【軍武次位面】：風林火山

F-16的成功,使通用動力公司爲之一振,開始籌謀在戰鬥機市場上一顯身手。早在1974年,通用動力就着手F-16後繼機的研製,野心勃勃的目標不時彰顯:既要滿足不斷增強的對地攻擊要求,又要保持F-16原有的優異空戰能力,還要儘可能保持結構和設備上的最大通用性。經過詳細論證後,通用動力公司提出的改進重點是:在不加掛外部油箱的情況下,增加有效載荷和航程;提高突防速度,減小雷達反射面積以改善生存性:改善包括大迎角飛行條件下的操縱品質;改善可靠性和維修性。

好的戰鬥機都是吹出來的。當然,這不是嘴上吹牛,而是指風洞試驗。從1975年開始,通用公司和NASA蘭利中心共同對149種不同佈局進行了長達3600小時的風洞試驗。經過反覆篩選後選中無尾彎箭形機翼的佈局。試驗表明這種佈局保持了F-16原有的亞音速性能,提供了進一步改進超音速和低速大迎角性能的餘地,並更好地兼顧了總體性能，如增加機內油箱的容積,提供更多的外掛點,有利於在最小重量下的機動和起飛。1980年,美軍爲了替換F-111戰鬥轟炸機,提出了增強戰術戰鬥機項目，要求是:能夠在沒有戰鬥機、幹擾機和預警機支援的條件下,單獨執行對敵攻擊任務。爲了降低成本,美國空軍決定不再開發新的機型,就從現有的F-16或F-15變型機中挑選。通用動力公司立即感受到一種芝麻開門的快感,馬上向美國空軍提出改裝先進技術驗證機的請求,即F-16XL計劃。

▲作爲一款單發戰鬥機，F-16Xl擁有驚人的載彈量

從世界戰鬥機的發展歷程上看,F16XL也許是最爲強悍的一款單發戰鬥機。沒有勝人一籌的本事,通用公司是不敢拿F-16XL與美國空軍最先進的F-15一爭高下的。現在不妨展示一下F-16XL與人爭鋒的本領。F-16XL在帶空地載荷時的瞬時轉彎速度比F-16A提高了30%,帶空空載荷時提高了14%,並有突出的超音速轉彎能力。飛機的橫向操縱能力和滾轉性能不論有無外掛都很好。在大迎角飛行上,F-16XL遠遠優於F-16A。F-16XL以90度仰角爬升,直到空速爲零(此時飛機處於尾部垂直向下狀態),又急劇變化到頭部下衝,其間迎角經歷了激烈的震盪,然後迎角迅速減小,從頭朝上到恢復至迎角29度僅有20秒。在整個擺動期間無須駕駛員介入,飛機就能自動恢復。而且同樣的機動居然在加掛了12枚MK-82炸彈的情況下也能完成,絕不遜於後來的蘇-27的"眼鏡蛇"機動動作。

▲彎箭形機翼設計使F-16Xl擁有良好的跨音速和超音速機動性

由於F-16XL志在奪取雙重任務戰鬥機項目,所以特別強化了對地攻擊能力。它有多達27個掛點,包括:16個翼下掛點、4個半埋式中距空空導彈掛點、2個翼尖掛點、1個機身中軸掛點、2個翼下重型武器(副油箱)掛點和2個進氣道下攻擊吊艙掛點。F-16XL的半埋式保形掛架比常規掛架大大減小了阻力,掛12枚MK-82炸彈的阻力和F-16A掛6枚同樣炸彈時基本相同;同樣掛載6枚炸彈時,阻力比F-16A減小66%。當加掛4枚中程空空導彈時,保形掛架的阻力比常規掛架小70%。保形外掛對加速性影響尤爲突出。在加掛對地攻擊武器時,F16XL的加速性明顯優於F16A;而在加掛空空武器時兩者基本相同。此外,保形掛架還大大提高了低空突防速度。F-16XL在掛2個副油箱,6枚MK-82炸彈,4枚AIM-120導彈和2枚AIM-9L導彈時,與相同條件下的F-16A相比,速度可增加120公里/小時。F-16XL的低阻氣動外形和較大的內部燃油容積有利於燃油/航程效率。它的燃油重量比由F-16A的0.28增加到0.34,提高了14%:航程在低空高速時明顯大於F-16A,在高空飛行時略小於F-16A。和F-16相比,在只攜帶內部燃油的條件下,F-16XL的航程可提高53%,若帶一個外掛油箱可提高124%;在攜掛12枚MK-82炸彈時,比掛6枚炸彈的F-16A的航程還要提高4%:轉場航程更高達4150公里。

▲F-16Xl的機翼面積幾乎是F-16的兩倍

除了上述突出特點外,F-16XL在雷達反射特徵、可靠性和維護性能上也較生產型的F-16增色不少。即使F-16XL不換發動機、飛行性能也會超過大部分現有的三代及三代半單發戰鬥機,就是與陣風、颱風相比,也會略勝一籌。在載彈量上,F-16XL僅次於F-15E和和蘇-30,但其空中機動性更加優越。作爲一款上世紀80年代的戰鬥機,F-16XL不愧爲單發戰鬥機的王者。如果換上推力矢量發動機和相控陣雷達,那麼F16XL更可直逼F-22。

▲巨大的機翼是F-16XL獲得大航程和大載彈量的關鍵

1984年2月,對於通用動力來講是一個疆夢的開始。美國空軍宣佈雙重任務戰鬥機項目的獲勝者是麥道公司的F-15B,也就是後來F-15E"攻擊鷹"。20年來,常有人對F-16XL落選耿耿於懷,他們中不乏參與研製的技術人員,也有鐵桿的航空愛好者。作爲一架單發戰鬥機,F-16XL確實超凡脫俗。但它鬱鬱不得志也是有因可循。F-16XL最初的研製背景是冷戰時期對蘇作戰。因此,美國空軍的要求是,在沒有戰鬥機、電子幹擾機和預警機的支援下,對蘇軍地面部隊執行打擊任務。F-15儘管不乏笨重、昂貴的毛病,但是它的戰場生存性的確優於F-16XL。在20世紀80年代,很多航空電子設備還不能小型化,要提高生存性能只能在機體中裝下很多額外的設備,F-15的大空間優勢顯無疑。此外,蘇軍的地面防空實力堪稱世界第一,美軍當時還沒有防區外攻擊武器,這就對攻擊機的生存性提出了苛刻的要求。實戰中,F-15E經常傷痕累累,卻從未有一架被擊落。甚至出現過一臺發動機被己方的空空導彈誤擊,卻平安返回基地的紀錄。如果F-16XL的發動機被擊中,那麼飛行員就只能跳傘保命了。所以,美空軍捨棄單發的F16XL也是在所難免。

▲F-16Xl採用無尾三角翼佈局相比於F-16氣動設計改進非常大

同F-15E相比,F-16XL對於F-16A的變化過於激進。由於採用了彎箭形機翼,與原有的機翼有了很大的變化,勢必引發生產線的巨大變化,這就意味着要付出更多的資金。美國空軍不可能爲了ETF項目花更多的錢,否則國會山就有可能砍掉這個空軍急需的項目。那麼,有沒有可能走與國外合作的路子來降低成本呢?也不行。因爲美國不願意將F-16XL的先進技術向其他國家轉移。即便是現在,F-16XL的一些詳細資料仍是機密。因此,F-16XL一出世,就不可避免地面臨一個尷尬的局面:抑如皇帝的妃子,即使不得寵也得養在深宮,沒有自尋歡樂的道理。

▲F-16XL的載彈量堪比小型轟炸機

F-16XL失敗了，但在後來NASA的試驗中,F-16XL不僅重拾風光,而且它的諸多設計理念與飛行成果,對後來戰鬥機的設計與發展產生了深遠的影響。F-16XL設計之初,曾提出具有超音速巡航能力的指標。但裝着老式發動機的F-16XL怎麼也實現不了這一目標,成爲一大遺憾。後來,NASA在研究超音速巡航飛行器時發現,F-16XL的彎箭形機翼具有突出的超音速飛行潛力。NASA曾經利用F-104.F-14、F-15和F-111等戰鬥機做過這方面實驗,但效果均不理想。由於試驗需要超音速飛行,F-16XL的2號雙座機換裝上推力更大的F110-129發動機,試驗中實現了6000米高度速度爲1.1馬赫的超音速巡航,也算是最終兌現了自己的承諾。一個好的開始並不意味着最後的成功。F16XL的故事算得上落寞英雄的一個經典例證。

更多有趣好玩的軍事文章、視頻、圖片、電影、遊戲，關注“軍武次位面”微信公衆號