F-16“战隼” |
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内容说明:
简介
F-16是美国通用动力公司为美空军研制的单发单座轻型战斗机,主要
- ◎ F-16“战隼”(6439字) 狼一族 (384756)于2004/06/21(01:36:12)..
简介
F-16是美国通用动力公司为美空军研制的单发单座轻型战斗机,主要用于空战,也可用于近距空中支援,是美国空军的主力机种之一。
1972年1月,美国空军正式提出“轻型战斗机原型机计划”,目的是发展和验证可在轻型战斗机上采用的新技术,并没确定要发展一种投产战斗机。当时美国空军对轻型战斗机提出的主要要求是:升限18000米;最大飞行速度M2.0;在9000米高度从M0.9加速到M1.5所需时间不超过一分钟;在12000米高度上能以M1.5的速度做急盘旋(过载为3-4g);体积小,重量轻(不超过9吨);价格便宜(不超过同类现役飞机);要尽量采用新的设计方法和先进技术来提高空战能力。 1972年4月,美国空军从向“轻型战斗机原型机计划”投标的五家公司中选定通用动力公司的401和诺斯罗普公司的P.600两个方案,并签订合同要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401方案军用编号为YF-16;诺斯罗普公司的P.600军用编号为YF-17。YF-16和YF-17到1974年做了历时12个月的300小时竞争试飞。1974年4月,美国政府决定从YF-16和YF-17两种飞机中选择一种继续进行发展,使之成为小型、简单,便宜的轻型空战战斗机,与重型战斗机F-15搭配使用,以弥补由于后者复杂昂贵而造成的购置数量不足。1975年1月,美国空军宣布通用动力公司的YF-16中选,并与通用动力公司签订制造15架(后改为8架)预生产型的合同,进行工程发展,预定1978年开始装备部队。
第一架YF-16原型机于1973年12月出厂,1974年2月首次试飞,F-16的预生产型于1976年12月首次试飞。F-16在1978年末开始装备美国空军。美空军原计划总共订购650架,后来增加到2384架。
此外,美国海军也订购了26架F-16。到1992年底,订购F-16的国家和地区有:比利时、丹麦、希腊、土耳其、巴基斯坦、韩国、泰国、印度尼西亚、新加坡、巴林、委内瑞拉和中国台湾。荷兰、比利时、土耳其、以色列、韩国还引进了F-16生产线,在国内生产部分F-16。日本则引进了F-16的生产专利,并在此基础上研制其下一代战斗/攻击机FS-X。
截止到1993年春季,F-16共有订货3835架,其中美空军2203架。到1992年7月,通用动力公司共生产各型F-16 2466架,其它国家专利生产615架,美国空军的订货计划于1995年交付完毕,为满足国内外用户的需要,F-16生产线将持续到2000年以后,届时全世界F-16的总产量将达4400架左右。
冷战结束后,美国空军对军机的需求量急剧下降,由于市场需求已维持不了冷战时代的军机生产规模,把资金和生产力量转向其它行业是现阶段军机生产的发展趋势。尽管目前F-16的生产前景还比较看好,通用动力公司还是于1992年12月宣布将其F-16生产线卖给洛克希德公司,这笔交易的价格为15.25亿美元。
从1972年开始到1978第一架F-16交付使用,所花的研制费用约为8.7亿美元。F-16 1991财年的单机价格为1900万美元,1992财年的单机价格为2397万美元。
F-16已发展的型别:
YF-16 原型机,共生产2架。
F-16A 第一种生产型,1976年12月首次试飞。主要用于战区制空,亦用于近距空中支援。1985年3月,为美国空军生产的F-16A全部交付完毕,但此后仍为国外生产该型飞机。目前,F-16A已经历了许多改进,1988年以后出口的F-16A换装了F100-PW-220发动机和AN/APG-66雷达;并采用了大量F-16C上的技术,其中包括环形激光惯导和AN/ALR-69雷达告警接收机等,还具有携带AN/ALQ-131干扰吊舱的能力。除早期F-16A的武器外,还可携带AIM-9P近距格斗导弹和新一代超视距攻击导弹,并具有对地攻击的能力。1991年5月3日,美国政府及有关国家批准了F-16中期改进计划,根据这一计划,将对美国、丹麦、荷兰、比利时、挪威的共533架F-16A/B进行改进。改进后的F-16将配备与F-16C/D相似的座舱,装有广角平显和夜视镜,并装备AN/APG-66(V2A)火控雷达、GPS系统、自动目标处理系统和微波着陆系统,还将具备挂载前视红外吊舱的能力。目前,改装研究工作已经开始,计划1996年交付使用。
F-16B 由F-16A发展的双座战斗/教练机。由于安置第二座舱,内部燃油减少17%。第一架F-16B于1977年8月试飞。
F-16C 单座轻型战斗机,F-16A的改进型。1982年12月首飞,1984年7交付美国空军。机上装有AN/APG-68脉冲多普勒雷达,GEC公司的广角平显,AN/ALQ-165机载自卫干扰系统和GPS系统等,经过改进,F-16C装备了MIL-STD-1760武器接口单元,拥有发射AIM-120导弹能力,在F-16C发射AIM-120的试验中,共发射30枚导弹,命中25枚,脱靶5枚,试验是在有电子干扰和目标做机动的情况下进行的。1992年12月27日,一架美国F-16C战斗机在伊拉克南部的“禁飞区”内用AIM-120导弹超视距击落了一架伊拉克的米格-29飞机,这也是AIM-120导弹第一次用于实战。F-16C既可装F10OPW-220发动机,也可装F11O-GE-100发动机。1991年开始交付的第50批F-16C改用增强型F100-PW-229或P110-GE-129发动机,性能有进一步的提高。按计划,F-16C还将具有发射“哈姆”和“百舌鸟”导弹,执行防空系统压制任务的能力。
F-16D 由F-16C发展的双座战斗/教练机.1984年9月第一架F-16D交付美空军。
NF-16D 变稳定性飞行模拟试验机,1988年12月订购,由一架第30批F-16D改装而成。
F-16N 美国海军选定的超音速假想敌机,用于空战训练,由F-16C改装而成,只对机载设备作了改动。将APG-68雷达换成APG-66型;将ALR-74雷达警戒系统换成ALR-99型;增装了一台ARC-164甚高频无线电通信电台;拆掉了机炮和AN/ALR-69雷达告警系统,装F110-GE-100发动机,翼尖只挂AIM-9训练弹,美国海军共订购26架,1987年开始交付,1988年交付完毕。
F-16R F-16的侦察型。用以取代正在美国空军服役的RF-4C。携带装有摄像系统的侦察吊舱,这套摄像系统可将图像近实时地传送给用户。可在夜间和任何气象条件下执行侦察任务,并具有低空高速飞行的能力。
F-16XL 超音速巡航战斗机。是通用动力公司向美空军提出的F-16改型,作为90年代的多用途战斗机。共制造了两架原型机,并于1982的7月开始试飞,后改名F-16E,参加了美国空军90年代多用途战斗机的竞争,在竞争中输给F-15E,计划遂于1985年11月停止。1989年3月,一架F-16XL被美国NASA用做超音速减阻验证机。
AFTI/F-16 先进技术试验机
F-16/J79 中等性能出口战斗机。 装一台J79-GE-119涡轮喷气发动机。原准备专供出口,后因一直无人订货,故于1981年停止发展。
F-16ADF F-16A改装的防空型战斗机,共改装了270架。改装的设备包括:在APG-66雷达中加人先进的中距空一空导弹数据链路及改进的电子抗干扰设备;更新高频无线电台,敌我识别应答器,飞行数据记录器等。
F-16“灵敏隼” F-16的改型方案,将机翼面积增加25%,换装F100或F110的“改善性能发动机”(IPE),并换装新的电子设备。该计划于1989年完成了第一阶段的预研后停止拨款。
设计特点
F-16的外形方案是在对50多种布局进行了1200小时的风洞试验后选定的。选用了边条翼,空战襟翼、翼身融合体、放宽静稳定度、电传操纵和高过载座舱等新技术来提高飞机的空战性能。F-16的结构材料80.6%是铝合金,7.6%是钢,2.8%是复合材料,1.5%是钛合金,7.5%为其它材料。F-16在带满内部燃油、全部炮弹及外挂两枚导弹的情况下,低空机动过载可达9.0g。放宽静稳定度 F-16在总体布局上采用了随控布局中的“放宽静稳定度”技术。与常规布局相比,机翼向前移动了40.6厘米,从而使气动力中心前移,在M0.9时其静稳定度略为负值,而在M1.2时为8%。飞机靠“增稳系统”自动控制舵面,保持稳定飞行。这样带来的好处是减小了尾翼尺寸,降低了结构重量和阻九改善了飞机的操纵性,同时提高了机动能力。
机翼 悬臂式中单翼,平面几何形状为切角三角形。前缘后掠角40°。展弦比约为3.0,相对厚度约为4%,基本翼型是NACA64A-204。机翼前缘有可随迎角和M数的变化而自动偏转以改变机翼弯度的前缘襟翼,使飞机在大迎角时仍保持有效的升力系数,以提高飞机的机动能力。机翼后缘有全展长的襟副翼,它既可作为一般襟翼来增加升力,又可左右差动进行横向操纵。从翼根前缘沿机身两侧向前延伸的大后掠角边条翼可以控制涡流,提高大迎角时的升力,改善操纵性和稳定性,减小机翼面积。据计算,采用边条翼比按常规布局的机翼减轻重量222千克。机翼内部结构由梁、肋组成,上下敷以整体板蒙皮。
机身 半硬壳式结构。外形短粗,采用翼身融合体形式与机翼连接,使机身与机翼圆滑地结合在一起,从而减小了阻力,提高了升阻比,增加了刚度,增加机身容积9%,并使机体减重258千克。
尾翼 全动式平尾,平面几何外形与机翼类似,下反角25°,平尾翼根整流罩后部是开裂式减速板,最大开度60°。立尾较高,安定面大,大迎角时安定性好,可防尾旋,有全展长的方向舵。垂直安定面是多梁多肋铝合金结构,蒙皮是碳纤维复合材料的。垂尾根部整流罩前边的背鳍是玻璃纤维的。平尾由碳纤维复合材料的盖板、铝蜂窝夹芯、钛合金的梁及钢制的前缘组成。腹鳍是普通的铝合金结构。
起落架 液压收放前三点式起落架。主轮向前、前轮向后收入机身,前起落架装在进气口之后,以免滑跑时溅起的异物飞人进气道,前轮在收上时旋转90°,以便平放在进气道下侧.左、右主起落架的绝大部分零件可互换.使用电传刹车系统并装有防滑装置。在后机身下部两腹鳍之间装有着陆钩。
动力装置 早期的F-16装一台普拉特·惠特尼公司的F100-PW-100涡轮风扇发动机,最大推力72.5千牛(7400公斤),加力推力111.1千牛(11340公斤)。从1984年开始,美国空军要求通用动力公司生产的F-16安装通用电气公司的F110-GE-100涡轮风扇发动机,并且要求两种发动机可以相互替换。1991年开始生产的第50批F-16C换装了最大推力129千牛(13163公斤)的 F-100-PW-229和F110-GE-129发动机.采用固定几何形状的腹部进气道,装有附面层隔板,其位置适合于在M0.8-1.0的速度范围内进行空战。采用固定式进气道比采用可调式进气道节约重量180千克。选择腹部进气道是为了在进行机动飞行时,使进气流所受干扰最小,并可避免吸入机炮的烟雾。在30°大迎角时,未发现不利影响。机翼和机身中的内部油箱可带3162千克的内部燃油,在座舱后部机身上方有空中加油口。机身下的挂架可挂1136升的副油箱,机翼内侧挂架可挂1400升副油箱。
座舱 F-16A、F-16C的座舱为单人空调座舱。为改善驾驶员视界采用气泡式座舱盖,驾驶员座椅安排较高,使驾驶员上半身露于座舱舱框之上。座舱盖用聚碳酸盐塑料制成。风挡与座舱盖前段为一整体,无支撑框架,借助于一个简单的支撑构架与后座舱盖相连,支撑构架上装有铰接点,使前段舱盖可以向后上方打开。这种新式的座舱盖可使驾驶员的上半球视野达360°,一侧至另一侧为260°,前后为195°,侧下方为40°,前下方为15°。应急时可用液压、爆炸螺栓和手动三种开锁方式抛盖。采用道格拉斯公司的IE-2零一零弹射座椅,能在零高度和0-1100公里/小时的速度范围内安全弹射。座椅向后倾斜30°,并提高脚蹬位置,这可以使驾驶员的抗过载能力提高0.6-1.0g,使其短时间的抗过载能力达到8-98。为便于驾驶员在身体向后倾斜的情况下操纵飞机,采用了装在座椅扶手上的所谓“力敏感侧置驾驶手柄”。F-16B、F-16D为串列式双座舱。两个座舱内装有全套操纵装置、显示装置、仪表、电子设备及救生系统,可供训练及作战使用。第二个座舱的布置与F-16A、F-16C的座舱基本相同,具有所有的系统操纵功能。前后座舱用两块聚碳酸盐透明玻璃板隔开,这使前后座舱均有良好的视界。
系统 采用四余度电传操纵系统代替常规的机械式操纵系统,这种系统由信号转换装置、飞行控制计算机、电缆和作动装置组成,没有装机械式应急操纵系统。电传操纵系统用于全动水平尾翼、襟副翼、方向舵、前缘襟翼(自动控制)的操纵。起落架收放,座舱盖开闭和着陆钩收放用液压操纵。
机载设备 AN/APG-66或AN/APG-68脉冲多普勒雷达, AN/APN-132雷达高度表,AN/ARN-108仪表着陆系统,AN/ARN-118塔康,AN/APX-101敌我识别器,AN/ALR-69或AN/ALR-56M雷达告警接收机,AN/ALQ-131或AN/ALQ-184电子干扰吊舱,AN/ARC-164或AN/ARC-126甚高频电台,KY-58保密话音通信系统,霍尼韦尔公司的中央大气计算机,利顿公司的LN-39、LN-93或霍尼韦尔公司的H-523惯性导航系统,GEC公司的广角平显,GPS系统,外挂管理计算机,霍尼韦尔公司的多功能显示器。座舱和主要机载设备用2套MIL-STD-1553B数据总线相联。F-16C可挂“蓝盾”(LANTIRN)吊舱,执行夜间对地攻击任务。
武器 一门M-61A1 20毫米多管炮,带有速射瞄准具,备弹量511发。两翼尖挂点可带红外制导空—空导弹。机身下有一个挂点,机翼下有6个挂点。机身下挂点可挂1000千克载荷,机翼内侧挂点每个可挂1587千克载荷,中翼挂点每个可挂1134千克(以上过载限制在5.5S);两个外翼挂点和两翼尖挂点每个可挂113千克(过载限制在9g)。最大挂弹量6894千克(减少内部燃油),内部油箱满油条件下挂弹量为4763千克。外挂武器包括:AIM-9J/L/M/P“响尾蛇”、AIM-7F“麻雀”、“天空闪光”、‘魔术”2和AIM-120空一空导弹,AGM-65A/B/D/G“幼畜”空—地导弹,“鱼叉”、“企鹅”反舰导弹,“哈姆”、“百舌鸟”反辐射导弹,Mk-82、Mk-84常规炸弹,多种激光制导炸弹和集束炸弹,还可携带GPU-5/A30毫米机炮吊舱和其它干扰吊舱。
图片
美军F-16战斗机将延寿
F-16战斗机
F-16战斗机的总装车间
作为美国空军主力战术战斗机,F-16“战隼”(Fighting Falcon)全程参与了美国发动的近几次局部战争,为美国效尽“犬马之劳”。目前,在美国空军、空中国民警卫队和空军后备役部队中尚有超过1000架的此型飞机在服役,而这些飞机中的相当一部分生产于20世纪80年代。在美国第4代“先进战术战斗机”F-22大批量服役尚遥遥无期的情况下,如何尽可能地延长现役F-16战斗机的寿命,成为了美国空军的当务之急。
近日,美空军开始全面实施针对其现役的F-16战斗机的改造计划——“构造修改路线图计划”。最近,美国空军国民警卫队第148战斗机联队已经接收了经过改造后的第1架F-16战斗机。
美空军“构造修改路线图计划”主要是对F-16战机的13种主要结构进行更换或是修复,以避免飞机经过长期使用后机件疲劳所带来的看不见的损害,增强战机在长期服役后的可靠性以及延长有关飞机构件的使用年限,使美国空军F-16战机的使用寿命延长到2020年。
该计划预计将花费10亿美元,计划由美空军后勤中心的“F-16战机系统计划办公室”负责实施。在计划结束时,将有1200多架美国空军、空中国民警卫队和后备役部队的F-16战机得到全面的翻新改造。
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已经射精
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F-16 VERSIONS(part I)
YF-16原型机。挂载4枚麻雀空空导弹,未装雷达,机鼻部后来经过扩大
YF-16
1972年,通用动力YF-16在与麦道YF-17的ADF(先进白天战斗机)竞争胜出。YF-16正式命名F-16战隼,YF-17则在后来的海军招标中成为了F-18大黄蜂。F-16首次引入了革命性的静不稳定设计和电传操纵系统,座舱侧杆操作,座椅后仰30度,使得战隼可做出9G的机动。F-16的座舱盖前半球无框设计,提供无遮挡的360度视野(这种设计如今应用在F-22猛禽上)。虽然ADF计划对机载电子设备要求不高,YF-16还是被设计成能装载大体积的航空电子设备(为以后的改型创造条件)。军械有M61火神20MM炮和响尾蛇导弹以及麻雀导弹。最初的说明指出80%推力时最大过载7.33G,通用动力工程师决定增加到最大推力时9G并增加机体寿命到8000小时(原4000小时)。YF-16装一具F-100低涵道比涡扇发动机。
F-16A/B Block 1/5/10/15/15OCU/20
F-16 A/B是战隼的第一个生产型。F-16A是单座,F-16B是双座,两型基本上相同。早期的F-16装备了全面的电子设备,包括威斯汀豪斯AN/APG66脉冲多普勒雷达、UHF/VHF通讯设备、塔康导套航系统、AN/ALR-69 雷达告警接收机、GEC马可尼HUD、中央大气数据计算机。发动机是F100-PW-200,最大推力12,240磅,最大军用推力14,670磅,加力推力23,830磅。F-16A/B装备有标准ACES II弹射座椅。
F-16 Block 1
1978年8月首架F-16A Block 1首飞,同月开始交付美国空军,隶属于尤它州希尔空军基地第388战术战斗机联队。一共94架Block 1 F-16交付给美国空军和比利时、荷兰、丹麦、挪威四个欧洲国家。Block 1的著名标识是黑色雷达头锥。1981年晚期到1984年中,这批飞机升级到Block 10标准,雷达罩也变成灰色。Block 1(包括Block 5,10)最初都有较小的水平尾翼和进气口下方的UHF天线,稍后都改为大平尾。
比利时空军F-16A Block 1识别特征是黑色雷达罩和较小的水平尾翼
F-16 Block 5
飞行员抱怨F-16A Block 1早期型的黑色雷达罩在格斗训练中分外显眼,是敌人很容易就捕获。Block 5中更换为灰色雷达罩并成为以后型号的标准配备。Block 5生产了197架,以后管升级到Block 10的标准。Block 5也有进气道下方的UHF天线和较小的水平尾翼。与Block 1的细小差别是增强了可靠性。
比利时空军F-16A Block 5,注意进气道下方的UHF天线和较小的水平尾翼
F-16 Block 10
1980年开始制造了312架Block 10。Block 10还有进气道下方的UHF天线和较小的水平尾翼,与Block 5相比进行了内部改进但外观一样。一些美国空军的Block 10在1987~1993改进为Block 15OCU标准。24架纽约国警队的Block 10简单地换装了GPU-5/A 30MM机炮,看到沙漠风暴行动中这些飞机维护困难之后,又改回了Block 10标准。
F-16 Block 15
1981年11月MSIP(多国阶段改进计划)启动Block 15改进计划。始于Subblock 15Y子计划,延续到Subblock 15AZ子计划。一年前的1980年2月这些改动已使F-16A/B经在效能相当于F-16C/D。这些改动提高了F-16A/B的对地攻击和BVR任务的能力。一个主要的改进就是在进气口下颚增加两个硬点(加固结构),为了抵消硬点增加的重量所引起的重心前移,水平尾翼增大了30%。新的平尾也增强了飞行的稳定性,改变了飞机的抬头速度,提高了高攻角飞行的稳定性。Block15的AN/APG-66雷达在空中防御模式中拥有边跟踪边扫描的能力。还装备了Have Quick I 加密UHF电台。可装载AIM-7麻雀空空导弹。结构加强以多挂1000磅外挂。座舱空调的改进是飞行员更舒适。1982~1996的14年中Block 15型共生产983架,有三条生产线。第一架Block 15 F-16生产于1982,最后一架交付给了泰国(第11个Block 15买主)。美国空军早期Block 15在1987~1993改进为Block 15OCU规格。
F-16 Block 15OCU
1987年末,214架Block 15Y开始改进成Block 15OCU(操作可靠性升级),换装了更可靠的F100-PW-220发动机。结构进行加固,拥有引自F-16C/D的更大的HUD,可发射挪威企鹅反舰导弹(美军编号AGM-119)和AIM-120 AMRAAM。还增加雷达高度计、增强计算机速度、容量,宽视场HUD、AN/APX-101敌我识别器、AN/ALE-40箔条/曳光弹发射装置、AN/ALQ-131电子战吊舱,这些改进是最大空重增大到17,010kg。1988年1月首架Block 15OCU交付使用,在这之前,所有Block 15都开始改成Block 15OCU规格。
F-16 Block 20
150架交付台湾的Block 15OCU按MLU(中寿命改进)标准改进重新编号Block20。
F-16 MLU
MLU计划开始于1991年,到1997年升级完全部战机。MLU的改装十分繁琐,由于这些F-16已经服役了10年,机体结构可能出现裂纹,所以首先要进行机身结构探伤,确定隔框没有裂纹。然后探伤合格的飞机被重新组装,更换线材以等待进一步改装。MLU改装的重头是电子设备,雷达换成APN/APG-66(V2),新的模块计算机,APG-111(V1)敌我识别系统、宽视场抬头显示器(HUD)、两个10cm x 10cm彩色液晶显示器、侧杆操控系统、数字地图系统、GPS卫星定位仪等。经过这些现代化改装,F-16MLU的性能勉强达到F-16C/D早期批次的水平。这里要声明一点:台湾购买的F-16A/B是第15批次的,虽然是新机但也按MLU标准进行生产,新飞机定为F-16A/B第20批次,所以可以也可称作F-16MLU。
F-16B MLU 原型机试飞,隶属丹麦空军
F-16 VERSIONS(part II)
由于第二阶段MSIP(多国阶段改进计划)的执行,产生了第二代的F-16:F-16C/D(单/双座),起始于Block 25型,有如下特性:
1.诺斯洛普.格鲁曼AN/APG-68(V)雷达,增加了探测距离,扩展的操作模式,更强的反干扰能力,比F-16A/B的APG-66先进的多。平坦的天线阵列提供数中空空模式,包括漫游搜索、上视扫描、单/多目标跟踪,最大可跟踪10个目标,在高脉冲频率模式中可为AIM-7麻雀导弹提供持续照射从而拥有了超视距空战的能力。对地模式可提供海面目标、地面移动/固定目标机地形成相模式。
2.玻璃座舱,包括两个MFD显示器,GEC马可尼宽视场全息HUD,前视红外电视和仙童任务传输单元。
3.增加了环境控制系统和电源的容量。
4.MIL STD-1760总线可使用AGM-65D小牛和AIM-120Amraam导弹。
5.增强火空计算机。
6.美国空军标准惯导系统。
7.雷达高度计
8.反干扰UHF无线电
这些改进是最大起飞重量增加到19,640kg,提高夜间精度地面攻击能力。 在欧洲执行这些任务的F-16A缺乏此能力,因为天气一般都很恶劣。从外表上看F-16C与F-16A差不多,最明显的是F-16C的垂尾根部加宽呈岛状,前面的延长段有一个小天线,加宽的空间准备安装海军飞机的自我保护干扰机。
F-16 C/D BLOCK 25
生产型的F-16C始于Block 25,1984年首架Block 25交付,在试飞中改进了飞控软件。共生产了244架Block 25。Block 25垂尾根部准备加装威斯汀豪斯AN/ALQ-165 ASPJ(自我保护干扰机)。1989~90年空军的ASPJ计划陷入论战,1990年1月空军退出ASPJ计划,所以AN/ALQ-165 ASPJ干扰机对F-16来讲并不合尺寸。交付完海外单位后佛罗里达麦克迪尔空军基地第56战术战斗机联队第61中队成为美国本土第一个装备F-16C的单位,1986年4月得到首架飞机,1988年10月形成作战能力。
Bolck 25装有F100-PW-200发动机,后来改为F100-PW-220E。
F-16 C/D BLOCK 30/32
Block 30/32可装备两种引擎:F100-PW-220和F-110-GE-110,装有F100的称为Block 32,F110的称为Block30,F110比F100多出5000磅推力(加力),需要更大的进气口,最初的Block 30进气口并未改变,从F-16C Block 30D 86-0262号机开始改装为“大嘴”进气口。Block 32进气口与以前一样,因为小推力的F100并不适合“大嘴”。Block 32的F100-PW-220最大推力23,770磅,比200稍大,但是更为可靠。这两种进气口都是F-16的主要雷达反射源。Block 30B增加了对AIM-120全部支持,扩充了计算机的内存。Block 30/32增加了加密语音通讯系统,密封油箱,1987年8月可发射AGM-54百舌鸟和AGM-88哈姆反辐射导弹,加装语音记录系统和黑匣子,称为Block 30D,还在机翼前缘装了“啤酒罐”雷达告警接受机。
南达科它国警队F-16C Block 30,掠过总统山
F-16C Block 40右翼前缘的“啤酒罐”雷达告警接受机
F-16 VERSIONS(part III)
F-16C/D Block 40/42
下一批次的战隼(Block 40/42)称为“夜隼”,因为增强了夜间/全天候作战能力。1988年12月首架Block 40/42交付,生产持续到1995年,1999年重开生产线为埃及生产21架。除巴林购买的外,截止99年底共生产了765架Block 40/42。Block 40/42装备了全新的LANTIRN导航/目标指示吊舱,联合全息HUD,GPS导航仪,APG-68V(5)雷达(100+小时故障间隔),ALE-47诱饵弹,数字飞控系统(原先是模拟式),自动地形跟踪,镀金属膜的座舱盖(减少雷达发射),还包括新型抗荷服。增强了电子对抗、机炮射击、轰炸移动目标的能力。
与Block 30/32一样,Block 40安装F110-GE-100发动机,Block 42安装F100-PW-220发动机。两种发动机不可互换。机身有足够的结构强度在发动机推力26,900~28,500磅时做出9G的机动。最大起飞重量增加到19,187kg。起落架支柱加长以容纳LANTIRN吊舱,轮胎也加大了,这使得起落架舱门鼓出,又增大重量,着陆灯移到了前起落架舱门。
首架F-16C Block 40,注意LANTIRN吊舱
第51战术战斗机联队F-16C Block40飞过一片梯田
Block 40进行GBU-15炸弹测试,这架F-16并未安装机炮
AN/AAQ-14目标指示吊舱,橙色主窗口是FLIR,黄色小窗口是激光
一开始,Block 40/42只装备了导航吊舱(目标指示吊舱研制遇到困难)。Block 40/42可装载AGM-88哈姆导弹、GBU-10、GBU-12、GBU-24制导炸弹和GBU-15滑翔制导炸弹。一些外国版本可装AIM-7。
F-16C/D Block 50/52
Block 50/52是现在的生产型,主要改进是发动机:Block 50装F110-GE-129,Block52装F100-PW-229,F100-PW-229比以前的F100推力大有提高。两种发动机都可达到129kN推力级。电子设备改进包括:
1.霍尼维尔H-423激光陀螺导航系统
2.GPS接收机
3.计算机内存加达到128KB
4.改进调制解调器得到更快的数据传输
5.AN/ALR-56M先进告警接收机
6.AN/ALE-47自适应干扰系统
7.数字地形系统数据传送仪
8.夜视座舱
9.先进敌我识别系统
10.升级可编程显示器
11.新一代MIL-STD-1760总线
12.改进水平仪以适应多样的战术任务
Block 50/52也装AN/APG-68 V(5)雷达,VHF/FM天线集成到垂尾前缘。座舱有两个单色MFD(不久将升级到彩色的)和25度视场的HUD。Block 50/52的武器有:AIM-120、AGM-65G、PGU-28/B 20MM炮、JDAM、AGM-145A/B JSOW、AGM-84鱼叉反舰导弹(第一中装此导弹的F-16),装载600加仑副油箱后,装鱼叉的F-16C Block 50/52是敌方海运线的极大威胁。
1991年9月第一架F-16C Block50交付美国空军,到1997年初共制造300架。1996年后定购的Block 50/52装备了MLU计划中的彩色MFD,三通道录像机,模块式任务计算机。
首架F-16C Block 50
F-16C/D Block 50D/52D野鼬鼠
F-16CJ/DJ Block 50D/52D装备哈姆电子设备/发射计算机以自主发射AGM-88哈姆反辐射导弹。典型的地面防空火力压制任务中,通常装载两枚AGM-88。1993年5月开始交付Block 50D/52D,早期的F-16 Block 50/52并没有升级到50D/52D。
F-16C/D Block 50PLUS/55PLUS玻璃隼
Block 50PLUS是一个计划中的型号,为了能在恶劣天气中投放JDAM。改进将包括一台装在机尾的合成孔径雷达,可装1,000磅 Mk.83, 2,000磅 Mk.84 和2,000磅BLU-109,其他的改进包括被动导弹告警、地形参考导航和600加仑副油箱。新的F-16在结构上调整很小但座舱是重新设计的,第三代座舱的数字设备替代了模拟式的,雷达告警并入两倍大的MFD中。新F-16绰号“玻璃隼”,发动机是F100-PW-229A,具有35000磅推力。
- ◎ 继续(4426字) 狼一族 (384759)于2004/06/21(01:41:39)..
F-16 VERSIONS(part IV)
F-16C/D Block 60
F-16C/D Block 60
Block 60的编号原来1989年是给A/F-16攻击型留的,A/F-16加强了结构以抵御7.62MM枪弹的射击,改装30MM炮加强火力。这种飞机原本是要替代A-10疣猪的,但实战证明:A-10的生存力是结构加强的F-16所不能比的。A/F-16并未投入生产。
绿色迷彩的A/F-16
另一种Block 60是在现有Block 50基础上改进而来的,加装保型油箱和机翼油箱的Block 60航程将大增,外形类似F-16ES。
F-16ES巨大的保型油箱,机头装有FLIR
Block 60在机头装备了前视红外/激光搜索/跟踪系统,取代了Block 40~50的吊舱,大大减轻了重量,增强了隐身性能。Block 60的航电系统也大为改进:先进雷达、电子对抗系统、8个箔条/曳光弹发射器、策略管理系统,中心计算机速度可达1.25亿次/秒。Block 60可能是最后一代F-16C/D,直到JSF的服役。
目前,美国洛克希德·马丁公司正在开发F-16战斗机的最新改进型——F-16 Block60(第60批次F-16)。根据美国与阿拉伯联合酋长国在1998年5月12日所签协议,美国将向其出售80架F-16 Block60,交付时间为2002~2004年。据飞机制造商称,新型F-16飞机的武器系统将得到全面、大幅改进,其性能将可与三代半的欧洲“台风”和法国“阵风”战斗机媲美,而价格却明显低于后两者。
尽管目前人们对F-16 Block60飞机所知不多,但一些专家还是透露了一些改进内容。如在翼身结合处增加两个容积各为1 900升的结构保形油箱,以使新机的作战半径较现役F-16扩大三分之一。还将改装新一代具有电子扫描天线的APG-78火控雷达。这是目前世界上最先进的多模式雷达,其对空模式具备在跟踪、打击多个空中目标的同时,继续搜索其它敌机的能力。对地模式包括搜索和跟踪地面各类目标,并具有地形跟踪和防撞功能。机头安装了类似于苏-27系列和“阵风”战斗机的红外跟踪装置。此外,为提高隐身性能,新型F-16将把用于对地面目标进行识别和瞄准的红外成像和激光指示系统(FLIR)移至机身内,而不再使用吊舱。该机还将装备新型电子对抗系统。飞机的座舱也有很大变化,最明显的标志是3块大型彩色多功能显示器。新型F-16可以挂载众多型号的炸弹、导弹等武器(见本期插三)。
除作战系统的改进以外,为保持F-16已有的敏捷性和与其多功能相适宜的其它飞行性能,Block60飞机将采用新的改进型发动机,其推力将提高15%。另外,阿联酋军方还在积极寻求增装推力矢量喷管的可能性。该机空重约9 160千克,机内油3 155千克,最大重量22 680千克,发动机最大推力为142千牛。
前景看好
是否提供用于新F-16飞机机载电子战系统的软件编码程序,一直是美、阿双方谈判的主要内容之一。据说该项技术有可能帮助阿联酋依据敌人所使用的雷达性能的变化更改系统的工作模式和性能参数(如针对以色列)。五角大楼声称,他们没有向任何国家,包括最亲密的盟国提供过这类编码技术。1999年初阿联酋军方曾一度搁置了对购机合同的确认,并重开与法国达索公司的商业对话,从而给华盛顿造成某种压力。因为按照当初的协议,在70亿美元的购机合同款中阿联酋需专门拿出近10亿美元支持F-16 Block60飞机的研制。这笔款项对洛克希德·马丁及其它相关公司来说颇具诱惑力。
如果阿联酋方面不批准合同,美国飞机制造商将很难找到愿意出资协助研制的客户,尽管沙特、希腊、挪威和以色列也有意购买相当数量的该型飞机。至于美国空军,由于他们将经费主要集中用于F-22和JSF的发展,而这些第4代战斗机在2012年以前不太可能获准外销,也就基本无力资助Block60的研制。
而对洛马公司而言,放弃F-16 Block60飞机就意味着在未来10年中退出利润丰厚的国际军机市场。这样一来,美国就只有F/A-18E/F战斗机能参与同“台风”、“阵风”以及苏-30战斗机的角逐了。如果洛马公司拿到这笔合同,它的F-16生产线就会继续运转下去,而一种费效比颇佳的航空武器系统自然会赢得用户。据专家预测,F-16 Block60因具备了三代半战斗机的能力,将有500~800架的市场潜力,并且到2020年也不会过时。
2000年3月5日,美国终于和阿联酋正式敲定了这笔总额为64亿美元的购机(80架)合同。据悉,挪威也有意订购至少30架F-16 Block60战斗机。看来,在未来的10年里,具有三代半水平的新型F-16还将继续“火”下去,以洛克希德·马丁公司为首的军火商们还将捞起大把大把的美钞。
F-16 VERSIONS(part IX)
感谢 AFCC 提供部分资料
F-16 VISTA/MATV/NF-16D
F-16 多轴推力矢量计划(Multi-Axis Thrust-Vectoring (MATV))原先是由 GE(通用电气)GD(通用动力) 两家公司自筹资金研究的项目,目的在于为战隼研制推力矢量喷管。美国空军最初拒绝投资此项计划,于是 GE 和 GD 找到了以色列空军,以色列人表示了浓厚兴趣。
以色列空军提供了一架 F-16D 用于实验,两家美国公司开始了改装工作。到 1991 年,美国空军赖特实验室参与了此项计划并表现得十分积极。遗憾的是,以色列空军于 1992 年退出,可能是看不到实用化的希望。
战术空军司令部也拿出一架 F-16D Block 30 给洛克西德.福特.沃斯公司用于改装成推力矢量验证机,称为变稳测试机(variable stability in-flight simulator test aircraft (VISTA))。1992 年这架飞机飞行了 5 次,由于缺乏资金后被封存。
VISTA
1988 年,洛克西德.福特.沃斯公司和 GD 公司开始了 VISTA 计划,GD 公司的转包商 Calspan 为测试机安装了变稳飞行所需的中央操纵杆和飞行计算机。1988 年,赖特实验室买下了这架飞机。1988 年~1992 年,VISTA/F-16 完成了测试飞行,这个阶段的 F-16D 并没有安装矢量喷管,只是一架变稳验证机。
VISTA/F-16D 改名为 NF-16D,“N”表示这种飞机是测试飞机,并且它所做的改动是无法还原的。
NF-16D 的座舱改动很大,在原先的侧杆操纵系统之上又安装了一套中央操纵杆。为了安装中央操纵杆,把前仪表面板挖掉了一大块(如上图),只留下一个下显、HUD、和基本的飞行仪表,由于这种飞机不用于作战,所以这种改动还是可以接受的。NF-16D 上的两套操纵杆都可以用于控制飞机。
在 NF-16D 隆起的脊背中安装了三台计算机,负责飞机的变稳飞行及模拟飞行。NF-16D 的其它改动包括加强的起落架及增大的液压压力以便在模拟其它飞机的状态是,舵机有足够的反应。
MATV
1993 年,封存的 NF-16D 被改装成 F-16/MATV, 中央操纵杆和变稳计算机被拆除。7 月 F-16/MATV 在爱德华兹空军基地试飞,该机装有非对称矢量喷口(AVEN)。喷口偏转是采用在喷口的周围加环的简单概念产生的。只要将环从中间位置移动,就可使喷口变为新的形状,并按照移动方向相应地产生推力矢量。
F-16 VERSIONS(part V)
A-16
A-16 Close Combat Support
80 年代,美国空军开始了F-16改装为近距空中支援攻击机A-16的计划。1989年,A-16赋予编号Block60。A-16 Block60装备了一门30mm加农炮并被装备并加强了翼结构以装载反坦克武器如7.62mm机炮吊舱。这项改装最终失败了,因为 30mm炮过热并影响到了左机身的内部的部件。
有两架肖空军基地的F-16A Block15进行了这项修改。A-16 Block60并未投入生产并且A-16陷入了关于近距空中支援的争论。A-16计划的支持者想要美国空军用A-16代替它的A-10A 雷电II,他们认为A-10太慢,不能在一个高技术战场上幸存。批评者主张了A-16做为一架真正有效的攻击飞机没有足够的作战半径和装载能力,另外,它在敌人的防空炮火下显得太脆弱。
陆军又来横插一脚,他们提出1948关键的西方协议(陆军禁止装备固定翼作战飞机)现在已过时,美国空军的A-10应该移交给陆军以弥补AH-64 Apache 直升机的航程不足。在1990,国会决定美国空军的一些A-10A和OV-10北美野马在1991年转交到陆军和海军陆战队。
然而,这些计划在1990年11月26日全部撤销,美国空军被允许为近距空中支援任务保留两个联队A-10。而A-16从未有订货。
F-16C Block30
同年(1990)11月26日,当美国空军被强迫做出以A-16替代A-10抉择时,决定改装400架F-16C/D Block30,配备新装备以适应近距空中支援(CAS)和战场空中遮断(BAI)任务,从而有效地完结了A-16计划。修改将包括一个全球卫星定位系统(GPS),数字地形系统(DTS),系统加固,模块任务计算机,和一个自动目标管制系统(ATHS)。
一架Block30原型机(仍然具有A-model HUD和细长的尾部基座)在肖空军基地通过了众多的物理上的调整。官方指出,这种F-16象大黄蜂那样命名:F/A-16。在1992年1月,这个计划因为对装备兰盾吊舱的F-16C/D Block40/42偏袒也被放弃。
F/A-16A & F/A-16C
美国空军对于用他的F-16进行CAS任务是相当不情愿的,他开始考虑以装备了A-10疣猪的“复仇者”机炮的F-16 代替他的A-10。在1988年11月,纽约国警队第174战术战斗机联队开始了从 A-10A 雷电 II换装到F-16A/B Block10,成为第一个使用F-16进行CAS任务的单位。
沙漠风暴行动中,他们的24架F-16A/B飞机在机腹挂架装载通用电气GPU-5/A铺路爪机炮吊舱。吊舱内装有一门30mm GAU-13/A 4管炮是A-10A使用的GAU-8/A 7管炮的派生型,有353发弹药。这些飞机重编型号F/A-16,并且是唯一装备这件武器的 F-16,对许多战场目标包括装甲目标进行了攻击。
如果测试是成功的,将计划成立一支装备同样武器的F/A-16C机队。为了表明这个概念, AF安装了铺路便士电子设备,30mm 机炮吊舱荚,并且按欧洲人一号涂装油漆了7架F-16C( 83-128 ,- 129 ,- 130 ,- 131 ,- 132)。F-16B 2号机( 75-752 )除了一个隼眼系统被给类似的处理。这些飞机从内利斯飞来垂尾编码“ WA ”。
但是,第174的 F-16参加了沙漠风暴行动,证明了这项计划悲惨的失败。
F-16不象A-10那样稳定,无法进行精确的瞄准;
F-16速度A-10快得多,飞行员接近目标的时间太短;
机跑开火时会震动飞机使控制困难;
没有必要的连续落点计算。
最后出于无奈,飞行员只能把这门炮作为一个区域武器使用,把炮弹倾泻到一片区域上,象一个集束炸弹生产的效果一样。但是他们还是卸下了机炮吊舱,并装上了真正的集束炸弹,因为这样更有效。
F/A-16C 计划被安静的忘记。美国空军仍然有计划与 F-16代替A-10有关 ,但是他们不再包含30mm机炮吊舱。
- ◎ 再继续(4051字) 狼一族 (384760)于2004/06/21(01:43:21)..
F-16 VERSIONS(part VI)
结构修改
F-16N
F-16N是基于标准的F-16C/D Block 30发展的,使用通用电气的F110-GE-100发动机。但是,F-16N有加强过的机翼,可以在右侧翼尖携带空战演习测试设备(ACMI)吊舱。
ACMI吊舱可以记录空中交战的详细资料并把资料传送到地面接收站。虽然F-16N基于早期生产的F-16C/D Block 30小进气口机身,但仍保留了F-16A/B的APG-66雷达。并且,F-16N没有装备机炮和自我保护干扰机(ASPJ),不挂载导弹。F-16N的电子战设备由一部ALR-69雷达告警接收机(RWR)和一部ALE-40箔条/曳光弹发射器构成。F-16N有空军标准的尾钩和起落架,明显没有上舰能力。
入侵者
美国海军一共订购了22架单座的F-16N和4架双座的TF-16N教练机,在1987/1988期间建造完毕。F-16N用于异机种空战训练(DACT)中模拟前苏联战斗机的性能和战术以提高海军的空战训练水平。高推重比的通用电气F110发动机使得F-16N成为战隼家族中机动性能最好的机型。F-16N从1987年初开始交付海军,到1988年5月结束。
VF-45 TF-16N
服役状况
VF-126“土匪” 中队是第一个接受F-16N的海军中队——位于加利福尼亚圣地亚哥附近的Miramar海军航空站。这个中队有6架F-16N(5架F-16N,1架TF-16N)垂尾上图了一个有黄边的苏联风格的红星。1987年10月,位于基韦斯特海军航空站的VF-45“黑鸟”中队第二个得到F-16N,他们原来飞10架F-16N和2架TF-16N,但是后来有6架调拨给VF-43中队。象Miramar的F-16N一样,基韦斯特的F-16N尾部也有红星。位于弗吉尼亚的Oceana海军航空站的VF-43“挑战者”中队第三个得到F-16N,他们使用6架F-16N与F-5E,F-5F,A-4E和T-2C相配合。
Top Gun F-16N
F-16N也装备了海军战斗武器学校(Top Gun),两侧标记了海军陆战队的" MARINES"标记,绿/灰两色的迷彩。
冷战的结束后的几年,海军/海军陆战队成功维持大规模的假想敌计划,相对照的是,美国空军的假想敌单位在沙漠风暴行动后就被撤销了。不过,裁减预算终于找到了海军假想敌计划。1994年4月1月VF-126被撤销, 1994年7月是VF-43。剩下的F-16N因为机翼裂纹而全部停飞,也没有经费来维修,恐怕F-16N到此为止了。
Top Gun F-16N
F-16 VERSIONS(part VII)
F-16A
1982年6月22日,位于内利斯空军基地的美国空军雷鸟飞行表演队收到了他们首架F-16A战隼战斗机,从而结束了T-38禽爪教练机长达8年(1974-1982)的表演生涯。
在T-38退役前,发生了雷鸟历史上最严重的事故:1982年1月18日4架T-38以菱形编队撞向沙漠,无人幸存。这场事故后,空军淘汰了老旧的T-38,取而代之的是当时美国空军中机动性最好的F-16。F-16A战隼的到来,使雷鸟表演队重新获得了一线战术战斗机(在T-38之前是F-100,F-4)。凭借这种最先进战斗机,雷鸟表演队试图摆脱事故的阴影,创造雷鸟的新生。
当时F-16A的涂装尚未最后决定,上图是备选方案之一,下边是最后定型的图案:
1983年4月2日,新生雷鸟用F-16A作了第一次公开表演,距上次表演18个月。雷鸟每到一个国家表演就会在座舱后加一面该国国旗,雷鸟于80年代曾访问中国,在北京南苑机场作过表演。
找找看,中国国旗
型号
雷鸟表演队的F-16A从服役时间和改进型水平尾翼来看是F-16A Block15型,拆除了雷达和机炮,增加了拉烟装置(尾喷口处)和机头配重。但是在72小时内F-16A雷鸟可以改装成全副武装的标准型,1988年作过一个试验,一架F-16A雷鸟作这样的改装(除了涂装)只需27小时!F-16A雷鸟的发动机是F100-PW-200,由于机体重量减轻,使它成为机动性最好的F-16A。
雷鸟用于新飞行员训练的F-16B/D型
F-16C
到1992年,F-16A雷鸟已经进行了676次表演,由于高强度的表演与训练消耗了过多的的机体寿命,另外F-16A已经过时,雷鸟是空军中最后一支操作F-16A的一线单位,于是决定装备新的F-16C。对于雷鸟来说,F-16C的主要改进之处电子设备并有太大作用,无非是的到了一个新的机体。F-16C雷鸟发动机是F100-PW-220,从发动机和机翼“啤酒罐”雷达告警接受机来看,是F-16C Block32。
F-16 VERSIONS(part VIII)
F-16/79 & F-16/101
1977年,F-16/79计划启动。F-16/79 是 F-16A/B 换装 J79-GE-119发动机而成的降低性能出口型,希望用来出口到以色列、韩国、伊朗等国家。
F-16/79的验证机是用一架YF-16B改装的
但是由于J79 是用于 F-104 和 F-4 这样的上一代战斗机,推力小;而为了能顺利匹配 J79 ,F-16 的后机身安装了大量的隔热板,机体重量增加,造成 F-16/79 的机动性能大幅下降。在上述本想购买 F-16A/B 的国家强烈抗议下(虽然 GE 公司计划在生产型上安装相当于 F100 推力 80% 的 J79-GE-17X ,但也无济于事),里根政府不得不批准出口 F-16A/B。F-16/79 计划于 1980 年终结,未能卖出一架。
F-16/101可不是一种降档出口型,而纯粹是一种试验型号。GE 公司的 F101 发动机原本是为 B-1A 轰炸机研制的,但是1977 年卡特总统取消了 B-1A 的项目。为了不使金钱打水漂,GE 公司尝试 F101 的其他用途,为战斗机重新设计了发动机,并联合空军和海军来研究这种发动机用于 F-16 和 F-14 ,作为 F100 和 TF30 的备选方案的可能性。新发动机命名为 F101X,其中一些技术后来被用于 F/A-18 的 F404 发动机,例如加大的叶片、改进过的喷嘴和加力燃烧室。1980 年 12 月 19 日,首架装有 F101X 的 F-16 首飞成功。F101X 在 F-16 上的性能表现比 F100 要好,但是由于进气道不匹配而造成高频震荡,另外还有燃料泄漏问题。空军最终没有采用 F101X ,但是由于对 F101X 留下了良好的印象,几年后,GE 的 F110 顺利的成为 F-16 的备选动力。
从远到近,F-16/79、F-16/101、标准F-16A比翼齐飞
YF-16/CCV
1975年12月,第一架 YF-16 原型机(72-1567)在空军飞行实验室备改装成了 CCV 验证机。CCV 技术的好处是减少了对操纵翼面的依赖,使飞机的机动性和飞行品质大大提高。YF-16CCV 在进气口下方加装了两个垂直安定面,飞控系统也做了改进,可以联动所有的操纵翼面。内部油箱的油量可以自由转移以自主改变飞机重心位置。
1976年3月16日 YF-16CCV 首飞,1976年6月24日在一次着陆事故中严重损坏:离机场还有半英里时,发动机失去动力导致迫降,起落架折断。修复这架飞机花了 6 个月,1977 年春恢复了飞行。截止到 1977 年 6 月 31 日最后一次飞行结束,一共飞行了 87 架次,125 小时。
几年后的 CCV 的技术和经验使 F-16/AFTI 计划获益匪浅。
F-16/CCV 突出的特征就是进气口下方的倒 V 型鸭翼控制面。日本 FSX(F-2) 早期构型也使用了类似的布局,可能考虑雷达截面积而取消。
F-16/AFTI
Advanced Fighter Technology Integration,先进战斗机技术整合。 AFTI 的主要识别特征是进气口下方的倒 V 型鸭翼控制面以及在机背上用以安装电子设备的隆起。这种布局结合了数字技术以改善大迎角机动特性。 AFTI 计划分四个阶段进行,首架飞机于 1982 年 7 月 10 日首飞。第一阶段结合了数字式飞控系统;第二阶段自动操纵和攻击系统;第三阶段近距空中支援系统,包括语音控制装置;第四阶段称为 AFTI/CAS (CAS:Close Air Support 近距空中支援),去除了鸭翼并在机头安装了四个对地攻击传感器(看来这一技术成果已经应用在 F-16 Block60 上)。另外还有一个计划进行的是 HARM 导弹双机数据交换。
AFTI在飞行中,可以看到进气口下的鸭翼
注意机头及翼根处的传感装置
AFTI/CAS
AFTI/CAS
位于机头的两个前视红外传感器,一个是目标指示跟踪,一个是导航。这套设备称为Falcon Knight
这架AFTI的副油箱画有鲨鱼嘴,右翼根的柱状物是数据链通信装置。左翼根也有类似的东西,但是激光目标寻的系统。
仪表布局
- ◎ 还会有!(15259字) 狼一族 (384761)于2004/06/21(01:46:32)..
F-16 VERSIONS(part X)
F-16 CJ Wild Weasel
Block 50D/52D 批次的 F-16 称为 F-16CJ/DJ“野鼬鼠”,与普通 Block 50/52 的 F-16 不同的是,“野鼬鼠”F-16C 能够挂载 AGM-88 HARM 反辐射导弹和 AN/ASQ-213 HARM 目标寻的系统 (HARM Targeting System-HTS) 执行防空压制任务 (suppression of enemy air defenses [SEAD])。装备了 AN/ASQ-213 吊舱后,F-16CJ 能够自主发射 HARM 导弹,而普通 F-16C 需要从 EA-6B 之类的电子战飞机获得目标参数后才能发射。AN/ASQ-213 吊舱装载于进气口右下方,外形与蓝盾吊舱相像。F-16CJ“野鼬鼠”还可以挂载 the ALQ-119 电子干扰吊舱,用于自我保护,位置在机腹中线挂架。在执行典型 SEAD 任务时,主要武器挂载方式是:翼尖两枚 AIM-120 中程空空导弹,机翼外侧挂架两枚“响尾蛇”空空导弹,机翼中段挂架两枚“哈姆”反辐射导弹,机翼内侧两个副油箱,进气道右下侧一个 AN/ASQ-213 HARM 目标寻的系统。
F-16CJ 的典型挂载,大图是F-16四种挂载模式
F-4G“野鼬鼠”退役后,F-16CJ 成为空军唯一可执行高危险的 SEAD 任务的战机,虽然海军的 F-18 和 EA-6B 也能够发射 HARM 导弹,但 F-16CJ 由于有 AN/ASQ-213 吊舱,可以用更有效的模式来使用 HARM。但与 F-4G 相比,F-16CJ 还存在着载弹量小、航程短的缺点,比如 F-4G 可同时挂载 4 枚 HARM。
F-16 CJ 挂载的 AN/ASQ-213 吊舱是 F-16CJ 与 普通 F-16C 最主要的区别,另外还更新了数据调制解调器和 ALM-56M 雷达告警器。AN/ASQ-213 吊舱非常灵敏,能够接受前方 180 度方位的防空雷达发出的细微电磁能量,并可以快速锁定方位、识别雷达型号,为 HARM 导弹提供明确的目标参数。在另外一种自卫模式中,只要 AN/ASQ-213 接收到雷达能量,就可以发射 HARM,由导弹来完成搜寻攻击。F-16CJ 的 ALM-56M 雷达告警器甚至比 AN/ASQ-213 还要灵敏,能够接受 360 度的电磁波,并指出大致方位。
野鼬鼠的牙:进气口下方的AN/ASQ-213 吊舱
有了 HARM、AN/ASQ-213 吊舱、ALM-56M 雷达告警器这三件宝,使得 F-16CJ“野鼬鼠”脱胎换骨,成为恐怖的雷达杀手。
F-16CG发射HARM,属于BLOCK40/42批次,无自主发射能力
F-16CJ 图片欣赏
F-16 VERSIONS(part XI)
F-16 的隐身改进
LOAN
1996 年末,洛克希德.马丁/普拉特.惠特尼联合小组改装了一架美国空军现役的 F-16C 连同它安装的 F100-PW-200。小组为这架 F-16C 的发动机安装了为 JSF 开发的“低可视不对称喷管”(LOAN),并进行了两天的地面试车。基于 JSF BAA94-2 计划开发的 LOAN 喷管能大大降低发动机尾喷管的雷达截面积和红外辐射,并有降低维护成本的潜在可能。
在试验期间,小组测量了发动机空转到最大家里状态的红外辐射——喷管温度——发动机舱进气口的进气压力和气流的速度。LOAN 喷管也在普拉特.惠特尼 JTDE FX650(JSF 发动机技术演示样机)进行了成功的试验。
安装了 LOAN 的 F100-PW-200 发动机,LOAN 的外形设计很特殊,特别是锯齿状后缘
LOAN 喷管结合了多方面的隐身技术。包括几何外形的改变、先进的冷却系统和特殊的内表面和外表面吸波涂料。由于先进的冷却装置,喷管的扩散-收敛片的寿命将成倍增加,总拥有成本得到降低。
值得一提的是,LOAN 喷管非常适合现有 F-16 战机的改造。 根据洛克希德公司 F-16 尾喷管项目经理卡尔.麦克麦瑞所说,“LOAN 喷管提高了 JSF 的生存能力和可购买性,但是也可以用于改进现有武器系统,例如 F-16。”
1996 年 11 月,LOAN 喷管的地面测试在洛克希德.马丁战术飞机分部全面完成。现在 LOAN 项目的计划是安装在了 JSF 上进行飞行演示。
“隐身”进气口
1997 年,图中这架 F-16C Block25(83-1120),改装了洛克希德 X-35 的“下颔”式进气口,进气口下唇向上翘,而上方又有一个突起,可以很好地遮蔽进气道。
特殊涂层
图中的这架涂装怪异的 F-16 也是一架验证 JSF 技术可行性的验证机。它的机身上表面使用了洛马为 JSF 开发的新技术:表面薄膜,日后的 JSF 准备在机身蒙皮表面贴一层轻质来代替现用的油漆,能减轻重量、降低成本,并对环境有好处。这架 F-16 的下表面没有贴薄膜,二是涂上了金色,很像一架国警队 F-16 美国空军 50 周年的金色纪念涂装。
F-16 VERSIONS(part XII)
F-16 的金色座舱盖
1986 年 9 月 5 日,第一架经过隐身改进的 F-16(J-358号)抵达 Twenthe 空军基地。这里指的隐身改进并不是后来洛马进行的前瞻性研究,而是指大量应用在 F-16C/D 上的金色座舱盖。金色座舱盖使 F-16C/D 看起来怪怪的,但是能显著降低座舱部分的雷达反射。
F-16 的金色座舱盖,旁边的小窗口是正在试验中的激光窗口
对金色座舱盖内侧的金属膜有几种说法,一是镀了一层美国 PPG 工业公司的 Indiumtinoxyde 特殊金属,厚度为 400?;二是在座舱内侧直接用蒸镀法镀上一层金;三是贴上一层金属膜。第一种说法比较可信,其中的金属成分至今保密中。这层镀膜对 1GHz 范围内的雷达波有效,使雷达波在进入座舱前就散射掉。由于金属的屏蔽作用,还可以保护座舱内的航空电子设备免受电磁干扰。与金色座舱盖一起采用的引申措施是在进气道内涂敷吸波材料,由于 F-16 本身具有长而弯曲的进气道,雷达波无法直接照射涡轮叶片,所以这项措施效果较佳。另外吸波材料也涂敷在机头雷达天线周围。
综合以上措施的 F-16C/D 迎头雷达截面减少了 25%。另外采用金色座舱盖的其他军机还有 F-117A F-22A EA-6B Rafale Su-27 的前风挡。
值得注意的是早期的 F-16C/D 使用的是棕色聚碳酸脂材料座舱盖,后期使用的是透明座舱盖+金色镀膜。在阳光下金色座舱盖反射出金属光泽,你无法看到座舱内部,而棕色座舱盖是透明的。你能一下子就分辨出来。
F-16CJ 的金色座舱盖
F-16/79 的棕色左舱盖
其它应用金色座舱盖的军机
F-16 VERSIONS(part XIII)
M61A1 火神
概述
通用动力研发的 M61A1 “火神”机载航炮是一种 20 毫米口径加特林 6 管炮。每分钟可以发射 6,000 发标准的 M50 弹药(射速可选)。广泛装备于美军现役战斗机,射速高、可靠性好。
维护中的 F-16 战斗机,弹鼓已被拆除,可以看到 M61A1 的炮身
历史
1947 年,新组建的美国空军开始寻求一种新的航炮以替代 12.7 毫米机枪。二战的经验表明,德国、日本、意大利轴心国的战斗机在航炮方面占有战术优势,美军 P-51、P-47 广泛装备的白郎宁 12.7 毫米机枪射程近、威力小,而 P-38 装备的 20 毫米"西班牙人"航炮威力不错,但射速又太低。在随后朝鲜战争中,F-86 战斗机更暴露了机枪威力不足的缺陷,明显弱于 MiG-15 的大口径航炮。
美国海军曾经为小型鱼雷艇、炮艇发展了一种电驱动加特林转管炮,把 19 世纪出现的这种转管炮改头换面,由人力驱动改成电力驱动,基本原理保持不变。该炮射速很高,但是由于当时材料技术的限制,炮管在高射速下磨损很快,寿命极短,并未投入使用。之后随着冶金技术和新材料的发展,现代版的加特林转管炮终于可以浮出水面。
1950 年,通用电气开始为美国空军的“火神”计划研制一种机载航炮,该炮基于理查德.J.加特林在 19 世纪发明的转管炮技术。1953 年,预生产型的“火神”炮进行了第一次试射,随后被安装在一架洛克希德 F-104 战斗机上进行了第一次空中试射。在最初的机载试验中暴露了火药废体无法顺利排出,四处蔓延的问题,并一度导致测试暂时终止。后来在为 F-104 炮舱设计了更好的排烟孔后才解决了问题。
在经历了要导弹不要飞机的偏见后,M61 成为了美国战斗机的制式武器,更为 F-22 专门设计了轻量化的“火神炮”(由于 JSF 对重量极为敏感,所以 M61 与 JSF 无缘)。由于 GE 的军械部已经被马丁.玛丽埃塔收购,所以 M61A1 现在的正式名称是洛克希德-马丁 M61A1。
结构
加特林转管炮在射速和身管寿命上占有先天的优势。在炮管旋转的同时,每根炮管都处于不同的发射阶段。当炮管旋转到最高点时,膛内弹药被击发,旋转过最高点后再抛壳——装弹——在下次旋转到最高点时又被击发——如此循环。所以整门炮的射速是六个炮管射速的总和,如同六门 20 毫米单管炮在并型射击。由于有六个炮管分担整个射击循环,所以在相同射击次数下,“火神”炮的身管寿命是单管炮的六倍。该炮的主要缺点(也许不该称之为缺点)是射速极高,短时间内要耗费大量的弹药,为了维持一定的持续射击时间,需要大容量弹药箱。在使用单管炮的俄罗斯、欧洲战斗机上,弹药量都少于美国战斗机,一是战术理念的不同,二是航炮射速的不同。
原先的加特林原理的机炮一般使用弹链供弹,包括某些型号的“火神”炮。虽然加特林原理经过长时间的发展后极为可靠,但是在“火神”6,000 发/分的高射速下,弹链成为了最脆弱的一环。弹链在该高速拉扯下,连接处很容易变形、弯折甚至断裂,造成机炮卡壳。此外,弹链还占用了弹药箱宝贵的空间,减少了弹药数量。为此需要发展新型供弹装置。
F-16 战斗机在机身中部安装了一个巨大的圆形弹鼓,内部安装有一个阿基米德螺旋杆,弹药就顺螺旋杆排列。当阿基米德螺旋杆旋转时,弹药就被“挤”到向航炮供弹的传送带中,既可以想象一下绞肉机的原理。这样等于有了一个自动化的弹药传输导轨,取消了弹链,避免了因弹链引起的可靠性问题。在 F-16 和一些其他飞机上(M61A1 为了配合不同机种的内部空间,都要都特别订制),空弹壳通过第二道导轨送回弹鼓,省略了抛壳机构,并且环保……。F-16 的两个传送带被包裹在结实柔韧的管道中,由炮管动力驱动,位于炮尾的液力马达还通过一根驱动软管来驱动弹鼓内的螺旋杆。
M61A1 航炮,非 F-16 所用的型号
M61A1 家族中大多数都是飞机本身的液压系统来驱动(液力马达),少数使用飞机的供电系统(电动机)。在全射速时,整门炮需要 35 马力来驱动,从射击方向看去,弹鼓呈反时针方向旋转。6 个炮管由数片夹具固定,这些夹具可以更换成其它直径的,借以微调炮弹的散布模式。炮管内部都有膛线。
F-16 上的“火神”
F-16 早期型安装的 M61 航炮曾出现问题,并导致 1979 年 9 月开始禁止 F-16A/B 使用航炮。因为在这之前发生了两次事故:F-16 在飞行中进行射击时,飞机出现无法控制的偏航。事后查明是因为 M61A1 射击时的震动影响了电传飞控系统中的加速度计。加速计于是向飞行计算机提供了错误的数据,导致飞机偏航。在给加速度计增加减振措施后解决了此问题。随后先前出厂的 106 架未安装减振器的 F-16 在 1980 年间都接受了加速度计减振改造。
比利时空军的一架 F-16B 正在进行机炮维护,所有的口盖都被打开
F-16 上弹鼓就安装在飞行员座舱后,装弹口在右边条下方,航炮炮身则安装在机身左侧,炮口设置在左边条上方。整个弹鼓备弹 511 发。F-16 的“火神”炮的击发由一个叫做航炮控制器的电子装置控制。发射时,控制器发出一个电压脉冲来击发每枚炮弹。在每次持续射击结束后(“火神”炮不能进行单发射击),M61A1 会进行一次自清洁。在清洁操作中,5~9 枚未击发的弹药旋转通过炮膛后再回到弹鼓。过程与平常射击一样,只是控制器不会发出电脉冲,其目的是清除炮膛内的火药残渣。这些弹药不可再用。M61A1 还有 SMS 装置(弹药存储管理系统),该装置内部有个计数器,通过计算电脉冲的次数,再对照弹药总数,就可以显示剩于的弹药数。但是在清洁操作中控制器没有发出脉冲,所以 SMS 无法计算出用于清洁的弹药准确数量,SMS 缺省设置为 7。但是这样就可能造成了 SMS 显示的数量与实际数量不符,清膛炮弹的数量增加时误差也随之加大。
M61A1 机炮通常会污染机体表面。上图荷兰空军 F-16 的炮口被火药气体熏黑,下图挪威空军的 F-16 炮口留下了保护炮管和弹药的油脂
战术操作
F-16 的“火神”炮在启动到全速射击耗时 0.3 秒,再停止射击耗时0.5秒。一些批评家(特别是防务分析家皮埃尔.斯普瑞在一篇叫做 First Rounds Count 文章中指出)飞行员在按下射击按钮时处于最好的射击时机,0.3 秒的延迟将时将使飞行员失去这个良机。但这种观点被事实所推翻。以欧洲旋风(Tornado)攻击机所装备的德国毛瑟 BK27 27 毫米航炮为例,BK27 是转膛炮结构,不存在加速问题,一触即发始、终处于最高射速。在 M61A1 射击的第一秒钟内大约能发射 70 发炮弹(全速时 6,000 发/分=100 发/秒,但是在第一秒钟的加速中浪费掉了 30% 的时间,所以为 70 发)。BK27的射速是 1,700 发/分,第一秒中发射 28 发,这样三支 BK27 在第一秒钟内并联射击出的炮弹总和才能达到一门 M61A1 所发出的,M61A1 的高射速抵消了这个缺点。
6,000 发/分的射速意味着每枚炮弹将以 0.01 秒的间隔发射。一架 MiG-29 长 17.20 米,如果一架 MiG-29 以 1,000 公里/小时的速度在 F-16 面前横向飞过,它在在 0.01 秒内将移动 2.78 米。所以如果 F-16 开始射击并击中 MiG-29 前部的话,那么 MiG-29 将至少挨上 5-6 颗 20 毫米炮弹。
声音
由于“火神”炮的高射速,在射击时你无法分辨出两次击发中的间隔。它的声音听起来像重型混凝土钻孔机,比二战美军士兵形容德军 MG 机枪听起来“像撕裂亚麻布”还要密集,在游戏 Falcon4.0 中你可以听到这种恐怖的声音。
弹药
一枚完整的 M61 炮弹由黄铜弹壳、电击发底火、推进药剂和弹丸组成。当电脉冲击发底火后,推进药剂被点燃,弹丸被射出。M61 五中不同种类的弹药之间的差别都在弹丸上,但是在所有弹丸底部都有一段软金属,其作用是弹丸在通过炮管时收膛线挤压,软金属变形后在膛线的作用下产生强烈的旋转,增加飞行稳定性。软金属另一个作用是防止火药气体通过膛线泄漏。
M61 的五种武器:
空包弹,色彩编码是褐色,弹壳由塑料或钢铁制成,主要用于测试火炮。
M55A1/A2 教练弹,非空包弹,只是弹丸内部未填充炸药。
M53 穿甲燃烧弹,弹体为钢制,头部是铝材料,头部填充燃烧剂。
M56 高爆燃烧弹,用于打击飞机与轻型目标,在碰撞目标后爆炸。
PGU-28,F-16 Block50 批次开始研制的远程弹药,射程比 M53 系列提高三倍,填补了响尾蛇与 M53 之间的火力空白。
M61A1 规格
长: 1,875mm
重量: 120kg
炮口初速: 1,036m/s
射速: 最大 6,600 rps (通常设置在 4,000 或 6,000)
F-16 VERSIONS(part XV)
F-16 SFW(Swept Forward Wing)
1976 年,DARPA(国防部先进计划研究机构)资助通用动力,罗克维尔和格鲁曼公司三架公司进行前掠翼气动布局的研究。很早以前人们就知道了前掠翼具有许多突出的优点。前掠翼的许用迎角大,可增大飞机的转弯角速度;阻力小;不会出现翼尖气流分离现象,故可增大升力,从而显著提高飞机的升阻比;另外还可改善布局,减小迎面对雷达波的反射面积。但是,由于前掠翼存在一个致命的缺点—结构发散问题(前掠翼如果按常规工艺制造的话,在高速中翼尖如果扭曲,将会持续直到整个机翼结构破坏),按照常规工艺无法制造出前掠翼。随着航空材料技术的发展,先进复合材料具有弹性能经受住来自前方的气动压力,可以解决结构发散问题,而且重量轻。
F-16/SFW 设想图,使用 F-16 原型机的机身
通用动力的工程师在 F-16 的基础上研究了几种设计方案,其中包括一种鸭式布局。最后向 DARPA 提交的最终设计使用了常规布局,保留了 F-16 的起落架和大部分机身结构,最重大的改变是将机翼改成前掠翼,机翼面积稍稍增大。
1981 年 1 月,DARPA 否决了通用动力的 F-16/SFW 方案,选择了格鲁曼的 712 方案(在 F-20 虎鲨机身上发展的 X-29)。F-16/SFW 的落选主要是由于政治因素,因为当时在 NASA 进行研究飞行的飞机中,F-16 占了多数(AFTI,CCV,F-16XL),另外一个经常被引用的解释是“使用同一种平台将会限制研究”,当然现在那些仍用于飞行研究的 F-16 反驳了这种说法。
X-29A
有趣的是 X-29A 大约使用了 16% 的 F-16 成品部件,包括 F-16 的电传系统。
F-16 X
洛克希德.马丁战术飞机系统分部(LMTAS)曾经向美国空军提交了一个 F-16X 计划,F-16X 拟作为美军下一代多用途战斗机(当然现在被 JSF 取代)。F-16X 没有垂尾、平尾,而且使用经过修改的 F-22 机翼,航程能达到 F/A-18E/F 的两倍而成本只有气其 2/3。如果计划进展顺利的话,F-16X 将于 2010 年投产。
F-16X 计划未被采用,但是为 F-16X 准备的一些先进技术已经应用在 F-16 Block50+ 批次的飞机上,例如整合式的彩色座舱显示器、地形匹配导航计算机、合成孔径雷达、被动导弹告警系统等。F-16X 计划中提出的先进思想如内置 LANTIRN 系统、保形油箱也使用在了 F-16 Block60 上。
F-16XL 改装 F-16 无尾机的设想图
LMTAS 后来又把方向转向 NASA 的 F-16XL 研究机,想把它改成无尾机。改方案计划去掉 F-16XL 的尾翼,通过矢量喷管进行直接力控制,换装全新的机翼。新机翼的特征是全动翼尖和高速前缘襟翼,机翼形状更接近三角形而非 F-16XL 的 S 形。考虑到资金的限制,LMTAS 的工程师还研究过保留原 F-16XL 机翼,只修改副翼的方案。
1995 年秋 NASA 提供了 25 万美元开始为期 6 个月的“X-plane”研究计划,计划中有多个领域的项目,其中包括高性能战斗机。LMTAS 的研究表明 F-16 的无尾型阻力更小、隐身性能更好、机动性增强,并且没有攻角限制。用于改装的 F-16XL 已经将副翼向翼稍延伸了 30~60 厘米,并准备安装 F100-PW-229 轴对称矢量喷管发动机。
日本航空自卫队21世纪的战斗支援飞机F-2
资料来源:航空周刊 相关资料:日航空自卫队F-2支援战斗机
F-2是日本和美国合作在F-16“敏捷隼”的概念上研制的发展型,将作为日本航空自卫队的下一代战斗支援飞机和高级教练机投入现役,主要用于空中防御和反舰攻击,大约需要130架。
一号机
二号机
三号机
四号机
机翼后缘与 F-16 不同,不再是直的,尾翼的切角更大一些
F-2 的座舱盖由 F-16 的整体无框式的改成有框式的,虽然牺牲了视野但加强了强度,符合掠海作战的需要。
3号、4号双座原型机
F-2 与 我国 J-10 同级,J-10 的机动性肯定高于 F-2
设计特点
F-2的设计是在第40批F-16C单座战斗机的基础上进行的,主要的改动包括:加长了机身,重新设计了雷达罩,集成了先进的电子设备(包括主动相控阵雷达、任务计算机、INS以及集成电子武器系统等),加长了座舱,增加了机翼面积并采用了单块复合材料结构,机翼前缘采用了雷达吸波材料,在机身和尾部应用了先进的复合材料和先进的结构技术,加装了阻力伞。动力装置为通用电气公司的F110-GE-129发动机。F-2的机身截面基本与F-16相同,但为增加内部容量,稍稍增加了机身中段长度。F-2的机翼进行了重新设计,机翼面积为34.84平方米,比F-16增加了25%,翼展由F-16的9.45米增加到11.13米。每个机翼下有6个硬挂点,同时在翼尖安装了空空导弹发射架。机翼的前缘后掠角为33°22′,扭转角为2°30′, 无上反。展弦比为3.35,根梢比为0.225,相对厚度为4.3%。为了补偿由于机身加长和机翼面积增大而增加的力矩,水平尾翼面积由F-16的5.92 平方米增加到7.05平方米。水平安定面的展弦比为2.25,前缘后掠为35°,有8°上反,根梢比为0.464。垂尾面积与F-16一致,但在其根部加装了阻力伞,前缘后掠角为47.5°,展弦比为1.29,根梢比为0.437。F-2还在机身后部增加了两个腹鳍,每个展长0.699米,面积0.75平方米,前缘后掠为30°,向外倾斜15°,展弦比0.65,根梢比0.653。
驾驶舱布局
主仪表板由1个平视显示器(HUD)、3个多功能显示器(MFD)和正前方控制板(UFC)组成。控制杆在右手边,油门杆在左手边,与F-16类似。HUD不仅提供基本的飞行信息,还提供截击信息、目标信息、武器投放信息以及最终攻击阶段所需的其他数据信息。飞行员视场为俯仰20°,水平30°。三个彩色液晶多功能显示器位于主仪表板上,两个尺寸为102毫米×102毫米,另一个为127毫米×127毫米。MFD显示格式包括:武器管理系统(SMS)、火控雷达(FCR)、地图(MAP)、电子战(EW)、指引地平仪(ADI)、水平位置指示器(HSI)、数据传输设备(DTE)、飞行控制系统计算机的维护数据、告警测试、自动检查列表和飞行计划。左侧MFD下方有一个60毫米×90毫米的辅助液晶显示器,用于飞行信息显示,包括:空速、马赫数、气压高度、磁航向、俯仰和滚转信息、过载、转弯速率、侧滑、迎角、垂直速度和配平量等。操纵杆和油门杆提供了双杆操作(HOTAS)。目标管理开关、武器投放开关、配平旋钮、显示器管理按钮、导弹分级按钮、扳机安装在操纵杆上。雷达天线控制器、解耦偏航模式选择器开关、空战模式按钮和光标控制按钮安装在油门杆上。座舱采用ACESII型零/零弹射座椅。
导航系统
导航系统由惯性参照系统(IRS)、地图生成器、大气数据传感器系统(ADSS)、塔康、VOR/ILS和雷达高度表组成。IRS根据飞机运动测量加速度和角速度,使用环形激光陀螺和捷联式惯导系统进行精确定位和快速时间校准。地图发生器在座舱的MFD上显示一个三维地图,其上还同时显示告警高度、转弯点、计划航线、用户自定义符号、地形等高线,以及飞机当前位置。
火控系统
火控系统包括任务计算机(MC),外挂管理设备(SMS)和火控雷达(FCR)。MC负责武器火力控制,确定威胁目标的优先级并采用适当的电子对抗手段进行自身防御,通过FCR和地面雷达传来的数据计算目标的航向、导航计算、电磁干扰屏蔽、总线控制,以及故障监控和系统控制。SMS包括外挂管理计算机(SMC)和遥控接口单元(RIU)两部分,具有下列功能:外挂武器装载和更新,外挂物判定,外挂布局阻力和重量计算,外挂类型和挂点选择,外挂/机炮状态判定,外挂释放/机炮开火顺序排定,应急投弹控制,选择性/作战投弹控制,备份数据总线控制和故障监测,外挂系统自检。F-2的SMS与现有的武器兼容。F-2飞机的火控雷达(FCR)是日本制造的第一种主动相控阵雷达,它的天线由800多个高功率发射/接收模块组成,可以在很短的时间间隔快速运转和变换,避免了天线的机械扫描。每个模块的发射方向由计算机进行控制,增加了其扫描速度和范围,改善了对快速移动目标的探测能力。该雷达具有边扫描边跟踪(TWS)、多目标制导和攻击、下视/下射功能,其探测能力视目标的情况而定,大目标如舰艇,可以达到185千米,小的空中目标,比如非隐身飞机,约65千米。据悉,在TWS模式下,该雷达可同时跟踪10个以上的空中目标。其主要工作模式有:空对空模式:探测、跟踪和攻击空中目标,为AIM-7F/M导弹提供连续的制导信号,分为中距导弹、近距导弹、机炮以及可视识别等子模式;近距格斗模式:为AIM-9C、AAM-3导弹以及机炮提供自动跟踪和攻击近距目标的能力;空对地模式:提供空对地测距,地面成形和目标跟踪能力,以及海面目标跟踪/攻击能力,并为反舰导弹提供同时跟踪多个水面目标的能力。可以与空对空搜索模式同时使用,包括连续计算武器投放点,俯冲投弹,连续计算弹着点,手动投弹,反舰导弹准备,以及反舰导弹可见等子模式;导航模式:使用雷达进行地面成形,利用其测距能力进行地形跟随。
武器系统
F-2飞机的主要武器包括AIM-7F/M“麻雀”中程AAM空空导弹,AIM-9L 和AAM-3近程空空导弹, GCS-1制导炸弹,自由落体通用炸弹,JLAU-3 和RL-4多管火箭筒,ASM-1 和ASM-2反舰导弹。典型的武器配备为:作战支援任务,包括4枚反舰导弹,6枚225千克精确制导武器,或12枚225千克炸弹以及两枚用于自身防御的近程空空导弹;空战任务,包括4枚中程空空导弹和2~4近中程空空导弹。此外,F-2内置一门20毫米JM61A1机炮,安放位置与F-16相同,位于左侧翼根,可携弹512发。
电子战系统
F-2的电子系统由一套集成电子战系统(IEWS)和一个先进的干扰屏蔽单元(AIBU)组成。IEWS由三菱电子公司研制,包括电子战控制器(EWC)、电子支援(ESM)、电子对抗(ECM)、反探测投放器(CMD)等子系统。IEWS能够进行威胁告警/识别、威胁评估、实施对抗以及其他一些功能。如果系统发现了一个威胁目标,系统将在合适的MFD上显示威胁目标,并用语音向飞行员告警。AIBU可以控制FCR、IEWS、塔康以及敌我识别器间的信号屏蔽,确保避免所有机载系统的电磁干扰问题。
飞行控制系统
F-2拥有一套3余度数字式线传飞行控制系统(FCS)以及一套模拟式备份系统。该飞行控制系统按高机动性进行设计,结合了由随控布局飞机(CCV)派生出的大迎角和低空/高速条件下的控制功能,具有纵向CCV控制率、纵/航向CCV控制率,并具有降级模式和备份模式。CCV控制率可以在没有鸭式前翼的情况下为飞机提供高敏捷性。纵向CCV控制率包括4种模式。控制增益(CA)模式可以使飞机在任何飞行高度和速度下都能产生最优的控制响应;放宽静稳定度(RSS)模式可利用机翼和水平安定面产生的升力自动补偿飞机的稳定度,增加飞机的机动性;机动载荷控制(MLC)模式可通过差动偏转前缘襟翼和后缘襟副翼,并根据马赫数和迎角进行调整,增大机翼的升阻比,减小转弯半径,改善飞机的转弯性能;机动增强模式使用后缘襟副翼提供直接力控制,并与水平安定面联动,改善机头拉起时的过载反应,快速改变飞机机头指向。F-2飞机在纵向和航向控制率中都提供了直接侧力控制,飞行员能够只通过操纵襟副翼和方向舵进行解耦(Dy)偏航飞行,使飞机进行无侧滑转弯或在前进中改变机头指向。备份控制率保证飞机能够在主FCS完全或严重损坏的情况下安全返航,包括纵向和纵/航向两种备份模式。
性能数据
F-2的最大设计速度为1371千米/小时(或高空M2.0/低空M1.1);设计过载为+9/-3g(起飞重量为12000千克),+4.4/-1.6g(最大起飞重量);携带4枚反舰导弹、2枚空空导弹和2个2270升的副油箱执行反舰任务时,作战半径超过834千米。
F-16XL
历史
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 兰利中心共同对 149 种不同布局进行了长达 3,600 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。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。
1983 年 3 月,公司从空军租借了两架 F-16A 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,机内燃油增加了约 2.5 吨。
F-16XL-1
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,XL 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,XL 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。
主要飞行验证结果
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。
主要结果归纳如下,除特别说明外,都是指 XL-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,携挂 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。
两架 F-16XL 并肩飞行,注意上方双座机不寻常的涂装和前机腹的欺敌座舱盖以及下方飞机的炸弹挂载方式
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%。若和 F-16A 相比,只携带内部燃油的条件下、F-16XL 的航程就可提高 53%,若带一个外挂油箱可提高 124%;在携挂对地攻击武器时、如 12 枚 MK-82 炸弹,比挂 6 枚炸弹的 F-16A 的航程要提高 44%。F-16XL 的转场航程达 4,150 公里。
纵向机动性
F-16XL 的设计强调机动性,即瞬时转弯速度,而不是持续机动性。飞行结果表明 F-16XL 在带空-地载荷时的瞬时转弯速度比 F-16A 提高 30%,带空-空载荷时提高了 14%,并有突出的超音速转弯能力。正如所预料的,F-16XL 的持续转弯性能较差,如在作 180 度调头机动转弯时,空速要损失 330 公里/小时,在携带空-空作战载荷时及半油条件下的推重比只有 0.7。虽然在模拟空战时,F-16XL 利用卓越的滚转性能弥补了持续转弯性能的不足,但这个缺陷还是令人担忧。
横侧机动性
F-16XL 在所有操纵条件和外挂情况下,航向操纵性都令人满意。外挂对横侧稳定性没有太大的影响,而飞机的横向操纵能力和滚转性能不论有无外挂都很好。除在大速压下的操纵性受到铰链力矩限制外,操纵品质均满足或超过规范要求。在相同条件下 F-16XL 的滚转型能都比 F-16A 好,只是在大速压下 F-16XL 的滚转性能有些降低。因为这时的铰链力矩使飞控计算机对副翼制动器的控制受影响。飞行表明 F-16XL 的滚转中止迅速,几乎不出现倾转过调。
大迎角机动飞行
F-16XL 有无外挂的大迎角机动飞行性能十分突出,远优于 F-16A。在飞机重心位置布置在 47.5% 平均气动弦长前的构形中,飞行无需作任何空速和迎角限制,任何迎角的偏离都可自动恢复,即使在很小的空速下仍具有很好的迎角恢复操纵响应。
F-16XL-1 进行过许多复杂的大迎角机动飞行试验,包括俯仰-偏航-滚转耦合机动、侧滑、1g 和最大负过载、最大指令滚转和恢复。和 F-16A/B 大不一样的是,F-16A/B 迎角摆动范围仅限于在重心最后位置(47.5% 平均气动弦长〕时不发生深失速或尾旋的偏离状态,而 F-16XL 远远超过这个限制,动作幅度相当大,如大功角(直至 90 度)的爬升机动包括全杆拉起,180 度滚转,前俯冲再全杆拉起的一系列激烈动作。同样的机动在飞机加挂了 12 枚 MK-82 炸弹也被完成,还进行有限的加挂副油箱后的类似机动。在加挂空-空载荷时,飞机显示出优异的大迎角纵向飞行品质。
起飞和着陆
F-16XL 的进场与着陆操纵品质与 F-16 基本相似,着陆距离也没达到预定的 600 米指标,与 F-16 相当,而在所有的起飞状态发动机都得开最大加力,在大起飞重量和高温条件下起飞性能比 F-16A 有所下降。不过 XL-2 加装 F110 发动机的起飞性能有明显改善,起飞距离减到 680 米。
雷达特征
F-16XL 的双三角形机翼和加长机身,使雷达特征面大为减小。加之采用了复合材料蒙皮,增加的前缘后掠角,去腹鳍和用保形挂架后,雷达反射面积 F-16 要小得多。
可靠性和维修性
在实施 F-16XL 飞行计划同时,通用动力和空军还进行了可靠性和维护性评估。F-16XL 的综合维修性比全尺寸发展阶段的 F-16,生产型 F-16 好得多,而以 XL-2 为最好。有关方面还专门进行了紧急状态下武器和燃料装载和维护演习,包括给飞机装挂 12 枚 MK-82 炸弹、500 发 20 毫米炮弹、两枚 AIM-9L 导弹,加油和起飞前的各种检查工作。演习结果表明飞行员登机前的各项准备工作时间仅 16 分钟,再加上飞机滑跑测试飞行控制系统时间也只有 24 分忡。
尾声
两架 F-16XL 验证机累计飞行时间超过 800 小时,试飞结果证明相当成功,尽管它在双重任务战斗机的招标中输给了 F-15E,但设计和飞行所得的许多结果对下一代战斗机的设计具有重要意义,因而长期被保密。1985 年试飞结束后,两架飞机被封存。1989 年,F-16XL-1 重新启封被用于 NASA 超音速流场和声爆研究,1996 年 4 月结束。F-16XL-2 于 1992 年启封用于 NASA 超音速层流控制研究。
- ◎ “战隼”之父-哈利.希拉克 和 落莫英雄F—16XL(转帖自《世界军事2004.6》(373字) 狼一族 (384762)于2004/06/21(01:48:58)..
“战隼”之父-哈利.希拉克
落莫英雄F—16XL
- ◎ 算是结尾罢。(2701字) 狼一族 (384763)于2004/06/21(01:50:45)..
F-16XL图片
F-16战斗机引擎问题及坠机大事记
( 2001-08-08 13:58:01)
中国日报网站消息:F-16战斗机一向以爱出事故而闻名,仅今年7月就有5架美国空军F-16战斗机坠毁,3名飞行员丧生。如此频繁的坠机记录使人们不得不把视线集中到它的身上。
根据美国广播公司的报道,这5起坠机事件都被美国空军定性为一级事故。美国空军的一级事故标准为,有人死亡或飞机的损失超过100万美元。
五角大楼空军安全问题主任威廉森说:“显然,我们在一个月内发生这么多的事故是不正常的,这已经引起了空军高层的注意。”
但是威廉森认为这并不意味着F-16的安全水准出现了全面下降的趋势。相反,他称F-16的状况在逐渐好转。美国广播公司网站对空军统计数据分析的结果也显示,就算加上上个月的事故,本财政年度的飞机坠毁次数(13次)也刚与过去19年的平均坠毁次数持平。
* 比其他飞机更易出事
空军的统计数字显示,从1982年起,F-16每年的坠毁记录平均为13起,年损失约为2.6亿美元。F-16在1982-1992的10年间,平均每飞行10万个小时会发生4.5起一级事故。其中,前10年的平均一级事故次数为5.6起;而在最近9年内有所下降,现在平均为3.3起,安全水平较以往有所提高。
这种比率比其他机种的飞机要高出许多,比如,波音公司制造的F-15飞机也是一种前线战斗机。它发生一级事故的平均次数为2.53起。今年该机种一共只发生了2起一级事故,去年一共发生了3起。除了这两种飞机,今年还发生过一级事故的机种就只有A-10飞机,而且只有一次。而海军称,他们最容易坠毁的机种发生一级事故的平均次数也只有3.45起。
但也有人称在美空军中服役的F-16机共有1400架,比其他机种的数量要多,因此这也意味着它们坠毁的机会更多,坠机比率更高。
* 特殊任务和单引擎是原因
F-16的拥护者们说,这种飞机的高坠毁率不是飞机本身的错误,而更多的在于它所执行的特殊飞行任务。
F-16的制造商洛克希德·马丁公司的发言人称,比起美军中的其他机种,F-16执行的任务更具挑战性。他指出,F-15的两种机型——F-15E和F-15C都是执行单一任务的飞机,通常都在作高空飞行,相对比较安全,而F-16很多时候都在离地面很近的空中飞行,而且飞行速度很快,“从统计上说,F-16被认为是最安全的单引擎战斗机,也是美国空军历史上最安全的多角色战斗机”。
对F-16的高坠毁率的另外一种解释就是,F-16不像F-15和海军的F-18那样具有双引擎,它只有一个引擎,因此,当引擎出现故障时,没有替代品。
F-16的引擎问题引起了空军和国会议员的注意。约翰·麦凯恩参议员去年就曾建议投入更多的资金改造这种飞机。空军也要求国会提供1亿美元的资金来修理和升级F-16战斗机的引擎。
洛克希德·马丁公司发言人则认为单引擎并不足以成为不安全的借口。他说,一架失控的F-16飞机在一定的条件下可以像滑翔机那样滑行一定的距离。他还补充到,计划在10年内代替F-16的新型飞机“联合攻击战斗机(Joint Strike Fighter)”也将是单引擎飞机。
·1999-2001年度F-16飞机失事事件统计:
2001财年(2000年10月1日-2001年9月30日)
7月26日:F-16在美国伊利诺斯州坠毁,飞行员跳伞逃生,事故原因尚在调查当中。
7月23日:F-16在美国亚利桑那州的空军基地坠毁,飞行员跳伞逃生,事故原因尚在调查当中。
7月18日:F-16在土耳其东南部坠毁,飞行员跳伞逃生,调查结果为引擎故障。
7月17日:F-16在加州爱德华空军基地坠毁,飞行员和乘客均丧生,事故原因不明。
7月6日:F-16在加州南部海岸坠毁,飞行员丧生,事故原因不明。
6月12日:F-16在韩国坠毁,飞行员丧生,事故原因不明。
4月3日:F-16在日本附近的太平洋海域坠毁,飞行员跳伞逃生,引擎故障。
3月21日:由于受到飞鸟的干扰,一架F-16在美国新墨西哥州坎农空军基地坠毁,飞行员跳伞逃生。
12月13日:F-16在靠近美国佛罗里达州廷德尔空军基地的墨西哥湾坠毁,飞行员跳伞逃生,引擎故障。
11月16日:F-16在佛罗里达州上空与一架赛斯纳(Cessna)飞机相撞,F-16飞行员跳伞逃生,赛斯纳飞行员不幸丧生,事故调查结果为飞行员操作失误和仪表故障。
11月13日:两架F-16飞机相撞,一架落入日本海,一个飞行员跳伞逃生,另一个不幸遇难,事故原因为飞行员操作失误。
10月12日:F-16在堪萨斯州坠毁,飞行员跳伞,引擎故障。
2000财年(1999年10月1日-2001年9月30日)
8月31日:F-16在靠近新泽西州的大西洋海域坠毁,飞行员跳伞,引擎故障。
8月28日:F-16飞行员在他姻亲的得克萨斯州农场上空表演尚未经认可的特技时,出现失误,飞机坠毁,飞行员丧生。
8月8日:两架F-16飞机在美国内华达州一空军基地上空相撞,一架飞机被毁,飞行员跳伞逃生,事故原因为飞行员操作失误。
6月21日:F-16因受到飞鸟干扰,在加拿大科尔德湖空军武器试射场坠毁,飞行员跳伞逃生。
6月16日:由于飞行员缺乏训练和监督管理,一架F-16在美国亚利桑那州坠毁,飞行员跳伞逃生。
3月19日:飞行员做高空示范时出现失误,F-16在得克萨斯州的金斯维尔海军飞机场坠毁,飞行员丧生。
2月16日:F-16在美国乔治亚州唐纳森维尔附近坠毁,两名飞行员跳伞逃生,引擎故障。
2月16日:F-16在亚利桑那州一试射场坠毁,飞行员安全跳伞,引擎故障。
11月17日:由于飞行员操作失误,两架F-16在美国伊利诺斯州佛蒙特附近相撞,一架被撞毁,飞行员跳伞逃生。(李新)
- 以上资料,由狼一族整理,仅供参考。一切权利归原作者。(空) 狼一族 (384766)于2004/06/21(01:58:16)..
- 真是辛苦了,小猫也有这么大的能量,偶自愧不如。。。(空) 君之欲 (384765)于2004/06/21(01:53:53)..
- 为人民服务!(28字) 狼一族 (384767)于2004/06/21(02:01:35)..
其实收集整理的过程也是学习的过程。
花了8个小时搞定。
- 欧从白你~(空) 英俊的小张 (384769)于2004/06/21(02:20:45)..
- 要不要给你签个名?(空) 狼一族 (384771)于2004/06/21(02:23:13)..
- F16是当今的机王应该是没问题的吧(12字) 君之欲 (384768)于2004/06/21(02:16:00)..
8小时。。。敬礼,待会看球
- 机王是算不上了,毕竟F16出世30年了,比咱们都大几岁哦。(33字) 狼一族 (384770)于2004/06/21(02:21:24)..
原来你还没睡是等着看球啊,呵呵,明天不做生意了?
俺困了,睡也。
- 精华。。精华。。。(32字) 君之欲 (384772)于2004/06/21(02:26:37)..
太可惜了,难得的牙齿打架不去看,说不定和昨儿个一样来个经典战役呢
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