不同批次F-16战斗机的飞行性能推算与总结Boyfriend109已关注205 人赞同了该文章
从1978年的F-16A/B Block 1到如今最新的F-16C/D Block 70/72，F-16系列战斗机自服役到畅销全球40多年来历经多个批次的改进，航电、武器装备不断升级和完善的同时，重量也逐渐增加。同时伴随着发动机技术的不断发展，其动力也不断提升。这些因素导致了F-16不同批次战斗机性能之间的差异。本文意在根据各类SAC、飞行手册、论文等资料推算总结F-16不同批次的飞行性能差异，使读者对这款战机的飞行性能有更为准确的了解。
F-16A Block 15飞机的三视图、内构图与基本参数从上世纪80年代起，我国就对F-16飞机的相关气动资料进行了不少的翻译和研究本文会使用的计算公式一、 F-16A/B Block 1/5/10/15
F-16A/B的批次包括Block 1/5/10/15，Block 20批次虽然也叫F-16A/B，但这款型号较为特殊，笔者在后面章节再讨论。这些型号中，最早的Block 1批次诞生于1978年，最晚的Block 15诞生于1981年，他们使用的发动机均为F-100-PW-200，各批次之间重量有微小差异。此处计算以F-16A Block 15为例，他的空重为15961磅，即7230千克，如图1-1，算上飞行员、弹药、不可用燃油等重量约为7400千克，F100-PW-200静态推力如图1-2所示。
图1-1 F-16A/B Block 15空重图1-2 F100-PW-200静态推力
本文计算用载油量以与12800千克下MIG-29飞机的加力时间相近为标准，这是笔者在计算三代机飞行性能时比较惯用的计算标准，按此算法，MIG-29飞机此状态下燃油约1500千克，RD-33最大加力推力约8300千克，F100-PW-200加力推力约10795千克，忽略二者加力时单位推力下油耗的微小差异，可算得F-16A Block 15需载油1500*10795/8300/2=975千克，计算用重量约为8375千克。F-16A的爬升率数据参考F-16A Block 1-10以及F-16A Block 15的SAC文件，其中图1-3给出了F-16A翼尖携带两枚响尾蛇导弹，20880磅重量下1G平飞时的Ps等值线，其中在海平面0.8马赫，该状态下的F-16A飞机SEP为900英尺/秒（275米/秒），在海平面1马赫，SEP则为600英尺/秒（183米/秒）。

图1-3 F-16A飞机的SEP等值线

很遗憾，该等值线无法较为准确地读出海平面0.9马赫下F-16A飞机的SEP值，不过好在图1-4与1-5给出了F-16飞机的零升阻力系数曲线，均摘自国内翻译的AGARD CP-242报告，图1-4为翼尖携带导弹时的数据，1-5则为减掉翼尖导弹的数据。首先我们可以根据携带导弹时的阻力系数曲线，结合SAC上海平面0.8马赫和1马赫两个点，反推出这两个点上F100-PW-200的推力。
图1-4 F-16飞机阻力系数曲线，含两枚翼尖AIM-9J图1-5 F-16飞机干净构型阻力系数曲线
由图1-4，F-16飞机携带两枚翼尖AIM-9J时，0.8马赫和1马赫时的阻力系数分别为0.019和0.039（以飞行试验数据为准），由D=0.5*CD*p*S*V^2，参考面积27.87平方米，海平面空气密度1.225，解得0.8马赫与1马赫时的阻力分别为23996N和76960N，根据SEP=(T-D)*V/G，质量为20880磅折合9459千克，带入SEP和阻力可解得0.8马赫与1马赫下F100-PW-200推力分别为12012千克力和12944千克力，可估算出0.9马赫时F100-PW-200的推力为12478千克力。根据图1-5，F-16干净构型0.9马赫时的阻力系数约为0.017，结合上述的推力值，可计算出8375千克下F-16A Block 15战斗机在海平面0.9马赫处的SEP约为355米/秒。

图1-6 F-16A的能量机动包线图
F-16A飞机的能量机动包线图如图1-6所示，由于攻角限制器的存在，F-16飞机的狗屋图尖端被削去，因此，尽管其过载限制为9G，我们计算最大瞬时盘旋率时应计算8G过载时的盘旋率。由图可知，在约0.565马赫处，23768磅的F-16A瞬时盘旋过载为8G，盘旋率约为23.2度/秒，升力L=8mg=844125N，结合参考面积和大气密度等数据，由升力公式L=0.5*CL*p*S*V^2可计算出8G过载对应的迎角下F-16A升力系数约为1.34，将质量8375千克、升力系数1.34、空气密度1.225、参考面积27.87带入升力公式，进而可以推算出8375千克下F-16A Block 15的最大瞬时盘旋角点速度约为169米/秒，最大瞬时盘旋率约为26.4度/秒。而对于稳定盘旋率，则可依据图1-5仅通过重量换算的方式来获取8375千克的F-16A Block 15的稳盘数据。由图可知，23768磅的F-16A在约0.65马赫下稳盘过载为7G，稳盘率约为18度/秒。经换算得8375千克下F-16A Block 15在0.65马赫的稳盘过载为7*23768*0.453/8375=9G，最大稳定盘旋率约为22.7度/秒。其他型号使用F-100-PW-200的F-16飞机性能均可以以同样的方式通过基于上文推得的F-16A Block 15飞机重量换算得到，此处不过多讨论。

F-16block50/52呢？