F-16 Fighting Falcon
F16 - FIGHTING FALCON Text: ing. Dănuţ VLAD
Filozofia americană în domeniul concepției avioanelor de vânătoare a fost, începând cu perioada celui de-al doilea război mondial, aceea de a realiza avioane grele, puternic înarmate şi echipate cu motoare puternice (P-47 Thunderbolt, F-6 F Hellcat, F-8F Bearcat, iar mai recent F-4 Phantom II). Bineînțeles, au existat şi excepții (F-86 Sabre, F-5 Tiger).
Conflictul din Vietnam a demonstrat importanța avionului de vânătoare uşor, aparatele F-4 Phantom erau deseori puse în inferioritate în ceea ce priveşte manevrabilitatea de către MiG-21 sau chiar învechitele MiG-17.
Totuşi, sfârşitul anilor '60 - începutul anilor '70 a însemnat pentru industria aeronautică americană realizarea unor aparate grele (şi scumpe) McDonnell Douglas F-15 Eagle pentru USAF şi F-14 Tomcat produs de Grumman pentru U.S. Navy.
În aceeaşi perioadă, la Pentagon se cristaliza un grup de inițiativă favorabil avionului de vânătoare uşor, denumit "lightweight fighter mafia" ("mafia avionului de vânătoare uşor"). Ca urmare a eforturilor acestei grupări în cercurile militare, politice şi financiare americane, în ziua de 6 ianuarie 1972, USAF lansează cererea de oferată pentru avionul de vânătoare uşor (Lightweight Fighter-LWF) către firmele producătoare.
Proiectele preliminare au fost furnizate până pe 18 februarie 1972, iar pe 18 martie Source Selection Authority (SSA) a stabilit ordinea. Dintre ofertele înaintate pe primul loc se afla Boeing Model 908-909, urmat de General Dynamics Model 401F, Northrop P-660, Vought V-1100 şi Lockheed CL-1200. În urma analizei SSA a decis că ordinea proiectelor luate în considerație este General Dynamics 401F, urmat de Northrop P-600 şi Boeing Model 908 similar în multe privinţe proiectului General Dynamics. În cele din urmă, Secretarul Forţelor Aeriene Robert Seamans decide finanţarea pentru faza de prototip a proiectelor General Dynamics (buget 37,9 milioane $ pentru 2 prototipuri Model 401) şi Northrop (buget 39,8 milioane $ pentru 2 prototipuri Model 600), prototipurile urmând a purta denumirea YF-16 şi respectiv YF-17.
Proiectarea Model 401 al General Dynamics a început încă din noiembrie 1971 sub conducerea inginerului şef al proiectului Harry Hillaker, şi cu participarea unei echipe de proiectare ce în fazele ulterioare a atins 650 oameni. În proiectarea avionului s-au urmat mai mulți paşi şi s-au utilizat mai multe concepte şi tehnologii de avangardă. S-au efectuat 1 272 încercări de tunel cu diferite configurații, alegându-se în cele din urmă soluția aripa trapezoidală mediană cu săgeata la bordul de atac de 40°, joncţiunea aripa fuzelaj portant se făcea prin intermediul unor carenaje profilate astfel încât la incidente mari de zbor să realizeze o zona de turbulență controlată în scopul creşterii locale a portantei (carenaje vortex). Un alt element important era posibilitatea de a braca voleții de bord de atac şi flapsurile în funcție de regimul de zbor, nu numai la decolare şi la aterizare ca la majoritatea avioanelor - ci şi în manevră, aripa era echipată la bordul de fugă cu o singură suprafață de comandă cu rol atât de flaps cât şi de eleron (flaperon), voletul de bord de atac se putea roti până la 25 de grade în jos, iar flaperoanele ± 20 grade, pentru croazieră supersonică atât voleţii de bord de atac cât şi flaperoanele se bracau în sus cu 2°; transmiterea comenzii de la manşă la suprafețele de comandă nu se mai făcea printr-un sistem hidromecanic, ci prin cabluri electrice, elementul de execuție fiind servohidraulic (comenzi fly-by-wire-FBW). Datorită modificării caracteristicilor de echilibru static al avionului în zborul supersonic, un avion cu o stabilitate normală 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 - bracajul de stabilizator în valoare efectivă devine o funcție de bracajul comandat de pilot, incidenţa de zbor şi este rezultatul unui bloc de calcul. Ca rezultat a 18 încercări de tunel s-a ales soluția cu o singură derivă, priza de aer a motorului a fost dispusă sub fuzelaj, în scopul îmbunătățirii funcţionării motorului la incidente mari de zbor şi în manevre asimetrice (glisada). Pentru evitarea ingestiei de corpuri străine, jamba de bot a trenului de aterizare a fost dispusă pe baza inferioară a prizei de aer, în scopul creşterii toleranței pilotului la suprasarcini ridicate, scaunul catapultabil a fost inclinat cu 30° faţă de verticală. Ca instalație de propulsie s-a decis pentru Pratt&Whitney F-100-PW-100 în fața motorului General Electric YJ 101, ales de Northrop pentru Model 600 (YF-17).
Cele două prototipuri YF-16 (General Dynamics Model 401F), cu numere de serie 72-01568 precum şi cele 2 YF-17 (Northrop Model 600) au fost gata la începutul anului 1974. Primul YF-16 a fost adus de la fabrica General Dynamics din Fort Worth, Texas la baza aeriană Edwards la bordul unui Lockheed C-5A Galaxy în ziua de 8 ianuarie 1974, şi după reasamblare au început pregătirile pentru zbor. În cursul rulajului la viteză mare pe pista 22 de la Edwards în ziua de 20 ianuarie 1974, pilotul de încercare al General Dynamics Phil Oestricher, ca urmare a unei tendințe a avionului de a merge spre dreapta a comandat rotație stânga, fapt ce a dus la un început de oscilație divergentă, ceea ce a determinat decolarea (neprogramată atunci), nu înainte însă de a atinge pista cu rachetele Sidewinder din capătul aripii stângi, și cu stabilizatorul stâng. După înlocuirea stabilizatorului deteriorat şi unele corecții în sistemul fly-by-wire (FBW), primul zbor oficial cu durata de 90 min a avut loc pe 2 februarie 1974. Avionul va atinge prima dată Mach 1 pe 5 februarie, iar Mach 2 la 13 000 m pe 11 martie. Al 2-lea prototip a fost dus la Edwards pe 27 februarie (tot într-un Galaxy) şi va executa primul zbor pe 9 mai, având la comenzi pe Neil Anderson. Cât priveşte YF-17, primul avion (nr. 72-01569) va executa primul zbor pe 9 iunie 1974. Până la mijlocul lunii decembrie 1974, prototipurile fiecărei firme au trecut printr-o perioadă de evaluări a caracteristicilor tehnico-tactice (trageri cu tunul, lansări de rachete şi bombe, atacuri simulate contra A-37, F-100, F-4, MiG-17 şi MiG-21), ambele YF-16 acumulând 417 ore de zbor, iar cele 2 YF-17 324 ore.
În ziua de 13 ianuarie 1975 este declarat selecționat F-16. Se aprobă finanţarea pentru o preserie de 15 avioane (417,9 milioane $ pentru celule şi 55,5 milioane pentru motoare) dar pe 9 aprilie se modifică contractul doar pentru fabricarea a 6 avioane simplă comandă (F-16A) şi 2 dublă comandă (F-16B). Producția trebuia să înceapă în iulie 1975 la fabrica din Fort Worth a General Dynamics. Primul avion din cele 8 (nr. serie 75-0745) a executat primul zbor pe pista de la Fort Worth pe 8 decembrie 1976 şi a fost utilizat pentru încercări de flutter (fluturarea aeroelastică a celulei), performanțe, calități de zbor, testări motor. Celelalte 7 vor fi şi ele utilizate pentru determinări performanțe, punerea la punct sisteme de armament, avionică, exploatare, determinări comportări de vibrații etc. Primul biloc F-16B a zburat pe 8 august 1977. Față de cele 2 prototipuri YF-16, F-16 avea fuzelajul anterior şi priza de aer uşor modificate - lungimea mărită cu 13 inch (aprox.32 cm), iar suprafața aripii mărită cu cca. 10%.
În primăvara anului 1978, Congresul Statelor Unite autorizează finanţarea de 1,9 miliarde $ pentru producția de serie a F-16. Primul avion de serie nr.78-0001 a executat primul zbor pe 7 august 1978. Prima unitate care va primi F-16 va fi 388th Tactical Fighter Wing de la baza aeriană Hill, Utah (cod "HL"). Până în 1982 fuseseră livrate 700 de avioane. Din 21 iulie 1980 avionul va fi numit oficial "Fighting Falcon".
Învinsul din competiția USAF - YF-17, navalizat ca YF-18 va fi selectat de U.S.Navy în propriul său program de avion de vânătoare usor, proiectul Vought/General Dynamics Model 1600 - o variantă navalizată a F-16 fiind abandonat. YF-18 va fi însă prototipul unui alt avion de vânătoare celebru F/A-18 Hornet.
Încă înainte ca F-16 să intre în producție de serie, patru ţări vest-europene din cadrul NATO au selectat F-16 pentru înzestrare, prin declarația comună din 7 iunie 1975: Belgia (116 av.), Danemarca (58 av.), Olanda (102) şi Norvegia (72) - pentru care avioanele urmau să fie echipate cu containere pentru paraşute de frânare la baza derivei. Programul de cooperare prevedea co-participarea unor firme europene pentru fabricația unor componente şi asamblarea finală: Fokker (Olanda) şi SABCA (Belgia). Dintre cele 348 de avioane comandate în Europa, 58 urmau să fie bilocuri F-16B. Primul utilizator din afara NATO va fi Israelul, în august 1979 va încheia contractul pentru livrarea a 75 de avioane (67 F-16A și 8 F-16 B) pentru dotarea Heyl Ha'Avir (forţele aeriene). Primul dintre acestea, un F-16B, nr. serie 78-0355 a fost predat pe 31.01.1980 şi livrat, împreună cu alte 3 avioane într-un zbor de 11 ore, în care s-au acoperit 6000 mile (cca 10000 km) plecând de la baza aeriană Pease.
F-16 va primi botezul focului tot în Israel, când în ziua de 7.06.1981 8 avioane, decolate de la baza aeriană Etzion din deşertul Sinai, însoţite de avioane F-15, au bombardat reactorul nuclear irakian Osirak din apropierea Baghdad-ului. Avioanele au cărat fiecare câte 2 bombe de 2 000 livre (900 kg) şi 2 rezervoare suplimentare de 370 galoane, necesare acoperirii distanței de 1 200 de mile.
În scopul evitării problemelor logistice în exploatare, dat fiind că avionul suferă modificări în timpul perioadei de fabricație, în producția F-16 a fost introdusă noțiunea de Bloc de fabricație. Astfel, pentru F-16 A/B au existat Block 1 (cu radomul negru), 5, 10 şi 15. Fabricația de avioane F-16A/B s-a împărţit astfel:
- Block 1 (43 avioane) - 21 F-16A (78-0001/0021) şi 22 F-16B (78-0077/0098) - Block 5 - 126 de avioane - 99 F-16A (78-0022/0076 și 79-0288/0331); 27 F-16B (78-0099/0115; 79-0410/0419) - Block 10 - 169 de avioane - 145 F-16A (79-0332/0409; 80-0474/0540); 24 F-16B (79-0420/0432; 80-0624/0634)
Avioanele din Block 1, 5 si 10 au o "umflătură" neagră și o antenă "sabie" sub radom.
Block 15 (MSIP I) - 456 avioane în SUA - 410 F-16A (80-0541/0623; 81-0663/0811; 82-0900/1025; 83-1066/1117) şi 47 F-16B (80-0635/0638; 81-0812/0822 82-1026/1049; 83-1166/1173)
În februarie 1980, în baza propunerii de modificare a proiectului (Engineering Change Proposal) ECP 350, General Dynamics a primit aprobarea USAF de a începe introducerea unei serii de modificări în scopul îmbunătățirii caracteristicilor tehnico-tactice ale avionului, cunoscute sub denumirea Multinational Stage Improvement Program (Program multinational de îmbunătățire treptată-MSIP), care a avut 3 faze: Phase I care a introdus întărirea nervurilor 3 şi 7 din aripă pentru a creşte capacitatea de acroşare, modificare cablaje, în paralel cu introducerea ECP 425 creşterea suprafeţei stabilizatorului şi modificarea structurii acestuia; Phase I s-a aplicat pe 456 avioane din Block 15; Phase II introduce posibilitatea de a utiliza racheta aer-aer cu rază medie de acțiune AMRAAM prin îmbunătățirea radiolocatorului de bord, modificare avionică în scopul măririi capacității de memorie şi a vitezei de lucru, instalarea unui nou vizor cap-sus (HUD), Phase II începând cu primele avioane Block 25, avioanele fiind redenumite F-16C (simplă comandă) şi respectiv F-16D (dublă comandă). Primul F-16 configurat MSIP a efectuat primul zbor pe 14 decembrie 1982, iar primul F-16C a fost livrat către USAF pe 19 iulie 1984 (nr.serie 83-118). După Block 25 au urmat Block 30/32 (sau MSIP III) echipate din 1986 cu noul radar de bord AN/APG-68, Block 40/42 introdus din decembrie 1988 echipat cu radar AN/APG-68 (V) şi containerul de navigatie la joasă altitudine şi vizare în infraroşu LANTRIN, Block 50/52 - introdus în dotarea USAF în octombrie 1991 şi echipat cu motor General Electric F110-129 sau Pratt&Whitney F100-PW-229, radar APG-68 (V5), sistem de navigație inerțial (INS) etc. În prezent se lucrează la Block 50 Plus, cu radar cu apertura sintetică, pentru livrare muniţie JDAM, rezervoare combustibil de 2271 l.
F-16C/D s-au împărțit pe blocuri astfel:
Block 25 (MSIP II) - 212 avioane din care 177 F-16C (83-1118/1165; 84-1212/1318; 84-1394/1395) şi 35 F-16D (83-1174/1185; 84-1319/1331; 84-1396/1397 85-1505/1508; 85-1510; 85-1512; 85-1514/1516)
Block 30/32 (MSIP III) - 498 avioane din care 448 F-16C (85-1398/1505; 85-1544/1570; 86-0206/0371; 87-0217/0349; 88-0397/0411) şi 50 F-16D (85-1509; 85-1511; 85-1513; 85-1517, 85-1571/1573; 86-0042/0053; 87-0363/0390; 88-0150/0152).
În afara fabricanților europeni, firma israeliană Elbit a furnizat avionică pentru peste 700 F-16, iar firma turcească TAI a încheiat un contract pentru fabricarea unor componente de structură pentru F-16 C/D.
În cadrul colaborării cu ţările din NATO, a fost pus la punct un program de modernizare denumit Operational Capabilities Upgrade (OCU) ce vizează radarul de bord, calculatorul de tragere, instalarea unui altimetru radar şi a unei stații de transfer date, sistem de navigație GPS. OCU este aplicabilă avioanelor din Block 10 şi Block 15, ce însumează 1 100 avioane.
Cel mai important program de modernizare al F-16 este Mid-Life Update (MLU) pentru F-16A/B care a fost autorizată în mai 1991 pentru USAF şi 4 tări NATO. Belgia (48+24 din 110), Danemarca (61 din 63), Olanda (136 din 172) şi Norvegia (56 din 58). USAF s-a retras în 1992 din program dar a comandat 223 de calculatoare modulare de misiune Texas Instruments din pachetul MLU pentru a echipa avioanele Block 50/52. Avioanele F-16A/B pentru Taiwan vor fi construite ca Block 15 MLU, redenumit Block 20. Primul avion în configuraţie MLU (80-0584 din USAF/ANG) a zburat pe 28 aprilie 1995 şi până la 31 decembrie 1996, 9 kit-uri MLU au fost livrate clienților europeni. Avioanele MLU vor avea o configurație oarecum similarǎ F-16 C/D Block 50.
Până pe 27 aprilie 1995 fuseseră livrate 3 500 F-16.
Variantele avionului:
F-16 A/B - prima variantă construită în serie
F-16 C/D - varianta aflată în producție curentă, dezvoltată din F-16 A/B prin cele 3 faze ale MSIP. Exterior, singura diferență între F-16 A/B şi F-16 C/D este carenajul de la încastrarea derivei, care ar trebui să includă sistemul de bruiaj ASPJ.
F-16 ADF - nume atribuit pentru 272 F-16 A/B optimizate pentru apărare aeriană în cadrul Air National Guard (ANG).
F-16 CAS - variantă de F-16 C/D propusă pentru sprijin tactic.
F-16 ES - variantă "strategică" echipată cu 2 rezervoare conforme la încastrarea aripii cu fuzelajul
F-16U - variantă cu aripă delta, propusă pentru Emiratele Arabe Unite.
F-16 N şi TF-16N - denumirea dată în US Navy pentru 22 F-16C şi 4 F-16D, echipate cu radare APG-66 şi motoare F-110GE-100, utilizate ca avioane agresoare.
NF-16D VISTA - avion utilizat pentru încercări de stabilitate variabilă în zbor.
F-16 MATV - echipat cu motor cu tracțiune vectorială multiax. A fost experimentat temporar pe VISTA (1994).
RF-16C (F-16R) - proiect de variantă de recunoaştere, echipat cu container specializat ATARS, prototipul a zburat în 1986.
YF-16 CCV - primul prototip (72-01567) a fost modificat începând cu august 1975 pentru încercările de zbor cu configurație controlată (CCV-vehicul cu configurație controlată). Sub priza de aer s-au montat 2 ampenaje canard. Primul zbor al avionului modificat a avut loc pe 16 martie 1976. Încercările au vizat controlul direct al portantei (DLC) şi al forței laterale (SFC) răspunsul automat la rafală, îmbunătățirea manevrabilității. În iulie 1977 avionul a fost returnat USAF.
AFTI F-16 - a executat primul zbor pe 10 iulie 1982, a fost obținut prin modificarea celui de-al 7-lea avion de preserie, are instalate 2 suprafețe canard ca la CCV şi o coamă dorsală. A fost folosit pentru exploatarea modurilor de creştere a capacității de supraviețuire în luptă şi a eficienţei atacurilor, fiind echipat cu avionică corespunzătoare.
F-16/79 - variantă de export propusă, echipată cu motor General Electric J-79 GE-119. Primul zbor al prototipului, obținut din modificarea celui de-al doilea avion F-16B de preserie (75-0752) a zburat la Fort Worth pe 29.10.1980.
F-16/101 - pe primul avion de preserie (75-0745) s-a instalat motorul General Electric F-101 cu tracțiunea de 12 kN (motorul de pe atunci abandonatul B-1A. Primul zbor a avut loc pe 19 decembrie 1980.
F-16 A "Big Nose" - dezvoltat doar sub formă de mock-up (machetă 1:1); botul era mult alungit şi mărit în secțiune pentru a include radarul APG-65 de pe F-15 sau un aparat foto de mare putere pentru misiuni de recunoaştere.
F-16 XL - variantă a F-16 cu aripă dublu delta. Două din avioanele de preserie (al 3-lea nr.75-0747 şi al 6-lea nr.75-0749 au fost modificate ca F-16 XL. Denumit şi SCAMP, F-16 XL era echipat cu motor F-110-PW-200 (primul prototip, monoloc) și respectiv General Electric F-110 GE-100. Primele zboruri au avut loc pe 3.07.1982 (monoloc) şi respectiv 29.10.1982 (biloc). Avionul a reprezentat propunerea General Dynamics pentru avionul multirol (vânătoare/atac la sol) solicitat de USAF. În cele din urmă, în 1984 pentru acest rol a fost selectat F-15E (Strike Eagle).
F-16SFW - propunere de variantă cu aripa cu săgeată inversă, a existat doar ca proiect preliminar.
Utilizatorii avioanelor F-16 (livrările fiind încă în curs, se indică numărul de aparate comandate):
Statele Unite - USAF a primit în înzestrare până în 1997: 670 F-16A (construite ca 6 YF F-16A, 21 F-16A (Block)1, 89 F-16A-5, 145 F-16A-10, 409 F-16A-15), 122 F-16B (2 YF-16B, 22 F-16B-1, 27 F-16B-5, 145 F-16B-1, 27 F-16B-5, 25 F-16B-10, 46 F-16B-15), 1216 F-16C (209 F-16C-25, 360 F-16C-30, 56 F-16C-32, 235 F-16C-40, 149 F-16C-42, 165 F-16C-50 incluzând 6 comandate în anul fiscal 1996, 42 F-16C-52); 206 F-16D (35F-16D-25, 48 F-16D-32, 5 F-16D-32, 31 F-16D-40, 47 F-16D-42, 28 F-16D-50, 12 F-16D-52) şi o opțiune totală de 114 avioane.
Avioanele USAF au fost folosite în războiul din Golf din 1991 - 249 de aparate (F-16 A/B/C/D) au executat 13500 de misiuni de la patrulare aeriană, bombardament etc., doar 5 avioane fiind pierdute datorită focului inamic. În anii următori avioanele au participat la misiuni de interdicție aeriană în Irak, fosta Iugoslavia etc.
US Navy - 26 aparate - 22 F-16N-32, TF-16N-32 (4).
Bahrein - 12 - 8 F-16C-40, 4 D-40.
Belgia - 160 - 55 F-16A-10, 12 B-10; 41 F-16 A-15, 8 B-15; 40 F-16A-15 OCU, 4 B-15 OCU.
Danemarca - 70 - 30 F-16 A-10, 8 B-10, 16 F-16A-15, 4 B-15, 8 F-16A-15 OCU, 4 B-15 OCU.
Egipt - 174 în variantele A/B-15. C/D-32 şi C/D-40.
Grecia - 80 - 34 F-16 C-40 şi 6 D-40, 32 F-16 C-50 și 8 D-50.
Indonezia - 12 - 8 F-16 A-15 OCU şi 4 B-15 OCU.
Israel - 210 - 67 F-16 A-10/15, 8 B-10/15; 51 F-16 C-30, 24 D-30, 30 F-16 C-40 şi 30 D-40 (alte 30 F-16C 40 şi 30 F-16 D 40 se vor achiziţiona în 1997); 36 F-16A + 14 F-16B au fost transferate în 1994-1995 din stocurile USAF. Avioanele israeliene sunt dotate cu multă avionică indigenă (precum sistem de bruiaj ELISRA SPS-3000 dispus în coama dorsală alungită).
Olanda - 213 - 47 F-16 A-10 şi 13 B-10, 84 F-16A-15 şi 18 B-16, 46 F-16 15 OCU, 5 B-15 OCU.
Norvegia - 74 - 29 F-16 A-10, 7 B-10, 31 F-16 A-15) B-15.
Pakistan - 111 - 28 F-16 A-15, 12 B-15, 60 F-16 A-15 OCU, 11 B-15. Avioanele pakistaneze din escadrilele 14 (Shaheens) şi 19 sunt responsabile de doborârea în perioada 1979-1989 a 4 Su-22, 2 MiG-23, un Su-25 şi un AN-26 din dotarea forţelor guvernamentale afgane.
Portugalia - 20 - 17 F-16 A-15 OCU, 3 B-15 OCU din stoc USAF.
Singapore - 39 - 2 F-16 A-15, 4 B-15, 4 A-15 OCU, 5 F-15 C-50, 6 D-50, 8 C-50/52, 10 D-50/52.
Coreea de Sud - 160 - 30 F-16 C-32, 10 D-32, 80 C-52, 40 D-52.
Taiwan - 150 - 120 F-16 A-20, 30 B-20.
Thailanda - 36 - 24 F-16 A-15 OCU, 12 B-15 OCU.
Turcia - 240 - 35 F-16 C-30, 9 D-30, 101 F-16 C-40, 15 D-40, 68 C-50, 12 D-50.
Venezuela - 24 F-16 A-15 (18), 6 B-15.
Total: 4014 avioane - 3285 F-16A,C + 729 B,D.
După destrămarea Tratatului de la Varşovia şi apropierea unor țări din fostul bloc militar de NATO, nu este exclusă achiziționarea unor aparate F-