关于战斗机黑手党
问：上世纪 60 年代末，你发现你被人们归到“战斗机黑手党”里了。这个名字是从何而来的？
答：这个名字是当时人们给一个技术小组起的外号，这个小组当时从事的课题是关于“轻型战斗机”的概念设计，就是后来的 F-16 战斗机。小组当时有三位核心成员：John Boyd、Pierre Sprey 和我。后来我们被空军的人私下称为“战斗机黑手党”，那是 60 年代中期的事情。当时我们被认为是一群“地下工作者”，总是爱挑战战斗机设计领域公认的法则。在很多人眼里，我们意味着某种威胁
问：是什么让大家认为你们是一种“威胁”？
答：因为我们希望在战斗机设计领域引领一场变革。当几乎所有人希望往一个方向走的时候，我们偏偏想往反方向走。更具体地说，空军担心我们当时尝试研制出的那种新型战斗机会危及到 F-15 战斗机的地位
你知道 F-15 战斗机是有史以来第一种空中优势战斗机，为此空军已经签署了一份整整持续 25 年的生产合同。相比之下，我们提出的概念不受重视，那些将军们觉得我们研制的飞机顶多就是“狗斗”级别的战斗机，只配在阳光明媚的周末航展上亮相，玩点飞行表演什么的。他们之所以得出这样的观点还是源于当年对洛克希德 F-104 战斗机的使用经验。F-104 战斗机确实是一种轻型战斗机，不少飞行员也很喜欢它，可是它空战性能和航程都达不到要求，空军最后只订购了 300 架就告收场
此外我们被人误解的另一个原因是因为我们被视为一群“反技术主义者”。我们的口号就是“让一切变得简单”（make it simple）。这句口号言简意赅，但也容易让人产生误解。我们最初确实没有很好地阐释自己的观点

成就优秀设计方案的关键
问：简单化、紧凑化、低阻、高推重比，它们彼此的关系是如何运用到具体的战斗机设计中的呢？
答：“战斗机黑手党”最初的工作并不是具体地从事战斗机设计任务。我们最初的工作很单纯，仅仅是分析翼载荷、推力和载油系数（衡量飞机载油量的一个指标，具体就是飞机携带燃油重量与飞机起飞重量之间的比值）之间的关系。我们很想弄清这些影响飞机性能的指标之间相互作用的因果关系。我们知道我们希望飞机的翼载荷小些，推力大些；但我们也知道低翼载荷意味着飞机翼面积要增加，那么飞机重量和飞行时遇到的空气阻力可能会跟着增大；高推力意味着飞机的载油系数也要增大；一种飞机一旦具有高推重比，那么也通常意味着它的航程将大打折扣，所以我们首先关注的指标不是别的，而是载油系数。我们希望把这些因素结合起来通盘考虑，找到一个最优设计方案
问：以前有人用类似的方法来研究这个问题么？
答：我相信之前就有人考虑过这些问题，但我们是最早系统地运用这些研究成果来设计一架战斗机的人
我们试着发掘导致各种性能指标相互影响的规律。但我们也没有把太多时间花在找到准确数据上，因为确认某件事情会变得比较好是一回事，但它究竟会变得有多好则是另一回事。每一次分析的结果通常包括一根性能变化曲线以及更多由此引申出的问题。譬如这些活动能不能改善我们的设计水平？如果给予这些性能指标一定量的改变，那么我们设计出来的战斗机的性能相应会提高多少？当时对这些问题最关心的人莫过于 John Boyd
问：“战斗机黑手党”当时挑战的都有哪些公认法则？
答：战斗机的航程与携带燃油量有关；飞机发动机推力越大，其空速越快；技术越先进，复杂性也越高；双引擎战斗机的安全系数高于单引擎；飞机性能越好，体积、成本也跟着往上涨。这些观念最后使得战斗机设计越来越复杂
问：为什么多数人会把这些教条奉若神明？
答：或许是一种思维惯性使然。人们总是把注意力集中到影响某项技术指标的某一个分量上，而忽视了另一个或几个分量。举个例子，你可以通过增大发动机推力来增加飞机推重比。但你也可以在保持发动机推力不变的情况下，通过降低飞机总重量的办法来提高推重比，就像我们当初做的那样
其实当时我们这么做也有不得已的成分在里面，因为我们只能使用一台引擎作为飞机的动力——那就是专门为 F-15 战斗机研制的 F100 发动机。John Boyd 曾经参与过一些 F100 发动机的研发工作，对它比较熟悉，对其性能也很满意。最终我们敲定就用它作为 F-16 战斗机的标准发动机，那意味着战斗机推力就此固定了。如果我们希望能获得更高的推重比，除了减重外别无选择
至于如何增加飞机的航程也可以照上述思路来解决。常用的办法就是简单地提高飞机的载油系数，但那么做的消极后果就是无形中增加了飞机的体积，进而飞机的重量和飞行时遇到的空气阻力也增加了。人们总是觉得飞机越大越好，功能越多越好，其实不然。对于轻型战斗机而言，我们希望采用不同的办法来打破旧有陈规，把战斗机性能提高到一个新的高度——通过缩小飞机尺寸的办法来减小空气阻力，进而达到增程的目的
问：你们有没有从历史角度看待这场关于轻型战斗机的革命？
答：当时主要是 Boyd 和 Sprey 作这方面的工作，他们做了两件事情。Sprey 收集了所有他能收集到的资料——主要是关于战斗机可靠性与作战效能之间的关系，然后进行分析研究。此外他们还收集了大量关于战斗机成本方面的数据进行分析。据我所知他们是第一批将战斗机成本攀升情况与战斗机在技术上发展趋势结合起来进行研究的人
他们从最早的 P-51“野马”战斗机开始，把所有战斗机的成本扣除通胀因素换算成相同币值，然后标在一张图表上，与时间因素相结合画出曲线。曲线显示每一种战斗机相比前一种战斗机成本攀升幅度，最小是 1.9 倍，最大达到 3.1 倍。而且每次大的成本攀升都和航空技术上的“大跃进”有关，包括喷气式发动机、后掠翼、超音速、导弹、大型机载雷达的使用。画这样的曲线最大的优势就是能看清不同类型战斗机之间、采用了新技术前后对成本的影响
研究证明，对一种成功的战斗机而言，它的单位重量成本涨幅和总成本涨幅是一致的，F-16也不例外。如果我画一条曲线代表那些成功的战斗机的单位重量成本涨幅的话，F-16 战斗机正好落在这个曲线上，其涨幅和其他战斗机一样。但如果为战斗机单位飞行成本画一条曲线的话，F-16 战斗机则落在这条曲线下方。这说明我们的设计扭转了长期以来战斗机随着性能提升，单位飞行成本也跟着攀升的趋势。F-16 战斗机也是唯一做到这点的战斗机。而做到这点的秘诀就是减小战斗机的体积，这也是 F-16 战斗机选择小型化的另一个原因。
问：F-16 战斗机的设计思路和以往的设计模式究竟有哪些不同？
答：在我们真正理解需要实现哪些具体功能之前，我们常常不由自主地陷入一种固定的思维模式中去。轻型战斗机的设计思路带有新的东西——对传统设计十分强调的战斗机空速和加速度性能的新理解。以往每个人都希望战斗机能够达到 2-2.5 马赫的飞行速度，但却无人思考为什么要这么做？
因为曾经从事超音速航空运输方面的研究工作，我有机会接触所有 B-58 轰炸机的超音速飞行记录。结果发现在 B-58 轰炸机的全部飞行时间里，超音速飞行时间总和占全部飞行时间的 5% 都不到！最长的一架也只有 7 个小时！整个 B-58 机队的超音速飞行时间总和也就 200 个小时而已
许多人把最高飞行时速与飞行加速度混为一谈。对于那些提需求的人而言，有了大推力引擎就意味着有了高空速和高飞行加速度，这些看法都站不住脚。在 F-16 战斗机的设计阶段，我们首先是确定具体功能要求。我们扪心自问，每一个具体性能指标要求的依据是什么？是否来源于一个给定的能力要求？

成功离不开团队支持
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

关于 F-16XL
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

本期猜飞机

本期讨论题：“战隼之父”都有哪些成就？

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能量机动还是美国某顶级飞行员观察苏联飞机的产物。

石榴的稳定盘旋能力是真牛!