价的轻型机型用来补充数量。相比F-15战斗机，虽然F-16战斗机更轻一些，但是F-16的机动性能丝毫未比F-15战机差到哪里去。很大的原因就是F-16战斗机气动外形采取了翼身融合体的设计，该设计在苏联的苏-27上也有采用，该设计可以极大的减少飞机高速飞行时的空气阻力，并且F-16革命性的采取了静不稳定设计和四余度电传设计。在巡航飞行时，F-16的飞行姿态由计算机进行控制，在空战时，只要操作杆稍微一动，F-16就会跟着快速机动，使得该机在近距离格斗时盘旋能力，翻滚能力，迎角飞行能力较以往的机型都有很大的提升。

虽然早期出于造价的考虑，F-16并没有安装性能非常先进的雷达，但是由于其机头空间余留冗度较大。为日后的改进升级提供了基础，并且F-16在作为“炸弹卡车”时也毫不逊色。目前美国空军的F-16C/D在执行轰炸任务时最多可以挂载7.8吨的炸药，即使跟F-15E相比也才少了3吨左右。并且该机廉价，操作体验性好，至今已经生产了约4000架。并且仍然在美国和其他国家大量服役。虽然其性能优秀，但是美国空军还是选择了F-35用来接替F-16其实很大的原因就是F-16当时作为前线战斗机腿太多了，并不适合部署在亚洲这样机场相对密度较少的地区，即使挂载了副油箱，也很难改变这一现状。

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F-16是三代机的标杆和旗帜！

一是确立了能量机动理论设计

美国的航空科技方面实际上对苏联一直是领先的，但是其在战后走了相当大的弯路，远射流、高速流、轰炸流弄得没有一个明确的方向，爬升、盘旋、速度、雷达、航程、对地攻击什么东西都想往里面塞，不是走弯路就是走极端，而相比较下，苏联的米格机思路明确，步骤踏实，整合的好，取得非常好的效果。到了米格-21bis的时候，其高性价比让美国空军当时几乎绝望，甚至发出，要想击败苏联空军唯一的办法就是，也生产米格-21BIS

而F-16正是战斗机黑手党们，对于F-15的重量和复杂性不满，依据“能力机动理论”倡导一种轻型、简单具有高度灵活的战斗机。最后让五角大楼推出轻型战斗机计划“LWF”。能量机动理论提出了：SEP战斗机的单位剩余功率（specific excess power），（推力-阻力）*速度/重量来计算SEP，在飞行包线里任何一点,sep 较高的一方占优，从而对空战机动性能进行量化和比较。以SEP包线来设计战斗机的优势区域和薄弱环节，这种科学的方式对于后续战斗机的研制和开发具有非常深远的意义。

这里感兴趣的朋友可以去参考下，超大的帖子：https://lt.cjdby.net/thread-1168763-1-1.html

而F-16的气动设计上，就是追求能量机动理论的应用，尽可能优化阻力，提升升力，减少重量。其几个气动上的亮点，如翼身融合的中单翼、边条翼的应用。值得一提的是，这些恰好跟苏-27设计上也得到体现，而且两者都采用中等展弦比梯形翼的主机翼形式，两者在这方面探索上，有殊途同归、异曲同工之妙。

二是电传操控。

传统的操控方式是机械操控，在操纵装置（操纵杆、脚蹬）和飞机的舵机之间存在着一套相当复杂的机械联动装置和液压管路，飞行员操纵操纵杆和脚蹬，通过上述联动装置控制舵机位置，从而使飞机达到希望的姿态和航向。

而电传操控，就是将行员的操纵信号，经过变换器变成电信号，通过电缆直接传输到自主式舵机的系统。它去掉了传统的飞机操纵系统中布满飞机内部的从操纵杆到舵机之间的机械传动装置和液压管路。F-16的电传控制系统

这种改变具有两大优势，一是传统机械操作，由于飞机在不同速度和高度下，空气密度和压力不一样，在舵机力的反馈力量上不一样，就好比我们平时开车，在水泥路跟石子路上开打方向感觉和用的力量就不一样，对于高速飞行的战斗机来说，这一微小感觉上的差距，很可能酿成大祸，尤其是进行贴地飞行等条件下。

而第二种，就是让计算机辅助操控变成可能，计算机直接根据机身周围传感器，协助飞行员操作，修正飞行员的错误操控（失速危险等），大大解放了飞行员的负担。甚至还可以帮助进行一些危险的飞行，比如。

美国雷鸟飞行员的对贴飞行，很牛逼吧！实际上这是编队管理器的功劳，只要设置好了之后，飞到位置，计算机自动通过遍布机身的传感器进行自动飞行。

第三：静不稳定设计

静力不稳定性是指气动中心到飞机重心的距离，气动中心在重心之后静稳定度为正，飞机是静稳定的；气动中心在重心之前静稳定度为负，飞机是静不稳定的。

飞机在飞行是其实一直在玩跷跷板的游戏，升力和重力都是在变化的，重心也会随着油量，载弹，速度等不断变化。而升力会因为速度，襟翼等的变化而变化。升力和重力平衡，飞机就处于平衡状态，但大多数情况下，升力和重力并不在一条线上。这就需要通过襟翼或尾翼来调节。

当重力在升力之前时，飞机会形成一个俯仰安定力矩。使飞机俯仰方向受到扰动——比如各种气流影响或者水平尾翼的偏转，导致平衡被破坏出现迎角变化；一旦扰动消失，飞机会受到安定力矩的作用而自动恢复到扰动之前的状态。这种重心在前，升力在后的布局就被称为静稳定布局。重心到气动中心的距离越长，静稳定程度就越高。

而静不稳定则是气动中心在重心之后，这种飞机由于气动中心在重心之前，所以非常灵活，但是却是传统机械操控方式无法操纵的，因为这需要每时每刻不间断的对舵面进行大量的细微调整，对人而言是种残酷的折磨。

很费解把？我们换个方向举个例子理解下，将水平方向转化为垂直方向，重力视为推力，重心的高低视为重心的前后，但是因为重力是向下的，两者前后对应的位置相反，重心高对应水平方向则是重心后，重心低对应则是重心前。

静稳飞机，就是重心在下（前），气动中心（活动中心）在上（后），这种模式就是，荡秋千！最后的活动是趋向于稳定。

而静不稳定的飞机，就是重心在上（后），气动中心（活动中心）在下（前），这种模式就是踩高跷！

这种模式下，你必须不断控制调整平衡。

但是要知道，静稳定飞机带来阻力较大，而且限制了飞机的敏捷性（想象下，踩高跷你如果是想倒向一个方向，是不是很方便？），研究表明，放宽静稳定度为战斗机带来的效益是当静稳定裕度取为-12%平均气动弦长时，飞机的起飞总重可减少8%，所需发动机推力可减少20%，如果再加上控制机动载荷的效果可使设计总重减少18%。

之前，由于为了确保飞机飞行安全，不得不采取静稳的设计布局，而在当电传操控得以应用，在计算机辅助进行主动控制技术的帮助下，飞机直线飞行时才是的各种偏向力矩，可以让计算机自动进行控制修正，解放了飞行员，使得这种布局成为可能，这是一种革命性的创新。

正式由于以上的革命性创新，再加上其他应用，比如侧杆操控和半躺式座椅提高飞行员抗负荷能力、视野极佳的气泡型无框全玻璃座舱盖等，使得F-16在操控性能和机动性能方面取得极大飞跃，而且整机价格成本控制的当。后倾30度安装的弹射座椅

侧向控制杆

视野极佳的座舱

F-16与F-4转弯半径对比，内圈为F-16.

F-16、F-4、米格-21的飞行包线对比

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