〓苏霍伊〓

“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。  

贴子相关图片:

〓苏霍伊〓

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。

〓苏霍伊〓

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。

〓苏霍伊〓

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

〓苏霍伊〓

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 400Å；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

〓苏霍伊〓

F-16/79 的棕色左舱盖

〓苏霍伊〓

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


中国空军网军事论坛

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。

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。

中国空军网军事论坛

〓苏霍伊〓

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。

〓苏霍伊〓

F-16XL 改装 F-16 无尾机的设想图

〓苏霍伊〓

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。


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。

〓苏霍伊〓

F-16XL-1

〓苏霍伊〓

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。

〓苏霍伊〓

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

〓苏霍伊〓

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。

醒狮

不错