Program lekkich myśliwców - Lightweight Fighter program

Ten artykuł dotyczy programu Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych . Ogólne informacje o lekkich myśliwcach , patrz Lekki myśliwiec .
Lekki myśliwiec (LWF)
YF-16 i YF-17 w locie.jpg
Latające obok siebie YF-16 i YF-17, uzbrojone w pociski AIM-9 Sidewinder
Projekt dla Lekki wojownik
Wydane przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych
Propozycje Boeing , General Dynamics , Lockheed , Northrop i Vought
Prototypy Ogólna dynamika YF-16
Northrop YF-17
Wynik F-16 wybrany do produkcji
Powiązane programy Myśliwiec bojowy marynarki wojennej

Program Lightweight Fighter ( LWF ) był programem oceny technologii Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych zainicjowanym pod koniec lat 60. przez grupę oficerów i analityków obrony znanych jako „ Mafia Myśliwska ”. Było pobudzone następnie Major John Boyd jest (EM), teorii «energii manewrowość» , z którego wynika, że nadmierny ciężar musiałby poważnie wyniszczające skutki na zwrotności statku powietrznego. Projekt Boyda wymagał lekkiego myśliwca o wysokim stosunku ciągu do masy , dużej zwrotności i masie brutto poniżej 20 000 funtów (9100 kg), o połowę mniejszej niż jego odpowiednik, McDonnell Douglas F-15 Eagle . Zaowocowało to rozwojem General Dynamics YF-16 i Northrop YF-17 . Pod koniec programu, w 1974 roku, z obietnicą sprzedaży w Europie, Siły Powietrzne zmieniły nazwę programu na Air Combat Fighter (ACF) i zobowiązały się do zakupu 650 modeli YF-16, przyjętych jako F-16 Fighting Falcon . US Navy przyjęła zmodyfikowaną wersję YF-17 jako McDonnell Douglas F / A-18 Hornet .

Historia

„Rakiety”

Project Forecast , badanie Sił Powietrznych z 1963 roku, próbowało określić przyszłe trendy w zakresie broni i „pewne obszary o wysokim priorytecie dla badań i rozwoju (R&D), zalecenia oparte na największych potencjalnych korzyściach na przyszłość”. Raport zdecydowanie sugerował, że przyszłe walki powietrzne będą prowadzone głównie przez ostrzał rakietami dalekiego zasięgu. Przyszłe „myśliwce” byłyby projektowane głównie z myślą o dalekim zasięgu, dużej prędkości i wyposażone w niezwykle duże systemy radarowe w celu wykrywania i zwalczania wrogich myśliwców poza zasięgiem widzenia (BVR). To sprawiło, że bardziej przypominały one myśliwce przechwytujące niż klasyczne myśliwce i doprowadziły do ​​powstania coraz cięższych i bardziej wyrafinowanych technologicznie konstrukcji – a przez to droższych.

Marynarka Wojenna USA już dawno doszła do podobnych wniosków i projektowała serię samolotów przeznaczonych do tej roli. Wśród nich godny uwagi był dobrze nazwany pocisk Douglas F6D Missileer , o długiej wytrzymałości, ale powolny i nie do manewrowania, wyposażony w bardzo potężne pociski i radar do obrony floty. US Air Force miały podobne projekty, ale te były poświęcone przechwytujących roli, gdzie duży rozmiar jego celów pozwoliło rozsądną wydajność radaru. Wraz z udoskonaleniem sprzętu radarowego, w szczególności wprowadzeniem systemów radarowych Dopplera , myśliwce zyskały podobny zasięg w walce z mniejszymi celami. Na początku lat sześćdziesiątych, jeszcze przed wydaniem Forecastu, zarówno siły powietrzne, jak i marynarka wojenna spodziewały się użyć General Dynamics F-111 Aardvark (wtedy wciąż rozwijanego jako TFX) i McDonnell Douglas F-4 Phantom II do swoich długich i potrzeby średniego zasięgu. Postrzeganie malejącego zapotrzebowania na możliwości walki w zwarciu zaowocowało pierwotną decyzją, by nie instalować wewnętrznych dział w Phantomie.

Doświadczenie bojowe i teoria EM

Jednak rzeczywiste doświadczenia z wojny wietnamskiej ujawniły pewne niedociągnięcia w zdolnościach amerykańskich myśliwców, ponieważ radzieckie myśliwce odrzutowe wczesnej generacji okazały się większym wyzwaniem, niż oczekiwano w przypadku konstrukcji amerykańskich. Chociaż amerykańscy piloci osiągnęli korzystny stosunek zabitych do strat, walka wykazała, że pociski powietrze-powietrze (AAM) z tej epoki były znacznie mniej niezawodne, niż oczekiwano. Co więcej, zasady walki w Wietnamie w większości przypadków wykluczały ataki rakietowe dalekiego zasięgu, ponieważ zwykle wymagana była identyfikacja wizualna. W tych warunkach walka niezmiennie zamykała się na krótkich dystansach, gdzie zwrotność i broń krótkiego zasięgu powietrze-powietrze stały się krytyczne, nawet dla dedykowanych myśliwców przechwytujących, takich jak Convair F-102 Delta Dagger .

Opierając się na swoich doświadczeniach z wojny koreańskiej i jako instruktor taktyki myśliwców, na początku lat 60. pułkownik John Boyd i matematyk Thomas Christie opracowali teorię zwrotności energii (EM) określającą wartość utrzymania energii specyficznej dla samolotu jako przewagi w walce myśliwców. Manewrowość była sposobem na dostanie się „do wnętrza” cyklu decyzyjnego przeciwnika, procesu, który Boyd nazwał pętlą „OODA” (od „Obserwacja-Orientacja-Decyzja-Działanie”). Podejście to kładło nacisk na konstrukcję samolotu zdolnego do „szybkich stanów przejściowych” – szybkich zmian prędkości, wysokości i kierunku. Wojownik, który ma lepszą zdolność do zdobywania lub utraty energii podczas odwracania przeciwnika, może zainicjować i kontrolować każdą okazję do starcia; zdolność szybkiego przejścia pozwala pilotowi pozostać wewnątrz skręcającego się przeciwnika podczas ofensywy lub wymusić przestrzelenie przeciwnika, gdy jest w defensywie.

Parametry te wymagały zastosowania małego, lekkiego samolotu – który minimalizowałby opór i zwiększałby stosunek ciągu do masy – ale większego skrzydła o wyższej sile nośnej, aby zminimalizować obciążenie skrzydła – który ma tendencję do zmniejszania prędkości maksymalnej przy jednoczesnym zwiększeniu ładowności i może obniżyć zasięg (który można skompensować zwiększeniem ilości paliwa w większym skrzydle).

Program Lekkiego Myśliwca

YF-16 na wystawie w Virginia Air and Space Center

Zapotrzebowanie na nowe myśliwce mające przewagę w powietrzu skłoniło USAF do zainicjowania w 1965 roku dwóch badań koncepcyjnych: projekt Fighter Experimental (FX) pierwotnie przewidywał dwusilnikowy projekt klasy 60 000 funtów (27 200 kg) ze skrzydłem o zmiennej geometrii . Byłby to bardzo drogi samolot, zbyt drogi, aby rozważać wyposażenie w niego całych sił powietrznych jako swojego standardowego samolotu. Z tego powodu rozważano również tańszy Advanced Day Fighter (ADF), lekką konstrukcję w klasie 25 000 funtów (11 300 kg), która przewyższałaby o 25% MiG-21 .

Boyd wykorzystał swoją teorię EM, aby argumentować, że konstrukcja FX jest zbyt ciężka, co doprowadziło do nowych wymagań dla mniejszych FX w klasie 40 000 funtów (18 100 kg). Jednak pojawienie się MiGa -25 zdolnego do Mach-3 w lipcu 1967 roku wywołało poważne obawy w Departamencie Obrony, że Sowieci opracowali supermyśliwiec zdolny prześcignąć wszystko, co wystawiły Stany Zjednoczone, podczas gdy jego ogromne skrzydło czyniło go wysoce zwrotnym. . W odpowiedzi wysiłek ADF został zasadniczo zignorowany na rzecz całościowego wysiłku w celu opracowania lepszego FX, który wyłoniłby się jako F-15 Eagle .

Boyd nie był pod wrażeniem wynikającego z tego wzrostu masy w F-15 i półek ADF. Pod koniec lat 60. zebrał grupę podobnie myślących innowatorów, którzy stali się znani jako „lekka mafia myśliwców”. W 1969 roku ta „ Mafia myśliwska ” była w stanie zapewnić fundusze na „Studium sprawdzające integrację zaawansowanej teorii manipulacji energią z analizą kompromisową”. General Dynamics otrzymało 49 000 dolarów, a Northrop 100 000 dolarów kontraktów na opracowanie koncepcji, która ucieleśniała teorię EM Boyda – małego, lekkiego, lekkiego, czystego myśliwca bez stojaków na bomby; ich praca doprowadziłaby odpowiednio do YF-16 i YF-17.

Chociaż zwolennicy FX Sił Powietrznych pozostawali wrogo nastawieni do tej koncepcji, ponieważ postrzegali ją jako zagrożenie dla programu F-15, koncepcja ADP (zmodernizowana i przemianowana na „F-XX”) zyskała cywilne poparcie polityczne pod rządami nastawionego na reformy zastępcy Sekretarz Obrony David Packard , który opowiadał się za ideą konkurencyjnego prototypowania . W rezultacie w maju 1971 roku powstała Grupa Badawcza Prototypów Sił Powietrznych, której kluczowym członkiem był Boyd. Dwie z sześciu propozycji zostaną sfinansowane, z czego jedna dotyczy Lightweight Fighter (LWF). Żądanie wniosków (REP) został wydany 06 stycznia 1972, i zwany do 20000 funtów (9100 kg) Stopień myśliwskie z dobrą szybkość obrotu, przyspieszenie i zakres, i zoptymalizowana do walki z prędkością Mach 0.6-1.6 i wysokości 30.000 -40 000 stóp (9150-12200 m). Był to region, w którym USAF spodziewały się, że w przyszłości dojdzie do większości walk powietrznych, na podstawie badań wojen wietnamskich, sześciodniowych i indyjsko-pakistańskich . Przewidywany średni koszt przelotu wersji produkcyjnej wyniósł 3 miliony dolarów.

Propozycje złożyło pięciu producentów – Boeing , General Dynamics , Lockheed , Northrop i Vought . Vought V-1100 i Lockheed CL-1200-2 Lancer zostały wyeliminowane w marcu 1972 roku. Chociaż początkowo preferowano Boeing Model 908-909, był on dość podobny pod względem technologii i wyglądu do tańszego General Dynamics Model 401-16B. Ponieważ jednym z celów programu była walidacja nowych technologii, sekretarz sił powietrznych Robert Seamans wybrał zgłoszenia General Dynamics i Northrop.

Pierwszy YF-16 odbył swój oficjalny dziewiczy lot 2 lutego 1974 r. Drugi prototyp YF-16 odbył pierwszy lot 9 maja 1974 r. Następnie odbyły się pierwsze loty prototypów YF-17 Northrop, które odbyły się 9 czerwca i 21 sierpnia 1974 r. Lot rozpoczął się w 1974 roku, kiedy dostarczono oba prototypy. YF-16 wykonałyby 330 lotów bojowych podczas wznoszenia, łącznie 417 godzin lotu; YF-17 wykonałyby 268 lotów bojowych.

Zawody Air Combat Fighter

Zbiegłyby się trzy czynniki, które przekształciłyby ŚFL w poważny program przejęć. Po pierwsze, cztery Traktatu Północnoatlantyckiego Organizacja (NATO) członkowie - Belgia , Dania , Holandii i Norwegii - szukali ich, aby zastąpić F-104G myśliwsko-bombowy warianty Lockheed F-104 Starfighter kolektora; ponadto szukali samolotu, który ich własny przemysł lotniczy mógłby wyprodukować na podstawie licencji, ponieważ mieli F-104G. Na początku 1974 roku doszli do porozumienia z USA, że jeśli USAF złoży zamówienie na samolot, który wygra lot LWF, rozważą zamówienie również go.

Po drugie, chociaż USAF nie były szczególnie zainteresowane uzupełniającym myśliwcem przewagi powietrznej rywalizującym z FX, musiały zacząć zastępować myśliwce-bombowce F-4 i Republic F-105 Thunderchief . W kwietniu 1974 r. sekretarz obrony USA James R. Schlesinger ogłosił, że program LWF zostanie przekierowany na projekt myśliwca wielozadaniowego w nowym konkursie Air Combat Fighter (ACF). ACF nie byłaby czystym myśliwcem, ale bardziej myśliwcem-bombowcem , co zasadniczo zakończyło sprzeciw ze strony grupy FX.

Wreszcie Kongres USA dążył do osiągnięcia większej wspólnoty w zamówieniach myśliwców przez Siły Powietrzne i Marynarkę Wojenną. W sierpniu 1974 roku Kongres przekierował fundusze na program VFAX Marynarki Wojennej na nowy program Navy Air Combat Fighter (NACF), który miałby być zasadniczo morskim wariantem ACF. Wymogi te dość dobrze się pokrywały, ale termin zamówienia był uzależniony od ram czasowych czterech sojuszników, którzy utworzyli „Multinational Fighter Program Group” (MFPG) i naciskali na decyzję USA do grudnia 1974 roku. Force planował ogłosić zwycięzcę ACF w maju 1975 roku, ale decyzję przesunięto na początek roku i przyspieszono testy.

ACF podniosło również stawkę dla GD i Northrop, ponieważ sprowadziło kolejnych konkurentów chcących zabezpieczyć lukratywny porządek, który był wówczas reklamowany jako „umowa zbrojeniowa stulecia”. Obejmowały one Dassault-Breguet Mirage F1 E (E dla Europy) napędzany silnikiem Snecma M53 i wykorzystujący system fly-by-wire podobny do tego stosowanego w serii Dassault Mirage 2000 . Dla programu ACF zbudowano tylko dwa prototypy, anglo-francuski SEPECAT Jaguar i proponowaną pochodną Saaba 37 Viggena o nazwie Saab 37E Eurofighter (nie mylić z późniejszym i niepowiązanym Eurofighterem Typhoon ). Northrop zaoferował również swój wcześniejszy projekt, P-530 Cobra, który wyglądał bardzo podobnie do jego YF-17. Jaguar i Cobra zostały odrzucone przez MFPG wcześnie, pozostawiając dwa europejskie i dwa amerykańskie projekty LWF jako kandydatów.

11 września 1974 r. Siły Powietrzne USA potwierdziły plany złożenia zamówienia na zwycięski projekt ACF, wystarczający na wyposażenie pięciu skrzydeł myśliwca taktycznego. Program testów w locie wykazał, że YF-16 miał lepsze przyspieszenie, szybkość wznoszenia, wytrzymałość i (z wyjątkiem około 0,7 Macha) szybkość skrętu. Kolejną zaletą był fakt, że YF-16 – w przeciwieństwie do YF-17 – wykorzystywał silnik turbowentylatorowy Pratt & Whitney F100 , który był tym samym zespołem napędowym , co F-15; taka wspólność obniżyłaby koszty jednostkowe silników dla obu programów. 13 stycznia 1975 r. sekretarz sił powietrznych John L. McLucas ogłosił, że YF-16 został wybrany zwycięzcą konkursu ACF. Głównymi powodami tej decyzji podanymi przez sekretarza były niższe koszty eksploatacji YF-16; większy zasięg; i wydajność manewrowa, która była „znacznie lepsza” niż w przypadku YF-17, zwłaszcza przy prędkościach zbliżonych do naddźwiękowych i naddźwiękowych.

Jednak w zawodach Navy Air Combat Fighter (NACF) marynarka wojenna ogłosiła 2 maja 1975 r., że wybrała YF-17 jako podstawę dla tego, co miało stać się McDonnell Douglas F/A-18 Hornet .

Bibliografia

Uwagi
Cytaty
Bibliografia

Zewnętrzne linki