本文源自1986年的空军指挥与参谋学院学生报告86-1575，原作者Robert P. Lyons
先进战机的探索：从XF-108到ATF（上）
第二章：在70年代确保先进战机所做的努力
对于空军来说，60年代只有F-111这一种“先进战机”被投入生产和服役。虽然空军也在使用F-4和A-7，但是这两个“盐水鸡”并不能被服役人员认可为一种“先进战机”。这些战机没有任何一个是纯空优战机，它们要么是多用途战机要么是专门用来对付地面目标的。而F-108和F-12也因为各种原因没有能派上用场。不过随着F-X项目的开展和F-15的开发，空军拒绝了多军种，多任务的设计，回到了开发一种单一任务空优战机这一在60年代早期不可能被人接受的路上。战术空军司令部司令威廉•华莱士•莫迈耶在1968年表示，空军现在明确并紧急的需要一种新的空优战机。
虽然空军也在使用F-4和A-7，但是这两个“盐水鸡”并不能被服役人员认可为一种“先进战机”
F-15
经过对越战中空战的分析以及对苏联新式战斗机的顾虑之后，F-15被设计为一种可以在超音速至两马赫速度上拥有高机动性的飞机。在常见的狗斗描述中，飞行员会以超音速速度接近战场，但是一旦进入“毛球”（多机近距离缠斗）中，他们总是会将速度降至1马赫左右，而这时高机动性就成为了致胜的关键。因此F-15的主要目标是拥有高机动性，并具有一定的高速能力。与此同时，约翰•博伊德和托马斯•克里斯蒂提出的能量空战理论揭示了，若想让飞机在变换方向时尽可能不损失速度，那么这个飞机一定要具有低翼载以及高推重比。
这个新的先进战机将不会使用像F-111一样的可变翼，也不会使用刚刚发明的超临界翼技术。它将会使用一个没有任何外来高升力装置，但具有电控±30°后缘襟翼的固定翼。系统部门在100种翼型的800个变种中选中了一个简单而干净的机翼。（这些方案中的其中一种成为了后来给F-4E加装前缘缝翼方案的雏形）F-15的机翼采用了一个圆锥形弧度来满足其在跨音速段高升低阻的要求。
麦道的F-15方案
F-15的材料分布示意图
F-15的608平方英尺机翼为这个40000磅的庞然大物提供了优秀的翼载——仅仅54-56磅/平方英尺。为了减重，飞机使用了26.7%的钛合金，35.5%的铝合金还有37.8%的复合材料。钛合金主要集中于机翼底部，机尾处的机身蒙皮以及纵梁和防火隔壁；铝合金主要用于机翼顶部以及前部机身；而复合材料则用于尾翼；除此之外还用了一些其他的材料（比如硼纤维蜂窝层合板蒙皮）。机身呈半硬壳式结构，并采用了具有冗余载荷路径的多重加强蒙皮桁条结构以提高生存性。这种材料安排保证了飞机在具有高G耐受性能的情况下仍然保持较低的全重。
为了确保高机动性以及高推重比，F-15在机身上安装了两台推力25000磅的普惠F100无烟引擎。它是一个具有轻量化材料制成的可变几何喷口，13级压气机以及4级燃气涡轮的先进带后燃涡扇引擎。每个发动机进气道都有一个自动控制的三级可变坡道来最优化发动机在全攻角下的进气。即使在最大起飞重量下，F-15仍然拥有在1:1以上的推重比；而在战斗重量时，F-15的推重比甚至能达到1.4.从来没有任何美国战斗机曾拥有如此表现。
强大的F100-PW-100引擎是F-15高推重比的重要保障
F-15独特的引擎和气动让它变成了有史以来加速性能和转弯性能最强大的飞机；其机身可以承受高达5G的持续过载和在37400磅时7.33G的最大过载。这些高G指标允许飞机做出非凡的侧滑和急转，使其在做一些危险的机动时自身仍不会受到损坏。
但是飞行员受得了这么高的过载么？飞行员真的可以在这种环境下进行空中机动么？和其他飞机仅仅偶尔进行高G机动不同，F-15的飞行员将会一直处于高G环境下。莫迈耶将军提到过，F-15的过载承受能力比飞行员能承受的要高，而本杰明贝里斯少将，F-15的项目负责人也表示我们可能正在接近战斗机飞行员的生理极限。但是，在1972年开始的测试中表明，由于抗荷服的进步以及F-15的增强飞行控制系统和完全整合的航电，让F-15的飞行员可以比同期任何飞行员都做得更好。
F-15是一架真正的战斗机。它的飞控系统使用了一个带有双通道控制增稳系统（CAS Control Augmentation System）的液压致动器来执行飞行员的指令。控制增稳系统（CAS）会感应到控制面的相应，并增加或者减去其偏转角度来达到预期中的处理效果。飞行器的火控系统基于休斯AN/APG-63脉冲多普勒雷达。这个雷达拥有一个清晰的显示器来执行下视下射任务，并可以在视距内发现并锁定多个目标。（译者注：事实上APG-63并没有TWS模式）这些空前的能力全部得益于数字信号处理技术的发展。F-15还是第一种在战机上同时使用长程搜索/锁定雷达和IFF（敌我识别）系统的飞机，尽管早在F-108和F-12的AN/ASG-18上这些就得到应用了。武器投送系统还使用了一种惯性导航系统来保持对目标的跟踪，还有一台IBM电脑来负责控制航电的集成和表现。目标和自身飞行的所有数据都会在抬头和低头显示器上显示出来。最后，自动武器控制系统和一整套电子反制设备的加入使得F-15成为了一台有效的单人武器系统。
与XF-108和YF-12上AN/ASG-18一脉相承的AN/APG-63脉冲多普勒雷达为F-15提供了同期空优战机难以企及的视野
与F-111相比，F-15在研发过程中出现的问题以及进行的改动少的令人啧啧称奇。由于25mm无壳弹开发过程中问题重重，F-15最后还是选择了M61火神机炮作为其航炮。而普惠F100发动机则于1973年8月21日在150小时耐久测试中的第132小时发生爆炸，最后事故问题查明为不合格涡轮叶片造成。引擎还有过低加速率和在一定海拔上加力燃烧器无法重新点燃的问题。不过除了这些意外F-15几乎没有什么其他主要问题。
在空军于1970年末认可通过了F-15的气动外形后，总设计师发现发动机进气道和雷达罩必须进行重新设计，平尾和机翼都将向机尾稍稍后移，还需要增加垂直尾翼的面积和高度。在开发测试以及评估中，又有4.5平方英尺的翼尖机翼后缘被消去，使翼尖呈现倾切的外观。全动平尾前缘也增加了锯齿型。这些改动改善了颤振性能以及降低了气流通过机身表面时的干扰，并导致了减速板样式以及面积大小的改变——从20平方英尺增加到31.5平方英尺。改进后的减速板配合加强的起落架和CAS，有效的提高了飞机在侧风情况下的降落性能。F-X项目中对于理念和需求的无尽探索，F-15项目中开发的具有简单重新编写能力的航电，以及严格的地面测试使得F-15在开发和飞行测试中不再受问题困扰。
F-15在1972年6月26日试制完成第一架，并在同年7月27日完成首飞。在1974年，F-15完成了一次模拟截击三马赫SR-71的任务，向世人证明了其优秀的航电性能。飞机还在随后于103000英尺高空达到了2.55马赫高速，并在这种情况下飞出了正9G、负3G的高过载，在测试中最高达到了110度攻角，随后在5万英尺海拔的测试中则最大可以达到6G过载，2.3马赫。它的低速表现同样卓越，甚至可以在67度攻角中最低达到15节的低速。在1975年1月后半月的条纹鹰计划中，F-15打破了以前被掌控在海军F-4和苏联米格25手中的所有8个从3000-30000米的爬升时间记录。在1975年的空战操纵性试验中，F-15在与其他七种来进行测试的美国军机对抗中再次表现出了强大的空战能力。
F-15早期风洞模型，腹鳍和进气口扰流片引人注目
F-15 FSD飞机机翼没有切尖，平尾没有锯齿，可与下图的生产型进行对比
F-15代表了六七十年代美国空军对于一种先进战术战斗机探索的最终成果，无论是飞行性能还是航电都无可挑剔
轻量化战机（LWF）的原型机
即便是在F-15推出之前，国防部以及空军高层就已经达成了关于启动下一代先进战斗机的共识，以避免再出现类似F-86到F-15中间出现的20年空优空白。并且F-15多采用的是一些低风险的高科技产品，而放弃了诸如电传操纵，超临界机翼等最新科技。随着苏联空优机在质量和数量上的提升，空军认为下一代战斗机必须必F-15更加复杂。在这种环境下，有许多人提出空军需要重新采用在“世纪战斗机”时代中所积累下来的经验——大量使用创新性人才并恢复原型机阶段，而不是像F-15的采购中一样直接通过图纸就开始批量化生产。所以，在1972年国防部建立了一项使用原型机验证流程的开发项目。在项目中，轻量化战机（LWF）原型计划使用最前沿的高科技，包括使用像F-14/F-15一样的高推重比引擎，以及专为极高机动性以及可控性设计的先进气动外形。
为此，在1972年1月，空军向9家公司发布了一份21页的投标申请书，要求公司在次月前为两种原型先进战斗机提交一份不超过60页的设计方案。很快，在1972年春天，航空系统部门的原型项目办公室宣布诺斯罗普和通用动力中标。相比之下，F-111和F-15的投标申请书有250页，而设计方案则超过两千页，空军足足花了一年多的时间才能决定到底谁的方案比较好。
和1950年代后期和1960年代的研究项目不同，两家公司被分别被要求制造出两架完完整整的原型机。这些原型机都是专为晴好天气下的空中格斗所设计的，他们还必须使用一些先进的技术来降低采购和维护成本，如果有可能的话，还要像F-15一样，为跨音速段加速和机动进行特别优化。空军计划先不生产，只测试；并且在诺斯罗普YF-17和通用动力YF-16通过其三百小时，12个月的飞行测试前不安排任何竞争。
在LWF项目中并肩飞行的YF-16与YF-17
YF-17
空军的YF-17事实上是诺斯罗普P-600型飞机，一种基于1966年作出口用的P-530的升级版。YF-17是一个单座，使用两台通用电力YJ101双转子涡喷发动机的飞机。YJ101是第一种自冷却的涡轮喷气式引擎，它在高空工作时拥有比其他涡喷更高的压缩比。飞机的结构非常传统，机身73%都是铝合金，还使用了8%的碳纤维先进复合材料，10%的钢，7%的钛合金以及2%的其他材料。
YF-17有两个放置在其巨大平尾前方的向外倾斜垂直尾翼。在开发过程中，为了提高机动性，在机身的正中间复合翼平面形状从一个前缘襟翼换成了一个与自动控制，双下垂或可变弯度的双后缘襟翼。YF-17还有一个盖住了发动机进气道的超长边条翼。这种配置给予了YF-17固有的稳定性，从而使它无需使用线传飞控或者控制配置载具技术。YF-17采用了传统的单通道增稳系统来相应飞行员的控制。YF-17在演示中携带了一门20mm航炮和两枚翼尖挂载的AIM-9L来证明其作为武器平台的稳定性。由于原型机阶段只需要最低水平的航电，诺斯罗普（通用动力也是这么做的）仅仅给飞机安装了一个测距雷达以辅助火炮瞄准。就像F-15一样，YF-17在战斗全重时也拥有超过1的推重比。其350平方英尺的翼面给予了其仅仅64磅/平方英尺的翼载，足以与其推重比相结合进行能量空战。YF-17还凭借其仅仅55.5英尺长，35英尺翼展，和14.5英尺高的尺寸变成了一种非常小而难以捕捉的目标。为了以防万一，YF-17还装备了一种可以在最低200英尺倒转情况下进行弹射的安全座椅，并且和常规座椅不同，YF-17的座椅仅仅后倾18度，这可以有效地帮助飞行员对抗过载。
YF-17由诺斯罗普P-530衍生而来，两者非常相似
从N-300到F-18，“大黄蜂”诞生记
YF-16
轻量化战机原型的另一个参与者，空军YF-16，实际上是来自于通用动力的401型飞机。和YF-17相同的是，YF-16也是一种单座战斗机，但是和前者不同的是，YF-16是一种单发战斗机，使用的是和F-15一样的普惠F100高推力涡扇发动机。YF-16的结构也相当传统，由80.6%的铝合金，7.6%的钢，2.8%的先进复合材料，1.5%的钛合金以及7.5%的其他材料构成。
YF-16使用了一种翼身融合（多少有点像YF-12A）以及单垂尾的设计。之所以选择这样的设计是因为在之前对翼身融合以及传统翼身设计的参数研究中，认定了只有翼身融合设计配合单垂尾可以达到最好的效果。翼身融合设计给与了YF-16高内油载荷以及更大的设备存放空间，不仅如此，它还可以在高攻角为机身提供强大的升力。翼型采用了带有前缘襟翼和后缘襟翼的切尖三角翼，使机翼可以改变自身弧度。这些襟翼的开合接受预先编程的控制，以求在不同飞行状态下提供最优化的表现。
F-16同样有一个在机身前部的高度后掠的边条翼以获得涡升力，并在提高高攻角稳定性的同时降低机翼展弦比。为了迎合高机动性的要求，YF-16巨大的机腹进气道专门为跨音速作战进行了优化。YF-16使用了带有四个冗余通道的线传飞控系统（同时也是美国第一种不带有机械备份操作系统的战斗机）以及侧置的操纵杆和控制车辆配置技术。这些技术允许F-16在亚音速时放宽到10%的负静稳定裕度，这种不稳定可以大大增强飞机在空战时的机动性，但这也意味着飞行员几乎不可能在非线传操纵下对飞机进行安全驾驶。这些技术同时允许飞控系统以电子方式进行优化，并在紧急情况下拒绝飞行员输入的可能威胁到自身的指令。YF-16的武备与YF-17同样为一门M61航炮以及两枚AIM-9L，航电也同样简陋。
YF-16在27000磅的最大起飞重量时推重比接近1:1，而在战斗全重时则会上升到1.0-1.3左右。其280平方英尺的翼面积给予了YF-16
64磅每平方英尺的翼载，足以与YF-17媲美。YF-16长47英尺，翼展30英尺，高约16英尺，比YF-17稍小一些。除了其侧置操纵杆以外，后倾30度的弹射座椅同样有助于飞行员在7到9G的高过载下保持对飞机的控制。
在弗吉尼亚航空航天中心展览的YF-16
与1965年的先进日间战斗机项目相比，LWF项目中的YF-16改变了很多
空战战斗机（ACF）与F-16
一开始，YF-16与YF-17仅仅会对其使用的科技进行相互独立的飞行评估，并不会在轻型战斗机（LWF）项目中竞争，当然也不会进入正式生产。但是随着F-15因其普惠F100发动机遭遇问题而延迟至1974年，同期苏联也开始加紧为部队装备先进的狐蝠战机，而国会与国防部还注意到了F-15对于纯空优任务来说太大太重太复杂，并因此变得极为昂贵。所以很多人都认为空军以及海军需要一种小而便宜的飞机与F-15（和F-14）组成所谓的高低搭配，以保证机队数量。
当然，国会中反对派也很多，并且空军不希望有任何行动妨碍即将完成的F-15项目。不过随后外力的加入让这个事件变得更为复杂：欧洲开始寻找一种可以替代F-104星战士的新型战斗机，而F-15对于他们来说毫无疑问太过昂贵了。没人质疑F-15执行全天候制空任务的能力，但是超过2000万美元的单价还是让欧洲国家望而却步。而一种类似正在进行的LWF项目的足以进行昼间晴朗天气作战的小飞机却可以满足欧洲的需求。最后，空军在得到保证项目不会与F-15产生冲突的情况下，终于承认了高低搭配的方案并准备购买大量飞机填充机队。所以，在YF-16与YF-17仍然在测试的时候，方案发生了变化，两种原型机必须战胜对手才能夺取唯一的全尺寸开发权以及“空战战斗机”（ACF）的生产权，这种飞机将会成为高低搭配中的低档飞机，并将参与欧洲市场的竞争。
YF-16在1973年12月13日率先推出，于1974年1月20日的高速滑行试验中意外迎来首飞，并于1974年2月5日的第三次试飞中成功进行超音速飞行。YF-17则于1974年4月4日推出，同年6月9日完成首飞。不过当国防部长詹姆斯•R•施莱辛格于1974年4月29日表示五角大楼正在认真考虑将轻型战斗机原型的其中之一推向全尺寸开发并以一种新的低成本空战战斗机的名义投产后，测试日程开始加速，并启动了YF-16与YF-17的竞争测试。为了更好的进行竞争评估，空军飞行员在测试的最后一个月对两种飞机都进行了试飞。
空战战斗机是空军战斗机序列的正式成员之一，它不可能仅仅以LWF项目中进行飞行测试中的最低航电标准进入服役。所以航空系统部门于1974年11月向西屋以及休斯公司发起招标，要求开发一种可以与F-15上的APG-63一较高下的雷达，最终西屋以一种现代数字化雷达赢得了招标。
西屋AN/APG-66雷达甚至无法提供全天候作战能力，后来安装在约克中士自行防空炮上效能极差，实在不能说是一种“可以与F-15上的APG-63一较高下的雷达”
尽管空战战斗机是作为战斗机高低搭配的低端进入服役的，但是它仍然有明确的，与其空对空性能媲美的对地轰炸指标。（F-15A虽然勉强可以进行对地攻击，但是相对其对空性能来说可以忽略不计）空战战斗机同样有与轻型战斗机和F-15一样的能量机动需求，而线传飞控系统则是无论如何必须安装在飞机飞控中的。
空军对两种飞机都很满意，但是YF-16仍然在飞行以及价格竞争中略胜一筹。空战战斗机标志着美国空军在控制成本上迈出的一大步：YF-16的价格完全与其预期性能相符。随着650架美国订单以及350架来自欧洲国家的订单的下达，飞机的单价也在不断的降低。由于F-16所使用的F100发动机和F-15是一样的，所以在大量生产中，F-15和F-16的单价都得到了有效的控制。使用同种引擎还带来了诸如降低训练时间，维护工时以及零件花费的好处。虽然单发动机与双发动机布局的优劣仍然在不断的争论之中，但是似乎二者之间并没有真正的意义上的谁优谁劣。（事实上，在罗伯特•G•迪尔格中校的研究中这样写道：“如果使用字面解释的话，战斗数据表明单发战斗机更具优势”）
空军部长约翰•L.•卢卡斯于1975年1月宣布F-16被选为新的空战战斗机。其将高性能与低成本结合的特性完全符合空军的需求。YF-16若想成为一种新的前线战斗机，仍然需要额外的航电系统。并且需要将翼面积增大20平方英尺，达到300平方英尺以维持低翼载。YF-16还需要增长1英尺以容纳新的航电系统和额外400加仑油料（总计6900加仑）来扩展航程。为了完成这些改装，F-16的MTOW将会达到33000磅，比之前增加了5000磅。
第一架开发阶段的F-16于1976年准时完成首飞。西屋的雷达则最早是安装在1977年三月第三架开发阶段的F-16上。F-16还在座舱内布置了全套电子反制以及通信系统。F-16共拥有七台全部由多路复用总线连接的数字电脑，来管理F-16的储存管理系统，抬头显示器，雷达控制与显示还有火力控制与导航系统。在成功完成操作测试与评估后，F-16在1979年1月6日进入战术空军司令部服役。
70年代成为了在美国战斗机制造史上最多产的时代之一。空军在理念上回到了原型机与单任务飞机，并重新强调使用先进的技术来提高性能和可靠性，以及着重强调成本控制与创新合同安排，这些都为之后在1980年代对先进战术战斗机的发展打好了基础。
第一架生产型F-16 78-0001
F-16的服役是国防部和空军合作的典范，通过一些合理的让步，不光增强了空军机队数量，并且也避免了过高的预算。一扫麦克纳马拉时期F-111项目的阴霾
第三章：F-15与F-16的进化
1970年代，大量专为空优而生的F-15进入现役。同时，由于欧洲国家和美国日渐增长的对于战机技术和数量的需求，为F-15寻找的低成本替代品的工作也在顺利开展。1970年代还回归了在正式进入生产前先生产原型机的传统。这样的环境让F-16不仅成为了一种卓越的日间战斗机，并且还有能力进行对地轰炸。战斗机科技的迅速发展，使得美国在1980年时就足以使用这些新技术为仅仅服役还不到10年的F-15和F-16进行一系列升级，并为接下来先进战术战斗机（ATF）的研发打好了基础。
由于进行的平行项目太多，故事从这里必须暂时放弃之前简单的按照时间叙事的方式。这一段的故事将会主要讲述1982年F-15与F-16的进化。随后，我们将回到1970年代中期，追踪与F-15和F-16升级同期的先进战机技术。故事将会在ATF项目开始后继续向后延续。
F-15E 攻击鹰
在1970年代末期，麦道，休斯，斯佩里，利顿（利顿工业），以及IBM共同投入了5000万美金来把早期的F-15双座型翻新成一种名为“攻击鹰”的飞机。这架飞机的出生是因为这些公司一致认为空军将会扩充自己在欧洲的全天候战斗轰炸机部队。这种战机将会保留它所有的空战能力，但是同时拥有更强的航电设备并可以携带巨量炸弹。虽然空军并没有对于这种飞机的需求，但是仍然对于它保持了“高度兴趣”。欧洲的一些官员也极为反对使用只能在晴天作战的F-16来替换可以全天候作战的F-4。同时，这项研究也代表了一种对于F-15研发初衷——“没有一磅重量用于对地”的叛离。
打击鹰于1980年7月8日完成首飞，并于同年范堡罗航展向民众公布。它使用了麦道最新的FAST套件(fuel and sensor, tactical)，其炸弹载荷可以安装在机身上的保形油箱挂架中，有效的降低了飞行阻力。
攻击鹰可以在它为1.4马赫速度下特别设计的MER挂架上挂载高达22枚500磅Mk.82炸弹。其最大满载更是高达24000磅的各类对空对地弹药。并且即便满载上阵，F-15E的翼载仍然维持在70磅每平方英尺的水平。这就允许飞机在满载情况下仍然保有很强的机动性，但是导致了它在低空的操控感相当粗糙。（F-111和狂风IDS则有120磅的翼载，这为它们在低空提供了相当优秀的操作性）
制造中的保形油箱
在F-15B上安装第一个保形油箱
多用途的保形油箱
F-15攻击鹰在1980年7月8日首飞中挂载了巨量炸弹，令人印象深刻
使用F-15B进行改装的F-15攻击鹰原型机
麦道认为执行空对地任务是需要双人一起才能完成，所以他们在攻击鹰的后座上也安装了先进的控制与显示系统。通过连接在具有高分辨率合成孔径雷达（SAR）模式的使用了可编程数字处理器的APG-63雷达上，这些控制与显示系统可以提供地面绘图，目标选择以及导航功能。这种信号处理器已经被安装在了所有1980年5月之后生产的F-15上，它同时也是随后被广泛采用的诸如地形跟踪/地形躲避雷达之类的重要升级的基础。为了证明攻击鹰可以完成空军未声明的全天候空对地任务，麦道启动了一个二阶段飞行测试以测试这些新的技术和能力。第一阶段的目的是展示在低空高速且不稳定飞行状态下，使用SAR模式进行武器投送。而在1981年春天开始的第二阶段，则测试SAR与其他传感器与制导武器的整合性能。
攻击鹰在工业中的开发者使劲浑身解数对空军高层进行游说，以争取经费来完成它的飞行测试。但是在1981年，美国空军中负责研究，开发，采购的副部长：凯利•伯克中将表明“我们并不喜欢F-15攻击鹰，但是我们对于一种比攻击鹰更差，更简单的对F-15添加对地能力的改进非常感兴趣。”
而他们所期待的，就是之后的F-15E。预算最后被投入了一种通过使用更大的HUD，更强电脑，更强散热以及可以支持AMRAAM和小牛的重布线空对地航电，具有更强空对空以及空对地性能的F-15。
F-16XL SCAMP（超音速巡航以及机动原型）
从1976年开始，通用动力就和NASA在为F-16开发一种新的高后掠角“变弯曲箭形”翼。这种翼型使用70°和50°两种后掠角，具有双倍于之前F-16机翼的翼面积，并且升力也比之前提高了60%。虽然这种翼型的开发最初是为了证明超音速巡航飞行器在截击时的超音速性能，但是到1981年这项研究又转向为穿透任务中提供更高保型载荷。最终，从150余种翼型设计中选出来的一种低阻力翼型，可以为F-16提供双倍于之前的炸弹载荷量，并允许它装载最高达15000磅炸弹以及油料。新的翼型同时提高了F-16的机动性，使得其起降距离缩短。
1981年早期，空军交给通用动力两架F-16以进行“变弯曲箭形”翼以及拉长机身56英寸的改装。新增的长度使飞机内油储量提高了80%，还提供了额外40立方英尺来容纳新的航电和传感器。第一架改装机，一架单座F-16A，计划于1982年中期进行首飞，而第二架以F-16B作为基板的改装机则会在1982年底进行首飞。这些飞机被叫做F-16XL，或者SCAMP（Supersonic Cruise and Maneuvering Prototype），最后则被叫做F-16E。（注意与新的F-16E/F型分开）根据通用动力国际飞行评估与工程部门主管，尼尔•安德森的说法，F-16XL项目的目的是“通过将现有的飞控和航电与变弯曲箭形翼结合“以测试新翼型到底可以提供多少增程与降阻能力。
F-16XL早期设计采用时髦的全动垂尾
F-16XL改装自现有飞机
F-16XL采用了非常具有特色的变弯曲箭形翼
1981年六月，空军将7亿美金投入1983-1987财年项目目标备忘录（POM）中，以研究使用GE新型F101衍生战斗机发动机的F-16XL中。（不过随后在1981年八月，POM同时包含了3.41亿投给F-15E——一种伯克将军所讲的比F-15攻击鹰更差，更简单的飞机，的资金）随着1982年7月2日第一架F-16XL推出，美国空军航空系统部门指挥官，劳伦斯•阿尔伯特•斯坎特中将发表声明称，在先进战术战斗机（ATF）概念被确定之前，空军会先将现有的飞机升级成“高性能飞机”。
F-16XL于1982年7月3日首飞，和之前的F-15攻击鹰一样，F-16XL也是F-16在提高其对空对地性能上走出的重要一步。虽然推重比不如F-16，但是新的造型有效的降低了飞行阻力，所以其额外推力反而增加了。变弯曲箭形翼表明涡流升力和额外的翼展消除了其他三角翼在机动飞行时遭遇的的高阻力。而半保型机外挂载则相对传统挂载阻力降低了60%。在安装了具有27500磅额外推力的GE F110发动机后，飞机的9G飞行包线比原始F-16整整大了一倍！同时F-16XL的滚转能力也比原始F-16好，更可以在满挂载情况下维持7.33G过载，而F-16则仅能保持5.5G。而其载弹量也是F-16的两倍，航程则比F-16远了44%。
F-16XL的最大起飞重量是48000磅，而F-16是43700磅。F-16XL翼展34英尺2英寸，比F-16宽了三英尺。它全机总长54英尺，F-16则只有48英尺。F-16XL高达17英尺7英寸，而F-16仅有16英尺高。即使使用了更高推力的F110发动机，F-16XL的推重比也从未达到过1:1（F-16XL战斗重量43000磅），而这些早就在通用动力设计师，哈利•希勒克的计算之内。他声名，在1980年代，对高瞬时过载能力的需求比在1960年代末更高。而升级后的瞄具和导弹已经降低了对激进的机身操控的需求。所以它放弃了一定的持续机动能力而去追求更大的9G包线以及更好的瞬间机动能力。
相对于F-16，F-16XL的瞬盘较强而稳盘较弱
F-15C/D和F-16C/D多阶段升级项目（MSIP）
F-15攻击鹰和F-16 SCAMP都代表了F-15A/B以及F-16A/B在武器挂载以及性能包线上的巨大提升。但是这两种实验型飞机都需要空军将其F-15和F-16改进成C型才能发挥全部实力。在F-15和F-16刚刚服役的时候，它们都舍弃了用于应对未来威胁的各种系统。不过在预算和技术都充裕了以后，空军开始计划将这些新技术按阶段为飞机进行升级，升级后的飞机将会被称作C型和D型。这与F-111使用所谓的Mk.II套件升级非常相似。尽管为F-15和F-16进行生产线升级的项目被一起叫做多阶段升级项目（Multi-Staged Improvement Programs ，MSIP），但是很多其他文章中都把它叫做F-16 MSIP，即“多国分阶升级项目”（Mutli-National Staged Improvement Program），因为很多对F-16的改进都很大的影响了提供给NATO成员国的飞机。
经过MSIP II升级的F-15C座舱，与经过MSIP升级的F-15A一致
F-15 MSIP相对于F-16的项目来说相当低调。F-15MSIP包括了可编程武器控制，中央计算机内存升级，雷达硬件升级，以及一套拓展电子战系统。F-15的内油载量提升了两千升；总重量也随之提升了12026磅，达到了68144磅。休斯飞机公司提供的可编程新型AN/APG-63不光加强了F-15的对空作战能力，并且也提供了对地的模式。
保形油箱由麦道提供，不过项目一开始并没有这项要求。F-15 MSIP还包含了可在1.4马赫下工作的BRU-26A/A多工位炸弹挂架，以及AMRAAM，AIM-7单脉冲麻雀以及AIM-9M响尾蛇导弹。通讯升级（可能包括“寻话计划”和新的高频无线电，以及JTIDS(联合战术信息分发系统)）和电子战升级（可能包括箔条和信号弹布撒器，内置的反制套件，以及升级版雷达告警系统）也在要求之内。F-15MSIP虽然准备好了足以承载新系统的飞机，但是这些升级并不能马上运用到已经在生产的F-15C/D上。
F-15C/D和新型导弹的组合为美国在80年代确保了制空权
由于F-16是美国空军高低搭配中的低端，所以它在超视距攻击以及全天候作战方面的能力非常弱。而F-16 MSIP则将克服这批短板，使F-16足以应对像米格-29或苏-27这样的苏联战斗机威胁。F-16 MSIP分三个阶段升级，第一个阶段对飞机进行改造以容纳新型设备（MSIP I）；第二阶段新系统被添加于改进后的飞机上以提高对空性能（MSIP II）；最终，新型空对地设备也被添置在飞机上。
F-16 MSIP I于1981年末开始，改进了所有在第330架F-16后生产的F-16的布线，以安装升级型AN/APG-66雷达，超视距导弹系统，蓝盾（LANTIRN）吊舱以及抬头显示器，雷达高度计，空调以及一个增大的水平尾翼。F-16 MSIP II于1984年中期开始进行，包含一个新的AN/APG-68雷达和雷达高度计。1986年一月的F-16 MSIP III升级则包含了新的惯性导航系统，阿姆拉姆，红外小牛，新的HUD，新的起落架，ALR-69雷达告警器，新的IFF系统，精确位置打击系统（PLSS），先进自卫干扰器，GPS终端和显示系统，以及新式GE F110涡扇发动机。第一架F-16C/D于1984年七月出场。
F-16C/D在经过多次升级后，从一种连全天候作战能力都没有的低端狗斗轰炸机一跃成为世界最强空优机之一
F-15E战胜F-16E
随着F-15E和F-16XL SCAMP被证明可行，两个多阶段升级项目也开始为F-15C/D和F-16C/D提供升级。空军承诺将会在两种战斗机家族中都开发一种新的衍生型，即E型。空军计划在1987-1988年购买400架飞机。E型将会是一种双任务飞机，同时具备对空和对地性能（着重于对地性能），并以此来降低F-15C/D和F-16C/D的生产量。这些新飞机将会是向1990年代的全新先进战术战斗机迈出的第一步。
1981年空军开始对比测试F-15E和F-16E来确定哪种飞机更适合执行其双任务任务。将F-15升级到E型需要添置新的传感器，航电以及器材管理系统，但是气动外形并不需要大改。至于F-16则正好相反，工厂必须转产F-16XL的变弯曲箭型翼，以及很大可能上，一个新的发动机。两种飞机都需要验证其携带战术核武器的能力。为了进行评估，两架F-16XL全部改名为F-16E，而F-15E则由三架飞机改进而来：一架安装了保形油箱和武器挂架的F-15C；一架安装了福特航宇/德州仪器的前视红外雷达（FLIR）和激光跟踪/标记仪；以及一架被叫做F-15 AFCD（先进战斗机性能论证机）的按F-15攻击鹰标准升级并携带合成孔径雷达和“铺路战术”FLIR/激光吊舱的F-15B。
第一架F-15E（86-0183），此时保形油箱尚未最终定型，LANTIRN吊舱也是模型。该机在F-15E的发展过程中担负了重要的试飞任务，最近还被改装成F-15SE演示机
F-16E想象图
F-15E于1984年2月战胜F-16E中标，全尺寸开发则于1984年五月开始。麦道于1988年开始交付第一批共392架F-15E，这些飞机将会被用于改良由总计1472架F-15C/D组成的部队构成。空军参谋长查尔斯•A.•加百列将军表示，F-15E/F-16E的胜利者，即F-15E将会在增强F-111在对地时的效能。F-15E现在被称作双任务战斗机，并在空对空和空对地性能方面都得到了显著提升。它的机身被补强以承受9G持续机动。它于1985年开始使用F-15 MSIP的对空航电，还安装了AN/APG-63雷达，并将很快升级为AN/APG-70多普勒波束锐化/合成孔径雷达。由于它在双任务能力上被要求的更加严格，所以在F-16C之前率先使用了蓝盾吊舱以及AMRAAM。
相对于F-15攻击鹰，F-15E在航电方面提升更大，无论是执行对空还是对地任务，都可以发挥极佳的性能
由于全重从F-15C的68000磅提升到了81000磅，F-15E计划有700海里的全武装作战半径。F-15E的后机身将会被重新设计以容纳普惠F100-PW-220或者GE F110引擎，以维持在对空以及对地任务时的高推重比。
F-15E被选中以后，两架F-16E就被放入“适航仓库”中。而F-16E的编号也随之被取消，F-16XL则被选为具有空中优势后备能力的双任务遮断战斗机F-16F的开发和生产基础。不过空军预算的紧缺导致他们只能选择将注意力全部集中在F-15E上，F-16F被终结了。
F-15和F-16自从服役以来，就在他们服役的国家深受好评。（比如日本，以色列以及一些北约国家）他们在不断的使用新系统进行升级。不过就算它们不断地升级，也不被认为可以应对同样正在不断升级的空中威胁。空军在F-15和F-16生产，部署和改进的同时，开展了一些基础技术开发项目，这样就可以有充足的技术来在1990年代制造一款先进战术战斗机。这些技术项目就是在1990年代的先进战术战斗机道路上走出的下一步。
狗仔卡
发表于 2016-8-31 07:02 AM
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