史上最成功的戰斗機“波音”通往F-16“戰隼”之路（7）

F-16 “Have Glass”：降低雷達可探測性

咱們繼續聊這架包圍我們的老朋友，在F-16全面推廣之前。包圍我們的老朋友是F-4“鬼怪”，由于“鬼怪”年老體衰，正在亞洲各國空軍中逐步退役。F-16接替了它的位置。可惜，F-16也是老大不小的歲數。未來同樣是被替代的型號，不過因為數量龐大，加上價格便宜，想取代F-16位置仍然需要一段時間。

“Have Glass I”階段 —— 采用類似于太陽鏡涂層的技術，在座艙蓋上涂抹氧化銦錫涂層。1986 年秋，第一架接受此類座艙蓋改裝的飛機是荷蘭空軍的 F-16A Block 15（機號 J-358；序列號 84-1358）。

約有 1700 架 F-16 戰斗機根據“Have Glass II”兩階段計劃進行了改裝。在第一階段，FMS-3049 吸波涂層（一種嵌入鐵磁碎屑的聚氨酯材料）被涂抹在機身的特定部位，包括發動機進氣道。隨后，在第二階段，使用 FMS-3049 材料處理的機身表面積增加到了 60%。涂層厚度為 10-12 毫米，覆蓋全機 60% 表面后的涂層總重量達到了 100 公斤。“Have Glass II”計劃還曾設想為飛機涂抹能夠降低紅外輻射的 FMS-2026 聚氨酯涂料，但由于該涂料成本高昂且壽命較短，僅有極少數飛機接受了此項處理。

自 2012 年起，美國空軍的部分 F-16 Block 50 戰斗機開始統一噴涂一種灰色的吸波涂料（含有鐵磁微粒），其色調接近 F-22A 和 F-35A 戰斗機。事實證明，這種涂料比 FMS-3049 涂層更加耐用。采用全灰色涂裝的飛機出現在以下單位：第 64“侵略者”中隊（內利斯空軍基地）、第 480 戰斗機中隊（“野鼬鼠”部隊，德國施潘達勒姆空軍基地）、第 31 戰斗機聯隊（意大利阿維亞諾空軍基地）、第 85 測試中隊（埃格林空軍基地），以及南達科他州和得克薩斯州空軍國民警衛隊的第 175 戰斗機中隊。

2016 年，來自廷克空軍基地第 125 中隊的 F-16C。

美國空軍作戰中心（Nellis）的 F-16C，內利斯空軍基地。

2017 年，第 85 測試評估中隊的 F-16D，埃格林空軍基地。

2017 年，第 85 測試評估中隊的 F-16D，埃格林空軍基地。

“Have Glass V”計劃通常與 F-35A 戰斗機聯系在一起，但自 2019 年 12 月起，美國空軍的所有 F-16 戰機開始逐步換裝“Have Glass V”涂裝。首批接受該涂裝的是德克薩斯州空軍國民警衛隊第 149 聯隊的 F-16C Block 30 以及“野鼬鼠”（Wild Weasel）中隊的飛機。2020 年 10 月，丹麥空軍的第一架 F-16A MLU Block 15（機號 E-005，序列號 87-0005）完成了“Have Glass V”方案的重新噴涂。“Have Glass V”涂裝能將 F-16 戰斗機的雷達散射截面積（RCS）從 5m2降低至1.2m2。

2020 年，丹麥皇家空軍的 F-16A MLU。

2021 年，來自第 311 戰斗機中隊的 F-16C。

2022 年，來自意大利阿維亞諾空軍基地第 480 中隊的 F-16C。

2022 年，德克薩斯州空軍國民警衛隊第 149 聯隊的 F-16C Block 30。

2022 年，美國空軍預備役司令部第 457 中隊的 F-16C。

2023 年，美國空軍預備役司令部第 93 中隊的 F-16C。

F-16C/D Block 30/32：一型飛機，兩款引擎

2022 年，來自第 64“侵略者”中隊的 F-16C Block 30。

這是一個哲學問題：先有雞還是先有蛋？將這個問題轉化為航空語言則是：先有發動機還是先有飛機？在 F-16 的案例中，完全不存在什么哲學層面的爭論：答案是 F100 發動機。這是通用動力公司在爭奪美國空軍輕型戰斗機（LWF）合同時打出的一張“王牌”。YF-16 在動力系統上與 F-15 戰斗機實現通用化，成為了決定 LWF 競標勝負的關鍵因素。

然而，F100 加力渦扇發動機在實際表現中并未完全滿足美國空軍的要求，無論它的載機是 F-15 還是 F-16。大量的發動機被提早報廢或送往大修，因為其預定的工作循環壽命（Resource of cycles）被證明過于樂觀了。

飛行事故統計數據似乎證實了 F100 發動機存在的問題：在 1979 年至 1981 年間，損毀的 24 架 F-16 中有 11 架是因為動力系統的故障、起火或其他故障而墜毀的——比例幾乎占到了一半；如果從統計中扣除因飛行員失誤導致的事故，動力系統引發的墜機比例將遠超一半。

當然，“似乎”這個詞在這里很有必要。發動機過去是、現在是、將來也依然是單發飛機的“阿喀琉斯之踵”。控制系統是冗余的，電力和液壓系統大體上也都有備份，但發動機沒有“替補”。盡管如此，在 F-16 飛機的總事故率統計中，與 F100 發動機相關的飛行事故、二等事故和一等事故所占的比例，確實超出了當初的計算預期。

飛行員開啟加力的頻率比美國空軍司令部在發布技術任務書（TZ）階段所預期的高出六倍。面對這種“粗暴對待”，發動機自然以提前報廢作為回應。F-16 搭載的 F100 發動機開始每飛行 50 小時就要進行一次光纖內窺鏡檢查，而 F-15 戰斗機的同類檢查周期則是每 100 小時。此類檢查始于 1979 年 3 月；截至 1979 年 11 月，共檢查了 557 臺發動機，其中 174 臺被送去維修。1980 年秋，空軍司令部預測 F-15 和 F-16 缺用的 F100 發動機缺口將達到 90 至 100 臺。

F100 加力渦扇發動機可靠性低，并非促使美國空軍尋找替代“火熱心臟”的唯一原因。空軍司令部將 F-16 視為攻擊機而非單純的戰斗機，且希望其未來具備晝夜全天候作戰能力，能攜帶各種空對地武器。在這些要求下，飛行重量的增加不可避免，而要保持接近 F-16 FSD 階段的飛行技術性能（LTH），唯一的辦法是安裝比 F100-PW-200 推力更大的發動機。還有一個原因：錢——即要求降低動力系統的運行成本。

早在 1979 年，美國空軍就根據 EMDP 計劃（發動機型號衍生計劃）向普惠（Pratt & Whitney）和通用電氣（General Electric）兩家公司提出，研究提高現役戰斗機發動機可靠性并降低成本的途徑。與此同時，通用動力公司開始研究如何在不改動飛機結構的情況下，在 F-16 機身內安置不同型號的發動機。這種做法在當時非常新穎：這種“按客戶意愿選擇發動機”的選項后來才普及，且主要用于民航客機。

1981 年，EMDP 計劃平穩過渡到 AFE 計劃（替代戰斗機發動機），即在競爭基礎上全面設計 F110-GE-100 和 F100-PW-220 兩種發動機。這些發動機預定用于 F-15E 和 F-16C/D。普惠與通用電氣之間為贏得 AFE 競標而展開的斗爭被稱為“偉大的發動機戰爭”（The Great Engine War）。

1981 年，美國空軍回到了 F-X 計劃的起點——當年普惠和通用電氣也曾為了 F-15 的動力系統合同拼個你死我活。十年前的 1970 年，普惠憑借 F100 發動機勝出，成為了美國空軍戰斗機發動機的壟斷供應商，并開始向空軍漫天要價。由于發動機整機的價格已在合同中寫死，難以大幅提價，但合同并未規定發動機零部件的價格。在 1980 年到 1982 年的兩年間，普惠將 F100 發動機 34 項核心零部件的價格翻了四倍。僅 1982 年一年，空軍在采購 F100 備件上的預算超支就達到了 6 億美元。國會聽證會和審計并未達到軍方預期的結果——普惠公司那些“高效的經理人”完全是在現行法律框架內運作的。有趣的是，普惠 80% 的零件是從分包商那里采購的，而分包商并沒有把價格提高四倍。但根據合同，美國政府（空軍）無法直接從分包商處采購零件。

打破高價的唯一辦法是引入競爭，即讓通用電氣參與到向通用動力公司戰斗機供應發動機的過程中。

這場美國引擎制造商之戰的詳情，網上有大量關于此主題的原始資料和歷史研究。但是這里只是原作者的理解。進行招標是法律要求的，但招標最初只是個幌子。

空軍早已為 F-15E 選定了通用電氣的引擎，但 F-15E 預計采購量不超過 400 架（實際造了近兩倍），且出口前景不明。為了增加采購量從而降低單價，空軍決定讓部分 F-16 也配備這種引擎——這樣既能利用規模效應，又能防止一個新的壟斷者取代舊的壟斷者。這也解釋了通用動力公司為何做出“統一 F-16 發動機艙”的奇特決定。強調一下，這只是一個推測。并不代表事實就是這樣。在現有文獻中，從未見過對配備 F100 的 F-16C/D 與配備 F110 的 F-16C/D 并行存在的深刻解釋。于是出現了 Block 30/32、40/42、50/52 這種成對的批次，為什么？考慮到空軍司令部明白 F-16/F110 相對 F-16/F100 的優勢，這個問題很合邏輯。

通用電氣自 1976 年起就對 F-16 垂涎三尺，現在終于如愿以償（盡管不是 100% 占據市場）。1984 年，美軍決定為 F-16C/D 裝備這兩款引擎。

通用動力公司設計了通用發動機艙，理論上可以容納三種引擎：F100-PW-200、F100-PW-220 和 F110-GE-100。理論上，在機場條件下即可完成任何一種引擎的互換。

F100 和 F110 的幾何尺寸接近，但 F110 的空氣流量更大，且重量更沉。針對 F110 的改裝涉及機體結構的調整：加固發動機掛架，并增大進氣道截面積（F110 每秒吞食 125.5 公斤空氣，而 F100 僅為 115 公斤）。發動機艙結構加固僅使機體重量增加了 18 公斤。為配合 F110 發動機，設計了更大截面積的進氣道 —— MCID（模塊化通用進氣道），在空軍中被稱為“大嘴”（Big-Mouth）。而配備 F100 發動機的 F-16 則繼續使用 NSI（正激波進氣道），被稱為“小嘴”（Small-Mouth）。

然而，“一機多發”的概念在實踐中從未真正實現。雖然通用艙確實能塞進任何一款引擎，但在切換型號時，燃油管線、傳動裝置等仍需適配。通用動力公司甚至制造了一些改裝套件。也許在某些時間、地點，確實有過將 F100 更換為 F110（或反之）的例子，但這種做法并未普及，也不可能普及。由于搭載 F110 的“大嘴”（MCID）與搭載 F100 的“小嘴”（NSI）不可互換，MCID 名稱中的“M”（模塊化）顯得名不副實。在一個中隊里，要么全是 F-16/F110，要么全是 F-16/F100。動力更強的 F110 型 F-16 主要分配給駐扎在海外的美國空軍中隊，而 F100 型則主要留在美國本土。

F110 的原型機 F101 曾被安裝在第一架 F-16 FSD（機號 75-0745）上。1980 年 12 月，F-16/101 完成了首飛，試驗計劃共飛行 55 架次。這次試驗的目的是驗證機體與引擎的兼容性。結果被認為是積極的，因此 1982 年邁出了下一步：將 F101 發動機安裝在 F-16XL（F-16XL-2）上。在 F-16XL-2 的案例中，美軍從戰斗轟炸機作戰應用的角度對整個航空綜合體（飛機-發動機-航電-武器）進行了評估。

F-16XL-2，機身下方掛載著一枚 B61 核彈的質量外形模擬彈。

三架早期建造的 F-16C Block 25（序列號 83-1118、83-1119 和 83-1120）率先換裝了 F110 發動機及大截面進氣道。在 83-1118 號 F-16C 的機身側面涂有“F-16C No. 1”字樣，這與 Block 25 批次的 83-1121 號機完全相同。“118 號”機確實是第一架建造完成的 F-16C，而“121 號”機則是第一架進入作戰中隊服役的 F-16C。它們兩者都算得上是“第一”。

在 21 世紀初，83-1119 號機曾用于評估一種隱身涂裝方案。而 83-1120 號機隨后被用于測試保形油箱（CFT）、無分流板超音速進氣道（DSI）以及 F110-GE-129 發動機。

1984 年底至 1985 年初，這三架配備 F110 發動機的 F-16 全部移交給了位于愛德華茲空軍基地的第 6516 試驗中隊。

F-16C（序列號 83-1118），盧克空軍基地，推測拍攝于 1989 年。

F-16C（序列號 83-1120），尾部安裝了反旋入降落傘倉。該機曾大量參與大迎角飛行測試項目。

F-16C（序列號 83-1120），愛德華茲空軍基地，20 世紀 80 年代末。

F100-PW-220 發動機的測試始于 1984 年。該型號是 F100-PW-200 的改進型，配備了數字電子發動機控制系統（DEEC，該系統曾于 1983 年在 78-0064 號 F-16A 上進行過測試）以及新型燃油泵。

第一架 F-16C Block 32（序列號 86-0210）于 1986 年 6 月在沃斯堡工廠組裝完成。隨后，該機進入駐扎在盧克空軍基地的第 302 訓練中隊服役。在其服役生涯中，該機曾先后轉戰美國空軍的多個中隊，直到 2023 年春季，它最終加入了美國海軍的 VFC-13“復仇者”侵略者中隊。

1997 年，執行戰斗任務的 F-16C Block 32（序列號 86-0210），伊拉克。

第一架雙座型 F-16D Block 32（序列號 86-0039）于 1986 年 6 月首飛。該機最初移交給位于內利斯空軍基地的第 422 測試評估中隊，而在 2000 年至 2010 年間，該機曾服役于美國空軍“雷鳥”飛行表演隊。

1989 年，內利斯空軍基地的 F-16D Block 32（序列號 86-0039）。

在編號規則上，配備 F110 發動機的飛機預留了以“0”結尾的批次號；而配備 F100 發動機的 F-16C/D 批次號則以“2”結尾。需要注意的是，并非所有“0”結尾批次的飛機都配備了大截面進氣道。1985 財年訂購的 F-16C/D Block 30 以及 1986 財年首批訂購的 35 架飛機，雖然安裝了通用電氣公司的發動機，但仍采用 NSI（小嘴）進氣道方案建造。

第一架 F-16C Block 30（序列號 85-1398）于 1986 年 6 月組裝完成，隨后進入駐扎在聯邦德國拉姆施泰因空軍基地的第 512 訓練中隊服役。而第一架真正的“大嘴”（MCID 進氣道）飛機則是 1987 年秋季制造的 F-16C（序列號 86-0262）。該機之所以聞名，還因為在 1993 年 1 月 17 日，第 23 戰斗機中隊的克雷格·史蒂文森中尉（Craig Stevenson）駕駛該機發射 AIM-120 導彈擊落了一架伊拉克空軍的米格-23。2019 年，當時服役于德克薩斯州空軍國民警衛隊第 182 中隊的這架飛機被重新噴涂為暗灰色的 “Have Glass V” 隱身涂裝。

2019 年，采用“Have Glass V”涂裝的 F-16C（序列號 86-0262）。

1986 年，聯邦德國拉姆施泰因空軍基地的 F-16C Block 30。

1989 年，英國費福德空軍基地的 F-16 Block 30。

1990 年，來自第 526 中隊的 F-16C Block 30，英國阿康伯里。

1991 年，來自第 527“侵略者”中隊的 F-16C Block 30，英國本特沃特斯。

第一架“大嘴”雙座型 F-16D Block 30（序列號 86-0044）同樣于 1987 年秋季組裝完成，該機隨后進入第 612 訓練中隊服役。

F-16D Block 30（序列號 86-0044）。

1989 年，盧克空軍基地的 F-16C Block 32。

1990 年，內利斯空軍基地的 F-16C Block 32。

在 F-16C/D Block 30/32 的系列生產過程中，對其設計進行了一系列修改。其中最顯著的改動是通過削減燃油箱容量，將干擾彈（誘餌彈）的攜帶量增加了一倍，這一改動首次應用于 1987 財年訂購的飛機上。

作為“Have Glass II”計劃的一部分，Block 30/32 的進氣道邊緣涂覆了吸波涂層，這對于 Block 30 機型尤為關鍵。因為從前半球照射時，發動機壓縮機的第一級葉片會對飛機的雷達散射截面積（RCS）產生顯著影響，而更大截面積的進氣道（大嘴）會導致壓縮機葉片的電磁波反射進一步增加。

此外，Block 30/32 的武器控制系統（SUV）經過改進，使其能夠使用 AGM-45“百舌鳥”反輻射導彈（盡管這些飛機當時還不是完全意義上的“野鼬鼠”電子戰飛機）以及 AIM-120 AMRAAM 先進中距空空導彈。不過，當時的武器控制系統僅能保證這些導彈的發射，而不負責全程引導。

AIM-120 導彈在 F-16 上的首次試射是在 1984 年，而 F-16C 的首次發射則是在 1988 年 12 月。在那次測試中，導彈擊中了在 7000 米高度以 0.87 馬赫 飛行的 QF-100 無人靶機（由 F-100“超佩刀”改裝）；發射瞬間，F-16 自身的飛行速度為 0.94 馬赫。

掛載 AIM-120 導彈的 F-16B 雙座機。

在 20 世紀 80 年代末到 90 年代初，F-16C/D Block 30/32 已完全取代了美國空軍作戰中隊的 F-16 Block 25。隨著更先進的 Block 40/42 機型陸續入役，Block 30/32 被移交給空軍預備役和國民警衛隊中隊。在這里，“一個中隊一種發動機”的原則并不總是能得到嚴格遵守。飛行員們因此有機會直觀地感受到 F-16/F110 與 F-16/F100 之間的差異。

新澤西州空軍國民警衛隊第 119 中隊曾同時裝備 Block 30 和 Block 32。該中隊指揮官布拉德·埃弗曼中校（Brad Everman）回憶起他在 2010 年阿富汗戰爭中的經歷時說道：

“當你試圖在 29,000 英尺（8,840 米）高度滿載炸彈進行空中加油時，[Block 30 和 Block 32 之間]的差別非常大。對于‘小嘴’（Small-Mouth，指配備 F100 發動機的 Block 32）來說，如果不長時間開啟加力，根本無法完成這個動作。而更高的轉速意味著更高的油耗，這意味著需要額外的加油。對于掛滿炸彈和導彈的飛機來說，它的推力明顯不足。”

2015 年，哥倫比亞特區空軍國民警衛隊第 121 中隊的 F-16C Block 30。

2022 年，哥倫比亞特區空軍國民警衛隊第 121 中隊的 F-16C Block 30。

在 1986 年至 1989 年間，共生產了 733 架 F-16C/D Block 30/32。其中 Block 30 出口到了希臘、以色列和土耳其；Block 32 則出口到了埃及和韓國。在希臘的 F-16C Block 30 上安裝了與丹麥、挪威 F-16A 及 F-16 ADF 類似的識別燈；希臘飛機的獨特之處在于，該燈安裝在機身前部的右側而非左側。希臘的 F-16C 與挪威的 F-16A 還有一個共同點：垂直尾翼根部都裝有減速傘艙。

1994 年，希臘空軍的 F-16C Block 30。機身頭部右側安裝有識別燈。