美国空军中的奇人约翰·伯伊德（John Boyd）最后是以上校军衔退役的，但他的能量机动理论是在少校期间做的，所以“疯子少校”的名号就跟了他一辈子。
疯子少校本名约翰·伯伊德，是个战斗机飞行员
1952年伯伊德获得飞行员鹰徽时，朝鲜战争已经快打完了。除了在1953年6月30日在鸭绿江以北击伤一架米格-15外，伯伊德在战争中一无建树。但是伯伊德在朝鲜战场上表现出来的卓越飞行技巧和战术素养还是得到了注意，战后不久，伯伊德就奉调到位于内利斯空军基地的战斗机武器学校担任战术教官，这就是后来大名鼎鼎的红旗演习和假想敌中队的前身。50年代时，美国奉行“大规模报复战略”，立足于核大战。核三位一体的另两位（核潜艇、洲际导弹）还没有落位，运载核武器的战略轰炸机是核打击的基本力量，所以“轰炸机帮”主导空军。所有空军任务都围绕着用核轰炸机把敌人炸回石器时代，或用截击机拦截敌人的核轰炸机，不让敌人把自己炸回到石器时代。空军拥有国防预算的大头，战略空军拥有空军预算的大头。战略空军之父柯蒂斯·李梅将军出任空军参谋长期间，轰炸机至上论达到最高峰。战术空军的主要使命是用战斗轰炸机投送战术核武器，其实就是一个缩小版的战略空军，争夺制空权只是一个副业。战斗机格斗训练被认为是过时的，内利斯的战斗机战术训练潦倒到只是追着拖靶练空中射击，连基本的战术训练教材也没有。
柯蒂斯·李梅就是火烧东京那个家伙，战后很长时间主导美国空军的发展
这是轰炸机制胜的时代，一切围绕着把敌人炸回石器时代和不让敌人把自己炸回石器时代
伯伊德就是在这种情况下来到内利斯的。伯伊德技压群芳，但从来不讨上级的喜欢，在内利斯没有被分派到训练部和研究部，而是被分到不被看好的教学部，不过伯伊德争取到了修改教学大纲和教材的权利。在50年代，空战老鸟很多，但空战还是当做一门艺术来对待，“只可意会，不可言传”。朝鲜战争中，美国空军的基本战术和第二次世界大战时期没有什么两样，无非就是拼速度，拼高度，拼转弯，力争咬尾，先于敌人把航炮指向对方。F-86的水平机动性比米格-15好，但米格-15的爬升率、速度、升限都比F-86好，在拼高度、拼速度、拼转弯的三拼中占了两拼的优势。然而在朝鲜战场上，F-86对米格-15取得了良好的战绩，10：1、12：1甚至更高的交换比都见诸于西方文献。西方大多数人把F-86的战绩归功于美国飞行员的经验和素质，但是伯伊德不是一个安份的人，不满足于人云亦云，决心用科学的方法研究空战艺术的问题。他发现，飞行员对战斗环境的了解和战斗机迅速改变飞行状态的能力，才是空战格斗取胜的要素，而多少人津津乐道的速度、高度、转弯半径等并不是决定性的因素。伯伊德在多年的空战实践中获得了丰富的实际经验，并且善于在战术环境下灵活运用各种技巧。作为教官，伯伊德不断向学员灌输“想在敌人前面”的战术思想，不要光顾着完成眼下的机动动作，急于把敌人套入瞄准环，而是要想一想正在做的机动动作对自己的速度、高度的影响，和敌机可能对你的动作作出怎样的反应，要出其不意，想在对方的前头。伯伊德的“招牌”机动动作是“铁板烤鸡”，在遭到敌机追击的时候，突然减速拉起，让敌机冲到前头，然后轻轻一个鹞子翻身，就咬住了敌人。伯伊德飞的F-100可不是什么机动性优秀的战斗机，F-100的总产量的1/4都在事故坠机中损失，达到这样随心所欲的控制，那水平确实不一般。伯伊德和人打40美元的赌，他能够让对手在他的6点钟先咬住他，然后在40秒钟内反客为主，把对手打下来。在内利斯的6年、3000多小时的对抗飞行中， 伯伊德从来没有输掉过（大概也从中赢了不少啤酒钱），通常在10来秒里就把对手搞定，赢得了“40秒钟伯伊德”的美名。内利斯是各级飞行员训练的中心，江湖高手过路是常有的事，战斗机飞行员都是心高气傲的家伙，最看不得打擂台的事，但几年下来，没有人能够把伯伊德打下擂台。
1956年的内利斯空军基地，这正是伯伊德再这里的时候
F-100不是一架容易飞的战斗机，1/4在各种失事中损失了，伯伊德把F-100飞得出神入化，着实不易
在用科学方法研究空战的时候，伯伊德深刻体会到急需充电，于是向空军申请奖学金，要到乔治亚理工学院学习航空工程。由于伯伊德在此之前在伊阿华州立大学有过一个经济学学位，空军不想让他再读一个本科学位，改而建议他读一个MBA之类的学位，或者在空军指定的院校学习电子工程。伯伊德坚决地拒绝了。这家伙死脑筋，一点不考虑升官发财，不考虑人脉，只知道一门心思研究他的空战科学，得罪上司也不管。幸好此时苏联成功地发射了卫星，美国大受刺激，空军开始鼓励军人选工程类的课程。伯伊德再次申请，终于如愿。1960年，34岁的伯伊德带着4个孩子和怀孕的妻子（这小子可没让他妻子的肚子闲着）到乔治亚理工学院入学，和毛头小伙们（那年头黄毛丫头学工程的不多）一起学习航空工程。在离开内利斯之前，伯伊德要编写一本空战机动动作手册，总结所有已知的空战机动动作，说明其战术应用以及反制的手段。可是上司告诉伯伊德，这超出他的本职工作，他只能用业余时间写。几个月之后，手册终于编写完成。仅仅一年，这本《空战攻击研究》就成为美国空军战斗机飞行员的基本战术教材。在10年内，这本手册也流传到世界各国，成为各国空军的标准空中机动手册。几十年来，这本手册只有过很少的增补。
乔治亚理工有出名的啦啦队
这里也有美国最著名的航空院校之一
在乔治亚理工学院，伯伊德开始系统地学习航空工程原理。在学习热力学第二定律的时候，伯伊德被熵的概念搞得很头痛。伯伊德痛苦地想，为什么我可以把战斗机玩得滴溜溜转，但搞不定这个该死的熵呢？没办法，只得去找一个高年级的同学帮忙开窍。高年级同学正在唾沫飞溅地大讲能量的守恒和耗散时，伯伊德的脑子突然岔到心爱的战斗机空战格斗上面去了：战斗机在空战格斗中抢占优势位置的原因不是速度和推力，而是战斗机的能量水平。速度相应于动能，高度相应于位能，爬升和俯冲就是动能和位能之间的转换，谁能更快地转换能量水平，谁就能获胜。于是伯伊德开始研究战斗机的能量水平的数学描述。经过无数不眠之夜，伯伊德终于提出了一个评价战斗机机动性的简洁、优美的数学表示：在飞行包线里任何一点，单位剩余功率较高的一方占优。能量机动理论的意义在于，人们首次可以定量地对比两架战斗机在整个飞行包线里的机动性；定量地根据敌我机动性的差别，优化空战格斗战术；定量地分析正在设计中的未来战斗机在飞行包线里的薄弱环节和指出改进的途径。伯伊德从乔治亚理工学院毕业后，调任佛罗里达的埃格林空军基地任机修军官。埃格林基地是空军最大的试验基地，空军常年在这里测试各种新式飞机和新式武器。这时空军中的轰炸机制胜论正如日中天，但新总统肯尼迪已经意识到大规模报复战略把美国介入战争的底线抬得很高，束缚了美国介入世界上局部冲突的选择，导致“无人管理”的局部冲突升级，反而容易把美国卷入大规模冲突。肯尼迪开始倡导“灵活反应战略”，要求美国军事力量大大强化常规战争能力，能够有效地制止局部冲突向不利于美国的方向发展。与此同时，新国防部长麦克纳马拉是一个商界神童，根据工业界“规模出效益”的观点，极力主张空海军发展通用作战飞机。麦克纳马拉首先中止了空军的F-105的进一步采购，指令空军采购海军的F-4，然后指令空军和海军共同发展F-111，F-111A将作为空军的战斗轰炸机；F-111B为海军型，以舰队防空为主要任务。
F-111的变后掠翼技术是划时代的，但结果差点成为一场彻底的灾难
这期间，伯伊德被晋升为少校。他对能量机动的研究还是只能利用业余时间。伯伊德为人狂妄，言语粗鲁，自以为是，咄咄逼人，时常出口伤人，人们开始叫他“疯子少校”。但是作为试飞中心，埃格林毕竟是一个英杰荟萃的地方，伯伊德遇到了汤姆·克里斯蒂，两人开始探讨能量机动的问题，和如何把复杂的数据用简明的图表表示出来。克里斯蒂不是一个军人，只是一个文职的数学家。他倒不是在埃格林作什么高深玄妙的研究。在机载计算机广泛使用之前，轰炸机作水平轰炸的投弹时机是根据机种、弹种、速度、高度、风向、风速等参数通过轰炸表手工计算的。美国空军的轰炸表都是陆军航空队时代的东西，喷气时代的轰炸机速度、高度都大大提高，炸弹的尺寸形状也有了很大的变化，空军要重新计算新的轰炸表，克里斯蒂就是被找来做这个事情的。克里斯蒂很快理解了伯伊德的想法，看到了其中智慧的火花。他对伯伊德不顾一切、近乎疯狂的钻研精神和将空战艺术上升到科学高度的使命感十分敬佩，决定帮忙。
这是汤姆·克里斯蒂在2011年，他后来为军方干了一辈子，主要从事测试和评估
在埃格林时代，他从事的轰炸表大体就是这个样子的
这就是IBM 704，右下是如今在键盘和鼠标上成长的一代已经陌生的穿孔卡，用于程序和数据输入的，数据输出的宽行打印机不在图中，图形显示在这个时代还不存在
伯伊德和克里斯蒂从简单的问题入手：从某一个位置开始，攻击的一方需要多少个g才能获得所需的射击角度？如果拉这么大的g，战斗机的性能受到什么影响？伯伊德的问题不复杂，但是需要大量的重复计算。这在今天并不是什么了不起的事。除了极特殊的项目需要超级计算机以外，快一点的PC就可以完成绝大多数工程计算，没有“上机时间”一说。但是60年代初，计算机还是很稀罕的东西。埃格林基地倒是有当时属于十分先进的IBM704大型计算机，但作为一个小小的少校，正在从事“业余研究”，他要得到仍然十分昂贵的上机时间，那是天方夜谭。但这对克里斯蒂就是近水楼台了。克里斯蒂先用小型的王安计算机和朝鲜战争的F-86对米格-15的空战数据来验证伯伊德的基本思路，然后用自己项目的上机时间帮助伯伊德作大量的计算。要是真追究起来，这其实是“挪用公款”。这样的计算到伯伊德调到华盛顿后还在遥控进行，前后几年加起来，总共“盗用”了价值上百万美元的上机时间。躲得过初一，躲不过十五，后来伯伊德受到军法调查，但负责调查的军官最后决定不予起诉，毕竟伯伊德不是在打游戏。伯伊德“挪用公款”的结果是根本改革了空军的战术，导致了F-15、F-16和F-18这一整代战斗机的“梦之队”。空军里的官僚一面对伯伊德“败坏纲常”咬牙切齿，一面不得不给伯伊德颁发一个又一个科学成就奖。也在这一时期，伯伊德遇到了另一个重要的人：通用动力公司的设计师哈利·希莱克。他在通用动力的F-111项目里也算一个管事的，这时正在埃格林研究公事。主人带他到军官俱乐部，正好碰到伯伊德和几个军官在那里高谈阔论。希莱克不喜欢张扬、喧哗的人，但主人坚持他见见伯伊德，将伯伊德赞扬为他所知道的最好的战斗机飞行员。希莱克满心不情愿地和伯伊德见了面。才一见面，两人就顶起了牛角。伯伊德满口粗话，说你设计的这F-111也算战斗机？你对战斗机设计屁也不懂云云。希莱克当然不甘示弱，两人不欢而散。但是两人在唇枪舌剑的争论中，也对对方的才识有所了解，开始惺惺相惜。几天后，伯伊德就通过别人邀请希莱克讨论轻巧灵活的战斗机的设计问题，请希莱克将他对能量机动的理解“翻译”成战斗机的设计参数，这最终成为两人几十年的合作和友谊的开始。
哈利·希莱克（左）
为了研究和苏联战斗机的性能对比，伯伊德到俄亥俄州代顿的莱特-帕特森空军基地（美国空军的主要飞行研究中心，莱特兄弟的老家）的外军情报中心，索取了大量的苏联战斗机的数据资料。回到埃格林后，由克里斯蒂送进IBM大型机进行计算。随着数据的积累，伯伊德的图表逐渐成形了。等到图表终于出来的时候，伯伊德吃惊地发现，米格-21在飞行包线的很大一部分里对F-4有优势，F-4的优势只是在低空高速部分。F-4太重，翼面积不足，在空战格斗中将吃尽苦头。进一步计算的结果更令人吃惊，几乎所有苏联战斗机都在飞行包线内的任一点对F-111占优势。伯伊德将这个结果告知了埃格林的飞行员，然后向内利斯的同行们通报，向欧洲的战斗机联队高级军官们通报，最后向战术空军司令部和空军系统司令部通报。空军高层终于开始对F-111的机动性问题有所认识了。伯伊德通过能量机动理论对越南战场上美国和苏联战斗机的性能比较，向越南前线的空军中队长们建议推荐的战术。很多老资格的飞行员根本不尿他这一壶，因为伯伊德的理论和当时的空战战术传统太不一样了。在向一批F-105的飞行员开讲座时，他建议，在遭到米格-17追踪的时候，不要设法用速度和蛇形机动来甩掉后面的米格-17，因为F-105的速度和机动性不足以甩掉米格-17，相反，应该用急速的横滚来剧烈减速，让追踪的米格-17冲到前面去，然后追上去，打掉它。F-105本来机动性就不怎么样，伯伊德要飞行员主动放弃速度的建议遭到坚决的抵制。但是第二天，4架F-105飞向北越准备轰炸潭化桥时，遇到米格-17的伏击，两架被当场击落，第三架被击伤，第四架是中队长，正想去救援被击伤的同伴，发现自己也被一架米格-17咬住了，使劲浑身解数也甩不掉它，眼看追踪的米格-17就要开火了，情急之中，他想起了昨天伯伊德的讲座，反正死马当活马医，拉了一个急横滚，急速减速，追踪的米格-17果然冲到了前面。这老兄太惊讶了，一方面惊讶自己死里逃生，另一方面惊讶伯伊德对战术情势的预言之准确。等到这老兄掉到地上的下巴收回来时，战机已经稍纵即逝，米格-17一翻身，溜了，否则这家伙还可能捞一个便宜的。
越战时代的F-105号称多用途战斗机，主要任务是实施战术核轰炸，到越南当“空中推土机”已经勉为其难了，所谓多用途只是勉强能空战自保而已，根本不能当作战斗机用
1966年春季，伯伊德受命到泰国报到，率领一个F-4中队参加在越南的空战。这正是伯伊德梦寐以求的。但是还没有来得及报到，伯伊德就得到了新的命令：到五角大楼负责挽救遇到麻烦的F-X计划。空军高层终于想起这个又是顶级空战格斗老鸟又懂航空工程的奇人来。
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