双蛇记----“蝰蛇”Vs“眼镜蛇”[组图]
生活中有很多既生瑜、何生亮的故事，在战斗机世界里，也有这么一对，那就是 F-16 和 F-18。 在美国空军里不叫“战隼”（ ），而是叫“蝰蛇”（）。 的原型 YF-17 的名称是“眼镜蛇”（）。所以，F-16 和 F-18 的故事就是双蛇记了。第二次世界大战后，美国仗着和夺人之美（从英国德国获取了大量的先进航空技术），航空技术水平见长，到 60 年代时，在西方世界已经拔剑四顾两茫茫了。但是越南战争中，闪耀着先进技术光芒的鬼怪式战斗机被简单、小巧、灵活的米格-17 和米格-21 打得满地找牙。F-4 鬼怪式，越战时期美国空海军的主力战斗机F-105 雷公式战术战斗机，是
系列（F-100 到 F-106）里唯一按照设计的。开始时，F-4 的主要任务是空优，F-105 的主要任务是对地攻击，后来 F-4 空地通吃了这是后期的米格-21，现在在世的米格-21 中，主要是这种后期版，进气锥加大，可以安装；脊背油箱加大，增加航程，但机动性有所下降。越战期间，这种型号还没有进入朝鲜战争中，轻巧灵活的 F-86 对更轻巧灵活的米格-15 取得了良好的战绩，但在美国军方心目中，朝鲜战争不代表未来战争的主旋律。第二次世界大战后，美国从上到下都对的“大规模报复”战略坚信不已，空军获得军费的大头，而空军内部，李梅的战略空军又拿了大头。空军基本是轰炸机派的天下，要么就是用核轰炸机把敌人炸回石器时代，要么就是用截击机防止敌人把自己炸回，战术飞机的唯一另外一个用途，就是投放战术核武器。所以 50-60 年代的的战斗机都是以对敌纵深攻击为主的战斗轰炸机和以拦截敌轰炸机为主的截击机，没有真正的格斗战斗机。1962 年，李梅任空军，这是派的顶点。60 年代初空军的装备论证报告准确地预测了对 C-5 一级的超大型运输机和 B-1 一级的的需要，但对，预测的结果还是“以导弹为主要武器的为空战而优化的
和 F-4”。这些预测倒不是拍脑袋想出来的，而是在无数空战研究和实战演习中的得出来的结论。然而，研究和演习的想定和实战有很大的差距。在研究和演习中，敌我之间有一条明确的楚河汉界，这边的都是友军，那边的都是敌人，只要雷达能够看见的，打就是了。然而，在越南的实战中，敌人常常从意想不到的方向出现，敌我很快就混战一团，在视距外敌我识别根本不可靠，所以条令规定必须目视识别敌我后方可开火。这样，的远程火力优势根本得不到发挥，而机动性不足的劣势反而暴露得淋漓尽致。美国空军被迫开始了痛苦的反思，结论是美国需要一架新时代的 。
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好帖!能从越南战争分析到现在~而且不脱主题~楼主有心了~确实~一代名机不是凭空捏造出来的~也不是盲目效仿出来的~先进的理论基础铸就军事工业的辉煌~也希望铁血空军论坛的"帖迷"们都看看~(少发点不切实际的X代机图~)
F-18E 的座舱，注意仍然采用中杆操纵F-16 本来也有一个“第二春”的机会。1980 年，通用动力和 NASA 在“超音速巡航和机动研究”（Supersonic Cruise and Maneuverability Program，SCAMP）合作，研究超音速飞机用的低阻机翼，为超音速客机作预研。1981 年，美国空军宣布“增强战术战斗机计划”（Enhanced Tactical Fighter，ETF），寻找一个替代 F-111 的飞机。通用动力用 F-16XL 竟标，麦道用 F-15E 竟标，最后 F-15E 获胜。F-16XL 的机翼是箭形三角翼（cranked delta），翼面积比常规 F-16 要增加 120%，取消了平尾和腹鳍，机身也加长了 1.4 米。F-16XL 的静稳定性比常规的 F-16 要好，所以取消腹鳍对稳定性和操控没有太大的影响。F-16XL 的超音速升阻比提高了 25%，亚音速升阻比也提高 11%，大大减小了巡航阻力，改善了低空高速飞行时的平稳性和抗阵风性能。这大概不是偶然的，无尾三角翼飞机大多具有良好的低空平稳性和抗阵风性能。增大的机翼和加长的机身使燃油容量增加了 82%，和常规 F-16 相比，F-16XL 可以在载弹增加一倍的情况下，同时增加航程 40%。和 F-15E 相比，F-16XL 的成本较低，载弹更多，航程更远，可以作超音速巡航。但 F-16XL 也不是没有问题的，其翼下挂架的空间很拥挤，真正要按容许的重量挂载武器，实际上不可能，要同时挂载副油箱时，挂载武器更受限制。空军对无尾三角翼布局的飞机不信任，对单发战斗机担任远程攻击任务不放心，在政治上也想保持 F-15 的生产线，所以 F-16XL 的落选就不奇怪了F-16XL美国空军已经接收了最后一架 F-16，未来的 F-16 都是为出口生产的。相比之下，F-18E/F 才开始服役，起码要服役 30 年甚至更多，或许要到 F-16 都退役了还在飞。看来 F-18 或许还是笑到了最后。F-14 正在交班，F-18E 是美国海军的未来，注意这彩色的涂装，美国海军的传统是只有中队长或联队长得座机才采用彩色涂装。这是曾参加珊瑚海战斗的 VFA-2 Bounty Hunters，红白蓝三色彩条代表美国第一艘航空母舰“兰利”号。一直觉得 F-18 的双座型更好看一点，座舱盖的线条和比例更匀称一点F-16 和 F-18 的故事是一个老故事，一个为人们所熟悉的故事，但或许其中还是有一些不为人们所注意但仍然重要的启示：1、 美国空军并不是“永远正确”的，在预测未来战场时，不时出差错。我们在“跟踪世界先进水平”的同时，既不能盲目否定，也不能照单全收，一定要头脑清醒，弄清楚为什么。当年谁要是跟踪最初的 F-X，岂不冤枉？米格-23 是所有米格中最肉的，就是跟踪 F-111 的结果。2、 即使在财大气粗的美国空军，一个优秀概念的实现，也要非凡的远见、毅力和时机，才能变为现实。如果不是尼克松时代因为财政拮据而实行的国防采购改革，F-16 和 F-18 也许不会出现。3、 对外国战斗机进行针对性设计的时候，决不能只盯着纸面的几个孤立的技术参数，必须弄清楚其背后的设计思想，这样才能理解其真实性能。别人倒不一定是故意要糊弄你，但要“概括性”地描述飞机的性能，只能用几个数据。要以此为针对性设计的依据，这就真是管中窥豹了。要是我们的空军也是这么对航空工业提设计要求的话，难怪歼-8II 要被人叫“空中蔡国庆”。4、 一个先进的设计，决不能仅仅在技术参数的“更”上做文章，一定要有先进的理念。F-15、F-16、F-18 的设计理念是能量机动，F-22 的设计理念是均衡的隐身和机动性。5、 理论结合实际永远不过时，Boyd 的能量机动理论就是理论结合实际的最好的例子。我们需要我们自己的 Boyd，既有作战经验，又有工程知识，只有这样，才能产生出真正有效的新理念。
F-18E/F 说是 F-18C/D 的放大型，其实是貌合神离，和 YF-17 进化到 F-18 一样，基本就是重新设计的。F-18E/F 在气动设计上有一些新意。一个是进气道内的雷达屏障（Radar Blocker），其实就是涂覆吸波材料的整流片，使入射雷达波不能长驱直入到涡轮盘形成强反射，有效地抑制了正面的雷达截面积。这些整流片虽然产生一定的阻力，但同时“理顺”了气流，延缓了大迎角下发动机失速的产生。F-18E/F 的另一个气动设计上的新颖之处，是机翼折叠处（为舰上节约占地）采用多孔部件，把机翼下表面的高压气流引入上表面，形成“虚拟翼刀”，既避免了翼刀的阻力，又解决了轰动一时的“Wing Drop”问题。F-18E/F 的大边条重新设计，比 C/D 的更大、更丰满，并且取消了大边条上的小扰流片，和用于泄放边界层的出气口，矩形进气口和机身、机翼之间有一定的空隙，可以泄放边界层，不再需要在大边条的上表面开口。由于大边条是重新设计的，大边条形成的漩涡在双垂尾前方破裂的问题得到了根本解决，大边条上的小扰流片也取消了。F-18E/F 采用具有一定隐身性能的斜切的矩形进气口F-18E 的大边条更为丰满，同时取消了大边条上表面的小扰流片注意机翼折叠的地方有一条鼓包，那就是多孔结构，用于形成虚拟翼刀，制止 wing drop 问题F-18A/B 的过载设计为 +7.5/-2.5g，这不是 F-18 的结构局限，而是海军的要求使然。但海军对空军拿那个 +9/-3g 在面前晃来晃去终于看够了，一怒之下，把 C/D 的过载要求提高到 +9/-3g。但是在 E/F 上，又回到 +7.5/-2.5g，原因是现代空空导弹使特别高的机动性失去意义，降低过载要求并不降低战斗效能，还能减轻重量和简化结构。同样道理，F-18E/F 上也不打算用推力转向。F-18E/F 还是“适度隐身”的典范，把生存力和战斗效能的赌注放在电子系统上。这有点像海军舰艇的发展趋势，不再片面追求速度和转弯性能，而是强调武器平台的综合能力。可以看到，海军对未来战斗机的设想和空军的很不一样，或许别的国家在研制新型战斗机的时候，不要光看着美国空军的思路，对美国海军的思路也应该研究一下。
美国海军的计划是保留 F-18C/D 的电子设备，但在机体和发动机上作大改，以提高航程和着陆重量。由于基本气动布局没有大变，通用电气的新发动机 F414 也是在成熟的 F404 基础上发展来的，机体和发动机的风险不大。由于保留了 F-18C/D 上 90%的主要电子设备，在以后的升级中逐步实现新的功能，如全电扫相控阵雷达，这样一来，现代战斗机研制中投资和风险最大的部分突然没有了风险。所以海军将 F-18E/F 计划列为“低风险”。事实上，F-18E 的研制完全按时间、按预算，和 F-22、RAH-66、F-35 比起来，确实是波澜不惊，按部就班。海军是在 1992 年 5 月 12 日宣布实施 F-18E/F 计划的，最初准备取代全部的 F-18A/B/C/D，后来计划缩减，将和 F-18C/D 混编，直到 F-35 替代 F-18C/D。F-18E 和 F-18C 之间大小的差别一目了然
A-12 的想象图和全尺寸模型变后掠翼的 F-22 海军型格鲁曼提议的“超级雄猫 21”方案，注意风挡变成整体的了
不能真刀实枪地干一仗，那就花拳绣脚地干吧，比比美，谁更好看？这家伙有点猛过头了吧？然而，F-18 从一开始就有两个要命的毛病：一是航程不足，和 F-16 相比，F-18 的航程是短得多了，甚至没有满足设计要求，这对航母从海到陆的远程攻击带来很大的问题。第二个问题是着陆重量的限制，这是使起落架不至于过重的结果，但这样一来，出击中携带的弹药必须在着陆前抛掉，燃油也要泄放掉一些，以减轻着陆重量。这个做法在过去一直是常规，“铁炸弹”没有几个钱，无所谓。但对于大量使用昂贵的导弹和制导炸弹的今天，再这样做连美国也吃不消了。麦道在 80 年代 F-18 服役后不久就建议采用加大机翼、尾翼、加长机身的大黄蜂 2000 方案，可以多载燃油，增加航程；可以加强机体，增加着陆重量。F-18A/B 刚服役，美国海军不想费那个事。麦道向英国皇家空军和德国空军推销作为“欧洲战斗机”的替代也无果而终，向法国建议联合研制也吃了闭门羹。但是第一次海湾战争结束后，美国开始大规模缩减军事规模，很多冷战期间的项目被砍掉。首当其冲的是严重超支、超重的 A-12 攻击机。这是一架人称“小 B-2”的高度隐身的无尾飞翼，原本是用来取代 A-6 攻击机的。取消了 A-12，A-6 的后继型号就没了着落。在 1991 年里，美国海军先后提出 A-6F、F-14 的多用途型等计划，都被否决，最后 A-6 的后继型和海军的先进技术战斗机（Naval Advanced Technology Fighter，NATF）合并，这就是海军的 F-22。但是到 1991 年底时，NATF 计划也被否决了。在此期间，大黄蜂 2000 被作为 NATF 出现之前的临时替代，定名为 F-18E/F。在 NATF 被取消后，临时工就变永久工，F-18E/F 在无意之间，摇身一变，成为美国海军未来 30 年里高低搭配的高端，将继续在世界的天空飞翔。
有意思的是，海军陆战队比海军还早把 F-18 投入作战中队。按照 1974 年的财政预算，海军陆战队本来是要接受 190 架 F-14 的，但是海军陆战队对只能空战、不能用作对地攻击的 F-14 一直提不起兴趣来，反而追加了 138 架 F-4J 的订货，作为过渡。F-18 的计划开始后，海军陆战队决定其空中力量由 AV-8 和 F-18 组成，1983 年接受第一批 F-18，1985/86 年就投入了地中海的战备巡逻。F-18 的舰队使用经验一开始就很好。长期以来，战斗机性能越来越好，但可靠性越来越差，造成出动率急剧降低，维修工作量急剧增加。航母的机库里常常停满了被大卸八块的飞机，不是在维修，而是被拆东墙、补西墙，用以维持其他战斗机的正常飞行。可以飞行的战斗机就只有停在甲板上，使本来就拥挤不堪的航母甲板更为拥挤，使飞行员、维修人员和调度人员头疼不已。F-18 从一开始就以可靠性和维修性为主要设计指标，获得了很大的成功。比如 F-18 的雷达不管是在天上还是舰上，极少故障，除了正常的定期检修和更换部件外，不需要维修人员围着团团转。即使出了毛病，系统自检也迅速报告，并具有一定的自我隔离功能，保持其他功能继续工作，既方便了维修，也提高了战斗出动中的可用率。不出毛病的雷达对舰队来说是一个新鲜事。F-4J 常常出动时雷达就不工作，返航时雷达大多不工作。高度可靠性使 F-18 的再次出动时间大为缩短，因为不需要因为什么东西又坏了，需要临时抢修。F-18 着陆后，加油、装弹，就可以出动。机库里没有不能上天的战斗机，所有舰上空间都可以装载可以出动的战斗机，相当于比过去装载更多的战斗机。舰队对此深为满意。F-18 的总产量比不上 F-16，但也达到 1,600 多架。美国第四代战斗机的全家福，空军飞行员和海军飞行员都互相瞧不起，四兄弟难得在同一张照片里出现，这张照片肯定也是空军的人的主意飞机迷最喜欢的话题之一就是：F-16 和 F-18 哪一个更好？F-16 和 F-18 再怎么说也是同门弟子，不可以自相残杀的。事实上，除了商场之外，F-16 和 F-18 确实也没有在战场上见过。不过在商场上，F-16 在数量上的胜利是显而易见的，但 F-18 的客户“档次”比较高一点。北欧四国选用 F-16 有时机上的原因，不好算。以色列选用 F-16 的时候，F-18 也还没有服役，也不好算。此后，美国最重要的盟国中，很多都选用了 F-18，如加拿大、澳大利亚和西班牙。如果没有一点原因的话，选用 F-16 的大多是“穷亲戚”。相比起来，F-16 的优点在于：1、 数量大，不算出口的，美国空军的基数就大，所以备件、升级套件什么的有保证。2、 价格便宜，这个从 LWF 对比试飞时的国防部拨款就可以看出来，双发的 YF-17 就是比单发的 YF-16 贵，那还是在没有 F-18 的豪华版电子系统的情况下。3、 推重比大，最大过载大，持续机动性好。4、 航程远，F-16 的机内载油系数（载油量比正常起飞重量之比）达 30%以上，比 F-15 的 25%都高，不带副油箱的话，F-16 的航程比 F-15 还远。5、 单发的燃油消耗、备件消耗都低，使用费用低。6、 作为美国盟国，使用 F-16 便于和美国空军协同作战。F-18 的优点在于：1、 可靠性和出动率高，对于需要独立作战的中小国家空军来说，F-18 是以一当十的最好选择，其实这是航母战斗机的天然特性，航母上毕竟只能携载那么多的战斗机，还要考虑和优势的敌方陆基航空兵对抗，必须是个顶个的。2、 具有强大的防空、制空能力，F-18 从一开始就具备超视距空战能力，但 F-16 除了空中国民警卫队特别改装的一批 F-16 Block 15 ADF 可以发射“麻雀”中程空空导弹以外，窄小的机头锥注定了雷达功能受限，无法制导中程空空导弹。这个问题一直到装备了主动雷达制导的 AIM-120 后才得到解决。3、 空优和对地攻击能力比较均衡，具备完善的电子系统，通过软件升级可以达到全新的功能。事实上，美国海军对 F-18C/D 后期型号的电子系统十分满意，在推出 F-18E/F 的时候，只要求在机体和发动机上作改动，而电子系统大体照搬 C/D，这是新飞机开发史上绝无仅有的。4、 具有机内自卫电子战系统，可以不需要伴随的电子战支援飞机，自己为自己提供电子战支援。F-16 可以挂载电子战吊舱，但那样要占用一个挂架。5、 瞬时机动性好，这是对 F-18 的数字线控作最优化的结果。根据 Boyd 的理论，在空战格斗中，绝对的持续机动性并不重要，重要的是迅速改变飞机飞行状态的能力。空战演习的结果表明，F-18 的瞬时机动性对抢占有利阵位、先敌开火很重要。6、 低空过失速性能好，这是航母降落必须的，但也给稳定可控的非常规机动提供了必要条件。在 F-22 之前，F-18 是唯一具有接近苏-27 和米格-29 的机动性的美国战斗机，在很长一段时间内，美国就是用 F-18 在空战研究和演习中模拟苏-27 和米格-29 的。在 F-16 与 F-18 的竞争中，F-18 有好几次受到外国军方的青睐，但最后因为价格或政治的原因，F-16 取得了订单，以色列、日本和韩国都是这样的情况。Lavi 计划中止后，以色列空军需要再买一批战斗机。从性能上讲，以色列空军中意 F-18，但以色列已经有了 F-15 和 F-16，此时再改换门庭换 F-18，在后勤上讲不过去，最后还是买了 F-16。韩国在 90 年代也选中 F-18，但后来因为价格的关系，还扯进了贿赂的事情，计划被取消了。重开计划时，F-16 入选。日本在研究 F-X 计划的初期，也考虑过以大黄蜂 2000 为基础，最后因为种种原因，还是以 F-16 Block 40 为开发的原型。看来，如果不是价钱的关系，F-18 应该在外销中有不错的机会的。但是这个话怎么说呢？如果不是价钱的关系，没有人会买大众，人人都奔宝马去了。
但是 F-18 上这个开槽被填没了很多，但大边条上表面多了这么一个竖立的小扰流片原来长长的开槽，现在只有扰流片后内侧还有一小个开口，用于泄放边界层F-18 垂尾根部的“补丁”NASA 用 F-18 进行飞行实验，证实了漩涡在垂尾前破裂的情况计算流体力学仿真计算的结果，可以清楚地看到漩涡产生的情况和流向
F-18 双垂尾 flare out 的图没有找到，只找到了这张 F-22 双垂尾 flare out 的，意思是一样的。这架 F-22 应该是在半空中作减速动作，看那襟翼、副翼、垂尾一起动作的情景，这种动作以前只有在理论上可以，完全靠飞行员手动操作太麻烦了，有了线控，计算机把那个控制面动作多少全管起来，飞行员就不用费那个心了F-18F 准备弹射，注意其巨大的襟翼，这是 F-18 及其出色的低速性能的基本保证，注意和下图中 F-16 的襟翼相比较，后者的要小多了。注意两者都用前缘襟翼，大大加强了机动性和起落性能。中国的歼-7MG 除了采用双三角翼外，最重要的一点也是采用了前缘襟翼F-18 的大边条下的进气道的作用和 F-16 的机腹进气道作用类似，在大迎角下将进气理顺了再“喂给”进气道，对 F-18 出类拔萃的大攻角性能功不可没。YF-17 的大边条的根部和机身的接合处原先有一条长长的开口，用于将大边条下机身表面的呆滞空气排放出去，不影响进气道的效率，尤其是在大迎角的情况下。另外，通过这个长条开口排放到机身上方的气流形成一个“气墙”，对大边条形成的漩涡达成有效的控制，提高漩涡的稳定性。但是，F-18 在早期的试飞中就发现了速度和航程不足的问题。麦道把这个开口填没了 80%，只在进气口旁边留一小个开口，以泄放边界层，希望以此来减少原先的长条开口形成的阻力。然而，这样一来，长条开口的“气墙”作用没有了，大边条所形成的漩涡的稳定性难以保证，尤其是在大迎角的时候，最需要漩涡的稳定性。计算流体力学的仿真研究和 NASA 的飞行试验表明，漩涡正好在垂尾前破裂，对垂尾形成强烈的不稳定冲刷，导致严重的垂尾颤振和疲劳问题。好几架早期的 F-18 的垂尾根部很早就发现裂纹，对飞行安全带来严重的威胁。当时的临时补救办法是在垂尾根部“打补丁”，但这不是解决问题的办法，后来一个麦道的工程师灵机一动，在大边条的上表面增加一个小小的扰流片，帮助对漩涡的导向，解决了这个问题。容易看出，大边条对进气口有良好的整流作用。进气口向前延伸出去的那块板是边界层分离板，呆滞的边界层气流在板后的泻流道向大边条上方泄放注意 YF-17 的大边条和机身结合部有一个长开槽，但大边条本身的上表面是光洁的
诺思罗普出于无奈才找上麦道，两家在生意面前各怀鬼胎也就不奇怪。麦道和诺思罗普从合作的一开始就不愉快。原先的约定是麦道负责美国海军的舰载型 F-18A，诺思罗普负责外销的陆基型 F-18L，但是诺思罗普指责麦道在外销机会面前总是把自己的舰载型推上前来，对诺思罗普的陆基型避而不提，滥用诺思罗普的技术转移。诺思罗普甚至在 1979 年 10 月把麦道告上法庭，官司一直打到 1985 年 4 月才协议解决。麦道向诺思罗普支付五千万美元，买断诺思罗普对 F-18 的知识产权。此后麦道独家拥有 F-18 的外销权。麦道当然不大地道，喧宾夺主，夺人之爱，但诺思罗普的指控也不是那么站得住脚。F-18L 外销不利的主要原因是外国空军对美国空海军自己不选用的“外销专用型”不信任，美军自己用的型号，全面试验、系统性能、器材供应都有保证，外销专用型，就要自己出资来保证这些东西了。这种谨慎是有道理的，印度空军选用推力转向的苏-30MKI 的教训就是例证。诺思罗普想重复 F-5 外销 2,500 多架的奇迹，但是忘记了 F-5 的外销大多数是美国军援的结果。诺思罗普在官司解决之前已经“拎清”这个问题了，F-18L 计划已经中止，麦道的协议解决正好为这一不愉快的篇章划上了句号。向法国推销 F-18L，实际上就是 YF-17 重新喷漆F-18 外销的第一个用户是加拿大空军。加拿大空军寻找 F-104（在加拿大叫 CF-104）的替代有日子了。加拿大没有赶上 F-16 的头班车，但 F-18 实际上对加拿大更合适，加拿大广阔的北方人烟罕至，对于天空中孤零零的战斗机来说，与其说是陆地，倒和大海差不多，F-18 的超视距空战能力对加拿大承担的北美空防司令部的职责也比 F-16 的短兵相接更有用。加拿大参加老虎会的 CF-18（即 F-18A）F-16 的技术成就十分扎眼，但F-18在技术上是内秀，其实不比 F-16 弱。F-18 的大边条在机翼上方形成强烈的漩涡，增加升力，极大地提高了大迎角下的稳定性和操控性能，米格-29 和苏-27 的大边条不能说没有受到 F-18 的启示。F-18 首次在轻型战斗机上采用双垂尾，双垂尾前移以填补机翼后缘到平尾之间的气动间隙，大大减小了阻力。双垂尾外倾，得以避开大攻角飞行时机身对垂尾的遮挡，增加方向稳定性。外倾的双垂尾容许在起飞时两侧舵面同时向内翻转（toe in），依靠外倾的角度，形成额外的向下的压力分量，以主轮为支点，及早地使机头抬起来，缩短起飞距离；在着舰滑跑时，则两侧舵面同时向外翻转（flare out），充当减速板，并形成使机头向下的压力分量，加强刹车效果。不过实用中，一般起飞、着陆都是向内翻（toe in），这是因为舰载机着舰时，实际上是按起飞的动作，这是准备万一着舰失败，可以立刻复飞。这 toe in 或 flare out 是单垂尾不可能做到的。直立的双垂尾除了作减速板外，也不能做到外倾双垂尾的其他功能。说起来，toe in 使机头及早抬头的功能可以通过压平尾来实现，但一压平尾，就等于产生负升力，机头是抬起来了，但总升力也损失了。用外倾的双垂尾实现这个功能，平尾可以用来产生额外的升力，对缩短起飞距离有好处。当然，外倾的双垂尾还对减小侧面的雷达截面积有好处，但这应该不是 F-18 设计时的重点。F-18 起飞时双垂尾明显的 toe inF-18F 着陆，应该可以用双垂尾 flare out 来帮助减速，但航母上着陆主要靠着陆钩和阻力索减速，发动机反而是全加力，以备万一着陆失败好立即复飞，所以双垂尾也按起飞时一样 toe in 了
YF-17 和 F-18 的对比，照片为 YF-17，轮廓线条为 F-18F-18 的座舱首架 F-18 与 1978 年 9 月 13 日完成，11 月 18 日完成首飞，首飞进行了 50 分钟，达到 300 节速度，6,500 米高度。试飞员反映，飞行非常平稳，操控十分容易。年底之前已经达到超音速，一年后试飞航次超过 100 次。试飞中的 F-18 原型机
本来 YF-17 在 LWF/ACF 竟标中落选，YF-17 的故事也就完了，可巧海军也有自己的高低搭配的问题，海军也在寻找合适的轻型战斗机。战斗机黑手党的成员都是空军和工业界的人，但海军内部不乏悄悄地同情者，他们希望看到 F-14 有低端的补充。海军陆战队也对 F-14 的动向越来越感到不安，因为海军陆战队需要空空-空地兼优的飞机，空战专业户 F-14 对海军陆战队的用处有限。于是海军正式启动轻型战斗机的计划NAFX。有意思的是，海军高层从一开始就对 NAFX 不太抵触，因为海军从一开始就明确立场：NAFX 只是作为 F-14 的补充，不是替代。NAFX 只是取代 F-4、A-7 和 A-4。海军也清楚 F-14 日益严重的超支问题，但海军宁愿缩减 F-14 的采购数量，也决不让 F-14 计划被取消。1973 年夏，国防部长施莱辛格指令海军开始评估使用 LWF/ACF 的可能性，同年 8 月国会要求海军寻找 F-14 的低价替代。1974 年 5 月 10 日，国会武装部队委员会索性中止对 NAFX 的拨款，强令海军采购 LWF 的入选者，以达到和空军的共用。海军强调了对空空-空地性能兼顾的要求，指出 LWF 单纯强调空空，没有对空地性能的要求，所以 LWF 的入选者不一定对海军合适，要求国会重新考虑。1974 年 8 月，国会同意了海军的说法，将原来拨给 NAFX 的 3 千 4 百万美元转拨新的海军空战战斗机计划（Naval Air Combat Fighter，NACF），指令海军最大限度地利用 LWF 的成果，但不再受限于 LWF 的入选者。于是，海军开始在爱德华空军基地参加空军对 YF-16 和 YF-17 的评估。一旦海军明确了 NACF 的要求，通用动力和诺思罗普立刻意识到自己没有海军舰载战斗机的设计、制造经验，为了在竟标中不使“缺乏经验”变成对自己不利的因素，通用动力和 LTV 合作，推出海军型的 YF-16，按 LTV 的代号命名为 V1600。诺思罗普和麦道合作，推出 YF-17 的海军型，诺思罗普命名为 P630，麦道命名为 267 型。通用动力和 LTV 合作的 V-1600，就是 YF-16 的海军版试飞过 YF-16 和 YF-17 后，海军表达了对 YF-16 的极度不满。单发对于岸基飞机的正常飞行安全虽然没有太大影响，但是舰载机起飞、着陆过程中，发动机必须绝对可靠，一、两秒钟的迟疑就是生死之别。另外，陆基飞机发动机熄火后，可以迫降或跳伞等待救援，在海上迫降，危险性就要大多了，如果有一台发动机可以把飞机飞回航母附近再跳伞，也比在汪洋大海正中间跳伞强。F-14 用的是 TF30 发动机，F-16 的发动机和 F-15 通用，但是对于海军来说没有意义。YF-16 的机头锥太窄小，难以容纳较大的雷达，难以制导中程空空导弹。实际上，按照 Boyd 原来的设想，LWF 根本就不需要火控雷达，有一个测距雷达就足够了。当然后来空军没有全听 Boyd 的，但 F-16 的机头锥确实天生就不适合安装大型雷达天线。除了航炮以外，最初的 F-16A/B 的唯一空战武器就是响尾蛇近程空空导弹，难以满足海军的舰队防空作战要求。F-16 的主起落架的左右轮距较短，对舰上起落的稳定性不利。当然，海军没有明说的一点，是不原意和空军共用一架战斗机。空军的采购量大，如果和空军共用，NACF 的要求必然要向空军靠拢，F-111 的前车之鉴在海军中还是记忆犹新。顺便说一句，空军对和海军共用一架战斗机也有类似的顾虑，因为空军的战斗机将要为上舰的特有设备付出代价。即使这些设备拆除，设计上的考虑也足以导致不可忍受的性能或系统安排上的折中。海军向国防部和国会强力游说，指出将 YF-16 修改到适合上舰的工作量和重新设计一架飞机也差不多了，抵消了通用性的任何好处，何不索性满足海军的要求，让海军自由选择一架合适的飞机。在和国防部和国会讨价还价后，海军获准在 YF-17 的基础上研发 NACF。实际上，除了单发、双发的差别外，海军反对 YF-16 的理由大半在 YF-17 上也成立，所以麦道和诺思罗普对 YF-17 进行了彻底的重新设计，重新设计后的飞机和 YF-17 没有任一主要几何尺寸是相同的，也没有任一主要结构是相同的。海军将新飞机重新命名为 F-18。按原计划，F-18 有三个型号：战斗机型 F-18 取代 F-4，攻击机型 A-18 取代 A-4 和 A-7，还有双座的战斗教练型 TF-18，保留战斗能力，但航程有所损失。F-18 和 A-18 将共用基本机身和发动机，但机载电子设备不同，以适应不同任务的需要。进一步的研究发现，现代雷达和先进数字信号处理技术使同一雷达在空空模式和空地模式之间的切换成为可能，座舱内采用 CRT 多功能显示器使仪表在空空模式和空地模式之间的切换成为可能，所以不再有必要为某一任务配备专用的雷达和相应的仪表显示，而是在不改变机载电子设备的情况下，通过适当的外场编程，可以很快地在空空和空地任务之间切换，实现所谓的 swing role。注意，Swing role 战斗机和多用途（multi-function）战斗机的概念有所不同，前者是一专多能，在简单的外场编程之后就可执行不同任务；后者是面面俱到，系统构成和能力不因为任务不同而改变。F-111 是最后一种多用途战斗机，以后的所谓“多用途”，其实都是 swing role 或 multi role。于是，F-18 和 A-18 合并为 F/A-18，但一般还是简称为 F-18。1975 年 11 月，海军发予通用电气研制 F404 涡扇发动机的合同，1976 年 1 月 22 日，海军发予麦道包括 9 架单座和 2 架双座 F-18 的工程开发（Full Scale Development，FSD）合同。麦道和诺思罗普的工作量为 60：40，麦道负责最后的总装，这也是那 20%的差别所在。在开发基本的海军型 F-18 的同时，诺思罗普还在开发陆基型 F-18L，去除舰载机特有的设备，所以机动性和航程有所改善。如果有订货的话，F-18L 的工作量为 40：60，诺思罗普负责最后总装，但 F-18L 始终没有订单，以后被中止发展。1977 年 3 月 1 日，海军正式命名 F-18 为大黄蜂。通用电气的 F404 发动机麦道对 YF-17 作了大量的改进，主要工作集中在对基本尺度加大以容纳必要的设备和燃油，对机体和起落架加强以适合舰上起落的要求，安装新的雷达和机载电子设备。YF-17 本来正常起飞重量约 11,500 公斤，麦道修改后，F-18 的正常起飞重量达到 16,500 公斤。新的 F404 不像“漏气的涡喷”YJ101，而是真正的涡扇，其重量只有用于 F-4 的 J79 的一半，长度只有 J79 的 3/4，但推力相当，反应迅捷，从怠速到全加力只要 4 秒钟。F-18 的机身蒙皮的 40%采用石墨环氧材料，主要受力材料为铝，部分重点结构采用钛和不锈钢。F-18 是第一个采用 4 余度数字线控操纵系统的量产战斗机，F-16 的早期信号还是模拟式的。4 余度线控保证系统的高度可靠性，如果一个系统故障，还有三个可以投票，少数服从多数；如果两个系统故障，剩下的两个系统只要还是保持一致，线控还是继续全功能工作；如果 3 个以上系统故障，需要切换到备份线控系统，这时还是线控，但损失了增稳（stability augmentation）的功能。F-18 也是第一个采用“玻璃座舱”的量产战斗机，主要仪表采 用CRT 多功能显示器，大量取代表盘式仪表，既节约占地和重量，减少接线，又便于迅速转换工作状态，适应不同任务的需要。CRT 多功能显示器的大量使用，将 situational awareness（态势感知）提高到一个空前的高度。此后，“玻璃座舱”成为衡量一架战斗机是否先进的一个重要标志。F-18 的航炮在机头上方，麦道将航炮变成一个模块，可以方便地更换为侦察模块。麦道在 F-18 的重新设计中特别注重可靠性和可维修性，扭转了性能越来越先进，可靠性越来越低，维修性越来越差的趋势。从此，可靠性、可维修性和全周期费用成为军用飞机设计的重要设计指标。
座舱在从发动机先前延伸出来前机身上，所以高高在上，正好改善飞行员的视界。双二（二马赫、两万米升限）时代的喷气战斗机的座舱常常是“埋”在前机身里，以减小迎风阻力，用有限的发动机推力实现双二。但这样一来，飞行员的后向视界和向下的视界很受影响，不利于空战格斗，鬼怪式、米格-21MF、幻影 3 都有这个问题。高点式座舱里，飞行员高高在上，前后左右的视界都不受影响，泡罩式座舱盖两边略有鼓起，所以飞行员向下的视界也比先前大有改善。高点式座舱的气动阻力要大一点，但发动机技术进步了，这点阻力对性能没有影响，而高点式座舱对空战的优越性是显而易见的。飞行员视界对空战的作用是 Boyd 对朝鲜战争中为什么 F-86 对机动性更好的米格-15 占优势所作的研究中得出的两个结论中的一个结论，另一个就是 F-86 的液压操纵系统比米格-15 的机械连杆操纵系统反应更敏捷，所以 F-86 可以更快捷地改变飞行姿态，及早占领有利阵位，这一点也在 F-16 的电传操纵系统上体现出来了。高点式座舱由 F-15 开始，F-16 达到极致，以后成为现代战斗机的标准布置。F-16 的无框架整体式座舱盖是很多战斗机力图模仿的，其理想的视野是没说的，但是除了 F-22，没有第二家，原因主要是成本和重量。要保证没有光学变形，耐鸟撞，耐气流冲击，在飞行员弹射逃生时破裂得干脆利落，是挺难的。F-16 座舱的视界时无与伦比的，座舱盖上金色的镀膜是导电的，用来把入射的雷达波的能量导向机体，而不是由座舱这个空腔形成强反射倾斜式座椅的用意是减小高负载时血液下流的影响。理论上讲，平躺最好，拉高过载机动时，血液最多从前脑流到后脑，比从头脑流到脚跟要强得多。实际上不可能，平躺着怎么操纵飞机呢？还不如老实呆在地面，遥控算了。所以倾斜式座椅都是有一定的角度的。实验表明，角度要到 60 度以上才开始真正起作用。但这么斜躺着，前方视野基本没有，不实用。F-16 的3 0 度到底有多少作用，并没有公论。不过这么一躺，传统的中置操纵杆就用起来不方便了，只好改到侧置。好在用线控了，操纵杆的位移量用不着太大，侧杆不再受“拉不开”的局限。侧杆还可空出两腿之间的位置，可以布置一个显示器。不过侧杆的优越性至今有争论。左撇子用起来不方便；战时右手受伤了，左手无法接替操纵；如果用线控坏了，用机械备份操纵，仍然受到位移量的限制；两腿中间的位置是空出来了，但右手的位置被占用了，本来这个位置也可以布置开关的。F-18 还是中置，瑞典的鹰狮和英德意西联合的台风也是（英国人说中置是 where the God intends it to be），就连以色列流产的幼狮（Lavi）也是。法国虽然喜欢对美国梗脖子，但阵风用的是侧杆。F-16 虽然是美国空军高低搭配中的低端，但其卓越而平衡的性能在使其在许多中等国家的空军里担当起全能的脚色，难怪 F-16 是 F-4 之后产量最大的美国战斗机，产量已经超过 4,000 架。F-16F-22阵风F-16 的右置操纵杆只有 F-22 和法国的阵风战斗机拷贝，对比下图中瑞典的鹰狮战斗机的座舱
早先的飞机都是气动稳定的，也就是重心永远在升力中心的前面。这样，在飞行时，如果受到气流扰动而导致机头上仰，机翼的迎角增加，升力增加，升力作用在机体的升力中心上，以重心为支点，使机头回压。如果气流扰动使机头下俯，机翼的迎角减小，升力下降，升力作用在机体的升力中心上，以重心为支点，使机头回仰。重心和升力中心要有一点间距，但不要太远。为了补偿重心领先升力中心的这点力矩，飞机在飞行中需要压平尾来配平，这导致配平阻力。显然，理想情况下，重心只是稍微领先升力中心一点，这样只需要最小的配平力矩，导致最小的配平阻力。但是空气是可压缩的，随着速度的增加，升力中心向后移动。这样，在低速时合适的重心和升力中心的间距，到高速时就变得相当大，需要大大增加配平力矩，严重增加配平阻力。放宽气动静稳定性后，重心和气动升力中心可以按中速巡航条件设计，这样，用较小的配平力矩就可以满足最常用的中速飞行需要，大大减小了巡航阻力。但是放宽静稳定性后，低速时升力中心可以跑到重心前面来，气动不稳定。这可以用快速自动调节平尾来控制飞行姿态。速度升高后，升力中心后移，又是气动稳定的了，没有问题。问题在于，没有计算机控制的线控操纵，放宽气动静稳定性不可能实现，单靠飞行员手忙脚乱地调整气动控制面，还没有飞出不稳定区就早已经颠三倒四了。F-16 是第一个在量产型飞机上实现放宽气动静不稳定性的，尽管早期的 F-16 还是模拟线控。线控操纵在 F-16 之前就有了，加拿大的流产的 Avro Arrow 就是线控操纵的。但早期的线控操纵只是把机械连杆操纵信号用电线传送，F-16 首次在线控中增加了 stability augmentation 的功能，也就是对飞行员的控制动作加以“过滤”，将飞行动作局限在不超过飞行稳定性或机体强度极限的范围，达到“无忧虑”操纵。F-16 的机腹进气道是又一个神来之笔。战斗机爬高时，先是机头上仰，但机体运动方向依然向前，像昂首怒立而前行的眼镜蛇一样，然后才过渡到向上爬升。战斗机的高速水平盘旋也不是靠垂尾转舵，而是先横滚，机身基本侧倾到很大的角度，再拉大仰角（angle of attack，AOA），作水平“爬升”，达成盘旋。所以战斗机的高仰角性能对机动性至关重要。问题是，高仰角时，气流和进气道成一个角度，弄不好，发动机就要“断气”熄火。整个 F-16 就像围绕着发动机设计的一样，座舱只是在发动机前上方的延伸体，而这个延伸体在高仰角时把前方气流“兜”住了，理顺了，机腹进气道刚好一口吞进去，发动机前端气流分布相对均匀，气就顺多了，发动机性能也好多了。机腹进气道不光起整流压缩作用，还缩短进气道长度，减小进气压力损失，还减轻结构重量。在 F-16 的研制中，曾对进气口到底能后退到哪里做过很多研究。从气动和发动机性能来说，进气口的位置还可以再往后退，但是前起落架已经不能再往后退了，否则要影响起落是的稳定性。然而进气口再往后退，前起落架就只能安装在前机身的座舱下，这样一来，起飞、着陆时，前起落架的轮子容易将地面杂物容易卷进进气道，造成危险。所以最后进气口的位置与其说是由气动设计和发动机性能的，不如说是有前起落架的位置决定的。F-16 的机头对进气道起整流作用，尤其在大迎角的情况下早期 F-16 的进气口稍小（左图），F-16C/D Block 30 开始，F-16 既可以装普惠的 F100 发动机，也可以装通用电气的 F110 发动机。装用 F110 的 F-16 的进气口要大一点（右图）。Block 40 开始，统统采用“大嘴巴”进气口。F110 采用 B-1 轰炸机的 F101 发动机的核心发动机，比 F100 在技术上要先进一点，推力要大一点，但问世晚了一点。美国空军在后期的 F-16 上在两种发动机之间按价格竞选，于是普惠和通用电气打了一场“发动机大战”（The Great Engine War），对美国战斗机发动机的发展好处甚大很多人对歼-10 进气口上方有一块向前延伸的板很不满意，F-16 也有这么一块板，同样用于边界层分离，不过 F-16 的延伸板没有歼-10 那样的小支撑杆，难说歼-10 上的小支撑杆是不是加强用的，这点延伸强度应该不是问题，歼-10 上的小支撑杆或许是什么前向天线也说不定F-16 的发动机推力强劲，在空战重量下，推重比超过 1，这使得 F-16 可以做完全垂直的爬升。不过垂直爬升在航展可以讨来叫好，在实战中并没有太特出的战术意义。高推重比当然可以换来实战中较高的爬升速率，但更重要的是提供强劲的加速，为迅速转换飞行状态提供能量上的保证。过去空中格斗中，飞行员不到万不得已，一般不愿轻易放弃速度、高度上的优势，因为如果一击不中，或者一躲不成，或者需要接连应付两三个对手，要重新建立速度、高度，需要太多的时间，也许就是此恨绵绵无绝期了。但是有了高推重比后，减速、主动放弃高度可以成为一种有效的战术选择，因为重新加速、爬升不成问题。普惠的 F100 低流量比涡扇发动机通用电气的 F110 发动机（左图）F-16C Block32 上的 F100 喷口，（右图）F-16C Block 30上的 F110 的喷口。所有用 F110 的 F-16 为 Block30/40/50，用 F100 发动机的为 Block 32/42/52，以此类推
通用动力的 F-16 是少见的革命性设计：翼身融合体、放宽气动静稳定性、线控操纵、颌下进气道、气泡式座舱盖、倾斜式座椅、侧杆操纵。这些技术对后来的战斗机设计的影响太大了，以至于今天要找一架 F-16 之后问世而不受 F-16 任何影响的战斗机难之又难。早期战斗机设计中，飞机的各个部分泾渭分明，机身就是机身，机翼就是机翼。机翼和机身的连接一般要么在机身顶部，要么在机身底部。在机身顶部叫上单翼，在机身底部叫下单翼。上单翼的飞机的机身“吊”在机翼下，机身的重量起到重锤或单摆的作用，所以上单翼的飞机在横滚方向上过于稳定，为了增加灵活性，一般机翼下反一点，以中和一点过稳定性。所以早期飞机和用于新飞行学员的轻型飞机常用平直的上单翼，以回避横滚稳定性的问题。上单翼飞机容易在翼下吊挂武器，对于运输机来说，也容易在翼下吊挂发动机。上单翼飞机的两侧机翼和机身的上表面是连贯的，对产生升力的上表面气流的干扰最小。下单翼飞机的机身“坐”在机翼上，这个头重脚轻的姿势有自然的横滚不稳定倾向，需要机翼有一定的上反来增加横滚的稳定性。中单翼是自然稳定的，需要横滚的时候，也是最灵活的。但是早期飞机很少有用中单翼的，因为中单翼的翼盒穿过机身，给机身强度带来很大影响，很少有人愿意冒这个风险。随着技术的进步，机身强度不再是问题，中单翼的优点可以利用起来了。上单翼机翼上表面连贯的优点，则可以通过把机身和中单翼机翼的连接处圆滑地填平补齐来近似地实现，这是翼身融合体的初衷。翼身融合体也增加机身有效容积，这增加了机内的载油量。翼身融合体还增加翼根厚度，改善翼身结合部的结构连接条件，可以用较轻、较简单的结构实现所需的结构强度，减轻重量和制造成本。平顺的翼身结合部也改善了气流分布，减小阻力，甚至对隐身有一定改善，实在是一举多得。英法合作的美洲豹攻击机，这是典型的下反上单翼布局，除了气动上的理由，主要是便于在翼下挂弹F-4 鬼怪式是下单翼，但是只在外翼段上反，除了气动上的原因外，F-4 采取下单翼是为了缩短起落架的长度，否则，为上舰而加强的起落架将很重F-16 的中单翼和翼身融合体显而易见
恰好同一时期，北欧四国（比利时、丹麦、荷兰、挪威）计划替换 F-104，在 YF-16、YF-17、萨伯 JA-37、幻影 F1之间比较，倾向于选用 LWF 的获胜者，但条件是美国空军必须自己也大量购买。F-104，“飞行棺材”也好，“寡妇制造者”也好，F-104 是北约很多国家在 60 年代的标准战斗机幻影 F.1 是法国达索公司替代幻影 3 的战斗机，采用常规布局，以解决幻影 3 无尾三角翼起落速度过高的问题萨伯 JA37，其固定的前翼和外突的双三角翼是外形上明显的特征，具有良好的短距起落性能美国空军的 F-15 开始逐渐进入现役，美国空军不可能负担用 F-15 全面替换 F-4 和 F-105 的现实也越来越清楚，加上北欧的条件，国防部长施莱辛格宣布，LWF 的获胜者将被投产。至此，LWF 才从一个学术性的研究项目，变为一个投产的项目，战斗机黑手党的理念终于要实现了。不过空军在最后关头又改主意了。F-15 作为纯空优战斗机后，空军需要一架多用途战斗机，填补空地的空袭，于是 LWF 被赋予空地的任务，但 LWF 的名称反而改成空战战斗机（Air Combat Fighter，ACF）。1974 年 9 月 11 日，美国空军宣布将购买 650 架 ACF，今后还将增加。1975 年 1 月 13 日，空军宣布 YF-16 获胜。其实在竟标开始的时候，一般认为 YF-17 会获胜，毕竟诺斯罗普已经在 P530 上花了好多年的时间，技术上比较成熟。但 YF-16 的重量轻，速度快，机动性好，单发（价格低，维修容易，省油），发动机和 F-15 的通用，相反，J101 还没有得到时间的证明。最后，YF-16 明显比 YF-17 要美观，试飞中亮丽的红白涂装明显要比 YF-17 抢眼，对 YF-16 的获胜也不无作用。ACF 的赢家非 YF-16 莫属，量产化后命名为 F-16。北欧四国成为 F-16 的第一个出口用户，在以色列空军的空袭伊拉克奥西莱克和反应堆的作战中，F-16 第一次经历了战火的洗礼。丹麦空军的 F-16美国空军和北欧四国空军的 F-16 的混合编队
T-38 至今仍然是美国空军的主力超音速教练机，T-38 和 F-5 的同宗同源清晰可见美国空军虽然对 P530 和 CL-1200 没有兴趣，但还是有足够的远见，继续资助通用电气开发 GE15，这就是后来的 YJ101，日后更名为人们所熟悉的 F404。LWF 招标一开始，诺斯罗普就把 P530 的空空-空地兼顾改成专业空空，把机头航炮从原本适合于对敌扫射的机头下方位置搬到适合于空战的机头上方，并冠以新名 P600。美国空军代号 YF-17。YF-17 的起飞重量约 11,000 公斤。YF-17 装配完成与 1974 年 4 月 4 日，被 YJ101 的验证拖延了一点时间，到 1974 年 6 月 9 日首飞，成为美国空军第一个不用开加力就在平飞中达到超音速的战斗机，在试飞中以 50 节的速度达到过 63 度的迎角，充分显示了优良的低速性能。YF-17，注意俯视图里大边条和机身之间有两条开槽，这在 F-18 的研制过程中被堵掉 80%对比试验中，美国空军安排了尽量多的飞行员参加试飞，但真正同时飞过 YF-16 和 YF-17 的飞行员还是不多。YF-16 和 YF-17 之间也没有进行多模拟空战，但美国空军安排了 YF-16 和 YF-17 对所有现役美国作战飞机以及米格-17 和米格-21 进行模拟空战，结果充分证明了战斗机黑手党对于轻巧战斗机的概念的正确性。YF-16 和 YF-17 比翼齐飞
YF-16 在 1973 年 12 月 13 日装配完工。YF-16 的首飞是一个意外。1974 年 1 月 21 日，通用动力的试飞员 Oestricher（怎么听着像鸵鸟？）在跑道上作高速滑跑试验时，遇到强烈侧风，右侧平尾开始蹭地，他当机立断，拉杆起飞，6 分钟后，有惊无险地返回着陆。YF-16 真正的首飞是在 1974 年 2 月 2 日，试飞飞到 650 公里/小时的速度和 1 万米的高度，试飞持续了 90 分钟，还是由“鸵鸟”同志掌舵。YF-16 红白相间的涂装十分抢眼，加上优美流畅的线条，对赢得 LWF 的竞赛起到一定的作用YF-16 的“正式”首飞YF-16 当然不是即兴之作，但相比之下，诺斯罗普的 YF-17 要“处心积虑”得多。诺斯罗普的 F-5 系列很成功，成为北约和其他美国盟国的主力战斗机。F-5E 至今还没有从瑞士空军退役，和 F-5“同宗同族”的 T-38 更是美国空军的主力超音速教练机。但是诺斯罗普未雨绸缪，早在 60 年代就开始 F-5 的后继型号的设计。最早的成果是 N300，这其实就是将 F-5 的机身加长，再在翼根增加小边条。到 1967 年，N300 演变为 P530，采用两台通用电气的 GE15 发动机，紧密横向并列，这样可以减少一旦单发停车引起的偏航力矩。这是一台很特别的发动机，虽然有 0.25 的涵道比，也就是说有一部分空气从发动机的外围流过，但这部分空气并不产生推力，而是仅仅冷却发动机核心而已，好采用轻质低价的材料作发动机机匣，所以仍然不是涡扇，而只是涡喷，尽管是“漏气的涡喷”（leaky turbojet）。P530 的机翼还是和 F-5 的大体同源，大一些而已，采用大边条，前缘机动襟翼。因为 2 马赫以上的性能不是重点，把原先的进气道半锥调节装置取消了。单垂尾也改成了外倾的双垂尾，以在大迎角时避开机身的遮挡。同时，双垂尾前移，避开机翼上表面气流的不利影响；平尾后移，以增加控制力矩。因为从进气口向前延伸的大边条看起来有点昂首挺胸的意思，诺斯罗普就给 P530 取名为“眼镜蛇”。P530 也是放宽静稳定性的，但诺斯罗普对 60 年代的线控技术不放心，所以没有采用线控。起飞重量大约 20,000 公斤，最大速度 2 马赫。P530 的模型在巴黎航展展出，但无人问津，最主要的原因是没有人愿意在美国空军没有兴趣的情况下购买一个专供出口的型号。诺斯罗普忘记了，F-5 是一个特例，F-5 的外销基本都是美国军援的结果，现在要别的国家自己掏钱了，人家自然要权衡一下了。洛克希德在同期也向外国推销 F-104 的后继型号 CL-1200，同样空手而归。F-5E，注意翼根前缘已经具有小边条
F-16 的总设计师 Harry Hillaker，Boyd 死后，专门在洛克希德的杂志 Code One 上发表了悼念的文章，惺惺相惜Harry Hillaker 和 YF-16 的首飞试飞员 Phil Oestricher 在 YF-16 首飞 30 年后重访洛克希德的 F-16 生产线
最终入选的通用动力 401-16B 方案洛克希德在 50 年代制造过 F-104，之后在 F-104 的基础上，开发过 Cl-1200“标枪”，和诺思罗普的 F-5E 竞争出口合同。CL-1200 的基本布局和 F-104 相同，但是加大了机翼的翼面积，把中单翼改为上单翼。美国空军在 60 年代曾对 CL-1200 有兴趣，洛克希德为此将两侧的带半锥的半圆进气道改为类似鬼怪式的矩形进气道，并以此为 LWF 的竟标方案。洛克希德的 CL-1200“标枪”方案洛克希德的 X-27，这是美国空军把 CL-1200 的半圆锥形进气道改成矩形进气道的试验机，计划最后取消了，但洛克希德以此为基础，作为 LWF 方案诺思罗普的成功之作是 F-5。诺思罗普在 F-5E 上采用了小边条，取得了良好的效果。作为 F-5 的后继型号，诺思罗普先后推出 N300 和 P530，后文还要详述，但应者寥寥。LWF 招标开始后，诺思罗普将 P530 涂脂抹粉一番，改名为 P600 参加投标诺斯罗普的 P530 方案，可以看出，诺斯罗普的 P530 方案已经很成型了，不想有些别的公司，还只是纸面上的方案，最多到初步的模型阶段沃特以海军战斗机著称，A-7 和 F-8 在海军获得良好的口碑，A-7 几年前才从美国海军退役，F-8 也是才从法国海军退役不久。沃特的 LWF 方案是将 F-8 略为放大，采用更先进的机翼，但基本没有脱离 F-8 的路子。沃特的 V-1100 方案显然，洛克希德和沃特对 LWF 竟标并不是太认真，没有设计全新的方案参加竞标，只是把已经过时的东西重新粉饰一下拿出来交差，早早被淘汰也就不奇怪了。波音虽然没有战斗机的设计、制造经验，但是创意突出，也很下过一番功夫，通用动力和诺思罗普的方案的先进性则是显而易见的。在最初的评比中，波音的方案胜出。波音和通用动力的方案十分相似，通用动力的方案成本低一些，所以最后还是通用动力的方案入选。为了比较不同技术路线的优缺点，诺思罗普的方案也入选。通用动力和诺思罗普各制造两架技术验证机，对比试飞，赢者通吃。通用动力的型号为 YF-16，诺思罗普的为 YF-17。通用动力获得拨款三千七百九十万美元，诺斯罗普获得拨款三千九百九十万美元，拨款包括设计和制造两架原型机和 300 小时试飞的费用。战斗机黑手党受到鼓舞，开始得寸进尺，鼓吹将 LWF 投产。空军也意识到 F-15 不可能满足数量要求，只能退而求其次，用 F-15 夺取空优，然后用 LWF 巩固战果。YF-16 的设计师 Harry Hillaker 是战斗机黑手党的成员之一，对战斗机黑手党鼓吹的轻巧、简单的战斗机深谙真谛。YF-16 在设计中大量采用现成的技术和系统，设计中强调降低生产成本。采用单台普拉特.惠特尼 F100，既和 F-15 实现通用，大大简化后勤保障和降低采购费用。研究表明，现代发动机的可靠性已经大大提高，机械故障导致的单发的事故率和双发没有实质性的差别。战损情况下，受损的发动机经常会解体，破损的涡轮会击穿发动机匣，损坏另一台发动机，所以战损安全性也没有实质性的差别。通用动力的计算表明，单发比双发省油，单发可以实现 8,000 公斤的空战重量，而双发就要 10,000 公斤以上了。后来的事实表明，通用动力的估计是相当精确的。
通用动力的几个 ADF 方案到了 70 年代，美国的财力已经大不如前，放弃了金本位体系，在国防开支上也大幅度收缩。尼克松的国防部长莱尔德被指令整顿国防采购系统，莱尔德任命助理国防部部长 David Packard 理顺国防采购这个烂摊子，Packard 强烈主张恢复竟标制度。正好这时 Boyd 在空军装备预研部门，说动了 Packard，启动轻型战斗机的研制。1972 年，国会拨款一千二百万美元，正式启动“轻重量战斗机”（Light Weight Fighter，LWF）计划，要求新战斗机为 10,000 公斤级，比 ADF 和 F-XX 还要轻，要求具有高机动性，高推重比。LWF 是作为 F-15 的补充，而不是替代。LWF 不要求和米格-25 比速度、比高度，相反，LWF 要求在空战常用的 10,000-13,000 米高度、0.6 到 1.6 马赫的范围里对性能进行最优化，重点为机动性和加速性，而不是速度和载弹量。越南战争的经验也表明，尺寸较小的战斗机在视距内空战时较难发现。但这时候，LWF 还只是一个研究性的计划，没有生产计划。LWF 竟标的目的有三个：1、评估新技术对提高战斗机性能的作用2、评估降低研制和生产成本的方法3、为未来战斗机提供选择空军于 1972 年 1 月向发出招标，向波音、通用动力、洛克希德、诺思罗普和沃特公司发出竟标的邀请。这五个公司很快提出了各自的方案波音虽然在喷气时代从来没有制造过战斗机，但一直没有放弃战斗机的设计，对每次战斗机竟标都认真设计，全力竟标，可就是屡战屡败。波音的方案是单发、单座、单垂尾、机腹进气、正常布局，和最终的 F-16 很相似，但是没有 F-16 的翼身融合，矩形的进气口和 F-16 的椭圆形不一样，倒和歼-10 的有几分相似。波音的 LWF 方案通用动力在 ADF 时代就开始研究轻型战斗机的问题，并提出过几个方案。LWF 的要求一发表，立刻在以前 ADF 方案的基础上，提出好几个新的方案，基本机身都是一样的，但是在有尾还是无尾三角翼、单垂尾还是双垂尾、机腹进气还是两侧进气之间拼七巧板，最后的 401-16B 号方案和现在的 F-16 很接近了，不过是上单翼，而不是 F-16 的中单翼。通用动力的 LWF 方案
使美国空军神经衰弱的米格-251968 年，海军最终还是退出了百病缠身的 TFX（F-111）计划，另起炉灶，搞起 F-14。F-14 其实是海军把 F-111 大卸八块，再按海军的心愿重新拼装起来的产物，基本技术就是 F-111B 海军型的东西，但是设计思想大大进步，不再追求不现实的通用性要求，而是围绕舰队防空的要求，将性能和系统最优化。这一年又是总统大选给 F-X 计划带来极大的变数，所以空军赶紧把 F-X 的要求制定得尽可能和 F-14 不一样，免得国防部和国会的老爷们又动海空军通用的脑筋，又被迫吞下一个“盐水鸡”（空军戏称海军战斗机为 saltwater fighter）。为了把生米煮成熟饭，空军学海军 F-14 的样，跳过原型，直接进入 F-15 的工程开发。F-15 上马了，但是空军里还是有不同声音。国防部部长办公室的 Pierre Sprey 和 John Boyd、Harry Hillaker（通用动力的设计师，先主持 F-111 的设计，后主持 F-16 的设计）、Everest Riccioni（试飞员，师从 Chuck Yeager，曾主管 Wright-Patterson 空军基地的飞行动力实验室）等组成所谓的“战斗机黑手党”，鼓吹一种 12,500 公斤级的单座、单发的 F-XX 轻型战斗机，围绕跨音速性能进行优化设计，只装备简单的射控雷达，只需要简单的维修。1969 年，国防部要求海空军采用 F-XX，取代日渐昂贵的 F-14 和 F-15 计划，但是海空军不感兴趣，以越南战场上表现不佳的 F-104 和 F-5 作为推搪。其实这根本是指鹿为马。F-104 轻巧简单不错，但机动性和 F-XX 根本不是一个概念。F-5 的机动性相当出色，但速度太低，爬升也不力，追不上米格-21。但是 F-XX 的想法还是无疾而终了。在 F-22 服役之前，F-15 仍然是美国空军的主力战斗机但是战斗机黑手党在空军里有很多同情者，很多空战老鸟甚至调侃性地建议索性购买米格-21 来解决空优问题。1968 年的一些计算机仿真研究和实战演习都证明了 F-XX 的概念，但 F-XX 的时机实在不好，空军的 F-15 和海军的 F-14 都刚上马，灸手可热，最不希望的就是受到 F-XX 或任何别的计划干扰。F-XX 迫使海空军勾结到一起，竭力反对任何轻型战斗机的计划。但是海空军心里都清楚，军费上予取予求的时代一去不复返了，F-14 和 F-15 的成本太高，用 F-14 和 F-15 全面取代 F-4 已经不可能了，被束之高阁的高低结合的概念是必然的趋势。空军心里其实不笨，早在 1965 年就悄悄地开始研究轻型战斗机的问题，命名为“先进昼间战斗机”（Advanced Day Fighter，ADF），12,500 公斤级重量，要求推重比和翼载至少比米格-21 好 25%。但是米格-25 面世后，空军的精力全部转移到 F-15 上去了。
1952 年 John Boyd 刚获得飞行员鹰徽的时候作为一个出类拔萃的战斗机飞行员，John Boyd 被调任内利斯空军基地的战斗机武器学校任战术教官，这是后来大名鼎鼎的红旗演习的前身，和海军的 Top Gun 也有一点渊源1976 年 John Boyd 从空军退役的时候的照片，和他在阿林顿国家公墓的墓地1962 年在乔治亚理工学院在职学习航空工程时，Boyd 开始研究能量机动理论。能量机动理论提出，战斗机在飞行包线内任一点的机动性可以表示为动能、位能之和，和迅速改变这个能量水平的能力。这样，不同的战斗机之间可以在整个飞行包线内做定量的性能比较，对战斗机在飞行包线内任一点的性能改进也有了量化的指标。利用能量机动理论，也可以针对敌我飞机在飞性包线内的能量情况，制定最优的战术。能量机动理论在物理和空气动力学的基本原理上并没有提出什么新概念，但它把战术要求量化了，从而可以和工程设计指标连到了一起，从根本上改变了战斗机设计传统上以可用的航空技术为主导和注重速度、转弯速率等纸面指标的做法，改而以整个飞行包线内的战术要求为技术指标的主导。能量机动理论简洁、优美，但需要大量的计算。由于能量机动理论在一开始并不为官方所认可，Boyd 在 Eglin 空军基地（美国空军的主要试飞基地）任机修军官时，和基地的数学家 Thomas Christie 私下合作，编造理由来“骗取”在当时还是很宝贵的计算机上机时间，绕过了没有预算和经费的问题。Boyd 和 Christie 通过计算，用朝鲜战场的实战数据验证了米格-15 对 F-86 的性能对比，然后再对越南战场上的米格-17 和米格-21 对 F-4 作性能对比，并根据研究结果对当时盛行的战术作出改进的建议。能量机动理论不仅提供了一个在不同战斗机之间对性能作定量比较的标准，还为新机研制的技术参数指出了方向。John Boyd 所作的 F-86 对米格-15 的性能对比1967 年对美国空军来说流年不利，F-4 和 F-105 被证明不适合越南空战的需要，而苏联又在土希诺航展中意外地展示了米格-25，空军重新提出了 F-X 计划，用以取代 F-4。空军开始强调空优的重要性，强调没有可靠的空优，对地攻击也无法保证。在 Boyd 的主持下，F-X（F-15 的方案阶段）的重量要求由 60,000 磅降到 40,000 磅，速度由 3 马赫降到 2.3~2.5 马赫。F-15 成为战后美国空军第一架以机动性为主要设计指标的战斗机。1967 年 8 月 11 日，第二轮 F-X 启动。通用动力、洛克希德、费尔柴尔德-共和、北美、格鲁曼参加研究，空军的评估队伍达到 500 多人，多用途派还是想把地形跟踪、盲目轰炸等功能塞进去，辨称技术的发展会使这些系统的重量降下来，但忽略了这么做对技术风险和成本的影响。
朝鲜战场的一对冤家，现在是航展上比翼齐飞的伙伴与此同时，John Bohn 中校主持研究有限战争中美国空军装备的需要，得出结论：F-111 那样昂贵的装备不适于中低烈度的冲突，美国空军需要一个高低结合的装备结构，建议美国空军考虑 F-5 和 A-7 作为低端装备，具有良好机动性的 F-5 作为空优的低端补充，和海军通用的 A-7 作为对敌攻击的低端补充。但是那是一个国防经费取之不尽、用之不竭的年代，美国空军对任何不是“最好”的装备不感兴趣，John Bohn 的建议被束之高阁。F-111，好心办坏事的典型，现在航空界里一提 F-111，就像汽车界里提到福特的埃德塞尔一样，马上引起一身的鸡皮疙瘩A-7 海盗式攻击机但是战术空军司令部对寻找一个机动性优秀的下一代战斗机还是很起劲。1965 年 4 月，战术空军司令部提出 F-X 计划，其要求是单座、双发、全天候，机动性优先于速度和高度，具有高推重比，最高速度为 2.5 马赫，可以挂载红外和雷达制导的空空导弹。但是麦克纳马拉还在国防部坐着，他对海空军的通用作战飞机的概念还是念念不忘，在 1965 年秋明文指令空军采购 A-7 攻击机，否则就要陈述特别的理由，以证明不采购的原因。1965 年 11 月，新国防部长哈罗德.布朗和空军参谋长 John McConnel 提议采购 11 个中队的 A-7，这个决定在空军中广受批评，但实际上为继续研制 F-X 扫清了道路，因为这是 F-X 是作为替代 F-4 的“更先进的高性能战斗机”而提出的。1965 年 12 月 8 日，战术空军司令部向工业界 13 个公司发出 F-X 研究的招标，研究还是强调均衡的空空、空地能力，有 8 个公司回应。1966 年 3 月 8 日，战术空军司令部选中波音、洛克希德、北美，作为其 4 个月的概念研究，格鲁曼自费参加。这些公司总共提出 500 多个研究方案，但典型方案的重量达到 30 吨，采用变后掠翼，机体大量采用先进材料，速度为 2.7 马赫，与其说是新时代的 F-86，不如说是死灰复燃的 F-111。空军对研究的结果很不满意，中止了进一步的研究。这时战术空军司令部开始意识到，原先 F-X 要求的提法不对，不应该不分主次，同时强调空空和空地，把所有人都引向了一个错误的方向。正在这个时候，John Boyd 少校的能量机动理论开始得到重视，空军把他调到装备规划部门，责令他把 F-X 重新引上轨道John Boyd 是一个奇人，他的故事容另文详述。Boyd 参加朝鲜战争的时候，战争已经打到尾声了，所以没有捞着什么仗打。战后，Boyd 被调任内利斯空军基地的战斗机武器学校任教官。作为内利斯的教官，他基本上每天都要飞两三个架次，6 年里竟然飞了近 3,000 小时。基于大量实际经验和对前任经验的总结，Boyd 编写了美国空军的第一本空战战术手册。Boyd 不满足于此，试图用科学的方法进一步研究空战和机动性问题。他在研究朝鲜战争中，注意到米格-15 在总体上比 F-86 的机动性更好，但 F-86 对米格-15 取得了良好的战绩。当时的一般说法是这是因为美国飞行员的素质更好，但是 Boyd 不是一个安份的人，不满足于人云亦云。他发现飞行员对战局的掌握（situational awareness）和战斗机迅速改变飞行状态的能力，才是格斗取胜的决定性条件，当时被津津乐道的速度和推力并不是最重要的。这和他多年的空战格斗实践是吻合的。和米格-15 相比，F-86 恰好拥有视界更好的气泡式座舱盖和较高的座位，F-86 的液压式操纵系统也比米格-15 的机械连杆式操纵系统反应更快。
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