终极“战隼” F—16V“蝰蛇”战斗机的发展过程

温杰

2015年10月16日，洛·马公司研制的F-16V战斗机在位于德克萨斯州的沃斯堡生产厂完成了首次飞行，成为F-16系列战斗机持续改进与发展的又一个重要里程碑。作为“战隼”家族的最新成员，该机在首飞中第一次配备了AN/APG-83型有源电子扫描阵列（AESA）雷达，并加装了一个中央控制显示器（CPD），将态势感知能力提升到一个全新水平，有助于大幅度提升作战效能。

早在3年多前，洛·马公司在首次公开F-16V方案时，意在充分利用第五代战斗机的一部分先进技术，将其打造为世界上最先进的第四代战斗机，并立即着手集成各种机载系统、电子设备和攻击武器。确切地说，F-16V方案可视为一个“五代技术的四代化”，不仅能根据用户的作战需求提供全新生产的“终极战隼”，同时还可以作为一份丰俭由己的“升级菜单”，满足不同国家和地区改装现役战斗机的潜在需求。

洛·马公司启动计划

从技术发展过程来看，F-16V战斗机的横空出世可谓是一个水到渠成的结果。早在10年前，洛·马公司在F-16战斗机的衍生发展过程中，将Block 50/52与Block 60等批次的优点集于一身，并适当引入F-22和F-35战斗机所使用的一些五代机技术，逐步形成了下一代“战隼”的发展思路。其在2006年首次提出了F-16NG（Next-Generation）计划，着手发展一种相当于第4+代性能水平的F-16战斗机。

接着，该公司针对印度空军的中型多用途战斗机（MMRCA）计划，为其量身定做了一种F-16IN方案。该方案沿袭了F-16E/F型的总体构型，利用最新技术来改进机载电子设备，还将换装全数字化玻璃座舱，升级任务计算机，在当时被称为Block 70型。针对印度空军的作战需要，F-16IN多用途战斗机将具备更加强大的网络中心战能力，通过数据链与其他作战飞机实现协同作战，从而使飞行员可以更加高效地完成作战任务。

2009年2月，洛·马公司在第七届印度航展期间，专门从阿联酋空军借用了两架F-16F战斗机，飞抵位于班加罗尔的耶拉汗卡空军基地，主要任务是客串尚处在方案论证阶段的F-16IN战斗机。为了更好地取悦印度空军，洛·马公司在两架F-16F战斗机的后机身上临时喷涂了“F-16IN”和“SUPER VIPER”的字样，对外传递出“超级蝰蛇”呼之欲出的信号。然而，F-16IN方案在首轮竞争中不敌欧洲双“风”，并未获得印度空军的青睐。

其后，洛·马公司虽然还持有伊拉克等国的F-16战斗机生产订单，但是在F-35战斗机批生产出现拖延的背景下，位于沃斯堡的战斗机生产线即将面临“无米下锅”的局面，有可能处于闲置状态。为此，洛·马公司积极寻求新的市场，以便将生产线维持到2018—2019年间。根据国际战斗机市场的需求，洛·马公司结合关键系统和设备的技术成熟水平，决定启动新一代F-16计划，在第四代战斗机改进改型上进行最后一搏。

2012年2月15日，洛·马公司在新加坡航展上首次公布了F-16V方案，立刻吸引了外界的目光。从命名上看，这一型号的后缀出现了大幅度的跨越，从已有的E/F型、计划中的IN型直接跳到了V型，令人有些费解。实际上，此时的V取自蝰蛇（Viper）的首字母，与美国空军的内部传统密不可分。长期以来，F-16战斗机的官方名称“战隼”一直让人们耳熟能详，但美国空军飞行员们早在F-16战斗机服役之初就赋予其“蝰蛇”绰号，意在张扬这种新型作战平台的凶狠毒辣，并一直延续至今。

可见，洛·马公司煞费苦心地将这一最新发展方案命名为F-16V型，对内是为了极力迎合美国空军的传统喜好，迫切希望在国内获得数百架F-16战斗机升级的机会，对外则打造成为一个具有高端配置的商业品牌，满足一些国家增强空中优势的迫切需求，力求将F-16战斗机的作战性能提升到一个新的水平，推动现役作战平台的的改进与升级。

从市场角度来看，洛·马公司的这一策略与波音公司当年推出F-15SE“沉默鹰”时的想法如出一辙。洛·马公司凭借着迄今已交付4550架F-16战斗机的骄人业绩，力求在F-35战斗机正式服役之前的过渡期内，有效地应对国际战斗机市场上正在掀起一场战斗机升级大战，让F-16战斗机迅速脱胎换骨，发展成为“终极第四代战斗机”，继续成为各国空军的中坚力量。

改装市场利润可观

洛·马公司精心打造F-16V方案的首要目的是为了满足美国空军的F-16战斗机改装计划。近年来，由于F-35A战斗机装备时间屡次推迟，美国空军被迫继续大规模实施现役战斗机机队的现代化，需要升级大约350架相对较新批次的F-16战斗机，弥补F-35A战斗机形成初始作战能力前留下的临时空缺，以维持必要的作战能力。

在F-16V方案浮出水面之前，美国空军就已经着手研究AESA雷达的投标问题。2011年6月底，美国空军航空系统中心首次向工业界发出了升级现役F-16机队招标需求，准备从2017年起为F-16战斗机换装AESA雷达。时隔半年后，美国空军又在2012年2月10日发布了第二份需求信息，也直接推动了诺·格公司与雷声公司之间的激烈竞争。在当年的新加坡航展上，雷声公司大张旗鼓地展示和宣传“雷神先进作战雷达”（RACR），而诺·格公司也毫无示弱地积极推销“可变尺寸敏捷波束雷达”（SABR），都希望率先赢得潜在用户的青睐。

在此期间，洛·马公司希望F-16V方案能够赢得海外用户的青睐，而位列首位的是韩国空军KF-16战斗机升级计划。韩国国防部基于KF-X项目研制进度一再推迟的情况，考虑延长现役KF-16战斗机的服役时间，并且通过升级雷达和航电系统，满足未来十年的作战需求。当时，韩国空军正考虑为其中的134架KF-16战斗机换装AESA雷达，至于选择何种型号，在一定程度上会受到美国空军决定的影响。

继韩国空军的KF-16升级计划后，中国台湾也获得美国政府的支持，以所谓“翻新改装”的方式来全方位提升现役145架F-16A/B Block 20战斗机的综合作战效能，并将其命名为“凤展计划”，其中一系列技术升级的核心也是AESA雷达。在具体雷达型号的选择上，台湾空军参照了美国空军的做法，将主动权交给了洛·马公司。

2011年12月2日，美国空军第8战斗机联队和第419战斗机联队的F-16战斗机在韩国群山空军基地演习期间组成了“大象漫步”队形

基于JSF计划的研制进度明显推迟，美国空军在3年前曾经计划对大约300架现役第40、42、50、52批次的F-16战斗机进行延寿和升级，以此作为其F-35A战斗机完全形成作战能力前的过渡。这项工作将分成两个计划实施，即“服役寿命延长计划”（SLEP）和“作战航电设备拟定扩展套件”（CAPES）计划。

美国空军选择了洛·马公司作为F-16延寿及升级工作的总承包商。SLEP是通过耐久性试验，证实将F-16战斗机从最初设计的8000小时使用寿命延长到10000～12000小时所需要实施的改进工作，从而可以延长机体结构的使用寿命，支持CAPES计划，使早期服役的战斗机能够适应未来的作战需求。2015年11月初，洛·马公司刚刚完成F-16战斗机为期2年的疲劳寿命测试，得出了一个惊人的结论，即从理论上讲，一架F-16战斗机的服役时间可以长达92年。

按照最初设想，美国空军应该启动CAPES计划，对F-16战斗机的硬件和软件进行全面升级，主要包括换装AESA雷达、ALQ-213电子战系统和中央控制显示器。然而，由于美国政府削减防务经费，美国空军不得不在2015财年预算中取消了这一改进计划。据最新消息，美国空军高层在时隔两年后又改弦易辙，基于F-35A战斗机生产进度不断推迟的局面，正在积极寻求额外的资金来重启CAPES计划，升级小批量的F-16C/D战斗机。

雷达竞争日趋激烈

从国际战斗机市场来看，AESA雷达已经成为先进战斗机的标准配置。为了避免现役F-16战斗机逐渐落伍，洛·马公司已经提出了一种创新的解决方案，以较低成本将第五代战斗机的这一关键技术改装到F-16战斗机上，能够在更远的距离及时发现和跟踪更多的空中目标。基于美国在AESA雷达研制与生产方面的绝对优势，洛·马公司为用户提供了选择不同型号AESA雷达的机会，同时期待分享近千架F-16战斗机升级所带来的红利。

近40年来，诺·格公司一直垄断着F-16战斗机的火控雷达市场，从早期型号使用的APG-66、APG-68系列机械扫描雷达到F-16E/F战斗机配备的APG-80捷变波束雷达，成为“战隼”家族惟一的火控雷达供应商。然而，随着战斗机改进改型市场的风生水起，诺·格公司作为F-16战斗机雷达承包商的地位开始面临雷声公司的严峻挑战。

RACR安装在F-16战斗机的雷达罩内

雷声公司敏锐地发现了单发战斗机升级火控雷达的潜在需求，在2006年初决定利用已经掌握的多平台AESA技术，自行投资研制一种小型AESA雷达，并在2007年7月对外宣布了“雷神先进下一代雷达”（RANGR）计划。这项计划以APG-79双模式雷达为基础，充分利用已有的硬件和软件，研制一种可以改变天线尺寸的雷达，用于改装美国空军的F-16C/D、韩国空军F/A-50和瑞典空军的JAS-39等平台。

首先，雷声公司将目光锁定在数量可观的F-16战斗机升级市场，通过优化和完善了有关技术，使其可以充分利用这种机型原有的结构空间、电源功率和冷却系统，从而有效降低改装成本。2008年7月14日，雷声公司在范堡罗航展上首次展示了RACR概念，旨在吸引一部分潜在用户的关注。这一举动标志着雷声公司向长期垄断F-16战斗机雷达系统的诺·格公司发起了正面挑战。

雷声公司在研制RACR过程中，不仅采用了最新制造工艺重新封装了天线孔径，使得天线尺寸可以根据不同作战平台的空间按比例缩放，同时还利用了先进的热管理技术，无需专门配备冷却设备。此外，这种雷达显著减轻了重量，所需功率也低得多，可以较好地满足F-16战斗机的改装要求。

2010年7月30日，雷声公司开始进行RACR的测试飞行

面对雷声公司的市场竞争，诺·格公司自然不甘示弱，立即在2007年11月做出回应，宣布将为F-16战斗机研制SABR。早在20世纪90年代末，诺·格公司就着手为阿联酋空军的“沙漠隼”量身定制APG-80先进敏捷波束雷达，并在2003年8月交付了首部雷达，使得F-16E/F战斗机一跃成为中东地区最先进的作战平台。根据远程攻击任务的需要，F-16E/F战斗机重点增强了态势感知能力，以确保飞行员可以在第一时间截获空中和地面目标，实施进行有效攻击。

从改装角度来讲，APG-80雷达技术和生产都比较成熟，作为F-16系列战斗机的雷达升级型号似乎顺理成章。但是，它所占机体空间和所需电源功率都大于早期F-16战斗机使用的机械扫描雷达，而且随着AESA技术的不断发展，其性能指标和制造工艺已经略显过时。因此，现役F-16战斗机直接换装APG-80雷达会产生一系列问题，并不是一个理想方案。

2009年1月26日，诺·格公司首次对外展示了SABR全尺寸样机

为了巩固自身的霸主地位，诺·格公司充分利用了多年来为F-22和F-35战斗机研制机载AESA雷达所掌握的关键技术和积累的丰富经验，以APG-80雷达为原型，在不到3个月内就推出了SABR全尺寸样机，并在2008年2月的新加坡航展上首次亮相，加快了进军F-16战斗机改装市场的步伐。

诺·格公司后来居上

在APG-80雷达的基础上，诺·格公司主要改进了相控阵天线，并将接收机/激励器/处理器集成为一个部件。为了降低研制成本，火控系统的大部分软件来自于APG-80雷达，其余代码利用了F-22和F-35战斗机的技术，反过来又为装备F-16战斗机的国家今后换装F-35战斗机提供了一个桥梁，使二者在未来可以保持更好的协同作战能力。

同时，诺·格公司还专门为SABR设计了电子接口和物理接口，从而无需对F-16战斗机进行任何改装，就可以满足当前电源功率和冷却系统的要求，不仅降低了战斗机改装的难度，还大大降低了雷达升级工作的成本预算。经过验证，两名技术人员可以在一天时间内完成F-16战斗机改装SABR的工作。

与现役F-16战斗机配备的APG-68雷达相比，SABR不仅增强了探测性能，曾经在试验机上实现了在9秒钟内探测到多达19个空中目标，而且还具有多种工作模式，通过敏捷雷达波束交替实现空对空、空对地和地形跟随等多种模式，使升级后的F-16战斗机具备全天候精确打击能力。

它还可以借助于合成孔径雷达（SAR）模式获得高分辨率图像，发现地面上正在行驶车辆。飞行员能够根据攻击任务需要，进一步放大某个感兴趣目标，以获取更好的目标识别效果，对地面目标精确定位。此外，该雷达的重量也减轻了约13.6千克，具有更好的可靠性。

F-16V战斗机在座舱内采用了一个大型CPD

2009年11月，诺·格公司与美国空军联手，为一架F-16战斗机改装了SABR，开始进行一系列验证试飞，以支持美国空军现役F-16机队改装AESA雷达的可行性研究。试飞表明，SABR在空对空搜索、空对地跟踪、合成孔径、地面活动目标指示和空对面搜索等5种基本模式方面都达到甚至超出了预期。

2010年2月2日，诺·格公司宣布，已经从美国国务院防务交易控制办公室获得SABR出口许可证，具备了与潜在国外用户展开技术讨论的基本条件。这意味着，诺·格公司凭借着深厚的功底后来居上，率先完成了研制阶段工作，在与雷声公司的龙争虎斗中略占上风。

2013年4月16日，诺·格公司成功完成了针对美国空军F-16升级计划的SABR系统的演示工作。为此，诺·格公司副总裁兼情报、监视侦察和目标系统分部总经理约瑟夫·恩索尔十分高兴地表示：“SABR的合成孔径模式可在一幅图像中显示大片区域的高分辨率雷达图像，将为F-16战斗机飞行员提供含有更多细节的大型图像，而且SABR还具有自动目标提示功能，使F-16战斗机具备其他第四代战斗机无法比拟的瞄准能力”。

2013年7月31日，洛·马公司为美国空军F-16战斗机的CAPES计划选择了SABR，并正式命名为AN/APG-83型雷达。从研制开始，SABR的运转时间已累计超过4500个小时，包括近200个小时的飞行测试，表现出前所未有的系统成熟度，有助于保持F-16战斗机群在未来威胁环境下的生存能力，并提升系统的可靠性、可维护性和经济可承受性。

2014年2月初，诺·格公司宣布SABR已经完成了项目研制过程中的系统需求评审、硬件初步设计评审和硬件关键设计评审等几个重要里程碑。随后，诺·格公司着手生产几个工程与制造开发系统，为下一阶段的集成试验铺平了道路。

2009年，SABR安装在一架F-16战斗机上准备测试

人机交互更加高效

为了更好地融合先进传感器获得的各种信息，F-16V战斗机还需要升级任务计算机和航空电子系统架构、优化驾驶舱的人机交互方式，才能有效地增强飞行员的态势感知能力，在瞬息万变的空战环境中占据空中优势。

值得注意的是，该机把F-16战斗机座舱内的两台显示器升级为高分辨率彩色显示器，并在座舱前下方的中间位置加装了一个大型显示器，被称为中央基座显示器（CPD）。埃尔比特系统公司的美国分公司按照人体工程学设计的CPD为飞行员提供了更加舒适的交互方式，可以在显示器上同时显示各种战术图像，提供非常有价值的信息。这样，飞行员可以集中精力应对即将发生的空战，在第一时间锁定潜在威胁，先发制人。

此外，埃尔比特系统公司还在CPD中嵌入了大气数据模块，可以直接连接现役F-16战斗机的设备，在大气数据计算机发生故障的情况下为飞行仪表提供应急备份。同时，埃尔比特系统公司针对F-16V战斗机的要求，还提供了一种经过升级的通用数据输入电子部件（CDEEU），可以提供更快的处理速度、额外的内存和升级的空间。

F-16V战斗机的另一个特点是采用新的通用数据链，具备与F-22和F-35战斗机协同作战的能力。目前，韩国空军、新加坡空军都陆续装备了F-15K和F-15SG战斗机，同时已经确定引入F-35战斗机作为本国空军的第五代战斗机，因此迫切需要现役的F-16C/D战斗机能够具备实时交换作战信息的能力。

由此推测，F-16V战斗机也将采用Link 16通信标准（STANAG 5516）的多功能信息分发系统的低容量终端（MIDS-LVT）。该终端采用Link-16通信标准，具有重量轻、容量小、成本低的特点，可以提供实时数据通信、态势感知和数字语音，并且采用抗干扰加密封装。它可在战场上提供空中、地面和海上的通信链接，为数字化数据和语音通信提供安全抗干扰连接，同时提供一个与北约进行互操作的分布式网络。

毫无疑问，F-16V战斗机具备了融入Link 16战术数据链网络的能力，将显著增强飞行员的态势感知能力，使机组人员之间不只是交换飞行、任务和导航数据，而且还可以与预警机实时交换加密的语音指令，直接分享预警机所获得的目标数据，实时快捷地获得包括目标或威胁的电子战场空间图像。

（编辑/栀子）