五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】双蛇记(一)(完) -- 晨枫

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家园 【原创】双蛇记(五)

YF-16的设计师Harry Hillaker是战斗机黑手党的成员之一,对战斗机黑手党鼓吹的轻巧、简单的战斗机深谙真谛。YF-16在设计中大量采用现成的技术和系统,设计中强调降低生产成本。采用单台普拉特•惠特尼F100,既和F-15实现通用,大大简化后勤保障和降低采购费用。研究表明,现代发动机的可靠性已经大大提高,机械故障导致的单发的事故率和双发没有实质性的差别。战损情况下,受损的发动机经常会解体,破损的涡轮会击穿发动机匣,损坏另一台发动机,所以战损安全性也没有实质性的差别。通用动力的计算表明,单发比双发省油,单发可以实现8000公斤的空战重量,而双发就要10,000公斤以上了。后来的事实表明,通用动力的估计是相当精确的。

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F-16的总设计师Harry Hillaker,Boyd死后,专门在洛克希德的杂志Code One上发表了悼念的文章,惺惺相惜

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Harry Hillaker和YF-16的首飞试飞员Phil Oestricher在YF-16首飞30年后重访洛克希德的F-16生产线

YF-16在1973年12月13日装配完工。YF-16的首飞是一个意外。1974年1月21日,通用动力的试飞员Oestricher(怎么听着像鸵鸟?)在跑道上作高速滑跑试验时,遇到强烈侧风,右侧平尾开始蹭地,他当机立断,拉杆起飞,6分钟后,有惊无险地返回着陆。YF-16真正的首飞是在1974年2月2日,试飞飞到650公里/小时的速度和1万米的高度,试飞持续了90分钟,还是由“鸵鸟”同志掌舵。

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YF-16红白相间的涂装十分抢眼,加上优美流畅的线条,对赢得LWF的竞赛起到一定的作用

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YF-16的“正式”首飞

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荷兰空军的F-16,用YF-16的涂装,算是纪念吧

YF-16当然不是即兴之作,但相比之下,诺斯罗普的YF-17要“处心积虑”得多。诺斯罗普的F-5系列很成功,成为北约和其他美国盟国的主力战斗机。F-5E至今还没有从瑞士空军退役,和F-5“同宗同族”的T-38更是美国空军的主力超音速教练机。但是诺斯罗普未雨绸缪,早在60年代就开始F-5的后继型号的设计。最早的成果是N300,这其实就是将F-5的机身加长,再在翼根增加小边条。到1967年,N300演变为P530,采用两台通用电气的GE15发动机,紧密横向并列,这样可以减少一旦单发停车引起的偏航力矩。这是一台很特别的发动机,虽然有0.25的涵道比,也就是说有一部分空气从发动机的外围流过,但这部分空气并不产生推力,而是仅仅冷却发动机核心而已,好采用轻质低价的材料作发动机机匣,所以仍然不是涡扇,而只是涡喷,尽管是“漏气的涡喷”(leaky turbojet)。P530的机翼还是和F-5的大体同源,大一些而已,采用大边条,前缘机动襟翼。因为2马赫以上的性能不是重点,把原先的进气道半锥调节装置取消了。单垂尾也改成了外倾的双垂尾,以在大迎角时避开机身的遮挡。同时,双垂尾前移,避开机翼上表面气流的不利影响;平尾后移,以增加控制力矩。因为从进气口向前延伸的大边条看起来有点昂首挺胸的意思,诺斯罗普就给P530取名为“眼镜蛇”。P530也是放宽静稳定性的,但诺斯罗普对60年代的线控技术不放心,所以没有采用线控。起飞重量大约20,000公斤,最大速度2马赫。P530的模型在巴黎航展展出,但无人问津,最主要的原因是没有人愿意在美国空军没有兴趣的情况下购买一个专供出口的型号。诺斯罗普忘记了,F-5是一个特例,F-5的外销基本都是美国军援的结果,现在要别的国家自己掏钱了,人家自然要权衡一下了。洛克希德在同期也向外国推销F-104的后继型号CL-1200,同样空手而归。

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F-5E,注意翼根前缘已经具有小边条

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T-38至今仍然是美国空军的主力超音速教练机,T-38和F-5的同宗同源清晰可见

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这是一个罕见的情景,从来不知道雷鸟用过T-38,可能是训练用的

美国空军虽然对P530和CL-1200没有兴趣,但还是有足够的远见,继续资助通用电气开发GE15,这就是后来的YJ101,日后更名为人们所熟悉的F404。

LWF招标一开始,诺斯罗普就把P530的空空-空地兼顾改成专业空空,把机头航炮从原本适合于对敌扫射的机头下方位置搬到适合于空战的机头上方,并冠以新名P600。美国空军代号YF-17。YF-17的起飞重量约11,000公斤。YF-17装配完成与1974年4月4日,被YJ101的验证拖延了一点时间,到1974年6月9日首飞,成为美国空军第一个不用开加力就在平飞中达到超音速的战斗机,在试飞中以50节的速度达到过63度的迎角,充分显示了优良的低速性能。

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YF-17,注意俯视图里大边条和机身之间有两条开槽,这在F-18的研制过程中被堵掉80%

对比试验中,美国空军安排了尽量多的飞行员参加试飞,但真正同时飞过YF-16和YF-17的飞行员还是不多。YF-16和YF-17之间也没有进行多模拟空战,但美国空军安排了YF-16和YF-17对所有现役美国作战飞机以及米格-17和米格-21进行模拟空战,结果充分证明了战斗机黑手党对于轻巧战斗机的概念的正确性。

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YF-16和YF-17比翼齐飞

恰好同一时期,北欧四国(比利时、丹麦、荷兰、挪威)计划替换F-104,在YF-16、YF-17、萨伯JA-37、幻影F1之间比较,倾向于选用LWF的获胜者,但条件是美国空军必须自己也大量购买。

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F-104,“飞行棺材”也好,“寡妇制造者”也好,F-104是北约很多国家在60年代的标准战斗机

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幻影F.1是法国达索公司替代幻影3的战斗机,采用常规布局,以解决幻影3无尾三角翼起落速度过高的问题

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萨伯JA37,其固定的前翼和外突的双三角翼是外形上明显的特征,具有良好的短距起落性能

美国空军的F-15开始逐渐进入现役,美国空军不可能负担用F-15全面替换F-4和F-105的现实也越来越清楚,加上北欧的条件,国防部长施莱辛格宣布,LWF的获胜者将被投产。至此,LWF才从一个学术性的研究项目,变为一个投产的项目,战斗机黑手党的理念终于要实现了。不过空军在最后关头又改主意了。F-15作为纯空优战斗机后,空军需要一架多用途战斗机,填补空地的空袭,于是LWF被赋予空地的任务,但LWF的名称反而改成空战战斗机(Air Combat Fighter,ACF)。

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F-15,尽管熟悉,但还是看不厌那优美的身影

1974年9月11日,美国空军宣布将购买650架ACF,今后还将增加。1975年1月13日,空军宣布YF-16获胜。其实在竟标开始的时候,一般认为YF-17会获胜,毕竟诺斯罗普已经在P530上花了好多年的时间,技术上比较成熟。但YF-16的重量轻,速度快,机动性好,单发(价格低,维修容易,省油),发动机和F-15的通用,相反,J101还没有得到时间的证明。最后,YF-16明显比YF-17要美观,试飞中亮丽的红白涂装明显要比YF-17抢眼,对YF-16的获胜也不无作用。ACF的赢家非YF-16莫属,量产化后命名为F-16。北欧四国成为F-16的第一个出口用户,在以色列空军的空袭伊拉克奥西莱克和反应堆的作战中,F-16第一次经历了战火的洗礼。

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荷兰空军的F-16

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丹麦空军的F-16

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挪威空军的F-16

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比利时空军的F-16,看不出来,蔫头蔫脑的比利时人还蛮花哨的,查一查,空军司令他小舅是不是开油漆店的?

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美国空军和北欧四国空军的F-16的混合编队

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美国空中国民警卫队的特别涂装的F-16

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