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载弹量翻倍却不敌米格21的“超级F16”,也曾被苏联山寨过

近期,位于美国爱德华兹空军基地的空军试飞博物馆正在修复一架F-16原型机。如果只看机头、垂尾和进气道,它似乎只是一架普通的F-16,但只要一看机翼,就会发现它是F-16家族中,气动布局最为特殊的改型——F-16XL。

可见该机已经改用了与量产型F-16类似的涂装

作为上世纪80年代初通用动力公司“超声速巡航和机动改进计划”(Supersonic Cruise And Maneuvering Program,SCAMP)的成果,F-16XL的无尾箭簇形机翼布局成功解决了飞机在超声速飞行时的面积律分布问题,使得该机超声速升阻比要比F-16A大了25%。这样一来,尽管F-16XL的发动机与F-16A相同,空机重量还大了1.3吨(与机身延长了1.4米左右有关),空战推重比并不出色;但其超声速飞行性能仍显著优于后者。加之F-16XL采用了半埋式保形挂架设计,使之在挂载中距弹时的截击性能更加出众。

与F-16A编队飞行的F-16XL,其独特的气动外形,使之具备比F-16A更优秀的大迎角飞行性能。这种在气动上的探索,也为美军下一代战斗机研制开拓了思路

然而凡事有利必有弊,这副特殊的机翼(加上前面提到的推重比问题)也使得F-16XL在盘旋时掉速严重(180度转弯后空速损失达330km/h);虽然依靠无尾气动布局的先天优势,以及面积更大的副翼,其滚转性能甚至比F-16A更好,但盘旋掉速的缺陷,仍然使得F-16XL在模拟空战中容易被对手针对。在1985年的一场模拟对抗中,美国空军“红鹰中队”(使用从特殊渠道获得的米格战斗机,作为假想敌部队)的米格-21就曾利用这一点,在格斗中战胜了F-16XL。

投掷12枚500磅炸弹的F-16XL,可见该机还使用保形挂架挂载了4枚AIM-120和2枚AIM-9

而在这场对抗之前,F-16XL还曾参加了与F-15E竞标的“提升型战术战斗机”(Enhanced Tactical Fighter, ETF)计划。尽管F-16XL的载弹量相比F-16A已经翻倍,优化后的挂点设计使其挂弹后的飞行性能也比相同挂载条件下的F-16A更好;但即使改进到了这个地步,一架单发战机在作为“炸弹卡车”时的潜力仍然无法与F-15E相比——例如无法像F-15E那样挂载12枚1000磅炸弹,最终遗憾告负。

F-16XL共制造两架,分别是在一架F-16A和一架F-16B的基础上改装而来。单座型F-16XL在闲置几年后于1989年重新投入试飞,用于NASA进行超声速飞行相关的流场研究,试飞结束后再度封存在爱德华兹空军基地的空军试飞博物馆,近期准备在修复后对外公开展示,也就是开头提到的那架;双座型F-16XL同样曾被NASA“返聘”用于科研试飞,之后也被封存在空军试飞博物馆。

单座型F-16XL在封存期间的涂装,注意发动机和弹射座椅等部件已被取下

作为冷战的产物之一,F-16XL对“铁幕”的另一边也产生了影响。苏联向来有在航空技术领域长期跟踪美国的传统,早在1982年F-16XL首飞之前,打探到相关信息的苏霍伊设计局方案室,就曾多次向上级提出打造“苏-27XL”的设想;但直到苏-27基本型的技术问题大部分得到解决的1983年,苏局才真正着手设计T-10E方案。

根据理论计算结果,T-10E相对T-10S(即苏-27基本型),同样获得了类似F-16XL相对F-16A的改进效果。但当设计室将这个T-10E方案向苏-27总师西蒙诺夫汇报时,后者在表示肯定的同时,还要求在T-10E基础上进一步放大、并深入改进;这样一来,该机的定位显然也将有进一步的变化。如今看来,西蒙诺夫很可能是想借此机会试探,苏联空军对下一代歼击轰炸机的定位究竟如何。

作为苏-27之父,西蒙诺夫既有“壮士断腕”——推倒重来设计苏-27的魄力,也有揣摩苏军高层和用户心思的手段

于是在1983年7月,苏霍伊设计局总体方案室拿出了“远景歼击轰炸机苏-34方案”(为与后来为人熟知的苏-34区分,下文称之为老苏-34),增大发动机间距以布置弹舱,增加机翼面积,采用加强的双轮前起落架。特别是采用上置进气道,并改用了单垂尾之后,老苏-34在气动外形上与苏-27的相似之处更少了,基本等同于一种新研制的飞机。

这使得老苏-34(中)反而有几分像F-16XL(上)和S-37“金雕”(下)的混合体

根据苏霍伊设计局的估测,老苏-34的内油量达到18吨,是以内油量大而出名的苏-27的2倍之多;起飞重量更是达到52吨,超过了后来的苏-27IB/苏-34,载弹量10吨以上,确实已经达到中型轰炸机的水平。由于此时苏军内部对在苏-27基础上发展对地打击飞机上的观点并不一致,这种在后勤保障上已经难以与苏-27通用的老苏-34方案,并没有得到广泛的支持。

由此来看,老苏-34的这番“探路”,对苏霍伊设计局之后坚定发展深受俄军欢迎的苏-27IB/新苏-34也有着借鉴意义

加之这一时期,苏霍伊设计局正在忙于苏-27各种改型机(双座型苏-27UB、舰载型苏-27K/苏-33、单座改进制空型苏-27M/老苏-35)的设计,无力兼顾这个方案的细化,最终老苏-34方案于1984年下马,只有部分图纸和模型存世。尽管没有造出实机,但它仍是进入“侧卫”时代的苏霍伊设计局,在S-37“金雕”前掠翼验证机之前,气动上最为大胆的作品。

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