先进战机的探索：从XF-108到ATF

万磁王

　　尽管空战战斗机是作为战斗机高低搭配的低端进入服役的，但是它仍然有明确的，与其空对空性能媲美的对地轰炸指标。（F-15A虽然勉强可以进行对地攻击，但是相对其对空性能来说可以忽略不计）空战战斗机同样有与轻型战斗机和F-15一样的能量机动需求，而线传飞控系统则是无论如何必须安装在飞机飞控中的。
　　空军对两种飞机都很满意，但是YF-16仍然在飞行以及价格竞争中略胜一筹。空战战斗机标志着美国空军在控制成本上迈出的一大步：YF-16的价格完全与其预期性能相符。随着650架美国订单以及350架来自欧洲国家的订单的下达，飞机的单价也在不断的降低。由于F-16所使用的F100发动机和F-15是一样的，所以在大量生产中，F-15和F-16的单价都得到了有效的控制。使用同种引擎还带来了诸如降低训练时间，维护工时以及零件花费的好处。虽然单发动机与双发动机布局的优劣仍然在不断的争论之中，但是似乎二者之间并没有真正的意义上的谁优谁劣。（事实上，在罗伯特•G•迪尔格中校的研究中这样写道：“如果使用字面解释的话，战斗数据表明单发战斗机更具优势”）
　　空军部长约翰•L.•卢卡斯于1975年1月宣布F-16被选为新的空战战斗机。其将高性能与低成本结合的特性完全符合空军的需求。YF-16若想成为一种新的前线战斗机，仍然需要额外的航电系统。并且需要将翼面积增大20平方英尺，达到300平方英尺以维持低翼载。YF-16还需要增长1英尺以容纳新的航电系统和额外400加仑油料（总计6900加仑）来扩展航程。为了完成这些改装，F-16的MTOW将会达到33000磅，比之前增加了5000磅。
　　第一架开发阶段的F-16于1976年准时完成首飞。西屋的雷达则最早是安装在1977年三月第三架开发阶段的F-16上。F-16还在座舱内布置了全套电子反制以及通信系统。F-16共拥有七台全部由多路复用总线连接的数字电脑，来管理F-16的储存管理系统，抬头显示器，雷达控制与显示还有火力控制与导航系统。在成功完成操作测试与评估后，F-16在1979年1月6日进入战术空军司令部服役。
　　70年代成为了在美国战斗机制造史上最多产的时代之一。空军在理念上回到了原型机与单任务飞机，并重新强调使用先进的技术来提高性能和可靠性，以及着重强调成本控制与创新合同安排，这些都为之后在1980年代对先进战术战斗机的发展打好了基础。

第一架生产型F-16 78-0001

F-16的服役是国防部和空军合作的典范，通过一些合理的让步，不光增强了空军机队数量，并且也避免了过高的预算。一扫麦克纳马拉时期F-111项目的阴霾

万磁王

第三章：F-15与F-16的进化
1970年代，大量专为空优而生的F-15进入现役。同时，由于欧洲国家和美国日渐增长的对于战机技术和数量的需求，为F-15寻找的低成本替代品的工作也在顺利开展。1970年代还回归了在正式进入生产前先生产原型机的传统。这样的环境让F-16不仅成为了一种卓越的日间战斗机，并且还有能力进行对地轰炸。战斗机科技的迅速发展，使得美国在1980年时就足以使用这些新技术为仅仅服役还不到10年的F-15和F-16进行一系列升级，并为接下来先进战术战斗机（ATF）的研发打好了基础。
　　由于进行的平行项目太多，故事从这里必须暂时放弃之前简单的按照时间叙事的方式。这一段的故事将会主要讲述1982年F-15与F-16的进化。随后，我们将回到1970年代中期，追踪与F-15和F-16升级同期的先进战机技术。故事将会在ATF项目开始后继续向后延续。

F-15E 攻击鹰
在1970年代末期，麦道，休斯，斯佩里，利顿（利顿工业），以及IBM共同投入了5000万美金来把早期的F-15双座型翻新成一种名为“攻击鹰”的飞机。这架飞机的出生是因为这些公司一致认为空军将会扩充自己在欧洲的全天候战斗轰炸机部队。这种战机将会保留它所有的空战能力，但是同时拥有更强的航电设备并可以携带巨量炸弹。虽然空军并没有对于这种飞机的需求，但是仍然对于它保持了“高度兴趣”。欧洲的一些官员也极为反对使用只能在晴天作战的F-16来替换可以全天候作战的F-4。同时，这项研究也代表了一种对于F-15研发初衷——“没有一磅重量用于对地”的叛离。
　　打击鹰于1980年7月8日完成首飞，并于同年范堡罗航展向民众公布。它使用了麦道最新的FAST套件(fuel and sensor,  tactical)，其炸弹载荷可以安装在机身上的保形油箱挂架中，有效的降低了飞行阻力。
　　攻击鹰可以在它为1.4马赫速度下特别设计的MER挂架上挂载高达22枚500磅Mk.82炸弹。其最大满载更是高达24000磅的各类对空对地弹药。并且即便满载上阵，F-15E的翼载仍然维持在70磅每平方英尺的水平。这就允许飞机在满载情况下仍然保有很强的机动性，但是导致了它在低空的操控感相当粗糙。（F-111和狂风IDS则有120磅的翼载，这为它们在低空提供了相当优秀的操作性）

制造中的保形油箱

在F-15B上安装第一个保形油箱

多用途的保形油箱

F-15攻击鹰在1980年7月8日首飞中挂载了巨量炸弹，令人印象深刻

使用F-15B进行改装的F-15攻击鹰原型机

　　麦道认为执行空对地任务是需要双人一起才能完成，所以他们在攻击鹰的后座上也安装了先进的控制与显示系统。通过连接在具有高分辨率合成孔径雷达（SAR）模式的使用了可编程数字处理器的APG-63雷达上，这些控制与显示系统可以提供地面绘图，目标选择以及导航功能。这种信号处理器已经被安装在了所有1980年5月之后生产的F-15上，它同时也是随后被广泛采用的诸如地形跟踪/地形躲避雷达之类的重要升级的基础。为了证明攻击鹰可以完成空军未声明的全天候空对地任务，麦道启动了一个二阶段飞行测试以测试这些新的技术和能力。第一阶段的目的是展示在低空高速且不稳定飞行状态下，使用SAR模式进行武器投送。而在1981年春天开始的第二阶段，则测试SAR与其他传感器与制导武器的整合性能。
　　攻击鹰在工业中的开发者使劲浑身解数对空军高层进行游说，以争取经费来完成它的飞行测试。但是在1981年，美国空军中负责研究，开发，采购的副部长：凯利•伯克中将表明“我们并不喜欢F-15攻击鹰，但是我们对于一种比攻击鹰更差，更简单的对F-15添加对地能力的改进非常感兴趣。”
　　而他们所期待的，就是之后的F-15E。预算最后被投入了一种通过使用更大的HUD，更强电脑，更强散热以及可以支持AMRAAM和小牛的重布线空对地航电，具有更强空对空以及空对地性能的F-15。

万磁王

F-16XL SCAMP（超音速巡航以及机动原型）
从1976年开始，通用动力就和NASA在为F-16开发一种新的高后掠角“变弯曲箭形”翼。这种翼型使用70°和50°两种后掠角，具有双倍于之前F-16机翼的翼面积，并且升力也比之前提高了60%。虽然这种翼型的开发最初是为了证明超音速巡航飞行器在截击时的超音速性能，但是到1981年这项研究又转向为穿透任务中提供更高保型载荷。最终，从150余种翼型设计中选出来的一种低阻力翼型，可以为F-16提供双倍于之前的炸弹载荷量，并允许它装载最高达15000磅炸弹以及油料。新的翼型同时提高了F-16的机动性，使得其起降距离缩短。
　　1981年早期，空军交给通用动力两架F-16以进行“变弯曲箭形”翼以及拉长机身56英寸的改装。新增的长度使飞机内油储量提高了80%，还提供了额外40立方英尺来容纳新的航电和传感器。第一架改装机，一架单座F-16A，计划于1982年中期进行首飞，而第二架以F-16B作为基板的改装机则会在1982年底进行首飞。这些飞机被叫做F-16XL，或者SCAMP（Supersonic  Cruise and Maneuvering  Prototype），最后则被叫做F-16E。（注意与新的F-16E/F型分开）根据通用动力国际飞行评估与工程部门主管，尼尔•安德森的说法，F-16XL项目的目的是“通过将现有的飞控和航电与变弯曲箭形翼结合“以测试新翼型到底可以提供多少增程与降阻能力。

F-16XL早期设计采用时髦的全动垂尾

F-16XL改装自现有飞机

F-16XL采用了非常具有特色的变弯曲箭形翼

万磁王

　　1981年六月，空军将7亿美金投入1983-1987财年项目目标备忘录（POM）中，以研究使用GE新型F101衍生战斗机发动机的F-16XL中。（不过随后在1981年八月，POM同时包含了3.41亿投给F-15E——一种伯克将军所讲的比F-15攻击鹰更差，更简单的飞机，的资金）随着1982年7月2日第一架F-16XL推出，美国空军航空系统部门指挥官，劳伦斯•阿尔伯特•斯坎特中将发表声明称，在先进战术战斗机（ATF）概念被确定之前，空军会先将现有的飞机升级成“高性能飞机”。
　　F-16XL于1982年7月3日首飞，和之前的F-15攻击鹰一样，F-16XL也是F-16在提高其对空对地性能上走出的重要一步。虽然推重比不如F-16，但是新的造型有效的降低了飞行阻力，所以其额外推力反而增加了。变弯曲箭形翼表明涡流升力和额外的翼展消除了其他三角翼在机动飞行时遭遇的的高阻力。而半保型机外挂载则相对传统挂载阻力降低了60%。在安装了具有27500磅额外推力的GE  F110发动机后，飞机的9G飞行包线比原始F-16整整大了一倍！同时F-16XL的滚转能力也比原始F-16好，更可以在满挂载情况下维持7.33G过载，而F-16则仅能保持5.5G。而其载弹量也是F-16的两倍，航程则比F-16远了44%。
　　F-16XL的最大起飞重量是48000磅，而F-16是43700磅。F-16XL翼展34英尺2英寸，比F-16宽了三英尺。它全机总长54英尺，F-16则只有48英尺。F-16XL高达17英尺7英寸，而F-16仅有16英尺高。即使使用了更高推力的F110发动机，F-16XL的推重比也从未达到过1:1（F-16XL战斗重量43000磅），而这些早就在通用动力设计师，哈利•希勒克的计算之内。他声名，在1980年代，对高瞬时过载能力的需求比在1960年代末更高。而升级后的瞄具和导弹已经降低了对激进的机身操控的需求。所以它放弃了一定的持续机动能力而去追求更大的9G包线以及更好的瞬间机动能力。

相对于F-16，F-16XL的瞬盘较强而稳盘较弱

万磁王

F-15C/D和F-16C/D多阶段升级项目（MSIP）
F-15攻击鹰和F-16  SCAMP都代表了F-15A/B以及F-16A/B在武器挂载以及性能包线上的巨大提升。但是这两种实验型飞机都需要空军将其F-15和F-16改进成C型才能发挥全部实力。在F-15和F-16刚刚服役的时候，它们都舍弃了用于应对未来威胁的各种系统。不过在预算和技术都充裕了以后，空军开始计划将这些新技术按阶段为飞机进行升级，升级后的飞机将会被称作C型和D型。这与F-111使用所谓的Mk.II套件升级非常相似。尽管为F-15和F-16进行生产线升级的项目被一起叫做多阶段升级项目（Multi-Staged  Improvement Programs ，MSIP），但是很多其他文章中都把它叫做F-16 MSIP，即“多国分阶升级项目”（Mutli-National  Staged Improvement Program），因为很多对F-16的改进都很大的影响了提供给NATO成员国的飞机。

经过MSIP II升级的F-15C座舱，与经过MSIP升级的F-15A一致

万磁王

　　F-15  MSIP相对于F-16的项目来说相当低调。F-15MSIP包括了可编程武器控制，中央计算机内存升级，雷达硬件升级，以及一套拓展电子战系统。F-15的内油载量提升了两千升；总重量也随之提升了12026磅，达到了68144磅。休斯飞机公司提供的可编程新型AN/APG-63不光加强了F-15的对空作战能力，并且也提供了对地的模式。
　　保形油箱由麦道提供，不过项目一开始并没有这项要求。F-15  MSIP还包含了可在1.4马赫下工作的BRU-26A/A多工位炸弹挂架，以及AMRAAM，AIM-7单脉冲麻雀以及AIM-9M响尾蛇导弹。通讯升级（可能包括“寻话计划”和新的高频无线电，以及JTIDS(联合战术信息分发系统)）和电子战升级（可能包括箔条和信号弹布撒器，内置的反制套件，以及升级版雷达告警系统）也在要求之内。F-15MSIP虽然准备好了足以承载新系统的飞机，但是这些升级并不能马上运用到已经在生产的F-15C/D上。

F-15C/D和新型导弹的组合为美国在80年代确保了制空权

万磁王

　　由于F-16是美国空军高低搭配中的低端，所以它在超视距攻击以及全天候作战方面的能力非常弱。而F-16  MSIP则将克服这批短板，使F-16足以应对像米格-29或苏-27这样的苏联战斗机威胁。F-16  MSIP分三个阶段升级，第一个阶段对飞机进行改造以容纳新型设备（MSIP I）；第二阶段新系统被添加于改进后的飞机上以提高对空性能（MSIP  II）；最终，新型空对地设备也被添置在飞机上。
　　F-16 MSIP  I于1981年末开始，改进了所有在第330架F-16后生产的F-16的布线，以安装升级型AN/APG-66雷达，超视距导弹系统，蓝盾（LANTIRN）吊舱以及抬头显示器，雷达高度计，空调以及一个增大的水平尾翼。F-16  MSIP II于1984年中期开始进行，包含一个新的AN/APG-68雷达和雷达高度计。1986年一月的F-16 MSIP  III升级则包含了新的惯性导航系统，阿姆拉姆，红外小牛，新的HUD，新的起落架，ALR-69雷达告警器，新的IFF系统，精确位置打击系统（PLSS），先进自卫干扰器，GPS终端和显示系统，以及新式GE  F110涡扇发动机。第一架F-16C/D于1984年七月出场。

F-16C/D在经过多次升级后，从一种连全天候作战能力都没有的低端狗斗轰炸机一跃成为世界最强空优机之一

万磁王

F-15E战胜F-16E
　　随着F-15E和F-16XL  SCAMP被证明可行，两个多阶段升级项目也开始为F-15C/D和F-16C/D提供升级。空军承诺将会在两种战斗机家族中都开发一种新的衍生型，即E型。空军计划在1987-1988年购买400架飞机。E型将会是一种双任务飞机，同时具备对空和对地性能（着重于对地性能），并以此来降低F-15C/D和F-16C/D的生产量。这些新飞机将会是向1990年代的全新先进战术战斗机迈出的第一步。
　　1981年空军开始对比测试F-15E和F-16E来确定哪种飞机更适合执行其双任务任务。将F-15升级到E型需要添置新的传感器，航电以及器材管理系统，但是气动外形并不需要大改。至于F-16则正好相反，工厂必须转产F-16XL的变弯曲箭型翼，以及很大可能上，一个新的发动机。两种飞机都需要验证其携带战术核武器的能力。为了进行评估，两架F-16XL全部改名为F-16E，而F-15E则由三架飞机改进而来：一架安装了保形油箱和武器挂架的F-15C；一架安装了福特航宇/德州仪器的前视红外雷达（FLIR）和激光跟踪/标记仪；以及一架被叫做F-15  AFCD（先进战斗机性能论证机）的按F-15攻击鹰标准升级并携带合成孔径雷达和“铺路战术”FLIR/激光吊舱的F-15B。

第一架F-15E（86-0183），此时保形油箱尚未最终定型，LANTIRN吊舱也是模型。该机在F-15E的发展过程中担负了重要的试飞任务，最近还被改装成F-15SE演示机

F-16E想象图

万磁王

　　F-15E于1984年2月战胜F-16E中标，全尺寸开发则于1984年五月开始。麦道于1988年开始交付第一批共392架F-15E，这些飞机将会被用于改良由总计1472架F-15C/D组成的部队构成。空军参谋长查尔斯•A.•加百列将军表示，F-15E/F-16E的胜利者，即F-15E将会在增强F-111在对地时的效能。F-15E现在被称作双任务战斗机，并在空对空和空对地性能方面都得到了显著提升。它的机身被补强以承受9G持续机动。它于1985年开始使用F-15  MSIP的对空航电，还安装了AN/APG-63雷达，并将很快升级为AN/APG-70多普勒波束锐化/合成孔径雷达。由于它在双任务能力上被要求的更加严格，所以在F-16C之前率先使用了蓝盾吊舱以及AMRAAM。

相对于F-15攻击鹰，F-15E在航电方面提升更大，无论是执行对空还是对地任务，都可以发挥极佳的性能

　　由于全重从F-15C的68000磅提升到了81000磅，F-15E计划有700海里的全武装作战半径。F-15E的后机身将会被重新设计以容纳普惠F100-PW-220或者GE  F110引擎，以维持在对空以及对地任务时的高推重比。
　　F-15E被选中以后，两架F-16E就被放入“适航仓库”中。而F-16E的编号也随之被取消，F-16XL则被选为具有空中优势后备能力的双任务遮断战斗机F-16F的开发和生产基础。不过空军预算的紧缺导致他们只能选择将注意力全部集中在F-15E上，F-16F被终结了。
　　F-15和F-16自从服役以来，就在他们服役的国家深受好评。（比如日本，以色列以及一些北约国家）他们在不断的使用新系统进行升级。不过就算它们不断地升级，也不被认为可以应对同样正在不断升级的空中威胁。空军在F-15和F-16生产，部署和改进的同时，开展了一些基础技术开发项目，这样就可以有充足的技术来在1990年代制造一款先进战术战斗机。这些技术项目就是在1990年代的先进战术战斗机道路上走出的下一步。