Báo Mỹ: So sánh chiến đấu cơ F16-XL với F15-E

Đó là kết luận của tờ Sandboxx trong số ra cuối tháng 3-2021 khi so sánh với F15-E.

F-16 Fighting Falcon và thâm niên hơn 40 năm tồn tại

Trong hơn bốn mươi năm, F-16 Fighting Falcon đã đóng vai trò trụ cột của phi đội máy bay chiến đấu của Không quân Hoa Kỳ (USAF), nhưng một năm trước khi chiếc F-16 đầu tiên đi vào hoạt động, nhóm phát triển đã cho ra đời một phiên bản mới tốt hơn, đó là F-16XL.

Trên thực tế, F-16XL xứng danh cạnh tranh với F-15E trong chương trình Máy bay chiến đấu tiên tiến (ATF) của USAF. F-16XL có thể là một trong những máy bay chiến đấu thế hệ thứ 4 có năng lực nhất trên hành tinh hiện nay.

Chiến đấu cơ F-16 được trang bị cho USAF lần đầu vào tháng 8-1978

F-16 Fighting Falcon là một chiến đấu cơ phản lực đa nhiệm vụ do General Dynamics và Lockheed Martin sản xuất dành riêng cho Không quân Mỹ.

Được thiết kế như một máy bay chiến đấu hạng nhẹ, sở hữu nhiều lợi thế như linh hoạt và giá thành không quá cao khiến F-16 thánh công trên con đường xuất ngoại, được sử dụng tại 24 quốc gia.

F-16 là chương trình máy bay lớn nhất của Mỹ và phương Tây với hơn 4.500 chiếc đã được ra đời từ khi bắt đầu sản xuất năm 1976. Dù không còn được chế tạo tiếp cho USAF, nhưng nó vẫn duy trì vững vàng trên lĩnh vực xuất khẩu.

Bên cạnh việc phục vụ chính thức trong các đơn vị thuộc không quân, Bộ tư lệnh Không quân dự bị, Bộ tư lệnh Không quân Phòng vệ quốc gia, F-16 còn được chọn là máy bay biểu diễn chính thức của phi đội Thunderbirds của USAF, dùng làm máy bay chiến đấu đối kháng trong huấn luyện của Hải quân Hoa Kỳ.

Nhóm thiết kế F-16 (trái sang : Harry Hillaker, Andrew Lewis, Kenny Barnes và Jim Gordon)

Quá trình cải tiến từ SCAMP thành F-16XL

Dù tên chính thức của F-16 là Fighting Falcon, nhưng nó thường được các phi công gọi là Viper, theo trò chơi Battlestar Galactica trong phim War Star.

Năm 1993 General Dynamics đã bán cơ sở sản xuất máy bay của mình cho Lockheed Corporation, Lockheed Corporation tới lượt mình lại trở thành một phần của Lockheed Martin sau một cuộc sáp nhập năm 1995 với Martin Marietta.

F-16 nói riêng và F-16XL nói chung là loại máy bay tiêm kích thành công với nhiều ưu thế cải tiến như buồng lái hoàn toàn kính dạng bong bóng giúp tăng tầm quan sát, thanh điều khiển bên giúp dễ dàng điều khiển trong điều kiện trọng lực cao, và ghế phi công nghiêng 30 độ giúp giảm hiệu ứng trọng lực lên phi công.

Đây cũng là chiếc máy bay chiến đấu đầu tiên có mục đích thiết kế chống lại trọng lực quay vòng lên tới 9g. Nó cũng là một trong số ít máy bay phản lực có tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng lớn hơn một, khiến chiếc Falcon có khả năng tăng tốc rất hiệu quả.

Vào năm 1977, ba năm sau khi chiếc F-16 đầu tiên cất cánh và một năm trước khi nó đi vào hoạt động, nhà thiết kế của nó đã bắt đầu làm việc với cái tên sẽ được gọi là F-16 SCAMP (Supersonic Cruise And Maneuver Prototype).

Nỗ lực không phải là để cung cấp một máy bay chiến đấu khác – General Dynamics không có ý định cố bán SCAMP sau khi nó hoàn thành.

Thay vào đó, toàn bộ tiền đề đằng sau chương trình là nhanh chóng và với chi phí rẻ, triển khai một nền tảng mà họ có thể sử dụng để thử nghiệm khái niệm đằng sau hành trình siêu thanh như ngày nay người ta ta thường gọi.

Để đạt được mục tiêu, thiết kế F-16 cần phải được cải tiến khá kỹ lưỡng. Đầu tiên, đôi cánh được sửa đổi để kết hợp với hình dạng cánh mũi tên quay, tạo ra lực nâng cao hơn 25% đồng thời cho phép điều khiển hiệu quả ở cả tốc độ cao và thấp.

Làm việc cùng với NASA, nhóm kỹ sư Harry Hillaker, người chịu trách nhiệm về thiết kế ban đầu của F-16, đã thử nghiệm nhiều lần với các lần lặp lại đôi chút khác nhau của cánh cho đến khi chúng tạo ra một phiên bản mà họ gọi là Model 400.

Thiết kế cánh mới này tạo ra một góc 50 độ gần gốc cánh để đạt hiệu suất siêu thanh và một góc 70 độ khi cánh mở rộng để xử lý cận âm, cung cấp hơn gấp đôi diện tích bề mặt của cánh F-16. Thật đáng kinh ngạc, Hillaker và nhóm của ông đã có thể quản lý tốt ý tưởng này mà không có bất kỳ sự gia tăng nào về lực cản đối với khung máy bay, nhờ hơn 3.600 giờ thử nghiệm đường hầm gió.

Thiết kế mới này không nhất thiết phải thực tế, với đầu cánh có thể chuyển động và đuôi thẳng đứng có thể chuyển động được nhằm mục đích điều khiển hoạt động kém ở tốc độ thấp. Thiết kế cánh cũng không cho phép bất kỳ điểm cứng nào để gắn bom hoặc tên lửa.

Tuy nhiên, không thực tế như đối với máy bay chiến đấu chiến thuật, thiết kế cánh mới đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể về phạm vi nhiên liệu, sự gia tăng đó có thể được củng cố bằng cách tận dụng lượng lớn không gian bên trong mà những chiếc cánh mới này cung cấp.

Hành trình F-16 SCAMP trở thành F-16XL

Quá trình F-16 SCAMP trở thành F-16XL thực tế trải qua không ít thăng trầm. Ban đầu USAF đã giao cho nhóm thiết kế của Hillaker 2 khung máy bay F-16 đời đầu để chuyển đổi thành một thiết kế giống như SCAMP mà họ gọi là F-16XL.

Mặc dù máy bay phản lực mới này chủ yếu dựa trên F-16 hiện có, nhưng những thay đổi tiếp theo rất đáng kể, bao gồm hai phần thân máy bay được bổ sung gần phía trước và sau của máy bay, làm tăng chiều dài của nó thêm 56 inch.

Cánh mũi tên quay đã được chứng minh là hiệu quả trong SCAMP cũng được thêm vào, cùng với một dạng da cánh mới được làm bằng sợi carbon giúp tiết kiệm khoảng 600 pound trong thiết kế.

Đôi cánh khổng lồ đó, giờ đây đã được hiện thực hóa hoàn toàn, đã mang lại cho F-16XL sức chứa nhiên liệu tăng gần gấp đôi, và lực nâng bổ sung cùng với không gian dưới cánh rộng 633 feet vuông để tạo đòn bẩy cho phép bổ sung 27 điểm cứng đáng kinh ngạc chứa thêm vũ khí.

Đáng chú ý, F-16XL dường như vượt trội hơn người tiền nhiệm nhỏ hơn về mọi mặt, khiến Không quân quan tâm đến ý tưởng thực sự chế tạo loại máy bay chiến đấu lặp lại mới này.

Theo F. Clifton Berry Jr, cựu không quân và là tổng biên tập của Tạp chí Không quân vào những năm 80 thì một chiếc F-16XL thực hiện nhiệm vụ không đối đất có thể mang tải trọng gấp đôi F-16 tiêu chuẩn và vẫn bay xa hơn 44%.

Tất cả đều không có thùng nhiên liệu bên ngoài và trong khi mang theo đầy đủ vũ khí không đối không (bốn AMRAAM và hai AIM-9 Sidewinders) để máy bay chiến đấu tự vệ. Nếu trang bị cho F-16XL cùng trọng tải với F-16A trong một nhiệm vụ như vậy, F-16XL có thể bay xa gần gấp đôi so với máy bay tiền nhiệm.

Chưa hết F-16XL còn có khả năng đạt tốc độ siêu âm ở độ cao cao hoặc thấp, tất cả đều mang theo trọng tải khủng mà không gặp khó khăn khi mang theo bom bên dưới. Và ngay cả khi được bổ sung thêm cánh, nhiên liệu và tải trọng vũ khí, máy bay vẫn bay nhanh hơn 83 hải lý so với F-16 ngay cả khi đang mang theo đủ tải bom.

Ngay từ đầu, F-16 được dự định để trở thành một loại "ngựa thồ" đa năng hiệu suất cao, có thể thực hiện nhiều kiểu nhiệm vụ và liên tục sẵn sàng xuất kích.

Nó đơn giản và nhẹ hơn các kiểu máy bay trước đó, nhưng có hình dạng khí động học và hệ thống điện tử hiện đại .Gồm cả là chiếc máy bay đầu tiên áp dụng công nghệ fly-by-wire, khiến nó được mệnh danh là "máy bay phản lực điện tử" nhằm duy trì tính năng hoạt động tối đa.

Một trong những lợi thế đáng nể nhất hiện nay của F-16XL là thêm các điểm cứng lắp được thêm 27 vũ khí. Điểm cứng (Hardpoint) là một vị trí trên khung máy bay được thiết kế để mang tải bên ngoài hoặc bên trong.

Điều này bao gồm một trạm trên cánh hoặc thân máy bay của máy bay dân sự hoặc máy bay quân sự nơi có thể lắp động cơ phản lực bên ngoài, súng đạn, biện pháp đối phó, vỏ súng, đạn nhắm hoặc xe tăng thả...

F-16XL và F-15E – ai là ứng viên cho chương trình ETF?

Theo SBU, cuối cùng General Dynamics đã chế tạo được hai chiếc F-16XL nguyên mẫu để thử nghiệm, nhưng chỉ mang tính trình diễn công nghệ.

Để tìm kiếm một địa điểm hữu ích nhằm đưa tạo ra các dòng máy bay phản lực mới, USAF quyết định cho F-16XL tham gia cuộc thi Máy bay chiến đấu tăng cường (ETF), nhằm tìm kiếm chiến đấu cơ thay thế F-111 Aardvark.

“Chương trình bay thử F-16XL đã chứng minh một cách rõ ràng, F-16XL hoạt động đạt hiệu suất như dự báo, phù hợp với nhiệm vụ của USAF, chưa kể máy bay có chi phí chấp nhận và rủi ro thấp”, D. Randall Kent, Phó Chủ tịch và Giám đốc Chương trình của chương trình General Dynamics F-16XL nói trước báo giới.

Chẳng bao lâu, chương trình ETF được đổi tên thành Máy bay chiến đấu kiêm nhiệm (DRF). Tuy đổi tên gọi, mục tiêu vẫn như cũ, với yêu cầu, máy bay có khả năng xâm nhập sâu vào không phận đối phương để thực hiện các nhiệm vụ ngăn chặn mà không cần máy bay hộ tống.

F-16XL, với phạm vi nhiên liệu đáng kể, hiệu suất tốt và có thểm điểm cứng mang theo 27 loại vũ khí, nên đã thỏa mãn các yêu cầu này của DRF. Nhưng nó không phải là ứng viên duy nhất cạnh tranh trong chương trình, vì còn có F-15E Strike Eagle.

Giống như F-16XL, Strike Eagle là phiên bản sửa đổi của máy bay chiến đấu hiện có từ F-15 Eagle. Đây là đại diện cho máy bay chiến đấu chiếm ưu thế trên không hàng đầu của Mỹ, tự hào với kỷ lục bất bại trong các trận không chiến được giữ cho đến tận ngày nay.

Tuy nhiên, không giống như F-16XL, F-15E chia sẻ phần lớn thiết kế với F-15D hai chỗ ngồi đã được sản xuất.

Chi phí so với F-16, F-16XL có thể đắt hơn nhưng lại “đáng nể” về thiết kế. Đôi cánh khổng lồ của nó khiến nó ổn định hơn so với chiếc F-16 nguyên thủy và tuy diện tích cánh rộng song không gây bất lợi cho việc vận hành của máy bay.

So với F-16XL, F-15E chỉ có 15 điểm cứng và có tốc độ tối đa Mach 2,5 còn trần bay là 60.000 feet (so với 50.000 của F-16XL). Tuy nhiên, quan trọng nhất, F-15E không sử dụng một mà là 2 động cơ.

Do các máy bay này dự định bay sâu vào không phận đối phương mà không có nhiều sự hỗ trợ, nên USAF cho rằng có khả năng các máy bay này sẽ phải hứng chịu nhiều hỏa lực phòng không. Có hai động cơ đồng nghĩa, nếu một bị hỏa lực của đối phương bắn thì chiếc còn lại có thể giúp máy bay khập khiễng về nhà.

Nhiều khả năng nhờ lợi thế hai động cơ, cùng với chi phí phát triển thấp hơn, nên F-15E có thể thắng thế hợp đồng. Nhưng nhiều người trong Không quân Mỹ coi chiến thắng của F-15E là buồn vui lẫn lộn.

Strike Eagle thực sự mới một nền tảng có khả năng đáng kinh ngạc, những người hâm mộ F-16XL còn cảm thấy như thể F-16XL không phải để cạnh tranh với Strike Eagle mà nó còn nhiều tiềm năng và tiện ích hơn nữa.

Giống như YF-23 đã thua F-22 Raptor của Lockheed Martin, nên nhờ cuộc thi, F-16XL sẽ được nhớ đến như một chiến đấu đấu cơ tốt nhất cho tương lai.

Thay vì chiến đấu bên cạnh Strike Eagle như nhiều người hy vọng, chương trình F-16XL đã tìm đường đến NASA, nơi cả hai nguyên mẫu tham gia vào một số dự án nghiên cứu hàng không.

Trên thực tế, một số cuộc thử nghiệm được thực hiện bằng F-16XL sẽ tiếp tục đóng vai trò phát triển khả năng siêu chính xác cho máy bay chiến đấu chiếm ưu thế trên không hàng đầu của Mỹ ngày nay, đó là F-22 Raptor.