F-16 首飛是意外嗎？1974 年 YF-16 只排滑行測試，卻飛上了天。

1974 年 1 月 20 日。加州，愛德華空軍基地，22 號跑道。

跑道頭停著一架小飛機，YF-16，原型機 1 號。十二天前，它才被 C-5A 運輸機從德州沃斯堡的通用動力工廠載過來。

座艙裡是通用動力的試飛員 Phil Oestricher。

他手上的測試卡寫的是滑行測試，其中一趟高速滑行要跑到 135 節，然後停下來。節是航空用的速度單位，135 節大約是時速 250 公里。

正式首飛排在兩個禮拜後，2 月 2 日。

1974 年愛德華空軍基地，YF-16 高速滑行測試出了什麼事？

那天先跑慢的。怠速滑行，大約 30 節。再加到 80 節。鼻輪轉向在 50 節以上太靈敏，他把它關掉，改用方向舵控制方向。煞車熱了，飛機被拖回去等它冷卻。

然後是 135 節那一趟。

兩翼尖各掛一枚 AIM-9 響尾蛇飛彈，油箱加滿，全重大約 21,200 磅，將近 9.6 公噸。塔台報的風速降到 12 節以下，他鬆開煞車。

約 130 節，飛機還在微微加速。他把機頭抬到大約 10 度攻角，也就是機頭比迎面氣流高 10 度。他輕輕左右推桿，想試試滾轉的反應。

沒有反應。大概是主輪還壓在地上，飛機翻不動。

他把機頭再抬高一點。

飛機立刻離地。左翼往下掉，掉得很快。

線傳飛控是什麼？YF-16 離地後 14 秒內左右晃了 10 個來回。

YF-16 用的是線傳飛控。飛行員的操縱變成電子訊號，經由電線送到控制翼面的致動器，不再靠鋼索和連桿。這架飛機的線傳系統是類比電路，沒有軟體。

Oestricher 往右壓桿，把左翼救起來。

飛機翻過頭。他往回修，又翻過頭。

這叫駕駛員誘發振盪，英文縮寫 PIO。飛機反應太猛，飛行員每一次修正都變成下一次過頭，越修晃得越兇。他的飛行報告記下的節奏是 14.3 秒內晃了 10 個來回，差不多每 1.4 秒一次。

「每次我想把晃動修回來，飛機就用最大的滾轉率翻過去。」他 1992 年對通用動力的刊物 Code One 回憶。

振盪最後停了。

停之前，左翼尖那枚響尾蛇飛彈尾翼上的小輪子擦過跑道。右邊水平尾翼的尖端敲在地上。主輪彈了好幾下。

機頭已經偏離跑道的方向。

試飛員 Phil Oestricher 為什麼選擇飛出去？

航空作家 Jay Miller 的 F-16 專書記下，這時速度 142 節，機頭高高抬著，飛機正朝跑道外的沙地偏過去。

Oestricher 在報告裡判斷，就算馬上把鼻輪放回地面，也不可能把飛機留在跑道上。

「那時候我沒什麼選擇，飛機開始往跑道左邊飄。」他在 Lou Drendel 1982 年的書裡說，「我加了油門，然後差不多就放手。我一不再去招惹它，它就很平順地飛離跑道。」

飛機緩緩爬升，淺淺地左轉。他的手幾乎不動。到了大約 600 呎，也就是 180 公尺左右，速度 175 節，他飛進降落航線的順風邊，也就是跟跑道平行、方向相反的那一段。大氣資料電腦是量空速和高度的電腦，它的警示燈亮著，他沒有去重置。

他繞了一個很寬的航線，拉長最後進場，慢慢減速。觸地前的攻角 12 度。

整趟飛行沒有用過配平。配平是一個微調，讓飛行員不必一直出力壓著桿。

離地到落地，6 分鐘。

Oestricher 後來講到通用動力的公關人員。

「他們就叫它『第零次飛行』，」Oestricher 說，「這樣下一次就是第一次了。」

YF-16 為什麼意外起飛？滾轉增益太高與噴嘴接線。

問題出在增益。增益是飛控電腦的一個倍數，決定飛行員施同樣的力，飛機翻得多快。NASA 2014 年出版的 F-16XL 史《Elegance in Flight》提到，YF-16 的飛控系統在輪子離地的那一刻，增益排得太高。

Oestricher 事後點出兩個問題。

第一個是滾轉。「桿上用同樣的力，翻得太快。」

第二個問題是噴嘴。他 1992 年說原型機的噴嘴控制線接錯了。噴嘴要全開，飛機必須壓在地上。輪子一離地，噴嘴就關小，怠速推力差不多變成兩倍。

「我們的怠速推力太大，大到這架飛機根本不實用。」他說。

1974 年的飛行報告沒有提噴嘴，NASA 的書也沒有。報告倒是記了另一件事，飛機一直在加速，飛行員沒察覺。Code One 記載，噴嘴到第五次飛行之後才修好，那一趟是空軍中校 Jim Rider 飛的。

半增益與 1974 年 2 月 2 日 F-16 正式首飛

Code One 提到，通用動力的工程師當天晚上就想出修法。

「滑行、起飛、降落的時候，選半增益，」Oestricher 說，「飛高了、飛遠了，操縱要靈敏。在機場航線上，不要那麼靈敏。」

Jay Miller 的專書把修法寫得更細。起飛時飛行員手動把增益調到 50%，收起起落架、進入巡航以後，再手動調回 100%。

撞壞的右水平尾翼要換新，花了幾天。增益又分析、測試了大約一個禮拜，飛機才重新放飛。

Oestricher 認為，如果 1970 年代初的飛行模擬器有更好的視覺畫面，這個毛病在首飛前就會被抓出來。

1974 年 2 月 2 日，正式首飛，照原訂日期。

還是 Oestricher。一個半小時，沒出什麼事。

他在報告裡寫，這架飛機一上去就飛得舒服、飛得愉快，適應側桿和 30 度傾斜的座椅都沒有困難。視野好到需要一點時間適應。

2 月 5 日，1 號機飛到 1 馬赫，也就是音速。3 月 11 日，2 馬赫。

F-16 駕駛艙的側桿與 30 度後仰座椅怎麼來的？

Oestricher 首飛報告裡提到的側桿和 30 度座椅，都跟當時一般的戰鬥機不一樣。

一般戰鬥機的操縱桿立在飛行員兩腿中間。YF-16 把它移到右手邊的控制台上，叫側桿。

通用動力先蓋了一座飛控模擬器，試了好幾種握法。手指操縱的，手掌操縱的，傳統握把配上不傳統轉軸的，還有幾乎不會動、只感應力量的力感測桿。結果是右側的力感測側桿勝過所有方案，包括傳統的中置操縱桿。

通用動力的工程師 C. A. Anderson 1976 年在 NASA 研討會上列了理由。大 G 轉彎時追瞄目標更準，儀表板空出更大的面積，桿的兩個軸也更貼合飛行員手臂和肩膀的出力方向。

握把是從 F-111 改來的。感測元件跟 A-7 攻擊機用的一樣。旁邊有一塊可以調高低、前後和角度的手臂托架，體型從第 5 到第 95 百分位的飛行員都搆得到，也就是除了最矮小和最高大的各 5%，大家都能用。

這支側桿一開始幾乎不會動，飛行員用手壓，它感應壓力。

到 1974 年 4 月 13 日，1 號機飛了 31 次，6 位飛行員輪流上去，有廠方的，也有空軍的。他們的評語裡有一句，放開桿，滾轉一下子就停住。

後來它還是被改了。《Air Force Magazine》2004 年的回顧提到，側桿改成可以稍微移動，讓飛行員手上有感覺。田納西大學一篇研究側桿的碩士論文記下改法，在桿座裡加一個橡膠墊圈。左右能動 0.122 吋，大約 3 公釐；往後 0.178 吋，大約 4.5 公釐。

座椅也往後躺。根據美國空軍的 F-16 資料頁，一般戰鬥機的椅背傾角是 13 度，F-16 加大到 30 度，坐得比較舒服，也比較撐得住 G 力。G 力是急轉彎時把人往椅子裡壓的力量，9 G 就是身上壓著相當於九倍體重的力。照《Air Force Magazine》的說法，這個角度幫飛行員拉到 9 G。

座椅上面是一整片沒有框的泡狀座艙罩。那篇回顧形容，坐在裡面像坐在一個玻璃泡泡裡，四面都看得到。

1992 年，Oestricher 在沃斯堡再見 YF-16 原型機 1 號。

1992 年，第零次飛行的十八年後，1 號機回到沃斯堡，回到當年造它的 4 號機庫。它在俄亥俄州 Wright-Patterson 空軍基地擺了很多年，機身為了一個逃生艙研究被切開過，外表破舊。通用動力要把它整理好，送去維吉尼亞航太中心展示。

Oestricher 看到它，第一句話是「拜託把它漆一漆」。

繞著飛機走了幾分鐘，踢了踢輪胎，他笑了。

「多棒的一架飛機。」

年輕員工講給他聽的第零次飛行，很多都走了樣。華盛頓特區有一份刊物，1992 年 5 月還說是軟體出錯，可是那套類比飛控根本沒有軟體。也有人說他是故意的，為了搶在另一位試飛員 Neil Anderson 之前飛第一次。問題是，正式首飛本來就排定由他來飛。

「很少人知道，那天我們其實打算讓飛機離地，」他說，「計畫是把油門推到軍用推力幾秒鐘，讓主輪在沿著跑道跑的時候離地幾呎。」

軍用推力，是不開後燃器時的最大推力。

測試卡上寫的是滑行到 135 節。Oestricher 記得的，是離地幾呎。兩個版本，Code One 都登了。

他提醒大家，F-4 幽靈式的原型機，首飛也是在高速滑行出現俯仰振盪之後。

「我開始覺得，這種事可能是好兆頭。」

第零次飛行找出的滾轉毛病，後來寫進每一架量產 F-16 的飛控，起降時自動把增益減半。