F-16变身靶机：真实模拟四代机 或改无人战机(图)

3月11日，首架QF-16靶机飞抵廷德尔空军基地接受飞行后检查。

　　5月27日，美国空军在一次实弹武器测试中，派出了最后一架QF-4靶机充当假想敌，最终在墨西哥湾上空粉身碎骨，结束了这型靶机的时代。自此，第82靶机中队在近20年间陆续装备的315架QF-4靶机已经全部损耗殆尽，目前正在接收全新改装的QF-16靶机，预计在今年10月具备初始使用能力。

　　作为新一代全尺寸靶机（FSAT），QF-16靶机凭借着出色的高机动能力，开始登上美国武器测试和战术演练的舞台。该机可以真实地模拟当前世界各国现役第四代战斗机，使美国空军和美国海军的飞行员及时体验到空中对手的各种潜在威胁，并通过演练各种战术，寻找到获得空中优势的制胜之道。

　　不可或缺

　　作为武器测试和军事训练的一种无人驾驶飞行器，靶机利用遥控或者是预先设定好的飞行路径与模式，在军事演习或武器试射期间模拟敌军的航空器或来袭导弹，为各类型导弹系统提供假想的目标与射击的机会。目前，利用退役高性能战斗机改装为高速大型靶机在主要军事大国实施武器测试和战术训练中不可或缺。

　　根据《美国法典》第10卷第2366节的规定，一种导弹系统在进入全面生产前必须接受致命性测试。与其他军兵种配备各种缩比的小型靶机不同，美国空军长期装备有退役战斗机改装的FAST，由隶属于第53武器评估大队的第82靶机中队为美国国防部行使这个职能。

　　早在20世纪90年代末期，美国空军在评估新型武器作战效能的过程中消耗了大量的QF-4靶机，导致库存数量日益减少。同时，QF-4靶机无法模拟新一代高性能战斗机的潜在威胁，在对抗第四代战斗机的新型武器试验中已经显得力不从心。尽管采用小型靶机也是一种选择，但小型靶机对许多试验任务来说显得力不从心，而某些武器试验需要FAST来测试其打击能力。

　　为此，美国空军在本世纪初不得不提前考虑QF-4靶机的替代机型，尽早发展出一种高性能靶机。在这种背景，美国空军基于F-16战斗机作为后继型的前提，于2001年提出了“超级靶机”计划的初步方案。当时，美国空军比较青睐的方法是把退役的F-16战斗机和亚利桑那州戴维斯·蒙森空军基地库存的F-16战斗机改装成靶机，但是对于价格不菲的空中平台变身为众矢之的有些犹豫不决。

　　竞争方案

　　早在2006年1月，美国空军就开始着手选择一种后继机，以满足10年后对FSAT的需求。随后，美国空军向一些承包商发出招标，要求他们对各种选择方案进行分析并提出建议。2007年6月，美国空军在新一代靶机招标方案中表示，退役战斗机、无人驾驶飞行器、外国飞机或全新设计平台都可以参与投标。

　　接着，各大承包商纷纷提出了各自的投标方案。其中，洛马公司的QF-16方案和波音公司的QF-18方案比较受青睐，BAE系统公司也提出了一种全新设计方案，此外还有一个方案是从国外购入退役F-4系列战斗机，再改装成靶机。相比之下，基于退役F-16战斗机的QF-16方案成为第四代靶机项目的最有力竞标者。

　　美国空军在新一代高性能靶机项目中，明确要求不再依靠手动备份，使得自主着陆的可靠性成为竞争过程中至关重要的一环。

　　2008年12月18日，洛马公司利用美国空军试飞员学校的一架可变稳定性飞行模拟试验机（VISTA）成功地完成了自主着陆飞行，标志着F-16战斗机首次完全依赖计算机控制而成功着陆。这架试验机在整个着陆过程中，借助机载计算机，完美地控制了飞机高度、姿态、速度、下滑角和下降率。

　　当时，该公司研制自主着陆程序的初衷是为了减轻飞行员的负担，增强安全性。随着新一代靶机计划浮出水面，研制人员希望这一关键技术突破有助于QF-16方案在美国空军新一代高性能靶机的竞争中脱颖而出。无疑，此次飞行试验的成功显示出经过改装的F-16战斗机可以具备高度可靠的自主着陆能力，成为确保QF-16方案在竞争中获胜的一个关键因素。

　　然而，“超级靶机”项目的竞标过程充满了戏剧性。美国空军尽管十分看好F-16战斗机的自主着陆技术，最后却将QF-16靶机的研制和生产合同授予了波音公司，令外界颇感意外。究其原因，波音公司领导的QF-16研制团队包括了BAE系统公司位于约翰逊城的飞行系统分公司，充分满足了美国空军在QF-16设计、研制和生产合同中提出的所有要求，可以更好地降低研制成本，节省改装经费。

　　改装平台

　　2010年3月8日，美国空军授予波音公司一项价值6970万美元的合同，用于工程制造与发展（EMD）阶段的工作。4月22日，首架接受改装的退役F-16C战斗机飞抵波音公司位于塞西尔·菲尔德的制造厂。根据使用需要，美国空军要求QF-16靶机能以有人驾驶模式飞行，或在某个遥控范围内实现无人驾驶飞行。

　　从设计改进来看，QF-16靶机是在退役F-16战斗机的基础上加装遥控飞行设备，作为空中战术训练的靶机和空空导弹、雷达、地空导弹等新型武器与系统测试的诱饵，用于评估美国现役战斗机和各种武器如何抗衡潜在的对手。因此，QF-16靶机的性能应该与F-16战斗机相似，同样保持着最大过载9g的高机动性。

　　改装过程中，波音公司首先拆卸掉F-16战斗机的机炮，以便在内部空间安装3000多根线缆，实现数据的高速传输。根据项目要求，QF-16靶机安装了一些专用硬件设备，可以实现无人驾驶模式飞行，同时也可以接受两种不同的地面控制系统实现远程控制。其中，一种是位于佛罗里达州廷德尔空军基地的海湾靶场靶机控制系统（GRDCS），另一种是位于新墨西哥州白沙导弹靶场的靶机编队控制系统（DFCS）。

　　从任务能力来看，QF-16靶机充当了一种确认武器攻击效果的系统。因此，它配备有一个机载记录系统，主要用于搜集相关数据，报告导弹如何迫近及其飞行轨迹。测试过程中，地面控制站在为导弹设定好预计攻击区域的坐标。然后，QF-16靶机利用自身的机载系统，验证导弹击中这些坐标，并探测导弹的距离和速度。如果所有的数据都匹配，任务就可以认定为一次成功地“摧毁”。

　　2012年5月4日，波音公司和美国空军在佛罗里达州杰克逊维尔附近的塞西尔·菲尔德海军航空站首次完成了QF-16靶机的有人驾驶模式飞行，在持续66分钟飞行过程中测试了基本性能。同年10月，波音公司完成了EMD阶段，将6架不同批次的退役F-16战斗机改装为QF-16靶机，其中包括2架Block 30、2架Block 25和2架Block 15。

　　展开测试

　　就改装项目而言，QF-16靶机成功完成自主飞行将成为如期服役的关键，将为美国空军在其后两年逐步替换QF-4靶机铺平道路。

　　2013年9月19日下午，随着座舱盖徐徐落下和自动锁紧，QF-16靶机在跑道上等待着起飞升空的指令。试飞员在地面控制站内发出指令，遥控QF-16靶机自主起飞，并在一个小时飞行测试中完成了横滚、半滚倒转等一系列模拟机动、超声速飞行和自主着陆，最大飞行速度达马赫数1.47，成功验证了新一代靶机的自主飞行性能。

　　作为EMD阶段的重要环节，QF-16靶机接受实弹测试不可或缺。2014年7月的一个清晨，QF-16靶机飞临美国陆军白沙导弹靶场上空，首次接受地空导弹攻击测试。当时，地面靶场发射的一枚导弹模拟攻击了QF-16靶机，在足够近距离内引爆。导弹尽管并未击中靶机，但并不意味着测试失败，因为波音公司并不希望在每次测试中都摧毁一架价值数百万美元的“玩具”。在测试过程中，导弹和靶机上的各种传感器都会将相关数据传输给研究人员。

　　同年9月5日，这架QF-16靶机又从廷德尔空军基地自主起飞，在墨西哥湾上空被一架F-15战斗机发射的空空导弹直接命中并摧毁。这次实弹测试成功地验证了QF-16靶机在评估武器系统对四代机杀伤性能方面的能力，标志着QF-16项目的技术发展阶段圆满结束。

　　按照合同，波音公司已经在2013年第四季度开始低速生产首批QF-16靶机，并从今年开始陆续交付给美国空军。3月11日，首架生产型QF-16靶机已经交付到位于廷德尔空军基地的第82靶机中队，正式投入使用。到今年10月，由5架原型机和13架批生产型组成的机队将具备初始使用能力。按照后续采购计划，美国空军将2016年5月底前接收第二批次23架QF-16靶机，将在2017年10月底前接收第三批次QF-16靶机。

　　针对美国空军的使用需求，波音公司在今后几年内将把其余120架退役F-16战斗机改装为QF-16靶机。此外，在QF-16项目的基础上，波音公司正在考虑将退役F-16战斗机改装为一种可以承担侦察和打击任务的无人机，但是美国空军尚未表示出相应的作战需求。（温杰）