F-16vs.F/A-18
原载西西河
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。F-16在美国空军里不叫“战隼”（FightingFalcon），而是叫“蝰蛇”（Viper）。F-18的原型YF-17的名称是“眼镜蛇”（Cobra）。所以，F-16和F-18的故事就是双蛇记了。
第二次世界大战后，美国仗着财大气粗和夺人之美（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century系列（F-100到F-106）里唯一按照战斗轰炸机设计的。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，可以安装雷达；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越南空军
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，美国从上到下都对艾森豪威尔的“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石器时代，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年代的美国空军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，李梅任空军参谋长，这是轰炸机派的顶点。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-1一级的变后掠翼超音速轰炸机的需要，但对战斗机，预测的结果还是“以导弹为主要武器的为空战而优化的F-111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，截击机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F-86。
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，JohnBohn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，JohnBohn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JohnMcConnel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，JohnBoyd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。
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（situationalawareness）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。
1952年JohnBoyd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，JohnBoyd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TopGun也有一点渊源
1976年JohnBoyd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ThomasChristie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。
JohnBoyd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。
使美国空军神经衰弱的米格-25
1968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saltwaterfighter）。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-14
F-X的要求是单座、双发，具有优秀的视界，平衡的超视距和视距内空战能力。单座不仅可以节约2,500公斤的重量，还可以和海军的F-14拉开距离。双发是为了更快的油门响应（小发动机加速快），而且单台推力的要求不至于太高，但是和安全没有关系，研究表明，现代双发比单发已经没有显著的可靠性优势。
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PierreSprey和JohnBoyd、HarryHillaker（通用动力的设计师，先主持F-111的设计，后主持F-16的设计）、EverestRiccioni（试飞员，师从ChuckYeager，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。
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”（AdvancedDayFighter，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。
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DavidPackard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”（LightWeightFighter，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
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HarryHillaker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。
F-16的总设计师HarryHillaker，Boyd死后，专门在洛克希德的杂志CodeOne上发表了悼念的文章，惺惺相惜
HarryHillaker和YF-16的首飞试飞员PhilOestricher在YF-16首飞30年后重访洛克希德的F-16生产线
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”（leakyturbojet）。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
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
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（AirCombatFighter，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
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