Program lekkiego myśliwca

Ten artykuł dotyczy programu Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych . Ogólne informacje na temat myśliwców lekkich można znaleźć w artykule Lekki myśliwiec .
YF-16 and YF-17 in flight.jpg
Lekki myśliwiec (LWF)
A YF-16 i YF-17, latające obok siebie, uzbrojone w pociski AIM-9 Sidewinder
Projekt dla Lekki myśliwiec
Wydane przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych
Propozycje Boeing , General Dynamics , Lockheed , Northrop i Vought
Prototypy
General Dynamics YF-16 Northrop YF-17
Wynik F-16 wybrany do produkcji
Powiązane programy Myśliwiec bojowy Marynarki Wojennej

lekkich myśliwców ( LWF ) był programem oceny technologii Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych, zainicjowanym pod koniec lat 60. przez grupę oficerów i analityków obrony znaną jako „ Mafia myśliwska ”. Zostało to zainspirowane teorią „manewrowości energii” (EM) ówczesnego majora Johna Boyda , która wskazywała, że ​​nadmierna waga miałaby poważnie osłabiające konsekwencje dla manewrowości samolotu. Projekt Boyda wymagał lekkiego myśliwca o wysokim stosunku ciągu do masy , duża zwrotność i masa całkowita poniżej 20 000 funtów (9100 kg), o połowę mniejsza niż jego odpowiednik, McDonnell Douglas F-15 Eagle . Zaowocowało to opracowaniem 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

„Pociski”

Project Forecast , badanie Sił Powietrznych z 1963 r., Próbowało zidentyfikować przyszłe trendy w broni i „pewne obszary o wysokim priorytecie dla badań i rozwoju (R&D), zalecenia oparte na największych potencjalnych korzyściach w przyszłości”. Raport zdecydowanie sugerował, że przyszłe walki powietrzne będą prowadzone głównie przy użyciu pocisków rakietowych dalekiego zasięgu. Przyszłe „myśliwce” byłyby zaprojektowane głównie do dalekiego zasięgu, dużej prędkości i wyposażone w niezwykle duże systemy radarowe w celu wykrywania i walki z wrogimi myśliwcami poza zasięgiem wzroku (BVR). To sprawiło, że bardziej przypominali przechwytywaczy niż klasyczne projekty myśliwców i prowadziły do ​​coraz cięższych i bardziej zaawansowanych technologicznie projektów – a przez to droższych.

Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych już dawno doszła do podobnych wniosków i projektowała serię samolotów przeznaczonych do tej roli. Godny uwagi wśród nich był dobrze nazwany Douglas F6D Missileer , długotrwała, ale powolna i niemożliwa do manewrowania konstrukcja, wyposażona w bardzo potężne pociski i radar do obrony floty. Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych miały podobne projekty, ale były one przeznaczone do roli przechwytywacza , gdzie duży rozmiar celów pozwalał na rozsądne działanie radaru. Wraz z poprawą sprzętu radarowego, w szczególności wprowadzeniem radaru dopplerowskiego systemów, myśliwce uzyskały podobne osiągi w zakresie zasięgu przeciwko mniejszym celom. We wczesnych latach sześćdziesiątych, jeszcze przed wydaniem Forecast, zarówno Siły Powietrzne, jak i Marynarka Wojenna spodziewały się użycia General Dynamics F-111 Aardvark (wtedy jeszcze w fazie rozwoju jako TFX) i McDonnell Douglas F-4 Phantom II do ich długich i średnie potrzeby. Postrzeganie malejącej potrzeby zdolności do „ walki powietrznej ” w zwarciu zaowocowało pierwotną decyzją o nieinstalowaniu wewnętrznych dział w Phantomie.

Doświadczenie bojowe i teoria EM

Jednak rzeczywiste doświadczenia z wojny w Wietnamie ujawniły pewne niedociągnięcia w możliwościach amerykańskich myśliwców, ponieważ radzieckie myśliwce odrzutowe wczesnej generacji okazały się większym wyzwaniem niż oczekiwano w przypadku projektów amerykańskich. Chociaż amerykańscy piloci osiągnęli korzystny stosunek zabitych do strat, walka ujawniła, że ​​pociski powietrze-powietrze (AAM) z tej epoki były znacznie mniej niezawodne, niż przewidywano. Ponadto zasady zaangażowania w Wietnamie w większości przypadków wykluczały ataki rakietowe dalekiego zasięgu, ponieważ zwykle wymagana była identyfikacja wizualna. W tych warunkach walka zawsze ograniczała się do krótkich dystansów, gdzie zwrotność i broń powietrze-powietrze krótkiego zasięgu stawały się krytyczne, nawet w przypadku dedykowanych myśliwców przechwytujących, takich jak Convair F-102 Delta Dagger .

Opierając się na swoich doświadczeniach z wojny koreańskiej i jako instruktor taktyki myśliwskiej, we wczesnych latach 60. pułkownik John Boyd i matematyk Thomas Christie opracowali teorię zdolności manewrowania energią (EM), dotyczącą wartości utrzymania energii specyficznej dla samolotu jako przewagi w walce myśliwców. Zwrotność była sposobem na dostanie się „wewnątrz” cyklu decyzyjnego przeciwnika, proces, który Boyd nazwał pętlą „OODA”. (z „Obserwacja-Orientacja-Decyzja-Działanie”). Podejście to kładło nacisk na konstrukcję samolotu zdolną do „szybkich stanów przejściowych” — szybkich zmian prędkości, wysokości i kierunku. Zawodnik, który jest lepszy pod względem zdolności do pozyskiwania lub utraty energii podczas odwracania przeciwnika, może inicjować i kontrolować każdą okazję do starcia; szybka zdolność przejściowa pozwala pilotowi pozostać wewnątrz ciężko obracającego się przeciwnika podczas ofensywy lub wymusić przestrzelenie przeciwnika w defensywie.

Te parametry wymagały małego, lekkiego samolotu – który zminimalizowałby opór i zwiększyłby stosunek ciągu do masy – ale większego skrzydła o wyższym udźwigu , aby zminimalizować obciążenie skrzydła – które ma tendencję do zmniejszania prędkości maksymalnej przy jednoczesnym zwiększeniu ładowności i może obniżyć zasięg (który można zrekompensować zwiększonym paliwem w większym skrzydle).

Program lekkiego myśliwca

YF-16 na wystawie w Virginia Air and Space Center

Potrzeba nowych myśliwców przewagi powietrznej skłoniła USAF do zainicjowania dwóch badań koncepcyjnych w 1965 roku: 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 standardowego samolotu. Z tego powodu rozważano również tańszy Advanced Day Fighter (ADF), lekką konstrukcję w klasie 25 000 funtów (11 300 kg), która przewyższałaby MiG-21 o 25 % .

Boyd wykorzystał swoją teorię EM, aby argumentować, że projekt FX był o wiele za ciężki, co doprowadziło do nowych wymagań dotyczących mniejszego FX w klasie 40 000 funtów (18 100 kg). Jednak pojawienie się MiG-25 zdolnego do Mach-3 w lipcu 1967 roku wywołało poważne obawy w Departamencie Obrony, że Sowieci opracowali super myśliwiec zdolny do prześcignięcia wszystkiego, co wystawiły Stany Zjednoczone, podczas gdy jego ogromne skrzydło zapewniłoby mu dużą zwrotność . W odpowiedzi wysiłek ADF został zasadniczo zignorowany na rzecz całkowitego wysiłku w celu opracowania doskonałego FX, który wyłoniłby się jako F -15 Eagle .

Boyd nie był pod wrażeniem wynikającego z tego wzrostu masy F-15 i półek ADF. Pod koniec lat 60. zebrał grupę podobnie myślących innowatorów, którzy stali się znani jako „mafia lekkich myśliwców”. W 1969 roku ta „ mafia bojowa ” była w stanie zabezpieczyć fundusze na „Badanie mające na celu sprawdzenie integracji zaawansowanej teorii zwrotności energii z analizą kompromisów”. Firma General Dynamics otrzymała kontrakty badawcze w wysokości 49 000 USD, a Northrop w wysokości 100 000 USD na zaprojektowanie koncepcji, które uosabiały teorię EM Boyda – małego, lekkiego, czystego myśliwca o niskim oporze i wadze, 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 (odnowiona i przemianowana na „F-XX”) zyskała cywilne poparcie polityczne pod rządami nastawionego na reformy zastępcy sekretarz obrony David Packard , który popierał ideę konkurencyjnego prototypowania . W rezultacie w maju 1971 roku powołano Air Force Prototype Study Group, której kluczowym członkiem był Boyd. Sfinansowane zostaną dwie z sześciu propozycji, z których jedna to lekki myśliwiec (LWF). Zapytanie ofertowe (RFP) zostało wydane 6 stycznia 1972 r. I wymagało myśliwca klasy 20 000 funtów (9100 kg) z dobrym współczynnikiem skrętu, przyspieszeniem i zasięgiem oraz zoptymalizowanego do walki przy prędkościach 0,6–1,6 Macha i na wysokości 30 000–40 000 stóp ( 9150–12200 m). Był to region, w którym USAF spodziewały się większości przyszłych walk powietrznych, na podstawie badań wojen wietnamskich, sześciodniowych i indyjsko-pakistańskich . Przewidywany średni koszt przelotu wersji produkcyjnej wyniósł 3 miliony dolarów.

Pięciu producentów – Boeing , General Dynamics , Lockheed , Northrop i Vought – złożyło oferty. Vought V-1100 i Lockheed CL-1200-2 Lancer zostały wyeliminowane w marcu 1972 roku. Chociaż Boeing Model 908-909 był początkowo najbardziej faworyzowany, był dość podobny pod względem technologii i wyglądu do tańszego General Dynamics Model 401-16B. Ponieważ jednym z celów programu była weryfikacja pojawiających się technologii, Sekretarz Sił Powietrznych Robert Seamans wybrał wpisy General Dynamics i Northrop.

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

Zawody Air Combat Fighter

Trzy czynniki zbiegłyby się, aby przekształcić ŚFL w poważny program akwizycji. Po pierwsze, czterech Organizacji Traktatu Północnoatlantyckiego (NATO) — Belgia , Dania , Holandia i Norwegia — rozważało wymianę myśliwców bombardujących F-104G na myśliwiec Lockheed F-104 Starfighter. przechwytujący; ponadto szukali samolotu, który ich własny przemysł lotniczy mógłby produkować na licencji, tak jak mieli F-104G. Na początku 1974 roku doszli do porozumienia ze Stanami Zjednoczonymi, że jeśli USAF złoży zamówienia na samolot wygrywający lot LWF, rozważą również jego zamówienie.

Po drugie, chociaż USAF nie były szczególnie zainteresowane uzupełniającym myśliwcem przewagi powietrznej konkurującym z FX, musiały zacząć zastępować swoje myśliwce bombardujące F-4 i Republic F-105 Thunderchief . W kwietniu 1974 r. Sekretarz obrony USA James R. Schlesinger ogłosił, że program LWF zostanie przekierowany do projektu myśliwca wielozadaniowego w nowych zawodach Air Combat Fighter (ACF). ACF nie byłby czystym myśliwcem, ale bardziej myśliwcem-bombowcem , co zasadniczo zakończyło opozycję grupy FX.

Wreszcie Kongres Stanów Zjednoczonych dążył do osiągnięcia większej jednolitości w zamówieniach myśliwców przez Siły Powietrzne i Marynarkę Wojenną. W sierpniu 1974 Kongres przekierował fundusze na VFAX Marynarki Wojennej programu do nowego programu Navy Air Combat Fighter (NACF), który zasadniczo byłby morskim wariantem ACF. Wymagania te pokrywały się stosunkowo dobrze, ale termin zamówienia był podyktowany ramami czasowymi potrzeb czterech sojuszników, którzy utworzyli „Grupę Wielonarodowego Programu Myśliwskiego” (MFPG) i naciskali na decyzję Stanów Zjednoczonych do grudnia 1974 roku. Force planował ogłosić zwycięzcę ACF w maju 1975 roku, ale decyzja została przesunięta na początek roku i przyspieszyła testy.

ACF podniósł również stawkę dla GD i Northrop, ponieważ przyciągnął kolejnych konkurentów, którzy zamierzali zabezpieczyć lukratywne zamówienie, które było wówczas reklamowane jako „transakcja 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 używanego w serii Dassault Mirage 2000 . Dla programu ACF zbudowano tylko dwa prototypy, anglo-francuski SEPECAT Jaguar i proponowaną pochodną Saaba 37 Viggen nazwany Saab 37E Eurofighter (nie mylić z późniejszym i niepowiązanym Eurofighter Typhoon ). Northrop zaoferował również swój wcześniejszy projekt, P-530 Cobra, który wyglądał bardzo podobnie do swojego YF-17. Jaguar i Cobra zostały wcześnie zrzucone przez MFPG, pozostawiając dwa europejskie i dwa amerykańskie projekty LWF jako kandydatów.

11 września 1974 r. Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych potwierdziły zdecydowane plany złożenia zamówienia na zwycięski projekt ACF wystarczający do wyposażenia pięciu skrzydeł myśliwców taktycznych. Program testów w locie wykazał, że YF-16 miał doskonałe przyspieszenie, prędkość wznoszenia, wytrzymałość i (z wyjątkiem około 0,7 Macha) prędkość skrętu. Kolejną zaletą był fakt, że YF-16 - w przeciwieństwie do YF-17 - wykorzystywał Pratt & Whitney F100 , który był tym samym zespołem napędowym , co F-15; taka wspólność obniżyłaby koszty jednostkowe silników dla obu programów. W dniu 13 stycznia 1975 r. Sekretarz Sił Powietrznych John L. McLucas ogłosił, że YF-16 został wybrany jako zwycięzca konkursu ACF. Głównym powodem decyzji podanym przez sekretarza były niższe koszty operacyjne YF-16; większy zasięg; i manewrowość, która była „znacznie lepsza” niż YF-17, zwłaszcza przy prędkościach prawie naddźwiękowych i naddźwiękowych.

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

Uwagi
Cytaty
Bibliografia

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lightweight_Fighter_program&oldid=1125994771 ”