F-16A / B

F-16A (comanda simpla) și F-16B (bi-loc) au fost echipate inițial cu radarul cu puls doppler Westinghouse AN / APG-66, cu IFF APX-109 de la Teledyne, radio HF/SSB AN/ARC-200 de la Bendix/King (Allied Signal) in lungimile 2-30 MHz (acelasi radio se afla si pe F-15 si F-18), scaune ACES II de la Collins Aerospace (divizie a Raytheon Technologies , acelasi model in diverse variante aflandu-se pe F-15; A-10; F-117; B-1B; F-22) si un turbofan Pratt & Whitney F100-PW-200. Variantele A și B cuprind blocurile 1, 5, 10, 15 și 20. USAF a cumpărat 674 F-16A și 121 F-16B, livrarea fiind finalizată în martie 1985. F-16A / B a avut un cost unitar de 14,6 USD milioane (la nivel de 1992). Blocurile timpurii (Block 1, 5 si 10) prezentau diferente relativ minore. Majoritatea au fost ulterior actualizate la configurația Block 10 la începutul anilor 1980.

Bloc 15 a reprezentat prima schimbare majoră a modelului F-16 acesta fiind produs pe 3 linii de asamblare din USA, Belgia si Olanda. Printre modificarile notabile: adăugarea a două hardpoint / piloni de acrosare 5R si 5L ventrali, sub priza de aer (chin hardpoints), un radar AN / APG-66 (V) 2 îmbunătățit și o capacitate crescută de incarcare a hardpoint / pilonilor de acrosare de sub aripi. Blocul 15 a fost dotat si cu radioul in UHF securizat AN/ARC-164 Have Quick II in banda 225-400 Hz, HQ (Have Quick) fiind subsistemul ce asigura saltul in frecventa (FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum) fabricat de Magnavox (actualmente Raytheon). Stabilizatorii orizontali au fost măriți cu cca. 30% pentru a contracara greutatea suplimentară a noilor hard point / piloni de acrosaj, furnizand avionului o mai buna stabilitate si control in special la unghiurile mari de atac. Blocul 15 este cea mai numeroasă variantă a modelului F-16 A/B, cu 983 de bucati produse. Block 15 a avut un upgrade al capacitatii de operare OCU (Operational Capability Upgrade) ce a permis ulterior avioanelor din acest block sa opereze AGM-119 Penguin (ASM pt Norvegia), AGM-65 Maverick, AIM-120 AMRAAM, un HUD marit, iar cele produse incepand cu 1988 au fost dotate cu motoare Pratt & Whitney F100-PW-220.

La modelele USAF F-16A pana la F-16C, Block 20 a adăugat unele capacități preluate de la F-16C / D: un radar imbunatatit AN / APG-66 (V) 3, operarea rachetelor AGM-45 Shrike, AGM-84 Harpoon și AGM-88 HARM, precum și a pod-urilor LANTIRN de la Martin Marietta (astazi Lockheed Martin), AN/AAQ-13 de navigatie și AN/AAQ-14 de tintire, amplasate in mod uzual pe cei doi piloni ventrali nou adaugati in Block 15 (chin hardpoints).

F-16C / D

Variantele F-16C (comanda simpla) și F-16D (comanda dubla) au fost introduse în serviciu 1984. Blocul 25 a fost primul bloc apartinand seriei C / D. Prin Block 25 s-au adăugat: capacitatea de zbor in toate condițiile meteorologice (all weather), atac la sol pe timp de noapte (night precision ground-attack) si capacitatea de lupta in mod standard cu rachetele aer-aer dincolo de raza vizuala (BVR) AIM-7 and AIM-120 si sistemele de lansare LAU-129 (Marvin Engineering Co.). Blocul 25 a introdus o îmbunătățire substanțială a avionicii din cockpit: un HUD marit, un computer de control al focului imbunatatit, sistem de navigatie inertiala AN/ASN-117 / AN/ASN-141, altimetru radar APN-232, IFF AN/APX 113 si contramasuri ALE-47 . A fost introdus un radar superior AN / APG-68. Blocul 25 a fost livrat initial cu motorul Pratt & Whitney F100-PW-200 care ulterior a fost modernizat la nivel de F100-PW-220E. F-16C / D a avut un cost unitar mediu de 18,8 milioane USD (la nivel de 1998).

De la F-16C / D Block 30/32 in sus F16 a fost construit cu “common engine bay” in care pot fi instalate fie Pratt & Whitney F100-PW-220 / 229 fie General Electric F110. Din acest moment, blocurile care se termină cu „0” (de exemplu, blocul 30) sunt cu motoare furnizate de GE, iar blocurile care se termină cu „2” (de exemplu, blocul 32) sunt echipate cu motoare furnizate de Pratt & Whitney. Primele avioane Block 30 au devenit operationale în 1987. Diferențe majore includ in mod standard (nu prin upgrade) operarea rachetelor AGM-45 Shrike, AGM-88 HARM și a rachetelor AIM-120 AMRAAM si un numar marit de contramasuri (chaff/flare).Un total de 733 de avioane Block 30/32 au fost produse și livrate initial în șase țări.

F-16D Block 40/42 au intrat în funcțiune în 1988 . Este varianta îmbunătățită pentru zbor pe tot parcursul zilei / in toate conditiile meteo (all-day / all-weather), cu un HUD holografic cu wide angle, night vision goggles si data link , un radar imbunatatit APG-68V(5), un receiver GPS si AN/ALR-56M (advance radar warning receiver system). Denumită și neoficial F-16CG / DG, capacitatea nocturnă a dat naștere denumirii „Șoimii de noapte”.Acest bloc a suferit si modificari structurale care au condus la posibilitatea operarii pana la 9g, garda la sol a crescut prim marirea jambelor si rotilor oferind posibilitatea montarii atat a LANTIRN ca si a altor pod-uri, iar priza de aer a fost marita pt a asigura conditiile pt operarea variantelor Block 40 cu motor GE F-110. Block 40/42 are o paleta de arme largita, inclusiv JDAM, AGM-154 Joint Standoff Weapon (JSOW), Wind-Corrected Munitions Dispenser (WCMD), GBU-15 glide bomb și GBU-10, GBU-12, GBU-24, GBU-27 Paveway, GBU-28 bunker-buster. Capabilitatea de a opera AGM-88 HARM II a fost adaugata in 1989, iar unele versiuni de export pot opera AIM-7 Sparrow . Un total de 615 avioane Block 40/42 au fost livrate initial în 5 țări.

Blocul 50/52 F-16 a fost livrat pentru prima dată la sfârșitul anului 1991; aeronavele sunt echipate cu GPS / INS îmbunătățit (Selective Availability/Anti-Spoofing Module – SAASM), pot opera pod-ul AN/ASQ-123 si pot opera  racheta AGM-88 HARM, JDAM, JSOW și WCMD, AGM-84 HARPOON ASM.

F-16 Block 50 sunt motorizate cu F110-GE-129, în timp ce F-16 Block 52 folosesc F100-P&W-229. Blocul 50/52 Plus (sau 50/52 +), cunoscut și sub denumirea de „Blocul avansat 50/52”, a fost livrat pentru prima dată în aprilie 2003 către Forțele Aeriene Elene. Principalele sale diferențe sunt adăugarea rezervoarelor de combustibil conforme (CFT), a radarului APG-68 (V9), a sistemului de generare a oxigenului la bord (OBOGS) și a căștii JHMCS.Versiunile anterioare Block 50/52 au fost dotate prin upgrade cu sisteme de detectie radar (Radar Warning Receiver – RWR). Au fost utilizate modele initial AN/ALR-56 si ulterior AN/ALR-69 (Northrop Grumman / Raytheon) insa au fost integrate si modele de la terti furnizori  (SPS-1000V-5 de la Elbit – Portugalia incepand in 2019 achizitia de modele noi, digitale SPS-65-V5 Elbit, pt F-16 MLU din dotarea FAP). Rezervoarele CFT pot fi atasate in mod normal doar pe F-16 C/D si versiunile superioare. Combustibilul este utilizat si ca agent de racire, rezervoarele fiind mentinute sub presiune cu aer provenit de la ventilul de purjare (bleed vale) al motorului, insa pot fi inertizate cu ajutorul unui gaz inert

 

 

 

F-16E / F

F-16E (comanda simpla) și F-16F (dubla comanda). Denumirea F-16E / F aparține unei versiuni speciale dezvoltate exclusiv pentru Emiratele Arabe Unite și este uneori denumită neoficial „Șoimul deșertului”. F-16 Blocul 60 se bazează pe blocul F-16C / D 50/52 fiind insa substantial imbunatatit. Diferente majore față de blocurile anterioare este radarul Northrop Grumman AN / APG-80 Active Electronic Scanned Array (AESA), care oferă avionului capacitatea de a urmări și distruge simultan amenințările terestre și aeriene, AN/ALQ-165 airborne self protection jammer (ASPJ), DLE HUD (digital light engine HUD), Falcon Edge Integrated Electronic Warfare Suite (IEWS) si nu in ultimul rand AN/AAQ-32 Internal FLIR Targeting System (IFTS). F-16E / F  este motorizat cu General Electric este F110-GE-132 fiind cea mai puternica motorizare a F-16. Blocul 60 permite transportul tuturor armamentelor compatibile cu Blocul 50/52, precum și cu racheta aer-aer cu rază scurtă de acțiune AIM-132 (ASRAAM) și racheta AGM-84E Standoff Land Attack (SLAM). Rezervoarele CFT furnizează suplimentar 450 galoane SUA (2045 litri) de combustibil. Magistrala de date MIL-STD-1553 este înlocuită de magistrala de date din fibră optică MIL-STD-1773, care oferă o creștere de cca 1000 de ori a capacității de gestionare a datelor. Emiratele Arabe Unite au finanțat toate costurile de dezvoltare Block 60 de cca 3 miliarde de dolari, sunt unicii clienti pt acest block și în schimb, vor primi redevențe în cazul în care oricare dintre aeronavele Block 60 sunt vândute altor națiuni. Un raport de presă (dinaintea aparitiei versiunii superioare Block 70) mentiona că aceasta este „prima dată când SUA vinde o aeronavă mai bună în străinătate decât zboară in propriile forțe”. F-16E / F avea un cost unitar de 26,9 milioane USD (la nivel de 2005).

F-16 AM/BM (MLU Mid-Life Update – demarat in 1992) a fost programul de modernizare a aeronavelor F-16 apartinand Belgiei, Olandei, Norvegiei, Portugaliei. Structura avionului a fost ranforsata ceea ce a condus la o durata de viata a, acesteia de 8000 ore de zbor (subprogram denumit Falcon UP (unos programmum). Cockpit-ul a fosta dus la nivel de F-16 Block 50/52, Luminile de aterizare au fost relocalizate petrapa de la jamba frontala a trenului de aterizare si a fost oferita deasemenea facilitate ca pilotul sa dispuna de ochelari pt vederea de noapte (night vision goggles)

Pe partea de avionica F-16 AM/BM  a primit un IDM (Improved Data Modem) si  DTS  (Digital Terrain System). Radarul are caapabilitatea de a opera AIM-120 AMRAAM, si piloni LAU-129 au fost montati la varful planurilor. Capabilitati de lupta suplimentare: all-weather defense and bombing, BVR Beyond Visual range air combat, approaching missile detection, anti-radiation, and laser targeting for high-accuracy bombing. Incepand cu modelele din 2009 si mai recente au fost integrate ultimele generatii de AIM-9L siAIM-9X si a fost integrat si IRIS-T. Tot in aceste modele pilotul are JHMCS (Joint Helmet Mounted Cueing System) de la Rockwell Collins si pod-ul Recce-Lite (RL) de la Rafael

RADARE (Westinghouse /  Northrop Grumman)

 

AN / APG-66 si AN / APG-68

AN / APG-66 este un radar puls-doppler conceput special pentru avioanele de vânătoare F-16 Fighting Falcon. A fost dezvoltat din radarul WX-200 de la Westinghouse și a fost conceput initial pentru funcționarea cu rachetele Sparrow,  AMRAAM si Sidewinder. APG-66 folosește o antenă planara matriceala, plană cu fante, si este situată în botul aeronavei avand patru frecvențe de operare în nezile I  / J. Sistemul modular este configurat din șase unități înterschimbabile (LRU- Line Replaceable Units), fiecare cu propria sursă de alimentare. LRU-urile constau din antenă, emițător, unitate de frecvență radio (RF) de mică putere, procesor de semnal digital, computer și panou de control.

Sistemul are zece moduri de funcționare, care sunt împărțite în afișare aer-aer, afișare aer-suprafață și sub-moduri ale acestora. Modurile aer-aer; downlook detection, uplook detection, ACM (air combat meneuvering)/dogflight, autoaquisition, manual aquisition, range, angle & velocity track si  aer-suprafatareal beam ground map, expanded map, doppler beam, sharpened beam,, air to ground ranging, sea target detection, beacon, freeze.

Odată ce o țintă este localizată prin intermediul modului de căutare, poate fi utilizat submodul de angajare. Angajarea permite sistemului să utilizeze rachetele AMRAAM, Sidewinder și Sparrow. Atunci când se se doreste angajarea inamicului cu rachete Sidewinder, APG-66 trimite comenzi (relatia radar cap cautare este master/slave) catre capul de cautare al rachetei si LOS (line of sight) a radarului, care maresc acuratetea si scurteaza timpul de fixare pe tinta.

A fost dezvoltat un upgrade pt cresterea capacității operaționale (OCU- Operational Capability Upgrade) pentru a facilita utilizarea rachetei AMRAAM, OCU oferind capabilitatea ca radarul prin data link sa efectueze update-uri in timpul cursei/zborului rachetei catre tinta. Căutătorul semi-activ al Sparrow este ajutat în modul de angajare de către un iluminator de undă continuă (CWI- Continuous Wave Illuminator). CWI permite, de asemenea,ca APG-66 să fie compatibil cu Skyflash și alte rachete cu radar semi-activi sau similari.
Achiziționarea țintei poate fi realizata in modul track fie manual fie automat. Există două moduri principale de achiziție manuală: tinta unica si situation awareness. Modul situation awareness  efectuează Track-While-Scan (TWS), permițând pilotului să continue cautarea altor ținte în timp ce se afla in urmarirea tintei pe care deja o angajase initial.

Sunt disponibile patru moduri de angajare a luptei aeriene (ACM- Air Combat Maneuvering) pentru achiziționarea și urmărirea automată a țintelor.

În primul mod ACM, este scanat un câmp de observare/urmarire (FOV- Field Of View) de 20 grade x 20 grade. Acest FOV este egal cu cel al Head Up Display (HUD). Odată ce tinta este detectata, radarul se fixeaza in mod automat pe aceasta.

Cel de-al doilea mod ACM este de 10 grade x 40 grade, oferind un camp vizual înalt care este perpendiculară pe axa longitudinală a aeronavei; acest lucru fiind deosebit de util în situații de lupta cand se executa manevre cu G ridicat.

Un mod ACM pe linia de ochire (boresight) este utilizat pentru situații cand sunt angajate mai multe tinte. Acest mod (boresight) folosește un fascicul directional (pencil beam) poziționat la 0 ° azimut și – 3 ° in elevatie pentru a reliefa o țintă pentru achiziție. Acest lucru este util în special pentru a preveni angajarea aeronavelor din fortele proprii / aliate.

Un mod ACM rotativ permite pilotului să rotească FOV-ul de 60 grade x 20 grade. Modul de scanare automată oferă pilotului până la 4 secunde de timp. Acest mod este conceput pentru a fi utilizat atunci când aeronava zboara în plan vertical.
Măsurarea distanței in panta descendenta până la o locație desemnată a suprafeței terenului, este generată de modul Aer-Sol (AGR- Air-to-Ground Ranging). Acest mod, in timp real, actioneaza in corelare cu sistemul de control al focului pentru a ghida rachetele în lupta aer-sol. AGR se activeaza in mod automat când pilotul selectează tipul armelor pe care le va utiliza.
Terenul din direcția de zbor a aeronavei este afișat prin modul de hartă a solului. Radarul oferă o imagine stabilizată, în principal ca un ajutor de navigație pentru detectarea și localizarea țintei de la sol.

Doppler Beam Sharpening (DBS) este disponibil pentru a îmbunătăți în continuare rezoluția mai mare a hărții terenului. Acest mod, care îmbunătățește raza de acțiune și rezoluția cu un raaport de 8:1, este disponibil numai in modul de hartă a solului cu fascicul real extins (expanded real beam).
În modul Beacon, sistemul efectuează corecții de navigație. De asemenea, poate fi folosit pentru localizarea aeronavelor amice / aliate care utilizează balize aer-aer.

Perturbarile generate de mediile cu aglomerație ridicată (high clutter) a suprafeței oceanului este contracarate în modul mare (sea). Există două moduri secundare în modul mare (sea) care permit detectarea tintelor relativ mici si sea-2 pentru detectarea ambarcatiunilor pe mare agitata.

Afișajele sistemului includ panoul de control, HUD, afișajul radar, cu toate comenzile critice pentru luptă integrate în mânerul clapetei de accelerație și pe maneta de control (side stick controller).
Modularitatea LRU-urilor permite reducerea timpului mediu de reparație (MTTR), deoarece acestea pot fi înlocuite pur și simplu, fără a necesita unelte sau echipamente speciale. MTTR sa dovedit a fi de 5 minute, cu 30 de minute pentru înlocuirea unității de antenă. APG-66 a demonstrat, de asemenea, un timp mediu între defecte (MTBF) de 97 de ore în funcțiune, dar producătorii susțin că a atins 115 ore. Un sistem de auto-testare continuă a cabinei monitorizează defecțiunile. Producătorii susțin că rutina încorporată (BIT) a sistemului poate izola până la 98% din defecțiunile unui anumit LRU în cazul unei defecțiuni.
O nouă versiune a AN / APG-66, denumită AN / APG-66 (V) 2 este instalată în aeronavele F-16A / B, deoarece acestea sunt modernizate în programul Midlife Update. Echipamentul este mai ușor și oferă o gamă mai mare de detectare și fiabilitate pentru modelele F-16 modernizate.

 

Principale date tehnice AN / APG-66

Frequency: 6.2 to 10.9 GHz (X-band)

Search cone: 120 degrees × 120 degrees

Azimuth angular coverage: ±10 degrees / ± 30 degrees / ± 60 degrees

Azimuth angular coverage: ±10°/±30°/±60°

Power: 3.6 kVA @ 400 Hz

Cooling 2.8 kWth

Cooling air: 5.4 liters/min

Weight: 98 to 135 kg depending on configuration

Volume: 0.08 m³ to 0.102 m³ depending on configuration

Mean Time Between Failure (MTBF): normal 97 hours / max 115 hours

 

Principale versiuni:

AN / APG-66 (V): ambarcat pe avioane Orion ale US Navy P-3 Orion ca parte a unei luptei de combatere a drogurilor (CDU) pentru operațiuni de supraveghere și interdicție pt combaterea stupefiantelor (CN).
AN / APG-66 (T47) este varianta instalată pe  cinci avioane de urmărire Cessna OT-47B ale Centrului de Sisteme Aeronautice ale SUA. În această instalație, radarul este integrat cu FLIR Northrop Grumman WF-360.
AN / APG-66 (V) 2 este o actualizare a radarului de bază, care este compatibil cu programul MLU  SUA / NATO F-16A / B. Radarul îmbunătățit oferă o autonomie mai mare de detecție (crescută de la 65 la 83 km în prezența unor aglomerații și blocaje); fiabilitate îmbunătățită (o cifră MTBF de 210 ore); protecție îmbunătățită împotriva interferențelor electromagnetice; performanță operațională îmbunătățită (inclusiv o capacitate de cartografiere îmbunătățită și o rată redusă de alarma falsă) și capacitatea de a opera cu un afișaj color. AN / APG-66 (V) 2 are următoarele moduri de operare: Air-to-Air: căutare și urmărire. combinate; Track-While-Scan (TWS); căutare în mod de luptă aeriană, urmărire automată.
Aer-suprafață: real beam mapping; 64: 1 Doppler beam sharpening; înghețarea scanării; raanging; beacon homing ; căutarea pe mare si operare combinată pt maparea terenului si urmarirea țintei aeriene.

AN / APG-66 (V) 2A este un AN / APG-66 (V) 2 cu un nou procesor pt date si semnal, oferă7 ori viteza și de 20 de ori memoria computerului modelelor mai vechi. În această nouă variantă, rezoluția display-ului în modul de cartografiere a solului a crescut de 4 ori, si este apropiată de cea oferită de tehnicile SAR. Folosit pentru modernizarea flotei F-16A / B din Belgia, Danemarca, Norvegia, Portugalia și Olanda la mijlocul anilor ’90.
AN / APG-66 (V) 3 este AN / APG-66 (V) 2, dar cu capacitate de iluminare cu unda continua (CW- continuous-wave) , selectat de Taiwan pentru utilizare pe aeronava sa F-16A / B care este capabilă sa opereze AN / AIM-7 Sparrow.
AN / APG-66 (V) X este o versiune îmbunătățită a radarului APG-66 (V) 2 cu o raza marita de detecție.
AN / APG-66H este o variantă AN / APG-66 care este optimizată pentru a fi folosită pe aeronavele de luptă multirol cu ​​un singur loc British Aerospace Hawk 200. Pentru a se potrivi la constrângerile de spațiu ale avionului, APG-66H are o antenă puțin mai mică decât echipamentul standard și un nou procesor de date.
AN / APG-66NT este varianta APG-66 instalată în cele 17 avioane T-39N cu pt operare civilă, care sunt utilizate în programul de instruire pentru ofițerii de ai US Navy.
AN / APG-66NZ este o variantă APG-66 care încorporează si un mod de urmărire maritimă fiind instalată pe flota din Noua Zeelandă de 15 A-4K și cinci TA-4K Kahu Skyhawks.
AN / APG-66SR este o gamă extinsă a radarului de bază, care este utilizat în sistemul de avioane de supraveghere multi-senzor (MSSA) de la Northrop Grumman. Aici, radarul functioneaza impreuna  cu un WF-360 FLIR; un subsistem de navigație inerțială Litton LTN-92 și un receptor GPS. AN / APG-66SR este echipat cu o antenă cu deschidere mai mare și, așa cum este instalat pe prima platformă MSSA (Pilatus Britten-Norman BM2T-4R Defender), oferă o acoperire de 360 ​​°.
AN / APG-66T este o variantă APG-66 care ofera optiunea  TWS multitarget, patru moduri de operare dog fight și mod de situational awarness.

 

Avantaje ale AN / APG-68 fata de AN / APG-66

Raza de actiune mai mare:  AN / APG-68 angajează ținte la distanțe mai mari, până la 184 mile și cu mai multă precizie decât radarele vechi.
Mai fiabil:  AN / APG-68 are un timp mediu între defecte (MTBF) de peste 200 de ore.
Compatibilitate cu podurile LANTIRN:  AN / APG-68 a permis utilizarea sistemului de navigație la joasă altitudine și de direcționare în infraroșu pentru noapte (LANTIRN), sporind eficacitatea de luptă a F-16, permițând zborul la altitudine mică pe timp de noapte si/sau vreme rea.
Cartografiere/maparea de înaltă rezoluție și recunoaștere a detectării țintelor:  modul de vizualizare look-down  folosește o formă de undă doppler medie și procesarea semnalului care îmbunătățește detectarea țintei, chiar și cu clutter puternic (clutter: ecouri nedorite în sistemele electronice, în special în ceea ce privește radarele, astfel de ecouri fiind de obicei returnate de la sol, mare, ploaie, animale / roiuri de insecte și turbulențe atmosferice și pot provoca probleme grave de performanță ale sistemelor radar)
25 de moduri de operare – modurile de operare suplimentare includ maparea solului, modul țintei în mișcare a solului, modul de navă specializat pentru operațiuni maritime și urmărirea în timp ce scanează până la 10 ținte simultan.
Cartografierea / maparea solului – AN / APG-68 are capabilități radar cu diafragmă sintetică (SAR), care permit cartografierea solului de înaltă rezoluție pentru F-16 să devină o aeronavă de precizie de zi sau de noapte, pe toate vremea.
Sisteme de arme îmbunătățite – AN / APG-68 a permis F-16 să devină mai performant datorită compatibilității sale cu rachete mai noi de atac aer-aer și sol, inclusiv arme de precizie cu sistem de poziționare globală (GPS).

AN / APG-68 in versiunea 9 sau APG-68 (V) 9 oferă un domeniu/raza de detectare aer-aer cu 30% mai mare decât predecesorul său si echipeaza mai multe variante ale blocului F-16D 50/52

AN / APG-68 asigura un TCO redus (Total Cost of Ownership) cu cca.25% pana la 40% fata de versiunile precedente

 

Principale specificatii AN / APG-68

Frequency: Starting Envelope frequency around 9.86 GHz / as high as 26 GHz

Range: 296.32 km, 184 miles

Range for 5m² aerial target is 105 km

Search cone: 120 degrees x 120 degrees

Cooling air: 5.4 liters/min

Power: 5.6 kVA @ 400 Hz

Azimuths scan: ±10 degrees / ± 25 degrees / ± 30 degrees / ± 60 degrees

Weight: 134.3 kg
Volume: 0.13 m3

 

Dispunerea diplay-urilor si comenzilor radarelor intre diversele versiuni / block-uri difera destul de mult atat la postul frontal (este adaugat indicativul F-front) cat si la cel din spare (este adaugat indicativul R-rear)

 

 

ELECTRIC POWER GENERATION – Generarea de energie electrica

 Sistemul electric este compus din sistemul principal de curent alternativ (main AC power system), sistem de curent alternativ in standby (stand by AC power system), sistem de curent alternativ de urgenta (emergency AC power system), un sistem de alimentare a  sistemului de control al zborului (FCLS-Flight Control System power suply) si sub-sistemul de conectare pt alimentare exterioara cu curent alternativ (acest sub-sistem este compus din conectorii necesari si o unitate de monitorizare, care permite unei surse exterioare sa fie conectata la bus-ul principal AC, daca tensiunea, fazele si frecventa corespund).

Curentul alternativ este furnizat in mod normal de la un generator de 40 kVA pt F-16 A/B si 60 kVA pt F-16 C/D (gabaritul carcasei este similar pt ambele generatoare). Generatorul principal contine un generator sincron cu magnet permanent (PMG) care reprezinta sursa de energie pt EPU (Emergency Power Unit) daca generatorul principal este defect / scos din uz (fail mode). Generatorul de urgenta (EPU) genereaza 5 kVA cazul F-16 A/B,  si 10 kVA in cazul F-16 C/D (ambele sunt generatoare sincrone cu magnet). Curentul continuu este furnizat prin intermediul convertoarelor AC/DC. Sistemul de control al zborului (FCLS-Flight Control System) are un generator sincron cu magnet permanent, doua convertoare cu canal dublu convertor / regulator si patru invertoare. Sistemele de la care FCLS se poate alimenta sunt: generatorul principal, generatorul de urgenta, generatorul FCLS, bateriile avionului si bateriile proprii ale sistemului de control al zborului.

Generatorul este antrenat din cutia de transfer cuplata la motorul avionului, prin intermediul CSD (Constant Speed Drive)

Diferentele intre panourile de comanda ale sistemului electric sunt minimale intre F-16 A/B si F-16 C/D

 

EPU (Emergency Power Unit) este un sistem autarc care furnizeaza simultant atat presiune in sistemul hidraulic, cat si energie electrica. Sistemul EPU se activeaza automat cand ambele genratoare (principal si standby) sunt defecte / scoase din uz (fail mode) sau cand presiunea din sistemul hidraulic scade sub 68.9 bar. EPU poate fi comandat si manual, independent de starea celorlate sisteme, insa in momentul indiferent cum acesta este activat, va furniza energie electrica strict consumatorilor critici.EPU este alimentat in faza de pornire de la baterii.

EPU poate genera curent si prin intermediul unei mici turbine care este antrenata cu aer preluat din valva de purjare (bleed valve) a motorului (din treapta 13 a compresorului). Daca motorul nu poate furniza suficient aer, exista posibilitatea de a crea aceasta presiune prin injectarea de H70 (70% N2H4 hidrazina si 30% H2O apa) intr-o camera de descompunere unde acesta vine in contact cu un catalizator pe baza de iridiu. In urma fazei de descompunere se  genereaza gaz la cca 649 grade Celsius (rezervorul de hidrazina este blindat iar gazul generat este compus din abur, azot, hidrogen si amoniac) in acest mod fiind asigurata o functionare de cca 10 minute a EPU, considerat ca suficient timp pt pilot sa aterizeze

 

 

MOTORIZARI

 

Initial (1972) F-15 a fost prevazut a fi dotat cu motoarele Pratt & Whitney F100-PW-100. Odata ce au devenit operationale si au fost exploatate o perioada, motoarele si-au devoalat si problemele care nu fusesera descoperite in fazele de testare, principalele fiind stall-stagnation, pornire intarziata a postcombustiei si o durata de viata redusa (perioada de timp intre doua overhauls) cu costuri mari de exploatare. USAF a solicitat rezolvarea acestor probleme, insa nu s-au inteles cu Pratt & Whitney cine sa suporte costurile cu remedierile, si astfel relatiile dintre client si producator s-au deteriorat in timp. Mai mult de atat, USAF a fost nevoita sa limiteze modul de operare a avioanelor (daca pt F-15 reprezenta un pericol mare, pt F-16 fiind monomotor reprezenta un risc major). Pe de alta parte GE, care in acea vreme era un mastodont industrial nu reusise sa castige competita pt furnizarea de motoare pt F-14, F-15, F-16 si pt a-si deschide o nou cale de a intra pe acest segment de piata, a finantat din fonduri proprii dezvoltarea unui motor demonstrator prin reproiectarea unuia existent. USNavy nu a fost interesata de propunerea celor de la GE, insa USAF a acceptat sa testeze si eventual sa utilizeze acest motor nou denumit F101X, prin programul Alternative Fighter Engine (GE a dezvoltat si adaptat pt un fighter jet, motorul F101 de pe B-1 Rockwell)  si astfel s-a declansat “The Great Engine War”.

De-a lungul timpului atat Pratt & Whitney cat si GE au avut fanii si detractorii lor. Daca fanii GE reliefeaza puterea mai mare a motoarelor GE si slaba fiabilitate a celor de la P&W (caracteristica insa versiunilor initiale pana la 220/220E), fanii Pratt & Whitney scot in evident raportul putere/greutate proprie ( motoarele P&W fiind mai usoare ca cele ale GE). Deasemenea cu titlu anecdotic, sunt tehnicieni si ingineri care afirma ca USAF a renuntat la testul functionare timp de 30 de secunde fara presiune de ulei, doar ca GE sa poata omologa motorul si sa fie acceptat ca furnizor. Realitatea este ca aceasta competitie a condus la realizarea unor motoare din ce in ce mai fiabile si performante. Deasemenea comparatiile sunt de multe ori subiective pt ca depinde foarte mult cu ce model/tip de F-16 s-au facut testele, cu ce tip de carburant, in ce conditii meteo si la ce altitudini (daca motoarele nu au fost testate in conditii ISO doar pe bancuri), si ce capabilitati s-au testat.

 

Motoarele utilizate pe F-16 sunt formate, pt a usura atat mentenanta cat si logistica, din 5 sectoare principale: segmentul pt adminsie aer&turboventilator (inlet fan); segmental principal al turbinei (core engine); segmentul de antrenare al turboventilatorului (fan drive turbine); postcombustie (augmentator/afterburner); cutie de viteze/transfer (gearbox)

F100-PW-200 nu a remediat decat partial si in mica masura problemele initiale (reproiectarea treptei a 3-a a fan-ului si a treptei a 4-a a compresorului, turbine retrim pt reducerea aparitiei fenomenului de stall la postcombustie in timpul decolarii) si a constituit o faza intermediara, iar ulterior aceste motoare au fost supuse unui upgrade si aduse la nivel de F100-PW-220E.

Sistemul de control al motorului, este compus din trei elemente principle: controlul combustibilului in turbina (MFC-main fuel control); controlul combustibilului in postcombustie (AB fuel control) si controlul digital al motorului (DEEC- digital electronic engine control). Modelul 220/220E a eliminat problemele de stall-stagnation si cele de instabilitate generate de catre afterburner (augmenter instability). Fiabilitatea a fost semnificativ imbunatatita iar costurile de mentenanta drastic reduse. Un motor cu indicativul E (220E) se refera la un motor din seriile anterioare care a fost upgradat/modernizat la nivel de 220

Imbunatatiri fata de  versiunea anterioara: sectiune marite pt adminsia de aer, la partea de evacuare a gazelor  este instalat un nou swirl augmentor/nozzle, sectorul turbinei ce asigura antrenarea fan-ului este reproiectat, sistemul de control IDEEC este imbunatatit. Turbina are componente din materiale imbunatatite, compresorul este reproiectat, sistemele de racire si gestiune electronica sunt imbunatatite

Trebuie mentionat ca toate motoarele P&W sunt interschimbabile si plug&run indiferent de modelul motorului si tipul / modelul / block-ul avionului F-16, astfel ultimul model F100-PW-132 poate fi instalat intr-un F-16A/B nemodernizat. Desigur ca vor exista anumite cablajele ce necesita cuplarea la computerul ce gestioneaza motorul care lipsesc pe avioanele vechi, insa acestea vor fi blind, calculatorul asigurand buna functionare cu valori/variabile presetate. Unul din avantajele majore al acestei interschimbabilitati: fie diferite unitati de lupta, fie aliatii intre ei pot sa isi schimbe/utilizeze motoarele in caz de nevoie/urgent, independent de modelul de F-16 avut in dotare

Mentenanta motoarelor se poate diviza pe trei nivele majore: #1.mentenanta la nivel organizational, ce poate fi realizata la nivel de escadron; #2. mentenanta de nivel intermediar, presupune operatii ce pot fi realizate in ateliere alaocate unor mari unitati sau baze de operatiuni regionale; #3.mentenanta la nivel de atelier specializat, care se poate realiza doar in facilitate ale furnizorilor OEM sau a celor agreati de catre producator pt operatiuni MRO, care au la dispozitie atat echipamente de testare cat si capabilitati de testare extinse

La turbinele pe gaz stationare intervalele de mentennata se stabilesc functie de orele de functionare si ciclurile de pornire/oprire.  Atat motoarele P&W cat si cele GE au diverse metode de a stabili intervalele de mentenanta preventiva si predictiva: ca de exemplu EOT (engine operating time), FT (flight time) si TAC (total accumulated cycles-unde un ciclu este calculat pe baza rpm/utilizarii manetei de gaze, sau mai simplu prin numarul de manevre intre pozitiile OFF, IDLE, pana la MIL si inapoi la OFF). Ca exemplu intr-o misiune aer-aer motorul poate inregistra aproximativ 10 pana la 15 TAC intr-o singura ora de zbor, iar motoarele pot avea un interval normal de mentenanta de 4300 TAC, insa F110-GE-129 si F100-PW-229 ajung la 6000 TAC.

 

DEEC- digital electronic engine control furnizeaza informatiile referitoare la starea motorului datorita unui numar destul de ridicat de I/O

Autonomia de zbor, in cazul operatorilor de F-16 (in general altii decat USAF care avand un parc extins de cisterne aeriene, nu resimte, in mod acut aceasta problema) depinde de tipul misiunii si a regimurilor de zbor, de numarul de rezervoare acrosate si/sau CF, de carburantul utilizat si de densitatea si temperatura acestuia. Mai jos capacitatile rezervoarelor in US gallons cu o marja de +/- 100 galoane datorate aditivilor, densitatii carburantului, temperaturii si altitudinii la care se face realimentarea pt rezervoarele din aripi (presiunea atmosferica). Un exemplu de consum: F100-PW-229 are un consum specific de 77.5 kg / kN x h in regim MIL si 197.8 kg / kN x h in regim de postcombustie. Pentru o ora de zbor in regim maxim MIL ar fi necesari 6122.5 kg sau 13498 lb de combustibil

Datele si informatiile utilizate sunt neclasificate si sunt de domeniu public. Comparatiile sunt in principal intre modelele F-16 A/B si F-16 C/D si sistemele acestora, cu cateva mentiuni la versiunile F-16 E/F. Din pacate, fiind vorba de documente si documentatii destul de vechi, rezolutia imaginilor lasa de dorit.

 

IAT

 

Surse:

 

http://www.designation-systems.net/usmilav/electronics.html#_JETDS_AN_Listings

http://www.joebaugher.com/usaf_fighters/f16_10.html

http://www.f-16.net

https://www.radartutorial.eu

https://www.geaviation.com/military/engines/f110-engine

 

 

AN/APG 66 and AN/APG 68 Fire Control Radar Manual to BMS ANAPG 68-1 for use in Falcon 4.0 BMS 4.33 U1

 

The APG-66 Radar and its derivative and applications – WESTINGHOUSE Electric Corporation by Kuchinski, Patton

 

AN/APG-68v5 operations guide by Stephen French

 

Flight manual F-16 A/B blocks 10&15 Lockeed Martin Corp.

 

Flight manual F-16 C/D blocks 50&52 Lockeed Martin Corp.

 

Flight crew check list F-16 C/D blocks 50&52 Lockeed Martin Corp

 

The GD F-16 Fighting Falcon – Verlinden Publications

 

The pilot’s guide to new capabilities & cockpit enhacement F-16 A/B MLU tape 1&2 – part 1&2  Lockeed Martin Corp.

 

Engine leaflets GE si Prat&Whitney

 

The developement of the F100-PW-220 and F110-GE-100 engines: a case study of risk assesment and risk management RAND Corp. by Frank Camm

 

The F100 engine purchasing ans supply chain management demonstration RAND Corp. by Chenoweth and Grammich

 

A preliminary evaluation of an F100 engine parameter estimation process using flight data NASA by Trindel, Gilyard, Lambert

 

Influence of modular F100-PW-229 engine construction upon the fleet of F-16 aircraft exploitation – Polish Airforce academy by Kotlarz, Krolik, Kolasa

 

Liste de piese si repere de la producatori OEM (Collins, Honeywell, Northrop Grumman, BAE, Elbit, Raytheon, Amfuel, Symetrics Ind. etc) si companii furnizoare si autorizate MRO (DuoTech, AeroPrecision, USDynamics)