最新的飞行安全技术已经成为F-16战斗机的“守护神”
洛马公司针对F-16战斗机研制的自动地面防撞系统（A-GCAS），可以有效避免飞行员在训练和演习期间因短暂丧失意识而撞向地面，并开始逐步加装在F-35战斗机上。
2月22日，美国《大众科学》网站通过采访美国空军安全中心，率先报道了2020年两架F-16战斗机在飞行员陷入昏迷无法操控飞机的危险境地下，借助于最新加装的A-GCAS，奇迹般地绝地求生，及时挽救了飞行员，并且避免了战斗机坠毁。
训练遭遇意识丧失
根据美国空军安全中心公开信息，2020年1月23日，一架单座F-16战斗机在内华达州上空飞行时，飞行员曾经短暂失去了知觉。时隔不到6个月，7月16日，另一名驾驶F-16战斗机的飞行员也在内华达州上空一睹陷入昏厥。
幸运的是，“战隼”内置的飞行安全软件系统在飞机坠毁前及时介入，接管了飞控系统，确保了飞行员死里逃生。挽救飞机和飞行员的软件系统全称为自动地面防撞系统（A-GCAS）。
2020年5月21日，F-16C战斗机从内华达州内利斯空军基地起飞。
从飞行训练来看，两名飞行员都经历了一种称之为“过载导致的意识丧失”（G-LOC）的航空现象。美国空军表示，在每一种情况下，机载A-GCAS都及时启动，挽救飞行员的生命。
美国空军安全中心提到了A-GCAS启动的前提取决于F-16战斗机的飞行状态：根据飞机的空速和飞行路径，系统计算出需要立即飞行控制权限介入的高度，以避免即将发生的坠机事故。
具体来说，在2020年1月的情况中，飞行员在飞行高度4185米时陷入昏迷，软件系统在F-16战斗机距离地面约792米时激活。在2020年7月的事件中，飞行员在飞行高度5181米时失去知觉，该软件系统在F-16战斗机距离地面大约1219米高度激活。
2020年度，F-16战斗机在两次飞行训练中面临突发意外，再次显示出A-GCAS的作用不可低估。
A-GCAS自动改变F-16飞行轨迹的示意图。
软件接管飞行控制
从最初概念到技术验证，A-GCAS很大程度上得益于美国空军对F-16机队实施的升级。按照合同，洛马公司不仅承担了Auto GCAS的设计、软件研制、系统集成和地面模拟，还将一架F-16D Block 50战斗机改装为试验机。
Auto GCAS是一种基于软件的挽救飞机技术，通过采用机载数字地形测绘数据、强大的地形扫描模式和防撞周期算法来来监控飞行轨迹，预测即将发生的撞击地面状态，在最后时刻自动执行规避机动。
F-16CM战斗机表演中展示大迎角机动。
该系统的算法由轨迹预测算法（TPA）、地形扫描算法、碰撞评估程序和飞行控制耦合等4个主要部分组成。
具体而言，Auto GCAS借助于数字地形高程数据库和飞机的能量状态来规划飞行轨迹，通过比较已知的位置和基于前方路线的地形所预测的位置，确定是否存在即将发生的碰撞。
如果确定存在碰撞的可能性，该系统将执行一个规避机动。规避轨迹的预测包括持续评估各种规避类型和机动能力，而碰撞评估程序自动地调整扫描/跟踪剖面，以适应最恰当的威胁想定。
然后，A-GCAS确定是否需要采取的规避机动、接近地面的最低飞行高度以及采取规避动作所需的时间。然后，系统立即发出规避指令，如果飞行员（无论何种原因）没有采取行动的话，将立即接管飞行控制系统来执行规避机动。
一旦消除了潜在危险，系统将把飞机的飞行控制权限交还给飞行员。
F-16D试验机从爱德华兹基地起飞执行ACAT技术测试任务。
单发战机效果显著
按照改装计划，美国空军从2014年10月开始在F-16 Block 40/50战斗机上加装A-GCAS，到目前为止，采用数字式电传飞控的F-16战斗机已经全部具备了自动地面防撞能力。对美国空军而言，这种技术不只是解决一个安全问题，更是关系到现役机队的持续作战能力。
目前，技术团队正在针对早期生产的采用模拟式飞行控制计算机的 F-16战斗机（Block30及更早之前的批次）研制应用A-GCAS的相关技术，可能会将采用一种混合数字/模拟的飞行控制架构。该软件预计将于 2022年初开始在300多架这样的早期F-16上投入使用。当前世界上大约有 1400多架早期 F-16战斗机仍在服役，包括美国空军的400多架和其他国家的1000多架。因此从市场来看，A-GCAS集成到早期 F-16战斗机上面在商业上也是可行的。
后期生产的F-16都升级为数字式电传操纵系统，为直接加装A-GCAS铺平了道路。
另据美国空军在2015年10月的报道，A-GCAS在一年时间里已经在危机时刻挽救了3名飞行员及其F-16战斗机。2015年2月初，美国空军的一架F-16C战斗机从约旦境内起飞，参加打击叙利亚境内“伊斯兰国”武装力量的空袭行动，在持续的空对地打击过程中，飞行员曾经一度陷入昏厥的危险境地。正是借助于刚刚加装的A-GCAS，这架战斗机在作战中奇迹般地成为第一架绝地求生的“战隼”。
研究数据表明，A-GCAS对于单发战斗机具有不可低估的重要价值，将在飞行员安全和作战装备完好率方面带来前所未有的回报。
基于以往的事故率，美国空军在2014年估算，A-GCAS可能在F-16机队剩余的服役期内拯救10名飞行员，挽回多达14架飞机，可以节省5.3亿美元。而据洛马公司在2020年5月14日公布的数据，A-GCAS在5年多时间里已拯救了10名飞行员和9架F-16战斗机。
美国空军F-35A与F-16实施协同训练。
随着F-16战斗机服役时间进一步延长，该系统在保持“战隼”机队规模方面的作用更是不容小视。
按照计划，美国空军在2016年着手为F-35A战斗机加装A-GCAS，已在2019年5月完成测试，并将陆续展开加装工作。如果美国空军按计划采购和装备F-35A战斗机，在假设目前的事故率依然持续的前提下，美国空军估计A-GCAS的引入将挽救多达170架F-35战斗机，价值超过84亿美元。（温杰）
