F‑16, obrońca wolnego świata. 50 lat ikony lotnictwa

Od chwili, gdy F-16 po raz pierwszy wzniósł się w powietrze, minęło już pół wieku. Mimo upływu czasu samolot ten nie tylko nadal pozostaje w służbie, ale ciągle jest produkowany, a zamówienia na jego najnowszą wersję spływają z całego świata. Co sprawia, że 50-letnia konstrukcja jest tak wyjątkowa?

Do puli 148 zamówionych i produkowanych obecnie F-16 w najnowszej wersji F-16V, dołączy niebawem kolejnych 40 egzemplarzy – tym razem dla Turcji. Oznacza to, że łączna liczba wyprodukowanych maszyn tego typu przekroczy znacznie 4 tys., a jej ostateczne ustalenie jest na razie niemożliwe, bo produkcja będzie kontynuowana - na F-16 ciągle znajdują się nowi chętni.

Jak to możliwe, że 50-letnia konstrukcja wciąż jest uznawana za jeden z najlepszych samolotów bojowych świata, zyskuje nowe zamówienia, a producent, Lockheed Martin, reklamuje ją jako tańszą alternatywę dla samolotów 5. generacji?

Pochylając się nad fenomenem F-16 warto podkreślić, że jego aktualna wersja – poza wyglądem – nie ma wiele wspólnego z oblatanym w 1974 roku prototypem. Współczesne F-16 to maszyny w pełni wielozadaniowe, zdolne do prowadzenia walk powietrznych, atakowania celów naziemnych, ale także przełamywania obrony przeciwlotniczej czy prowadzenia walki radioelektronicznej.

Zobacz także: Rozpoznasz te myśliwce i bombowce?

U podstaw tej fenomenalnej uniwersalności stoi jednak koncepcja powietrznego drapieżnika: wyspecjalizowanego w walce powietrznej myśliwca, który – prawdopodobnie jako pierwszy na świecie – dzięki geniuszowi swoich twórców w pełni wykorzystuje potencjał, zapewniany przez silniki odrzutowe.

Skąd w ogóle wziął się pomysł na F-16? Początków Vipera należy szukać w analizach, prowadzonych po wojnie koreańskiej. Amerykańskie samoloty F-86 Sabre zestrzeliły tam 792 myśliwce MiG-15 przy dziesięciokrotnie mniejszych stratach własnych, wynoszących zaledwie 76 maszyn. Badając przyczyny tak imponującego wyniku, Amerykanie postawili podstawowe pytanie: dlaczego?

W teorii nic nie uzasadniało tak wielkiego sukcesu. Wbrew propagandowym przekazom po stronie komunistów również walczyli doświadczeni, bardzo dobrzy piloci, a najgroźniejszy przeciwnik Sabre’a, sowiecki MiG-15, teoretycznie był samolotem lepszym, o wyższych parametrach technicznych.

Problem ten wziął na tapet John Boyd, niezwykle utalentowany pilot, którego kunszt podkreślał przydomek "40 sekund". Był to czas, w którym Boyd mając przeciwnika na godzinie szóstej – czyli w idealnej pozycji do strzału – był w stanie wymanewrować każdego oponenta tak, by ze zwierzyny zmienić się w myśliwego.

Analiza zebranych danych pokazała, jak niewiele o realnej wartości sprzętu mówią tabelki z liczbami. Znacznie istotniejsze od nich okazały się takie detale, jak choćby ergonomia kabiny pilota, kąty widoczności czy sposób, w jaki formują się spaliny pozostające za samolotem.

Wszystko to dało się zawrzeć w opisach manewrów, które sprowadzały walkę w powietrzu do jednej kwestii: zachowania energii. Wygrywał ten, kto był w stanie zrobić to efektywniej, co John Boyd opisał w pracach "Studium ataku powietrznego" czy "Teoria manewrowania energetycznego", a także w późniejszej - znacznie wykraczającej poza zagadnienia lotnicze - teorii pętli decyzyjnej OODA (Observation-Orientation-Decision-Action Loop).

Problem z wykorzystaniem tej wiedzy był jednak bardzo poważny. Podkreśla to Marcin Modrzewski z magazynu "Lotnictwo", który zauważa, że amerykańskim niebem w latach 60. niepodzielnie rządziło strategiczne lotnictwo bombowe, a kadry drenował z najlepszych pilotów nabierający rozpędu program kosmiczny.

Walka manewrowa została zepchnięta na margines, a piloci myśliwców zamiast nauki zwalczania innych samolotów ćwiczyli przede wszystkim… zrzucanie bomb atomowych.

Mimo tego – w opozycji do aktualnych trendów w amerykańskim lotnictwie – powstała grupa praktyków nazywana nieoficjalnie "mafią myśliwską" (fighter mafia). Jej członkowie postawili przed sobą ambitny cel: na przekór trendom, politykom i najwyższym dowódcom stworzyć myśliwiec w pełni wykorzystujący ogrom zebranej wiedzy i najnowsze zdobycze techniki.

W połowie lat 60. Stany Zjednoczone prowadziły dwa projekty, których celem było powstanie samolotów myśliwskich. Pod nazwą FX powstawał myśliwiec przewagi powietrznej – późniejszy F-15. Nazwą ADF oznaczono program rozwoju lżejszej i tańszej maszyny.

Z analiz wynikało, że intensywne walki z Sowietami mogą szybko wyczerpać zapasy pocisków powietrze-powietrze dalekiego i średniego zasięgu. W takiej sytuacji do wywalczenia przewagi na niebie konieczne były samoloty zdolne do pokonania przeciwnika w walce manewrowej. Tak narodziła się koncepcja późniejszego F-16.

Dzięki niezliczonym testom "fighter mafia" zebrała wielką bazę danych, dotyczących właściwości manewrowych różnych samolotów, tworząc dla każdego z nich zakres prędkości, przy których określone manewry były najbardziej efektywne energetycznie. Problem polegał na tym, że dla poszczególnych maszyn zakres ten był bardzo wąski.

Właśnie wówczas powstał fundamentalny, przełomowy pomysł, będący podstawą fenomenu F-16: trzeba od podstaw zaprojektować samolot, zdolny do wykonywania efektywnych energetycznie manewrów w bardzo dużym zakresie prędkości.

Projektując nowy samolot porzucono dotychczasowe dogmaty: przewagi nie miała zapewniać jak największa prędkość czy wyrafinowane pociski dalekiego zasięgu. Samolot miał być tak zwrotny i dopracowany aerodynamicznie, aby wymanewrować wystrzelone z daleka pociski przeciwnika, zbliżyć się do niego, a następnie zająć taką pozycję, by zwyciężyć w walce powietrznej.

Nowością było także zogniskowanie starań na tym, aby manewry wykonywać jak najszybciej. W tej kwestii zamiast na parametrach technicznych maszyny skupiono się na innej kwestii: świadomości sytuacyjnej pilota, która bezpośrednio rzutowała na czas, w jakim podejmie on decyzję o wykonaniu jakiegoś manewru samolotem.

Nowością był nie tylko układ kabiny, ale także mocno pochylony fotel pilota, który zajmował półleżącą pozycję, a najważniejsze funkcje samolotu miał dostępne pod dłońmi, bez potrzeby odrywania ich od drążka sterowego i przepustnicy (HOTAS).

W samolocie zastosowano także nowatorski wówczas układ sterowania fly-by-wire, bez mechanicznych połączeń pomiędzy przyrządami w kabinie a powierzchniami aerodynamicznymi (zaprojektowany dla F-16 układ trafił także do eksperymentalnego, trudnowykrywalnego samolotu Have Blue).

W rezultacie tych prac powstał prototyp o nazwie YF-16, na którym prowadzono różnego rodzaju testy. Jednym z nich był zaplanowany na 20 stycznia 1974 roku test szybkiego kołowania. Podczas próby samolot okazał się bardzo czuły na stery, a połączenie pracy dyszy silnika z czujnikiem sprawdzającym czy koła dotykają podłoża, przyniosło nieoczekiwane efekty.

Gdy w czasie kołowania samolot nieznacznie podskoczył uszkadzając podwozie, wzrost ciągu sprawił, że utrzymanie maszyny na ziemi pilot doświadczalny uznał za zbyt ryzykowne. W rezultacie YF-16 wykonał wówczas nieplanowany, ale kontrolowany lot, zakończony awaryjnym lądowaniem bez wysuniętego podwozia.

Kolejny – zaplanowany i celowy – lot nastąpił 2 lutego 1974 roku. Maszyna przebywała w powietrzu przez półtorej godziny, a pilotujący ją Phil Oestricher wypowiadał się o niej w samych superlatywach: prototyp charakteryzował się fenomenalną widocznością z kabiny, wysoką sterownością i niespotykaną wcześniej ergonomią, dzięki której pilotowanie maszyny nie powodowało zmęczenia pilota.

Rok później amerykańskie siły powietrzne oficjalnie zapowiedziały zamiar przyjęcia nowego samolotu do uzbrojenia. W 1977 roku ruszyła produkcja seryjna F-16.