2015年3月20日，美國(guó)空軍宣布，波音公司改裝的第一架生產(chǎn)型QF-16靶機(jī)已經(jīng)交付到廷德爾空軍基地的第82空中靶機(jī)中隊(duì)（ATS），并正式投入使用。作為世界上最著名的第三代戰(zhàn)斗機(jī)之一，F(xiàn)-16“戰(zhàn)隼”目前仍然是美國(guó)空軍的主力作戰(zhàn)平臺(tái)，而一些早期批次的F-16戰(zhàn)斗機(jī)在退役之后將扮演起全尺寸靶機(jī)（FSAT）的“新角色”，用于測(cè)試在研武器的戰(zhàn)術(shù)性能以及磨礪飛行員的作戰(zhàn)技巧。QF-16靶機(jī)憑借著出色的高機(jī)動(dòng)能力，不僅能夠作為美國(guó)空軍武器系統(tǒng)性能測(cè)試的高性能靶標(biāo)，同時(shí)也將成為空中戰(zhàn)術(shù)演練的“假想敵”，從而在美國(guó)空軍尋求制勝之道中扮演重要角色。

武器測(cè)試需求

QF-16靶機(jī)的正式服役滿足了美國(guó)空軍在作戰(zhàn)訓(xùn)練和武器測(cè)試中面臨的迫切需求。根據(jù)《美國(guó)法典》第10卷第2366節(jié)的規(guī)定，一種導(dǎo)彈系統(tǒng)在進(jìn)入全面生產(chǎn)前必須接受致命性測(cè)試。與其他軍兵種不同，美國(guó)空軍裝備有退役戰(zhàn)斗機(jī)改裝的全尺寸靶機(jī)，由隸屬于第53武器評(píng)估大隊(duì)的第82靶機(jī)中隊(duì)行使職能。

自從越南戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，美國(guó)空軍便開始大量使用由退役戰(zhàn)斗機(jī)改裝的無人駕駛靶機(jī)，有意識(shí)地增強(qiáng)飛行員的空戰(zhàn)能力，先后裝備了PQF-102、QF-100和QF-106等型號(hào)，當(dāng)前正在使用由F-4系列“鬼怪”戰(zhàn)斗機(jī)改裝而來的QF-4靶機(jī)，用于各種訓(xùn)練和試驗(yàn)。這些靶機(jī)不僅能夠幫助美國(guó)空軍飛行員較好地掌握各種空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)和使用新型武器，同時(shí)還被用來測(cè)試各種新型防空武器系統(tǒng)。

20世紀(jì)90年代后期，美國(guó)空軍在評(píng)估新型武器作戰(zhàn)效能的過程中消耗了大量的QF-4靶機(jī)，導(dǎo)致庫存數(shù)量日益減少。同時(shí)，QF-4靶機(jī)無法模擬新一代高性能戰(zhàn)斗機(jī)的潛在威脅，在對(duì)抗第三代戰(zhàn)斗機(jī)的新型武器試驗(yàn)中已經(jīng)顯得力不從心。為此，美國(guó)空軍在21世紀(jì)初不得不提前考慮QF-4靶機(jī)的替代機(jī)型，力求盡早發(fā)展出一種高性能靶機(jī)。

美國(guó)空軍希望新型靶機(jī)既能減少系統(tǒng)開支，又能模擬日益增強(qiáng)的潛在空中威脅。盡管采用小型靶機(jī)也是一種選擇，但小型靶機(jī)對(duì)許多試驗(yàn)任務(wù)來說顯得力不從心，而某些武器試驗(yàn)需要全尺寸靶機(jī)來測(cè)試其打擊能力。例如，AIM-9X空空導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部相對(duì)較小，其準(zhǔn)確性將是評(píng)估打擊能力的主要指標(biāo)，這就需要一種全尺寸靶機(jī)。此外，小型靶機(jī)不能全面提供全尺寸靶機(jī)的各項(xiàng)對(duì)抗指標(biāo)，更無法攜帶相對(duì)較大的AN/ALQ-188干擾機(jī)。

在這一背景下，在以F-16戰(zhàn)斗機(jī)作為后繼機(jī)型的前提下，美國(guó)空軍于2001年提出了“超級(jí)靶機(jī)”計(jì)劃的初步方案。當(dāng)時(shí)，美國(guó)空軍比較受青睞的方式是把退役的F-16戰(zhàn)斗機(jī)和亞利桑那州戴維斯·蒙森空軍基地庫存的F-16戰(zhàn)斗機(jī)改裝成靶機(jī)，但是對(duì)于是否將價(jià)格不菲的空中平臺(tái)變?yōu)楸娛钢⒆罱K以粉身碎骨結(jié)束“一生”有些猶豫不決。

直到2006年1月，美國(guó)空軍才正式著手選擇一種后繼機(jī)，以滿足10年后對(duì)于全尺寸靶機(jī)的剛性需求。隨后，美國(guó)空軍向一些承包商發(fā)出招標(biāo)，要求它們對(duì)各種選擇方案進(jìn)行分析并提出建議。根據(jù)計(jì)劃，新型空中優(yōu)勢(shì)靶機(jī)的研制計(jì)劃預(yù)計(jì)在3年內(nèi)正式啟動(dòng)，將花費(fèi)4年時(shí)間完成研制和驗(yàn)證工作。

項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)方案

從設(shè)計(jì)改進(jìn)來看，QF-16靶機(jī)是在退役F-16戰(zhàn)斗機(jī)的基礎(chǔ)上加裝遙控飛行設(shè)備，作為空中戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的靶機(jī)和空空導(dǎo)彈、雷達(dá)、地空導(dǎo)彈等新型武器與系統(tǒng)測(cè)試的誘餌，用于評(píng)估美國(guó)現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)和各種武器抗衡潛在對(duì)手的能力。因此，QF-16靶機(jī)的性能應(yīng)該與F-16戰(zhàn)斗機(jī)基本相似，同樣保持著最大過載9的高機(jī)動(dòng)性。

“超級(jí)靶機(jī)”項(xiàng)目的競(jìng)標(biāo)過程充滿了戲劇性，而結(jié)果也出人預(yù)料。就技術(shù)而言，QF-4靶機(jī)已經(jīng)具備自主著陸能力，但是美國(guó)空軍出于安全起見，還繼續(xù)使用地面站，通過手動(dòng)備份來應(yīng)對(duì)緊急情況。美國(guó)空軍在新一代高性能靶機(jī)項(xiàng)目中，明確要求不再依靠手動(dòng)備份，使得自主著陸的可靠性成為競(jìng)爭(zhēng)過程中至關(guān)重要的一點(diǎn)。

2008年12月18日，洛克希德·馬丁公司利用美國(guó)空軍試飛學(xué)校的一架可變穩(wěn)定性飛行模擬試驗(yàn)機(jī)（VISTA）成功完成了自主著陸飛行，標(biāo)志著F-16戰(zhàn)斗機(jī)首次完全依賴計(jì)算機(jī)控制而成功實(shí)現(xiàn)著陸。這架試驗(yàn)機(jī)在整個(gè)著陸過程中，借助機(jī)載計(jì)算機(jī)，完美地控制了飛機(jī)高度、姿態(tài)、速度、下滑角和下降率。

當(dāng)時(shí)，該公司研制自主著陸程序的初衷是為了減輕飛行員的負(fù)擔(dān)，增強(qiáng)安全性。隨著新一代靶機(jī)計(jì)劃浮出水面，研制人員希望這一關(guān)鍵技術(shù)的突破有助于QF-16方案在美國(guó)空軍新一代高性能靶機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。無疑，這次飛行試驗(yàn)的成功顯示出經(jīng)過改裝的F-16戰(zhàn)斗機(jī)可以具備高可靠性的自主著陸能力，成為確保QF-16方案在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝的關(guān)鍵因素。

然而，美國(guó)空軍盡管十分看好F-16戰(zhàn)斗機(jī)的自主著陸技術(shù)，最后卻將QF-16靶機(jī)的研制和生產(chǎn)合同授予了波音公司，令外界頗感意外。究其原因，波音公司領(lǐng)導(dǎo)的QF-16研制團(tuán)隊(duì)包括了BAE系統(tǒng)公司位于約翰遜城的飛行系統(tǒng)分公司，充分滿足了美國(guó)空軍在QF-16設(shè)計(jì)、研制和生產(chǎn)合同中提出的所有要求，可以更好地降低研制成本，節(jié)省改裝經(jīng)費(fèi)。

2010年3月8日，波音公司獲得一份價(jià)值6970萬美元的合同，負(fù)責(zé)QF-16靶機(jī)的初始設(shè)計(jì)和制造。4月22日，首架退役的F-16C戰(zhàn)斗機(jī)飛抵波音公司位于塞西爾·菲爾德的制造廠，開始接受改裝。

值得一提的是，作為QF-16項(xiàng)目的一部分，美國(guó)空軍在2010年8月20日曾經(jīng)專門實(shí)施過一次F-16戰(zhàn)斗機(jī)的引爆試驗(yàn)，目的是測(cè)試一種稱之為“摧毀開關(guān)”的飛行終止系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以允許控制人員及時(shí)摧毀一架失控的無人機(jī)，避免造成地面人員和財(cái)產(chǎn)的損失。

加裝專用設(shè)備

從改裝過程來看，F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機(jī)由于采用了電傳飛控系統(tǒng)，因此比F-4等采用機(jī)械操縱系統(tǒng)的戰(zhàn)斗機(jī)更容易改裝。從任務(wù)能力來看，QF-16靶機(jī)擔(dān)負(fù)著確認(rèn)武器攻擊效果的任務(wù)。因此，它配備有一個(gè)機(jī)載記錄系統(tǒng)，主要用于搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，報(bào)告導(dǎo)彈如何迫近及其飛行軌跡。為此，波音公司拆去了QF-16靶機(jī)的機(jī)炮，以便在內(nèi)部安裝3000多根電線，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。

與目前使用的QF-4靶機(jī)相比，QF-16靶機(jī)繼承了F-16戰(zhàn)斗機(jī)的氣動(dòng)布局，依舊是一種高性能的平臺(tái)。在使用中，QF-16靶機(jī)可以有人駕駛模式飛行，或在某個(gè)遙控范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無人駕駛飛行。為此，波音公司在QF-16靶機(jī)上安裝了一些專用硬件設(shè)備，允許該機(jī)以無人駕駛模式飛行，同時(shí)也可以接受地面控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。

地面控制系統(tǒng)分為兩種，一種是位于佛羅里達(dá)州廷德爾空軍基地的海灣靶場(chǎng)靶機(jī)控制系統(tǒng)（GRDCS），另一種是位于新墨西哥州白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)的靶機(jī)編隊(duì)控制系統(tǒng)（DFCS）。波音公司在QF-16原型機(jī)飛行測(cè)試期間，利用一輛安裝有GRDCS和便攜式發(fā)射塔的移動(dòng)拖車，在地面上的飛行控制員與QF-16靶機(jī)飛行員之間建立了通信聯(lián)絡(luò)。

在模擬測(cè)試過程中，地面控制站為導(dǎo)彈設(shè)定好預(yù)計(jì)攻擊區(qū)域的坐標(biāo)。然后.QF-16靶機(jī)利用自身的機(jī)載系統(tǒng)，驗(yàn)證導(dǎo)彈是否擊中了這些坐標(biāo)，并探測(cè)導(dǎo)彈的距離和速度。如果所有的數(shù)據(jù)都匹配，任務(wù)就可以被認(rèn)定為一次成功的“摧毀”。

試飛期間，隸屬于美國(guó)空軍第53武器評(píng)估大隊(duì)的第82靶機(jī)中隊(duì)負(fù)責(zé)QF-16靶機(jī)的測(cè)試工作。2012年5月4日，波音公司和美國(guó)空軍在佛羅里達(dá)州杰克遜維爾附近的塞西爾·菲爾德海軍航空站首次完成了QF-16靶機(jī)的有人駕駛模式飛行。當(dāng)天15時(shí)5分，波音公司試飛員詹森·克萊門特駕駛這架QF-16原型機(jī)從機(jī)場(chǎng)起飛，然后爬升到12500米高度，在持續(xù)66分鐘的飛行過程中測(cè)試了基本性能。在此后的試飛過程中，克萊門特只作為一名“乘客”，不再操縱任何控制設(shè)備。

時(shí)隔半年后，波音公司在11月19日向廷德爾空軍基地交付了首架QF-16原型機(jī)，用于在海灣靶場(chǎng)上空完成一些工程測(cè)試項(xiàng)目。接著，該項(xiàng)目研制人員又馬不停蹄地趕往霍洛曼空軍基地，為在白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)上空進(jìn)行的國(guó)家飛行測(cè)試評(píng)估提供必要的技術(shù)支持。隨后，QF-16靶機(jī)何時(shí)完成自主飛行成為新一代靶機(jī)能否按期服役的關(guān)鍵。

完成各項(xiàng)測(cè)試

2013年9月19日下午，試飛員在完成了飛行前檢查后，走出了座艙，隨著座艙蓋徐徐落下和自動(dòng)鎖緊，QF-16靶機(jī)在跑道上等待著起飛升空的指令。15時(shí)，美國(guó)空軍的試飛員在地面控制站內(nèi)發(fā)出指令，遙控QF-16靶機(jī)自主起飛，并在一個(gè)小時(shí)的飛行測(cè)試中完成了橫滾、半滾倒轉(zhuǎn)等一系列機(jī)動(dòng)動(dòng)作、超聲速飛行和自主著陸，最大飛行速度達(dá)馬赫數(shù)1.47，成功驗(yàn)證了新一代靶機(jī)的自主飛行能力。

此次里程碑式的飛行標(biāo)志著新一代靶機(jī)的作戰(zhàn)評(píng)估全面開始。根據(jù)計(jì)劃安排.QF-16靶機(jī)在廷德爾空軍基地完成測(cè)試工作后，將轉(zhuǎn)場(chǎng)到霍洛曼空軍基地，繼續(xù)進(jìn)行一系列綜合飛行試驗(yàn)，重點(diǎn)測(cè)試一種空地系統(tǒng)，接受一次實(shí)彈發(fā)射試驗(yàn)。在完成所有的測(cè)試任務(wù)后，該機(jī)將返回廷德爾空軍基地，完成一些局部改裝工作，從而最終達(dá)到初始作戰(zhàn)能力。

2014年7月的一天清晨，QF-16靶機(jī)在白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)首次接受了實(shí)彈發(fā)射測(cè)試。當(dāng)時(shí)，一枚地空導(dǎo)彈發(fā)射升空，徑直飛向QF-16靶機(jī)，當(dāng)接近到足夠近的距離后，其在QF-16靶機(jī)上方爆炸。此次測(cè)試并未直接摧毀QF-16靶機(jī)，主要是考慮到還有更多測(cè)試工作需要完成。

時(shí)隔不到兩個(gè)月，QF-16靶機(jī)又于9月5日從廷德爾空軍基地自主起飛，在墨西哥灣上空被一架F-15戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射的空空導(dǎo)彈擊毀。這次實(shí)戰(zhàn)測(cè)試成功地驗(yàn)證了QF-16靶機(jī)在評(píng)估武器系統(tǒng)對(duì)三代機(jī)殺傷性能方面的能力，標(biāo)志著QF-16項(xiàng)目的技術(shù)發(fā)展階段結(jié)束。

在工程研制階段，波音公司先后將6架退役F-16戰(zhàn)斗機(jī)改裝為OF-16靶機(jī)，用于各項(xiàng)性能試飛和實(shí)彈測(cè)試。按照合同，低速初始生產(chǎn)已經(jīng)從2013年第四季度開始，第一批生產(chǎn)型靶機(jī)從2015年開始陸續(xù)交付給美國(guó)空軍第82靶機(jī)中隊(duì)。此次交付的QF-16靶機(jī)在前機(jī)身標(biāo)有QF-007序號(hào)，是首批13架生產(chǎn)型中的第一架，改裝自密歇根州美國(guó)空軍國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)退役的一架第30批次F-16C戰(zhàn)斗機(jī)（機(jī)尾號(hào)86-0233）。

根據(jù)計(jì)劃，第一批生產(chǎn)型QF-16靶機(jī)將在2015年內(nèi)陸續(xù)交付給第82靶機(jī)中隊(duì)，預(yù)計(jì)在10月底具備初始作戰(zhàn)能力。目前，美國(guó)空軍已經(jīng)授予了第二批23架QF-16靶機(jī)的生產(chǎn)合同，第三批生產(chǎn)數(shù)量預(yù)計(jì)為25架。從現(xiàn)在開始，波音公司將陸續(xù)向美國(guó)空軍交付126架QF-16靶機(jī)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，美國(guó)空軍希望將這一數(shù)字增加到210架，但這取決于今后的國(guó)防預(yù)算情況。

潛在攻擊能力

隨著QF-16項(xiàng)目的穩(wěn)步推進(jìn)，波音公司希望進(jìn)一步增強(qiáng)QF-16靶機(jī)的性能，將其發(fā)展為一種可以完全自主作戰(zhàn)的MQ-16無人駕駛平臺(tái)。此前，DARPA（美國(guó)國(guó)防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局）曾表示，類似QF-16靶機(jī)的平臺(tái)在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中具有為地面部隊(duì)提供近距空中支援的潛力，目前這一任務(wù)主要由現(xiàn)役固定翼飛機(jī)和直升機(jī)承擔(dān)，同時(shí)MQ-1和MQ-9等無人機(jī)也扮演著重要角色。

據(jù)波音公司介紹，研制人員正在考慮為該機(jī)增加經(jīng)過改進(jìn)的數(shù)據(jù)鏈，使其可以達(dá)到常規(guī)無人機(jī)的飛行高度和續(xù)航距離，從而承擔(dān)起空中監(jiān)視和近距空中支援等任務(wù)。2014年5月初，波音公司負(fù)責(zé)QF-16項(xiàng)目的總工程師保羅·塞杰斯對(duì)《簡(jiǎn)氏防務(wù)周刊》表示，MQ-16無人機(jī)對(duì)于進(jìn)入敵方領(lǐng)土和承擔(dān)危險(xiǎn)任務(wù)來說是一個(gè)理想方案，可以有效避免飛行員承擔(dān)任何風(fēng)險(xiǎn)。他認(rèn)為QF-16靶機(jī)還具有很大的潛力，作為一架無人機(jī)，由于具備更快的速度，因而能及時(shí)趕到目標(biāo)上空。

目前，波音公司正在投資拓展其中一些能力，首先是升級(jí)飛行控制系統(tǒng)，同時(shí)還要讓MQ-16無人機(jī)具備類似其他無人機(jī)的航程。第一步將尋求借助備用地面站和數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)蛊淠軌蛘ｏw行，這樣就不必受兩個(gè)地面站的束縛。對(duì)此，塞杰斯表示，無人機(jī)可以做到，MQ-16無人機(jī)就沒有理由做不到。

波音公司將數(shù)百架F-16戰(zhàn)斗機(jī)改裝為MQ-16無人機(jī)的商業(yè)目的是顯而易見的，但是目前很難判斷美國(guó)空軍從這種衍生發(fā)展平臺(tái)中能否受益。在使用成本上.MQ-16無人機(jī)與F-16戰(zhàn)斗機(jī)差別不大，甚至有可能需要同樣多的人力來維護(hù)它。

MQ-16無人機(jī)作戰(zhàn)效能受限的另一個(gè)可能原因是它的航程。與“捕食者”和“死神”相比，F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機(jī)是一種短程飛機(jī)，需要通過空中加油才能實(shí)施中、遠(yuǎn)程攻擊任務(wù)。至少在近期內(nèi)，美國(guó)空軍不可能使用現(xiàn)役空中加油機(jī)為一架MQ-16無人機(jī)實(shí)施空中加油。

此外，F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機(jī)的性能有可能會(huì)妨礙其扮演一種無人攻擊機(jī)的角色。目前，“捕食者”和“死神”級(jí)別的無人機(jī)雖然飛行速度相對(duì)較慢，但擁有足夠的續(xù)航能力，可以徘徊在目標(biāo)上空，針對(duì)感興趣的區(qū)域或目標(biāo)逐步建立起具有足夠細(xì)節(jié)的圖像，從而獲得足夠的態(tài)勢(shì)感知信息。相比之下，MQ-16戰(zhàn)斗機(jī)可以在相對(duì)低的高度以相對(duì)高的速度作戰(zhàn)，但對(duì)于地面操作員來說，控制一架無人機(jī)就如同通過一根吸管來看世界，在低空和高速狀態(tài)下，操作員的態(tài)勢(shì)感知能力將受到嚴(yán)格限制。

MQ-16無人機(jī)可以有一個(gè)用途，即奔襲到敵方防空火力范圍內(nèi)，為緊隨其后的有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)和攻擊機(jī)掃清障礙，但是這種相當(dāng)有限的作戰(zhàn)用途也受到質(zhì)疑，原因在于恢復(fù)和改裝數(shù)百架退役F-16戰(zhàn)斗機(jī)的成本對(duì)于美國(guó)空軍來說是否物有所值。因此，波音公司考慮將退役的F-16戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展為無人戰(zhàn)斗機(jī)似乎不存在太多技術(shù)問題，但是要想得到美國(guó)空軍的認(rèn)可似乎還需時(shí)日。