既生瑜何生亮？美国空军的双蛇记（上）

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”（Fighting Falcon），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。

F -16“蝰蛇”和F-18（原名“眼镜蛇”）的故事可谓双蛇记

第二次世界大战后，美国仗着财大气粗和夺人之美（从英国的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。

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 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。

战后美国空军长期被轰炸机派主导，空军的使命就是把敌人炸回石器时代，同时防止敌人把自己炸回石器时代

60年代初空军的装备论证 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。

在越南，纸面上更先进的F-4“鬼怪”式被轻巧、灵活的米格-21打得一筹莫展

与此同时，空军内部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，与海军通用的A-7作为对地攻击的低端补充。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，建议被束之高阁。

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有干劲的。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。

但这是麦克纳马拉时代，尽管有F-111的悲惨先例，他还是对海空军的通用作战飞机的概念念念不忘，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John McConnel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，因为这时F-X是作为替代F-4的“更先进的高性能战斗机”而提出的。

麦克纳马拉对空海军通用带来的规模经济念念不忘，强令空军采购A-7“海盗II”，否则就要陈述特别的理由。空军后来从命了，但实际上是为F-X铺垫

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，还是强调均衡的空空、空地能力，有8各公司回应。1966年3月8日，战术空军司令部选中波音、洛克希德、北美，开始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，John Boyd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。

John Boyd是一个奇人，他的故事容另文详述。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3000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。他发现飞行员的态势感知（situational awareness）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。

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，在能量机动时代，整个飞行包线内的战术要求成为主导，而且战术要求主导技术指标。

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Thomas Christie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。

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-X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。

麦克纳马拉对空海军通用的坚持导致F-111，但计划步履艰难，最后空海军分道扬镳，空军的并列双座型成为重型战斗轰炸机，实际上作为准中程轰炸机使用

海军的串列双座型则彻底拆散、重新包装，成为F-14

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，再次被迫吞下一个“盐水鸡”（空军戏称海军战斗机为saltwater fighter）。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-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2500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。

米格-25的出现给空军很大的刺激，F-X快马加鞭了

最后推出F-15

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Pierre Sprey和John Boyd、Harry Hillaker（通用动力的设计师，先主持F-111的设计，后主持F-16的设计）、Everest Riccioni（试飞员，师从Chuck Yeager，曾主管Wright-Patterson空军基地的飞行力学实验室）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”（Advanced Day Fighter，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，空军的精力全部都转移到F-15上去了。

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。尼克松时代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David Packard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”（Light Weight Fighter，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LWF

沃特LWF

诺斯洛普P-530“眼镜蛇”

洛克希德CL-1200

通用动力的若干LWF方案，右下的401-16B方案最终成为YF-16

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。

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。

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。

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。

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在90年代初前才从美国海军退役，F-8要到90年代末才从法国海军退役。沃特的LWF方案是现代化并加大的F-8，采用更先进的机翼，但基本没有脱离F-8的路子。

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。

最后通用动力和诺斯罗普方案入选，分别按照YF-16和YF-17对比试飞

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Harry Hillaker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涡扇，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。在战损情况下，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8000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。

YF-16的首飞是一个意外，强烈侧风使得飞机一侧平尾开始蹭地，试飞员当机立断拉起，6分钟后有惊无险地返回着陆

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，一侧平尾开始蹭地，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”先生掌舵。

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至今还韩国和台湾空军使用，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，以便在采用轻质低价的材料作发动机机匣的同时，提高发动机的工作温度，增加推力，所以不算真正的涡扇，而只是涡喷，尽管是“漏气的涡喷”（leaky turbojet）。

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，避开机翼上表面涡流的不利影响；平尾后移，以增加俯仰控制力矩。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年代的电传飞控技术不放心，所以没有采用电传飞控。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。

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地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，并在试飞中以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。

在对比试验中，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之间也没有进行过模拟空战。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。

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。

这时美国空军的F-15开始逐渐进入现役，美国空军越来越清楚无法负担用F-15全面替换F-4和F-105的现实，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计划投产的项目，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，填补空地的空挡，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（Air Combat Fighter，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，单发的价格低、维修容易、省油，发动机和F-15通用。相反，J101还没有得到时间的证明。另外，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1981年7月7日以色列空军空袭伊拉克奥西莱克核反应堆的作战中，F-16第一次经历了战火的洗礼。

通用动力F-16是少见的革命性设计：翼身融合体、放宽气动静稳定性、线控操纵、颌下进气道、气泡式座舱盖、倾斜式座椅、侧杆操纵。这些技术对后来的战斗机设计的影响太大了，以至于今天要找一架F-16之后问世而不受F-16任何影响的战斗机难之又难。

F-16是少见的革命性设计，以至于今天要找一架F-16之后问世而不受F-16任何影响的战斗机难之又难

在早期战斗机设计中，飞机的各个部分泾渭分明，机身就是机身，机翼就是机翼。机翼和机身的连接一般要么在机身顶部，要么在机身底部。在机身顶部叫上单翼，在机身底部叫下单翼。上单翼的飞机的机身“吊”在机翼下，机身的重量起到重锤或单摆的作用，所以上单翼的飞机在横滚方向上过于稳定，为了增加灵活性，一般机翼下反一点，以中和一点过稳定性。所以早期飞机和用于新飞行学员的轻型飞机常用平直的上单翼，以回避横滚稳定性的问题。上单翼飞机容易在翼下吊挂武器，对于运输机来说，也容易在翼下吊挂发动机。上单翼飞机的两侧机翼和机身的上表面是连贯的，对产生升力的上表面气流的干扰最小。

下单翼飞机的机身“坐”在机翼上，这个头重脚轻的姿势有自然的横滚不稳定倾向，需要机翼有一定的上反来增加横滚的稳定性。中单翼是自然稳定的，需要横滚的时候，也是最灵活的。但是早期飞机很少有用中单翼的，因为中单翼的翼盒穿过机身，给机身强度带来很大影响，很少有人愿意惹这个麻烦。随着技术的进步，机身强度不再是问题，中单翼的优点可以利用起来了。

F-16采用中单翼和翼身融合体

上单翼机翼上表面连贯的优点，则可以通过把机身和中单翼机翼的连接处圆滑地填平补齐来近似地实现，这是翼身融合体的初衷。翼身融合体也增加机身有效容积，这增加了机内的载油量。翼身融合体还增加翼根厚度，改善翼身结合部的结构连接条件，可以用较轻、较简单的结构实现所需的结构强度，减轻重量和制造成本。平顺的翼身结合部也改善了气流分布，减小阻力，甚至对隐身有一定改善，实在是一举多得。

气动稳定性可以用重心（黑色）和升力中心（红色）的相对位置来说明，重心在前为静稳定的。绿色箭头显示的是配平力矩

早先的飞机都是气动稳定的，也就是重心永远在升力中心的前面。这样，在飞行时，如果受到气流扰动而导致机头上仰，机翼的迎角增加，升力增加，升力作用在机体上，以重心为支点，使机头回压。如果气流扰动使机头下俯，机翼的迎角减少，升力下降，升力作用在机体上，以重心为支点，使机头回仰。

重心和升力中心要有一点间距，但不要太远。为了补偿重心领先升力中心的这点力矩，飞机在飞行中需要压平尾来配平，这导致配平阻力。显然，理想情况下，重心只是稍微领先升力中心一点，这样只需要最小的配平力矩，导致最小的配平阻力。但是空气是可压缩的，随着速度的增加，升力中心向后移动。这样，在低速时合适的重心和升力中心的间距，到高速时就变得相当大，需要大大增加配平力矩，严重增加配平阻力。

放宽气动静稳定性后，重心和气动升力中心可以按中速条件设计，这样，用较小的配平力矩就可以满足最常用的中速巡航飞行需要，大大减小了巡航阻力。但是放宽静稳定性后，低速时升力中心可以跑到重心前面来，气动不稳定。这需要用快速自动调节平尾来控制飞行姿态。速度升高后，升力中心后移，又是气动稳定的了，没有问题。

问题在于，没有计算机控制的电传飞控，放宽气动静稳定性不可能实现，单靠飞行员手忙脚乱地调整气动控制面，还没有飞出不稳定区就早已经颠三倒四了。F-16是第一个在量产型飞机上实现放宽气动静不稳定性的，尽管早期的F-16还是模拟电传。电传飞控在F-16之前就有了，加拿大的流产的Avro Arrow就是电传飞控的。但早期的电传飞控只是把机械连杆操纵信号用电线传送，F-16首次在电传中增加了增稳（stability augmentation）的功能，也就是对飞行员的控制动作加以“过滤”，将飞行动作局限在不超过飞行稳定性或机体强度极限的范围，达到“无忧虑”操纵。

F-16的机腹进气口后来也为很多战斗机设计所效仿

F-16的机腹进气道是又一个神来之笔。战斗机爬高时，先是机头上仰，但机体依然在向前滑行，像昂首怒立而前行的眼镜蛇一样，然后才过渡到向上爬升。战斗机的高速水平盘旋也不是靠垂尾转舵，而是先横滚，机身基本侧倾到很大的角度，再拉大仰角（angle of attack，AOA），作水平“爬升”，实现盘旋。所以战斗机的大仰角性能对机动性至关重要。问题是，高仰角时，气流和进气道成一个角度，弄不好，发动机就要“断气”熄火。

整个F-16就像围绕着发动机设计的一样，座舱只是在发动机前上方的延伸体，而这个延伸体在高仰角时把前方气流“兜”住了，理顺了，机腹进气道刚好一口吞进去，发动机前端气流分布相对均匀，气就顺多了，发动机的工作条件也好多了。机腹进气道不光起整流压缩作用，还缩短进气道长度，减小进气压力损失，减轻结构重量。

在F-16的研制中，曾对进气口到底能后退到哪里做过很多研究。从气动和发动机性能来说，进气口的位置还可以再往后退，但是前起落架已经不能再往后退了，否则要影响起落时的稳定性。进气口再往后退，前起落架就只能安装在前机身的座舱下，这样一来，起飞、着陆时，前起落架的轮子容易将地面杂物容易卷进进气道，造成危险。所以最后进气口的位置与其说是由气动设计和发动机性能的，不如说是有前起落架的位置决定的。

F-16的发动机推力强劲，在空战重量下，推重比超过1，这使得F-16可以做完全垂直的爬升。不过垂直爬升在航展可以讨来叫好，在实战中并没有太特出的战术意义。高推重比当然可以换来实战中较高的爬升速率，但更重要的是提供强劲的加速，为迅速转换飞行状态提供能量上的保证。过去空中格斗中，飞行员不到万不得已，一般不愿轻易放弃速度、高度上的优势，因为如果一击不中，或者一躲不成，或者需要接连应付两三个对手，要重新建立速度、高度，需要太多的时间，也许就是此恨绵绵无绝期了。但是有了高推重比后，减速、主动放弃高度可以成为一种有效的战术选择，因为重新加速、爬升不成问题。

高点气泡式座舱由F-15首创，但在F-16上发展到了极致

无框的整体座舱盖提供了完美的视界

座舱在从发动机先前延伸出来前机身上，所以高高在上，正好改善飞行员的视界。双二（二马赫、两万米升限）时代的喷气战斗机的座舱常常是“埋”在前机身里，以减小迎风阻力，尽管发动机推力不足，依然可以实现双二。但这样一来，飞行员的后向视界和向下的视界很受影响，不利于空战格斗，鬼怪式、米格21MF、