|
General Dynamics F-16XL
General Dynamics F-16XL является модификацией F-16 Fighting Falcon с треугольным крылом с изогнутой стрелкой. В 1981 году он участвовал в конкурсе усовершенствованных тактических истребителей (ETF) ВВС США (USAF), но проиграл F-15E Strike Eagle. Два прототипа были отложены до тех пор, пока в 1988 году их не передали НАСА для дополнительных авиационных исследований. Оба самолета были полностью выведены из эксплуатации в 2009 году и хранились на базе ВВС Эдвардс. РазработкаSCAMPВскоре после победы в программе легких истребителей компания General Dynamics Fort Worth начала исследование возможных модификаций F-16 с целью улучшить возможности как полетов воздух-воздух, так и воздух-земля, сохраняя при этом общность деталей с F-16A. Под руководством Гарри Хиллакера (разработчика оригинального F-16) был начат проект сверхзвукового рейсового и маневренного прототипа (SCAMP). Рассматривалось несколько конструкций крыла, в том числе одна с крылом обратной стреловидности, но большое крыло с изогнутой стрелкой (похожее на крыло Saab 35 Draken)[примечание 1] рассматривалось из-за его гораздо большего аэродинамического качества на сверхзвуковых скоростях. Компания тесно сотрудничала с Исследовательским центром НАСА в Лэнгли и инвестировала значительные средства в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы для испытаний в аэродинамической трубе. В течение нескольких лет конструкция дорабатывалась, что привело к созданию окончательного варианта F-16XL к концу 1980 года.  Расширенное соревнование тактических истребителейВ 1980 году ВВС США стали партнёром, предоставив для переоборудования фюзеляжи третьего[примечание 2] и пятого[примечание 3] серийных F-16. Эти два фюзеляжа стали единственными экземплярами F-16XL. В марте 1981 года ВВС США объявили о программе Enhanced Tactical Fighter (ETF) по закупке замены F-111 Aardvark. Концепция предусматривала самолет, способный выполнять задачи глубокого перехвата, не требуя дополнительной поддержки в виде сопровождения истребителей или поддержки с помехами. General Dynamics представила F-16XL, а McDonnell Douglas представила вариант F-15 Eagle. Хотя эти два самолета боролись за одну и ту же роль, у них были совершенно разные подходы к проектированию. F-15E потребовал очень мало изменений по сравнению со своими базовыми F-15B или D, в то время как F-16XL имел серьезные структурные и аэродинамические отличия от оригинального F-16. Таким образом, для запуска в серийное производство F-16XL потребовалось бы гораздо больше усилий, времени и денег. Кроме того, F-15E имел два двигателя, что давало ему гораздо большую максимальную взлетную массу и резервирование в случае отказа двигателя[примечание 4]. В феврале 1984 года ВВС США заключили контракт с ETF с McDonnell Douglas. Два F-16XL были возвращены ВВС и помещены на хранение на базу ВВС Эдвардс. Если бы General Dynamics выиграла конкурс, F-16XL пошел бы в производство как F-16E/F (E — одноместное, F — двухместное). Дизайн Крыло и задние горизонтальные поверхности управления базового F-16A были заменены треугольным крылом с изогнутой стрелкой, которое на 115 % больше исходного крыла. Широкое использование карбона позволило сэкономить 595 фунтов (270 кг) веса, однако F-16XL-1 и XL-2 были на 4100 фунтов (1900 кг) и 5600 фунтов (2500 кг) тяжелее соответственно. чем оригинальный F-16A[примечание 5]. Менее заметно то, что фюзеляж был удлинен на 56 дюймов (140 см) за счет добавления двух секций на стыках основных узлов фюзеляжа. В новой конструкции крыла хвостовую часть пришлось наклонить вверх на 3,16° и убрать подфюзеляжные стабилизаторы, чтобы они не ударялись о асфальт во время взлета и посадки. F-16XL-2 также получил воздухозаборник большего размера, который впоследствии был включен в более поздние варианты F-16. Эти изменения привели к улучшению аэродинамического качества на 25 % в сверхзвуковом полете, оставаясь при этом сопоставимым в дозвуковом полете и, как сообщается, самолет стал плавно управляться на высоких скоростях и малых высотах. Увеличения увеличили внутренний запас топлива на 4350 фунтов (1970 кг), или примерно на 65 %[примечание 6]. F-16XL мог нести в два раза больше боеприпасов, чем F-16A, и доставлять их на 50 % дальше. Увеличенное крыло и усиленные узлы подвески позволили создать легко настраиваемую полезную нагрузку. Тестирование НАСА В 1988 году два самолета были переданы Летно-исследовательскому центру НАСА имени Армстронга для исследования сверхзвукового ламинарного течения в рамках программы высокоскоростного гражданского транспорта. F-16XL считался идеальным для этих испытаний из-за его изогнутого крыла и высокоскоростных возможностей на большой высоте. Испытания проводились НАСА и отраслевой группой[примечание 7] и были предназначены для достижения ламинарного течения над крыльями, проверки методологии проектирования вычислительной гидродинамики и тестирования систем активного всасывания. Эти испытания включали установку аэродинамических перчаток с пассивным или активным всасыванием. Перчатка с активным всасыванием была предназначена для отвода турбулентного потока воздуха над крыльями во время сверхзвукового полета, восстановления ламинарного течения и уменьшения лобового сопротивления. Исследовательский центр НАСА в Лэнгли разработал и координировал эксперименты с F-16XL.  F-16XL-1 был оснащен активной перчаткой, закрывающей левое крыло. Разработанный и изготовленный компанией North American Aviation, он имел вырезанные лазером отверстия номинального диаметра 0,0025 дюйма (0,064 мм) с одинаковым расстоянием 2500 на квадратный дюйм (390/см²). Всасывание обеспечивалось турбокомпрессором системы кондиционирования воздуха Convair 880, в котором находились боеприпасы к 20-мм пушке. Перчатка покрывала более 5 квадратных футов (0,46 м²) крыла. Всего с мая 1990 г. по сентябрь 1992 г. F-16XL-1 совершил 31 испытательный полет в рамках этих испытаний. Впоследствии его использовали для проверки взлетных характеристик, шума двигателя и явления звукового удара.  Двигатель F-16XL-2 был заменен на более мощный General Electric F110-129. Он достиг ограниченной сверхзвуковой крейсерской скорости, проектной цели F-16XL, которая так и не была достигнута в испытаниях ETF, когда он достиг скорости 1,1 Маха на высоте 20 000 футов (6 100 м) на полной боевой мощности. Он устанавливался с пассивной перчаткой на правом крыле и активной перчаткой на левом крыле. Пассивная перчатка была оснащена приборами для измерения характеристик обтекания крыла. Активная всасывающая перчатка была разработана и изготовлена компанией Boeing; он был сделан из титана и имел более 12 миллионов вырезанных лазером отверстий диаметром 0,0025 дюйма (0,064 мм) каждое, расположенных на расстоянии от 0,010 до 0,055 дюйма (от 0,025 до 0,140 см) друг от друга. Всасывание обеспечивалось турбокомпрессором наддува воздуха в кабине от Боинга 707, установленным на месте 20-мм барабана с боеприпасами, выпускавшего воздух над правым крылом. Всего с октября 1995 г. по ноябрь 1996 г. F-16XL-2 выполнил 45 испытательных полетов. Хотя был достигнут «значительный прогресс» в достижении ламинарного течения на сверхзвуковых скоростях, ни один из самолетов не достиг необходимых характеристик ламинарного течения на запланированных скоростях и высотах. Тем не менее, представители НАСА сочли программу испытаний успешной. НАСА кратко изучало возможность использования Ту-144, который больше напоминал бы высокоскоростной гражданский транспортный самолет, для продолжения исследований сверхзвукового ламинарного течения, но не реализовало эту идею из-за ограниченного бюджета. По завершении программ испытаний в 1999 году оба F-16XL были помещены на хранение в НАСА Драйден. В 2007 году Boeing и НАСА изучили возможность возвращения F-16XL-1 в полетный статус и модернизации его с использованием многих улучшений, обнаруженных в F-16 Block 40 ВВС США, с целью дальнейшего тестирования технологии подавления звукового удара. F-16XL-1 прошел испытания в Драйдене и проверку систем. Однако оба F-16XL были сняты с вооружения в 2009 году и хранились на авиабазе Эдвардс. Самолет F-16XL на выставках
Технические характеристики (F-16XL номер 2)  Общая характеристика
Производительность
Вооружение
См. такжеСопутствующее развитиеСамолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохиСсылки
Библиография
Anderson, Bianca T.; Bohn-Meyer, Marta (1 October 1992). Overview of supersonic laminar flow control research on the F-16XL ships 1 and 2. Anaheim, CA: NASA. 93N11221. Дата обращения: 4 марта 2023.
Примечания
|
||||||||||||||||||||||
_in_flight_060905-F-1234S-049.jpg)
