F-16 "Fighting Falcon"

Cu un număr de peste 4000 de avioane fabricate şi în dotarea a peste 20 de forţe aeriene, participant la o mare parte a conflictelor armate din ultimele două decenii, F-16 este fără îndoială unul din cele mai cunoscute avioane de luptă de la sfârşitul secolului 20.
Pentru Statele Unite, conflictul din Vietnam a demonstrat importanţa avionului de vânătoare uşor, aparatele grele precum F-4 Phantom erau adesea puse în inferioritate în ceea ce priveşte manevrabilitatea de către MiG-21 sau chiar de învechitele MiG-17 ale  nord-vietnamezilor.

În proiectarea avionului s-au urmat mai mulţi paşi si s-au utilizat mai multe concepte si tehnologii de avangardă. S-au efectuat 1272 încercări de tunel în diferite configuraţii, alegându-se in cele din urmă soluţia cu aripa mediană trapezoidală, cu săgeata la bordul de atac de 40°, iar joncţiunea dintre aripă şi fuselajul portant se făcea prin intermediul unor carenaje profilate astfel încât la incidente mari de zbor să realizeze o zonă de turbulentă controlată in scopul creşterii locale a portanţei (carenajele vortex).
Un alt element important era posibilitatea de a braca voleţii de bord de atac si flapsurile în funcţie de regimul de zbor, nu numai la decolare şi la aterizare ca la majoritatea avioanelor – ci şi în evoluţii, aripa era echipată cu o singură suprafaţă de comandă la bordul de fugă, atât cu rol de flaps cât si de eleron(flaperon) şi se putea braca la +/- 20 °, voletul de bord de atac se putea până la 25° în jos; pentru croazieră supersonică atât voleţii de bord de atac cât şi flaperoanele se bracau în sus eu 2°.
Pentru prima dată la un avion de luptă ce urma să intre în serviciu operaţional se utiliza un sistem de comenzi de zbor fly~by-wire sau FBW, la care transmiterea comenzii de la manşă la suprafeţele de comandă nu se mai făcea printr-un sistem hidromecanic, ci prin cabluri electrice, doar elementul de execuţie fiind servohidraulic.

Datorită modificării caracteristicilor de echilibru static al avionului în regim supersonic, un avion cu o stabilitate statică normală în subsonic poate deveni greu manevrabil în regim supersonic. De aceea, YF-16 a fost conceput cu o rezervă de stabilitate negativă în subsonic, stabilitatea fiind asigurată de un sistem artificial (stabilitate statică relaxată), iar bracajul stabilizatorului în valoare efectivă reprezenta o funcţie de bracajul comandat de pilot şi incidenţa de zbor.
Ca rezultat a 18 încercări de tunel s-a ales soluţia cu o singură derivă, cu priza de aer a motorului dispusă sub fuselaj, în scopul îmbunătăţirii funcţionării motorului la incidente mari de zbor si în manevre asimetrice (de exemplu în glisadă), iar pentru evitarea ingestiei de corpuri străine, jamba de bot a trenului de aterizare a fost dispusă la partea inferioară a prizei de aer.
În scopul creşterii toleranţei pilotului la suprasarcini ridicate, scaunul catapultabil a fost înclinat cu 30° fată de verticală.
Ca instalaţie de propulsie a fost ales motorul Pratt&Whitney F-100-PW-00 iar Northrop a ales pentru Model 600(YF-17) motorul General Electric YJ 101.

Avioanele F-16 au fost folosie în mod extensiv în ţările în care acestea se află în serviciu, numai USAF a depăşit 5 milioane de ore de zbor până  la sfârşitul anului 1996. Tot în cadrul USAF există un pilot cu peste 5000 de ore de zbor pe F-16 – Lt. Col. Michael J. Brill (“Brillo”) din cadrul 466th FS, iar un număr de 6 piloţi cu peste 4000 ore de zbor. Deasemeni în lume sunt 95 de piloţi cu peste 3000 ore de zbor pe F-16, în mare parte tot americani, dar şi belgieni, turci, un danez, un olandez şi un norvegian.
Rata de accident a fost destul de redusă, comparativ cu numărul de ore de zbor efectuate. Anul cu cele mai multe incdente a fost 1991(38), dar rata de accidente la 100000 ore zbor a scăzut de la 4,5(USAF), respectiv 5,4 în lume la nivelul anului 1992, la 2,9(USAF) şi 3,9 în lume în 1993, iar în noiembrie  1996, F-16 este declarat avionul monomotor cu cea mai joasă rată de accident din istoria USAF  cu 2,15 accidente la 100000 ore zbor,  din  totalul de 377000 ore zbor efectuate în anul respectiv.

În afara utilizărilor în conflicte isolate din anii’80 de către Israel sau Pakistan, F-16 a primit cu adevărat botezul focului în conflictele de după 1990, în care a fost implicat şi cel mai important utilizator al avionului-USAF. În războiul din Golf din 1991, operaţiunea Furtună în Deşert, declanşată pe 17 ianuarie 1991, F-16 a  efectuat 25% din totalul misiunilor de luptă(300-400 zilnic), adică în total aproximativ 13500 de ieşiri. În ziua de 19 ianuarie, avioanele F-16 ale USAF au executat primele misiuni la lumina zilei, două aparate sunt pierdute şi piloţii luaţi prizonieri, iar un al treilea aparat este doborât pe 24 ianuarie, dar pilotul este recuperat.
În data de 7 ianuarie 1993, un F-16C din cadrul 52FW  a doborât un MiG-29 irakian cu o rachetă AIM-120 AMRAAM.
În cadrul operaţiunilor aeriene de interdicţie deasupra Bosniei, declanşate în aprilie 1993, două avioane F-16C din cadrul  86th TFW/526th TFS au doborât în data de 28 februarie 1994 un număr de patru avioane sârbeşti Soko G-4 Super Galebs în două misiuni, inclusiv prima victorie triplă în cadrul USAF după războiul din Coreea.
În data de  2 iunie 1995, o rachetă lansată de sârbii bosniaci a doborât avionul F-16 pilotat de căpitanul Scott O’Grady din cadrul USAF. Pilotul s-a catapultat şi a fost recuperat după 6 zile din spatele liniilor sârbeşti.
Un F-16AM olandez a doborât un MiG-29 sârbesc în data de 23 martie 1999, aceasta fiind prima victorie a unui F-16 olandez şi a unui F-16MLU. Tot în conflictul din Iugoslavia din 1999, avioanele  F-16  ale USAF au împlinit 1000 de misiuni de luptă în data de 27 mai 1999.
Avioanele F-16 ale USAF  au făcut deasemeni parte din forţa de atac în operaţiunile din Afganistan (2001) şi Irak (2003).

Soluţie constructivă: Avion cu aripa trapezoidală cu săgeata la bordul de atac de  40°, cu profil  NACA 64A-204; priza de aer cu geometrie fixă.
Celula are o resursă de  8000 ore în condiţiile folosirii în proporţie de 55,5% în antrenament pentru lupta aeriană,  20 % în misiuni de atac la sol şi 24,5% pentru zbor normal.
Comenzile de zbor  sunt de tip fly-by-wire digital (analogic la primele variante) ; comanda în tangaj/laterală se realizează prin stabilizatoarele integral mobile şi flaperoanele de pe aripi, care au o viteză de rotaţie maximă de 52º/s; voleţi de bord de atac cu acţionare automată funcţie de numărul Mach şi unghiul de incidenţă; flaperoanele şi  stabilizatoarele sunt interschimbabile dreapta-stânga. În cabină manşa are forma unui joystick amplasat pe partea dreaptă a cabinei.

Structura aripii, realizată din aliaje uşoare, se compune din 11 lonjeroane, cinci nervuri şi învelişuri extrados şi intrados monobloc, voleţii de bord de atac au structură  fagure. Deriva are structură multilonjeron şi are învelişul din material compozit grafit epoxy.
La baza părţii din spate a derivei se află un carenaj care include fie aparatură de contramăsuri electronice  (avioanele Block 15 belgiene, F-16C/D israeliene şi din F-16 B/D din Singapore) sau o paraşută de frânare Irvin cu diametrul de 7,01 m la avioanele pentru Grecia, Indonezia, Olanda, Norvegia, Taiwan, Turcia (Block 30/40) şi Venezuela. Stabilizatoarele au bordul de atac din structură fagure şi înveliş din compozit grafit-epoxy.
Derivele ventrale au structură fagure şi înveliş din aliaje de aluminiu.
Frânele aerodinamice cu secţiuni superioară şi inferioară sunt dispuse în dreapta şi în stânga  la partea terminală a carenajului vortex, lângă bordul de fugă al stabilizatoarelor, şi pot fi scoase la 60°.
Trenul de aterizare este triciclu escamotabil cu acţionare hidraulică produs de Menasco, cu roţi principale şi frâne Aircraft Braking Systems şi pneuri Goodyear sau BFGoodrich cu dimensiunea 27.75 × 8.75-14.5 şi presiunea de 14,48-15,17 bari. Roata anterioară are pneu   Goodyear, BFGoodrich sau Dunlop cu dimensiunea 18 × 5.7-8 şi presiunea de 20,68 – 21,37 bari.

Sistemul de propulsie este un turbofan General Electric F110-GE-129 cu tracţiunea de 131,6 kN cu postcombustie la avioanele Block 50 sau un Pratt & Whitney F100-PW-229 cu tracţiunea de 129,4 kN la Block 52, care reprezintă echiparea standard a F-16 de la sfârşitul anului 1991. Începând cu cel de-al 368-lea F-16C fabricat, avioanele echipate cu motoare F110 au priza de aer lărgită cu 30 cm. Avioanele F-16D Block 30 israeliene au motoarele modificate ca F110-GE-110A la uzina Bet-Shemesh.
Instalaţia de combustibil include rezervoare în planuri şi 5 rezervoare în fuselaj şi are capacitatea de 3986 litri la monolocuri şi respectiv 3297 litri la bilocuri. Avionul dispune de o priză de realimentare în zbor  în spatele cabinei. Avionul poate acroşa rezervoare suplimentare – unul de 1136 litri sub fuselaj, respectiv două de 1402 litri sub planuri. Avioanele israeliene pot acroşa rezervoare opţionale de 2271 litri sub planuri.
Cabina avionului este echipată cu scaun de catapultare tip  « zero-zero » Boeing (McDonnell Douglas) ACES II, înclinat la 30° faţă de verticală. Cupola panoramică oferă o vizibilitate 360° jur-împrejur, 195° faţă şi spate, 40° pe laterale şi 15° în jos în direcţia botului.
Cupola este acoperită la interior cu un strat subţire de aur la avioanele F-16C/D ale  USAF (şi a multor din cele F-16A/B daneze, belgiene, olandeze şi norvegiene) ; acesta, împreună cu materialele radar-absorbante din priza de aer  contribuie la reducerea semnăturii radar cu 40%.

Variantele tipice de înarmare includ:

• rachete aer-aer AIM-9L/M/P Sidewinder, Rafael Python 3 şi Python pe avioanele israeliene; AIM-120A AMRAAM, AIM-7 Sparrow cu acţiune în afara razei vizuale(BVR), Sky Flash,  ASRAAM şi  Magic 2;
• container cu tun  calibrul 30 mm GPU-5/A ce poate fi acroşat sub fuselaj;
• rezervoare suplimentare ce pot fi acroşate de pilonii dinspre încastrare de sub planuri şi de pilonul central;
• rachete aer-sol  AGM-65A/B/D/G Maverick, rachete antiradiaţie AGM-88 HARM şi AGM-45 Shrike, rachete antinavă AGM-84 Harpoon sau  Penguin Mk 3(doar avioanele norvegiene).

• Bombe ghidate laser GBU-10, GBU-12, GBU-22, GBU-24 şi GBU-27, precum şi GBU-15  împreună cu un container specializat ;

·  Muniţii inteligente GBU-31/GBU-32 JDAM şi AGM-154 JSOW;

·  Dispersoare de muniţii WCMD  CBU-103, CBU-104 şi  CBU-105

Dimensiuni F-16 C/D

Anvergura aripii: 9,45 m fără rachete pe lansatoare 10,00 m inclusiv rachetele

Alungirea aripii: 3,2 Lungime totală: 15,03 m

Înălţime totală: 5,09 m

Anvergură stabilizator: 5,58 m

Ecartament: 2,36 m

Ampatament: 4,00 m

Suprafeţe

Aripă, total: 27,87 m2

Flaperoane (total): 2,91 m2

Voleţi de bord de atac (total): 3,41 m2

Derivă, inclusiv carenaj : 4,00 m2

Direcţie: 1,08 m2

Stabilizatoare (total): 5,92 m2

Mase

Masa avion gol: F-16C cu F100-PW-229 8433 kg F110-GE-129 8581 kg F-16D cu F100-PW-229 8645 kg F110-GE-129 8809 kg

Masa maximă a combustibilului (JP-8) intern: F-16C 3249 kg F-16D 2687 kg

Masa maxima a acroşajelor exterioare (maxim combustibil intern): F-16C cu F100-PW-229 7226 kg F110-GE-129 7072 kg

Masa tipică în configuraţie de luptă (2 rachete aer-aer, 50% combustibil) F-16C cu F100-PW-229 10659 kg F110-GE-129 10812 kg

Masa maxima cu acroşaje F-16C/D Block 50/52 19187 kg

Performanţe: Numărul Mach maxim la 12200 m: M2+ Plafon de serviciu: peste 15240 m Raza de acţiune: F-16C Block 50, două rachete BVR(AMRAAM), două rachete  Sidewinder, cu 3940 litri  combustibil în rezervoare suplimentare, misiune de patrulare: 1604 km

Distanţa maxima de zbor F-16C Block 50 cu 5678 litri combustibil în rezervoare suplimentare: 4215 km

Suprasarcina maximă simetrică cu maxim combustibil intern: +9g

Autor: Ing. Dănuţ Vlad

TOPGUNSpecial