Предтеча мирового авиабестселлера. Опытные истребители-бомбардировщики F-16XL. США
Винтажная статья из журнала «Le Fana de l’Aviation» (номер за май 1983 года), которая, думаю, заинтересует читателей и коллег.
Какими бы ни были качества летательного аппарата производители боевых самолетов обречены на постоянное совершенствование своей продукции, иначе они очень быстро потеряют доверие, которое им удалось временно завоевать у эксплуатантов авиационной техники. Компания General Dynamics не отступает от данного правила, и в то время, когда истребители Fighting Falcon модификаций F-16A и F-16B сходят с конвейера завода в Форт-Уэрте (Fort Worth) большими сериями, планеры самых первых экземпляров используются для экспериментов с перспективными компоновками. Причина, по которой данные экземпляры не были переданы боевым частям, довольно очевидна: их оборудование не соответствовало оперативным стандартам.
Так обстоит дело с пятым и третьим экземплярами F-16A (75-0749) и F-16A (75-0747), которые стали первым и вторым прототипами F-16XL №1 и F-16XL №2 соответственно.
Универсальность F-16A стала приятным сюрпризом, оцененным по достоинству будущими иностранными пользователями, которым, если они следуют заказ, не придется переоборудовать свои машины, как это было в случае с переоснащением Lockheed F-104. Однако F-16A был оптимизирован для воздушного боя, в котором он по-прежнему остается вне конкуренции, в то время как для ударов по наземным целям его превосходят Mс Donnell Douglas F-15A и F-15C. Инженеры компании General Dynamics под руководством Гарри Дж. Хиллакера (Harry J. Hillaker) исследовали как наилучшим образом преодолеть недостаток, отделявший F-16 от конкурента в первую очередь в отношении дальности полета и массы полезной нагрузки. Программа модификации, получившая название SCAMP (Supersonic Cruise and Maneuvering Program; программа достижения маневренности и сверхзвуковой крейсерской скорости), заключалась в преобразовании стандартного планера путем оптимизации его для бомбометания при сохранении максимального количества исходных элементов с целью снижения производственных затрат. В начале 1980 года компания General Dynamics обратилась к Командованию систем вооружения ВВС США с просьбой предоставить два самолета, и эта просьба была удовлетворена. С другой стороны, эти работы не получили никакого другого финансирования, кроме финансирования, предоставленного компанией General Dynamics, поскольку представители ВВС США пришли к выводу, что истребители-бомбардировщики McDonnell Douglas F-15E Strike Eagle уже полностью соответствуют их пожеланиям.
Окончательный проект был выбран после того, как в сотрудничестве с НАСА было проведено более 3600 часов испытаний в аэродинамической трубе. Целями испытаний были определение изменений, которые необходимо внести в конструкцию фюзеляжа, и оптимальной формы крыла. В марте 1981 года пятый экземпляр F-16A прибыл в Форт-Уэрт на завод компании General Dynamics для переоборудования в вариант F-16XL. Покинув завод 2 июля 1982 года, на следующий же день прототип F-16XL №1 под управлением Джеймса Мак-Кинни (James McKinney) совершил свой первый полет. В течение 63 минут полета первый F-16XL, «вооруженный» двумя ракетами AIM-9 Sidewinder, подвешенными на законцовках крыла, и четырьмя ракетами AMRAAM (1), достиг скорости 0,9 Маха, выдержал перегрузку 3G и летел с углом атаки 20 градусов.
Первый F-16XL представляет собой одноместный самолет с турбореактивным двигателем Pratt & Whitney F100-PW-200, развивающим тягу 10810 кгс. По сравнению с F-16A заключается в треугольном крыле с двойным изменением стреловидности передней кромки (стреловидность изменяется в диапазоне от 70 до 50 градусов), размахом 9,88 метров и площадью 60,1 кв. метров. Внешние части консолей крыла имеют отклоняемые носки и элероны, в то время как внутренние части консолей крыла оснащены элевонами. Многолонжеронная конструкция из алюминиевого сплава получила обшивку из графитового волокна, что позволяет сэкономить 260 кг по сравнению с обшивкой из алюминиевых сплавов и облегчает изготовление очень сложных форм. В крыле F-16XL размещается 2320 кг топлива, что в четыре раза больше, чем в крыле F-16A. Фюзеляж длиной 16,51 метров был удлинен за счет добавления секции длиной 0,76 метра за кабиной пилота и еще одной секции длиной 0,66 метра непосредственно перед килем, что позволяет разместить в фюзеляже дополнительные 840 кг топлива. Несмотря на эти модификации, планере первого F-16XL был изготовлен на 72% из элементов планера F-16A, а поскольку кабина пилота, электроника и силовая установка были идентичны базовой версии, то фактически в конструкции F-16XL используется 87% элементов конструкции F-16A. С шасси F-16XL возникли некоторые проблемы, поскольку максимальная масса с нагрузкой увеличилась на 5700 кг и для завершения испытаний с полной нагрузкой шасси пришлось заменить.
Встроенное вооружение F-16XL осталось прежним и состоит из одной 20-мм автоматической пушки M-61, в то время как 6800 кг внешней нагрузки могут быть распределены по 16 подкрыльевым узлам крепления и одному подфюзеляжному. Особое внимание было уделено размещению боевой нагрузки, чтобы самолет не потеряло всех своих летных качеств из-за огромного сопротивления, создаваемого, в частности, бомбами. Принятое решение состоит в том, чтобы подвешивать их как можно ближе к фюзеляжу на очень коротких пилонах и выравнивать их таким образом, чтобы первая бомба скрывала последующие и чтобы их общее расположение обеспечивало полезный эффект взаимной интерференции.
Первый прототип F-16XL был доставлен на авиабазу Эдвардс 17 июля 1982 года, где была начата первая программа испытаний, которая завершилась в сентябре с общим налетом 53 часа. За это время постепенно была определена область режимов полета, самолет практически достиг скорости 2 Маха и поднялся на высоту более 15000 метров. Однако в первую очередь самолет продемонстрировал преимущества новой схемы размещения боевой нагрузки, легко летая со скоростью 1,2 Маха с двенадцатью 225-килограммовыми бомбами и удивительным образом разгоняясь с четырьмя ракетами AMRAAM и двумя ракетами AIM-9 Sidewinder.
24 августа был успешно осуществлен очень важный шаг: в прямолинейном полете высоте 4000 метров и на скорости 0,75 Маха почти одновременно (за 1/15000 секунды) были сброшены двенадцать бомб. За исключением некоторых трудностей с уплотнением передней кромки закрылка, самолет продемонстрировал отличную эксплуатационную готовность. Единственная реальная проблема, выявленная во время статических испытаний и подтвержденная летными испытаниями, заключалась в том, что задний лонжерон крыла вышел из строя при достижении 86% предельной нагрузки. Этот алюминиевый лонжерон пришлось заменить более прочным, но более тяжелым стальным лонжероном.
29 октября 1982 года настала очередь второго прототипа впервые подняться в воздух с экипажем в составе Алекса Вулфа (Alex Wolfe) и Джеймса Мак-Кинни. Самолет достиг высоты 9000 метров, разогнался до скорости 1,4 Маха и во время этого полета выдержал перегрузку 4G. В отличие от своего предшественника F-16XL №1 второй прототип F-16XL №2 существенно отличается от базового истребителя F-16A турбореактивным двигателем General Electric F101-DFE с тягой 13000 кгс.
Следует также отметить, что до переоборудования в двухместный прототип F-16XL №2 истребитель F-16A (75-0747) был одноместным. Результаты сравнительных испытаний двух прототипов пока недоступны, но, в любом случае, компании General Dynamics с меньшими затратами создать самолет, предлагающий значительные преимущества по сравнению со своим предшественником как в отношении дальности полета, так и в отношении боевой нагрузки. При этом взлетно-посадочные характеристики и даже легендарная маневренность истребителя Fighting Falcon были улучшены. Если усилия компании General Dynamics приведут к принятию F-16XL на вооружение, то серийная версия получит обозначение F-16E. По сравнению с прототипами F-16XL серийный истребитель-бомбардировщик F-16E получит усовершенствованную радиолокационную станцию APG-66 и авионику, позволяющие наносить удары по наземным целям в любых погодных условиях, а также все модификации оборудования, которые будут сделаны на истребителе F-16C (начало поставок запланировано на 1984 год).
(1) Advanced Medium Range Air to Air Missile – Усовершенствованная ракета «воздух-воздух» средней дальности. В настоящее время эта ракета состоит на вооружении под обозначением AIM-120 AMRAAM.
источник: Stéphane Nicolaou «F-16XL» «Le Fana de l’Aviation» 1983-05 (162), pages 47-50
перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-opytnye-istrebiteli-bombardirovschiki-f-16xl-ssha