История сражающегося сокола. Часть 6 F-16XL
Продолжение цикла статей, посвященных истребителю General Dynamics F-16 Fighting Falcon с канала Михаила Никольского на яндекс-дзене.
Хиллайкер в оном из интервью обмолвился, что многоцелевой самолет он проектировал бы иначе, чем легкий истребитель. Он спроектировал такой самолет – это F-16XL.
Хиллайкер проектировал легкий истребитель, LWF, но LWF превратился в ACF, даже не истребитель-бомбардировщик, а бомбардировщик-истребитель. Руководство фирмы «Дженерал Дайнемикс» разницу между LWF и ASF осознавало отлично. Глава совета директоров фирмы Дэвид Льюс (David Lewis), едва отгремел звон бокалов на банкете по случаю победы YF-16 в конкурсе ACF, поручил главному конструктору рассмотреть варианты совершенствования самолета YF-16 применительно к выполнению ударных задач. Задача ведения воздушных боев с самолета при этом не снималась, но приоритет она утратила.
Программа разработки принципиально иной версии YF-16 получила наименование SCAMP (Supersonic Cruise and Maneuver Prototype). Наименование отражало двойственный характер самолета: крейсерский сверхзвук желателен для ударной машины, маневренность – для истребителя. Сам же будущий самолет очень быстро получил неформальное обозначение F-16XL. Неформальное, потому что аббревиатура «XL» расшифровки не имеет. Вторым после авиации увлечением Хиллайкера был гольф. Году в 1974 г. на рынке США появился новый мяч для гольфа. Создатели этого мячика постарались учесть все последние достижения аэродинамики (! Без NASA точно не обошлось), поэтому новый мячик летел быстрее и дальше. Мяч назывался «Top Flite XL». Хиллайкер желал, чтоб новый F-16 летал быстрее и дальше, чем YF-16, а потому называл его в разговорах ХL’ом. Название прижилось и стало вполне себе официальным.
В 1976 г. в рамках программы SCAMP был выполнен сравнительный анализ всех истребителей-бомбардировщиков, состоявших на вооружении ВВС США, выявлены их сильные и слабые стороны применительно к боевому применению в будущих вооруженных конфликтах. В результате удалось сформулировать некие усредненные характеристики перспективного самолета, способного наносить удары по наземным целям и вести воздушные бои. Для превращения F-16 в такую машину требовалось увеличить дальность полета, массу полезной нагрузки, сократить длину разбега и длину пробега, повысить боевую живучесть, улучшить маневренность.
Фирма «Дженерал Дайнемикс» не собиралась проектировать самолет с чистого листа, а именно таким образом, по большому техническому счету, и следовало поступить. Решение был принято компромиссное: сохранить фюзеляж F-16, несколько его удлинив, и разработать совершенно новое крыло. Акцент, таким образом, был сделан на разработке крыла.
Команда Хиллайкера перебрала несколько десятков вариантов, из которых наиболее перспективными посчитали четыре:
- полностью композитное крыло EWC (Equal Weight Composite);
- крыло обратной стреловидности FSW (Forward-Swept Wing);
- стреловидное крыло с изломом по передней кромкой (двойная дельта), изготовленное главным образом, из КМ; самолет выполнялся по схеме бесхвостка, без горизонтального оперения
- треугольное крыло со стреловидностью по передней кромке 60 град в сочетании с ПГО.
Крыло EWC в плане повторяло крыло F-16, но при той же массе отличалось большей площадью; композитные материалы позволяли облегчить конструкцию. Внутренние объемы крыла EWС были примерно на 7% больше, что позволяло разместить в нем больше топлива.
Крыло обратной стреловидности (КОС) также имело большую площадь, но его внутренние объемы по расчетам не превышали, а вероятнее всего были меньше, чем у крыла самолета F-16. Картинку F-16 с крылом обратной стреловидности много и охотно печатали авиационные журналы конца 70-х гг., включая самый авторитетный советский авиационный журнал «Техническая Информация ЦАГИ»; «ТИ», впрочем, в те времена был доступен только специалистам, хотя никакого грифа не имел – выписать «ТИ», как «Крылья Родины» или «Мурзилку», на почте не представлялось возможным. Шумиха вокруг КОС была связана с деятельностью Агентства перспективных исследований в области обороны (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA) Агентство в 1977 г. объявило конкурс на разработку экспериментального самолета с крылом обратной стреловидности. Фирма «Дженерал Дайнемикс» выставила на этот конкурс проект F-16 с КОС. Итоги конкурса подвели в 1981 г., победителем был признан проект фирмы «Грумман» — Х-29А. Если бы не NASA, то проект F-16 с КОС, скорее всего, почил бы в бозе много раньше, а публикаций красивых картинок случилось бы намного меньше. F-16 с КОС – проект сугубо научно-экспериментальный, хотя он и вырос из программы SCAMP.
F-16 с КОС, NASA, 1978 г.
От треугольного крыла в сочетании с ПГО отказались еще быстрее, чем от КОС.
Наибольшим потенциалом обладала бесхвостка со стреловидным крылом из КМ с изломом по передней кромкой. Такое крыло весило бы на 15% меньше крыла YF-16 и обладало в 2,15 раза большим внутренним объемом. Именно этот вариант был выбран как основной, а вдохновил конструкторов на него шведский истребитель Saab J-35 «Дракен». Несколько таких самолетов имелось в гражданской Школе летчиков-испытателей (National Test Pilot School) дислоцированной в аэропорту Мохаве. Конструкторы фирмы «Дженерал Дайнемикс» на раннем этапе проектирования F-16XL ознакомились с оптом эксплуатации J-35 в гражданской ШЛИ.
F-16 с крылом двойная дельта, NASA, 1978 г.
Три J-35 Национальной школы летчиков-испытателей, кладбище самолетов, авиакосмический порт Мохаве, 2023 г.
Определяющим при выборе крыла для F-16XL стали площадь и внутренний объем, малое сопротивление на сверхзвуковых скоростях. Маневренным качествам прежнего значения уже не придавалось. Крыло очень большой площади с изломом по передней кромкой значительно ухудшало маневренные характеристики. Самолет с таким крылом при энергичном маневрировании быстро терял скорость и энергию.
Требование/пожелание к крейсерской сверхзвуковой скорости проистекало из выполненного в середине 70-х гг. в США анализа перспектив развития советских средств ПВО. Лучшие шансы прорваться через завесу советского ПВО не столь отдаленного будущего имел самолет, способный длительное время – десятки минут – лететь на сверхзвуке.
Концептуальные исследования по боевому самолету с крейсерским сверхзвуком, независимые от работ фирмы «Дженерал Дайнемикс», развернулись в 1974 г. в Лаборатории динамики полета ВВС США (авиабаза Райт-Паттерсон) и в Исследовательском центре NASA (Лэнгли). NASA обладало серьезным заделом по крейсерскому сверхзвуку, накопленным в ходе работу по американскому «Конкорду»/Ту-144 — пассажирскому самолету SST (SuperSonic Transport). Разработку самолета SST прикрыли в 1971 г., но в 1976 г. в NASA приступили к исследованию проблематики истребителя с крейсерской сверхзвуковой скоростью полета SCIF (Supersonic Cruise Integrated Fighter). В NASA не проектировали самолет SCIF, в NASA отрабатывали аэродинамические и конструктивные решения, пригодные для самолета SCIF, просчитывали оптимальные диапазоны эксплуатационных режимов полета. В последним случае споры велись о величине крейсерского сверхзвука, проистекающей из назначения ЛА. Крайние мнения были следующими: М=1,4 для ограниченно маневренного самолета и М=2,6 для «прямолинейно летающего» аппарата. NASA построили две модели (SCIF-4 и SCIF-5) для продувок в аэродинамических трубах, оптимизированных для полетов со скоростями М-1,8 и М-2,6. Обе модели были выполнены по схеме бесхвостка с крылом, имеющим излом по передней кромке, но углы стреловидности были разные.
Продувки моделей SCIF и анализ их результатов завершили в 1976 г. Следующим этапом исследований по крейсерскому сверхзвуку должен был стать летный эксперимент. Летающие лаборатории для NASA традиционно поставляли авиастроительные фирмы США. В NASA приступили к поиску фирмы, способной реализовать идеи ученых-аэродинамиков. Долго искать не пришлось.
В том же 1976 г. под руководством Гордона Гибсона (Gordon F. Gibson) на фирме «Дженерал Дайнемикс» был завершен аванпроект перспективного истребителя со сверхзвуковой скоростью полета, а руководство фирмы приняло решение о разработке и постройке демонстрационного образца для летных испытаний. Именно этот аванпроект после множества итераций стал самолетом F-16XL. Гибсон отвечал за аэродинамику, главным конструктором был Кларенс Харт (Clarence E. Hart), общее руководство проектированием осуществлял Хиллайкер.
Самолетом-демонстратором фирма «Дженерал Дайнемикс» рассчитывала привлечь внимание ВВС, но за этот проект ухватилось NASA. В 1977 г. фирма «Дженерал Дайнемикс» и NASA заключили договор о совместных работах по созданию нового крыла, оптимизированного для длительного полета на сверхзвуке и интеграции его в конструкцию самолета F-16. Фирма рассчитывала с помощью NASA обеспечить новым крылом «прикладной» самолет F-16XL и на ином уровне исследовать проблематику конформной подвески боевой нагрузки; NASA же приобретало сугубо научную летающую лабораторию. Прототип F-16XL планировалось строить в расчете на проведение летных испытаний в интересах ВВС, но в конечном итоге прототип должен был перейти в собственность NASA.
НИОКР по F-16XL велись совместно фирмой «Дженерал Дайнемикс» и NASA. На отработку формы крыла ушло почти три года. За это время в аэродинамических трубах продули десятки вариантов крыла (в том числе с ПГО), прежде чем остановились на крыле с изломами по передней и задней кромкам (стреловидность по передней кромке 70 и 50 град) и «затупленной» корневой частью.
Решение о полномасштабном проектировании самолета и постройке двух летных экземпляров, одноместного F-16XL-1 и двухместного F-16XL-2, было принято 1 декабря 1980 г. по завершению отработки аэродинамики самолета.
На протяжении всего 1980 г. менеджеры фирмы «Дженерал Дайнемикс» прилагали огромные усилия, чтобы добиться от ВВС финансирования программы F-16XL. ВВС самолет в целом заинтересовал, но денег под него военные давать категорически не хотели. Ассигнования по программе F-16XL удалось прописать лишь в бюджете ВВС на 1982 финансовый год. В бюджете самолет фигурировал как «SCAMP», хотя неформальное обозначение F-16XL пришлось по вкусу и военным. Позже в документах появились «военное» обозначение F-16E.
Первый полет F-16XL запланировали на июль 1982 г. Совместная с ВВС программа летных испытаний была рассчитана на выполнение 240 полетов, завершить ее предполагалось к середине мая 1983 г. ВВС таки взяли на себя финансирование летных испытаний обоих опытных самолетов. Срок первого полета удалось выдержать, а дальше события развивались иначе, чем планировали составители исходной программы летных испытаний.
По площади крыло F-16XL более чем в два раза, на 115%, превосходило крыло F-16А. В силовом наборе крыла использовались элементы, изготовленные из традиционных для авиации материалов – алюминия и стали, большая часть обшивки была выполнена из КМ на основе графита и углепластика.
Изменения, внесенные в конструкцию фюзеляжа F-16, заключались, главным образом, в его удлинении на 56 дюймов (1,42 м) за счет двух вставок. Хвостовую часть фюзеляжа отклонили вверх на 4,5 град.
Вместимость крыльевых топливных баков F-16XL составила 5000 фунтов (2270 кг) против 1150 фунтов (520 кг) у F-16A. Две вставки в фюзеляж позволили увеличить и емкость фюзеляжных баков – с 2650 кг у F-6XL до 3500 кг у F-16XL.
Удлинение фюзеляжа и использование схемы бесхвостка подразумевали необходимость внесения изменений в вертикальное оперение F-16. Если ухудшение путевой устойчивости из-за более длинного фюзеляжа возможно было компенсировать изменением законов управления ЭДСУ, то взлет и посадку на бОльших углах атаки (производные от схемы бесхвостка) могли обернуться соприкосновением фальшкилей с бетоном, а простой демонтаж фальшкилей в еще большей степени ухудшал путевую устойчивость. Долгое время в проекте F-16XL было предусмотрено установка совершенно нового вертикального оперения – управляемого киля значительной площади. Этого сделано не было. По соображениям экономии финансовых средств (бюджет программы формировался из средств фирмы и, в меньшей степени, NASA) пришлось пойти на компромисс: убрать фальшкили, сохранить киль от F-16 при увеличении площади руля направления как для компенсации ухудшения путевой устойчивости, так и для улучшения управляемости на больших углах атаки. В основании киля смонтировали контейнер тормозного парашюта, как на F-16A/В ВВС Норвегии.
На YF-16 в целях упрощения конструкции установили нерегулируемый воздухозаборник, оптимальный для довольно узкого диапазона скоростей. Крейсерскому сверхзвуку в большей степени отвечал регулируемый воздухозаборник. Под F-16XL был спроектирован двумерный воздухозаборник с подвижным горизонтальным клином, но от него, опять же по финансовым соображениям, отказались; определенную роль сыграла также большая масса регулируемого воздухозаборника в сравнении с нерегулируемым.
Экономия заставила конструкторов сохранить неизменными шасси, хотя по уму конструкцию шасси требовалось усилить, а стойки удлинить. Расчетная максимальная взлетная масса F-16XL составляла 48 000 фунтов (21 800 кг), но из-за недостаточной прочности шасси максимальную массу ограничили значением 37 500 фунтов (17 000 кг).
Двойственный, научно-прикладной, характер программы F-16XL нашел отражение в большом количестве продувок моделей самолет с подвешенной боевой нагрузкой самого различного назначения, от набивших оскомину УР «Сайдуиндер» до УР «Майверик» и свободнопадающих бомб. Отельные исследования были посвящены проблематике отделения авиационных средств поражения от носителя на сверхзвуковых скоростях.
По составу БРЭО оба «XL» соответствовали серийному F-16A блок 10, сохранилась и бортовая пушка. Ассортимент вооружения также соответствовал ассортименту вооружения F-16A блок 10, но F-16XL считался в определенной степени экспериментальным самолетом, а потому на нем предусмотрели возможность конформной подвески четырех УР AIM-120 в дополнение к двум «Сайдуиндерам» на торцевых крыльевых пилонах. Предусмотрели возможность подвески, но не сброса: установку механизмов отделения УР AIM-120 отложили на потом. Крыло большой площади позволило довести общее количество узлов подвески до 27: 20 подкрыльевых, два крыльевых торцевых (только для УР AIM-9), один подфюзеляжный и четыре по бортам фюзеляжа (только для УР AIM-120); кроме того, по бокам воздухозаборника была предусмотрена возможность крепления контейнеров обзорно-прицельных систем LANTIRN (реализовано только на двухместном F-16XL-2).
Лобовое сопротивление F-16XL без внешних подвесок осталось примерно на уровне «чистого» F-16A, но с полной подвесной нагрузкой лобовое сопротивление F-16XL получалось на 40% меньше, чем у F-16A, увешанного ракетами и бомбами. Такой эффект дали тщательная проработка размещения узлов подвески на этапе продувок в аэродинамических трубах и конформное размещение подвесных авиационных средств поражения.
При проектировании F-16XL не ставилась задача снизить ЭПР самолета. Постафктум оказалось, что ЭПР F-16XL меньше ЭПР F-16А на 15-20% в зависимости от ракурса. Не стелс, конечного, но фирма «Дженерал Дайнемикс» не преминула использовать меньшую заметность в рекламной компании нового самолета.
Америка – это шоу Америка – это пресса. В 1981 г. фирма «Дженерал Дайнемикс» начала рекламировать F-16XL, «a bright star», в авиационных и околоавиационных СМИ. «XL» сравнивался с серийным F-16: крейсерская скорость М=2,2 против М=0,93; радиус действия при выполнении задач ПВО на 25% больше и на 20% при выполнении нанесения ударов по наземным целям; сокращение взлетной и посадочной дистанций на 33%.
Аппетит приходит во время еды: в декабре 1980 г. Хиллайкер договорился с NASA о финансировании постройки третьей опытной машины, предназначенной для NASA т оснащенной двигателем с плоским соплом с отклоняемым вектором тяги. Удовлетворить аппетит не получилось, денег под этот проект не дали.
Полномасштабное проектирование любого самолета проходит под девизом: удержать массу. F-16XL в ходе проектирования набирал вес стремительно: масса крыла превысила расчетную на 250 кг, масса новых топливной и электросистем – на 130 кг. Борьба с весом заняла половину 1981 г., но самолет все же получался перетяжеленным: одноместный XL-1 весил почти на две тонны больше серийного F-16А, двухместный XL-2 – на 2,5 т. Штатный для F-16 двигатель F100 заявленных характеристик, кроме, быть может, дальности полета и массы полезной нагрузки, уже не обеспечивал, а деградация взлетно-посадочных и маневренных характеристик вообще ставила под вопрос ценность «XL» машины для ВВС США.
Оба самолета не строились заново. На заводе в Форт-Уорте в F-16XL переделали два F-16A – третий и пятый предсерийные (FSD) F-16A, с/н 75-0747 и 75-0749. Выбор не был случайным.
Пятая предсерийная машина имела самый небольшой налет – 401 ч; F-16A с/н 75-0749 задействовали, главным образом, для проведения климатических испытаний. В мае 1981 г. эту машину доставили автотранспортом с авиабазы МакКинли, где находилась Климатическая лаборатория ВВС, в Форт-Уорт.
F-16A 75-0749, авиабаза Эйльсон, Аляса, зима 1978 — 1979 гг.
Борт 75-0749 в процессе модернизации в F-16XL-1, Форт-Уорт.
F-16A, с/н 75-0747 успел налетать 1212 ч, прежде чем 5 октября 1980 г. попал в аварию. При выполнении взлета на авиабазе Эдвардс лопнул пневматик носового колеса. Летчик взлетел, после чего принял решение выполнять посадку на аварийную полосу. Носовая стойка на посадки подломилась. Повреждения оказались более чем серьезными: смяты воздухозаборник и часть фюзеляжа до кабины, полностью забит грунтом двигатель. Эту машину решили модернизировать в двухместный F-16XL-2. В Форт-Уорт F-16A с/н 75-0747 перевезли в августе 1981 г. на военно-транспортном самолете С-5А.
F-16A 75-0747, авиабаза Хилл, 1978 г.
Выкатка XL-1, шоу, состоялась 2 июля 1982 г. На летное поле из ангара выкатили сразу три самолета – два F-16A и один F-16XL. На одном F-16A были подвешены четыре УР «Сайдуиндер» и один ПТБ, на втором – шесть 227-кг бомб, два ПТБ и два «Сайдуиндера». На F-16XL подвесили два «Сайдуиндера», четыре макета УР AIM-120 и 16 227-кг бомб — наглядная демонстрация способности XL заменит сразу два F-16А, причем при выполнении различных боевых заданий и без ПТБ.
Церемонию выкатки почтила своим присутствием верхушка ВВС во главе с командующим, а также политики – сенаторы от штатов Техас, Аризона и Нью-Мексико. Выводы напрашиваются: интерес военных к новой машине значителен, а вот от политиков на церемонию прибыли лишь те сенаторы, значительное количество избирателей которых завязано по работе на фирму «Дженерал Дайнемикс».
F-16XL-1, Форт-Уорт, 1982 г.
Первый полет продолжительностью 65 минут F-16XL выполнил на следующий день в субботу (в выходные летают — капитализм!) 3 июля 1982 г. – здесь же, в Форт-Уорте или, если угодно, на авиабазе ВВС США Карлсуэлл. Пилотировал самолет летчик-испытатель фирмы «Дженерал Дайнемикс» Джеймс МакКинни (James A. McKinney).
Самолет летчику понравился, но … см. первый незапланированный полет YF-16A. F-16XL также оказался склонен к колебаниям, инициированным летчиком, только не по каналу крена, а по каналу тангажа, хотя раскачка оказалась не столь устрашающей как на первом прототипе F-16. Полностью устранить склонность XL к раскачке по тангажу удалось лишь в 1985 г.
На авиабазе Карлсуэлл XL-1 выполнил еще один полет, в котором была превышена скорость звука, а 18 июля самолет перелетел на авиабазу Эдвардс, где поступил в распоряжение единого летно-испытательного отряда (F-16E Combined Test Force), сформированного из личного состава ВВС и сотрудников фирмы «Дженерал Дайнемикс». 20 июля F-16XL облетал руководитель отряда подполковник Марти Башнелл (Marty H. Bushnell).
Авиабаза Эдвардс, 1982 г.
Двухместный XL-2 первый полет выполнил 27 октября 1982 г. в Форт-Уорте, 8 ноября машина перелетела на авиабазу Эдвардс.
F-16XL-2 в исходной окраске.
F-16XL-2 над авиабазой Эдвардс, снимок 1984 или 1985 гг.
Летные испытания F-16XL проводились с июля 1982 г. по октябрь 1985 г. в три этапа. Программа испытаний претерпела серьезные изменения, поскольку ВВС приняли решение о закупке истребителей двойного назначения (Dual-Role Fighter). У F-16XL внезапно появился конкурент в виде самолета F-15E. Правильнее наоборот: у F-15E появился нежданный конкурент в виде F-16E.
К истребителю F-15 благожелательно относился штаб ВВС США, а на мировом рынке эта машина особым спросом не пользовалось: Израиль, Саудовская Аравия, Япония – список исчерпан, надежды на его расширение минимальны. Немногие страны могут позволить себе роскошь закупать дорогостоящие одноцелевые самолеты. Разработка F-15 велась под лозунгом «ни одного фунта массы самолета под выполнение задачи нанесения ударов по наземным целям». Чаяниям ВВС США лозунг отвечал, но большинство потенциальных покупателей отдавали предпочтение истребителям двойного назначения, способным одинаково (почти одинаково) эффективно вести воздушный бой и поражать наземные цели. Расширить потенциальный рынок сбыта истребителя F-15 можно было только за счет его превращения в многоцелевой самолет, но сначала такую машин предстояло а) разработать и б) пропихнуть на вооружение ВВС США, поскольку покупать «кота в мешке» состоятельные заказчики не станут.
Фирма «МакДоннелл-Дуглас» в кооперации с фирмой «Хьюз» приступила к НИОКР по ударному варианту F-15E «Strike Eagle» в 1979 г. Работ велись в инициативном порядке на собственные средства фирмы. Не стану утомлять читателя перипетиями подковерной борьбы, тем более борьба эта больше связана с историей самолета F-15, нежели с историей самолета F-16. Важно, что в марте 1981 г. ВВС США объявили конкурс на всепогодный круглосуточный истребитель двойного назначения. Претендентов на победу имелось всего два: F-15E и F-16XL. Первый назначенный, второй – самозванный.
Истребителями двойного назначения или тактическими истребителями с расширенными боевыми возможностями (Enhanced Tactical Fighter, ETF) планировалось заменить или подлежащие снятию с вооружения бомбардировщики F-111, хотя не исключалась и модернизация F-111. Программа ETF перекликалась с программой малозаметного самолета F-117. Задачи, выполняемые самолетами F-111, предполагалось возложить на два самолета: ETF и F-117. Программа F-117 являлась секретной, поэтому широко обсуждался только ETF.
Выбор F-15, а не F-16, как замены F-111 представлялся логичным хотя б в силу размеров. Едва ли не главный недостаток F-15, меньшая чем у F-16 дальность полета, фирма «МакДоннелл-Дуглас» обещала устранить за счет конформных подвесных топливных баков «FAST Pack». Количество узлов подвески вооружения на ударном F-15 довели до 22, что сопоставимо с количеством узлов подвески самолета F-16XL. Сомнения вызывала стоимость F-15 – очень большая для любой модификации. ВВС США планировали закупить максимум 400 самолетов ETF, экспортные поставки оставались под вопросом, а значит цена одного F-15E представлялась чрезмерной; стоимость изделия, как известно, напрямую зависит от объема производства. Козырной картой, как полагали на фирме «Дженерал Дайнемикс», в конкурсе ETF станет меньшая стоимость F-16XL в сравнении с ценой F-15E.
Испытания демонстратора F-15 AFCD (Advanced Fighter Capability Demonstrator) начались летом 1980 г. В демонстратор был доработан двухместный F-15B с/н 71-029.
F-15 AFCD
Ярым сторонником F-15 в роли ETF являлся командующий ВВС генерал Крич. У Крича имелся резон, далекий от программы ETF – генерал желал сохранить серийное производства F-15, а выпуск F-15 в чисто истребительном виде близился к завершению. В 1980 г. ВВС запросили финансирование на работы по F-15E, но конгресс в выделении ассигнований по программе отказал по двум основным причинам: не совсем понятна необходимость в такой машине и отсутствие конкурентности.
С конкуренцией не заржавело. Фирма «Дженерал Дайнемикс» предложила F-16XL. ВВС отказаться от нежданного предложения возможности не имели, ибо: нет конкуренции – нет денег.
ETF? Да нет, Dual-Role Fighter. Терминология имеет значение. Летом 1981 г. ВВС инициировали программу ATF – Advanced Tactical Fighter. Смысл слов «Advanced» и «Enhanced» применительно к авиации не столь уж и отличен, вдобавок слово «Advanced» фигурировало в аббревиатуре «AFCD», прочно увязанной с ударной версией F-15. ATF, ETF, чего дальше придумаете? Фраза «денег нет, но вы держитесь», вполне могла прозвучать не в России, а в США по поводу «хотелок» ВВС. ВВС сманеврировали, заменив «ETF» на «Dual-Role Fighter». Суть от смены названия не менялась: всепогодный круглосуточный истребитель-бомбардировщик с экипажем из двух человек и большой дальностью полета. Основное назначение – изоляция района боевых действий в условиях противодействия сильной ПВО.
В октябре 1981 г. штаб ВВС распорядился подготовить программу сравнительных летных испытаний самолетов F-15E и F-16Е. I этап испытаний самолета F-16XL в целом провели в соответствии с исходной программой, а задания испытаний 2-го этапа формулировали военные.
Организационно испытания F-15 AFCD и F-16XL проводились примерно по той же схеме, что испытания YF-16 и YF-17: две команды военных и промышленности, авиабаза Эдвардс. На этом сходство заканчивалось. Сравнительные испытания «истребителей двойного назначения» проходили по двум совершенно различным программам.
Фирма «Дженерал Дайнемикс» задействовала в испытаниях два F-16XL, ни один и которых не являлся ни прототипом, ни демонстратором истребителя двойного назначения, обе машины не имели целевого оборудования, обеспечивающего работу по земле в СМУ и ночью. От фирмы «МакДоннел-Дуглас» к испытаниям привлекались демонстратор F-15 AFCD (установлена РЛС AN/APG-63 с расширенными возможностями в части работы по земле, вторая кабина доработана под рабочее место штурмана-оператора), две спарки F-15D (оборудованы дополнительными узлами подвески боевой нагрузки) и один F-15C с конформными топливными баками.
Ключевые особенности истребителя двойного назначения фирма «МакДоннел Дуглас» размазала по четырем самолетам, однако фирма «Дженерал Дайнемикс» не сделала и этого. Странный конкурс, странные сравнительные испытания.
Позиция руководства фирмы «Дженерал Дайнемикс», включая Хиллайкера, вообще выглядит загадочно. Фирма приняла участие в конкурсе, но предлагала формировать парк истребителей двойного назначения из самолетов двух типов – F-15E и F-16E. Если F-16A дополнял F-15A, то F-15E должен был дополнить F-16E. Позиция загадочна, потому как политики дали ясно понять, что деньги выделят лишь на один тип истребителя двойного назначения. Командование ВВС запрос предложений на участие в конкурсе на истребитель двойного назначения не рассылало, а формальные требования к такому самолету отсутствовали.
Определяющим фактором при выборе истребителя двойного назначения был фактор финансовый. Казалось бы, очевидно: F-16 почти в три раза дешевле F-15 — не так все просто. Финансисты ВВС США в 1982 г посчитали во сколько обойдется переделка в вариант «Е» самолетов F-15C и F-16C, получился следующий результат: 273 млн. долл. для F-15 и 473 млн. долл. для F-16. Один F-15E стоил бы дороже одного F-15C на 1,2 млн. долл., один F-16E оценивался дороже одного F-16C на 2,5 млн. долл. F-16E, однако, стоил бы на 10 млн. долл. дешевле одного F-15E, но это неважно. ВВС выбрали F-15 до конкурса, а ценовая эквилибристика позволяла выставить разработку полноценного F-16E крайне дорогостоящим удовольствием. ВВС получили могучего союзника в лице Счетной палаты США (Government Accountability Office), где F-15E определили как модификацию самолета F-15D, а F-16E – как совершенно новый самолет. С выводами Счетной палаты можно не соглашаться (что и сделала фирма «Дженерал Дайнемикс»), но определенный резон в них имелся. F-16XL уже отличался от любого другого F-16 крылом, частично фюзеляжем и системой управления (ЭДСУ осталась прежней, но законы управления для нее формировали почти с нуля). Для F-16E дополнительно требовались новая СУВ, усиленное шасси с удлиненными стойками (внесение изменений в конструкцию фюзеляжа неизбежно), обновление приборного оборудования кабин и замена двигателя F100 двигателем F110. От всем знакомого F-16 оставались катапультные кресла, органы управления и, частично, фюзеляж.
Летные испытания самолетов F-15 (четырех! неофициально прототипом F-15E считался F-15 AFCD) на пригодность к выполнению задач, возлагаемых на истребитель двойного назначения, начались в декабря 1982 г., двух F-16XL – в апреле 1983 г. Формальные тактико-технические требования к истребителю двойного назначения ВВС рассчитывали определить после проведения сравнительных испытаний F-15E и F-16XL.
Победителя конкурса объявили 24 февраля 1984 г. – F-15E. Все бы ничего, но в январе 1984 г. ВВС выразили заинтересованность в одноместном варианте истребителя двойного назначения – F-16F, развитии одноместного F-16XL-1. ВВС даже определились со сроком получения первых F-16F – 1989 г. F-16F виделся как дополнение к F-16C/D, закупать обе модификации (или типа) предполагалось по единой программе: к 1992 г. ВВС планировали приобрести 120 F-16F и 96 F-16C/D. F-16F пал в 1985 г. жертвой пересмотра бюджета ВВС, средства перераспределили в пользу программы ATF.
Конкурс на истребитель двойного назначения имеет смысл оставить в покое, ибо поиск в нем логики и последовательности чреват алкоголизмом. Выбрали ВВС США F-15E? Ну и славно.
Серийный F-15E
А теперь немного о результатах испытаний F-16XL. Командование ВВС США имело веские основания дать отлуп этой машине, в том виде в котором она пребывала. Самолету очевидно не доставало тяги. Заявленного фирмой «Дженерал Дайнемкис» сокращения длины разбега и пробега не получилось. Более того, F-16XL превратился в почти бомбардировщик. Истребитель от бомбардировщика отличается способностью выполнять посадку с максимальной взлетной массой; у бомбардировщика фигурирует такая характеристика как максимальная посадочная масса. Посадка F-16XL с максимальной взлетной массой должна была выполняться с обязательным использованием тормозного парашюта, а тормозной парашют в ВВС США исторически не любят. Рост полетной массы при сохранении прежнего двигателя обернулся ухудшением разгонных характеристик. На F-16XL-2 установили двигатель F110, что несколько нивелировало недостатки, но сделано это было летом 1984 г. после подведения итогов конкурса. При выполнении виража с установившейся перегрузкой самолет из-за крыла очень большой площади быстро терял скорость – привет ЕМ теории майора Бойда. Наконец фирма «Дженерал Дайнемикс» обещала максимальную скорость М=2,2, реально на испытаниях удалось достигнуть скорости М=1,95 на одноместной машине и М=1,6 на двухместной.
F-16XL, в то же время, обладал серьезным преимуществом перед F-15E: боевая нагрузка мало отражалась на летных данных самолета. Свидетельство летчика-испытателя фирмы «Дженерал Дайнемикс» Джо Драйдена (Joe Bill Dryden):
«Несколько раз в демонстрационных полетах перед VIP’ами я летал с 12 подвешенными бомбами МK82. Я часто забывал про бомбы, их подвеска практически не сказывалась на разгонных характеристиках и максимальной скорости.»
Харри Хиллайкер в 1994 г. опубликовал в журнале «Aerotech News and Review» небольшую статью на тему сравнительных испытаний F-16XL и F-15Е. Где-то «папа F16» глаголил истину, а где-то покривил душой. Оценка Хиллайкера, в любом случае, интересна:
«Первое, следует понимать, что не фирма «Дженерал Дайнемикс» инициировала конкуренцию самолетов F-16XL и F-15E. У нас было однозначное понимание выбора F-15 в качестве истребителя двойного назначения: F-15 будет дополнять F-16 как ударная машина точно также как F-16 дополняет F-15 в качестве истребителя. Дополнение F-15 в качестве самолета воздушного боя изначально закладывалось как фундаментальный принцип при проектировании F-16: отсутствие в ассортименте вооружения УР воздух – воздух с радиолокационным наведением, неспособность вести воздушный бой за пределами визуальной видимости, максимальная скорость менее М=2,0. Основным назначением многофункционального самолета является нанесение ударов по наземным целям, а воздушный бой – это второстепенная задача.
Мы предложили F-16XL как логичное развитие потенциала самолета [F-16] в части нанесения ударов по наземным целям. Если F-16C появился как результат эволюции бортового оборудования, то в случае «XL» мы хотели оптимизировать под ударные задачи планер: меньшее аэродинамическое сопротивление с подвешенной боевой нагрузкой и минимальная зависимость от подвесных топливных баков.
Утверждение «прототип F-15E решительно превзошел вариант F-16, известный как F-16XL» ошибочно. Я не знаю кто запустил в массы слово «превзошел» [beat], хотя победа фирмы «МакДоннелл-Дуглас» в так называемом «конкурсе» очевидна. У ВВС имелось свое видение на самолет двойного назначения. Формальный конкурс предполагает конкуренцию участников на основе единых требований и в равных условиях. Эти правила не применимы к конкурсу на самолет двойного назначения. F-15E и F-16XL оценивались по разным требованиям, а их испытания проводились по различным программам.
F-15 обладает одним-единственным преимуществом и это преимущество существует лишь на бумаге. Испытания с боевой нагрузкой в случае с F-16XL исключали использование подвесных топливных баков; F-15E на испытаниях мог летать с боевой нагрузкой и ПТБ, F-16XL – нет. Вот оно, то самое преимущество F-15E.
Идем дальше. ВВС не позволили нам использовать двигатель GE F110, хотя на втором, двухместном, прототипе мы установили F110 и самолет показал лучшие данные, чем вариант с двигателем P&W F100. Мы полагали само собой разумеющимся преимуществом F-16XL меньшую стоимость, но ВВС представили F-15E как модификацию, а F-16XL – как новую машину. Ни один из самолетов, задействованных в программах летных испытаний не являлся прототипом самолета двойного назначения в обычном понимании данного термина. В отношении целевого оборудования и оборудования кабины F-15E к прототипу был ближе, чем F-16XL, но F-16XL был ближе к прототипу, причем значительно, по планеру.
Расчетная и реальная [на испытаниях] максимальная взлетная масса F-16XL составляла 48 000 фунтов [21 770 кг]. У F-15 с массой 73 000 фунтов [33 100 кг], не единожды, лопались пневматики колес при рулении, хотя заявленная максимальная взлетная масса составляла 81 000 фунтов [36 740 кг]. С заявленной максимальной взлетной массой F-15 по программе летных испытаний не выполнил ни одного полета.
Я встречался с главой Тактического авиационного командования генералом Кричем и спросил его почему в любой ситуации, когда речь заходит о самолете двойного назначения он и его штаб всегда говорят только об F-15E и никогда о F-16XL. Генерал ответил: «Мы так поступаем, потому что мы должны продать F-15». Должен признаться, я промолчал – возразить было нечего.
Мы не питали иллюзий в отношении исхода «конкурса» на самолет двойного назначения. … Конкурс требовался ВВС для юридического обоснования продолжения закупок F-15. За пять лет не удалось продать [в третьи страны; серийное производство F-15E началось в 1988 г.] ни одного F-15E.»
Совместные, фирмы и военных, испытания самолетов F-16XL завершились в конце сентября 1985 г. с закрытием программ разработки истребителя-бомбардировщика F-16F. В рамках НИОКР по F-16F выполнялись полеты по 3-му, последнему, этапу совместных испытаний.
Всего по трем этапа программы было порядка 800 полетов (437 F-16XL-1 и 361 F-16XL-2). В ходе испытаний самолеты имитировалось выполнение боевых заданий и вот что интересно: самолет позиционировался, в первую очередь, как ударный, но на воздушные бои, в том числе на бои с МиГ-21Ф-13, обе машины выполнили 548 полетов (68,7%), нанесение ударов по наземным целям имитировалось в 250 полетах (3,3%); распределение налета примерно соответствует распределению количества полетов – 683 ч (62,7%) против 257 ч (27,3%).
Оба F-16XL осенью 1985 г. перелетели в Форт-Уорт, где оставались несколько лет на хранении.
У NASA сохранился интерес к использованию F-16XL для своих экспериментов в области сверхзвуковой аэродинамики, проблем авиационной акустики и др. Соглашение о передаче самолетов фирма «Дженерал Дайнемикс» и NASA заключили в 1988 г. В марте 1989 г. состоялась официальная церемония передачи F-16XL-1 состоялась 10 марта 1989 г. Первый полет по программе NASA самолет F-16XL-1 выполнил на авиабазе Эдвардс 3 мая 1990 г. F-16XL-2 передали NASA в феврале 1991 г.
Авиабаза Эдвардс, 1996 г.
F-16XL эксплуатировались в NASA с перерывами до 2009 г.; самолеты неоднократно модернизировались. F-16XL-2 в 2009 г. передали в Национальный музей ВВС на авиабазе Райт-Паттерсон, F-16XL-1 в 2019 г. – в Музей летных испытаний на авиабазе Эдвардс.
Авиабаза Эдвардс, 2022 г.
источник: https://dzen.ru/a/ZcknZ1pQfQcrtXxy
