本文是关于 F-16 一些有意思的东西,涉及考证、涂装、批次等内容。限于篇幅,本文只讨论美国空军装备的 F-16C。
批次
美国空军的 F-16C 共有如下批次:Block25、30、32、40、42、50、52 批次。在非正式的场合,F-16C 是指 Block25/30/32 批次,F-16CG 是指 Block40/42 批次,F-16CJ 是指 Block50D/52D 批次。其中 F-16CG 首次拥有了夜间攻击能力,可以挂载“蓝盾”吊舱,第一架 F-16CG 在机背写上了“夜隼”字样。F-16CJ 可挂载“哈姆”引导吊舱执行“野鼬鼠”任务。曾有过一段时间,进行过 CCIP(通用构型升级项目)升级的 Block40/42 和 Block50/52 被成为F-16CM。另外还有 F-16C ,这是指经过 CPUID(一体化作战升级项目)升级的 Block25、30、32,可挂载目标指示吊舱并能投掷 GPS 制导炸弹。
最初 F-16 都是安装普惠(PW)发动机,F-16C 的第一批次 Block25 安装的是 F-100-PW-220,在此之前的 F-16A/B 有 Block1、5、10、15、20 批次,Block25 延续了 F-16A/B 的批次号。从 Block30 开始美国空军决定引入通用电气(GE)的发动机,这就是史上著名的“发动机大战”。由于美国空军的 F-15C/E 因合同限制只能使用普惠发动机,所以 GE 的 F-110-GE-100 只能转战F-16,最初试图在 F-16 上实现一种机体能适应两种发动机,但在实际操作中发现困难重重。

F100-PW-100 的尾喷管

F110-GE-100 的尾喷管
从 Block30 开始,F-16 的批次号最后一位表示安装哪种发动机。“0”则是 GE 发动机,“2”则是 PW 发动机,Block30 是第一个安装 GE 发动机的“战隼”。
接下来的事情就更加有趣了,通用动力(GD,当时 F-16 的制造商)发现 GE 发动机需要更多的空气流量,原先的 NSI(正激波进气口,也称“小嘴”)进气口无法满足 GE 发动机的胃口。于是在第 174 架 Block30 上开始引入 MCID(模块式通用进气道,也称“大嘴”)进气口。首批 173 架 F-16C Block30 仍采用“小嘴”进气口,这批飞机于是成为了最特殊的 GE“战隼”。如何分辨他们呢?除了 NSI GE 尾喷管外只能靠尾码,尾码是 85 财年的都是 GE/NSI F-16C Block30。

两种进气口对比。F-16 的进气口为一个整体单元,这为日后的 DSI 进气口实验也提供了方便

GE/NSI F-16C Block30 85-1426

GE/MCID的 F-16 Block30,经过 CPUID 升级
另外简单说一下美国空军尾码,现行美国空军尾码由三部分组成,“AF”下方是该机购买财年的年份,后方是该机空军序列号的后三位,也有标完整序列号的例子。

两种不同的尾号格式,后一种通常用于联队或中队的领机上,领机需要标识出联队或中队番号
在 1986 财年,美国空军继续采购了 35 架 GE/NSI 的Block30,到 86-0261 结束。从 86-0262 开始就是 GE/MCID 构型了,F-16D Block30 从 86-0044 开始也采用了 GE/MCID。所有美国海军用于假想敌训练的 F-16N 都是改装自 GE/NSI 的 Block30,Block30 之后的批次都遵循了 PW/NSI 和 GE/MCID 规则。
接下来美国空军想进一步增强“战隼”的多任务能力,整合进“蓝盾”(LANTIRN)导航/目标指示系统。这将允许 F-16 在夜间或恶劣天气下进行雷达地形跟踪飞行,并自主引导激光制导武器。Block40 系列引入了该吊舱系统,同样 Block40 是 GE/MCID,Block42是 PW/NSI。

挂载“蓝盾”双吊舱的 Block40,注意着陆灯前移至前起落架舱门
除此之外,Block40 系列在机体上也有改进。因为需要负荷更大的外载重量,所以增加了起落架的强度,加大了主起落架机轮的直径。为了容纳更大的机轮,主起落架舱门外扩呈鼓包状,同时加粗的舱门收放支柱,缩小了主起落架收放支架以避免蹭到大机轮。由于“蓝盾”吊舱与起落架右支柱的着陆灯相干涉,所以着陆灯前移至前起落架舱门前缘。为了显示“蓝盾”的红外图像,Block40 系列还使用 WAR(广视角光栅式)HUD 取代了原先的 WAC(广视角常规式)HUD。

WAR HUD

WAC HUD

Block40 的起落架细节,舱门有明显鼓包
接下来就是 Block50 系列了,在外观上与 Block40 系列很类似,由于不需要挂载“蓝盾”吊舱,所以没有安装 WAR HUD,保留了重型起落架和大机轮。Block50 装 F110-GE-129,Block52 装 F100-PW-229,F100-PW-229 比以前的 F100 推力大有提高。两种发动机都可达到 129kN 推力级。Block50/52 安装了 AN/APG-68 V(5)雷达,VHF/FM 天线集成到垂尾前缘。
F-16CJ/DJ Block50D/52D 装备哈姆电子设备/发射计算机以自主发射 AGM-88 哈姆反辐射导弹。典型的地面防空火力压制任务中,通常装载两枚 AGM-88,早期的 F-16 Block 50/52 并没有升级到 50D/52D。

F-16CJ

F-16CJ 的典型挂载

ASQ-213 HARM 寻的吊舱,经过 CCIP 升级后的 Block50 进气道左右两侧都可以安装
细品F-16:线图
线图
F-16 在服役过程中都在进行不断的升级与延寿,在 CPUID 和 CCIP 升级过程中在 Block25、30、32、40、42 的机身外进行了蒙皮补强,安装了补强板,Block40 系列在特殊部位还安装了 RAM 吸波材料以增强隐身性能。
下图是经过 CPUID 升级后的 Block25 和 32 线图,部分 Block25、30、32 在机鼻上方安装了 AN/APX-113“切鸟器”IFF 天线,并在机翼前缘增加了 RHAW“啤酒罐”雷达告警天线。

在 87 财年及以后的 F-16C 机身下方增加了两个布撒器

Block30 的情况就要稍显复杂,因为引入了 MCID 进气口

1988 年服役时,Block40 系列是 F-16 的全天候精确打击改型,装备了低空导航和红外寻的吊舱系统,和 WAR HUD。采用重型起落架并加强了机身。在服役中的延寿增加了更多的补强板,并且换装了 Block50 系列的主起落架机轮

Block50 系列因为比较新,所以还没有安装机身补强板,注意 Block52 和部分 Block42 都安装了 F-100-229 发动机,其喷口整流片是碳纤维的
细品F-16:CCIP 与 CPUIP 升级/涂装/EPU
CCIP 与 CPUIP 升级
经过 CCIP 升级的 Block40、42 和 Block50、52 可以投放最新的 GPS 制导武器。对于 Block50、52 来说,CCIP 升级了系统的软件,座舱前机鼻上方安装了俗称“切鸟器”的 AN/PAX-113 IFF 敌我识别天线,以及 JHMCS 头盔(联合头盔附带提示系统),在座舱内部左侧增加了JHMCS 头盔位置传感器。JHMCS 头盔可以取代 HUD 的显示功能,并且能够协助行员投射各种对空与对地武器,不局限于特定的导弹系统,当飞行员的视野与机上现有的 HUD 重叠的时候,JHMCS的影像会自动消失以免产生混淆。
现美军所有的 Block50、52 都进行了 CCIP 升级,多数 Block40、42 也进行了 CCIP 升级,更新了航电和系统软件,但没有安装“切鸟器”天线,仅在座舱内增加了 JHMCS 传感器。

JHMCS 头盔

Block40 的 JHMCS 位置传感器天线

AN/APX-113 IFF 天线

F-16A ADF 装的是 AN/APX-109 IFF,进气口下方也有天线,与 APX-113 不同
在最初 Block40 系列是作为精确打击战斗机设计的,整合了“蓝盾”吊舱,Block50 系列是作为 SEAD/DEAD 防空压制飞机设计的,可以自主发射 HARM 反辐射导弹。经过 CCIP 升级后,Block50 系列也可以挂载“蓝盾”吊舱执行精确打击任务。可以说 CCIP 升级将美军的 Block40 系列和 Block50 系列的“战隼”机队进行了通用化升级。
CPUID 是早期 F-16C 的中期寿命升级,其中包括了“战隼提高”和“战隼之星”机体结构延寿升级、航电和软件升级,使 Block25、30、32 的 F-16C 具备了挂载 FLIR 吊舱和投掷 GPS 制导炸弹的能力。
EPU
F-16 的应急动力单元(EPU)使用了剧毒的水合胫 H70 燃料,就是运载火箭和弹道导弹用的燃料,在紧急情况下产生燃气驱动涡轮发电机和液压泵,保证飞机不失去操纵。这种形式的 EPU 比通常采用的应急冲压涡轮反应速度快、功率高、但相当不环保。

剧毒的 EPU 燃料罐

EPU 驱动液压泵和发电机
涂装
美国空军的所有 F-16C 在离开沃斯堡工厂前都会喷上标准三色“埃及 I”涂装,按美国联邦标准色号分别是上表面 FS 36270 中灰 FS 36118 中战舰灰,机身下表面 FS 36375 浅幽灵灰。另外导弹滑轨是中灰色,武器挂架和副油箱都是浅幽灵灰。

F-16 涂装色表

美国空军接收的最后一架 F-16C Block50,身着三色涂装飞抵肖空军基地,尚未涂上尾码

“埃及 I”涂装侧面图
F-16C 在需要重新喷涂时有时会改成 2 色涂装,全机 FS 32670 中灰,上表面 FS 36118 中战舰灰,这样可以节省时间与成本。现在美国空军“战隼”机队已经大面积采用了 2 色涂装。

2 色“偷懒”涂装
F-16 上表面中战舰灰和中灰之间的分界线也很有意思,有的都在座舱之后(参见第一张图片),有的前移至座舱盖,下面这架驻韩国第 8 战斗机联队的 F-16C,甚至使用了不规则的分界线,垂尾根部也没涂战舰灰。

细品F-16:雷达罩
F-16 的雷达罩颜色是另一个虚无缥缈的东西,电介质材料的雷达罩有涂层但没有喷漆。由于涂层不抗紫外线,随着使用年限的增长,雷达罩颜色会变深,新老雷达罩之间的颜色会有很大的区别。可以这样说,每架 F-16 的雷达罩颜色都不同。

新雷达罩颜色接近机身的中灰色

常年阳光照射后出现的明显的变化

远近高低各不同

另外地勤的勤快与否也影响着雷达罩的颜色,如上面这位天才的艺术家就为我们展示了雷达罩擦干净前后的对比……

干活只干一半,上面擦了下面没擦
细品F-16:补强板与尾喷管
补强板与尾喷管
美国空军的 Block25/30/32/40/42 F-16C 在服役过程中都进行了机身延寿,在机身外部打了补丁。而 Block50、52 在设计时就加强了机身结构,所以无需外部补强。Block40、42 在机背有 10 片补强板,Block25、30、32 的补强板数量要少一些,一开始仅在垂尾根部安装两片,后来随着机身的老化又在机翼根部又增加了两片。

Block40 的补强板
GE 和 PW 发动机尾喷管之间存在着明显的区别,首先是收敛-扩散鱼鳞片之前的固定环。GE 的固定环有黑色碳纤维和金属两种结构,PW 是金属结构,有时还呈现出因高温引起的烧蓝色。两者的鱼鳞片外形也有明显区别,PW 的鱼鳞片式样较多。

GE 的两种固定环

PW 的固定环

-229 的 PW 发动机采用了碳纤维鱼鳞片

普通 F100

表演机的电镀鱼鳞片
细品F-16:隐身
隐身
在美国空军服役的 F-16C 接受了隐身方面的改进,Block25~42 采用了是“HAVE GLASS I”隐身改进(HAVE 是美国空军秘密项目的统一代号,没有特殊含义),在机头两侧和翼根后缘敷设了 RAM 吸波材料,并采用“黄金座舱盖”,能显著降低座舱部分的雷达反射。

“黄金座舱盖”
对金色座舱盖的金属膜有几种说法,一是镀了一层美国 PPG 工业公司的 Indiumtinoxyde 特殊金属,厚度为 400Å;二是在座舱内侧直接用蒸镀法镀上一层金;三是贴上一层金属膜。第一种说法比较可信,其中的金属成分至今保密中(据说是铱锡氧化物)。这层镀膜对 1GHz 范围内的雷达波有效,使雷达波在进入座舱前就散射掉。由于金属的屏蔽作用,还可以保护座舱内的航空电子设备免受电磁干扰。配合金色座舱盖一起采用的隐身措施是在进气道内涂敷吸波材料,由于 F-16 本身具有长而弯曲的进气道,雷达波无法直接照射涡轮叶片,所以这项措施效果较佳。综合以上措施的 F-16C/D 正面雷达截面积减少了 15%。

座舱盖金色的深浅也没有统一

Block42 的机头电子设备舱 RAM 板

Block42 的机翼翼根 RAM 板

Block42 的平尾翼根 RAM 板
美国空军 Block50 系列的 F-16C 大多进行了 HAVE GLASS II 升级,隐身效果更好的。F-16C Block50 系列在完成 CCIP 升级时,有部分机体喷涂 HAVE GLASS II 隐身涂装,这种涂装可以大大减少飞机的 RCS。其表面极其粗糙,非常容易粘附各种污渍,另外光线的不同角度下也会呈现较强的金属光泽。

HAVE GLASS II 涂装具有和F-22类似的金属光泽,但似乎在光滑度上不及 F-22
该涂装对 RCS 的贡献是保密的,不过效果肯定优于 HAVE GLASS I
细品F-16:口盖/雷达
舱盖
F-16 机背的空中加油口盖没有上色,周围标有供加油机操作员使用的参考线。

伤痕累累的空中加油口盖

面积最大的圆形区域就是 GPS 天线

从 F-16 Block1~Block40 系列机背有一片维护舱门是“L”形的

在 Block50 系列里,这片舱门改成了倒“L”形
雷达
现在有两种雷达在竞争美国空军的 F-16C 升级项目,一种是诺·格公司的可变敏捷波束雷达(SABR),另一种是雷声公司的先进作战雷达(RACR )。两者都可以取代现有的 APG-68 机械扫描雷达,而无需对 F-16C 原先的供电系统和机身结构做出重大改动。雷声公司的 RACR 基于 APG-79 AESA 雷达的经验,诺·格公司的 SABR 体系结构借鉴了 APG-80 和 APG-81 的经验。
台湾空军的 F-16A/B Block20 的雷达升级将在这两种雷达中选择一种。

RACR 雷达

SABR 雷达
细品F-16:副油箱
油箱
外销型的 F-16C/D Block50 系列及 F-16E/F(Block60系列)、F-16I 可在机背安装一对 450 加仑(1,703 升)的保形油箱。保形油箱的设计思想是在保持或不大改变飞机整体流线型(保形)的气动布局的前提下,紧贴机体添置贮存燃油的容器,使容器圆形表面与机翼或机身的表面相切,从而减小飞行阻力和雷达反射面积。
F-16 的保形油箱可以大幅增加飞机的航程和滞空时间。和原来的 F-16 Block 30 战斗机相比,安装保形油箱的 F-16 Block52 在操纵品质上毫不逊色,飞行员驾驶其它批次 F-16 的许多经验对新机仍然适用,在携带保形油箱的情况下仍可做出 9G 的大过载机动。保形油箱也可以解放机翼内侧的大型挂架,从而允许 F-16 挂载更多的进攻型武器。

保形油箱安装示意图

新加坡空军的 F-16D Block52

安装保形油箱的 F-16E 透视图
F-16 的机翼内侧挂架和机腹挂架都可以挂载副油箱。其中机翼副油箱分为两种,一种是 370 加仑(1,400 升)可抛副油箱,一种是 600 加仑(2,271 升)不可抛副油箱(常用于转场任务),机腹椭圆形副油箱为 300 加仑(1,136 升)。

F-16A MLU 挂载了 600 和 370 加仑副油箱,大小有明显不同

600 加仑不可抛副油箱

370 加仑可抛副油箱

300 加仑机腹可抛副油箱