蝰蛇的秘密三改进洛克希德f16战隼战斗机.docx

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蝰蛇的秘密三改进洛克希德f16战隼战斗机

“蝰蛇”的秘密（三改进）——洛克希德f-16“战隼”战斗机

F-16A/BMLU，中期寿命升级

历史

中期寿命升级的理由

　　1979年F-16开始服役时，人们预计从1999年起“战隼”就会被后继机取代。

但是由于各种政治和经济原因，直到现在还没有出现可以完全取代F-16的后继机，“战隼”还需要服役许多年。

为了保持F-16的作战能力和作战效能与苏联先进战斗机处于同一水平，1989年F-16各伙伴国开始研究“战隼”大规模的现代化改进项目，即中期寿命升级，简称MLU。

MLU臂章，背景是五个参与国

　　MLU旨在对早期的F-16A/B进行延寿和重大升级，使其具备Block50/52F-16C/D的作战能力，特别增加了AIM-120AMRAAM发射能力，以及在夜间和恶劣天候下精确武器的投送能力。

MLU的主要升级内容

飞机结构完整性项目

　　由于欧洲的F-16在实际使用中重量载荷要大于设计时的估计值，结果导致机身的一些隔框出现了不可预知的细小裂纹。

因此在进行MLU升级之前，先要进行大规模的飞机结构完整性检查项目（PACERSLIP）。

F-16的所有隔框都要经过检查，如有必要就使用冷加工方式维修。

经过PACERSLIP后，F-16的机身寿命延长至5,000小时，完成其30年的服役寿命。

每一家升级的F-16都要对结构进行仔细的维修，以保证剩余使用寿命

　　在飞机设计上是允许细小裂纹产生的，为了预测裂纹的数量和种类是否还在可接受的范围之内，飞机制造商想出了独特的办法。

以F-16为例，这种轻型高机动战斗机的最大过载9g，机身寿命不低于8，000飞行小时。

在F-16的整个寿命周期中，起降次数、载重量、过载等数据都要记录进载荷谱中，以便对裂纹发展和剩余寿命进行预测。

Block15的结构延寿项目

参与国

　　1991年5月3日美国、比利时、丹麦和荷兰签署了国际MLU协议，挪威作为参与者列席。

1991年9月美国、丹麦、荷兰和挪威各送一架F-16到洛克希德沃斯堡工厂，用于MLU改装测试。

美国原计划升级223架F-16A/B，但因冷战的结束和机队的规模缩减，同年又退出MLU项目，但同意继续支持MLU项目并承担研发和试飞工作。

　　2001年葡萄牙宣布考虑对F-16机队进行MLU升级，2002年末正式启动MLU项目，2003年初向洛克希德提供了首架飞机。

葡萄牙升级了“和平亚特兰蒂斯II”项目引进的首架F-16A和4架F-16B，然后再升级20架F-16。

升级完成的葡萄牙F-16ABlock15MLU

　　2005年约旦也加入MLU项目，尽管该国的F-16已经是ADF型，约旦还是觉得该型号并不能满足长远需求。

在第一阶段“和平猎鹰II”项目引进的所有飞机都停飞进行MLU升级，接下来升级“和平猎鹰I”项目的F-16。

2007年约旦空军接收了首架MLU。

正在进行MLU升级的约旦F-16ABlock15OCU

　　2010年巴基斯坦也加入MLU项目，决定升级35架Block15，意向升级另外10架。

2011年洛马完成了巴空军首架F-16的MLU升级，并在11月进行了试飞。

剩余的飞机由土耳其安卡拉的TAI公司进行升级。

2011年洛马完成了巴空军首架F-16BBlock15的MLU升级

　　欧洲4国的344架F-16A/B进行了MLU升级，这些国家的以下机构参与了项目：

　　·比利时SABCA戈斯利工厂。

　　·丹麦空军奥尔堡基地。

　　·荷兰福克飞机服务公司，空军在翁斯德雷赫特的飞机机械厂（DMVS）。

　　·挪威空军凯勒基地。

　　单架飞机的改装工作要耗用2,500工时，大致相当于5个月。

起步工作

　　所有5架测试、验证和改装飞机（TVI）都被彻底拆解，然后在重新组装工作中对改装项目进行全面验证，其中包括重新布设数百根电缆（光座舱的重新布线就达100根）。

比利的TVI，F-16ABlock1580-3584FA-93

丹麦的TVI，F-16BBlock178-0204ET-204

美国的TVI，F-16ABlock1584-0584，该机机头没有安装IFF天线

挪威空军的F-16ABlock1078-0297MLU纪念涂装

　　组装完毕的飞机被运至爱德华兹AFB进行试飞。

在美国的试飞结束后，荷兰和挪威的TVI前往荷兰陆瓦尔登基地进行进一步试飞，其中一项就是测试新型火控雷达在欧洲气候条件下的表现。

接下来比利时的TVI也来到荷兰，开始测试软件系统。

ET-204在爱德华兹AFB，与该基地的F-16A/C/D编队飞行

这一切是否值得？

　　以荷兰为例，由于荷兰空军的F-16经常性重载使用，所以在MLU升级中机身需要进行大修。

必须要保证经过修复的机身能够达到5,000时使用寿命，这样修复费用才有所价值，该项费用占了MLU升级总费用的1/4。

　　飞机结构完整性项目（ASIP）可以增强F-16MLU的作战能力，并延长其寿命。

MLU升级的总费用大大低于购买全新飞机，经过升级的F-16足以与最新批次的“战隼”相匹敌。

从技术和经济角度来看，MLU还是值得的。

　　参加MLU升级的Block10飞机的进气结构需要进行改造，因为该批次不具备可挂载吊舱的进气口硬点。

“蝰蛇”的秘密（三改进）——洛克希德F-16“战隼”战斗机：

F-16A/BMLU

结构和航电/航电升级

　　MLU的多数航电都是现成硬件，经过修改后使用在F-16上，但其中模块化任务计算机是专门为F-16设计的，这也是MLU升级中最重要的计算机之一。

模块化任务计算机

　　TI生产的模块化任务计算机（MMC）是MLU最重要的航电设备之一，增强了在传感器与武器管理、人机界面、飞行员协助等方面的能力，MMC的分包商有Terma、NeaLindberg、Signaal公司。

计算机运行ADA高级语言，其数枚MIPSCOR300032位RICS处理器被设计成外场可更换组件（LRM）。

软件采用面向对象的设计，可以缩短交货时间并提高软件的可维护性。

MMC还有多路复用总线模块、航电显示处理器、显示驱动器和电源等其他组件。

MMC是实现全机队范围的系统模式和软件通用性的关键因素。

　　MMC取代了原先的三部计算机：

扩展火控计算机（XFCC）、HUD电子单元（HUDEU，也被称为HUD字符发生器）、外挂物管理系统的扩展中央接口单元（XCIU）。

MMC体积减少42%、重量降低55%、耗电量降低37%，计算机有24个插槽可应对未来的升级需求。

火控雷达

　　威斯汀豪斯AN/APG-66（V）2火控雷达（FCR）具有全新的信号处理器、改进型发射机和低功率射频单元。

该雷达的边跟踪边扫描模式可同时跟踪10个目标，引导6枚AIM-120AMRAAM攻击6个目标。

此外雷达的探测和跟踪距离增加25%，增强了多普勒波束锐化模式（DBS），增强了空地和地图测绘模式，中等分辨率的数值拟成像算法（DNS），增强了抗干扰能力，兼容彩色显示器，兼容“天空闪光”、AIM-7、AIM-120和“米卡”等超视距空空导弹。

雷达套件和接收机比以往型号的可靠性改善40%。

AN/APG-66（V）2火控雷达

　　物理参数：

　　·尺寸：

0.0972立方米。

　　·重量：

118.6千克。

　　·功耗：

3,285V/AAC（Max），155瓦DC（名义）。

　　·冷却：

27摄氏度气流流量5.13千克/分。

先进IFF

　　Hazeltine公司的APX-111（V1）先进敌我识别系统（AIFF）增加了识别距离（185公里），在座舱盖前方的机鼻上安装了4片俗称“切鸟器”的天线（正式名称是机身上表面安装询问天线阵列-FMA），这也是MLU升级中最显著的外观变化。

MLU在座舱盖前方的机鼻上安装了4片俗称“切鸟器”的天线

　　AIFF可用于支援BVR武器的投放，超越了雷达/导弹的限制，增强态势感知能力，降低了误击的概率。

座舱显示器和仪表

广视角常规HUD

　　GEC-马可尼公司的广视角常规HUD（WACHUD）增强了可读性和飞行员的舒适性。

可视角度大于现有的HUD，并增加了衍射能力，兼容夜视镜、FLIR和EEGS。

WACHUD

F-16A/B的老式HUD带一个HUD摄像机，可以录制HUD的视频

多功能显示器

　　霍尼韦尔公司的多功能显示器（MFD）组件包括了两个4英寸x4英寸的彩色有源矩阵多功能显示器，取代了现有的单色雷达电子/光学指示单元（REO-IU）和外挂物控制面板（SCP，即外挂物管理系统显示器）。

这两个显示器大幅提高了飞行员的态势感知能力，因而也有助于提高飞行安全。

MLU安装了两个4英寸x4英寸的彩色有源矩阵多功能显示器

增强改进型可编程显示发生器

　　霍尼韦尔和丹麦NeaLindberg公司制造的增强改进型可编程显示发生器（EUPDG）用于支援两个彩色MFD，飞行员可以使用12种显示模式。

其中一种是彩色水平态势显示，为飞行员提供鸟瞰模式的战术态势图。

EUPDG内部安装了一枚INTEL公司的80960显示处理器和256K电池供电的系统内存。

彩色图像控制器基于TITMS34020光栅图像芯片。

EUPDG

音频/视频录像机

　　Telemetrics公司制造了新型座舱电视系统，其中的TEAC彩色音频视频磁带录像机取代了现有的机载视频磁带录像机（AVTR）。

飞行员可选择录制HUD图像或MFD图像，对任务总结十分有用。

头盔显示器

　　头盔显示器（HMD）目前还不在MLU升级内容之中，但洛马认为欧洲客户可能会将其纳入升级项目。

洛马和霍尼韦尔公司演示了HMD，配合数字地形系统，飞行员只需简单地扭头把HMD准星对准目标就可以锁定目标。

　　2001年末国际视景系统公司（VSI）的联合头盔提示系统（JHMCS）被列入MLUM3阶段的升级内容。

JHMCS为飞行员提供"先敌发现、先敌发射"的离轴武器交战能力。

系统使飞行员能向机载武器和传感器精确提示敌机和地面目标，无需转动飞机或使目标进入平视显示器（HUD）进行目标指示。

关键信息和字符（如：

瞄准提示和飞机性能参数）以图示形式直接显示在飞行员的护目镜上。

MLU根据用户需求，可以选装JHMCS

侧置操纵杆和油门杆

　　LearAstronics公司制造的Block50/52批次侧置操纵杆和油门杆取代了Block10/15的侧杆系统。

操纵杆和油门杆都可用于各种操控用途，增加了功能，包括：

VHF和UHF通讯、IFF询问、改进型数据MODEM操作、减速板收放、夜视功能切换、选择导弹（之前只能使用外挂物管理面板选择导弹，需要飞行员低头离杆操作）。

“蝰蛇”的秘密（三改进）——洛克希德F-16“战隼”战斗机：

MLU航电

改装和升级/其他特性

改进型数据MODEM

　　由美国海军研究实验室研制，Symetrics公司生产的改进型数据MODEM（IDM）用于和其他飞机（F-16、A-10、AH-64或E-8JSTARS）及地面站交换数据，是Link-16联合战术信息分发系统（JTIDS）的组成部分。

电子战管理系统

　　丹麦TermaElektronik公司的电子战管理系统（EWMS）提供了对整套电子战系统的集中化控制：

管理RWR、电子干扰吊舱、先进综合投放系统。

小型化机载GPS接收机

　　罗克韦尔-科林斯航电和通讯分部的小型化机载GPS接收机（MAGR）安装了一个E-Systems公司的天线。

可提供精确定位、测速和报时，用于导航和武器投放。

该系统比Block40/50的RCVR3A接收机更小更轻，耗电量更小但性能相同。

数字式地形系统

　　数字地形系统（DTS）由BAE航宇系统和装备（BASE）公司的地形匹配系统和费尔柴尔德防务公司的插入式内存模块组成。

飞行员可以通过内存模块把任务数据输入DTS，DTS内置有用于解算地形轮廓匹配的处理器，通过雷达高度表的数据变化对比地形数据库来确定战斗机的确切位置。

DTS可向HUD提供地形跟踪数据，如果飞机有任何撞击障碍物的危险，DTS也会向飞行员发出警告。

但这并不意味着MLU具有了地形跟踪飞行能力，因为早期F-16（Block10/15）没有DFCS，无法直接与DTS交联。

飞行员只能按照HUD上DTS的路径标记手动飞行。

GPS和惯导系统可对DTS进行双重校验。

DTS对数字地图的精度要求极高，只有这样才能充分发挥该系统的作用。

DTS需要精确的数字地图数据库

座舱布局

　　MLU的座舱布局类似于Block40/50，但MLU装备了彩色显示器。

座舱灯光兼容夜视系统，所有可见表面都被喷成亚光黑色。

飞行员佩戴夜视镜头部对准HUD时，会自动关闭夜视功能，以便看清HUD。

MLU的座舱，与F-16C/D实现了通用性

侦察吊舱

　　MLU为数种侦察吊舱制订了标准吊舱接口，荷兰有一些F-16经过改装可以挂载Oudedelft公司的“奥菲斯”侦察吊舱。

挂载“奥菲斯”侦察吊舱的荷兰F-16AJ-637

微波着陆系统

　　微波着陆系统（MLS）并不是MLU的标准配置，MLS可提高F-16在恶劣天气下降落的安全性。

进展

首飞

　　1995年4月28日MLU的首架TVI飞机首飞，该机是USAF的Block15F-16A80-0584。

1995年5月11日第二架TVI首飞，该机是丹麦空军的Block1F-16BET-204。

1995年6月9日这两架F-16被运至爱德华兹AFB进行试飞。

F-16BET-204试射火箭弹

挪威空军的F-16ABlock1078-0297MLU纪念涂装

测试与评估

　　1995年6月爱德华兹AFB在USAF和承包商洛马公司的主持下开始MLU的研发测试与评估（DT&E）试飞，欧洲4国每国提供两名试飞员。

参加试飞的头两架TVI飞机安装了特殊的测试设备，1996年年中另外3架TVI也加入到试飞中，试飞一直持续到1997年10月。

随后欧洲的4架TVI飞机到荷兰卢瓦尔登基地进行MLU的作战测试与评估阶段试飞。

DT&E软件版本

　　MLU的首个软件版本是M1，1996年6月在作战测试与评估开始前TVI飞机升级到了经过扩展的FTT-1，FTT-4是F-16开始批量改装时安装的版本。

　　MLU1（M1）：

M1卷先后包括4个试飞（FTT）版本，在每个版本中都加入了新特性：

　　　　FTT-1，雷达性能评估。

　　　　FTT-2，测试武器系统的空空和空地模式，导航（惯导和GPS），集成基本的MMC功能。

　　　　FTT-3，数据链，IFF询问，水平态势显示，集成DTS，座舱彩色显示。

　　　　FTT-4，·经过除虫的版本，修正了早期版本中发现的缺陷。

　　M2卷在2000年颁布，M3、M4、M5、M6卷分别在2003、2005、2008、2011年颁布，这些版本分别有以下特性：

　　　　M2，自动目标数据交接系统（ATHS），集成发射反雷达导弹（AGM-88）的能力，集成目标指示系统，进一步落实DTS。

　　　　M3，集成Link-16数据链，集成发射GPS制导武器的能力（GBU-30/32），支持JHMCS头盔显示器，引入夜视镜兼容头盔。

　　　　M4，从该卷开始MLU的软件开始采用MX.1的版本号：

　　　　　　M4.1，引入先进近距空空导弹的发射能力（AIM-9X、IRIS-T），集成先进Link-16功能，集成“狙击手”目标指示吊舱。

　　　　　　M4.2，该软件是首个和USAFBlock40/50通用构型实施项目（CCIP）通用的软件版本。

集成最新型号的HARMHTS吊舱和R7版本软件，集成最新型号的“狙击手”目标指示吊舱和R3版本软件（可以通过Link-16数据链分类、存储和中继目标图像。

M4.2使飞机可同时挂载HTS和“狙击手”吊舱。

　　　　　　M4.3，经过除虫的版本，修正了早期版本中发现的缺陷。

　　　　M5：

　　　　　　M5.1，集成了发射防区外武器的能力（AGM-154）。

引入更多的先进空地武器（EGBU-12）。

引入先进外挂物管理系统和联合任务规划系统。

引入改进型GPS/INS系统（精度更高，抗干扰）。

引入新的Link-16信息标准，改善与其他飞机间的互通性。

安装了AN/ARC-210VHF无线电，可与地面FAC直接通话。

　　　　　　M5.2，经过除虫的版本，修正了早期版本中发现的缺陷。

　　　　M6：

　　　　　　M6.1，改进IFF系统（使用Mode5波形，作用距离更远）。

增加AIM-120D导弹的发射能力（双路数据链、改进了导航和大离轴角能力、射程增大两倍）。

引入更多的先进空地武器（GBU-39SDB、GBU-54LJDAM），改进Link-16数据链，增加了网络中心能力。

集成了新型通用武器接口，使飞机与武器间的通讯标准化，增加新武器时只需引用武器自带的OPF软件模块即可。

“蝰蛇”的秘密（三改进）——洛克希德F-16“战隼”战斗机：

F-16A/BADF

F-16A/BADF，防空战斗机

历史

　　USAF防空司令部（ADC）解散后，ANG担负起了北美防御苏联轰炸机和巡航导弹的任务。

1986年10月USAF宣布把F-16A/BBlock15改装成ANG使用的防空战斗机，为此订购了270套F-16ADF的升级和改装套件，在犹他州奥格登航空后勤中心实施改装。

1989年2月首架F-16AADF完成改装，这批Block15进行ADF改装的同时还要接受Block15OCU升级，1992年奥格登完成了改装任务。

结构和航电

　　改装内容包括安装本迪克斯·金（现在了联合信号）公司具有HaveQuickII保密语音模块的AN/ARC-200HF/SSB无线电，以及Teledyne/E系统公司的Mk.XII先进IFF系统（AN/APX-109），其“切鸟器”天线安装在座舱盖前方的机鼻上和进气口下方。

当时该IFF系统不允许出口，所以AN/APX-109是ADF所独有的设备。

此外还改装了APG-66雷达，增加了下视下射能力，改进了小型目标的探测能力，并提供了“麻雀”导弹所需的连续波照明模式。

标准的空空模式有上视、下视、搜索和跟踪、边跟踪边扫描、自动跟踪以及空战搜索，编号也相应改成APG-66A。

F-16AADF装的是AN/APX-109IFF，进气口下方也有天线，与APX-113不同

　　机鼻左侧增加了15,000烛光的夜间识别灯以便在夜间目视识别入侵者，Grimes公司制造的识别灯照射范围左侧70度，上方10度。

ADF是美国空军唯一安装识别灯的F-16，一些丹麦和挪威的F-16A/B也安装了识别灯。

F-16ADF在挂载3个副油箱的同时还可挂载6枚BVR导弹（AIM-7和AIM-120）。

F-16ADF只有机翼中间挂架可挂载“麻雀”，并且只能挂在麻雀专用挂架上。

ADF是USAF唯一具备“麻雀”发射能力的“战隼”，也可在机翼外侧挂架上挂在休斯AIM-120AMRAAM和AIM-9“响尾蛇”。

机翼内侧挂架一般挂载两具1,363升或2,271升副油箱，机腹可挂载一具1,136升副油箱，内置M61A120毫米机炮备弹511发。

机鼻左侧增加了15,000烛光的夜间识别灯

改装和升级

　　F-16AADF和F-16A/B在外观上除了“切鸟器”天线的区别外，垂尾根部两侧还有明显的鼓包。

这是因为F-16AADF在垂尾前缘安装了AN/ARC-200高频单边带无线电天线，所以原先叠加布置的飞控蓄电池被重新安装在了垂尾根部两侧，形成了明显的鼓包。

而F-16BADF没有安装AN/ARC-200，所以也就没有鼓包。

F-16AADF垂尾的鼓包是其识别特征

F-16BADF垂尾没有鼓包

生产

　　奥格登后勤物流中心在1989~1992年间共改装了246架F-16AADF和25架F-16BADF，总数量271架。

GD负责第一架飞机的改装，随后向奥格登航空后勤中心提供改装套件。

1989年初首架改装完毕的Block15F-16A/BADF交付ANG。

F-16B81-0817被当做ADF的测试机

　　1989年2月F-16ADF进行了首次“麻雀”试射，1989年3月俄勒冈州ANG第114战斗机训练中队（FTS），以及1989年末加州ANG第144战斗机截击机联队（FIW）的ADF形成初始作战能力。

到1994年有120架ADF服役于ANG。

F-16AADF82-0903，隶属178FS

　　但随着冷战的结束，苏联轰炸机和巡航导弹对美国本土的威胁不复存在。

尽管所有ADF都进入ANG服役，但是在USAF的第一次重大结构调整中，自1994年起ADF逐渐退役进入航空维修与再生中心（AMRAC）封存。

2007年F-16ADF全数退役，ANG换装F-16C/D。

　　对于盟国来说这批F-16ADF物美价廉且足够先进。

其中许多飞机的飞行时数较低，于是这批飞机进入二手机市场销售。

1997年约旦通过“和平猎隼”项目购买了12架F-16AADF和4架F-16BADF，2000年7月泰国通过“和平纳黎萱IV”项目购买了15架F-16AADF和1架F-16BADF，2003年意大利通过“和平凯撒”项目租借了6架F-16AADF和4架F-16BADF，（为期5年，可扩展至10年）。

“蝰蛇”的秘密（三改进）——洛克希德F-16“战隼”战斗机：

（T）F-16N

（T）F-16N，美国海军的F-16

历史

　　80年代中期，美国海军迫切需要新的“入侵者”训练飞机。

现用的F-5和A-4已经服役了很长时间，在模拟高机动性的苏联先进战斗机方面已经力不从心，同时还缺乏现代化的航电，维护费用也很高。

1985年1月，美国海军宣布将采购F-16作为用于异机种空战训练（DACT）的假想敌战机，此举旨在加强假想敌部队模拟苏机性能和战术的能力，从而提高海军战斗机的空战能力。

该机编号为F-16N。

F-16N163575，该型号基本上就是Block30的减重型

结构和航电

　　F-16N基于