前言:2019年,美国总统特朗普同意向台湾地区出售价值80亿美元的66架F-16V战斗机,不少美台媒体都宣称:F-16V战斗机有强大的作战能力,综合性能超越解放军各种战斗机,甚至能够全面压制歼-20战斗机,重新夺回了台海空中优势。

算不算平等对手?台湾最新的F-16V战斗机VS早期版本的歼-20战斗机

一:空战之王-F-16战斗机

70年代,美军在越战期间的空中缠斗吃了大亏,美国空军一部人提出生产廉价的轻型战斗机,美国军方1972年1月6日发出轻型战斗机招标,主要技术要求是:全重不超过9吨,水平转弯半径要很小;最优空战机动在0.6马赫到1.6马赫之间,以及高度9100米到12000米之间,航程要远超过苏联同量级的战斗机,起初有5家厂商提出方案,很快就只剩下通用动力YF-16和诺斯洛普YF-17原型机,在竞争性试飞后YF-16胜出,1973年,第一架YF-16原型机在通用动力公司得州沃斯堡工厂下线,并1974年成功首飞。

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F-16是第一架有负静态余量的战斗机,亚音速飞行时俯仰是不稳定的,必须时刻控制攻角,进入超音速时才会处在稳定状态,天然不稳定的飞机难以操控,优点是机动力很高,但不稳定到了某种程度以上,人类的反应速度已经无法操控,传统飞机的飞行员要花费99%的时间保持迎风飞行,用14度仰角拉起不得不用力前推驾驶杆以保持攻角防止失速,但 F-16不用,F-16最主要的突破是率先使用电脑来实现天然不稳定布局飞机具备的高机动力。

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这种飞控系统中,飞行员移动操纵杆只是把飞行员的意图告诉电脑,电脑经过运算后把信号经过电线传送到电机、液压驱动相关的控制面,飞行控制系统时刻监视着G值,攻角,俯仰速率,自动考虑增速或减速时的配平变化,从而保持稳定,产生最佳的飞行性能,加上边条翼产生的涡流升力产生占99%的升力,使F-16拥有出色转弯能力,90度倾斜转弯的速度是每秒100度,有效滚转率两倍于当时的苏联战斗机,而且F-16的结构强度是以内部满燃料进入9G空战设计,当时其他战斗机60%燃料只能达到7.33G。

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F-16可以飞出许多惊人的动作,不管是推重比、垂直、水平加速能力、或是瞬间与持续回转率都比二代机高很多,第一次看到F-16盘旋的战斗机飞行员都会感到吃惊,如果与F-16A进入水平转弯缠斗,二代很容易的就会因能量耗尽而被剩余能量较大的F-16给咬住,自首架F-16ABlock1于1979年1月6日交付美国空军第388战术战斗机联队开始,F-16分别被10个国家空军投入实战,累计执行了超过20万次的战斗任务,空战纪录算得上是相当辉煌,其中有7国空军的30名飞行员在空战中击落过敌机,官方的纪录战绩为71:0,有空战之王的名称。

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最早的是以色列空军在1980年投入对叙利亚与伊拉克的军事行动,其次是巴基斯坦用于对抗入侵的苏联与阿富汗战机;接下1991年的海湾战争、1999年的巴尔干战争、2001年阿富汗反恐与2003年的伊拉克战争,最特别的战例是希腊与土耳其在1995与1997年间的边界冲突中双方皆以F-16相互对抗,以色列F-16在历次空战中共击落56架敌机,巴基斯坦的3个F-16中队自1986-88年间,共击落了16架苏联与阿富汗战机。

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早期的F-16A/B不能挂载中程空对空导弹,面对配有中程导弹的对手时难免吃亏,1989年美军开始将部分的F-16A/Block15升级为F-16Block40型战斗机,并在1990年的沙漠之盾行动中首次将F-16投入实战,到1991年1月共投入了251架F-16Block40型战斗机,共出动了大约13480架次,是各类机型中出勤架次最高的,但却没有获得任何击落敌机的纪录,甚至连参加空战的机会都没有,大都以执行密接支援、战场阻绝、防空压制等对地支持任务为主,战争中所有的击落纪录几乎都被F-15C战斗机给包办了。

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直到战后在伊拉克执行禁航任务时才终于有了空战机会,1992年12月27日,巡逻中的E-3预警机又发现有2架伊拉克的MiG-25战机以高速侵入南方禁航区,于是通知当时正在巡逻的2架美国空军363战术战斗机联队的F-16DBlock42战斗机前往拦截,363联队33中队的指挥官诺斯中校驾驶编号90-0778SW的F-16发射2枚AIM-120A导弹击落了其中1I架MiG-25,另一架则逃出禁航区外,创下了F-16服役后的首次击落纪录,也是AIM-120先进中程空对空导弹首次的实战击落纪录。

二:F-16V战斗机的起源

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优良的性能使F-16成为世界上使用国家和地区最多的战斗机,至2012年生产总数4426架,台湾地区空军在90年代采购了150架F-16A/Bblock20战斗机,对只有歼6、歼7战斗机的解放军空军形成了绝对的装备技术优势,F-16A/Block20基本上是以F-16A/B为基础,结合欧洲F-16MLU计划所研发的航电设备、以及部分F-16C/DBlock50/52的结构而成,机身规格与Block15相同,但主翼和垂直尾翼是Block50/52规格,发动机则是与Block32/42相同的F100-PW-220。

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航电与欧洲F-16MLU计划相似只在细节上稍有差异,欧洲MLU计划使用的雷达是APG-66(V)2,而Block20配备是具有连续波发射器,可导控麻雀空空导弹的APG-66(V)3,这批战斗机在解放军歼-10C、歼-16、歼-20战斗机的大规模列装后,从数量还是质量都落在下风,台湾地区空军却无法购买像F-35战斗机进行对抗,只能寻求升级现役F-16战斗机,1998年,阿联酋花70亿美元向美国采购了80架F-16Block60战斗机,

洛马为阿联酋研制的F-16Block60在外观上与外销给以色列、希腊的Block52+十分类似,都可在机背_上搭载油箱以携带额外的1360kg燃油,但只是外观相似外,Block50/52+基本上是增设保形油箱并强化起落架结构,但航电系统、发动机与原来的Block50/52相同,而Block60几乎是全新的机型,采用专门为其研发的全新航电系统,座舱布置与机身结构也有显著的改进。结构更动超过70%,最大起飞重量增加近20%,最重要的升级是安装了诺斯罗普·格鲁曼公司的AN/APG-80型电扫有源相控阵雷达。

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APG-80早先称为APG-68ABR,是以APG-68(V)5为基础,结合新的相控阵天线,应用许多用于F/A-22的APG-77与F-35的APG-81雷达技术,以及原为先进型Block50/52研发的APG-68(V)9的后端资料处理器,APG-80使用约1000个第4代砷化镓T/R模组,对一平方雷达反射面积的目标侦测距离可达到110~130公里,几乎是早期APG-68雷达的3倍,扫描范围也扩大到140°方位角。

移动波束的速度可达到微秒等级,比传统机械扫描雷达快了1000倍以上,可以近乎连续的搜索的同时可追踪多达20个目标并攻击其中6个,对地面探测距离超过296千米,是F-16A战斗机的2倍,并能生成0.3米分辨率的合成孔径雷达地图,但上千个TR模组同时通电会产生大量的热量,原来的12kW气冷式冷却系统已无法满足需要,因此换了一套20kW气冷式冷却系统加1套13kW的液冷式冷却系统,又将发电机的供电能力则由5kVA提高到7kVA。

三:台湾F-16V战斗机的性能

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2006年8月,洛马推出结合Block50和Block60优点,同时引入F-22和F-35这两种第五代战斗机所使用的一些技术,推出F-16NG,可是市场反应平平。2009年2月,洛马再以F-16NG提升任务电脑、全彩全数位化玻璃座舱,改名为F-21竞逐印度空军的中型多用途战机,结果失败,正好美国空军在2012年停止采购F-16之后,为了不关闭生产线,再加上F-35战斗机一再推迟。从而展开用“升级包"为自用的F-16战斗机提供升级和延寿项目。

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将美国空军现役的350架F—16A/B的Block40/42批次战斗机和Block50/52批次战斗机升级至Block60的水平,洛克希德马丁公司将个升级项目命名为F-16V,计划为世界各国的F-16战斗机升级,韩国和新加坡、台湾地区空军都对这个项目非常有兴趣,但2014年美国空军开始批量建造F-35,决定只对F—16做简单的延寿,韩国和新加坡就没了兴趣,台湾地区空军就承担了大部分研制费用,把F-16V战斗机作为“专为台湾研制的机型”。

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F-16V战斗机外观和F-16E/FBlock60批次几乎一样,继承了F-16E/F的大容量保形油箱和F110-GE-132A发动机,全彩全数字化玻璃座舱、任务计算机、第2代“联合头盔显示系统”、敌我识别系统,、座舱罩电磁波吸附涂层,,战术终端,但换装了诺斯罗普·格鲁曼公司的AN/APG-83型电扫有源相控阵雷达,许多组件都与APG--80通用,但考虑到老型号F-16战斗机的电力系统和散热不足,F-16V战斗机简化了T/R模块数量,功率降低到AN/APG-80雷达的80%,相应也降低了探测距离。

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凭这个,洛马公司开价每架1.21亿美元,66架卖到了80亿美元的天价,可算是狠狠地宰了台湾一刀,为了让台湾觉得这钱花的值,洛马公司称F-16V战斗机整合了许多F-35.F-22战斗机的先进技术,是一款整合数据链路功能的多用途战斗机,空空连续多目标跟踪与截获、空中格斗、空地跟踪、武器投放和抗电子干扰能力已经达到四代半水平,先进的网络化作战架构和近70种不同挂载能为飞行员提供最佳任务的解决方案,是世界上最好的、经过实战检验的第四代战斗机。

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新采生产的66架F-16V战斗机和升级的140余架F-16V战斗机最大的不同是机头安装IRST机载红外搜索跟踪系统,拥有升级版F-16V所没有的ANALQ-211A(V)4AIDEWS先进电子战套件和ALE-50拖曳式诱饵,台湾军事专家对媒体称:F-16V战斗机总体战力比现役F-16A/B战斗机提升1.8倍,防护能力提升1.8倍、侦察能力提升2.2倍,协同作战能力提升2.45倍,武器整合能力提升1.6倍,机载红外搜索跟踪系统配合以AIM-9X红外格斗导弹可以抓住歼-20战斗机“机尾红外隐身不足"的弱点压制住歼-20战斗机。

四:F-16V战斗机VS歼-20战斗机

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F-16V战斗机其实就是将阿联酋F-16E/F战斗机的“简配版”,如果在20年前服役,恐怕还能有“震撼效果”,但今天,解放军空军歼-16及歼F-10C等战斗机一样拥有有源相控阵雷达和机载红外搜索跟踪系统,先不说歼-16及歼F-10C战斗机的有源相控阵雷达有多先进,仅南京14所为巴基斯坦空军三批次“枭龙”战斗机研发的低端KLJ-7A有源相控阵雷达就有1000个TR组件,有效探测距离能达到200千米以上,性能已经略超美国F-35的APG81雷达。

更别说歼20战斗机有2000个TR组件,探测距离可以增加一倍了,歼-20的雷达带宽很大,可以同时发射数百到数千个不同频率的低功率电波,再把接收的每一个电波都累积成探测信号,雷达的数字系统还把电波编译成伪杂波,每一次都不同频率,完全融进背景噪音,这样歼-20用雷达搜索,跟踪时F-22和F-35的被动报警系统会完全无动于衷,另外歼-20的天线增益高达60分贝,几乎不受任何电子干扰影响。

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而且歼-20隐身性能约为0.02~0.003平方,目前先进的机载雷达对这个数值的目标探测距离为20~35千米,跟踪距离为13~25千米,也就是说F-16V战斗机能够看见歼20战斗机的时候,歼20战斗机已经可以发射最大有效射程50千米的霹雳-12中距导弹,当F-16V战斗机能够锁定歼20战斗机时,歼20战斗机已经完成了攻击,如果使用双脉冲固体火箭发动机的霹雳-15远程空空导弹,射程在180千米以上,远超F-16V战斗机可用的AIM-120C导弹。

再加上歼-20长细比大,主翼面积世界最小,机身光顺和平滑,阻力系数明显优于玲珑浮凸的F-16V战斗机,标准空战重量为20.3吨情况下,用两台单台最大加力推力略超过14.2吨的“太行”改发动机,推重比接近1.4,比F-22还高0.1,这使得歼-20有着最佳的超巡性能,算是用两台AL3发动机速度达1马赫以上,用涡扇15可以轻松达到1.8马赫,超音速巡航可以大大提高接敌速度,也能将空空导弹的动力射程增大50%,假定被对方锁定保持较高的能量进行防御机动,缩小对方导弹攻击范围。

现在的超视距空战一般在50千米展开,如果台湾空军有预警机支援,有可能在50千米以外发现歼-20。这种情况下,F-16V虽然不能发起攻击,但可以选择规避,歼-20的超音速巡航能力可确保迅速接近F-16V,在完成攻击时双方会接近到20千米左右,如果导弹没有命中,双方可能进入视距内空战,歼-20如果不想和F-16V纠缠而加速脱离的话,F-16V在初始加速突破音障阶段还不会落后歼-20太多,但当歼-20进入超音速巡航后,F-16V无论如何也追不上歼-20了,如果F-16加挂战斗载荷后无论加速还是在持续巡航都无法跟上歼-20。

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总的来说歼--20在各方面都完全压倒F-16V,F-16V唯一的办法就是找到近身格斗的机会,毕竟F-16最拿得岀手的就是机动性,但歼20的机动性也不差,歼20采用了升力体机身,鸭翼、边条、机翼和后机身边条一体化非常规气动布局,升力系数达2.1,高于F-22的1.7,机翼总面积达到70平米,在半油和带两枚格斗弹之下翼载荷只有290千克/平方米,加上推重10的涡扇15和矢量推力技术,机动性能完全可以压倒F--22。

同样采用鸭式布局的歼-10战斗机限制迎角达38度,最大瞬时盘旋角速度可以达到30度/秒,F-16因飞机尺寸所限,平尾设置在机翼平面下稍低位置,限制迎角不过27度,最大瞬时盘旋角速度只有25.5度/秒,而歼-20战斗机飞控在歼-10战斗机的飞控上精雕细琢改进而来,飞行品质可以说做到了完美,优秀气动加飞控设计几平可以说动就动,说停就停,加减速性能优越,中性速度稳定,正向速度稳定,起飞不用压杆,靠意念”就可以了。

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即使2015-2016年接收的早期型歼-20,安装一台AL31和一台太行改,都可以在跑道以超过60的迎角拉起,最大大迎角可拉到70度以上,半滚倒转3秒内改变180度,速度没有任何的变化,轻巧的F-16A空优战斗机也玩不了这个,何况更笨重的F-16V多用途战斗机,F-22虽然可以,但这是以能量损失为代价,做该动作时速度会明显下降,歼-20盘旋半径小于150米,3-4秒内即可完成180度盘旋,稳定盘旋角速度45-60度每秒,一秒钟就可以抬头60度,爬升率超过500米/秒,这对F-16V来说这是不可想象的,歼-20战斗机在近距离格斗可以完全碾压歼-10,更别说F-16V了。

五:结语

话说回来,解放军的短程弹道导弹和越来越精准的远程火箭炮在一开战就能瘫瘓台湾所有空军基地和摧毁台湾所有露天停放的战机,F-16V连起飞都没机会,以10%的每日消耗率计算,台军三日内损失就会接近三分之一,采购130枚AM120空空导弹就算全部有机会射出也只够用3一4日,在大规模封锁的环境下,第4日之后台军的F16战斗机就退回到不得不依赖格斗空空导弹的时代,以台湾与大陆如此之近的距离,歼10C就可以包打全场,歼-20战斗机的目标其实是西太平洋的美军大型飞机,根本不屑和F-16V一战,F-16再好的战绩,也是过去式了,论战绩,二战时的P-51更利害。

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