从战隼到沙漠隼：F-16战机升级启示

上为美空军早期型号的F-16A单座战斗机下为作假想敌的美空军早期型号F-16B双座战斗机

上为F-16C型单座战斗机。下为F-16D型双座战斗机

阿联酋皇家空军的F-16F“沙漠隼”双座战斗轰炸机

以色列空军的F-16I战斗轰炸机
　　2003年12月6日美国专为阿联酋空军研制的以"沙漠隼"命名的F-16E/F成功首飞，引起了业界人士的浓厚兴趣与高度重视，因为不论从性能指标还是设备武器上，"沙漠隼"都压过了美国交付以色列的新型F-16I，成为一种典型的"三代半"战斗机。由此，人们不禁要问，已经渡过了四分之一世纪的F-16在21世纪还有多大发展空间？
　　阿拉伯联合酋长国是在 2000年1月和洛克希德·马丁签订订购了80架F-16E/F战斗机合同的，其中55架为单座型，25架为双座型，总价值70亿美元。
　　头3架全部为双座的样机在完成试飞之后于2004年4月已经交付给阿联酋空军，全部飞机将在2007年年中之前交付完毕。
　　洛克希德·马丁公司通过现代化改造使已经服役了近30年的 F-16重新焕发了青春，成为一种全新的现代化的战斗机。F-16E/F"沙漠隼"由此被美国著名科普杂志《大众科学》评为2004年100项最具创新意义的科技成果之一。
　　从量变到质变
　　F-16"战隼"的第一架生产型于1978年8月首飞。自那以来，F-16通过不断的改进作战功能不断扩展。现在的F-16不仅有优异的近距格斗性能，可满足战术空军夺取制空权的要求，而且还具有对地攻击和战术侦察的能力。在近期的几次重大的常规战争中，F-16都担当作战主力，其风头甚至压倒了与之"高低搭配"的第三代重型战斗机F-15。
　　30年来，F-16以其低廉的价格、突出的战术格斗性能，较好的可维护性，一直是世界军机市场中最畅销的机种之一。
　　到21世纪初，F-16的总产量已突破了4000架，出口到世界上22个国家和地区。
　　此外，F-16一直还是许多国家和地区发展新战斗机的"样板"，如以色列的"狮"(Lavi)战斗机计划，日本的F-2支援战斗机，以及中国台湾的IDF等。
　　60批次F-16的阿联酋F-16 E/F "沙漠隼"的推出，标志着F-16经过多批次的改进改型，已经发生了一个从量变到质变的飞跃。
　　与早期的F-16相比，"沙漠隼"的最大起飞重量增加了约50%，达到23.6吨，动力装置也换成了F110-GE-132涡扇发动机，加力推力增加了约35%，达到144.6千牛。其最大平飞速度(高度12200米)仍然可达到M2.0。
　　新结构新特色
　　F-16E/F是在与法国的"阵风"的激烈竞争后最终胜出的，获胜的原因除了凭借F-16固有的优势和较低的开发风险外，阿联酋空军方特别看中的是洛克希德·马丁提出的诸多改进。由于F-16E/F"沙漠隼"是为适应阿联酋空军的需求而专门改进改型的，因此，在技术上既继承了原有F-16的固有特色，又增加了不少针对阿联酋空军要求的新特性。
　　70%的机体结构改动
　　与标准型的50批次的F-16C/D飞机相比，F-16E/F"沙漠隼"在设计上沿用了50/52批次的F-16各35%的技术成果，剩下的30%结构则是沿用了交付希腊空军的52+批次的F-16C/D和交付以色列空军的F-16I上的技术成果，如在机身腰部两侧加装保形油箱。
　　"沙漠隼"机体约70%的结构作了改动，包括加厚隔框与舱壁，采用更坚固的铝锂蒙皮以及优化结构等。
　　优化座舱设计
　　F-16E/F"沙漠隼"的战术信息显示器安在座舱中心位置，飞行员可根据自己的习惯和威胁程度来设定战术信息在显示器上的位置。
　　改进的广角平视显示器提供了更广阔的环境观察能力，同时也提高了操作的安全性。
　　在进行空中加油时，飞行员除了可监控自己当前的空域状况外，还可监控其他目标区域。目标的各种数据以一种简易的图表形式出现在显示屏上。
　　战术信息显示器上的信息来源，主要是在飞行前输入的信息，以及自身探测得到的和通过超高频/甚高频无线电数据链得到的信息，虽然不及F/A-22和 F-35那样具有的强大信息收集能力，但还是可以为飞行员提供非常有价值的信息。
　　例如显示的战区示意图，可以减少了飞行员在这方面所消耗的精力，可集中更多的精力应对即将发生的空战。
　　F-16E/F也安装了可以编程的数据传送处理器，但它的通信线路、数据处理能力和数字地形高度数据库，为战机执行低空突防和低空对地攻击提供了强有力的保障。
　　在30～300米低空进入战区时，飞行员可采用两种地形跟踪模式：
　　一种是事先输入的数字地形标高数据库跟踪模式，可保证飞机按事先设定的数值自动保持相对高度；
　　另一种是实时的雷达地形跟踪模式，使用AN/APG-80雷达来探测地形，然后自动驾驶仪按照发回的地形信息，随时调整飞行高度。
　　值得一提的是，F-16E/F座舱布局从外观上和几个服役时间较晚的F-16C/D型号并无较大差异，这令飞行员对E/F型飞机座舱有一种似曾相识的感觉，有利于对飞行员进行转型培训。飞行员的培训可从飞行模拟器上开始。
　　座舱兼容夜视镜，允许有经验的飞行员在做好必要的思想准备后使用。
　　此外，座舱上最明显的变化是，机载氧气发生系统的操纵面板被安置到正面的仪表盘上，方便直观。
　　加装保形油箱
　　"沙漠隼"机身腰部的两个可拆式保形油箱一共可装燃油1360千克，不仅使飞机的航程增加了20%～40%，可以执行远程攻击任务，也减少了对空中加油机的依赖，而加装的保形油箱只是使飞机的最大飞行速度降低了5%，比传统的卵形油箱的外形阻力要小的多，对飞机的飞行品质影响也要小得多。
　　装备防坠系统
　　"沙漠隼"的数据储存和传送设备，每个数据盒可以容纳30吉字节的信息和目标图像。该设备包括了两个重要的功能：地形参考导航系统和地面防撞回避系统。
　　为了防止因飞行员的误判而让飞机俯冲撞地，"沙漠隼"还配备了飞行员主动恢复系统，飞机撞地预警系统和自动地面防撞纠正系统。
　　其中，飞行员主动恢复系统通过设在飞行员右面的PARS按钮激活，当发生飞行员将地面与天空弄混而迷航的时候，飞行员只需松开驾驶杆，按下PARS按钮，飞行员主动恢复系统就会自动控制飞机到水平姿态，并以上仰5度以650千米/小时的速度爬高，从而避免了撞地危险。 "沙漠隼"的自动驾驶和自动油门系统，不仅能同时自动调节飞机的飞行姿态和发动机推力，还与地形回避系统相连接，实现超低空突防的自动驾驶，从而大大减轻了飞行员的工作负荷。 适应沙漠气候
　　为了适应阿联酋地处高温干燥的沙漠气候，对座舱和雷达、航电设备的环控系统进行了全面的升级，以保证为座舱和航电设备提供足够的冷却空气。
　　F-16E/F的机身中央隆起的大脊背航空电子设备舱、装有前视红外瞄准器AN/AAQ-32IFTS的机头鼓包，和在机头雷达罩两侧作为航电设备冷却系统的进气口小鼓包 ，成为F-16E/F"沙漠隼"区别于其他F-16型号的特有标志。
　　新技术新设备
　　与以前各批次的F-16相比，F-16E/F "沙漠隼"最大的改进是机载设备，核心的航电设备进行了全面更新，安装了有源相控阵雷达，前视红外瞄准系统和新的电子战系统，驾驶舱和电传操纵系统也进行了改造。
　　采用光传技术
　　"沙漠隼"最大技术突破之一是用商用光纤传输技术构筑了一套全新的网络系统，包括双通道光纤网络连接传感器、任务计算机和显示器，传输效率是1553B数据总线的1000倍，从而允许更多的设备联网和资源共享。 这些高新技术，同样也应用在F/A-22的综合航空电子设备上，并在F-35战机的研发过程中得到采用。
　　更新数字化飞控系统
　　"沙漠隼"新型数字化飞行控制系统，使用的是商用信息处理器上的C+ +编程语言。
　　其软件的基本结构有所修改，增加了先进的自动驾驶程序以提高飞行安全，从原来控制飞机航电和飞行姿态的军用计算机，变成了商用的Power PC，并重新编写了130万行的新程序。
　　现有的任务计算机和飞控软件的编程语言，也从军用的Ada语言改成了C+ +高级商用编程语言，从而为60批次的F-16飞机今后的拓展留下了相应的空间。
　　AN/APG-80有源相控阵雷达
　　"沙漠隼"机头内装有F-16家族中最先进的、功率最大的火控雷达-AN/APG-80先进捷变波束有源相控阵雷达。
　　这也是用于在研的第四代轻型战机F-35上的新设备，其探测距离比F-16I安装的AN/APG-68(V)9合成孔径雷达大2倍，同时还装备了与AN/APC-80雷达配套的目标瞄准系统及"猎鹰"综合电子战系统等先进的电子设备。
　　前视红外瞄准系统
　　"沙漠隼"的前视红外瞄准系统安装在机头中线偏左的一个球形整流罩内，与早期安装在F-16的夜间低空导航与红外寻的系统"兰盾"(LANTIRN)吊舱相比，具有更低阻力的外形。
　　导航传感器会将图像传送到座舱内的状态显示器上。这样，在执行夜间攻击任务时可不必使用夜视镜。
　　目标指示传感器，安装在进气道左下侧，在这个小仪器舱内包含了目标激光指示器和其他机载武器的攻击平台，使飞机结构更为紧凑。
　　新的"猎鹰"电子战系统
　　这是一套非常优秀的电子战系统，其作战使用程序方便简洁。该系统包括了雷达告警系统、干扰系统和诱饵发射系统。
　　雷达告警系统会把威胁信息显示到指定的显示器或战术信息显示器上。
　　如果威胁不可避免的，干扰系统就会尽可能发射干扰信号把这种威胁消除。
　　如果威胁还不能消除，诱饵发射系统会投放诱饵将对方发射的导弹诱开，从而大大增强了"沙漠隼"的战斗力和生存力。 来源：中国航空工业发展研究中心
上为美空军早期型号的F-16A单座战斗机下为作假想敌的美空军早期型号F-16B双座战斗机

上为F-16C型单座战斗机。下为F-16D型双座战斗机

阿联酋皇家空军的F-16F“沙漠隼”双座战斗轰炸机

以色列空军的F-16I战斗轰炸机
　　2003年12月6日美国专为阿联酋空军研制的以"沙漠隼"命名的F-16E/F成功首飞，引起了业界人士的浓厚兴趣与高度重视，因为不论从性能指标还是设备武器上，"沙漠隼"都压过了美国交付以色列的新型F-16I，成为一种典型的"三代半"战斗机。由此，人们不禁要问，已经渡过了四分之一世纪的F-16在21世纪还有多大发展空间？
　　阿拉伯联合酋长国是在 2000年1月和洛克希德·马丁签订订购了80架F-16E/F战斗机合同的，其中55架为单座型，25架为双座型，总价值70亿美元。
　　头3架全部为双座的样机在完成试飞之后于2004年4月已经交付给阿联酋空军，全部飞机将在2007年年中之前交付完毕。
　　洛克希德·马丁公司通过现代化改造使已经服役了近30年的 F-16重新焕发了青春，成为一种全新的现代化的战斗机。F-16E/F"沙漠隼"由此被美国著名科普杂志《大众科学》评为2004年100项最具创新意义的科技成果之一。
　　从量变到质变
　　F-16"战隼"的第一架生产型于1978年8月首飞。自那以来，F-16通过不断的改进作战功能不断扩展。现在的F-16不仅有优异的近距格斗性能，可满足战术空军夺取制空权的要求，而且还具有对地攻击和战术侦察的能力。在近期的几次重大的常规战争中，F-16都担当作战主力，其风头甚至压倒了与之"高低搭配"的第三代重型战斗机F-15。
　　30年来，F-16以其低廉的价格、突出的战术格斗性能，较好的可维护性，一直是世界军机市场中最畅销的机种之一。
　　到21世纪初，F-16的总产量已突破了4000架，出口到世界上22个国家和地区。
　　此外，F-16一直还是许多国家和地区发展新战斗机的"样板"，如以色列的"狮"(Lavi)战斗机计划，日本的F-2支援战斗机，以及中国台湾的IDF等。
　　60批次F-16的阿联酋F-16 E/F "沙漠隼"的推出，标志着F-16经过多批次的改进改型，已经发生了一个从量变到质变的飞跃。
　　与早期的F-16相比，"沙漠隼"的最大起飞重量增加了约50%，达到23.6吨，动力装置也换成了F110-GE-132涡扇发动机，加力推力增加了约35%，达到144.6千牛。其最大平飞速度(高度12200米)仍然可达到M2.0。
　　新结构新特色
　　F-16E/F是在与法国的"阵风"的激烈竞争后最终胜出的，获胜的原因除了凭借F-16固有的优势和较低的开发风险外，阿联酋空军方特别看中的是洛克希德·马丁提出的诸多改进。由于F-16E/F"沙漠隼"是为适应阿联酋空军的需求而专门改进改型的，因此，在技术上既继承了原有F-16的固有特色，又增加了不少针对阿联酋空军要求的新特性。
　　70%的机体结构改动
　　与标准型的50批次的F-16C/D飞机相比，F-16E/F"沙漠隼"在设计上沿用了50/52批次的F-16各35%的技术成果，剩下的30%结构则是沿用了交付希腊空军的52+批次的F-16C/D和交付以色列空军的F-16I上的技术成果，如在机身腰部两侧加装保形油箱。
　　"沙漠隼"机体约70%的结构作了改动，包括加厚隔框与舱壁，采用更坚固的铝锂蒙皮以及优化结构等。
　　优化座舱设计
　　F-16E/F"沙漠隼"的战术信息显示器安在座舱中心位置，飞行员可根据自己的习惯和威胁程度来设定战术信息在显示器上的位置。
　　改进的广角平视显示器提供了更广阔的环境观察能力，同时也提高了操作的安全性。
　　在进行空中加油时，飞行员除了可监控自己当前的空域状况外，还可监控其他目标区域。目标的各种数据以一种简易的图表形式出现在显示屏上。
　　战术信息显示器上的信息来源，主要是在飞行前输入的信息，以及自身探测得到的和通过超高频/甚高频无线电数据链得到的信息，虽然不及F/A-22和 F-35那样具有的强大信息收集能力，但还是可以为飞行员提供非常有价值的信息。
　　例如显示的战区示意图，可以减少了飞行员在这方面所消耗的精力，可集中更多的精力应对即将发生的空战。
　　F-16E/F也安装了可以编程的数据传送处理器，但它的通信线路、数据处理能力和数字地形高度数据库，为战机执行低空突防和低空对地攻击提供了强有力的保障。
　　在30～300米低空进入战区时，飞行员可采用两种地形跟踪模式：
　　一种是事先输入的数字地形标高数据库跟踪模式，可保证飞机按事先设定的数值自动保持相对高度；
　　另一种是实时的雷达地形跟踪模式，使用AN/APG-80雷达来探测地形，然后自动驾驶仪按照发回的地形信息，随时调整飞行高度。
　　值得一提的是，F-16E/F座舱布局从外观上和几个服役时间较晚的F-16C/D型号并无较大差异，这令飞行员对E/F型飞机座舱有一种似曾相识的感觉，有利于对飞行员进行转型培训。飞行员的培训可从飞行模拟器上开始。
　　座舱兼容夜视镜，允许有经验的飞行员在做好必要的思想准备后使用。
　　此外，座舱上最明显的变化是，机载氧气发生系统的操纵面板被安置到正面的仪表盘上，方便直观。
　　加装保形油箱
　　"沙漠隼"机身腰部的两个可拆式保形油箱一共可装燃油1360千克，不仅使飞机的航程增加了20%～40%，可以执行远程攻击任务，也减少了对空中加油机的依赖，而加装的保形油箱只是使飞机的最大飞行速度降低了5%，比传统的卵形油箱的外形阻力要小的多，对飞机的飞行品质影响也要小得多。
　　装备防坠系统
　　"沙漠隼"的数据储存和传送设备，每个数据盒可以容纳30吉字节的信息和目标图像。该设备包括了两个重要的功能：地形参考导航系统和地面防撞回避系统。
　　为了防止因飞行员的误判而让飞机俯冲撞地，"沙漠隼"还配备了飞行员主动恢复系统，飞机撞地预警系统和自动地面防撞纠正系统。
　　其中，飞行员主动恢复系统通过设在飞行员右面的PARS按钮激活，当发生飞行员将地面与天空弄混而迷航的时候，飞行员只需松开驾驶杆，按下PARS按钮，飞行员主动恢复系统就会自动控制飞机到水平姿态，并以上仰5度以650千米/小时的速度爬高，从而避免了撞地危险。 "沙漠隼"的自动驾驶和自动油门系统，不仅能同时自动调节飞机的飞行姿态和发动机推力，还与地形回避系统相连接，实现超低空突防的自动驾驶，从而大大减轻了飞行员的工作负荷。 适应沙漠气候
　　为了适应阿联酋地处高温干燥的沙漠气候，对座舱和雷达、航电设备的环控系统进行了全面的升级，以保证为座舱和航电设备提供足够的冷却空气。
　　F-16E/F的机身中央隆起的大脊背航空电子设备舱、装有前视红外瞄准器AN/AAQ-32IFTS的机头鼓包，和在机头雷达罩两侧作为航电设备冷却系统的进气口小鼓包 ，成为F-16E/F"沙漠隼"区别于其他F-16型号的特有标志。
　　新技术新设备
　　与以前各批次的F-16相比，F-16E/F "沙漠隼"最大的改进是机载设备，核心的航电设备进行了全面更新，安装了有源相控阵雷达，前视红外瞄准系统和新的电子战系统，驾驶舱和电传操纵系统也进行了改造。
　　采用光传技术
　　"沙漠隼"最大技术突破之一是用商用光纤传输技术构筑了一套全新的网络系统，包括双通道光纤网络连接传感器、任务计算机和显示器，传输效率是1553B数据总线的1000倍，从而允许更多的设备联网和资源共享。 这些高新技术，同样也应用在F/A-22的综合航空电子设备上，并在F-35战机的研发过程中得到采用。
　　更新数字化飞控系统
　　"沙漠隼"新型数字化飞行控制系统，使用的是商用信息处理器上的C+ +编程语言。
　　其软件的基本结构有所修改，增加了先进的自动驾驶程序以提高飞行安全，从原来控制飞机航电和飞行姿态的军用计算机，变成了商用的Power PC，并重新编写了130万行的新程序。
　　现有的任务计算机和飞控软件的编程语言，也从军用的Ada语言改成了C+ +高级商用编程语言，从而为60批次的F-16飞机今后的拓展留下了相应的空间。
　　AN/APG-80有源相控阵雷达
　　"沙漠隼"机头内装有F-16家族中最先进的、功率最大的火控雷达-AN/APG-80先进捷变波束有源相控阵雷达。
　　这也是用于在研的第四代轻型战机F-35上的新设备，其探测距离比F-16I安装的AN/APG-68(V)9合成孔径雷达大2倍，同时还装备了与AN/APC-80雷达配套的目标瞄准系统及"猎鹰"综合电子战系统等先进的电子设备。
　　前视红外瞄准系统
　　"沙漠隼"的前视红外瞄准系统安装在机头中线偏左的一个球形整流罩内，与早期安装在F-16的夜间低空导航与红外寻的系统"兰盾"(LANTIRN)吊舱相比，具有更低阻力的外形。
　　导航传感器会将图像传送到座舱内的状态显示器上。这样，在执行夜间攻击任务时可不必使用夜视镜。
　　目标指示传感器，安装在进气道左下侧，在这个小仪器舱内包含了目标激光指示器和其他机载武器的攻击平台，使飞机结构更为紧凑。
　　新的"猎鹰"电子战系统
　　这是一套非常优秀的电子战系统，其作战使用程序方便简洁。该系统包括了雷达告警系统、干扰系统和诱饵发射系统。
　　雷达告警系统会把威胁信息显示到指定的显示器或战术信息显示器上。
　　如果威胁不可避免的，干扰系统就会尽可能发射干扰信号把这种威胁消除。
　　如果威胁还不能消除，诱饵发射系统会投放诱饵将对方发射的导弹诱开，从而大大增强了"沙漠隼"的战斗力和生存力。 来源：中国航空工业发展研究中心