История сражающегося сокола. Часть 10 F-16C/D блок 30/32, один самолет – два двигателя

byakin 07.11.2024 0

В избранноеВ избранномRemoved 2

Продолжение цикла статей, посвященных истребителю General Dynamics F-16 Fighting Falcon с канала Михаила Никольского на яндекс-дзене.

Философский вопрос: что было раньше, курица или яйцо? Тот же вопрос в переводе на язык авиации: двигатель или самолет? В случае с F-16 никакой философии нет в помине: двигатель F100. Козырная карта фирмы «Дженерал Дайнемикс» в борьбе за контракт на поставку легких истребителей ВВС США. Унификация YF-16 с истребителем F-15 по силовой установке стала решающим аргументом в определении победителя конкурса LFW.

ТРДДФ F100 требованиям командования ВВС США вне зависимости от его «носителя» — F-15 или F-16 — отвечал не полной мере. Значительное количество двигателей преждевременно списывали или отправляли на капитальный ремонт, поскольку назначенный ресурс по количеству рабочих циклов оказался чрезмерно оптимистичным.

Статистика летных происшествий вроде как подтверждает наличие проблем у двигателя F100: в 1979 – 1981 г. 11 из 24 потерянных F-16 разбилось из-за отказов, пожаров и иных неприятностей силовой установки – почти половина, а если из статистики убрать аварии и катастрофы, произошедшие из-за ошибок летчиков, то получится существенно больше половины. Вроде как – оговорка необходимая. Двигатель был, есть и будет ахиллесовой пятой одномоторного самолета. Система управления – дублирована, электрическая система и гидравлика – в целом тоже, у двигателя дублера нет. Все же доля летных происшествий, аварий и катастроф, связанных с двигателем F-100 самолета F-16, в общей статистике аварийности превышала расчетную.

Летчики включали форсажи в шесть раз чаще, чем предполагали в штабе ВВС на этапе выдачи ТЗ. Двигатель, естественно, на такое насилие отзывался преждевременным выходом из строя. Двигатели F-100 самолетов F-16 начали осматривать с помощью волоконно-оптических бороскопов через каждые 50 ч налета, с двигателями истребителей F-15 такую процедуру проводили через каждые 100 часов. Такую инспекцию впервые провели в марте 1979 г.; до ноября 1979 г. осмотрели 557 двигателей, 174 из которых были отправлены на ремонт. Осенью 1980 г. в штабе ВВС дефицит двигателей F100 для самолетов F-15 и F-16 на 1980 г. прогнозировали на уровне 90 – 100 единиц.

Низкая надежность ТРДДФ F100 была не единственной причиной, заставившей командование ВВС США озаботиться альтернативным «пламенным сердцем». Командование ВВС видело в F-16 ударный самолет, отнюдь не истребитель, причем в перспективе круглосуточный и всепогодный, способный применять широкий спектр авиационных средств поражения класса воздух-поверхность. Роста полетной массы при таких запросах было не избежать, сохранить же ЛТХ на уровне, близком F-16 FSD, можно было лишь за счет установки двигателя с большей, чем у F100-PW-200, тягой. Ну и еще одна причина: деньги – требование снижения расходов на эксплуатацию силовой установки.

Уже в 1979 г. ВВС США предложили фирмам «Пратт энд Уитни» и «Дженерал Электрик» в рамках программы EMDP (Engine Model Derivative Program) изучить пути повышения надежности и снижения стоимости двигателей серийно выпускающихся истребителей. Фирма «Дженерал Дайнемикс» в это же время занялась проблематикой размещения в планере самолете F-16, без его переделки, двигателей разных типов – надо сказать подход небанальный: опция выбор двигателя по желанию заказчика появилась позже и относится, главным образом, к пассажирским авиалайнерам.

Программа EMDP в 1981 г. плавно переросла в программу AFE (Alternate Fighter Engine) – полномасштабное проектирование на конкурсной основе ТРДДФ F110-GE-100 и F100-PW-220. Двигатели предназначались для самолетов F-15E и F-16C/D. Борьба фирмы «Пратт энд Уитни» с фирмой «Дженерал Электрик» за победу в конкурсе AFE получила известность как «The Great Engine War».

ВВС в 1981 г. вернулись к истокам программы F-Х, когда «Пратт энд Уитни» и «Дженерал Электрик» рвали друг другу глотку за право выиграть приз в виде силовой установки истребителя F-15. Десять лет назад, в 1970 г., победила фирма «Пратт» с двигателем F-100. Фирма «Пратт энд Уитни» превратилась в монопольного поставщика двигателей для истребителей ВВС США и начала диктовать ВВС цену на свои изделия. Стоимость двигателя особо увеличить не получалось, поскольку ее прописали в контракте, зато в контракте не оговаривалась цена запасных частей к двигателям. За два года, с 1980 по 1982, «Пратт» подняла цену на ключевые запчасти для ТРДДФ F100 (34 позиции) в четыре раза. Только в 1982 г. перерасход бюджета ВВС по статье расходов на приобретение запасных частей к ТРДДФ F100 достиг 600 млн. долл. Слушания в конгрессе и аудит желаемого военными результата не дали – эффективные менеджеры фирмы «Пратт энд Уитни» трудились в полном соответствии с действующим законодательством. Любопытно, что 80% запасных частей «Пратт энд Уитни» закупала у субподрядчиков, а они стоимость если и завышали, то не в четыре раза. Правительство США в лице ВВС по условиям контракта с «Пратт» возможности закупать запчасти напрямую у производителей не имело.

Сбить цену возможно только конкуренцией, то есть вовлечением в увлекательный процесс поставки двигателей для истребителей фирмы «Дженерал Дайнемикс».

Читатель, каюсь, глубоко в тактику и стратегию великой войны американских двигателестроителей влезать не стал, хотя в интернете лежит приличное количество как «постпервоистчников», так и литературно-исторических исследований по данной теме. Изложу свою версию «войны». Необходимость проведения конкурса проистекала из действующих законов, но конкурс изначально был фикцией. ВВС заранее выбрали для F-15E двигатель фирмы «Дженерал Дайнемикс», однако F-15E предполагалось закупать в количестве не более 400 единиц (реально построили почти в два раза больше) без особых надежд на экспортные поставки. Увеличить количество закупаемых двигателей и тем самым снизить стоимость штуки изделия решили за счет оснащения такими ТРДДФ самолетов F-16, но не всех, а лишь части – дабы одного монополиста не сменил другой. Отсюда и проистекает небанальное решение руководства фирмы «Дженерал Дайнемикс» об унификации двигательного отсека F-16. Подчеркну – это не более, чем версия. В доступной литературе внятного объяснения причин параллельного существования F-16C/D с ТРДДФ F100 и F-16C/D с ТРДДФ F110 я не встречал. Появились блоки 30/32, 40/42, 50/52, а почему? Вопрос логичный, особенно в контексте понимания командованием ВВС США ущербности F-16/F100 в сравнении с F-16/F110.

«Дженерал Электрик» облизывалась на самолет F-16 с 1976 г. и вот – свершилось, пусть не на 100%. Решение об оснащении самолетов F-16C/D двигателями обоих типов было принято в 1984 г.

Фирма «Дженерал Дайнемикс» отработала конструкцию унифицированного отсека двигателя, пригодного для размещения трех ТРДДФ — F100-PW-200, F100-PW-220 и F110-GE-100. Установка на одном и том же самолета любого из трех двигателей могла быть выполнена в аэродромных условиях, в теории.

Двигатели F100 и F110 близки по геометрическим размерам, но расход воздуха у F110 выше, а сам двигатель тяжелее. Доработки по планеру сводились к внесению в конструкцию изменений, продиктованных установкой ТРДДФ F110: усилению креплений двигателя и увеличению сечения воздухозаборника (F110 съедал 125,5 кг воздуха в секунду, F100 — 115). Изменения, внесенные в силовой набор отсека двигателя, увеличили массу планера всего на 18 кг. Под двигатель F110 был разработан воздухозаборник с увеличенной площадью сечения – MCID (Modular Common Inlet Duct), известный в ВВС как «большой рот» (Big-Mouth). F-16 с ТРДДФ F100 комплектовались воздухозаборниками NSI (Normal Shock Inlet) – малым ротиком (Small-Mouth).

Концепция один самолет – два (и даже три) двигателя на практике реализована не была. В унифицированный отсек действиельно без проблем можно было запихнуть хоть ТРДДФ F100, хоть ТРДДФ F110, однако топливопроводы, привода и т.п. при переходе с одного движка на другой требовалось подгонять под этот другой двигатель. Это было возможно выполнить непосредственно на авиабазах, фирма «Дженерал Дайнемикс» даже изготовила некоторое количество соответствующих модернизационных комплектов. Быть может, где-то, когда-то двигатель F-100 и меняли на F110 (или наоборот), но такая практика распространения не получила и получить не могла. Воздухозаборники MCID самолетов с ТРДДФ F110 и NSI самолетов с ТРДДФ F100 взаимозаменямыми не были, буква «М» («Modular») в обозначении MCID явно лишня. В одной эскадрилье эксплуатировались или F-16/F110 или F-16/F100. F-16 с более мощными F110 получали, главным образом, эскадрильи ВВС дислоцированные за пределами США. F-16 с F100 – эскадрильи, дислоцированные на континентальной части США.

Двигатель F101, прообраз F110, установили на первый F-16 FSD, с/н 75-0745. Первый полет F-16/101 совершил в декабре 1980 г., по программе летных испытаний было выполнено 55 полетов. Испытания ТРДДФ F110 на F-16А с/н 75-0745 преследовали цель проверить совместимость планера и двигателя. Результаты испытаний сочли положительными, поэтому в 1982 г. последовал следующий шаг: установка двигателя F101 на F-16XL (F-16XL-2). В случае F-16XL-2 оценивался целиком авиационный комплекс (самолет – двигатель – БРЭО — вооружение) с позиции боевого применения в качестве истребителя-бомбардировщика.

F-16XL-2, под фюзеляжем подвешен массогабаритный макет атомной бомбы В61

Двигатели F10 и воздухозаборники увеличенного сечения первыми получили три ранее построенных F-16C блок 25 (с/н 83-1118, 83-1119 и 83-1120). На бортах фюзеляжа F-16C с/н 83-1118 красовалась надпись «F-16C No 1», такая же, как на F-16C блок 25 83-1121. «118-й» действительно был первым построенным F-16С, а «121-й» — это первый F-16C, поступивший на вооружение строевой эскадрильи. Они оба – первые. На «83-1119» в 2000-е гг. оценивался один из вариантов малозаметной окраски. Борт 83-1120 в дальнейшем использовалась для испытаний конформных топливных баков, воздухозаборника DSI и двигателя F110-GE-129. Все три F-16/F110 в конце 1984 – начале 1985 гг. передали в 6516-ю испытательную эскадрилью на авиабазе Эдвардс.

F-16C с/н 83-1118, авиабаза Лак, предположительно 1989 г.

F-16C с/н 83-1120, в хвостовой части смонтирован контейнер с противоштопорным парашютом. Самолет много летал по программе испытаний на больших углах атаки

F-16C с/н 83-1120, авиабаза Эдвардс, конец 80-х гг.

Испытания F100-PW-220, улучшенного варианта F100-PW-200 с цифровой системой управления DEEC (система DEEC испытывалась на F-16A с/н 78-0064 в 1983 г.) и новым топливным насосом, начались в 1984 г. Первый F-16C блок 32, с/н 86-0210 был собран в Форт-Уорте в июне 1986 г., машина поступила на вооружение 302-й тренировочной эскадрильи, дислоцированной на авиабазе Лак. За свою карьеру машина сменила несколько эскадрилий ВВС, прежде чем весной 2023 г. оказалась в эскадрилье «агрессор» VFC-13 авиации ВМС США.

F-16C блок 32, с/н 86-0210, боевой вылет, Ирак, 1997 г.

Первая спарка F-16D блок 32 с/н 86-0039 впервые поднялась в небо в июне 1986 г. Спарка передали в 422-ю испытательную эскадрилью на авиабазе Нэллис, а с 2000 по 2010 гг. машина эксплуатировалась в пилотажной группе ВВС США «Тангдербёдз».

F-16D блок 32 с/н 86-0039, авиабаза Нэллис, 1989 г.

Под самолеты с ТРДДФ F110 зарезервировали номера блоков, оканчивающиеся на «0»; номера блоков F-16C/D с ТРДДФ F100 оканчиваются на «2». Не все самолеты «нулевых» блоков получили воздухозаборники увеличенного сечения. F-16C/D блок 30 заказа 1985 финансового года и первые 35 самолетов заказа 1986 ф.г. строились в варианте с воздухозаборником NSI, хотя и оснащались двигателями фирмы «Дженерал Электрик».

Первый F-16C блок 30, с/н 85-1398, собрали в июне 1986 г., самолет поступил на вооружение 512-й тренировочной эскадрильи, дислоцированной в ФРГ на авиабазе Рамштейн. Первым же «большеротым» самолетом стал F-16С c/н 86-0262 постройки осени 1987 г., известный еще и тем, что на этом самолете лейтенант Крейг Стивенсон (Craig Stevenson) из 23-й истребительной эскадрильи ракетой AIM-120 17 января 1993 г. сбил МиГ-23 ВВС Ирака. В 2019 г. эту машину, состоявшую в то время на вооружении 182-й эскадрильи авиации Национальной гвардии штата Техас, перекрасили по схеме «Have Glass V» в темно-серый цвет.

F-16С c/н 86-0262 в окраске «Have Glass V», 2019 г.

F-16C блок 30, авиабаза Рамштейн, ФРГ, 1986 г.

F-16C блок 30, Фэйфорд Великобритания, 1989 г.

F-16C блок 30 из 526-й эскадрильи, Алконбери, Великобритания, 1990 г.

F-16C блок 30 из 527-й эскадрильи «агрессор», Бентватер, Великобритания, 1988 г.

F-16C блок 30 из 64-й эскадрильи «агрессор», 2022 г.

Первую «большеротую» спарку F-16D блок 30 с/н 86-044 тоже собрали осенью 1987 г. самолет поступил на вооружение 612-й тренировочной эскадрильи.

F-16D блок 30 с/н 86-044

F-16С блок 32, авиабаза Лак, 1989 г.

F-16C блок 32, авиабаза Нэллис, 1990 г.

По ходу серийного производства в конструкцию самолетов F-16C/D блок 30/32 внесли ряд изменений, наиболее существенным из которых стало увеличение в два раза количества ложных целей за счет сокращения емкости топливных баков, впервые внедренное на самолетах заказа 1987 ф.г. На кромки воздухозаборников самолетов F-16C/D блок 30/32 в рамках программы «Have Glass II» нанесли радиопоглощающее покрытие, что было особенно критично для самолетов блок 30. Существенный вклад в эпр самолета при облучении из передней полсферы вносит первая ступень компрессора двигателя, а воздухозаборник большего сечения способствовал увеличению отражения электромагнитных волн от лопаток компрессора. СУВ самолетов блок 30/32 доработали под применение противорадиолокационных УР AGM-45 «Шрайк» (полноценными «Wild Weasel» самолеты не являлись) и УР воздух-воздух AIM-120 AMRAAM. СУВ обеспечивала лишь пуск УР AGM-45 и AIM-120, но не их наведение. Первые испытательные пуски УР AIM-120 выполнили с F-16 в 1984 г., первый пуск с F-16C выполнен в декабре 1988 г., ракета поразила мишень QF-100 (беспилотный истребитель F-100 «Супер Сейбр»), летящую на высоте 7000 м со скоростью М=0,87; скорость F-16 в момент пуска ракеты составляла М=0,94.

Спарка F-16B с подвешенными УР AIM-120

На рубеже 80-90-х гг. F-16C/D блок 30/32 полностью вытеснили из строевых эскадрилий ВВС США F-16 блок 25. По мере поступления в части более совершенных машин блок 40/42 самолеты F-16C/D блок 30/32 передавались в эскадрильи резерва ВВС и авиации Национальной гвардии, здесь уже принцип «одна эскадрилья – один двигатель» соблюдался не всегда. Летчики получили возможность наглядно ощутить разницу между F-16/F110 и F-16/F100. Командир 119-й эскадрильи авиации Национальной Гвардии штата Нью-Джерси, на вооружении которой состояли F-16C/D и блок 30, и блок 32, подполковник Брэд Иверман (Brad Everman) вспоминал о своем афганском, 2010 года, опыте:

«- Большая разница [между блок 30 и блок 32] когда пытаешься дозаправиться с полной бомбовой нагрузкой на высоте 29 000 футов (8840 м). На «F-16 Small-Mouth» проделать такое без включения форсажа на приличное время невозможно. Больше оборотов – больше расход топлива, а значит лишняя дозаправка. Самолету, увешанному бомбами и ракетами, ощутимо недостает тяги.»

F-16C блок 30 121-й эскадрильи авиации Национальной гвардии округа Колумбия, 2015 г.

F-16C блок 30 121-й эскадрильи авиации Национальной гвардии округа Колумбия, 2022 г.

В 1986 – 1989 г. было построено 733 самолета F-16C/D блок 30/32. Самолеты F-16C/D блок 30 экспортировались в Грецию, Израиль и Турцию, блок 32 – в Египет и Южную Корею. На греческих F-16C блок 30 монтировали идентификационные фары, аналогичные установленным на F-16A ВВС Дании и Норвегии, F-16 ADF; греческие самолеты уникально в том отношении, что фара монтировалась не по левому, а по правому борту. Греческие F-16C с норвежскими F-16A роднило также наличие в основании килей контейнеров для тормозных парашютов.