LETECKÁ TECHNIKA

Netradiční varianty F 16

Stíhací letoun F 16 patří k nejvýznamnějším bojovým letadlům všech dob. Letecké síly 24 zemí dnes provozují přes 3700 strojů a výroba stále pokračuje. Ale kromě sériových verzí se F 16 stal základem i pro neobvyklé letouny, které mnohdy předběhly svou dobu.

Lehký víceúčelový bojový letoun F 16 vzešel z projektu LWF (Light Weight Fighter), který americké letectvo zahájilo na přelomu 60. a 70. let. Z několika návrhů byl v roce 1975 vybrán prototyp General Dynamics YF 16 Condor. Záhy byl přejmenován na Fighting Falcon (prý se zvažoval i název Mustang II) a roku 1978 začala v texaském Fort Worth sériová výroba jednomístných F 16A a dvoumístných F 16B. Asi nikdo tehdy netušil, jak úspěšný letoun to bude a jaké podivuhodné stroje na jeho bázi vzniknou.

Tři generace

U F 16 se více než u kteréhokoli jiného letounu hovoří o výrobních sériích (Block), jimž odpovídají jednotlivé varianty, které se obvykle liší motorem a avionikou. Zmíněné F 16A/B tedy patří do sérií 1, 5, 10, 15 a 20, stejně jako F 16 ADF určené pro obranu vzdušného prostoru a provozované Národní gardou. Tyto tři verze jsou poháněny motory F100 PW 200 (tah 105,7 kN), mají radary AN/APG 66 a reprezentují první generaci sériových F 16.
Druhá generace se objevila roku 1984, kdy se začaly vyrábět letouny F 16C/D (Block 25, 30 a 32). Díky novému radaru AN/APG 68 jsou flexibilnější, mohou plnit širší škálu misí a používat větší arzenál zbraní (včetně střel AIM 120 AMRAAM). Mají také nový systém elektronického boje, modernější kokpit a silnější motory F100 PW 220 nebo F110 GE 100 (129 kN). Na téže úrovni jsou i F 16N a TF 16N, které zakoupilo námořnictvo pro úlohu letounů imitujících protivníka.

V roce 1989 vstoupily do služby stroje Block 40 a 42, pro něž se někdy používá označení F 16CG a F 16DG. Ono G (Ground) říká, že jsou určeny především pro útoky na pozemní cíle za špatného počasí a v noci (odtud přezdívka Night Falcon). Mohou nést navigační a střelecký kontejner LANTIRN a došlo u nich k dalším změnám avioniky. Do série 40 patří i dvoumístné izraelské IF 16D Brakeet (Hřmění), což nejsou cvičné, nýbrž taktické bojové letouny, v nichž vzadu sedí operátor zbraní.

Nástup třetí generace počátkem 90. let byl spojen i se změnou výrobce, neboť v roce 1992 koupil výrobní linku Lockheed Martin. Avšak už o rok dříve obdrželo letectvo první letadla Block 50 a 52, nyní pokládaná za „standardní“ F 16C/D. Jsou u nich použity motory F110 GE 129 a F100 PW 229, které sice nenabízejí vyšší výkon, ale jsou jednodušší, lehčí a spolehlivější. Dále došlo k prakticky úplné výměně veškeré elektroniky. Tyto F 16 mohou nést i zbraně s družicovým naváděním (např. pumy JDAM).

Současnost a budoucnost

Pozdější stroje dodávané od roku 1993 (Block 50D a 52D) jsou známé jako F 16CJ a F 16DJ. Liší se zejména plnou integrací protiradarových střel AGM 88 HARM a podpůrných systémů pro ně. Jsou schopné samostatně vyhledávat a ničit nepřátelské radiolokátory a v této roli nahrazují zastaralé stroje F 4G. Tyto F 16 jsou zřejmě poslední pro americké letectvo. Dále uvedené verze už jsou určeny výhradně pro zahraniční zákazníky.
Block 50+ a 52+ jsou vlastně další modernizací letounů Block 50 a 52. Lze je rozeznat podle hřbetního kýlu s elektronikou. Mají radar AN/APG-68(V)9 s technologií syntetické apertury, mohou nést konformní palivové nádrže, všechny analogové přístroje jsou nahrazeny digitálními a v kokpitu jsou velké barevné displeje (odtud přezdívka Glass Falcon). Navíc jde o první sériové F 16 s přilbovým zaměřovačem. Od února přicházejí do Izraele letouny F 16I, což je vlastně hybrid F 16D Block 52+ a F 16ES (viz dále).

Zatím poslední sériovou verzí je F 16E/F Desert Falcon (Block 60 a 62) pro Spojené arabské emiráty. V základní výbavě má konformní palivové nádrže po stranách trupu a v přídi je vestavěn kombinovaný senzor (FLIR a laser). Má nový radar AN/APG 80 ABR (Agile Beam Radar) s elektronickým vychylováním paprsku, výkonnější motor F110 GE 132 (145 kN) a celou řadu jiných vylepšení (viz ATM 1/2004 na straně 2).
Firma Lockheed navíc pracuje na dalších modelech, u nichž dochází ke značným změnám konstrukce. Např. letectvu SAE byla původně nabízena verze F 16U s delta křídlem a bez vodorovných ocasních ploch. Ještě dále jde návrh F 16X, což by měl být zcela bezocasý letoun řízený jen vychylováním tahu motoru. Měl by mít částečně zapuštěnou výzbroj a zhruba o 80 % více paliva. Lockheed uvádí, že sériovou výrobu by mohl spustit do roku 2010.

Z příkladů Izraele a SAE je vidět, že F 16 rozhodně není zastaralým letounem. Jeho koncepce byla před více než čtvrtstoletím navržena tak dobře, že stále nabízí další a další možnosti. To ostatně ukazují i různé speciální varianty F 16, které během oné doby vznikly. Pro ilustraci jsme vybrali tři typy určené pro bojové využití a tři experimentální typy.

F 16XL: Neúspěšný protivník F 15E

Model F 16 s delta křídlem s dvakrát zalomenou náběžnou hranou (cranked arrow wing) byl vlastně demonstrátorem těžkého stíhacího letounu konkurujícího F 15E. Projekt byl veden pod názvem SCAMP (Supersonic Cruise And Maneuvering Program) a zahrnoval dva letouny; jednomístný byl oficiálně označen F 16XL/A, zatímco dvoumístný F 16XL/B. Běžně se jim ovšem říkalo F 16E, resp. F 16F (to je nynější název F 16 Block 60/62).

Větší křídlo a prodloužený trup pojaly oproti standardní verzi o 82 procent více paliva a navíc nabízely působivých 27 závěsných bodů, takže F 16XL měl dvojnásobný akční rádius a unesl dvojnásobný náklad zbraní. Firma General Dynamics jej v roce 1981 přihlásila do konkurzu na taktický bojový letoun pro americké letectvo, ale vítězem se stal F 15E Strike Eagle. Vývojový tým projektu SCAMP tuto prohru dodnes považuje za nespravedlivou a říká, že jejich letoun ve většině ohledů F 15E převyšoval. Šlo prý o politické rozhodnutí, jelikož letectvo potřebovalo udržet výrobu F 15.

Oba vyrobené kusy byly roku 1988 předány NASA, kde dodnes slouží pro testovací účely, např. pro ověřování technologie laminárního obtékání nosných ploch nebo snížení hlučnosti motoru. Skutečně také dosáhly nadzvukové cestovní rychlosti bez přídavného spalování. Ale původní idea taktického stíhače nebyla zcela zapomenuta; některé informace naznačují, že Izraelci zvažovali F 16XL jako alternativu již zmíněného IF 16D.

A 16 a F/A 16: Nadzvukoví zabijáci tanků

Speciální verze F 16 pro přímou leteckou podporu a ničení tanků byla navržena jako doplněk a perspektivní nástupce letounu A 10 (ATM 12/2003). A 16 měl mít zpevněný drak a dodatečné pancéřování, 20mm kanon M61 měl být nahrazen 30mm kanonem GAU 13/A (ATM 11/2003) a do výzbroje měly přibýt některé nové systémy, např. protitankové střely Hellfire nebo kontejnery se 7,62mm kulomety M134 Minigun. Zkoušky dvou přestavěných F 16A Block 30 ovšem skončily neúspěchem klíčového prvku, a to kanonu GAU 13/A. Tato výkonná zbraň vyvíjela příliš mnoho tepla, které by mohlo způsobit poškození draku.

Letectvu se ale myšlenka rychlého lovce tanků zdála příliš lákavá, než aby ji opustilo, a přišlo s alternativním řešením jménem F/A 16. Celkem 400 F 16C/D mělo dostat kontejner GPU 5/A Pave Claw s 30mm kanonem na závěsník pod trupem a jejich elektronika měla být přizpůsobena útokům na malé pozemní cíle. Ale ani tento ambiciózní plán se nakonec neuskutečnil a jméno F/A 16 dostalo jen 24 F 16A/B Letecké národní gardy státu New York, které s kontejnery GPU 5/A létaly v operaci Pouštní bouře. Podle některých zdrojů se letectvo k ideji bitevní F-16 vrací; příslušně modifikované letouny by mohly koncem tohoto desetiletí nahradit stárnoucí A 10. Už proběhly testy F 16C s laserovým čidlem AN/AAS 35 Pave Penny a evropskou „lesní“ kamufláží.

F 16ES a F 16I: Dálkové úderné letouny

Na verzi F 16ES (Enhanced Strategic) je zajímavé, že byla vyvinuta zcela účelově pro letectvo zahraničního zákazníka. Jednalo se o Izrael, který počátkem 90. let vyjádřil zájem o letoun pro údery na cíle v hloubce protivníkova území za jakýchkoli podmínek. McDonnell Douglas nabídl F 15I (modifikace F 15E Strike Eagle), zatímco Lockheed vsadil na údernou obměnu F 16. Sériové stroje měly být dvoumístné, i když předváděcí kus byl jednomístný (vznikl přestavbou F 16C vypůjčeného od letectva).

Hlavní změnou byly konformní palivové nádrže (šlo o vůbec první F 16 s tímto prvkem). S dalšími dvěma nádržemi pod křídly a jednou pod trupem, dvěma 900kg pumami a čtyřmi střelami vzduch vzduch měl F 16ES akční rádius přes 1600 km, tedy stejný jako F 15E. Do radaru AN/APG 68 byl integrován režim kopírování terénu, infračervený senzor FLIR se přesunul z kontejneru do přídě a určitých změn doznal i pilotní prostor.
Izrael však upřednostnil F 15I Ra’am (Hrom), snad proto, že nabízel lepší možnosti uplatnění pro místní firmy. Roku 1997 se Izrael rozhodl svou flotilu úderných letounů zvětšit a konkurz se opakoval se stejnými účastníky. Tentokrát byl vítězem vyhlášen Lockheed, který se zjevně poučil a navrhl verzi obsahující nejméně 25 % součástí izraelské výroby. Výsledný typ F 16I Sufa (Bouře) je v podstatě dvoumístný F 16ES využívající technologie moderních F 16 Block 50+/52+. První sériový letoun byl dodán 19. února letošního roku.

AFTI/F 16: Testy nových technologií

V rámci projektu AFTI (Advanced Fighter Technology Integration) se měly ověřit některé prvky, s nimiž se v 80. letech počítalo pro stíhačky budoucnosti. Platformou pro tyto zkoušky se stal šestý předsériový kus F 16A. Poblíž vstupu vzduchu jsou připojeny dvě kachní plochy, jež byly už dříve aplikovány na letoun F 16/CCV (Computer Controlled Vehicle). Vnitřní nádrže propojuje soustava ventilů, které rychlým přečerpáváním paliva mění polohu těžiště letounu. Letoun má trojitý systém počítačového řízení fly by wire, řadu funkcí je možno ovládat hlasem a pilot má k dispozici širokoúhlý holografický průhledový displej. V kořenu křídla je instalován infračervený senzor FLIR a další elektroniku skrývá hřbetní kýl.
AFTI/F 16 je až neuvěřitelně obratný. Může například měnit směr letu, aniž by se musel příčně naklánět, což mu teoreticky poskytuje obrovskou výhodu ve vzdušném souboji. Stejně tak ale může létat s přídí nakloněnou mimo směr letu, ať už nahoru, dolů nebo do stran, což je užitečné i při útocích na pozemní cíle. Podobné manévrovací schopnosti jsou jinak vyhrazeny prakticky jen letounům s vychylováním tahu motoru.
Některé technologie AFTI byly skutečně realizovány (F/A 22 Raptor má hlasové ovládání a japonský F 2 má holografický displej), jiné zůstaly pouze na experimentální úrovni. Letoun AFTI/F 16 však stále létá a podle posledních informací je na něm testováno odpalování zbraní mimo směr letu, což by mohlo znamenat revoluci ve vzdušném boji.

F 16 SFW: Negativní šíp křídla

Existovaly plány na výrobu pokusného F 16 s křídlem o negativním šípu (anglicky SFW, Swept Forward Wing, tedy „vpřed obrácené křídlo“). Tato technologie představuje zásadní zvrat v konstrukci letadel a stále ještě není plně prozkoumána. Je známo, že letounu dává mimořádnou stabilitu, zvláště při nízkých rychlostech, a umožňuje dlouhodobý let při vyšším úhlu náběhu, čímž snižuje spotřebu paliva (a tak zvyšuje dolet). Testy ukazují, že letoun s negativním šípem lze dostat do vývrtky prakticky pouze úmyslně, a i pak má samovolnou tendenci k vyrovnání. SFW je výhodnější i z hlediska obtížné zjistitelnosti.

První takový letoun (německý Ju 287) vznikl už za II. světové války, ale záhy se ukázalo, že celá konstrukce má jednu nevýhodu. Naráží totiž na problém pevnosti a elasticity; křídlo se prostě může doslova zkroutit a utrhnout od trupu. Koncepce SFW tedy začala být zajímavá až v době kompozitních materiálů. Agentura DARPA proto v roce 1976 vypsala výběrové řízení na pokusný letoun pro ověření technologie SFW.
Inženýři od General Dynamics původně studovali návrh F 16 s kachními plochami a vzad posunutým křídlem s negativním šípem. Nakonec však předložili koncept verze s klasicky řazenými plochami, což byla nejspíše chyba. Konkurenční Grumman totiž zvolil „kachní“ přístup a simulace ukázaly, že ten je pro princip SFW vhodnější. Grumman byl tedy prohlášen vítězem a jeho letoun byl postaven pod názvem X 29A. Na celé věci je ovšem paradoxní, že asi 16 procent součástek X 29A pochází ze sériových F 16.

NF 16D VISTA/MATV: Vychylování tahu

Experimentální F 16 s pohyblivou tryskou motoru je výsledek studie MATV (Multi Axis Thrust Vectoring). Původně si ji objednal Izrael, který uvažoval o technologii vychylování tahu pro své F 16. V roce 1993 převzalo iniciativu americké letectvo a zahrnulo MATV do programu VISTA (Variable stability In flight Simulator Test Aircraft), jenž se původně týkal techniky řízení letu. Zkušební letoun F 16D VISTA byl posléze radikálně přestavěn a přejmenován na NF 16D. Jádrem této modifikace je tryska AVEN (Axisymmetric Vectoring Exhaust Nozzle), která dokáže vychylovat tah motoru až o 20° v plném kruhovém rozsahu. Uvádí se, že ji lze dodatečně instalovat na kterýkoli letoun F 16 vybavený pokročilým systémem digitálního řízení.
V současné době je NF 16D pravděpodobně nejobratnější letoun na světě. Libovolně dlouho dokáže letět pod úhlem náběhu až 86° a krátce pod úhlem do 180° (tedy ocasem vpřed). Může létat s přídí výrazně vychýlenou v horizontální rovině a na několik sekund se dokáže ve vzduchu úplně zastavit. Renomovaní experti se domnívají, že NF 16D je zřejmě jediný letoun, který by mohl v klasickém vzdušném souboji vymanévrovat slavného ruského „Terminátora“ Su 37. Ten je poněkud handicapován svou vyšší hmotností (váží více než dvojnásobek NF 16D) a má nižší poměr tahu motorů vůči tíze. Bylo by jistě velmi zajímavé, kdyby se na některé letecké show odehrál „souboj“ těchto dvou dravců.

Lukáš Visingr
Prameny: Jane’s All the World’s Aircraft, Joe Baugher’s American Military Aircraft Encyclopedia, Christopher Chant: Top Gun – Nepřemožitelná letadla, Hi Tech Web, http://www.F 16.net/, http://www.Israeli Weapons.com/, WWW stránky US Air Force, NASA a firmy Lockheed Martin

Publikace: Armádní technický magazín 4/2004