主题：“战隼之父”谈“战隼”（一）——引子 -- silencsrv
问：在F-16战斗机的设计中风险最大的地方在哪？
答：线传操纵系统。当时这项技术还是个新鲜事物，如果飞行的时候它突然不灵了，那我们的放宽安定度气动设计就要出问题了。这时候伴随着飞机的飞行姿态开始失控，其气动阻力会急剧上升、对飞行员的控制响应也失去反应、其机动性也跟着急剧下降。
为防止出现这种情况，我们设计了一套备份系统，这点知道的人不多。这套系统主要是在机身上做手脚：如果线传操纵系统失灵了，它可以让机翼稍微往后退一点，让飞机从静不稳定状态恢复成静稳定状态。另外我们还在F-16战斗机的机身里设置了隔板来加强机体结构，这样一来机身也可以帮助机翼分担一些过载。
F-16卓越的机动性来自于其静不稳定设计，为此线传操纵系统必不可少。在先进技术与对应风险之间如何取舍，Hillake尽可能做了平衡，努力把新技术风险降到最低。图为正在进行急转弯训练的F-16战斗机，可以清楚看到边条翼造成的涡流
F-16卓越的机动性得到向来对战机机动性颇为挑剔的海军认可，为此他们订购了一批F-16战斗机充当“陪练”。图为部署在内华达州法隆海军航空站的F-16“假想敌”
问：其他公司如何看待线传操纵系统？
答：当时麦道公司和空军、喷气动力实验室签署了合同——共同测试线传操纵系统、放宽安定度设计还有为F-4战斗机研制的高过载座舱技术。从技术角度说他们的研究成果很不错，但对于如何运用这些新技术，这些公司的理念没有跟上。
就在我们赢得了F-16战斗机的全尺寸研制合同后不久，我接到了美国航空航天学会下属St. Louis分会的邀请去发表一次演讲。接到邀请后我最初的反应是：你肯定在开玩笑吧！你想让我落入虎口么？当时不但麦道的人到处大作广告宣传自己的战斗机设计理念，而且世面上流传的都是关于轻型战斗机的负面消息。所以我立即回答：谢谢，不用了。
但15分钟后，我接到Dave Lewis——当时通用动力公司总裁的电话。他说：Harry，我听说你有个机会能在那些麦道的家伙面前发表一次关于F-16战斗机的演讲。太棒了！我要你给他们点苦头尝尝，到时候我也会去，我想亲眼看看你这么做。
于是我又接通了和AIAA的电话，告诉他们我改主意了。这场演讲或许会很有趣，可我当时并不这么想。但不管怎么说，作为个人，我多少也会受到公司间“政治斗争”的影响。
演讲前几天，会议主席告诉我他们已经卖了很多门票，比以往历次演讲卖得多得多，甚至比宇航员的演讲会还要多。他还告诉我光麦道公司就来了一百多人。你能想象我听到这个消息心里会怎么想。
于是到时候我进行了一次演讲。经过差不多一个小时的问答环节后，会议主席中途停顿了一下让那些想离开的人赶紧离开。两个小时后，宾馆经理赶来要求我们赶快结束以便服务员收拾会议室。到次日凌晨2点30分，整场会议终于结束了，当时还剩下我还有15位麦道的同行留在咖啡吧里。他们都是负责研究线传操纵系统、放宽安定度设计、高过载座舱项目的工程师，所有这些项目都是为了改进F-4战斗机而准备的。
后来麦道研制了F-15“鹰”战斗机——当时号称世界上最先进的空优战斗机，但上述新技术却都没有运用上去。这大概是为何那么多麦道的工程师对我们的F-16战斗机显露出比对他们自己的F-15战斗机浓厚得多的兴趣的原因，因为他们看到他们自己的研究成果被很好地运用到F-16战斗机的设计中去了。
问：他们为什么不肯运用这些新技术？
答：因为F-15战斗机的地位太重要了。作为一种空优战斗机，它不但价格昂贵，而且空军已经为它签署了一份持续25年的生产合同，而整个研制周期却只有5年，因此研发方不想冒任何技术上的风险。
作为当时战斗机领域的大哥大，麦道无疑拥有非常丰富的经验和强大的技术实力，更重要的在于它在空军中拥有的良好口碑，这都是靠F-4和F-15积累来的。但在轻型战斗机方面，麦道却重视不足。设计思路偏保守，技术探索方向有偏差，导致在后来的ATF和JSF竞争中输给了洛马，最后不得不被波音合并。而通用还有后来的洛马靠F-16一炮打响，又在后面的ATF和JSF竞争中大获全胜，一举取代麦道成为大哥大。图为YF-16战斗机的座舱，看得出座椅前沿很高，有明显后倾
F-16 Block60战机的玻璃座舱，可以和早期F-16座舱对比一下
F-16后期型上战斗机飞行员使用的头盔瞄准具
问：在F-16战斗机的研发历程中你们是如何战胜这些技术风险的呢？
答：我们之前为轻型战斗机原形做的很多研究工作为我们后来的成功打下了很好的基础。甚至从法律上讲，我们根本不用再额外研制一架战斗机，只需要把之前花300万美元研究的所有成果拿出来放到手推车上，然后交给空军的人，告诉他们：这就是你们想要的。
我们的飞机只要准备好就可以起飞。为了和诺思罗普竞争，我们推出的是一架实实在在能飞的飞机。但在我看来我们的研制工作没有遇到任何困难，除了时间进度太紧之外，当时几乎所有的时间进度都很紧。另外，试飞成功后该如何安排也没有确定，当时我们推出的仅仅是一架技术验证机而已。
问：为什么诺思罗普不肯在他们的轻型战斗机原形机上冒点险，尝试运用点新技术呢？
答：诺思罗普希望研制一种轻型战斗机来替代他们早先研制的F-5战斗机，为此他们把更多注意力放到国外市场上。但这样一来他们的设计思路就趋于僵化保守，因为他们希望自己的设计能“面面俱到”地满足国外用户的需求。
相比之下我们更关系美国空军的技术需求，我们在设计思路上保持了很大的灵活性以便随时跟上空军的需要。我们分析了很多设计方案，直到最后一刻才确定哪个方案才是最佳方案。我们敢于自己的战斗机设计中采用一些先进技术，同时准备好承担相应的风险。
通用动力赢得轻型战斗机原型机制造合同的消息让很多业界同行措手不及，于是他们在空军面前拼命活动推销他们的想法。而我们则不然，在原型机的整个设计制造过程中我们始终保持沉默，因为F-111战斗轰炸机的失败经历，我们在行业里的声誉一直不佳，别人对我们有很多误解。这种时候我们不能高调，更不能吹牛！我们唯一能做的是保持沉默，努力把自己的工作做好，做彻底！
1974年2月1日，YF-16原型机设计完毕，做好了首飞准备。而我们的竞争对手的进度明显落后了——诺斯罗普公司要到当年6、7月份才能实现首飞。这点曾经让我们很担心，我们最初的想法是他们肯定会领先我们一步。因为既然有充裕的研发周期，那诺斯罗普最后拿出来的多半是个成熟的生产型号，而不是一个带有实验性质的原型机。实际上，诺斯罗普实实在在落后了。空军最终选择了我们的设计方案的原因之一就是相比对方的设计方案，我们的设计更接近于一个全新设计的方案。
早期的预研发为F-16的成功打下了坚实的基础，为了赢得合同，Hillake的团队认真评估了多个设计方案，最后一刻才敲定使用哪个方案
留给F-16的研制时间很有限，但因为准备充分，在空军宣布选中通用动力和诺斯罗普设计方案之后仅仅20个月——1973年12月13日，第一架YF-16原型机就下线了
与通用相比，诺斯罗普设计方案YF-17也有自己独到之处：双发双垂尾、大边条布局。但受制于双发布局挤占载油空间，飞机航程受到影响，这个问题直到今天仍困扰F-18
问：你对人们叫你“F-16之父”这个称号怎么看？
答：我感到十分荣幸！作为“F-16之父”，我主要是提供创意。后面的具体设计以及再后来的很多升级改进就另说了，这些成就由其他人分享。而我最关心的是战斗机的外形，对内部是如何工作的不怎么在意，除非它能影响到战斗机外形。
问：让我们回到刚开始的话题——关于“战斗机黑手党”。当时你们需要打破人们脑子里固有的思维定势，但这么做是有风险的。改革需要打破陈规，但组织很大程度上又是建立在既有规范之上的。你们是如何克服这个根本性的矛盾来实现创新的呢？
答：有时候态度很重要。One that places substance before style.我们不介意和一些平庸的人和事在一起共事；在前进的道路上我们尽量不去踩别人的脚趾头；我们尽量不和传统习惯发生正面冲突。
如果你实在看不惯某些人和事的话，最好的办法就是与它保持距离。不到万不得已，没必要到处用出格的办法解决问题。
问：那么公司能够容忍你们用那么与众不同的办法解决问题么？如何保证它用在正确的地方？譬如通用的先进技术设计部门？
答：总的说公司对我们还是很支持的。你的脑子里不应该有那些束缚自己设计灵感的条条框框。一旦你有了好的设计灵感，就应该尽力让部门或者公司落实它。但即便如此，你也需要在一些具体问题上保持灵活性。
问：在你的战斗机设计师生涯中谁对你影响最大？
答：Bob Widmer，通用动力沃斯堡工厂分管技术的副总裁，他是我设计师生涯上的导师。我从他身上学到了很多东西：他很有洞察力，鼓励大家自由思考问题。他是那种很有好奇心的人，总在问为什么？后来Bill Dietz也给我很大的影响。他是我工作过的最好的老板，他了解每个人的优长劣短。正因为有他，在研制轻型战斗机的那些日日夜夜里，整个团队协作很默契，大家各得其所、相得益彰。Bill发现了我的才华并且放手让我大胆尝试。那是我职业生涯中最自由最快乐的一段日子，我可以放开手脚做自己想做的事，不必成天担心老板的看法。
接下来是Ed Heineman——公司分管技术的副总裁，他早年设计过A-4“天鹰”攻击机。他把自己在设计A-4时积累的很多心得体会传授给我们，后来这些经验都用到了F-16战斗机上。
剩下的就是曾经常常和我一起讨论问题的“战斗机黑手党”成员——John Boyd和Pierre Sprey。正因为有了他们，我的灵感才能像一个舞者那样和着他们的节拍翩翩起舞。
总的说，上面这些人在不同方面给了我经验和启发。设计方面是Widmer和Heineman；团队协作方面是Bill Dietz；概念和思路方面则是John Boyd和Pierre Sprey。
成功离不开团队支持。不单单对于F-16如此，战斗机黑手党所倡导的理念之所以能生根发芽，不单单是他们个人的努力，更有一批具有远见卓识的领导支持。一个成功的产品背后必定有一个优秀的团队支持。F-16如此，Su-27也是如此，J-10、FC-1的成功莫不如此。图为当时给予他们支持的国防部官员之一：Melvin R. Laird
问：Boyd和Sprey后来抱怨你没有坚持“战斗机黑手党”最初的设计理念——“让它变得简单”。他们对于在F-16上安装大量电子设备很有不满，认为这会让飞机变得笨重。你怎么看？
答：对于F-16战斗机该如何进行后续改进的问题上，如果你仍旧只停留在最初的设计理念上的话，那它注定只能成为一种简单昼间战斗机。那它会像当年的F-104战斗机一样最多生产300架就告夭折。但这并不是说他们的抱怨毫无道理：当你在F-16战斗机机腹中线上挂载副油箱、炸弹、电子对抗吊舱时，飞机的飞行阻力确实也在同步增大。这样的结果对于一位终其一生都在研究如何通过降低战斗机飞行阻力来改善其机动性能的人而言确实是难以忍受的。但即便如此，这样的改进对于F-16的发展而言也还算是好事。
应该说，F-16战斗机的发展远远超出我的预期。如果我当初知道它会成为一种多任务、以对地攻击为主的飞机的话，我会把它设计成另外一个样子。
阴差阳错之下，F-16没能成为单一制空战斗机，而成为一种多用途战斗机，这成为Boyed心头永远的遗憾。但即便如此也不妨碍F-16继续自己优异的表现。从千里奔袭伊拉克核反应堆到接替F-4G承担“雷达猎手”的重任，F-16用实力证明了自己存在的价值。图为携带HARM反辐射导弹的F-16CJ战斗机
携带“狙击手”瞄准吊舱的F-16战斗机
配备JDAM的F-16战斗机
至于以F-16为平台改装的各种技术验证机就更多了，甚至在F-35的研制过程中也露了一手，图为改装DSI进气道的F-16验证机
问：是不是这种变化催生出后续的F-16XL？
答：是，作为一种战斗轰炸机，F-16XL性能较好的平衡了制空和对地攻击的不同要求。实际上当我第一次向空军的人展示F-16XL的设计蓝图时，对方的表现很兴奋很意外，有人甚至怀疑我为了多卖点飞机给空军，当初故意隐瞒了这个设计。但如果你知道当初轻型战斗机发展的脉络的话，你就会明白我并非有意这么做。
在F-16XL身上，轻型战斗机的设计理念更深化了。由于机载武器增多造成的空气阻力被我们减少了63%；与同样执行对地攻击任务的F-16战斗机相比，搭载相同油量、两倍弹药的情况下，其遇到的空气阻力也仅仅比相同载荷F-16多出30%而已。说到这里，我想到一个在战斗机设计界存在差不多30年的的思维误区：战斗机设计师仅仅是设计一架“外表干净”的战斗机而已，而空战必须的各种武器弹药只能事后逐步安装上去。事实上，这些额外安上去的东西不但增加了飞机飞行时遇到的阻力，而且还恶化了战斗机的操纵品质。今后在设计战斗机的时候，应该把它们也作为一个子系统考虑进去。
当我们开始设计一架战斗机时，我们应该从设计武器的角度去思考如何设计它，这才是它最本质的东西。我们应该思考什么是武器？它应该被赋予哪些特质？然后才是飞机。而现在则正好相反，首先是设计飞机，然后再往上面装杂七杂八的东西，最后把它身上该有的武器特质也毁坏殆尽。
Hillake是F-16XL设计团队的主要负责人。F-16XL的设计初衷是用来研究高超音速技术在军用飞机上运用的可行性，只是后来才参与美国空军提出的“增强型战术战斗机”项目招标
与F-16相比，F-16XL战斗轰炸机最大的差别在于其采用了变弯曲-箭形三角翼气动布局。机翼面积相比F-16增加了整整120%；空重也比F-16增加了1300kg（这还是大量采用碳纤维复合材料减重后的结果）；因为要额外安装两个机身主要组件的关节部件，F-16XL的机身长度比F-16长出1.4m；因为机身拉长，为了防止起飞/降落时擦地，不得不取消腹鳍；另外主翼最外段有3度上反角。上述改进的结果是：相比F-16，超音速条件下F-16XL的升阻比提高了25%；亚音速条件下提高了11%；其低空高速突防性能明显提高；载油系数增加了82%；配备了27个武器外挂点，载弹量增加整整两倍；航程增加40%。
F-16XL与F-15E战斗轰炸机的性能孰优孰劣直到今天都是军迷们争论的话题之一。按照空军的说法，F-16XL落选“增强型战术战斗机”的原因在于：F-16XL是单座战机，在执行战斗轰炸任务时一名飞行员很难兼顾全局；F-16XL可以看作是在F-16基础上全新设计的战斗机，而F-15E则是在F-15双座教练型基础上小改而成，技术风险和成本比较小；F-16XL是单发战斗机，可靠性不如双发的F-15E战斗轰炸机
在随后的访谈中，Hillake开始向我们分享他在飞机设计流程、项目管理、可靠性方面的心得体会。当被问及他认为战斗机设计领域当前最紧迫的问题是什么时，他毫不犹豫地回答：并行工程，包括机载航电、武器系统等外在设备。因为它们在设计时没有有效地整合到战斗机这个大系统里，结果导致战斗机设计师在设计好一架飞机后，还需要花大力气把各个子系统整合进去，最后使得战斗机飞行性能受到影响。他认为以后应当把上述系统作为战斗机一部分考虑进去。而当问及对新一代战斗机设计师们最大的挑战是什么？他的回答是：沟通。因为未来的设计越来越依靠团队合作，只有学会表达才能把好的想法分享出来。就像YF-16的设计方案之所以被空军选中，一个重要原因就是它简明扼要、条理清晰，从头到尾只有五十多页，看得出是一个人写的，和其他公司动辄上百页的设计方案形成鲜明对比。
2009年2月8日，Harry Hillaker在德州沃斯堡的家中病逝，享年89岁。随着他的去世，战斗机黑手党——这个响亮的名字渐渐离我们远去，但他们开创的理论和事业却深深影响这个世界。未来空战是什么样子？未来的战斗机应该设计成什么样子？隐形技术会不会成为影响空战的革命性技术？这些待解之谜期待后来者慢慢揭开，这恐怕就是告慰老前辈的最好礼物吧！
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论性能指标是如此，但论设计理念和性价比，我保持沉默。
那时候精确制导武器还不普遍，所以挂架总是多多益善。实际上别说现在，就是那时候能用到14个挂架已经了不得了。真要27个全部挂满的话，飞行员有权利拒绝飞行的。
F-14的巡航速度有的型号能达到1019千米/小时，音速是1224千米/小时，相当接近了。