General Dynamics F-16 A, B. Konstrukcja. 1974r.

Kraków 2005-03-14

General Dynamics F-16 A, B. 1974r.

Rozdział 1974.02.02. Nowoczesny samolot myśliwski. Pierwsza generacja.

General Dynamics F-16 Fighting Falcon, nb E-176. Dania. 2009 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
General Dynamics F-16 Fighting Falcon, nb E-176. Dania. 2009 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman
F-16 Turcja. 2014 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Konstrukcja F-16.

W marcu 1993 roku, firma Lockheed przejęła wydział myśliwców General Dynamics z zakładem w Fort Worth. Zakład ten produkował samoloty F-16 oraz elementy do samolotów F-22. Wartość transakcji wyniosła około 1,5 miliarda USD. W 1995 roku, doszło do połączenia firmy Lockheed z firmą Martin Marietta. W efekcie powstała firma Lockheed Martin Aeronautics. Obecnie często pomijany jest ostatni człon nazwy.

Warto zaznaczyć, iż F-16 firmy Lockheed Martin, która przejęła wydział myśliwców General Dynamics jest zdobywcą nagrody The Hughes Trophy, która jest najbardziej prestiżową nagrodą lotnictwa sił zbrojnych USA dla samolotu dominującego w powietrzu oraz nagrody Gunsmoke za akcje powietrze-ziemia.

Samolot F-16 A/B jest jedno- lub dwumiejscowy, jednosilnikowy średniopłat. Konstrukcja  modułowa obliczona jest na wytrzymanie przeciążeń 9g. Przeznaczony do walki manewrowej przy kontakcie wzrokowym.

Skrzydła o obrysie trapezowym, profil NACA 64A-204, skos krawędzi natarcia 40 stopni, bez wznosu. Wydłużenie skrzydła wynosi 3,2, powierzchnia 27,87 m2. Konstrukcja skrzydła jest wielodźwigarowa, dwuczęściowa, półskorupowa, typu bezpiecznego zniszczenia. Składa się z 12-dźwigarów i 5-żeber dzielonych, w tym 4-żebra wzmocnione, do których montowane są węzły uzbrojenia. Dźwigary rozpoczynają się frezowanymi okuciami typu kołnierzowego, służącymi do montażu skrzydeł do kadłuba. Pokrycie skrzydeł wykonano z pojedynczych arkuszy blach. Wnętrze skrzydła wykorzystano na zbiorniki paliwa. Na krawędzi natarcia zamontowano klapy o konstrukcji przekładkowej z wypełniaczem ulowym, o powierzchni obu 3,41 m2. Na krawędzi spływu zamontowano klapo-lotki, także o konstrukcji przekładkowej z wypełniaczem ulowym. Zajmują one 70 % rozpiętości płata i są wzajemnie wymienne. Obie mają powierzchnię 2,91 m2.

Kadłub o konstrukcji półskorupowej, metalowej, typu bezpiecznego zniszczenia. Kadłub jest częściowo typu nośnego, dlatego mówiąc o skrzydłach pasmowych tego samolotu mamy na uwadze boczne części kadłuba zdolne do wytwarzania siły nośnej. Technologicznie podzielony na 3-części i modułu wlotu powietrza. Przedni element mieści stację radiolokacyjną, kabinę pilota ( pilotów ), przedni zbiornik paliwa, działko z bębnem amunicyjnym. Środkowy moduł składa się z 24 podłużnic i 8 wręg siłowych. Do tego elementu mocowane jest podwozie wraz z jego komorami. We wnętrzu umieszczono także kanał powietrzny i zbiorniki paliwa, a na grzbiecie urządzenie do pobierania paliwa w locie. Tylna część kadłuba to dwa boczne wysięgniki zakończone krokodylowymi klapami hamulcowymi, o max wychyleniu 60 stopni. Wysięgniki są połączone ze są górą nad silnikiem oraz uzupełnione wzmocnieniami dolnymi do których mocowany jest także hak do lądowania.

Kabina typu szczelnego, klimatyzowana. Tablica rozdzielcza wyposażona w 3 ekrany ( monitory katodowe ) uzupełnione wskaźnikiem przeziernym. Tradycyjne przyrządy zmniejszono do minimum i pełnią rolę awaryjną. Pod tablicą rozdzielczą umieszczono te elementy wyposażenia które wymagają klimatyzowanych warunków. Fotel katapultowany firmy Aces II typu 0-0, odchylony o kąt 30 stopni, dla lepszego znoszenia przez pilota przeciążenia. Oszklenie kabiny wykonano z jednego arkusza tworzywa, z 14-warstwowego poliwęglanu. Owiewka unoszona jest w górę do tyłu. Oszklenie uzupełnia nieduże okno z tyłu. Widoczność w poziomie 360 stopni, w pionie 270 stopni i jest bardzo dobra. W kabinie zamiast centralnego drążka zamontowano na prawym pulpicie-podłokietniku joystick.

Usterzenie klasyczne. Pionowe o skosie 45 stopni, powierzchni 5,09 m2, konstrukcja półskorupowa 4-dźwigarowa. Pokrycie z kompozytu węglowego. Krawędź natarcia o konstrukcji przekładkowej z wypełniaczem ulowym. Ster kierunku przekładkowy-kompozytowy z wypełniaczem ulowym, zawieszony w trzech punktach i ma powierzchnię 1,08 m2. W podstawie usterzenia zamontowano elementy sterowania sterem i część wyposażenia. Usterzenie poziome płytowe, trapezowe, o skosie 40 stopni i ujemnym wznosie 10 stopni. Konstrukcyjnie wykonany z jednego dźwigara tytanowego i pomocniczego dźwigara duraluminiowego. Reszta to wypełnienie komórkowe i pokrycie przekładkowe z kompozytu. Usterzenie poziome jest wzajemnie przemienne. Rozpiętość usterzenia poziomego 5,58 m, a powierzchnia 5,59 m2. Usterzenie uzupełniają dwie kierownice aerodynamiczne o obrysie trapezowym, rozchylone na boki po 10 stopni. Konstrukcja kompozytowa z wypełnieniem komórkowym.

Podwozie trójpodporowe, z pojedynczymi kołami, chowane do kadłuba. Przednie podwozie umieszczone jest na pół-widelcu, sterowane, chowane do tyłu, na płasko. Wymiary 0,457 x 0,145, o ciśnieniu 2,07 – 2,14 MPa. W podwoziu głównym hamulce tarczowe z układem przeciw poślizgowym ( ABS ), chowane w przód z równoczesnym obrotem o 90 stopni, aby płasko przylegały do kanału powietrznego. Wymiary 0,705 x 0,222, o ciśnieniu 1,45 – 1,52 MPa. Amortyzatory olejowo-gazowe w goleniach. Baza podwozia 4,00 m, rozstaw podwozia 2,36 m.

Napęd F-16 A/B.

Silnik Pratt Whitney F-100 PW-100 o ciągu 1 x 66,70 kN, a z dopalaniem 1 x 111,20 kN ( 1 x 11 300 kG ). Jest dwuprzepływowy. Składa się z 3-stopniowy wentylator, 10-stopniowa sprężarka osiowa, pierścieniowa komora spalania, 2-stopniowa turbina wysokiego ciśnienia, 2-stopniowa turbina niskiego ciśnienia ( wentylatora ), dopalacz, regulowana hydraulicznie dysza. Mas silnika 1 370 kg, długość 4,855 m, średnica 1,180 m, stopień dwuprzepływowości 0,7. Zużycie paliwa 0,693 kg/kGh, a z dopalaniem 2,60 kg/kGh. Spręż 1:25. Temperatura przed turbiną 1 672 K. Łopatki turbiny chłodzone. 

Zbiorniki skrzydłowe i kadłubowe o pojemności 3 126 kg. Dodatkowo można podwiesić pod skrzydłami maksymalnie 2 936 litrów w układzie; 2 x 1 400 litrów i pod kadłubem 1 x 1 136 litrów. Wszystkie maszyny mogą być tankowane w powietrzu.

Awionika F-16 A/B.

  • Początkowo stacja radiolokacyjna Westinghouse impulsowo-dopplerowska AN/APG-66 o zasięgu 46 km z przelicznikiem cyfrowym Deko M 362 F.
  • Urządzenie ostrzegające AN/ALR-56 M lub Victor AN/ALR-69.
  • System łączności; radiostacja UHF Magnavox AN/ARC-126 lub –164 z szyfratorem głosu KY-58, radiostacja VHF Collins ( AM/FM ) AN/ARC-186 lub –205 szyfrator przekazu danych KIT-1 A/TSEC.
  • W wersji dwumiejscowej rozmównica  pokładowa AN/AIC-18, -25.
  • Wyposażenie radionawigacyjne; radiowysokościomierz AN/APN-232, ILS Collins AN/ARN-108, Tacan AN/ARN-118, transporter IFF AN/APX-101, system nawigacyjny GPS Rockwell Navstar.
  • Bezwładnościowy system nawigacyjny Singer Kearfott SKN 2400.
  • Komputer danych aerodynamicznych Litton LN-93 lub Honeywell H-523.
  • Komputery systemu uzbrojenie i systemu awioniki.
  • System samoobrony; wyrzutnik flar Tracor AN/ALE-40 (V)-4 lub AN/ALE-47.
  • Zakłócanie elektroniczne AN/ALQ-131 i –14.

Wyposażenie.

Układ sterowania FBW, firmy Bendix-King, całkowicie elektroniczny. Wszystkie powierzchnie wychylane za pomocą silników i siłowników hydraulicznych sterowanych elektrycznie. Zastosowano; 8 silników hydraulicznych do poruszania klap przednich, 6 do wychylania klapolotek, 2 do usterzenia poziomego, 1 do steru kierunku, 2 do hamulców aerodynamicznych. Zapewniają one bardzo duże prędkości kątowe sięgające 52 0/s. Wychylenie przednich klap jest automatyczne i zależy od liczby Ma i kąta natarcia płatów. Sam proces sterowania jest realizowany poprzez system komputerowy i czterokanałową sieć z układem sztucznej stateczności i aktywnego sterowania, przeważający dane z czujników ( prędkości, kąta natarcia, kąta ześlizgu, położenia przestrzennego samolotu, przyspieszenia względem trzech osi ) oraz drążka sterowego pilota. System aktywnie tłumi drgania samowzbudne, przeciwdziała podmuchom i tłumi szkodliwe wiry przy locie na dużych katach natarcia. Pobór mocy przez cały układ dochodzi do 12 kW.

Instalacja elektryczna.

Turbina awaryjna-pomocnicza firmy Garrett. Elektryczna prądu stałego 24/28 V, przemiennego jednofazowego 115 V / 400 Hz, prądnica główna 60 kVA, prądnica zapasowa 10 kVA, akumulator 4-komorowy do zasilania komputerów układu sterowania 17 Ah, prądnica awaryjna 5 kVA.

Instalacja hydrauliczna jest dwuobwodowa, ciśnienie robocze 20,6 MPa, pojemność 161 litrów.

Instalacja tlenowa i klimatyzacji.

Uzbrojenie.

  • 6-lufowe działko obrotowe, rewolwerowe, elektryczne General Electric M61A1 kal. 20 mm z 511 nabojami. Szybkostrzelność 6 000 strzałów/minutę.
  • 9 węzłów podwieszenia uzbrojenia o nośności; przy manewrach ponad 5,5g – podkadłubowy 1 x 1 000 kg, podskrzydłowe wewnętrzne 2 x 2 041 kg, środkowe 2 x 1 587 kg, zewnętrzne 2 x 318 kg, końcowe 2 x 193 kg. Przy manewrach 9g ograniczone – 1 x 544 kg, 2 x 1 134 kg, 2 x 907 kg, 2 x 204 kg, 2 x 193 kg.
Dane T-T F-16. 1980 rok. Praca Karol Placha Hetman

Opracował Karol Placha Hetman