Локхид CL-1200 Lancer: Несостоявшийся американский истребитель

Введение

Американское истребительное предложение

Lockheed CL 1200 Lancer – американское истребительное предложение, разработанное компанией в конце 1960-х годов на базе Lockheed F-104 Starfighter. CL 1200 разрабатывался и предлагался главным образом для неамериканских вооруженных сил как экспортный продукт. В связи с этим он должен был конкурировать с боевыми, проверенными конструкциями, такими как Dassault Mirage III, McDonnell Douglas F-4 Phantom II, Микоян-Гуревич МиГ-21 и Northrop F-5E Tiger II. CL 1200 безуспешно конкурировал с предлагаемыми проектами истребителей четвертого поколения в рамках программы правительства США по созданию легкого истребителя, которая в конечном итоге привела к появлению General Dynamics F-16 и Northrop F-17 Cobra (предшественника McDonnell Douglas F/A-18). Lockheed стремился использовать свой опыт производства F-104, а также общность деталей и систем. Это позволяло минимизировать расходы за счет повторного использования инструментария, оснастки и существующих производственных мощностей. Lockheed также имел опыт консорциального производства и надеялся продолжить эту практику с CL 1200. Предполагалось, что поставки CL 1200 могут начаться в 1972 году. В значительной степени основываясь на конструкции F-104, новый тип отличался новым крылом с увеличенным размахом и высоким расположением, а также увеличенными хвостовыми оперениями с нижним расположением. Обе эти особенности должны были улучшить летные характеристики и взлетно-посадочные характеристики самолета на коротких полосах. CL1200 1 должен был использовать модернизированную версию двигателя F-104, General Electric J79, а более поздний вариант, известный как CL1200 2, должен был оснащаться турбовентиляторным двигателем Pratt & Whitney TF-30. CL 1200 1 участвовал в международном конкурсе на истребитель. Поскольку в ноябре 1970 года победителем был признан Northrop F-5, основной рынок для Lancer был потерян, и проект был закрыт без постройки ни одного самолета. X-27 – экспериментальное обозначение, присвоенное ВВС США предлагаемому высокопроизводительному исследовательскому самолету, разработанному на базе проекта CL 1200 Lancer. X-27 должен был испытывать передовые высокопроизводительные двигатели и оборудование. Однако проект X-27 не продвинулся дальше стадии макета. CL 1200 2 (иногда называемый CL 1600) был предложенным вариантом X-27 для участия в конкурсе на легкий истребитель в 1972 году. От проекта CL 1200 2 отказались после того, как General Dynamics и Northrop получили контракты на YF-16 и YF-17. Конструкция была похожа на X-27, но имела круглые воздухозаборники с ударными конусами и другой киль. Еще один вариант, предложенный для ВМС США, получил обозначение CL 1400 или CL 1400N. Он был основан на передней части фюзеляжа, воздухозаборнике и крыле CL 1200 2, с использованием хвостовой части фюзеляжа X-27.

The Lockheed CL 1200 Lancer was a late 1960s company funded proposal for a fighter aircraft based on the Lockheed F 104 Starfighter. The CL 1200 was conceived and marketed mainly for and to non US military services, as an export product. As such it would have competed with combat proven designs like the Dassault Mirage III, McDonnell Douglas F 4 Phantom II, Mikoyan Gurevich MiG 21, and Northrop F 5E Tiger II. The CL 1200 competed unsuccessfully against proposed fourth generation designs, under the US government's Lightweight Fighter program, which would eventually result in the General Dynamics F 16 and Northrop F 17 Cobra (precursor of the McDonnell Douglas F/A 18). Lockheed sought to capitalize on its F 104 production experience, and commonality of parts and systems. It could minimize expenses by reusing tooling, jigs and existing facilities. Lockheed was also experienced in consortium production and further hoped to continue this arrangement with the CL 1200. It was projected that CL 1200 deliveries could begin in 1972. Borrowing heavily from the F 104 design the new type featured a new high mounted, increased span wing and low mounted, enlarged tailplanes. Both features were to improve flight handling characteristics and short field performance. The CL1200 1 would use an uprated version of the F 104 engine, the General Electric J79 with a later variant known as the CL1200 2 to be powered by a Pratt and Whitney TF 30 turbofan. The CL 1200 1 was entered in the International Fighter Aircraft competition. Since the Northrop F 5 was named the winner in November 1970, the primary market for the Lancer was lost, and the project was terminated with no aircraft completed. The X 27 was an experimental designation assigned by the USAF to a proposed high performance research aircraft derived from the CL 1200 Lancer project. The X 27 was to have tested advanced technology high performance engines and equipment. Again, the X 27 project did not proceed beyond the mock up stage. The CL 1200 2 (sometimes referred to as the CL 1600) was a proposed development of the X 27 for entry into the Lightweight Fighter Competition in 1972. The CL 1200 2 was not proceeded with when General Dynamics and Northrop designs were given contracts for the YF 16 and YF 17. The design was similar to the X 27 but had round intakes with shock cones and a different fin. A further variant proposed for the United States Navy was designated the CL 1400 or CL 1400N. It was based on the forward fuselage, intake and wing of the CL 1200 2 with the rear fuselage of the X 27.

Дизайн

Предназначенный в качестве преемника F-104, Lancer стал еще одной разработкой Lockheed's Skunk Works. Кларенс Л. "Келли" Джонсон руководил этим отделом в тот период, а конструкторы Skunk Works выполняли все аэродинамические исследования и испытания в аэродинамической трубе для этого самолета.

Рама

CL 1200 должен был использовать базовую конструкцию фюзеляжа F 104, увеличенную в длину для обеспечения дополнительной внутренней емкости топлива на 46%. Удлинение фюзеляжа состояло из вставки между стандартными передним и центральным отсеками фюзеляжа F 104. В отличие от F-104, задний отсек фюзеляжа должен был быть изготовлен из титанового сплава для шпангоутов, лонжеронов и обшивки в районе реактивного сопла. Основным изменением в конструкции было крыло с верхним расположением, площадь которого увеличена на 53%, и которое также было смещено к корме. Новое крыло имело размах 29 футов (9 м) и сохранило предкрылки и закрылки, но получило новые расширения передней кромки, при этом 10-градусный V-образный угол Starfighter был сохранен. Система закрылков была спроектирована для ручного или автоматического управления, настраивая их в зависимости от перегрузки, скорости и высоты. Новые внутренние панели крыла имели дополнительный закрылок, удвоивший площадь по сравнению с F 104, что должно было улучшить взлетно-посадочные характеристики и снизить скорость посадки. Система управления пограничным слоем F 104 была признана ненужной из-за увеличенной площади закрылков и была исключена. Внешние панели крыла были практически идентичны панелям F-104. Площадь хвостового оперения была увеличена, оно было разделено на две отдельные поверхности и перемещено с верхней части вертикального стабилизатора на нижнюю часть заднего фюзеляжа, чтобы избежать влияния нисходящего потока от крыла с высоким расположением при больших углах атаки, что могло привести к сваливанию. Перемещение хвостового оперения также было направлено на устранение известных проблем с тангажом Starfighter. Для обеспечения унификации шасси, гидравлические и электрические системы остались в основном идентичными F 104. Усиленное ветровое стекло от F 104S должно было выдерживать аэродинамический нагрев при полете на более высоких числах Маха. Планировалась двухместная учебно-тренировочная версия, а также разведывательная и всепогодная версия перехватчика, которые должны были быть реализованы за счет использования существующих передних отсеков фюзеляжа и авионики от TF 104G, RF 104G и F 104S.

The CL 1200 would use the basic F 104 fuselage structure, increased in length to provide 46% extra internal fuel capacity. The fuselage extension consisted of a plug between the standard F 104 front and center fuselage sections. Unlike the F 104, the rear fuselage section was to be constructed using titanium alloy for the frames, longerons and skinning around the jet exhaust. The major revision of the design was a shoulder mounted wing of 53% larger area which was also moved further aft. The new wing had a span of 29 feet (9 m) and still featured leading and trailing edge flaps but gained new leading edge extensions, while the 10° anhedral of the Starfighter was retained. The flap system was designed to be either manual or automatic in operation. The system configured them as required for load factor, airspeed and altitude. The new inner wing panels featured an additional trailing edge flap which doubled the area in comparison to the F 104. This would have improved short field performance and reduced landing speed. The boundary layer control system of the F 104 was deemed unnecessary due to the increased flap area, and was omitted. The outer wing panels were virtually identical to those of the F 104. The tailplane was increased in area, split into two separate surfaces, and moved from atop the vertical fin to the lower rear fuselage to avoid the downwash effects from the high set wing at high angles of attack which could have resulted in a deep stall condition. The repositioning of the tailplane was also a measure to eliminate the Starfighter's known pitch up problems. For commonality the landing gear, hydraulic and electrical systems remained essentially identical to the F 104. The strengthened windshield from the F 104S was to be used to withstand the aerodynamic heating of flight at higher Mach numbers. A two seat trainer version was planned, as was a reconnaissance and all weather interceptor version. This would have been achieved by using the existing forward fuselage sections and avionics from the TF 104G, RF 104G and F 104S.

Моторная установка

Первоначальным вариантом Lancer должен был стать CL 1200 1, оснащённый одним турбореактивным двигателем J79 GE 19 – усовершенствованной версией двигателя, использовавшегося на F-104. Второй, более продвинутый вариант, CL 1200 2, предполагал переработку центральной и хвостовой частей фюзеляжа для размещения современного турбовентиляторного двигателя, который должен был стать улучшением по сравнению с турбореактивным J79. Таким двигателем должен был стать Pratt & Whitney TF30 P-100, аналогичный двигателю, использованному в F-111F. TF30 P-100 обеспечил бы увеличение тяги на 60% при максимальной мощности. Воздухозаборники располагались в том же месте, что и на F-104, но вместо фиксированных конусов F-104 планировалось использовать регулируемые ударные конусы с ходом в четыре дюйма для оптимизации работы двигателя в широком диапазоне скоростей.

Вооружение

В качестве основного вооружения Lancer планировалось использовать 20-мм пушку General Electric M61A1, однако в качестве альтернативы могла быть установлена 30-мм пушка DEFA. Для выполнения задач по наземному штурму было предусмотрено девять точек подвески вооружения: одна под фюзеляжем, три под каждым крылом и одна на каждом законцовке крыла. На внутренних узлах подкрыльевых пилонов можно было разместить две ракеты Nord Aviation AS 30, а на заданиях наземного штурма малой дальности – до 5450 кг боевой нагрузки. Для поражения воздушных целей планировалось использовать ракеты AIM-7 Sparrow (максимум четыре) и AIM-9 Sidewinder (обычно шесть, с возможностью нести до десяти). Для увеличения дальности перелета на законцовках крыльев и подкрыльевых пилонах могли быть установлены внешние топливные баки того же типа и объема, что и на F-104.

Выступление

Оценочный валовой вес составлял 35 000 фунтов (16 000 кг) при максимальной внешней нагрузке, и предполагалось достижение максимальной скорости 1700 миль в час (2720 км/ч, 2,5 Маха) на высоте 35 000 футов (10 700 м). Оценочная длина разбега при взлете составляла 1450 футов (440 м) в конфигурации перехвата, что всего на 52% больше, чем требуется для F-104G, с аналогичным улучшением характеристик при посадке благодаря более низкой скорости захода на посадку. Главный конструктор Lockheed "Келли" Джонсон полагал, что CL 1200 2 превзойдет в воздушном бою любой известный истребитель.

Стоимость

Lockheed провел всестороннее исследование и полагал, что в течение 1970-х годов существовал мировой рынок для передовых и недорогих истребителей. Другие производители самолетов также осознали эту возможность, что и стало причиной жесткой конкуренции за продажи в то время. Расчеты Lockheed показали, что даже 10-процентная доля этого рынка (750 самолетов) представляла собой перспективное предприятие. Они также считали, что затраты на разработку Lancer составят приблизительно 70,5 миллиона долларов США (1970 год). Стоимость единицы зависела от объема производства: 2,7 миллиона долларов США за партию в 500 самолетов и 2,4 миллиона долларов США за партию в 1000 самолетов. Lockheed исследовал эксплуатационные расходы в течение первых 10 лет эксплуатации, включая поставку запасных частей, наземного оборудования, технической документации, а также техническое обслуживание и летную подготовку. Для партии в 500 самолетов стоимость поддержки за 10 лет оценивалась в 330 миллионов долларов, снижаясь до 180 миллионов долларов при производстве 1000 самолетов Lancer. Также были рассчитаны эксплуатационные расходы за 10 лет. Суммируя все эти затраты, Lockheed утверждал, что их продукт обеспечивал значительную экономию по сравнению с Dassault Mirage F 1 и F-4F Phantom при сопоставимых затратах.

КЛ-1200-1

В ноябре 1970 года Northrop F-5 21 был объявлен победителем в международном конкурсе на истребитель. После этого действующие операторы F-104 не проявили интереса к CL-1200, и проект был закрыт.

CL-704 VTOL

Еще одним отмененным вариантом самолета Starfighter, появившимся на восемь лет раньше CL 1200 Lancer и не имевшим с ним прямой связи, был CL 704 – ударный и разведывательный самолет с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL), первоначально предложенный в 1962 году как совместное предприятие компаний Lockheed и Short Brothers и Harland Ltd. Проект предусматривал исключительно вертикальный взлет и посадку, для чего в увеличенных законцовках крыльев планировалось установить по семь вертикально расположенных подъемных двигателей Rolls Royce RB181. Основная двигательная установка состояла из одного Rolls Royce RB.168R, установленного в фюзеляже. Проект был закрыт из-за многочисленных технических сложностей и прогресса в разработке Hawker P.1127. В качестве альтернативы разрабатываемому в рамках многонационального европейского проекта многоцелевому боевому самолету (MRCA) рассматривался более крупный крылатый вариант F 104. Однако ни к чему это не привело, и MRCA в итоге превратился в Panavia Tornado.

Развитие X-27

ВВС США планировали приобрести как минимум один экспериментальный Lancer под обозначением X-27 (обозначавшийся Lockheed как CL-1600) для испытаний на скорости 2,6 Маха. X-27 должен был быть схож по общей компоновке с Lancer, но отличаться модифицированными воздухозаборниками двигателя прямоугольной формы. Программа X-27 практически не получила поддержки Конгресса США и ВВС. Из-за недостатка финансирования, ни одного летного образца построено не было. Был создан один полноразмерный макет, и до трех фюзеляжей были переоборудованы до закрытия проекта.