F-16歷久彌新 問世50年仍活躍第一線

空軍新竹基地展示的F16戰機。(本報資料照片)

江飛宇小檔案曾走訪過新加坡航展與珠海航展,雖熱愛軍事,但並不好戰,「武器是工業藝術品,最美好的武器,就是不使用的模樣」

最近網路上有一張哏圖「你以爲的50年前戰機(F-4幽靈式);實際上的50年前戰機(F-16戰隼)」,不動聲色的說明F-16已經問世50年了。這實在頗令人難以想像,這款半世紀前設計的飛機,至今依然是科技性、敏捷性的道標。

這張網路哏圖也剛好表達了F-16與F-4的歷史傳承關係,這就必須說到1960年代越南戰爭的慘烈教訓。當時,包括美國在內的西方盟國對戰鬥機的設計理念,都是「愈快、愈高、雷達觀察遠、飛彈攜帶量大」,期望在視距之外就將來犯敵機給擊落,因此包括F-105、F-106、F-111,極速都超過2.2馬赫,而且都有着巨大的體型以攜帶更大的雷達,與更多的彈藥。

但是體積大就造成不靈活,難以執行激烈的飛行動作,其中最明顯的例子就是F-105雷霆隊長(Thunderchief),它在1964年4月26日被選爲美國空軍雷鳥特技隊(Thunderbirds Squadron)的座機,結果在當年5月9日的飛行表演中,甘尼.戴弗林(Gene Devlin)的雷鳥2號機在空中解體,事故檢討發現F-105的縱梁有許多裂痕。同一時間在越南戰場上,F-105與F-111也被證明無法有效對抗北越空軍的MiG-17與MiG-21。

美國空軍陷入無戰機可用的窘境,看來看去只有美國海軍的F-4幽靈戰機(Phantom II)性能還算湊和,迫使美國空軍也購買大量的F-4戰機,這對高傲的美國空軍來說,可謂是奇恥大辱。

雖然F-4性能已是同時期美國戰機最佳,但是對北越空軍MiG-17與MiG-21僅是3:1的微弱優勢,也就是擊落3架北越戰機,就有1架F-4也遭到擊落。而且, F-4也有同時期戰機的毛病:龐大、笨重、耗油,與更昂貴的後勤成本,曾有人試算過,1架F-4戰機的單價,超過了3架MiG-21。

此時,一批由戰機飛行員、航空工程師組成的「戰鬥黑手黨」的派系出現了,他們認爲美國空軍的戰機設計重點 「愈快、愈高、雷達觀察遠、飛彈攜帶量大」都是錯誤的。因爲即使雷達更早發現目標,但是也僅是雷達幕上的光點,根本無法判知對方身分,要是對方是友機呢?是民航機呢?當年的敵我識別系統也還不成熟,經常必須到視距範圍內辨識,雷達的優勢就不重要了;第二,2馬赫以上的極速,在進入視距內的纏鬥狀態也沒有作用,因爲空戰纏鬥會持續損耗速度與高度,只保持次音速;第三,在空戰過程中,飛彈並不總是有效,必須注意飛機的狀態與速度,而且當年的電子元件也不成熟,飛彈尋標器經常故障,比如AIM-4天鷹飛彈的命中率極低,AIM-7麻雀飛彈的命中率只有3成,表現最好的AIM-9響尾蛇也只有5成的命中率。

「戰鬥黑手黨」的「教父」,美國空軍飛行教官約翰博伊德(John.Boyd),他提出了「能量空戰理論」,明確指出戰機各種機動飛行,都是「高度與速度的變化」,總稱爲「能量」,所以隨時掌握住自己飛機的能量優勢(高度優勢或速度優勢),就能處在不敗之地,並且等待敵人犯錯,比如無謂轉彎機動,那都會損失自己的能量。博伊德在擔任教官期間,會讓學員先在自己的後方追尾,然後他來擺脫並反擊,結果到他退役之前,他從未被學員擊落過,證實能量空戰理論的可行性。

結論是:優秀的戰機不需要好的雷達,不需要更多的載彈量,需要的是推力大,加速性能良好的引擎,但是爲了成本低廉與易維護,「戰鬥黑手黨」堅持主張好戰鬥機使用1具引擎即可。

「戰鬥黑手黨」利用自己的影響力,遊說美國空軍應該提出輕型戰鬥機專案(LWF),他們再三保證輕型戰機不會影響到新銳重型戰機F-15的部署,因爲這個理由,美國空軍終於被打動了,而幾乎完全依照「戰鬥黑手黨」設計方向的F-16戰機,也在1975年獲得LWF的競標案。

F-16的極速2馬赫,最高飛行高度爲15000公尺,僅有9個派龍,這樣的基礎性能都是「堪用」即可,但是它有着當時最小的回轉半徑,最大的操作重力(9倍重力),還有極好的加速能力與極佳的燃油效率,這都是格鬥戰機最重視的性能。

首架量產型F-16A於1976年離開生產線,它有着完全無框的透明艙罩,後仰30度的舒適座椅,右置操作杆,優美的翼身融合設計,獨特的機腹進氣,如此科幻的外型,立即驚豔了當時的航空迷,雖然官方名稱是「戰隼」(Fightingfalcon),但是飛行員與航空迷則稱F-16是「毒蛇號」(Viper),這是源自當時家喻戶曉的科幻影集「星際大爭霸」(Battlestar Galactica)當中的太空戰機。