Siedemnaście lat temu Polska była świadkiem historycznego momentu, który na zawsze zmienił jej zdolności obronne i sprawność militarną¹. Oznaczało to przybycie pierwszych samolotów bojowych F–16, co było znaczącym krokiem naprzód w historii lotnictwa kraju. Świętując 17 rocznicę tego doniosłego wydarzenia, należy zastanowić się nad wpływem i znaczeniem tych zaawansowanych samolotów dla wzmacniania bezpieczeństwa narodowego Polski.

Przybycie samolotów F–16 do Polski było momentem przemiany dla krajowej armii. Symbolizowało przejście od przestarzałych samolotów z czasów radzieckich do tych najnowocześniejszych – amerykańskich. Te potężne maszyny, wyposażone w zaawansowaną awionikę i najnowocześniejsze uzbrojenie², nie tylko podniosły potencjał Polski w zakresie obrony powietrznej, ale także umocniły jej pozycję w Sojuszu NATO. Samoloty F–16 umożliwiły Polsce skuteczne włączenie się w wysiłki zbiorowej obrony sojuszu i zacieśniły więzi z partnerami z NATO.

W ciągu 17 lat od przylotu, samoloty te odegrały kluczową rolę w ochronie polskiej przestrzeni powietrznej. Ich zdolności adaptacyjne i skuteczność nie tylko odstraszyły potencjalnych przeciwników, ale także zapewniły Polsce dobre przygotowanie do szybkiej i zdecydowanej reakcji na każde zagrożenie. Samoloty F–16 były wykorzystywane w różnych misjach krajowych i międzynarodowych, pokazując ich wszechstronność i niezawodność.

Oprócz poprawy bezpieczeństwa narodowego, program F–16 wniósł także znaczący wkład w rozwój polskiego przemysłu lotniczego. Konserwacja i serwisowanie tych samolotów stworzyło możliwości zatrudnienia i przyczyniło się do postępu technologicznego w kraju. Transfer wiedzy i szkolenia prowadzone przez amerykańskich ekspertów pozwoliły polskiemu personelowi zdobyć światowej klasy wiedzę z zakresu obsługi statków powietrznych, awioniki i szkolenia pilotów.

Obchodząc 17 rocznicę przybycia do Polski samolotów F–16, warto patrzeć w przyszłość. F–16 nadal będą odgrywać kluczową rolę w strategii obronnej Polski, dostosowując się do nowych wyzwań i pojawiających się zagrożeń. Dzięki ciągłym wysiłkom modernizacyjnym i ulepszeniom, te samoloty bojowe pozostaną w czołówce możliwości walki powietrznej.

Samolot bojowy F–16 Fighting Falcon (potocznie nazywany przez pilotów Viper) należy do najbardziej rozpoznawalnej konstrukcji lotniczej na świecie. Współczesne struktury eksploatowane w Siłach Powietrznych Rzeczypospolitej Polskiej to wielozadaniowe statki powietrzne, które spełniają wymogi dla generacji 4+. Warto pamiętać, że pierwsze projekty F–16 były ukierunkowane na zbudowanie platformy, która byłaby w stanie wykonywać wyłącznie misje myśliwskie i zostały sklasyfikowane do generacji 4 w lotnictwie bojowym³.

Historia tej konstrukcji sięga do 1965 roku, a dokładniej dwupłaszczyznowej, doświadczalnej koncepcji zbudowania samolotu spełniającego ówczesne wymogi sił powietrznych państw na całym świecie. Pierwszą częścią pomysłu był program lekkiego myśliwca zdolnego do operowania w dzień, któremu nadano roboczą nazwę „Nowoczesny Myśliwiec Dzienny” (ang. Advanced Day Fighter – ADF). Postawiono przed nim wyzwanie w postaci wagomiaru uzbrojenia nie przekraczającego 11300 kg. Uwzględniając stosunkowo niewielką masę własną oraz obciążenia działające na powierzchnie nośne płatowca, przewidywano wzrost wartości ciągu do 25% w porównaniu z parametrami samolotu MiG–21. Drugi etap projektu zakładał skonstruowanie myśliwca przewagi powietrznej o nazwie roboczej „Myśliwiec Doświadczalny”, dodatkowo oznaczonego F–X (ang. Fighter Experimental) o maksymalnym wagomiarze do 18000 kg. Idea koncepcji przewidywała, że samolot zostanie potraktowany jako nowoczesna platforma doposażona w udoskonaloną stację radiolokacyjną służącą do naprowadzania pocisków rakietowych dalekiego zasięgu klasy „powietrze–powietrze”. Pojawienie się konkurencyjnej struktury MiG–25 Foxbat doprowadziło w państwach zachodnich do przyspieszenia programu F–X, którego efektem okazał się McDonnell Douglas F–15 Eagle. Mimo zwolnienia rozwoju projektu ADF, w 1971 roku narodził się projekt „lekkiego myśliwca” (ang. Lightweight Fighter – LWF). Jego celem było zbudowanie myśliwca cechującego się dużą sterownością i możliwą do osiągnięcia prędkością, a w rezultacie mogącego pokonać w bezpośredniej walce manewrowej sowieckie konstrukcje, takie jak MiG–21 czy MiG–25⁴. Końcowym wynikiem prototypów programu LWF została platforma oznaczona YF–16 (w dalszym czasie znana jako F–16), która 2 lutego 1974 roku wykonała swój pierwszy, sześciominutowy lot. Ostatecznego projektu i seryjnej produkcji jedno– oraz dwumiejscowej wersji samolotu podjęła się amerykańska wytwórnia General Dynamics (w późniejszym okresie wykupiona przez Lockheed Martin)⁵.

Międzynarodowy sukces F–16 Fighting Falcon warto porównać z dotychczasowymi doświadczeniami w zakresie projektowania i konstruowania myśliwców przeznaczonych do wykonywania misji bojowych. Poszukiwano struktury niezawodnej, lekkiej, nieskomplikowanej oraz proporcjonalnie taniej na etapie produkcji. Dodatkowym wymogiem była zdolność do precyzyjnego atakowania celów naziemnych oraz osiągania prędkości ok. 2 Ma⁶. Z tego powodu do budowy samolotu wykorzystano stopy aluminium (80%), partie poszycia narażone na oddziaływanie dużych naprężeń wykonano ze stali (8%) zaś obszary poddawane wpływowi wysokich temperatur z tytanu (1,5%). Chcąc zapewnić konstrukcji lekkość włączono materiały kompozytowe (3,5%). W celu zmniejszenia kosztów, większą część poszycia struktury stanowi blacha nierdzewna, z czego zaledwie 2% zostało poddane procesowi trawienia chemicznego. Oprócz lekkich materiałów konstruktorskich, o ostatecznej redukcji masy własnej F–16 Fighting Falcon zdecydowały najnowocześniejsze metody wykorzystane podczas projektowania. Dzięki zastosowaniu techniki elementów skończonych⁷ w oparciu o zaawansowaną wiedzę w zakresie aerodynamiki opracowano rozwiązanie przejścia skrzydło–kadłub, które zmniejszyło wagomiar struktury o około 590 kg. Półskorupowy płatowiec samolotu podzielono technologicznie na trzy części: przednią (z kabiną pilota), środkową (zawierającą w sobie mocowania płatów nośnych ze strukturą kadłuba) oraz tylną (ze statecznikiem pionowym oraz statecznikami poziomymi). Ta koncepcja miała za zadanie zapewnić dużą odporność na przeciążenia dodatnie podczas wykonywania manewrów oraz zwiększenie o około 31% pojemności zapasu zabieranego paliwa w lukach podkadłubowych. Ponadto, wewnętrzną strukturę w całości wzmocniono konwencjonalnymi wręgami i podłużnicami. W spodniej partii kadłuba umieszczono hamulec aerodynamiczny oraz hak hamujący, którego przeznaczeniem było skracanie ścieżki dobiegu samolotu w sytuacjach awaryjnych. Platformę F–16 Fighting Falcon produkowano w wariantach jedno– i dwumiejscowych. Wersje dwumiejscowe nie zawsze eksploatowano w celach szkoleniowo–treningowych. Były one także przydzielane do wykonywania zadań bojowych, wymagających od obydwu operatorów wytężonej uwagi oraz skupienia. Kabinę pilota zakryto kroplową owiewką wykonaną ze szkła organicznego, która dzięki swojej konstrukcji zapewniała doskonałą widoczność w każdym kierunku (w płaszczyźnie poziomej – 360°, w dół do przodu – 15°, w dół na boki – 40°). W celu zmniejszenia zniekształceń optycznych, odbicia światła i zredukowania prawdopodobieństwa ulegania złudzeniom optycznym, na powierzchnię osłony nałożono warstwę złota, chroniącą przed odblaskami. Kokpit doposażono w Zaawansowany Fotel Wyrzucany (ang. Advanced Concept Ejection Seat – ACES II) klasy 0–0⁸, w którym istniała możliwość wychylania 30° w tył. To rozwiązanie umożliwiało pilotowanie konstrukcji załodze o niższym wzroście i pozwalało na lepszą tolerancję przeciążeń dodatnich sięgających do wartości 9 g. Płaty nośne zostały wykonane z blachy duralowej oraz wzmocniono je od wewnątrz dźwigarami i żebrami. Posiadają zmienną grubość wzdłuż ich rozpiętości a gładkie przejście skrzydło–kadłub – skrzydło pasmowe⁹ – pozwoliło na generowanie wirów krawędziowych o dużej energii w warstwie przyściennej, sprzyjających wytwarzaniu dodatkowej siły nośnej przy dużych kątach natarcia. Do mechanizacji skrzydła samolotu zalicza się klapy przednie, umieszczone na krawędzi natarcia i klapolotki na krawędzi spływu z możliwością wychylania obu powierzchni z prędkością 35°/s, których funkcją jest regulacja siły nośnej samolotu. By nie dopuścić do przeciążenia płatowca, a jednocześnie móc kontrolować sposób wychylania klap, zastosowano cyfrowy system kierowania lotem (ang. Flight Control System – FCS). Mimo początkowego udogodnienia, w dalszych wersjach rozwojowych F–16 Fighting Falcon zrezygnowano z eksploatacji FCS ze względu na jego mankament w postaci dużego zużycia siłowników zamontowanych w klapach przednich. Konfigurację usterzenia wykonano w układzie klasycznym z pojedynczym statecznikiem pionowym i dwoma statecznikami poziomymi. Ich zewnętrzne poszycie wykonano z materiału kompozytowego (grafitowo–epoksydowego) wzmocnionego blachą duralową. Wewnętrzną budowę statecznika pionowego opracowano podobnie do struktury skrzydła z użyciem dźwigar i żeber. Stateczniki poziome wykonano w kompozycji płytowej. W późniejszym okresie produkcyjnym zwiększono ich powierzchnię nośną na skutek konieczności wzrostu masy stosowanego osprzętu bojowego i zachowania stateczności. W konstrukcji zastosowano klasyczne podwozie trójpodporowe z kółkiem przednim, chowane w locie. Golenie główne są składane do przodu do luków podkadłubowych. Goleń pomocnicza zespołu podwozia została umieszczona za odkrytym mechanizmem wlotu powietrza. Została ona bezpośrednio połączona z jednostką napędową, w celu uniknięcia dostania się ciał obcych do komór spalania zespołu napędowego samolotu¹⁰.

Zważając na koncepcję projektu lekkiego myśliwca, wynikiem którego był F–16 Fighting Falcon jego wagomiar uzbrojenia został zredukowany do minimum. W początkowych fazach produkcji samolot doposażono w działka pokładowe umieszczane w przedniej części konstrukcji oraz kierowane pociski rakietowe bliskiego zasięgu klasy „powietrze–powietrze” AIM–9 Sidewinder, naprowadzane na główne źródło ciepła wrogiego samolotu – jednostkę napędową. Podwieszano je na prowadnicach znajdujących się na końcach płatów nośnych. W kolejnych wersjach rozwojowych postanowiono wykorzystać wolną przestrzeń znajdującą się pod kadłubem i zamontować trzy węzły pozwalające na przenoszenie ładunków. Jednocześnie wzmocniono strukturę skrzydeł co pozwoliło na wbudowanie ogółem sześciu zamków do podwieszenia osprzętu bojowego. Uzbrojenie F–16 Fighting Falcon można podzielić na strzeleckie, pociski rakietowe oraz bomby. Do uzbrojenia strzeleckiego zalicza się lekkie sześciolufowe działko napędowe z regulacją szybkostrzelności (maksymalnie 6000 strzałów oddawanych na minutę) wyprodukowane przez General Dynamics zakodowane M61A1 Vulcan o kalibrze 20 mm, posiadające zapas 511 naboi M50. W późniejszym okresie platforma wielozadaniowa przenosiła pociski rakietowe AIM–9 Sidewinder, które zostały poddane modyfikacjom w celu większej niezawodności. Ostatecznie były one nakierowywane na obiekt za pomocą przedniej półsfery (w przeciwieństwie do poprzednich wersji tego środka bojowego). Do F–16 Fighting Falcon istniała także możliwość podwieszenia półaktywnie naprowadzanych na cel pocisków rakietowych średniego zasięgu AIM–7 Sparrow oraz aktywnego środka AIM–120 AMRAAM (średniego zasięgu). Oprócz podstawowych lotniczych środków rażenia, w zależności od potrzeb użytkowania, konstrukcja mogła przenosić pociski rakietowe bliskiego zasięgu Matra R.550 Magic 2, Python 3, 4, 5 lub Rafael Derby średniego zasięgu. Wraz z ideą skonstruowania samolotu myśliwskiego zdolnego do precyzyjnego atakowania celów naziemnych za pomocą pokładowych stacji radiolokacyjnych, do uzbrojenia F–16 Fighting Falcon wprowadzono pociski kierowane klasy „powietrze–ziemia” przeznaczenia ogólnego AGM–65 Maverick, w tym warianty AGM–65A/B i wersja AGM–65D z powiększoną głowicą bojową. W ramach realizacji misji Obezwładniania Obrony Przeciwlotniczej Przeciwnika (ang. Suppression of Enemy Air Defence – SEAD) wykorzystywano przeciwlokacyjne pociski rakietowe AGM–88 HARM przenoszone w centralnych węzłach podskrzydłowych, zaś do niszczenia okrętów nawodnych stosowano AGM–84 Harpoon. Spośród bomb można wyróżnić środki charakteryzujące się małymi oporami aerodynamicznymi Mk 80, Mk 83, Mk 84 odpowiadające kolejno wagomiarom 227 kg, 454 kg, 907 kg oraz bombę o dużych oporach aerodynamicznych M117 o masie 340 kg. Ładunkiem hamowanym przeznaczonym do zrzutu na małych wysokościach przelotowych należy Mk 82 Snakeye zaś kasetowym środkiem bojowym jest Mk.20 Rockeye. Ponadto, dokonano podziału na bomby kierowane laserowo typu Paveway II (w tym GBU–10, GBU–12, GBU–16), Paveway III (GBU–24A/B), telewizyjnie oraz termowizyjnie (GBU–15(V)–1B, –2B z napędem zakodowanym AGM–130) i za pomocą układu nawigacyjnego GPS, poprzez wspólną amunicję ataku bezpośredniego (ang. Joint Direct Attack Munition – JDAM)¹¹. Uzupełnieniem uzbrojenia samolotu są bomby, w konstrukcji których dokonano zmiany modułów kierowania poprzez zmniejszenie rozpiętości ich stateczników.

Pierwsze konstrukcje F–16 Fighting Falcon doposażono w pojedynczy dwuwałowy silnik turbowentylatorowy o przepływie osiowym F–100–PW–200 (w wersji podstawowej F–100) firmy Pratt & Whitney o ciągu normalnym wynoszącym 55,23 kN, o ciągu bojowym 65,24 kN (obydwa bez użycia dopalania), z dopalaniem 111,18 kN. Z wewnętrznej struktury jednostki napędowej można wyodrębnić dwa wały, spośród których tylko jeden spaja trójstopniową sprężarkę napędzającą dwustopniową turbinę. Drugi wał spełniał funkcję łącznika pomiędzy dziesięciostopniową sprężarką a dwustopniową turbiną. W efekcie otrzymano układ wielostopniowy przy współpracujących ze sobą mechanizmach sprężarki i turbin. Mając na uwadze utrzymanie wymogu niewielkiej masy własnej myśliwca, producent silników zastosował najnowszą technologię na etapie budowy jednostki napędowej, w tym metalurgię spieków. Metoda ta polega na wykorzystaniu sproszkowanych elementów metalu, która zostaje wtryskiwana do przystosowanej formy a w następnej kolejności kształtowana jest ona na odpowiednie części silnika. To rozwiązanie doprowadziło do zredukowania masy napędu do 1428 kg i zwiększyło odporność na wytrzymałość zmęczeniową materiału w porównaniu do techniki typowej obróbki mechanicznej (w tym w obszarach poddawanych oddziaływaniu wysokich temperatur). Dodatkowo zadbano, aby architektura zespołu zapewniała do niego łatwy dostęp w razie wystąpienia usterek bez konieczności całkowitego demontażu. Z tego powodu zamontowano panele stanowiące zewnętrzne pokrycie wokół silnika od spodniej części kadłuba¹².

Wykaz źródeł:

Fot.: Antonio Valentino, A Polish Air Force F–16 preparing for a night flight at Trapani Air Base during Trident Juncture 15, online – https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Polish_Air_Force_F16_preparing_for_a_night_flight_at_Trapani_Air_Base_during_Trident_Juncture_15.jpg [dostęp: 9.11.2023].

Tekst powstał w ramach realizacji zadania publicznego zleconego w ramach Rządowego Programu Rozwoju Organizacji Obywatelskich na lata 2018–2030 r. „Bezpieczna Polska jutra – rozwój działań misyjnych Alioth Foundation”.