发信人: lit_coco()
整理人: (1999-09-01 23:46:58), 站内信件
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研制背景
70年代中期,越南战争全面爆发,美国的第二代战斗机F—4等投入实战。这代飞 机的特点是
强调高空高速性能和多用途,对机动
性能重视不够。从实战效果来看,第二代战斗机研制并不很成功;甚至可以说走 了一段弯
路。这倒并不是说它的技术水平和性能没有提
高,也不是研制工作本身有问题,而是由于对作战方式的预测与实际情况不符。 于是,美国
从60年代中后期就开始考虑研制第三代战斗机。
第三代战斗机有以下一些主要设计特点:(l)有优良的飞行性能,强调中低空跨音 速机动性
能和远程作战能力;(2)机载电子设备
先进,有良好的全天候作战能力,下视下射能力大为提高;(3)机载武器毁伤威力 强。有相
当强的近战火力,还普遍配备了中远距全向
全高度拦射导弹;(4)突出空战能力,但也多兼有良好的对地攻击能力;(5)飞机 的可靠性和
可维护性能好,改进发展潜力大。
1975年,美国空军第一种第三代战斗机F—15服役。这是一种研制得很成功的飞机 ,与上一
代战斗机相比,不仅性能水平有台阶性的提高,而且作战
效能明显增强,在实战中战果累累。截至目前,F—15在空战中已取得96:0的好 成绩。但是
这种飞机的价格较昂贵,即使是美国也难于承担购置大量F—
15飞机的费用。美国空军为了解决经费与所需战斗机数量之间的矛盾,提出了“ 高低搭配”
的原则,即数量较少的高性能飞机与数量较多、性能和价格
较低的飞机配合使用。F—16飞机就成为这种低档飞机”的候选对象。
其实,F—16一开始并不是作为与F—15搭配的“低档飞机”来研制的。它是美国 空军“轻型
战斗机原型机研制计划”的竞争机。
1972年1月,美国空军正式提出"轻型战斗机"研制计划,目的是验证在战斗机上采 用新技
术。并没打算真的搞一个投产型号.其主要技术要求是最大飞
机速度M2,升限18000米,在9000米高度从M0.9加速到M1.5所需时间不超过1分 钟,在
12000米高度、速度为M0.9时的过载为3—4g,飞机的体积小、重量
轻、价格便宜。四个月后,就从五家参加强标的公司中选定通用动力公司的401和 诺斯罗普
公司的P600两个方案,并签订合同要求两家公司各制造两架原型
机,进行试飞竞争.通用动力公司的4O1方案军用编号为YF—16;诺斯罗普公司的 P600军用
编号为YF—17.原型机制成后,经过一年时间的竞争试飞。
1972年4月,美国选中了通用动力公司和诺斯罗普公司的方案,并签订合同要这两 家公司各
研制两架原型机进行试飞竞争。通用动力公司方案的军用编
号为YF—16,诺斯罗普公司方案的军用编号为YF—17。1974年4月,美国政府决定 从YF—16
和17两种原型机中选择一种投人生产,与F—15飞机搭配使用,即
充当“高低搭配”中的低档飞机。
1975年1月,美国空军宣布YF—16中选,正式确定飞机的军用编号为F—16。1978 年末,F—
16开始装备美国空军,目前生产总数已达4000架左右,
F-16现已成为美国空军的主力机种之一,共订购了1859架。且向向多个国家出口 ,国外用户
有比利时、丹麦、荷兰、娜威等四国,以及以色列、埃及、
希腊、土耳其、巴基斯坦、南朝鲜、泰国、印尼、新加坡、巴林和委内瑞拉等. 前四国还与
美国合作生产.外国用户订购总数超过千架,难怪F—16有"
国际战斗机"之誉,F16生产型机 技术特点
虽说F—16是一种“低档”飞机,但这是与F—15相比而言的,从F—16本身的性能 水平来
看,应当说是相当好的。“低档”的低,主要是指价格和一些
性能,从技术水平来讲,F—16不仅不低,有些方面比F—15更先进。另外,当时 F—16为了
降低成本,因而机载电子设备比较简单,后几经改进其机载电子
设备已日趋完善和先进,作战效能和价格也随之上升。因而,是否还能冠以“低 档”的称
号,也是值得商榷的。F-16在设计制造之初,就采用了不少新的技
术,这在当时来说,也是甚为先进的。 这些新的技术主要有:
边条翼。沿前机身装有大后掠角、前缘锐利的边条翼,在机翼和机身连接部分提 供可控涡
流,因而即使在大迎角时也可保持附面层不分离,提高了升力和安定性。
前缘机动襟翼。这种襟冀使机翼翼型有可变弯度,在持续大过载转弯中能提高升 阻比。
翼身融合体。F—16的外形据说是从50多种方案中挑选出来的,特点是机翼机身结 合处经过
仔细整流,使之平滑过渡,融为一体。主要优点是减小波
阻,提高升阻比和跨音速颤振边界,增强刚度,使飞机具有良好的机动性。并且 增大机内容
积和减轻飞机重量。
高过载座舱。普通座椅向后倾斜12一13度,而F—16采用高过载座舱,其座椅向后 倾斜30
度,脚蹬提高。这种姿势能提高飞行员抗过载能力至少0.6-
1G,一般均可承受到9G,超过原来允许的7.3g。此外,还可以维持飞行员的视觉 功能。
电传操纵系统.主要由信号转换装置、飞行控制计算机、电缆和动作装置组成。这 种操纵系
统是将飞行员发出的操纵信号,经过变换器变成电信号,再
通过电缆直接传输到自主式舵机劝一种系统,优点是结构简单,体积小,重量轻, 易于安装,
维修,改善了飞机操纵品质,提高了操纵系统的可靠性,减
轻了飞行演的工作负担。
放宽静稳定性。采用放宽静稳定性技术,即放松了对静稳定性的严格限制,气动 中心可以很
靠近重心,也可以重合,甚至在重心前面。飞机的静稳定性
则变得极小或不稳定.因而飞机在低速飞行时静稳定度是负值,飞行时主要靠“增 稳系统”
自动控制舵面,保证稳定飞行;在高速飞行时,飞机的静稳定
度才为正值。这样做的优点是可减小尾翼尺寸,降低结构重量和阻力,改善飞机 的操纵性和
机动能力。
使用复合材料。 F—16飞机的尾翼采用复合材料,比采用铝合金材料的尾翼轻30 %。
气泡式座舱盖及侧置驾驶杆。F—16飞机的座舱它采用气泡式座舱盖,飞行员的视 界很宽,
其上半球的视野达36O度,侧向为260度,前后为195度,侧
下方40度,前下方15度。飞行员的坐椅能向后倾斜30。这有利于提高飞行员的抗 过载能力,
据称其短时间的抗过载能力可达8—9g。为便于飞行员在身体
后倾状态下操纵飞机,
F—16采用了前所未有的“侧杆”方案,即将驾驶杆装在坐椅的扶手上。这样也提 高了在高
机动环境下,驾驶员对飞机的控制能
力。 这使 F—16具有结构重量轻,外挂载荷大,对空和对地作战能力比较好等特 点。
由于F—16飞机的气动布局先进;发动机的推重比高,因而其飞行性能、尤其是机 动性能是
相当不错的。F—16的最大飞行速度与大多数第二代战斗机
差不太多,约在M2左右;但其最大飞行表速大,可达1480公里/小时。
由于F—16飞机的推重比大、翼载荷低,因而机动性能相当好。
F—16在M1.5前的水平增速性能是相当好的。在高度6000米时,从 M0.9增速到
M1.2仅需19秒钟,增速到M1.5需48秒钟。F—16的可用升力系数较大、翼载荷又 低,所以
瞬时盘旋角速度较大。超低空低速飞行时,其瞬时盘旋角速
度可达25.5度/秒。稳定盘旋性能也较好,在飞行速度为M0.7时,其盘旋半径 仅为650
米。当飞行高度超过11000米、特别是进行超音速飞行时,其盘旋
性能下降较为明显。F—16的升限并不很高,约18000米左右,但其爬升性能很不 错。在海平
面,其最大爬升率为305米/秒左右;在6000米高度,爬升率
为183米/秒;高度为9000米时,其爬升率仍达120米/秒。当速度超过M1.5、高 度大于
I1000米时,爬升性能下降较快。F—16飞机的气动性能较好、机内
载油系数较高、发动机的耗油率较低,因而飞机的航程较大。其不带副油箱的航 程为1825公
里,外接3个副油箱时的最大转场航程为3800公里左右。执行截
击任务时的作战半径可超过900公里;空中巡逻时的作战半径为700公里左右;执 行对地攻击
任务时,根据外接和飞行剖面的不同,其作战半径为440—1400
公里左右。 动力装置
早期的F—16装一台普?惠公司的F100—PW—100型涡扇发动机,最大推力72.5千 牛,加力推
力111.1千牛;自1984年后生产的F—16改装通用动力
公司的F110-GE-100发动机.而F—16/79这是一种专门的出口型,换装了一台J7 9—GE—119
涡喷发动机,性能及可靠性均不如F100及F110后因没有订
单而停止发展. 机载设备
早期的F-16A主要设备有:APG一66脉冲多普勒雷达,下视距离37—56公里,上视 距离46—74
公里;AN/ARN—108仪表着陆系统;SKN-2400惯导系
统;雷达光电显示设备;中央大气数据计算机;飞行控制计算机等。
F—16A装AN/APG—66脉冲多普勒火控雷达。进行空战时有四种工作状态,即仰视 搜索和跟
踪,俯视搜索和跟踪,格斗自动截获目标,自动工作。
对于雷达反射面积为5米的目标,APG—66雷达的发现距离,仰视为60—90公里, 俯视为46—
65公里。对于图—95飞机这样的大型目标,其最大发现距离
可达140公里左右。在空对地工作状态,APG—66雷达有7种工作模式:空对地测距 ,真实波
束地图测绘,扩展的真实波束地图测绘,多普勒波速锐化,信
标,图象冻结,对海搜索。
而改进型的F—16C采用AN/APG—68火控雷达,这种雷达是由APG—66发展而成的 。主要是对
三个部件进行了改进,即可编程信号处理机,发射机和
低脉冲重复频率组件。据称,APG—68的探测距离比APG—66增大40%。这种雷达 具有随要求
和武器变化而重编程序、高分辨力地图测绘、超视距目标识
别等能力。它能与“响尾蛇”、“麻雀”、AIM—120等空对空导弹配用。在空对 空边扫描,
边跟踪状态时可同时跟踪10个目标。在使用航炮时,可先用
前置角计算光学显示和快速热线显示模式。在执行对地任务时,有8种工作状态可 选用,即
连续计算命中点,连续计算投点,甩投,光电式制导武器投
放,扫射,信标,目视地标点和人工方式等。
此外,F-16C和F-16A相比,还多了夜间低空导航和瞄准红外吊舱系统,显示装置 和计算机也
作了改进。
武器系统
F—16飞机装有1门M61A1型6管航炮,备弹515发,可与雷达和计算机配合计算前置 角,有效
射程1000米左右。F—16A有9个外接点:左右翼尖各1个,左右机翼下各3个,机身 腹部1个。
翼尖和机翼外测挂架只能挂装“响尾蛇”导弹,翼尖挂架最大承受过载9g,机翼 外侧挂架过
载限制为5.5g。机翼中挂架可挂装格斗导弹或各种空对地武器,机翼内侧挂架可 挂装制导
炸弹,核弹和常规炸弹,空对地导弹、子母弹箱和火箭弹或1个1400升的副油箱, 这2对挂架
的最大承受过载均为5.5g。机身腹部挂架可挂炸弹或1个1135升的副油箱。F—1 6A的最大外
挂载荷为4760公斤(机油),6890公斤(机内减油)。
F-16A的主要武器是空战武器是“响尾蛇”空对空导弹,其型号为AIM—9L,还有 一种出口型
的编号为AIM—9P—3。AIM—9L的最大射程为7公里左右,最大过载26—35g,离轴 发射角正
负30度,有一定购全向攻击能力,其实战战果较好,AIM—9P—3是由AIM—9或AI M—9J改进
而成,其性能不如AIM—9L。
和F-16A相比,改进型的F—16C外接点的数量没有变化,但可挂装“麻雀”中距空 对空导
弹。而更加先进的AIM—120先进中距空对空导弹,现已成为F-16C/D
的制式武器,F-16A/B并不能装载。F—16C桂装“蓝盾”短舱后,投放激光制导炸 弹时可由本
机进行激光照射。新生产的F—16C还可使用空对舰导弹、反雷达
导弹、“幼畜”AGM—65空对地导弹等对地攻击武器。 主要型别
F—16是1978年开始服役的,1980年2月,美国空军就提出了F—16分阶段改进计划 (MSIP)。
其第一阶段主要是增大飞机尾翼、为使用新型导弹和吊舱
做好布线与结构准备。第二阶段重新设计座舱,采用了APG—68火控雷达。改进后 的飞机编
号为F—16C(单座)和F—16D(双座),1987年开始交付使用。
第三阶段的改进项目较多,一是改装模块式进气道和相应结构,使F—16飞机既能 装F100型
发动机,又可装F110型发动机;二是可加装中距空对空导弹;
三是改装新型机载电子设备,如全球器、激光制导系统、新型电子干扰机等。
F—16至今已有10多种改型,如单座战斗机、双座战斗/教练机,侦察机、先进技 术试验机
等类别其不同的构型可能达几十种,但最主要的型别只有
4种:A型,基本型;B型,双座战斗/教练型;C型,A型的改进型;D型,B型的改 进型。
F—16A/B型一起装备部队。
A型与B型的比例是2:1,也就是说,每装备两架A型战斗机,就要同时装备一架B 型,主要作
为教练型。最初美军装备的都是这种
A/ B型战斗机。后来经过不断改
进,在1984年出型F-16A/B的改进型F—16C/D。刚一开始,美国国会不批准向国 外输出F—
16A/B这样的战斗机。后来,F—16C/D诞生了,美国国会才批准向国外销售F— 16A/B战斗
机。
目前美国空、海军共有F—16战斗机2800余架,大部分为F—16C/D型。
第15批生产型F一16B飞机 第15批生产型 F—16
B是新一代战斗机。由于它加大了尾冀,所以在大迎角操纵时更加安全,同时也改 变了低速
飞行和进场着陆时的操纵性。但
是,尾翼加大也带来了机动飞行中阻力增大的问题。
F—16B战斗机在左右翼尖上各挂一枚AIM-9L“响尾蛇”空空导弹,在翼根挂两个 1400升或
2271另的副油箱;翼下外挂架也可以挂载武器,机腹中心
线上的接架可挂一个1400升的副油箱,或一个AIQ一131电子对抗吊舱或一个侦察 吊舱。
90年代使用的第30批生产型F—16战斗机更加先进。这批F—16将装备休斯公司的 AIM—120先
进中距空空导弹和LANTIRN夜间低空导航和红外瞄准吊舱。
机身的左侧装有美国空军20毫米M61六管“火神”航炮,备弹510发。机身下部的 进气道和深
深的附面层吸除缝给人以深刻印象。但是,这种装备容易吸入
外来物,如果在脏跑道上起降,就可能带来问题。前机身边条改为与座舱垂直, 不但增加了
机冀的升力,也改善了飞机横向安定性,这等于增加了安定面
的面积。
麦克唐纳?道格拉斯公司制造的ACES2弹射座椅非常舒适,不设限腿带,并装有一 个低高度弹
射手柄。该弹射座椅使用一个主弹射火箭,一个稳定弹射火箭和一个座椅分离火 箭,弹力适
中,并具有零高度和零速度弹射性能。座舱里左边的控制台上是火控和导航控制 板,它把火
控计算机、惯性导航设备和油门把手等功能综合在一起。
板上共有6个按钮和开关,其中包括减速板开关,雷达标线和截获符号控制开关, 雷达天线
扫描方式选择器和格斗开关。飞行员可以在控制面板上迅速
地看到雷达的主要工作方式。在主仪表板的左边是外挂管理显示器,在显示器上 看到飞机的
真实外接情况。雷达显示器位于中央控制板的下部。侧操纵杆装
有一个按钮和一个板机,用于发射空空和空地武器,此外还有四波段微调控制器 和雷达照射
按钮。
F—16B不带燃油和武器时,重8391公斤,机内载油量为2540公斤;如带两个1400 升(370美加
仑)的外挂油箱但不带武器,起飞重量为12927公斤,最大起飞重量为15876公斤。
我们关上座舱盖,调整好氧气面罩,连接好抗荷服,启动了发动机,准备一次为 时两小时10
分钟越过西班牙的飞行。在发动机达到额定转速的50%时,
我们打开了高压燃油开关,并将发动机控制在65%的额定转速上,此时耗油量为5 44公斤/小
时。飞机的一系列检查程序开始工作,雷达开始了自检,飞行
控制系统的测试周期为45秒,与“幻影”2000战斗机相比,比巳它的6秒程序测试 周期要长
一些。尽管后座的前视界被前座驾驶员的座椅挡住了一些,
仍然是足够好的。在单座F—16战斗机上,驾驶员可以扶着座舱的侧框架转过身来 观察周围
的情况。
独立的操纵面
F—16飞机是一种放宽了静安定性的飞机,它的电传操纵系统由飞行控制计算机进 行监控。
F—16战斗机有5个相互独立的操纵面,它们可以按照当时的表速
、迎角和高度等信息自动修正各飞行阶段的操作动作。飞行员无需考虑这些因素 。从而减轻
了操纵负担。前绦襟翼可以自动地在向上2度和向下20度之间进
行调整,以消除飞机在大迎角时的颤振。后缘襟翼可以根据飞机起落架的位置和 空速自动改
变功能。当起落架放下时,它具有襟副翼功能,放下可作为襟
冀;在起落架收起时,它的作用相当于副翼。由于同样的原因,左边的水平尾冀 和右边的水
平尾冀也是独立工作的。飞行控制计算机可以保证各种操纵面
很好地协调一致地工作。 向右急速地压坡> 无外桂短距起飞
无外挂的单座F—16在开加力的情况下,滑跑300米便可以达到278公里/小时的离 地速度。
如果保持10度的爬升角,飞机上升到610米时,速度可达到
M0.92。为了避免达到超音速速度,必须通过拉4Gg的过载将飞机爬升角增加到5 0度。当高
度表指示为7600米时,向后轻拉操纵杆,飞机将进入“斤斗”
的顶部,然后,在10667米的高度以407公里/小时的速度倒飞。无外接时常用的 爬升速度为
834公里/小时和M0.88。我们以战斗队形飞到5100米高度时
,米勒上校让我操纵飞机。飞机的两种特性使我感到吃惊:第一是横滚操纵的高 灵敏性,第
二是极大的滚转角速度。这些特性和俯仰特性明显不同。飞机
的横向操纵非常精确,而纵向操纵的灵活性和飞机反应的灵敏性则给人以完全不 同的感受。
驾驶员必须立即适应横向操纵,并将操纵杆夹在两个手指之间
,因为横向操纵太敏感了。在5100米高度上,F—16
B战斗机的机动性、视野和发动机的加速特性与其它F—16战斗机完全相同。 火控 雷达
生产型F—16B装的是APG一66雷达。起飞前,我们就将某大坝发电站的座标输入火 控和导航
面板。现在飞机开始下降高度向目标飞去。我们将雷达探
测距离定为74公里,并将其置于空对地工作状态。由于我们是直线飞向目标的, 所以垂直扫
描线正好置于荧光屏中间。荧光屏右边的DIR符号告诉我们,
飞机正对着目标而不是朝着辅助瞄准点飞行。我们可将20个目标存入计算机中, 每个目标有
两个辅助瞄准点。
格斗能力
能力。在接近拉起点时,他突然打开了加力,耗油量表指针立即从2268公斤/小 时一下跳到
了22680公斤/小时。随着飞机以大于3g的过载拉起,
并以30度角爬升时,地面上的景物飞驰地向后移去。随着米勒上校拉至3个多g, 飞机便处于
倒飞状态,紧接着就进入5g的攻击状态。9g的规避机动是非
常剧烈的,发挥出了F—16的全部机动能力。以7g拉起,紧接一个6g270度横滚, 然后又以9g
向右转,再以9g向左转。飞机做这些动作时,离地面非常
近。做完这些动作时,飞机空速仍为925公里/小时,燃油耗油率仍为22680公斤 /小时。9g
的机动能力,是规避机动所必需的。我们又爬升到了5100
米,现在可采用五种工作方式,对空空航炮射击进行一次评定。油门把手上装有 一个格斗开
关,只要按动它就可以使瞄准系统从其它状态立即进入空空航
炮状态。雷达给出了“敌机”的信息,我们在外接管理系统控制板上选定了一种 射击方式。
一旦敌机被截获,雷达便进入了跟踪状态,我们便可以从雷达
显示器上看到有关的目标信息,如距离、接近速度、离轴角度和瞄准点。在锁定 目标之后,
我们可以选用“边扫描边跟踪”工作方式,以便在跟踪目标机
的同时也可以观察敌机编队中其它敌机的行踪。由于计算机中已经装有F—16的武 器性能数
据,所以它可以自动进行火控计算,并把计算结果显示在平视
显示器上。
在10500米高空进行格斗时,在开加力的情况下,飞行员可以在机动飞行中拉到5 g的过载而
飞机不会降低速度;在3000米高度,在开加力的情况下,可
以连续使用9g过载而不会降低表速。在9000米高度,从M0.9加速到M1.5的时间 为70秒。飞
行员必须牢记,F—16战斗机的固定式进气道是按M1.4进行优
化设计的;尽管飞机可以很容易地达到M1.6,但只有在对流层这种特殊大气条件 下,它才
可以继续加速至M2。在高度9000米,M1.4和全开加力的条件下,
才有可能拉到5g而不降低速度。如果拉到5g以上,速度将降至亚音速,同时在跨 过Ml时,控
制系统的响应将会突然产生急速变化。在高空亚音速时,F—16
的机动性能不如“幻影”2000战斗机。5100米高度为F—16最佳的机动高度。它的 横向阻尼
较好,大过载时的各个方向转弯性能也佳,并且没有不利的偏航
。在开加力条件下,可以用370公里/小时的表速和3.5g的过载持续地转弯。但 在277.5公
里/小时的低速情况下,俯仰方向控制非常不灵敏。普。惠公司
的F100发动机的油耗非常有趣,当以555公里/小时表速平飞时,无论在任何高度 上,它的
油耗均为1360公斤/小时;当速度为740公里/小时时,它的油耗
为1800公斤/小时;当速度为925公里/小时时,它的油耗为2250公斤/小时。这 意味着,
在10800米高度以925公里/小时(相当于M1.4)速度飞行,和在
150米高度以同样速度飞行时,其油耗相同。但在低空开加力飞行时,油耗增加到 29250公斤
/小时。
实战检验
1981年6月7日6架F—15飞机掩护着8架F—16飞机,每架F-16挂载3个副油箱及两枚 重磅炸弹
低空,长途飞越3个国家的领空,攻击了位于伊拉克的核反
应堆,其中F—16飞机投放的16枚2000千克重磅炸弹全部命中,完全摧毁了核反应 堆芯,粉
碎了伊拉克的核计划。这是F-16诞生后首次运用于实战,取得
了巨大的战果,堪称经典攻击。
其后的机的掩护下,6分钟内就摧毁了叙利亚的19个"萨姆"6导弹阵地。
在1991年的海湾战争中,有150余架F—16飞机参战,F—16的出动频率是比较高的 ,仍然是
主要执行对地攻击任务。据称,F—16的作战效果甚佳。
F-16E(F-16XL)双重任务战斗机
在F-16战斗机的发展史上,有着多种改型及变型机,研究机等。八十年代后期, 美国空军提
出双重任务战斗机的招标,麦道公司提出F-15D的改型,即
F-15E“攻击鹰”,而与之竞争的是通用动力公司提出的用F-16为基础的F-16E(公 司代号F—
16XL)。在经过一番性能对比及试飞后,美国军方最终选择
了F-15E“攻击鹰”,而F-16E最终败北。虽然这样,F-16E仍然有值得令人称道的 地方。
最令人注目的是,F-16E的外型和以往的F-16有了根本的变化,采用了别具一格的 双后掠角
(前缘后掠70度和50度)弯曲三角翼。关于这种机翼,最一开始于
美国国家航空和宇航局的研究项目,1976年,通用动力公司与该局合作,正式开 始研制这种
机翼。虽然这种机翼的平面形状和基本翼型都取材于国家航空
和宇航局研究的超音速运输机机翼,但这并不排除它在战斗机上同样具有潜在的 优越性。对
于通用动力公司的战斗机来说,这一点肯定也是成立的。通用
动力公司说,这种机翼的显著特点之一,是最佳地权衡了超音速和亚音速升阻比 ,其亚音速
升阻比甚至比标准型F—16的机翼还好14%。三角冀的展弦比仅
为1.6,而标准型F一16竟达3,前者展弦比小的主要原因肯定是因为其翼展较大 。F-16E共
制造六架,用于各种试验,及改进。在这六架F-16E中,有四架
是一架为单座型,装有F—16的标准型发动机F100;另两架是双座型,在国会的坚 持下,动
力装置选用了通用电气公司的Fl10发动机(原称F101改进型战斗
机发动机)。
F—16E采用了复合材料蒙皮的新式机翼,并以半保形方式挂载武器,因而具有一 些突出的性
能。F—16E的机冀面积为60平方米(比F—16A大一倍多),
机身加长1.42米,这意味着机内载油量增加了82%,也就是说,仅使用机内燃油 ,如果F—
16E带两倍于F—16A的载荷,航程近似于A型的二分之一;如果
载荷相同,E型的航程将是A型的两倍多。E型的“净身”布局实际上是指在翼根处 用半埋方
式带四枚先进中距空空导弹,翼尖带两枚“响尾蛇”导弹。这
种挂载方式大大减小了飞机的阻力。E型带6枚导弹,12枚MK82低阻炸弹,与A型仅 带6枚MK82
和2个l,000升副油箱相比,航程增加40%,因为副油箱产生的
阻力大。
E型共有17个外接点,炸弹接在很短的接架上,每枚炸弹的位置都经过精心安排, 以尽量减
少对机翼自然流场的影响。与常规挂载方式相比,这种挂载
方式使飞机的阻力减小了60%。传统的武器配置所产生的阻力占飞机总阻力的二分 之一。在
通用动力公司进行的为时3,600小时的风洞试验中,除试验三角
翼的气动特性外,还做了其它试验。据说,飞机带外挂或不带外挂,飞行员的感 受几乎没有
差别;
但战斗机还应具备多种性能,如能够机头指向目标,盘旋与作战,低速大迎角时 具有良好的
操纵性,起降距离不能过长等。
三角翼能够满足上述要求。F—16A的最大起飞重量为15,900公斤,F—16E则达2 1,800公
斤,起落架的几何形状与F—16A相同,只是加强了钢部件的
强度,并用其代替了铝部件。试飞证明,F—16E如果以F—16A的最大重量起飞, 过载可达
9G,而且包线要比F—16A9g的包线大一倍。F—16A不带外挂,起
飞重量11,400公斤,过载可拉到9g;如果带外挂,过载限制在5.5g。F—16E带 外挂,过载
极恨定为7.33g,也就是说,在有外挂的情况下,飞机操纵可
以达到原来美空军规定的无外挂的限制。
在亚音速飞行时,F—16E的纵向静安定性为中性,速度大于M1时,安定性为负。 经过精心设
计,武器的重量均匀地分布于飞机重心的周围。三角翼的
气动中心比标准翼稍后,这样有利于增加安定性,但超音速时的气动中心位移仅 为标准翼灼
二分之一。F—16E机动时的俯仰角速度是F—16A的两倍,
但F—16E在大迎角—龟行时,面积为60米2的机冀会产生很大的阻力,另外,其推 重比也较
小,这些都是提高持续转弯角速度的不利因素。
早期的试飞项目包括鉴定F-16E的乘座品质。F-16E的翼载荷很小,因此乘座品质 如何一直是
人们所关切的问题。据说,当飞行高度为5,000英尺
(l,524米),速度为600海里/小时(l,112公里/小时),或离地高度为100英尺 (约30米)
时,T一38和F一4的乘座品质都不如F—16E。F—16E的突防速度
应比F—16A至少大100海里/小时(185公里/小时)。起飞和着陆距离也是人们所 关心的问
题,看来与目前F—16的生产型相比,F—16E在这方面将有一个
全面的提高.通用动力公司说,制造第二架F-16E有三个原因:第一,尽管通用动 力公司表示
怀疑,但空军仍认为,至少有一些任务需要由两名机组人员共
同完成,因此需要双座型战斗机;第二,虽然空军不赞成,但一些有影响的国会议 员想在重
量较大的F—16E上试用推力较大的F110发动机:第三,双座型
战斗机有利于市场销售。毫无疑问,采用大推力发动机会使飞机的性能有所改善 。尽管
F-16E由于油量不够而不能进行真正的持续超音速飞行,但从先进
战术战斗机对这一性能的要求来看,F一16E离超音速巡航的距离已不远了。但在 改型战斗机
选择改进型发动机的问题上,政治和经济因素同样起着重要的
作用。
至于F-16为何最终败北,其中一条很重要的原因就是与F-15E不同,F-16E真正的 革新部分是
飞机外形,而电子设备基本上与F-16C、D如出一辄。和F-15
E强大的对地专用电子设备相比,差距甚大。虽然其中一架F—16E验证机安装了宽 视野平视
显示器,并将低空导航和目标红外夜视吊舱装在前导弹架上进行
试飞。此外,在F-15E,F-16E设计尹始, AFTI F-16先进技术试验机
原型机YF—16的试飞证明,在进气道上加装垂直可动鸭式翼,能够使飞行姿态摆 脱飞行航向
的限制。AFTIF—16也装了这种鸭式翼,这意味着在有限的
范围内(但这却是极为有意义的),F—16在不改变飞行航向的情况下,能够将机头 指向上
方、下方或侧方;在不改变机头指向的情况下,飞行轨迹可以上、
下平移或侧移;飞机可以作不带坡度的水平盘旋;飞机爬升或下降高度不必改变 迎角。简而
言之,这种飞机具有六自由度机动能力,这些非常规机动状态通
过驾驶杆上的一个开关控制。
此外,在进行常规飞行时,四种任务各有一套操纵规程。这四种任务是:正常飞 行(包括起
飞、着陆、巡航、空中加油、编队飞行)、空空射击、空地射
击、轰炸。上述任务选择开关位于平视显示器下方,这些开关还可以相应地控制 平视显示
器、火控计算机、外接管理器、多用途显示器和雷达。因此,常规
飞行和非常规飞行的操纵反应共有八级。飞机在垂直平面内作非常规机动时,其 后缘襟翼和
副翼通过加装在油门上的旋转手柄来操纵:飞机在水平面内作非
常规机动时,鸭式翼,襟副翼和方向舵通过脚蹬来控制。通过内倾鸭式翼,可以 迅速改变飞
机的速度。
截止1987年1月底,AFTI
F—16约飞行了55小时,飞行包线已扩展到M0.95,高度50,000英尺(15,240米 ),高度低
于12,000英尺(3,658米)
时,过载达到6g,飞行速度达500海里/小时(927公里/小时)。飞行员试飞了所 有常规和非
常规飞行状态。美国空军、海军、国部用手动操纵。
自动机动攻击系统实际上由5部分组成,其中包括德尔科公司制造的D3火控计算机 ,该机每
秒运算150万次,存储量为64K,其运算速度及存储量均为
F-16原有计算机的两倍。
AFTIF—16的主要探测装置是韦斯汀豪斯公司制造的通用模块前视红外吊舱。吊舱 以近保形
方式挂于右翼翼根处,阻力仅增加2-4%,相比之下,在进气道下
安装低空导航和目标红外夜视吊舱,阻力可能要增大12—20%。这种前视红外吊舱 内还将装
“宝石钉”吊舱用的亿铝石榴石激光器,用于对地面目标测距和
截获空中目标。人们曾认为,用雷达作为飞行、火控综合系统的探测器精度不够 ,但F—15
试用成功后,AFTIF—16也准备使用雷达。AFTIF-16在进行目标
截获时,将使用洛克韦尔公司制造的头盔式瞄准具,该设备已于84年1月试飞。试 飞小组曾
很希望在AFTIF—16上安装自动地形回避与跟踪系统,但由于经
费有限,只能用与自动驾驶仪交联的雷达高度表(洛克韦尔公司制造)代替。然而 ,为了配合
自动机动攻击系统进行低空机动,要求一种特殊的雷达高度表,
因此,这种雷达高度表具有横侧稳定性,使用6部天线,天线按径向安装在机身下 。座舱显
示器包括一个普通的广角(瞬时视场15’×20’)平视显示器(马
可尼公司制造)和两个10平方厘米的多用途阴极射线管显示器(凯泽公司制造),显 示器周围
是控制按钮。美国空军武器实验室研制的标准化航空电子设备综
合引信装置也将在AFTIF—16上试飞。这种装置属于自动机动攻击系统的一部分, 它在武器
投放前几毫秒,自动选定集束炸弹引信的工作时间,以便根据当
时飞机的位置获得集束炸弹的最佳散布面。在试验中,该装置将用于引爆重450公 斤的大面
积反装甲战术集束弹箱。
AFTIF—16曾经还试飞过利尔?西格勒公司研制的话音指令系统。通用动力公司认 为,单座战
斗机完全可以满足美空军关于改进型战斗机的作战要求,
主要理由之一就是在飞机上使用话音指令系统。据负责试飞背景、噪声和正常加 速对话音指
令系统的影响的飞行员说,利尔?西格勒公司的设备在过
载为5g时工作正常,但根据计划,AFTIF—16最终仍换装了国际电话电报公司的话 音指令系
统。该系统装定了100个单词,试飞中试用了其中的60个,因
为话音指令系统与多用途显示器交联,所以用按钮控制的各种功能也可以通过话 音指令接,
制飞行员的手和眼睛因而得到了解放,他可以全力以赴地操
纵飞机和目视寻找目标。 AFTI
F-16作为先进技术研究机的一种,无疑为其它飞机日后的改进及ATF先进战术战斗 机的研制作
了有
-- 如果我放弃了,他们就赢了.
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