1982 年在爱德华兹 AFB 展出的 F-16/AFTI,突起的突起的脊背和进气口下方的鸭翼是其醒目特征

语音控制互动设备

  AFTI F-16 座舱内安装了一个被称为语音控制互动设备(VCID)的不寻常设备,由利尔-西格勒公司制造。该语音控制系统具有 32~256 个单词的词库,可用对 AFTI 的航电进行控制。在 VCID 测试的初期阶段只用简单的单单词语音指令,例如“menu”、“data”、罗盘的方位、数字、音标字母。VCID 只用于例如导航这类的非关键功能控制上。在测试的后期阶段进行了复杂的多单词语音命令的可行性测试。

  VCID 的难点不在硬件或软件上,而是该系统只针对一种类型的声音进行了训练,识别率随着语音质量的下降而迅速恶化。只有很少的飞行员能在 5g 以上的机动中说话(GD 曾用离心机进行过研究,只发现一名飞行员能在 9g 过载时还能说出指令),并且 F-16 在高 g 机动时座舱噪音水平会迅速超过 120 分贝。总体而言,该项目的研究结果相当喜人,识别率达到了 90%。

AFTI F-16 的座舱,三个 MFD

头盔目标指示瞄准器

  AFTI F-16 测试的另一项技术就是头盔目标指示瞄准器。与传统的使用油门杆的光标控制按钮来指定目标不同,AFTI 的飞行员只需看向目标,并把护目镜上直径 12.7mm 的准星对准目标,然后按下指定按钮就可以锁定目标,与光标控制方式相比最大限度简化了动作。同时 FLIR 和雷达自动随动于头部。

  AFTI 的座舱内设置了一个磁场来确定飞行员头部的相对位置,飞行员头部正后方安装了一个磁场发射机,头盔上安装了一个 0.113 千克的接收器。此外头盔目标指示瞄准器还能为飞行员指示目标方位,通过 4 个 LED(上下左右)来告知飞行员要向哪个方向转动头部。

AFTI F-16 的头盔目标指示瞄准器,外形有点像现在的 JHMCS

AFTI 项目

第一阶段

  1982 年 7 月 10 日 AFTI 在沃斯堡首飞,试飞员是 GD 的亚历克斯•V•沃尔夫。在德州卡斯维尔 AFB 结束了工厂试飞后该机被移交给爱德华兹 AFB 开始了为期两年共 275 架次的试飞。第一阶段的试飞主要致力于评估 DFCS 并演示直接平移机动的能力。第一阶段试飞于 1983 年 7 月 30 日结束。

第一阶段试飞中的 AFTI

AFTI F-16 第 50 次试飞留念

第二阶段

  1984 年 AFTI 开始了第二阶段试飞,最初在翼根安装的是 FLIR 模型,后来换成真家伙。该机还安装了 F-16C 的标准航电以及 AMAS。第二阶段试飞一直持续到 1987 年,AMAS 可使 AFTI 在所有 3 轴以固定迎角进行平移飞行,机鼻可以指向偏离飞行方向最大 6 度的方位。

第二阶段试飞时,在 AFTI 翼根两侧安装了 FLIR 模型

  DFCS 给予飞行员更大的自由度进行机动飞行中,通过机鼻指向、直接力平移以及其他非常规手段实现非常规飞行。该机还测试评估了各种单座座舱布局和系统。飞行员试用了各种平视显示和下视显示系统,交互式语音指挥系统,语音合成告警,触摸显示器。该机还试用了空军微型计算机图形应用和交互式通信计划(MAGIC)的产品,该计划致力于研究在三轴态势显示上所用的图案格式。

  1987 年 9 月 F-16 AFTI 团队获得了空军协会 1987 年西奥多•冯•卡曼奖——对科学和工程领域中的最杰出成就进行的表彰。

先进研究项目

近距空中支援研究

  在接下来的几年里,AFTI 被用于 CAS 任务的研究,其中一些由 NASA 实施。这些研究用于支援拟议中的 A-16 或未来 CAS/BAI 飞机。AFTI 的鸭翼被拆除,并在翼根和机鼻上方的转球中安装了红外传感器。AFTI 稍后升级了 Block 25 F-16C 的机翼和 Block 40 F-16C 的 APG-68 雷达和 LANTIRN 接口。在 1988~1991 年间进行了 5 个阶段的试飞,测试了诸如自动目标数据交接系统这样的低空战场遮断技术(目标数据可从地面站或其他飞机传送到 AFTI),以及“铺路便士”激光指示吊舱,离轴武器发射技术,各种数字式系统。AFTI F-16 还被用于 Talon Sword Bravo 项目,1994 年 5 月 19 日该机首次试射 HARM 导弹,演示了用于压制敌防空火力(SEAD)任务的技术:攻击飞机如何从卫星接收支援飞机的传感器数据,然后对选定的辐射源发起攻击。

CAS 试飞中的 AFTI,拆除了鸭翼,翼根和机鼻上方安装了红外传感器,涂装也由双色迷彩改为“埃及 I”

进气口下方还可以挂载 LANTIRN 吊舱

GPWS 和 GCAS 项目

  USAF 一直想降低“可控飞行撞地”(CFIT)事故率,CFIT 是军用飞机坠毁的主要原因之一,他们开始研究先进防撞系统。70 年代地面迫近警告系统(GPWS)的引入是一个重大进步,大大降低了 CFIT 事故率。

  地面防撞系统(GCAS)的最后一道防线是确定飞行员在被警告后仍然对撞地危险没有做出反应,系统就自动改出。AFTI F-16 被用于 GCAS 的技术发展和演示研究,经过了十年的研究证明了该技术的可行性。