先进战机的探索：从XF-108到ATF（中）

　　F-15在1972年6月26日试制完成第一架，并在同年7月27日完成首飞。在1974年，F-15完成了一次模拟截击三马赫SR-71的任务，向世人证明了其优秀的航电性能。飞机还在随后于103000英尺高空达到了2.55马赫高速，并在这种情况下飞出了正9G、负3G的高过载，在测试中最高达到了110度攻角，随后在5万英尺海拔的测试中则最大可以达到6G过载，2.3马赫。它的低速表现同样卓越，甚至可以在67度攻角中最低达到15节的低速。在1975年1月后半月的条纹鹰计划中，F-15打破了以前被掌控在海军F-4和苏联米格25手中的所有8个从3000-30000米的爬升时间记录。在1975年的空战操纵性试验中，F-15在与其他七种来进行测试的美国军机对抗中再次表现出了强大的空战能力。

F-15早期风洞模型，腹鳍和进气口扰流片引人注目

F-15 FSD飞机机翼没有切尖，平尾没有锯齿，可与下图的生产型进行对比

F-15代表了六七十年代美国空军对于一种先进战术战斗机探索的最终成果，无论是飞行性能还是航电都无可挑剔

轻量化战机（LWF）的原型机

　　即便是在F-15推出之前，国防部以及空军高层就已经达成了关于启动下一代先进战斗机的共识，以避免再出现类似F-86到F-15中间出现的20年空优空白。并且F-15多采用的是一些低风险的高科技产品，而放弃了诸如电传操纵，超临界机翼等最新科技。随着苏联空优机在质量和数量上的提升，空军认为下一代战斗机必须必F-15更加复杂。在这种环境下，有许多人提出空军需要重新采用在“世纪战斗机”时代中所积累下来的经验——大量使用创新性人才并恢复原型机阶段，而不是像F-15的采购中一样直接通过图纸就开始批量化生产。所以，在1972年国防部建立了一项使用原型机验证流程的开发项目。在项目中，轻量化战机（LWF）原型计划使用最前沿的高科技，包括使用像F-14/F-15一样的高推重比引擎，以及专为极高机动性以及可控性设计的先进气动外形。

　　为此，在1972年1月，空军向9家公司发布了一份21页的投标申请书，要求公司在次月前为两种原型先进战斗机提交一份不超过60页的设计方案。很快，在1972年春天，航空系统部门的原型项目办公室宣布诺斯罗普和通用动力中标。相比之下，F-111和F-15的投标申请书有250页，而设计方案则超过两千页，空军足足花了一年多的时间才能决定到底谁的方案比较好。

　　和1950年代后期和1960年代的研究项目不同，两家公司被分别被要求制造出两架完完整整的原型机。这些原型机都是专为晴好天气下的空中格斗所设计的，他们还必须使用一些先进的技术来降低采购和维护成本，如果有可能的话，还要像F-15一样，为跨音速段加速和机动进行特别优化。空军计划先不生产，只测试；并且在诺斯罗普YF-17和通用动力YF-16通过其三百小时，12个月的飞行测试前不安排任何竞争。

在LWF项目中并肩飞行的YF-16与YF-17

YF-17

　　空军的YF-17事实上是诺斯罗普P-600型飞机，一种基于1966年作出口用的P-530的升级版。YF-17是一个单座，使用两台通用电力YJ101双转子涡喷发动机的飞机。YJ101是第一种自冷却的涡轮喷气式引擎，它在高空工作时拥有比其他涡喷更高的压缩比。飞机的结构非常传统，机身73%都是铝合金，还使用了8%的碳纤维先进复合材料，10%的钢，7%的钛合金以及2%的其他材料。

　　YF-17有两个放置在其巨大平尾前方的向外倾斜垂直尾翼。在开发过程中，为了提高机动性，在机身的正中间复合翼平面形状从一个前缘襟翼换成了一个与自动控制，双下垂或可变弯度的双后缘襟翼。YF-17还有一个盖住了发动机进气道的超长边条翼。这种配置给予了YF-17固有的稳定性，从而使它无需使用线传飞控或者控制配置载具技术。YF-17采用了传统的单通道增稳系统来相应飞行员的控制。YF-17在演示中携带了一门20mm航炮和两枚翼尖挂载的AIM-9L来证明其作为武器平台的稳定性。由于原型机阶段只需要最低水平的航电，诺斯罗普（通用动力也是这么做的）仅仅给飞机安装了一个测距雷达以辅助火炮瞄准。就像F-15一样，YF-17在战斗全重时也拥有超过1的推重比。其350平方英尺的翼面给予了其仅仅64磅/平方英尺的翼载，足以与其推重比相结合进行能量空战。YF-17还凭借其仅仅55.5英尺长，35英尺翼展，和14.5英尺高的尺寸变成了一种非常小而难以捕捉的目标。为了以防万一，YF-17还装备了一种可以在最低200英尺倒转情况下进行弹射的安全座椅，并且和常规座椅不同，YF-17的座椅仅仅后倾18度，这可以有效地帮助飞行员对抗过载。

YF-17由诺斯罗普P-530衍生而来，两者非常相似

从N-300到F-18，“大黄蜂”诞生记

YF-16

　　轻量化战机原型的另一个参与者，空军YF-16，实际上是来自于通用动力的401型飞机。和YF-17相同的是，YF-16也是一种单座战斗机，但是和前者不同的是，YF-16是一种单发战斗机，使用的是和F-15一样的普惠F100高推力涡扇发动机。YF-16的结构也相当传统，由80.6%的铝合金，7.6%的钢，2.8%的先进复合材料，1.5%的钛合金以及7.5%的其他材料构成。

　　YF-16使用了一种翼身融合（多少有点像YF-12A）以及单垂尾的设计。之所以选择这样的设计是因为在之前对翼身融合以及传统翼身设计的参数研究中，认定了只有翼身融合设计配合单垂尾可以达到最好的效果。翼身融合设计给与了YF-16高内油载荷以及更大的设备存放空间，不仅如此，它还可以在高攻角为机身提供强大的升力。翼型采用了带有前缘襟翼和后缘襟翼的切尖三角翼，使机翼可以改变自身弧度。这些襟翼的开合接受预先编程的控制，以求在不同飞行状态下提供最优化的表现。

　　F-16同样有一个在机身前部的高度后掠的边条翼以获得涡升力，并在提高高攻角稳定性的同时降低机翼展弦比。为了迎合高机动性的要求，YF-16巨大的机腹进气道专门为跨音速作战进行了优化。YF-16使用了带有四个冗余通道的线传飞控系统（同时也是美国第一种不带有机械备份操作系统的战斗机）以及侧置的操纵杆和控制车辆配置技术。这些技术允许F-16在亚音速时放宽到10%的负静稳定裕度，这种不稳定可以大大增强飞机在空战时的机动性，但这也意味着飞行员几乎不可能在非线传操纵下对飞机进行安全驾驶。这些技术同时允许飞控系统以电子方式进行优化，并在紧急情况下拒绝飞行员输入的可能威胁到自身的指令。YF-16的武备与YF-17同样为一门M61航炮以及两枚AIM-9L，航电也同样简陋。