F-16XL对地攻击能力最强的F-16.doc

早在1974年，生产型F-16A/B全尺寸发展工作刚结束，通用动力公司就着手F-16后继机的研制工作。其目的要搞一种既能满足空军增强对地攻击的要求，又要保持F-16原有的优异的空战能力，并在结构和设备上保持最大的通用性的派生型。 ??? 经论证后通用动力提出改进重点是：在挂外部副油箱的情况下，增加有效载荷和航程；通过提高突防速度、减小雷达特征面积、增加携带空地武器时的机动性提高生存性；改善包括大迎角飞行条件下的操纵品质和乘座品质，以及改善可靠性和维修性。 ??? 从1975年开始，通用动力和NASA共同对149种不同布局进行了长达3600小时的风洞试验、经反复筛选后选中了用无尾三角箭形机翼的布局。试验表明，这种机翼的布局最好地保持了F-16原有的亚音速性能，提供了进一步改进超音速和低速大迎角性能的余地，并更好地兼顾了总体性能，增加了机内油箱的容积，机翼下提供了更多的外挂点。箭形机翼布局既有较好的持续机动能力，又有突出的大速度升阻比和巡航效益。 试飞中的F-16XL。 ??? 在此基础上公司又针对增强对地攻击任务进行了细化设计、通过精细的弯扭和后缘反弯度度设计改善亚音速升阻比和横侧航向稳定性。由于通用动力预计该方案的增益将十分可观，于是向空军提出改装先进技术验证机，即F-16XL计划。在该计划中，通用动力自行投资了0.49亿美元用于对机体进行改装设计和改装工作，其飞行计划由美国空军资助。 F-16XL与AFTI F-16（左2）及F-16A的“全家福”。 ??? 1983年3月，公司从空军租借了两架F-16开始进行改装。其中一架（75-0749）装为装一台F100-PW200发动机的单座型F-16XL-1，另一架（75-0747）则是装一台F110-GE-100发动机的双座型F-16XL-2。 ??? 结构上的主要更动包括：将基本型的机身在主起落架前后分别加长了76和66厘米，去掉平尾、用一个面积为61平方米的石墨-聚酰胺复合材料蒙皮和铝支撑结构的变弯曲箭形机翼代替原常规机翼，并取消了后机身腹鳍；垂尾根部安装了F-16出口型才有的减速伞，另外还加强了起落架，使承载能力从16吨提高到22吨；加强了方向舵、使其铰链力矩承载能力提高了50％；全机总重从13吨增加至22吨，内油增加了约2.5吨。 　? F-16XL的主飞行控制系统仍沿用了F-16A的全模拟电传操纵系统。但针对操纵翼面的变动作了相应修改，例如俯仰操纵由两侧机翼后缘的襟副翼和副翼偏转实现，F-16XL上也装有与F-16A/B类似的迎角限制器，但迎角限制范围在低速时扩展至29度，在M＞0.9时为26度。飞机的滚转由副翼和襟副翼非对称偏转控制，偏航操纵由方向舵实现，并用副翼偏转进行滚转协调。F-16XL还用外侧前缘襟翼和减速板作辅助飞行操纵。和F-16A/B一样，F-16XL的飞控系统在严重失速下可手动俯仰超控、并增装了自动俯仰超控系统专用于飞行试验。它可向飞控计算机输入一个俯仰摇摆指令以打破深度失速条件。 ??? 飞行验证计划由通用动力公司和空军联合试验组实施、开始于1982年7月，历时约3年。在试验的最后阶段还将XL-2的进气道改为大口进气道以提高空气流量，使F110-GE-100发动机得以充分利用，提高了推重比。 F-16XL具有强大的外挂能力。 ??? 主要结果归纳如下，除特别说明外，都是指F-16XL-1的数据。 ??? 外挂 ??? F-16XL利用机翼的大弦长安排了半埋式的保形挂架，飞行结果表明比常规挂架大大减小了阻力和提高了速度，挂12枚MK-82炸弹的阻力和F-16A携挂 6枚同样炸弹时基本相同，而都挂6枚相同炸弹时前者阻力可小66％，当F-16XL加挂4枚先进中程空空导弹保形挂架的阻力比常规挂架小70％、保形外挂对加速性影响尤为突出。 ??? 在加挂对地攻击武器时，F-16XL的加速性明显优于F-16A。在加挂空空武器时尽管F-16XL的剩余功率略小于F-16A，但还是基本相同、保形挂架还大大提高了低空突防速度。F-16XL在携挂2个副油箱、6枚MK-82炸弹、4枚AMRAAM导弹和2枚AIM-9L导弹时，在军用推力下与相同条件下的F-16A相比，速度可增架120公里/小时。 F-16XL与F-16A。 ??? 燃油/航程 ??? 提高战斗机的航程可通过减小单位耗油率、提高升阻比，增加飞行速度和载油量来实现、F-16XL的低阻气动外形和较大的内部燃油容积很有利于燃油/航程效率。该机的燃油重量比由F-16A的0.28增加到0.34，提高了14％，因而单位航程（速度除以油量）在低空高速（M＞0.65）时明显大于F-16A、在高空飞行时略小于F-16A。而最大升阻比特性表明，在亚音速时F-16XL不如F-16A、但在超音速飞行时比F-16A高25