Lightweight Fighter program

Project Forecast, a 1963 Air Force study, attempted to identify future weapons trends and "certain high-priority areas for research and development (R&D), recommendations based on the greatest potential payoff for the future."^[2] The report strongly suggested that future air combat would be carried out primarily by long-range missile fire. Future "fighters" would be designed primarily for long range, high speed, and equipped with extremely large radar systems in order to detect and engage opposing fighters at beyond visual range (BVR). This made them much more like interceptors than classic fighter designs, and led to increasingly heavier and more technologically sophisticated designs – and thus costlier.

アメリカ海軍ははるか昔に同様の結論に達し、この役割に特化した一連の航空機を設計していた。その中でも特筆すべきは、その名にふさわしいダグラスF6Dミサイラーで、艦隊防衛用の非常に強力なミサイルとレーダーを装備した、航続距離は長いが低速で機動性に欠ける設計だった。アメリカ空軍も同様の設計をしていたが、これらは迎撃機としての役割に特化しており、標的のサイズが大きいため、レーダー性能は比較的良好だった。レーダー機器の改良、特にドップラーレーダーシステムの導入により、戦闘機はより小型の標的に対して同様の射程性能を獲得した。1960年代初頭、Forecastの発表以前から、空軍と海軍はともに、長距離および中距離のニーズを満たすために、ジェネラル・ダイナミクスF-111アードバーク（当時はまだTFXとして開発中）とマクドネル・ダグラスF-4ファントムIIを使用することを想定していた。近距離での「ドッグファイト」能力の必要性が低下しているという認識から、ファントムに機内機関砲を搭載しないという当初の決定がなされた。^{[ 1 ] [ 3 ]}

しかし、ベトナム戦争での実戦経験は、アメリカの戦闘機の能力にいくつかの欠点があることを明らかにした。初期のソ連製ジェット戦闘機は、アメリカの設計にとって予想以上に手ごわい相手だった。アメリカのパイロットは良好な撃墜対損失比を達成したが、戦闘によって、この時代の空対空ミサイル（AAM）は予想よりもはるかに信頼性が低いことが明らかになった。さらに、ベトナムでの交戦規則では、ほとんどの場合、長距離ミサイル攻撃は禁止されており、通常は目視による識別が必要だった。このような状況下では、戦闘は必然的に近距離に縮小し、機動性と短距離空対空兵器が、コンベアF-102デルタダガーのような専用迎撃機にとっても重要になった。^{[ 3 ] [ 4 ]}

朝鮮戦争での経験と戦闘機戦術教官としての経験に基づき、1960年代初頭、ジョン・ボイド大佐と数学者のトーマス・クリスティは、戦闘機戦闘における優位性として、航空機固有のエネルギー維持の価値に関するエネルギー機動性（EM）理論を開発した。機動性とは、敵の意思決定サイクルに「入り込む」手段であり、ボイドはこのプロセスを「OODA」ループ（「観察-方向付け-決定-行動」の頭文字）と呼んだ。このアプローチは、「高速過渡」、つまり速度、高度、方向の素早い変化が可能な航空機設計を重視した。旋回中にエネルギーを増減させる能力に優れた戦闘機は、あらゆる交戦機会を開始し、制御することができる。高速過渡能力により、パイロットは攻撃時には急旋回する敵機の内側に留まり、防御時には敵機をオーバーシュートさせることができる。

これらのパラメータでは、抗力を最小限に抑え、推力重量比を高める小型軽量の航空機が必要でしたが、翼面荷重を最小限に抑えるためには、より大きく揚力の高い翼が必要でした。翼面荷重は、ペイロードを増加させる一方で最高速度を低下させる傾向があり、航続距離を短くする可能性があります（これは、より大きな翼に燃料を増やすことで補うことができます）。^{[ 5 ] [ 6 ]}

新たな制空戦闘機の必要性から、米空軍は1965年に2つのコンセプト開発研究を開始した。戦闘機実験（FX）プロジェクトでは、当初、可変翼 を備えた60,000ポンド（27,200kg ）クラスの双発機が構想されていた。これは非常に高価な機体であり、空軍全体に標準機として配備するには高すぎると考えられた。そのため、より安価な先進昼間戦闘機（ADF）も検討された。これは25,000ポンド（11,300kg ）クラスの軽量設計で、 MiG-21を25%上回る性能を持つものであった。^{[ 7 ]}  

ボイドは自身のEM理論を用いてFX設計が重すぎると主張し、その結果、40,000ポンド（18,100kg  ）クラスのより小型のFXに対する新たな要求が生じた。^{[ 8 ]}しかし、1967年7月にマッハ3の速度で飛行可能なMiG-25が登場したことで、ソ連が米国が配備しているどの戦闘機よりも速く、巨大な翼で高い機動性を持つスーパー戦闘機を開発したという深刻な懸念が国防省内に生じた。これに対し、ADFの取り組みは事実上無視され、より優れたFXの開発に全力を注ぐことになり、それがF-15イーグルとして登場した。^{[ 9 ]}

ボイドは、F-15の重量増加とADFの棚上げに不満を抱いていた。1960年代後半、彼は志を同じくする革新者たちを集め、「軽量戦闘機マフィア」として知られるようになった。1969年、この「戦闘機マフィア」は、「先進エネルギー機動性理論とトレードオフ分析の統合を検証するための研究」の資金を確保することができた。ゼネラル・ダイナミクスは49,000ドル、ノースロップは100,000ドルの研究契約を受け取り、ボイドのEM理論を具現化したコンセプト、つまり爆弾架のない小型で低抗力、軽量の純粋な戦闘機を設計した。彼らの研究は、それぞれYF-16とYF-17につながった。^{[ 10 ] [ 11 ]}

空軍のFX推進派は、この構想をF-15計画への脅威とみなし、依然として敵対的であったが、ADP構想（改良され「F-XX」と改名）は、競争的な試作という考えを支持する改革志向の国防副長官デイビッド・パッカードの下で、文民の政治的支持を得た。その結果、1971年5月に空軍試作機研究グループが設立され、ボイドはその主要メンバーとなった。同グループの6つの提案のうち2つが資金提供を受け、そのうちの1つが軽量戦闘機（LWF）であった。提案依頼書( RFP) は 1972 年 1 月 6 日に発行され、旋回率、加速、航続距離に優れ、マッハ 0.6 ～ 1.6 の速度と 30,000 ～ 40,000フィート ( 9,150 ～ 12,200 m) の高度での戦闘に最適化された 20,000 ポンド(9,100 kg) クラスの戦闘機が求められた。これは、ベトナム戦争、六日間戦争、印パ戦争の研究に基づいて、米空軍が将来の空中戦の大部分が発生すると予想した領域であった。生産型の平均飛行コストは 300万ドルと予想された。^{[ 12 ] [ 13 ]}     

ボーイング、ジェネラル・ダイナミクス、ロッキード、ノースロップ、ヴォートの5社が提案書を提出した。ヴォートのV-1100とロッキードのCL-1200-2ランサーは1972年3月に選考から外された。ボーイングのモデル908-909は当初最も有力視されていたが、より安価なジェネラル・ダイナミクスのモデル401-16Bと技術面でも外観面でも非常に似ていた。このプログラムの目的の一つが新興技術の検証であったため、ロバート・シーマンズ空軍長官はジェネラル・ダイナミクスとノースロップの提案を選定した。

最初の YF-16 は1974 年 2 月 2 日に公式初飛行を 行った。2 番目の YF-16 試作機は 1974 年5 月9 日に初飛行を行った 。これに続いて、ノースロップ社の YF-17 試作機の初飛行がそれぞれ 1974 年 6 月 9 日と 8 月21 日に行われた 。両試作機が納入された 1974 年に飛行試験が開始された。YF-16 は飛行試験中に 330 回の出撃を完了し、合計 417 飛行時間を蓄積した。YF-17 は 268 回の出撃を完了した。^{[ 14 ]}

LWFが本格的な調達計画へと発展する要因は3つあった。まず、北大西洋条約機構（NATO）加盟国であるベルギー、デンマーク、オランダ、ノルウェーの4カ国は、ロッキードF-104スターファイター迎撃機の戦闘爆撃機型であるF-104Gの後継機を探していた。さらに、F-104Gと同様に、自国の航空宇宙産業がライセンス生産できる航空機を求めていた。1974年初頭、これらの国々は米国と合意に達し、LWFの飛行試験で優勝した航空機を米空軍が発注すれば、自国も発注を検討するとした。

第二に、米空軍はFXと競合する補完的な制空戦闘機には特に関心を持っていなかったものの、F-4とリパブリックF-105サンダーチーフ戦闘爆撃機の後継機の開発を始める必要があった。1974年4月、ジェームズ・R・シュレジンジャー米国防長官は、LWF計画を新たな空中戦闘機（ACF）計画における多用途戦闘機設計へと転換すると発表した。ACFは純粋な戦闘機ではなく、戦闘爆撃機に近いものとなり、事実上FXグループからの反対を解消することになった。

最後に、米国議会は空軍と海軍による戦闘機調達の共通性を高めようとしていた。1974年8月、議会は海軍のVFAX計画の資金を、ACFの海軍版となる新しい海軍航空戦闘機（NACF）計画に振り向けた。これらの要求は比較的よく合致していたが、調達のタイミングは、「多国籍戦闘機計画グループ」（MFPG）を結成し、1974年12月までに米国の決定を迫っていた4つの同盟国の時間的制約によって左右された。米国空軍は1975年5月にACFの勝者を発表する予定だったが、決定は年初に前倒しされ、試験が加速された。^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}

ACFはまた、GDとノースロップにとっての賭け金を引き上げました。当時「世紀の武器取引」と謳われていた儲かる注文を獲得しようとする競争相手がさらに現れたからです。これには、スネクマM53エンジンを搭載し、ダッソー・ミラージュ2000シリーズで使用されているものと同様のフライ・バイ・ワイヤ・システムを採用したダッソー・ブレゲー・ミラージュF1 E（Eはヨーロッパの略）が含まれていました。^{[ N 1 ]} ACFプログラムのために製造された試作機は2機のみで、^{[ 19 ]}英仏共同開発のSEPECATジャガーと、サーブ37ビゲンの派生型として提案されたサーブ37Eユーロファイター（後の無関係なユーロファイター・タイフーンと混同しないように）でした。ノースロップはまた、YF-17によく似た外観の、以前の設計であるP-530コブラも提案しました。ジャガーとコブラはMFPGによって早い段階で候補から外され、ヨーロッパの2機種とアメリカの2機種のLWF設計が候補として残った。

1974 年 9 月 11 日、米空軍は、ACF 設計で選ばれた機体を 5 個戦術戦闘航空団に装備するのに十分な数発注する確固たる計画を確認した。飛行試験プログラムにより、YF-16 は加速、上昇率、航続距離、旋回率 (マッハ 0.7 付近を除く) に優れていることが明らかになった。もう 1 つの利点は、YF-16 は YF-17 とは異なり、F -15 と同じ動力装置であるプラット・アンド・ホイットニー F100ターボファン エンジンを採用していたことであり、このような共通性により、両プログラムのエンジンの単価が下がることになる。^{[ 18 ] [ 20 ]} 1975 年 1 月 13 日、ジョン・L・マクルーカス空軍長官は、YF-16 が ACF 競争の勝者として選ばれたことを発表した。^{[ 21 ]}長官が決定の理由として挙げた主な理由は、YF-16 の運用コストが低いこと、航続距離が長いことであった。また、機動性能はYF-17よりも「著しく優れており」、特に超音速に近い速度域および超音速域でその差は顕著であった。

しかし、海軍航空戦闘機（NACF）競争において、海軍は1975年5月2日に、マクドネル・ダグラスF/A-18ホーネットのベースとしてYF-17を選定したと発表した。^{[ 22 ] [ 23 ]}