Repülés, repülőgépek

jetplanes

jetplanes

Sólyomból Vipera

2021. április 02. - stonefort2

                                      

A harci gépek negyedik generációjának legsikeresebb típusa  47 évvel ezelőtt, 1974 januárjában repült először és a Fighting Falcon azóta töretlen karriert tudhat magáénak. A gyártása változatlanul folyik, napjainkig már 4600 darab hagyta el a végszerelő sorokat, amelyek nem csak az USA-ban, hanem több más országban is működtek. A teljes flotta mögött hatalmas tapasztalat áll, elég ha csak az eddig teljesített  több mint 19 millió (!) repült órát és négyszázezernél több éles harci bevetést említjük. A "Vadászsólyomnak" azonban nem csak jelentős múltja, hanem jövője is van, amit megalapozottá tesz a jelenleg folyó korszerűsítési program. Ennek során a régi típus neve is változik, az F-16V Viper, azaz vipera lesz. 

1_45.jpg

A legrégebbi gépek egy részét már utolérte a szomorú sors a selejtezés, vagy éppen pilóta nélküli célgéppé alakították át, hogy éleslövészeteken imitálják a  negyedik generációs ellenfelek típusait. 2021 elején a világ több mint két tucat légierőjében 2939 példány üzemel, vagyis változatlanul ez a legnagyobb mennyiségben szolgálatban álló többfeladatú vadászbombázó.

dsc_0470_1.jpg

A fő alkalmazó természetesen az USAF, amelynek állományában 783 együléses „C” és 151 kétüléses gyakorló „D” található napjainkban, átlagos életkoruk csaknem 29 év. Ezek a gépek már több mint kétszer annyi időt töltöttek a levegőben, mint amennyi más hasonló kategóriájú típusok teljes élettartama volt. A kortárs, azonos időszakban gyártott Mirage 2000-esek, MiG-29-esek, stb. többsége már szétbontva, roncstelepeken, vagy múzeumokban látható, ezzel szemben az ugyanolyan „öreg” F-16-osok jelentős része még a következő üzemidő hosszabbításra és korszerűsítésre készül.

8_29.jpg

A Lockheed Martin néhány éve fejezte be azt a strukturális terhelési teszt sorozatot, amelynek során egy Block 50-es gép sárkányszerkezetét 27 ezer repült órának megfelelő terhelésnek vetették alá. Mivel ezeknek a kísérleteknek a során „csak” a gépet érő túlterhelés, vibráció imitálható, a hőmérséklet változások, és a korrózió nem, ezért a lehetséges üzemidő korlátot „csak” 12 ezer órában határozták meg, vagyis 50%-al magasabb értéken, mint amennyit eredetileg terveztek. És mindezt úgy, hogy a gépek alapvető repülési paramétereit nem kellett korlátozni, azaz változatlanul  „téphetők” 9 g-vel ahogy az a légi bemutatókon is látható. Például az utóbbi évek európai repülőnapjainak egyik szereplője az FA-101 lajstromjelű  belga „Dark Falcon”  1988-ban készült a SABCA üzemében, azaz 33 éves gép, és mégsem írtak elő teljesítmény korlátozást sem a sárkányszerkezetre, sem a hajtóműre. Az utóbbi különösen rendkívüli, a Pratt&Whitney F100 erőforrás élettartama nem csak két-háromszorosan múlja felül más gyártók hajtóműveiét, hanem sokszorosan.

p1010987.jpg

A repülőgépek tervezett időn túl történő alkalmazásának nagyon szigorú feltételei vannak. A sárkányszerkezet anyagfáradását, korrózióját folyamatosan követik, és ahol szükséges, ott javításokat, módosításokat végeznek. Az F-16-os esetében a SLEP (Service Life Extension Programme) sikeres volt, mivel kiderült, hogy a gépek egy része biztonságosan tovább üzemeltethető. Egy részük viszont nem. Példa erre az USAF Avianóban települt 31. ezrede, ahol a Block 40-es szériájú gépekből két század, az 510. „Buzzards” és a híres „Triple Nickel” az 555. üzemel. Nem közismert, hogy  néhány gépük csak gyakorló repülésekre alkalmazható, a szárny alatti póttartályok nélkül, korlátozásokkal, mivel a szárnyakban  strukturális problémák keletkeztek.

7_35.jpg

Ez némileg ellentmond az előzőekben említett információknak, de megvan az oka. Egy repülőgép hosszú távú gyártási programja során számtalan változásra kerül sor. A beszállítói láncban résztvevő cégek sora alakul át, szűnik meg,  változik, ami néha a szigorú minőség-ellenőrzés ellenére is eredményezhet problémát. Az említett gépek esetében az alsó szárny panelekkel a belső pilon környékén adódtak gyártási hibák, így  nem hordozhattak, csak egyetlen törzs alatti póttartályt. A hibát csak szárny cserével lehetett volna megoldani, amit túl költségesnek ítéltek, ezért a szóban forgó néhány gépet csak kiképzési repülésekre, vagy olyan feladatokra használják, amelyeknél rövid repült idővel számolnak. A problémára valószínűleg időben fény derült, így módosították a gyártási eljárást, vagy beszállító céget váltottak.

dsc_1652.jpg

A fenti kiragadott eset csak egy a sok közül, de  utal a repülőgép gyártás, és üzemeltetés komplexitására.

A lényeg az, hogy a jelenleg a  világon üzemelő F-16-osok változatlanul  az élvonalban vannak, és még hosszú időn keresztül kell számolni velük. A típus legújabb „korszaka” 2012-ben kezdődött, amikor a soron következő, de minden eddiginél nagyobb harcérték növelés és korszerűsítés programját meghirdették. Ez az új Northrop Grumman APG-83 fedélzeti radaron alapul, amely nem más, mint az F-35 számára kifejlesztett APG-81 csökkentett méretű és kapacitású változata.

11_1.png

(Fotó:USAF)

A radar fix antennája ezer önálló adó-vevő egységet tartalmaz, amelyek képesek párhuzamosan több üzemmód alkalmazására, vagyis időigényes pásztázás nélkül egyidejűleg figyeli a gép előtti 120 fokos szektorban lévő légi és földi célokat, szintetikus apertúrájú csaknem fotó minőségű képet alkot a terepről, fegyverek rávezetését vezérli stb. Mégpedig eddig sohasem tapasztalt magas szintű zavarvédettség mellett. A széles sávú zajzavar körülményei között is képes működni,  és passzív üzemmódja is van, amikor csak veszi és elemzi  a más sugárforrások hullámformáit. Gyakorlati körülmények között tesztelték, amikor egymástól nagy távolságra szétbontakozott kötelék egyetlen gépe használja a radart és a légi helyzetképet adatátviteli rendszeren keresztül átadja a többinek, amelyek kisugárzás nélkül repülnek és rejtett módon támadhatják a célokat.  Nagyon fontos az is, hogy az önálló adó és vevő egységek folyamatosan változtatják a frekvenciájukat és az ellenséges vadászgépek besugárzásjelzői korlátozottan, vagy nem képesek megbízhatóan detektálni a veszélyforrásnak sem az irányát, sem a becsült távolságát.

hzhuj.jpg

(Fotó:USAF)

A radar beépítésének feltétele volt a minél egyszerűbb, és gyorsabb megoldás, a meglévő elektromos táplálás és hűtési kapacitás felhasználása mellett. Ennek természetesen ára volt, és nem csak dollárban. Az APG-83 maximális hatótávolsága így nem lett nagyobb, mint a régi hasonló célú, de még mozgó antennával rendelkező és töredéknyi képességű APG-68-é. Viszont minden más téren generációs ugrást hozott a képességekben. A nagyméretű légi célokat akár 300 km-ről is felderítheti, de a kisebb méretű, egy négyzetméter hatásos visszaverő felületű (egy felfegyverzett vadászgép ennek sokszorosa) repülő eszközt csak 100 km-nél közelebbről. Ez a jellemző reflexió például egy szárnyas rakéta esetében. Ahogy mindennek, úgy az új radarnak sem csak előnye, hanem hátránya is létezik, a fix AESA  sajátossága, hogy a látómező széle felé a relatív antenna felület csökken, így ott némileg kisebb a hatótávolsága, mint az eredeti APG-68-é. Az új radar maga után vonta a besugárzásjelző rendszer cseréjét is, ez már digitalizált elektronikával működik.

4_44.jpg

A korszerűsítéshez természetesen jelentős mértékben módosítani kellett a gépek belső elektromos vezeték  rendszerét, amely már alkalmas gigabyte nagyságrendű adatforgalomra Ethernet hálózaton keresztül. Az új technológiájú fedélzeti elektronika velejárója, hogy sokkal kisebb helyet foglal el. Az F16V esetében három régebbi „dobozt” egyetlen MMC számítógép helyettesít, a felszabaduló helyre újabb rendszerek berendezései kerültek és még maradt is üres térfogat. Olyannyira, hogy  a gép súlypont helyzetének megváltozása miatt a könnyebbé vált orr részben wolfram tömb ballasztot kellett beszerelni.

dsc_0848.jpg

A radar mellett számos más fedélzeti rendszer is módosul, például a pilóták rendelkezésére áll a 3D audio rendszer, amely a hangjelzéseket, beszédet abból az irányból juttatja a sisakba, ahonnan az érkezik. A pilóta így légiharc közben a kabinból kifelé tekintve is tudja csak hallás alapján, hogy merről érkezik az ellenséges radar sugárzása, vagy a század társak merre vannak hozzá képest.

JHMCS sisakdisplay

p1070201.jpg

A megnövekedett adatforgalom megjelenítéséhez további módosítások voltak szükségesek. Az F-16-osok műszerfalán szokatlanul kicsi, 10X10 cm-es képernyők álltak rendelkezésre, amelyeken pl. egy digitális térkép már nehézkesen volt értelmezhető. A pilóta két lába közötti műszerek helyére tervezték az új nagyméretű, 15X20 cm-es méretű  display-t, amely megoldotta a problémát.

5_40.jpg

(Fotó:LM)

Az új fedélzeti radarral és továbbfejlesztett rendszerekkel ellátott Fighting Falcon változat típusjelzése F-16V lett, összhangban a  nem hivatalos „Viper” azaz vipera elnevezésével. Az egyik első megrendelő Tajvan volt, szinte azonnal a program megindítását követően. A kis ázsiai szigetország annak idején 1992-ben  nem „aprózta” el, egy csomagban rendelt 150 db F-16A/B Block 20 gépet, amelyek közül 141 számára igényelték meg a „V” verzióra történő korszerűsítést. A régi tajvani gépek a fedélzeti elektronika terén így a legkorszerűbb szintre kerülnek.

dsc_0965_1.jpg

A fejlesztés befejezését és a prototípus 2015-ben elvégzett első repülését követően saját kivitelezésükben már folyik a széria átalakítás csakúgy, mint az USAF gépein. Ugyanis az amerikai légierő állományában hosszú távon tovább üzemeltetésre kijelölt 372 gép, a Nemzeti Gárdánál pedig 72 Fighting Falcon kapja meg az APG-83 radart, és az egyéb új fedélzeti rendszereket valamint üzemidő hosszabbítást. A már most is korosnak számító gépek így még több évtizeden át szolgálatban maradnak, hiszen számos olyan feladat létezik, amelyek végrehajtásához nem szükségesek az alacsony észlelhetőségű ötödik generációs típusok. Már elkezdődött a program végrehajtása, amikor újabb fontos döntés született arról, hogy az USAF szakít az eddigi koncepciójával, már ami a harci gépeinek elektronikus önvédelmét illeti. A régi elvek szerint háborús helyzetben nagyobb kötelékek dolgoznak együtt, és elég néhány gépre felfüggeszteni az elektronikai zavaró konténereket.

p1070289.jpg

A valós harchelyzetek azonban különböztek, ritkán volt szükség tömeges támadásra, és a zavaró rendszerekre sem mindig, például Afganisztán felett. Viszont a Szíriában és Líbiában lezajlott konfliktus során, amikor csak néhány gép volt bevetésen olyan térségben, ahol légvédelemmel kellett számolni, minden F-16-osra felszerelték a törzs alá az ALQ-131-es zavaró konténert. Ezért született döntés arról, hogy inkább beépített formában alkalmazzák a jövőben. Ennek üres helye rendelkezésre állt az F-16C/D gépek függőleges vezérsíkjának megvastagított alsó részében, ahová eredetileg is tervezték, de költségvetési spórolás miatt nem került rá sor. Az új Viper Shield rendszer több hullámsávban is működik, és alkalmas lesz a nem csak az ellenséges vadászgépek fedélzeti radarjának, hanem a  légvédelem tűzvezető lokátorainak zavarására is.

Éles bevetésen Líbia ellen egytonnás GBU-31-es műholdas vezérlésű bombákkal

dsc_1464.jpg

A repülésbiztonságot növeli, hogy párhuzamosan, de egy másik program mentén az F-16-osok megkapták az Auto-GCAS rendszert (Automatic Ground Collision Avoidance System). Ez a bevezetése óta több mint fél tucat esetben akadályozta meg automatikusan a tereptárgynak ütközést, ami a nem csak a gép elvesztésével, hanem a pilóta halálával járt volna. A rendszer együttműködik a rádió magasságmérővel, a digitális topográfiai adatbázissal, a navigációs rendszerrel és a robotpilótával,  így a gép akár a fedélzeti radar kisugárzása nélkül is „tudja”, hogy mélyrepülés közben az útjában hol lesz terepakadály, és a pillanatnyi repülési paraméterei alapján elkerüli, hogy bele ütközzön.

dsc_0936.jpg

A tajvaniak és az USAF példáját több más, az F-16-ost alkalmazó ország is követte. A görögöknél is elkezdődött a korszerűsítés, az első gép éppen 2021 elején készült el. A mennyiség azonban kisebb lesz az eredetileg tervezettnél. Az összes görög F-16-os átalakításáról volt szó, de pénzügyi korlátok miatt csak 85 „hellén Falcon” kapja meg az új radart és többi rendszert.    

Dél-Koreában is tervezték a saját flottájuk modernizációját, az első próbálkozás kudarcot vallott. Elkövették azt a hibát, hogy nem várták meg, melyik potenciális radar mellett döntenek a legnagyobb megrendelők. Ezért aztán az Raytheon ajánlatát fogadták el, amely később „befulladt”  és nem valósult meg.

9.jpeg

(Fotó:LM)

A legtöbb F-16-os alkalmazó még csak tervezi a hasonló lépéseket, már ahol nem döntöttek a régi típus leváltásáról. Hamarosan várható a lengyelek részéről is döntés  a flottájuk korszerűsítéséről. Többen azonban nem modernizált, hanem teljesen új gyártású gépeket rendeltek, amelyek már eleve 12 ezer repült órás élettartammal rendelkeznek.

 A már említett Tajvan a meglévő közel másfél száz Falcon-ja mellé további 66 vadonatúj F-16V megrendeléséről írt alá szerződést, Marokkó 24, Baherin 21, Szlovákia 14, Bulgária 8 hasonló gépet rendszeresít a közeli években. Viszont Indiában alacsony az esélye az átnevezett, F-21-es jelzéssel, gyártási joggal együtt felajánlott Falcon megrendelésének.

dsc_0379.jpg

Összességében már bizonyosan lesz közel 600 korszerűsített vagy új F-16-os, amelyekkel hosszú távon kell számolni, az USAF például még legalább 20 évig de lehet, hogy 2048-ig tartja majd üzemben a típust. A gyártási kapacitás egyelőre azonban erősen korlátozott, hiszen a texasi Forth Worth-ban lévő gigantikus hangárban már csak kizárólag az F-35-ösök végszerelése folyik. Az F-16-os szerelő sort áttelepítették a dél-karolinai Greenville-be, ahol csak mostanában indul be a gyártás.

2_41.jpg

És  a Lockheed Martin marketingesei szerint a jelenlegi prognózis  csak a kezdet, bár a céges reményeket nem minden esetben kell készpénznek venni. Annyi bizonyos, hogy az előrejelzéseik meseszerűek, mert még több száz új gyártású F-16-os eladásában reménykednek, ami akár lehet megalapozott is, hiszen mint kiderült, az ötödik generációs típusok elterjedése messze nem lesz olyan mértékű, mint ahogy azt akár csak pár éve is gondolták. Különösen vonatkozik ez a keleti politikai orientációjú országokra, amelyek haditechnikai beszerzéseikben az oroszokra vagy a kínaiakra hagyatkoztak eddig. A 4+ generációs orosz harci gépekkel szemben pedig az F-16V eredményesen szerepelhet. Olyannyira így van, hogy például az USA-ban is felmerült annak lehetősége, hogy megvizsgálják további új gyártású Falcon-ok rendszeresítésének lehetőségét a saját legierejükben. Ezt ugyan a 2021 elején hivatalba lépett első színes bőrű amerikai légierő vezérkari főnök cáfolta, de a döntés felette, magasabb politikai szinten dől majd el. Újabb amerikai F-16-osok rendszeresítése nem lenne ördögtől való, hiszen ez megtörtént a hasonló korú, de ugyancsak korszerűsített F-15-össel is.

 A forrás megjelölés nélküli fotókat a cikkíró készítette

                                                                  

A bejegyzés trackback címe:

https://jetplanes.blog.hu/api/trackback/id/tr4316488246

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

süti beállítások módosítása