【军武次位面】：风林火山
F-16的成功,使通用动力公司为之一振,开始筹谋在战斗机市场上一显身手。早在1974年,通用动力就着手F-16后继机的研制,野心勃勃的目标不时彰显:既要满足不断增强的对地攻击要求,又要保持F-16原有的优异空战能力,还要尽可能保持结构和设备上的最大通用性。经过详细论证后,通用动力公司提出的改进重点是:在不加挂外部油箱的情况下,增加有效载荷和航程;提高突防速度,减小雷达反射面积以改善生存性:改善包括大迎角飞行条件下的操纵品质;改善可靠性和维修性。
好的战斗机都是吹出来的。当然,这不是嘴上吹牛,而是指风洞试验。从1975年开始,通用公司和NASA兰利中心共同对149种不同布局进行了长达3600小时的风洞试验。经过反复筛选后选中无尾弯箭形机翼的布局。试验表明这种布局保持了F-16原有的亚音速性能,提供了进一步改进超音速和低速大迎角性能的余地,并更好地兼顾了总体性能，如增加机内油箱的容积,提供更多的外挂点,有利于在最小重量下的机动和起飞。1980年,美军为了替换F-111战斗轰炸机,提出了增强战术战斗机项目，要求是:能够在没有战斗机、干扰机和预警机支援的条件下,单独执行对敌攻击任务。为了降低成本,美国空军决定不再开发新的机型,就从现有的F-16或F-15变型机中挑选。通用动力公司立即感受到一种芝麻开门的快感,马上向美国空军提出改装先进技术验证机的请求,即F-16XL计划。
▲作为一款单发战斗机，F-16Xl拥有惊人的载弹量
从世界战斗机的发展历程上看,F16XL也许是最为强悍的一款单发战斗机。没有胜人一筹的本事,通用公司是不敢拿F-16XL与美国空军最先进的F-15一争高下的。现在不妨展示一下F-16XL与人争锋的本领。F-16XL在带空地载荷时的瞬时转弯速度比F-16A提高了30%,带空空载荷时提高了14%,并有突出的超音速转弯能力。飞机的横向操纵能力和滚转性能不论有无外挂都很好。在大迎角飞行上,F-16XL远远优于F-16A。F-16XL以90度仰角爬升,直到空速为零(此时飞机处于尾部垂直向下状态),又急剧变化到头部下冲,其间迎角经历了激烈的震荡,然后迎角迅速减小,从头朝上到恢复至迎角29度仅有20秒。在整个摆动期间无须驾驶员介入,飞机就能自动恢复。而且同样的机动居然在加挂了12枚MK-82炸弹的情况下也能完成,绝不逊于后来的苏-27的"眼镜蛇"机动动作。
▲弯箭形机翼设计使F-16Xl拥有良好的跨音速和超音速机动性
由于F-16XL志在夺取双重任务战斗机项目,所以特别强化了对地攻击能力。它有多达27个挂点,包括:16个翼下挂点、4个半埋式中距空空导弹挂点、2个翼尖挂点、1个机身中轴挂点、2个翼下重型武器(副油箱)挂点和2个进气道下攻击吊舱挂点。F-16XL的半埋式保形挂架比常规挂架大大减小了阻力,挂12枚MK-82炸弹的阻力和F-16A挂6枚同样炸弹时基本相同;同样挂载6枚炸弹时,阻力比F-16A减小66%。当加挂4枚中程空空导弹时,保形挂架的阻力比常规挂架小70%。保形外挂对加速性影响尤为突出。在加挂对地攻击武器时,F16XL的加速性明显优于F16A;而在加挂空空武器时两者基本相同。此外,保形挂架还大大提高了低空突防速度。F-16XL在挂2个副油箱,6枚MK-82炸弹,4枚AIM-120导弹和2枚AIM-9L导弹时,与相同条件下的F-16A相比,速度可增加120公里/小时。F-16XL的低阻气动外形和较大的内部燃油容积有利于燃油/航程效率。它的燃油重量比由F-16A的0.28增加到0.34,提高了14%:航程在低空高速时明显大于F-16A,在高空飞行时略小于F-16A。和F-16相比,在只携带内部燃油的条件下,F-16XL的航程可提高53%,若带一个外挂油箱可提高124%;在携挂12枚MK-82炸弹时,比挂6枚炸弹的F-16A的航程还要提高4%:转场航程更高达4150公里。
▲F-16Xl的机翼面积几乎是F-16的两倍
除了上述突出特点外,F-16XL在雷达反射特征、可靠性和维护性能上也较生产型的F-16增色不少。即使F-16XL不换发动机、飞行性能也会超过大部分现有的三代及三代半单发战斗机,就是与阵风、台风相比,也会略胜一筹。在载弹量上,F-16XL仅次于F-15E和和苏-30,但其空中机动性更加优越。作为一款上世纪80年代的战斗机,F-16XL不愧为单发战斗机的王者。如果换上推力矢量发动机和相控阵雷达,那么F16XL更可直逼F-22。
▲巨大的机翼是F-16XL获得大航程和大载弹量的关键
1984年2月,对于通用动力来讲是一个疆梦的开始。美国空军宣布双重任务战斗机项目的获胜者是麦道公司的F-15B,也就是后来F-15E"攻击鹰"。20年来,常有人对F-16XL落选耿耿于怀,他们中不乏参与研制的技术人员,也有铁杆的航空爱好者。作为一架单发战斗机,F-16XL确实超凡脱俗。但它郁郁不得志也是有因可循。F-16XL最初的研制背景是冷战时期对苏作战。因此,美国空军的要求是,在没有战斗机、电子干扰机和预警机的支援下,对苏军地面部队执行打击任务。F-15尽管不乏笨重、昂贵的毛病,但是它的战场生存性的确优于F-16XL。在20世纪80年代,很多航空电子设备还不能小型化,要提高生存性能只能在机体中装下很多额外的设备,F-15的大空间优势显无疑。此外,苏军的地面防空实力堪称世界第一,美军当时还没有防区外攻击武器,这就对攻击机的生存性提出了苛刻的要求。实战中,F-15E经常伤痕累累,却从未有一架被击落。甚至出现过一台发动机被己方的空空导弹误击,却平安返回基地的纪录。如果F-16XL的发动机被击中,那么飞行员就只能跳伞保命了。所以,美空军舍弃单发的F16XL也是在所难免。
▲F-16Xl采用无尾三角翼布局相比于F-16气动设计改进非常大
同F-15E相比,F-16XL对于F-16A的变化过于激进。由于采用了弯箭形机翼,与原有的机翼有了很大的变化,势必引发生产线的巨大变化,这就意味着要付出更多的资金。美国空军不可能为了ETF项目花更多的钱,否则国会山就有可能砍掉这个空军急需的项目。那么,有没有可能走与国外合作的路子来降低成本呢?也不行。因为美国不愿意将F-16XL的先进技术向其他国家转移。即便是现在,F-16XL的一些详细资料仍是机密。因此,F-16XL一出世,就不可避免地面临一个尴尬的局面:抑如皇帝的妃子,即使不得宠也得养在深宫,没有自寻欢乐的道理。
▲F-16XL的载弹量堪比小型轰炸机
F-16XL失败了，但在后来NASA的试验中,F-16XL不仅重拾风光,而且它的诸多设计理念与飞行成果,对后来战斗机的设计与发展产生了深远的影响。F-16XL设计之初,曾提出具有超音速巡航能力的指标。但装着老式发动机的F-16XL怎么也实现不了这一目标,成为一大遗憾。后来,NASA在研究超音速巡航飞行器时发现,F-16XL的弯箭形机翼具有突出的超音速飞行潜力。NASA曾经利用F-104.F-14、F-15和F-111等战斗机做过这方面实验,但效果均不理想。由于试验需要超音速飞行,F-16XL的2号双座机换装上推力更大的F110-129发动机,试验中实现了6000米高度速度为1.1马赫的超音速巡航,也算是最终兑现了自己的承诺。一个好的开始并不意味着最后的成功。F16XL的故事算得上落寞英雄的一个经典例证。
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