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aereo da combattimento multiruolo monomotore dell'Aeronautica Militare statunitense Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
L'F-16 Fighting Falcon è un aereo da combattimento multiruolo, monomotore, sviluppato in origine dalla General Dynamics per l'Aeronautica Militare statunitense.
| General Dynamics F-16 Fighting Falcon | |
|---|---|
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| Descrizione | |
| Tipo | caccia multiruolo |
| Equipaggio | 1 pilota |
| Costruttore |  General Dynamics Lockheed Martin
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| Data primo volo | 2 febbraio 1974 |
| Data entrata in servizio | 17 agosto 1978 |
| Utilizzatore principale | USAF
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| Altri utilizzatori |  EAF IAF TuAFaltri |
| Esemplari | 4 600 (luglio 2024)[1][2][3] |
| Costo unitario | 14,6 milioni US $ (F-16A/B) 26,9 milioni US $ (F-16E/F) |
| Altre varianti | F-16XL F-16 VISTA F-2 |
| Dimensioni e pesi | |
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| Lunghezza | 15,06 m (49 ft 5 in) |
| Apertura alare | 9,96 m (32 ft 8 in) |
| Altezza | 4,88 m (16 ft) |
| Superficie alare | 27,87 m² (300 ft²) |
| Peso a vuoto | 8 570 kg (18 900 lb) |
| Peso carico | 12 000 kg (26 500 lb) |
| Peso max al decollo | 19 200 kg (42 300 lb) |
| Propulsione | |
| Motore | 1 turboventola Pratt & Whitney F110-GE-100 con postbruciatore |
| Spinta | da 76 a 127 kN |
| Prestazioni | |
| Velocità max | 2 Mach (2410 km/h in quota) |
| Velocità di salita | 254 m/s |
| Autonomia | 4 220 km (con serbatoi esterni) |
| Raggio di azione | 550 km |
| Tangenza | 18 000 m |
| Armamento | |
| Cannoni | 1 M61 Vulcan da 20 mm |
| Bombe | caduta libera: Mk 82 da 500 lb Paveway: nucleari: |
| Missili | aria superficie: 6 AGM-65 Maverick aria aria: antinave: |
| Piloni | 6 sub-alari 2 estremità alari 3 sotto la fusoliera |
| Altro | LANTIRN LITENING Sniper XR ECM Chaff e Flare serbatoi supplementari |
| Note | dati relativi alla versione: C Block 30 |
i dati sono tratti da: | |
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Progettato come caccia leggero, si è poi evoluto in velivolo multiruolo con una massima quota raggiungibile di circa 15 000 metri. È stato scelto dalle forze aeree di 25 nazioni[5]. L'F-16 è il più grande progetto occidentale di aereo da combattimento, con gli oltre 4 500 esemplari realizzati dall'inizio della sua produzione nel 1976[5]. Anche se non è più acquistato dall'Aeronautica statunitense, sue versioni più recenti sono ancora prodotte per il mercato estero. Nel 1993, la General Dynamics vendette tutto il comparto relativo alla costruzione di aerei alla Lockheed Corporation[6] che poi si trasformò in Lockheed Martin dopo la fusione nel 1995 con la Martin Marietta.
L'Aeronautica e la Marina statunitense all'inizio degli anni '60 conclusero che il futuro del combattimento aereo sarebbe stato determinato da missili sempre più sofisticati. Il "Project Forecast", un tentativo dell'Aeronautica per identificare i futuri sviluppi delle armi, sosteneva fortemente lo sviluppo di aerei da combattimento progettati in modo da essere a lungo raggio e possedere elevate velocità, oltre ad essere equipaggiati con sistemi radar in grado di rilevare e attaccare gli aerei nemici oltre il raggio visivo. Queste caratteristiche avrebbero reso i futuri aerei da combattimento molto simili ad aerei intercettori più pesanti del solito, tecnologicamente sofisticati e maggiormente costosi. All'inizio degli anni '60, sia l'Aeronautica che la Marina impiegavano l'F-4 Phantom II come aereo a lungo e medio raggio, mentre il General Dynamics F-111 all'epoca era ancora in via di sviluppo. L'errata diminuzione di importanza da riservare alle capacità di combattimento a breve distanza (dog-fight) portò alla decisione di non installare i cannoni all'interno del Phantom[7][8].
La Guerra del Vietnam rivelò alcune mancanze nelle capacità di combattimento degli aerei statunitensi, poiché le prime generazioni di aerei sovietici si dimostrarono più ostici del previsto per i piloti statunitensi. Anche se questi ultimi raggiunsero un tasso abbattimento/perdite migliore, i combattimenti dimostrarono che i missili aria-aria erano decisamente meno affidabili del previsto. Inoltre le regole di ingaggio impedivano nella maggior parte dei casi l'impiego dei missili a lungo raggio, poiché normalmente era richiesta l'identificazione visiva. In queste condizioni i combattimenti si svolgevano a brevi distanze e la manovrabilità degli aerei, unitamente ai missili aria-aria a corto raggio, divenne un fattore decisivo anche per i velivoli intercettori come gli F-102 Delta Dagger[7][9].
La necessità di una nuova generazione di caccia da superiorità aerea costrinse l'Aeronautica statunitense ad avviare due studi di sviluppo nel 1965: il progetto "Fighter Experimental" (FX), che prevedeva un velivolo a doppio propulsore con ali a geometria variabile e con un peso di circa 27200 kg, e il progetto "Advanced Day Fighter" (ADF), un velivolo leggero con peso di 11300 kg che avrebbe dovuto superare le performance del MiG-21 del 25%. Tuttavia, l'introduzione nel luglio 1967 del MiG-25 'Foxbat', in grado di raggiungere velocità di Mach 3, portò l'Aeronautica americana a scartare il progetto ADF per sviluppare il Fighter Experimental, che produsse l'F-15 Eagle, un velivolo da 18100 kg di peso[10].
In base alle esperienze maturate nella guerra di Corea ed essendo anche un istruttore di volo, all'inizio degli anni '60 il Colonnello John Boyd e il matematico Thomas Christie svilupparono la teoria della "manovra di energia". Quest'ultima considera il mantenimento del valore dell'energia specifica dell'aereo come un vantaggio nel combattimento manovrato. La manovrabilità veniva ad essere, quindi, una condizione necessaria per potersi inserire validamente nel ciclo decisionale dell'avversario, un processo chiamato da Boyd "ciclo OODA" (acronimo per "Osservazione-Orientamento-Decisione-Azione"). Questo approccio enfatizzava lo sviluppo di un velivolo in grado di permettere al suo pilota rapide manovre con repentine modifiche di velocità, quota e direzione. Questi parametri richiedevano un aereo leggero in modo da minimizzare la resistenza e aumentare il rapporto spinta-peso, e delle ali più grandi e con maggiore portanza per minimizzare la resistenza, che in genere tende a ridurre la velocità massima, e un raggio d'azione inferiore, facilmente compensabile con dei serbatoi aggiuntivi sotto le ali.[11][12]
Le teorie di Boyd contribuirono a contenere le dimensioni del progetto dell'F-15, un velivolo molto grande che rischiava di diventare una seconda versione dell'F-111, e venne ipotizzato che l'F-15 dovesse essere complementato da un grande numero di aerei più piccoli. Al termine degli anni '60 Boyd raccolse attorno a sé un gruppo di progettisti che formarono la cosiddetta "cricca del caccia leggero" (in inglese Fighter Mafia). Nel 1969 fu concessa la possibilità di assicurarsi dei fondi per uno studio di convalida dell'integrazione della teoria dell'energia di manovra con analisi del rapporto rischi-benefici. La General Dynamics ricevette 149 000 $ e la Northrop 100 000 $ per sviluppare progetti che implementassero la teoria di Boyd: un aereo da combattimento piccolo, leggero, a basso drag[13] e senza bombe. I progetti delle due aziende aeronautiche furono rispettivamente l'YF-16 e l'YF-17[14][15].
Anche se i proponenti del progetto FX rimasero ostili al programma poiché era considerato una minaccia al progetto F-15, il concetto ADF (Advanced Day Fighter), ridenominato F-XX, guadagnò il supporto politico del Segretario della Difesa David Packard, che era favorevole all'idea di sviluppare dei prototipi concorrenti. Di conseguenza, nel maggio 1971 venne formato il gruppo di studio per il prototipo, con a capo Boyd, e due delle sei proposte vennero finanziate. Una di esse era il prototipo Lightweight Fighter (LWF - Caccia leggero). Le specifiche, inviate il 6 gennaio 1972, richiedevano un velivolo da 9100 kg, ottimizzato per il combattimento aria-aria a velocità di Mach 0,6 - 1,6 e altitudini di 9 150 – 12 200 m, con elevate capacità di accelerazione. Infatti, i futuri combattimenti, secondo le previsioni dell'Aeronautica, si sarebbero dovuti svolgere in base a questi parametri. Le previsioni erano basate sullo studio dei risultati della guerra aerea sul Vietnam, della Guerra dei sei giorni e delle guerre Indo-Pakistane. Il costo previsto per la produzione di un prototipo era di 3 milioni di dollari. Questo piano di sviluppo era solo indicativo e l'Aeronautica statunitense non era vincolata all'acquisto dell'aereo. Il vincitore della sfida venne annunciato nel maggio 1975[16][17].
Cinque aziende aeronautiche risposero alle richieste e nel marzo 1972 vennero annunciati i vincitori per lo sviluppo di un prototipo: il modello 908-909 della Boeing e il modello 401 della General Dynamics. Dopo ulteriori analisi venne declassata la proposta della Boeing, ponendo come secondo prototipo il modello P-600 della Northrop. La General Dynamics e la Northrop vinsero dei contratti di 37,9 e 39,8 milioni di dollari per produrre i prototipi YF-16 e YF-17, con i primi voli di prova pianificati per l'inizio del 1974. Per superare le resistenze nelle gerarchie dell'Aeronautica, la 'cricca del caccia leggero' e tutti gli altri proponenti del programma LWF appoggiarono con successo l'idea di impiegare questi velivoli come complemento ad aerei più pesanti e costosi, per avere in futuro delle unità aeree miste. Il concetto di "alto-costo/basso-costo" fu accettato ampiamente quando i prototipi iniziarono i voli e così la teoria di Boyd, definendosi come la più appropriata, finì per fissare definitivamente la relazione tra gli F-15 e gli F-16, ed in seguito, quella tra l'F-22 Raptor e l'F-35 Lighting II[18][19].
Il primo volo dell'YF-16 fu compiuto il 2 febbraio 1974, ma avrebbe dovuto compiersi il 20 gennaio dello stesso anno.[20] Infatti, il volo del 2 febbraio 1974 fu preceduto, due settimane prima (era il 20 gennaio), da uno "Zero Flight" che non sfociò in un grave incidente solo per l'abilità del capo collaudatore, Phil Oestricher.[20] Il 20 gennaio 1974, infatti, Oestricher dopo le consuete prove a terra e i rullaggi sulla pista, aveva affrontato il rullaggio veloce durante il quale avrebbe dovuto staccare il ruotino dalla pista per, poi, posarlo immediatamente dopo, in modo da avere sufficiente spazio per frenare.[20] Ma non andò come da programma.[20] Oestricher allineò l'aereo con l'asse della pista dell'Air Force Flight Test Center sulla base di Edwards, in California, e accelerò fino a 220 km/h, quindi ridusse la spinta e tirò a sè, in maniera impercettibile, il "joystick" che sul velivolo aveva preso il posto della cloche tradizionale.[20] Fatto ciò, forse a causa della non corretta taratura dell'impianto "fly-by-wire, o forse per il fatto di non essere abituato al comando troppo sensibile, il velivolo alzò il muso con troppa decisione, staccandosi dalla pista manifestando movimenti di rollio a sinistra e a destra.[20] Nonostante l'aereo avesse raschiato la pista con le estremità alari, il pilota rimase lucido e riuscì a riprendere il controllo.[20] L'aereo riportò danni facilmente riparabili, tant'è che due settimane dopo compì un primo volo della durata di 90 minuti comportandosi in maniera egregia.[20] Il primo volo supersonico venne compiuto tre giorni dopo, e il secondo prototipo fece il primo volo il 9 maggio. Successivamente iniziarono i voli dei prototipi YF-17, il 9 giugno e il 21 agosto 1974. In totale, i prototipi YF-16 effettuarono 330 voli e 417 ore di volo, mentre gli YF-17 effettuarono 268 voli[21].
Il progetto LWF diventò un serio progetto di acquisizione da parte dell'Aeronautica grazie alla convergenza di tre fattori. Innanzitutto, quattro Paesi alleati degli Stati Uniti in ambito NATO (Belgio, Paesi Bassi, Danimarca e Norvegia) erano alla ricerca di un sostituto dell'F-104G. Tale aereo doveva poter essere prodotto su licenza dalle industrie aeronautiche europee, come era stato in precedenza per l'F-104G. All'inizio del 1974, fu raggiunto un accordo con gli Stati Uniti, in virtù del quale, se l'Aeronautica statunitense avesse ordinato l'aereo vincitore della competizione LWF, anche i suddetti Stati europei avrebbero considerato l'acquisto di svariati esemplari. Secondariamente, anche se la USAF non era particolarmente interessata ad un aereo da combattimento complementare, era però necessario iniziare la sostituzione dei cacciabombardieri F-105 Thunderchief. In terzo luogo, il Congresso degli Stati Uniti, per razionalizzare le spese per la difesa, stava cercando di raggiungere una maggiore convergenza negli approvvigionamenti di velivoli per l'Aeronautica e la Marina. Fu così che nell'agosto 1974 il Congresso reindirizzò i fondi del programma VFAX della Marina verso un nuovo programma chiamato Navy Air Combat Fighter, che aveva lo scopo di sviluppare una variante caccia-bombardiere del progetto LWF per la Marina.
La tempistica degli approvvigionamenti venne guidata dalle necessità dei quattro Paesi alleati, che formarono il "Multinational Fighter Program Group" e che fecero pressioni sugli Stati Uniti per prendere una decisione entro il dicembre 1974. L'Aeronautica USA aveva pianificato di annunciare il vincitore della competizione LWF nel maggio 1975, ma fu anticipata all'inizio dell'anno e venne,così, velocizzata la fase dei test in volo. Per rispettare questo nuovo e maggiore impegno, unitamente alla decisione di sviluppare una variante cacciabombardiere per la Marina, il programma LWF venne trasformato in una competizione, annunciata dal segretario della difesa James R. Schlesinger nell'aprile 1974 con il nome di ACF (Air Combat Fighter - "caccia da combattimento aereo"). Schlesinger chiarì che il nuovo aereo sarebbe stato "multiruolo" e si sarebbe aggiunto all'F-15 senza fargli alcuna concorrenza, e in questo modo fu posta fine all'opposizione al progetto F-15[22][23][24].
L'annuncio della competizione ACF aumentò gli interessi della General Dynamics e della Northrop, poiché entrarono in gioco altri concorrenti con la seria intenzione di assicurarsi ordini molto redditizi. Tra questi vi erano il Dassault Dassault Mirage F1, il SEPECAT Jaguar e una variante del Saab 37 Viggen chiamata "Saab 37E Eurofighter" (che non deve essere confuso con il successivo Eurofighter Typhoon). Northrop affiancò un altro progetto chiamato P-350 Cobra, molto simile all'YF-17. Il Jaguar e il Cobra vennero scartati, lasciando come candidati gli altri due aerei europei e i due progetti statunitensi. L'11 settembre 1974 l'Aeronautica statunitense confermò le intenzioni di effettuare un ordine in grado di equipaggiare cinque stormi di caccia tattici (tactical fighter wings). Il 13 gennaio 1975 il Segretario dell'Aeronautica John L. McLucas annunciò la vittoria del YF-16[25].
Le ragioni principali furono i costi operativi inferiori, un maggiore raggio d'azione e le prestazioni di manovra, significativamente migliori di quelle dell'YF-17, specialmente a velocità transoniche e supersoniche. I test in volo rivelarono che l'YF-16 possedeva una migliore accelerazione, una maggiore velocità variometrica, una minore resistenza aerodinamica e (tranne attorno alla velocità di Mach 0,7) una minore imbardata. Un altro vantaggio era costituito dall'impiego del propulsore Pratt & Whitney F100, lo stesso dell'F-15, che permetteva di diminuire i costi unitari del turbofan per entrambi i programmi[24][26].
Poco dopo la selezione dell'YF-16, il segretario McLucas rivelò che l'Aeronautica stava pianificando l'acquisto di un numero di esemplari di produzione compreso tra 650 e 1400 unità. Inizialmente vennero ordinati 15 aerei "Full-Scale Development" (11 monoposto e 4 biposto) per i programmi dei test, ma successivamente il numero venne ridotto a 8. Tuttavia, la US Navy annunciò a sorpresa il 2 maggio 1975 la sua decisione di non acquistare la versione navale dell'F-16 perché al suo posto avrebbe sviluppato un aereo derivato dall'YF-17, ma di maggiori dimensioni, che diventò poi il McDonnell Douglas F/A-18 Hornet[27].
La produzione degli F-16 iniziò nella fabbrica della General Dynamics a Fort Worth, in Texas nel tardo 1975, con il primo esemplare (un F-16 A) terminato il 20 ottobre 1976, che effettuò il primo volo l'8 dicembre.
Il primo modello a due posti (F-16 B) compì il primo volo l'8 agosto 1977. La prima serie di produzione dell'F-16A volò per la prima volta il 7 agosto 1978 e fu consegnata all'USAF il 6 gennaio 1979. Al velivolo venne dato il nome "Fighting Falcon" ("falco da combattimento") ed entrò in servizio operativo il 1º ottobre 1980 nel 388° Tactical Fighter Wing sulla base aerea di Hill, nello stato dello Utah[28].
L'aereo venne offerto anche a tutti gli altri Paesi alleati della NATO e fece la sua prima apparizione in Europa durante la manifestazione aerea di Parigi del 1975. Il consorzio dei quattro iniziali Stati europei acconsentì all'acquisto di 348 esemplari, ponendo però la condizione che i velivoli venissero assemblati in Belgio e che la costruzione di alcune parti del caccia venisse subappaltata ad aziende aeronautiche del vecchio continente.
Inizialmente furono costruite due versioni dell' F-16, l'F-16A monoposto da combattimento e l'F-16B biposto per l'addestramento operativo. Il primo fece il suo primo volo ufficiale nel dicembre del 1976 e venne assegnato alla prima unità operativa delle forze aeree statunitensi nel gennaio del 1979. Contemporaneamente venne anche assegnato alle forze aeree del Belgio, rappresentando di fatto il primo caso di velivolo distribuito contemporaneamente sia negli Stati Uniti, sia all'estero.
Il modello B biposto venne adattato alle necessità dell'addestramento operativo ampliando l'abitacolo e rinunciando parzialmente alla capacità dei serbatoi. Normalmente l'allievo siede anteriormente davanti al cockpit, mentre l'istruttore trova posto alle sue spalle.
Negli anni ottanta le versioni A e B vennero rimpiazzate da quelle C e D che presentavano delle migliorie sia nel comparto motore, sia nell'avionica. Ulteriori e continui aggiornamenti si susseguirono nel corso degli anni, tutti riconoscibili dall'indicazione del numero di Block che contraddistingue le varie serie. Dal 1993, anno in cui la General Dynamics cedette l'attività aeronautica alla Lockheed Martin, l'aereo viene prodotto con questo nuovo marchio. Le versioni E e F sono state introdotte all'inizio del 2000.
Nel 2013 la Boeing è riuscita a far volare un F-16, fermo da 15 anni, senza un pilota a bordo. Questo test è stato effettuato per verificare se tale velivolo può essere utilizzato come UAV. Il decollo è avvenuto da una base in Florida e poi il volo ha proseguito per il golfo del Messico.[29][30]
Nel 2017 l'F-16 Falcon è stato collaudato con successo dall'Aviazione degli Stati Uniti per il trasporto delle bombe nucleari all'idrogeno B61.[31]
L'F-16 è un aereo tattico multiruolo supersonico a singolo propulsore, progettato per essere un velivolo relativamente economico da impiegare per molti tipi di missione e mantenere la prontezza di intervento. È più piccolo e leggero dei suoi predecessori, ma impiega soluzioni aerodinamiche e sistemi avionici avanzati, tra cui il primo impiego di un sistema Fly-by-wire, per aumentare le prestazioni nelle manovre. Molto agile, l'F-16 può raggiungere manovre a 9 g ed una velocità massima superiore a Mach 2.
È equipaggiato con un cannone da 20 mm M61 Vulcan, situato nella radice dell'ala sinistra, e i primi modelli potevano caricare fino a sei missili aria-aria a ricerca di calore AIM-9 Sidewinder, tra cui un singolo missile montato su un aggancio all'estremità di ogni ala. Alcuni varianti possono impiegare i missili aria-aria a guida radar AIM-7 Sparrow, mentre i modelli più recenti possono equipaggiare gli AIM-120 AMRAAM. Inoltre possono esser caricati altri tipi di missile aria-aria, un'ampia varietà di missili aria-terra, razzi o bombe, contromisure elettroniche, pod di navigazione, di identificazione del bersaglio o pod di armamento. Undici agganci sotto le ali e la fusoliera possono alloggiare dei serbatoi di carburante aggiuntivi.
L'F-16 è stato progettato per essere meno costoso e con una manutenzione molto più semplice rispetto ai suoi predecessori. La fusoliera è costituita per l'80% da una lega di alluminio aeronautico, per l'8% da acciaio, per il 3% da materiali compositi e per l'1,5% da titanio. Le superfici di controllo di volo, come i flap, gli alettoni e le pinne ventrali sono state costruite impiegando elementi con struttura a nido d'ape in alluminio con rifinitura di resina epossidica rinforzata da grafite. L'F-16 possiede 228 pannelli di accesso, sparsi su tutto l'aereo, l'80% dei quali può essere raggiunto dai tecnici senza il ricorso a cavalletti. Il numero dei punti di lubrificazione, di connettori delle linee di alimentazione e dei moduli sostituibili è stato notevolmente ridotto[32][33].
Anche se il programma LWF dell'Aeronautica statunitense richiedeva una vita strutturale del velivolo di sole 4000 ore di volo e il raggiungimento di 7,33 g con l'80% del carburante, gli ingegneri della General Dynamics decisero fin dall'inizio di progettare un velivolo con almeno 8000 ore di volo come vita utile e il raggiungimento di 9 g con il pieno di carburante. Tuttavia, nell'evoluzione del progetto, l'aggiunta di ulteriori sistemi comportò un aumento del peso massimo al decollo e di conseguenza alcune modifiche furono introdotte per irrobustire la struttura[34].
L'F-16 fu il primo aereo intenzionalmente progettato per essere leggermente instabile da punto di vista aerodinamico. Questa tecnica, chiamata stabilità statica rilassata, fu impiegata per migliorare ulteriormente le prestazioni di manovra dell'aereo. La maggior parte degli aerei è progettata con stabilità statica positiva, che fa recuperare l'assetto precedente del velivolo a seguito di una variazione. Tuttavia, la stabilità positiva ostacola la manovrabilità, poiché la tendenza a mantenere l'assetto si oppone agli sforzi del pilota che invece lo vuole modificare; d'altro lato, un aereo con stabilità negativa, in assenza di controlli, si allontana velocemente da un volo rettilineo e livellato. Per questo motivo, un aereo con stabilità negativa sarà maggiormente manovrabile, ma dovrà essere costantemente mantenuto sotto controllo. A velocità supersonica un tale aereo possiede una stabilità maggiore a causa delle forze aerodinamiche, mentre a velocità subsonica l'aereo è sempre sull'orlo di perdere il controllo[35][36].
Per controllare la tendenza dell'aereo ad allontanarsi da un assetto stabile ed evitare al pilota la necessità di controbilanciare costantemente con la cloche, l'F-16 possiede un sistema fly-by-wire a quattro canali. Il computer per il controllo del volo, componente chiave del sistema, rileva i comandi del pilota dalla cloche e dal timone e comanda le superfici di controllo del volo per produrre la manovra desiderata senza perdere il controllo del velivolo. Il computer effettua ogni secondo migliaia di rilevazioni dell'assetto ed effettua correzioni automatiche per controbilanciare le deviazioni dal percorso di volo che non sono state inviate dal pilota, permettendo così un volo stabile. L'aforisma che circola tra molti piloti di F-16 è: "Non piloti un F-16: è lui che ti pilota"[37].
Il computer incorpora una serie di limitatori che governano i movimenti nei tre assi principali (imbardata, beccheggio e rollio), in base all'assetto dell'aereo, alla velocità e all'angolo di attacco, impedendo i movimenti delle superfici di controllo che potrebbero generare delle instabilità come una "derapata" o una "scivolata", oppure aumentare eccessivamente l'angolo di attacco fino ad entrare in stallo. I limitatori inoltre impediscono di raggiungere accelerazioni superiori al limite di 9 g[32][38].
A differenza dell'YF-17, che possedeva un sistema di controllo fly-by-wire, con impianti idromeccanici di riserva, i progettisti dell'F-16 presero la decisione innovativa di eliminare ogni connessione meccanica tra i comandi e le superfici di controllo aerodinamiche. Il controllo di volo, affidato solo all'elettronica e ai cavi, fece guadagnare all'F-16 il nomignolo di "jet elettrico". La ridondanza quadrupla permette una degradazione dolce nella risposta dei comandi di volo nel caso un canale sia malfunzionante[39]. Mentre nelle varianti A/B il sistema era affidato a componenti elettroniche di tipo analogico, a partire dai modelli F-16 C/D Block 40 venne sostituito da un sistema digitale.[32][40][41]
Dalla prospettiva del pilota, una delle caratteristiche più evidenti dell'F-16 è l'eccezionale visuale dall'abitacolo, caratteristica vitale durante il combattimento aria-aria. Il tettuccio in policarbonato a prova di impatto con i volatili, fornisce una visuale a 360°, con 40° gradi verso il basso dai lati e 15° verso il basso sul davanti (in confronto ai 12-13° dei predecessori); il seggiolino eiettabile del pilota è montato in posizione più elevata. Inoltre, il tettuccio è costruito come un pezzo singolo, senza giunture o connessioni tra le parti che possano impedire la buona visuale del pilota. Solo nelle versioni a due posti è presente un elemento di rinforzo che crea un'interruzione, necessaria a causa della lunghezza del tettuccio[32][33][42].
Il sedile ACES II è reclinato all'indietro di 30° per migliorare la tolleranza dei piloti alle alte forze di accelerazione, diminuendo la probabilità di perdere conoscenza[43]. Questa configurazione deve essere tuttavia associata all'uso di un poggiatesta al fine di evitare dolori o traumi al collo.[43]. Successivamente i progettisti del sedile hanno diminuito l'angolo a 20°[32][33][44].
Il pilota fa volare il velivolo principalmente attraverso un joystick montato sul poggiabraccio di destra[45] (invece della comune posizione centrale), e una manetta per il propulsore nella parte sinistra. Sono presenti pedali convenzionali per il timone. Per migliorare il controllo del pilota in manovra ad alti g, molti controlli sono stati raggruppati e resi accessibili sui due gruppi di controllo posizionati su entrambi i lati con sistema HOTAS (Hands On Throttle And Stick). Una leggera pressione della mano sul controllo provoca la trasmissione dei segnali elettrici attraverso il sistema fly-by-wire alle varie superfici di controllo. Inizialmente il joystick era fisso, ma questa soluzione si rivelò scomoda e difficile da gestire per i piloti, quindi venne inserito una certa quantità di "gioco" sulla manopola. Dalla loro introduzione nell'F-16, i controlli HOTAS sono diventati standard nei moderni aerei da combattimento[32][46].
L'abitacolo possiede un display a testa alta (head up display - HUD), che proietta le informazioni di volo e di combattimento attraverso icone e simboli di fronte al pilota, senza ostruirne la visuale. Potendo tenere la testa sopra la linea dell'abitacolo, questo sistema migliora la consapevolezza da parte del pilota di quello che sta succedendo attorno a lui[47]. Dai modelli del Block 52 è possibile impiegare il sistema JHMCS della Boeing per il lancio di missili aria-aria con controllo del puntamento dalla visiera dell'elmetto. Questo sistema permette al pilota di mirare il missile direttamente nella direzione della sua testa - anche fuori dalla visuale dell'HUD[48]. Il primo impiego operativo del JHMCS fu nella Guerra in Iraq[49].
Il pilota ottiene le informazioni sul volo e sullo stato dei sistemi dai display multifunzione. Il display di sinistra è quello primario e mostra generalmente mappe e rilevazioni radar, quello di destra è il display di sistema, che mostra le informazioni fondamentali sul propulsore, sul carrello di atterraggio, sulle impostazioni dei flap e degli slat, la quantità di carburante e lo stato delle armi. Inizialmente i modelli F-16 A/B possedevano un singolo display monocromatico a tubo catodico (CRT), mentre le informazioni di sistema erano fornite da una serie di indicatori tradizionali. Questi display CRT vennero sostituiti da display a cristalli liquidi a colori, a partire dal Block 50/52. Gli esemplari appartenenti al Block 60 possiedono tre display a colori programmabili e interscambiabili, dotati della funzionalità "picture-in-picture", in grado di sovrapporre le informazioni tattiche sulla mappa.
La versione F-16 A/B era originalmente equipaggiata con il radar Westinghouse (ora Northrop Grumman) AN/APG-66. L'antenna ad array era sufficientemente compatta da essere contenuta nel relativamente piccolo muso dell'aereo. Possedeva quattro frequenze operative all'interno della banda X (8-12 GHz), e forniva quattro modalità di combattimento aria-aria e sette modalità aria-terra, anche di notte o con maltempo.
La versione successiva del radar, l'APG-66(V) 2, equipaggiata a partire dal Block 15, aggiunse un nuovo e più potente processore, migliore affidabilità e un range aumentato in ambienti disturbati o in presenza di contromisure radar. Il programma di aggiornamento lo sostituì con la versione successiva, chiamata APG-66(V) 2A, con un ulteriore aumento di velocità e di memoria[32][50].
A partire dai modelli F-16 C/D Block 25 venne introdotta l'evoluzione dell'AN/APG-66, chiamata AN/APG-68. Questo radar possedeva un maggiore range e una migliore risoluzione, 25 modalità di funzionamento, tra cui la mappatura del terreno, la rilevazione di bersagli a terra in movimento, di bersagli in mare e la funzionalità track-while-scan che permetteva di gestire fino a dieci bersagli. Dal Block 40/42, il modello APG-68(V) 1 ha aggiunto piena compatibilità con i pod LANTIRN e una modalità high PRF pulse Doppler per fornire una illuminazione del bersaglio adatta all'impiego di missili Semi-active radar homing (SARH), come l'AIM-7 Sparrow. Dal Block 50/52 venne inizialmente impiegato il più affidabile APG-68(V) 5, con un DSP costruito con tecnologia VHSI. I successivi Block 50+/52+ ricevettero la versione APG-68(V) 9, con un range ulteriormente aumentato del 30%, una modalità ad apertura sintetica per la mappatura ad alta risoluzione e per l'individuazione ed il riconoscimento dei bersagli. Nell'agosto 2004 la Northrop Grumman ricevette un contratto per iniziare l'aggiornamento dei radar APG-68 degli aerei appartenenti ai Block 40/42/50/52 alla versione (V) 10, che possiede un sistema autonomo di rilevazione dei bersagli per l'impiego di armi di precisione guidate dal GPS[32][33].
La versione F-16 E/F è equipaggiata con il radar AN/APG-80[51][52].
Raytheon annunciò nel luglio 2007 che stava sviluppando un nuovo radar chiamato Raytheon Next Generation Radar (RANGR), basato sul precedente AN/APG-79, come candidato alternativo ai radar AN/APG-68 e AN/APG-80 per i nuovi esemplari di F-16 e l'aggiornamento di quelli già prodotti[33][53]. Il 1º novembre 2007 la Boeing selezionò questo progetto nell'ambito del programma di ammodernamento dei sistemi radar dell'Aeronautica[54].
Nel 2022 l'US Air Force stava facendo installare il nuovo radar AESA AN/APG-83 SABR su 608 dei suoi caccia F-16C/D Block 40-42 e Block 50-52.[55]
La cellula ha una struttura abbastanza semplice e tradizionale, anche se molto leggera. La presa d'aria è semplice e senza sistema di variazioni del flusso all'entrata. Oltre a questo, le ali sono a delta molto allungato con le rotaie di lancio all'estremità. Hanno grandi estensioni chiamate LERX (Leading Edge Root Extension - estensioni alla radice del bordo d'attacco) sul bordo d'attacco per incrementare la maneggevolezza.
La coda è singola, ma la stabilità direzionale è aiutata da due pinne ventrali. Il carico utile è di circa 5 tonnellate, teoricamente 9 (in questo caso non potrebbe essere effettuato alcun carico di carburante senza superare il massimo peso al decollo). Siccome l'ala, per lasciare abbastanza spazio, ha una posizione intermedia, il carrello d'atterraggio è sistemato nella fusoliera ed ha carreggiata stretta. L'avionica comprende, oltre ai sistemi summenzionati, un ricevitore di allarme radar della serie ALR, radar-altimetro, radio UHF/VHF, IFF ed altro ancora, tra cui la predisposizione per pod ECM quali l'ALQ 119, ALQ 131 e ALQ 184. Alcune macchine, come quelle norvegesi, hanno un sistema di disturbo radar compreso nella dotazione interna. I lanciatori di inganni radar (decoy) trovano posto all'esterno della fusoliera. I modelli recenti hanno il sistema di navigazione-attacco LANTIRN, oppure il sistema di identificazione radar migliorato per le missioni SEAD (soppressione delle difese aeree). A parte questo, tutti gli strumenti sono stati via via aggiornati, inclusi gli schermi multifunzione, il radar, il sistema passivo, comunicazioni, la predisposizione per i missili Sparrow e AMRAAM.
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Inizialmente venne selezionato il propulsore turboventola Pratt & Whitney F100-PW-200, una versione leggermente modificata del modello F100-PW-100 impiegato dall'F-15. Con una spinta di 106,0 kN, venne impiegato fino al Block 25. Gli esemplari del Block 15 facevano parte di un aggiornamento chiamato Operational Capability Update, che introdusse il modello F100-PW-220, in grado di generare una spinta di 105,7 kN. Quest'ultimo propulsore venne impiegato anche nella produzione dei velivoli Block 32 e 42. Anche se la nuova versione non forniva una differenza sostanziale nella spinta, il suo vantaggio era l'impiego di un componente chiamato DEEC (Digital Electronic Engine Control) con il compito di controllare il propulsore, aumentandone l'affidabilità e riducendo il rischio di stalli. La versione F-100-PW-200 aveva infatti a volte la spiacevole tendenza ad entrare in stallo, con la necessità di una riaccensione in volo del propulsore. Il nuovo modello entrò nella linea di produzione degli F-16 nel 1988, e sostituì il modello F100-PW-100 utilizzato negli F-15. Molti esemplari con il modello 220, a partire dal Block 25, vennero aggiornati da metà 1997 alla versione F100-PW-220E, capace di una affidabilità ulteriormente migliorata e una ridotta manutenzione come, ad esempio, la diminuzione del 35% del tempo impiegato per rimuovere il propulsore[24][32][56][57].
Lo sviluppo del modello 220E fu il risultato del programma dell'aeronautica statunitense chiamato Alternate Fighter Engine (informalmente nota come "la grande guerra dei motori"), dove fece l'ingresso la General Electric. Il propulsore proposto da questo produttore, il motore turboventola F110-GE-100, richiedeva tuttavia la modifica della presa d'aria del velivolo. Infatti, mantenendo la presa d'aria originale, il propulsore soffriva di una diminuzione nella spinta massima da 128,9 kW a 114,5 kN (Per capire quale propulsore viene montato, gli esemplari con numero di Block che termina con "0", come il Block 30, montano il propulsore della General Electric, mentre quelli il cui numero termina con "2" impiegano il propulsore della Pratt & Whitney)[56][58][59][60][61].
Ulteriori sviluppi di questi motori da parte dei produttori, all'interno del programma Increased Performance Engine, portò alla produzione del modello F110-GE-129 con spinta di 131,6 kN (a partire dal Block 50) e il modello F100-PW-229 da 129,4 kN (a partire dal Block 52). Dei 1 446 F-16 C/D ordinati dalla USAF, 556 erano spinti dal F100 e 890 dall'F110. Gli esemplari del Block 60, in dotazione agli Emirati Arabi Uniti, sono alimentati dal modello F110-GE-132, che sviluppa 144,6 kN ed è il più potente motore montato sull'F-16[51][58][62].
| Block | Modelli | Motore |
|---|---|---|
| 1 | F-16A/B | PW F100-PW-200 |
| 5 | F-16A/B | PW F100-PW-200 |
| 10 | F-16A/B | PW F100-PW-200 |
| 15 | F-16A/B | PW F100-PW-200 |
| 20 | F-16A/B | PW F100-PW-200 |
| 25 | F-16C/D | PW F100-PW-220E |
| 30 | F-16C/D | GE F110-GE-100 |
| 32 | F-16C/D | PW F100-PW-220E |
| 40 | F-16C/D | GE F110-GE-100 |
| 42 | F-16C/D | PW F100-PW-220E |
| 50 | F-16C/D | GE F110-GE-129 |
| 52 | F-16C/D | PW F100-PW-229 |
| 60 | F-16E/F | GE F110-GE-132 |
| 70 | F-16V | GE F-110-GE-129 |
Le versioni F-16A (posto singolo) e F-16B (doppio posto) vennero inizialmente equipaggiate con un radar AN/APG-66, un propulsore F100-PW-200 della Pratt & Whitney (64,9 kN / 106,0 kN con postbruciatore). Queste versioni includono i Block 1, 5, 10, 15, 20. La USAF acquistò 674 F-16 A e 121 F-16B, la cui consegna venne terminata nel 1985. Il costo unitario era 14,6 milioni di $ (valuta del 1992).
Mentre le differenze tra gli esemplari dei Block 1, 5, 10 erano ridotte, gli aerei appartenenti al Block 15 ricevettero degli aggiornamenti significativi, tra cui stabilizzatori orizzontali maggiorati, la nuova versione AN/APG-66(V) 2 del radar e una strumentazione radio Have Quick II in banda UHF. Il Block 15 è stata la variante più numerosa, con 983 esemplari prodotti.
Il Block 20 introdusse alcune migliorie appartenenti alla versione F-16 C/D, tra cui la versione AN/APG-66(V) 3 del radar, la capacità di impiegare i missili AGM-45 Shrike, AGM-84 Harpoon e AGM-88 HARM, oltre alla possibilità di impiego di pod di navigazione LANTIRN e di individuazione del bersaglio. Anche i computer vennero significativamente aggiornati rispetto a quelli dei Block precedenti[63].
Le versioni F-16C (posto singolo) e F-16D (doppio posto) entrarono in servizio nel 1984. Il Block 25 fu il primo ad appartenere a questa versione. Le differenze con quella precedente erano una migliore capacità di impiego in qualunque condizione atmosferica e la possibilità di utilizzare i missili "oltre il raggio visivo" aria-aria AIM-7 e AIM-120[64]. Con il Block 25 venne migliorata l'avionica dell'abitacolo, il radar AN/APG-68. Inoltre, gli esemplari vennero equipaggiati con il nuovo propulsore F100-PW-200, successivamente aggiornato alla versione F100-PW-220E. Vennero consegnati un totale di 209 esemplari Block 25[65]. Il costo unitario era di 18,8 milioni di $ (valuta del 1998)[66].
Con i Block 30/32 venne implementato il progetto Alternative Fighter Engine, con l'introduzione per la prima volta del propulsore General Electric F110-GE-100, oltre al consueto propulsore Pratt & Whitney. A partire dal Block 30 si decise di utilizzare il propulsore GE mentre il propulsore P&W si decise di installarlo nei Block il cui numero terminava con "2" (ad esempio Block 32). Gli aerei del Block 30 entrarono in servizio nel 1987. Le differenze principali erano la possibilità di impiego dei missili AGM-45 Shrike, AGM-88 HARM, e AIM-120. Dal Block 30D vennero utilizzati delle prese d'aria maggiorate (chiamate Modular Common Inlet Duct) per il propulsore GE. Vennero prodotti 733 esemplari appartenenti al Block 30/32[67].
Nel 1988 entrò in servizio il Block 40/42, una versione migliorata con possibilità di impiego in ogni condizione atmosferica e di notte; non ufficialmente venne chiamato F-16 CG/DG e le sue capacità notturne gli fecero guadagnare il soprannome di "Night Falcon". Tra le altre modifiche, un aggancio rinforzato e maggiorato per i pod LANTIRN, un radar migliorato e un ricevitore GPS. Dal 2002, il Block 40/42 aumentò la varietà delle armi disponibili, con l'aggiunta di JDAM, AGM-154 Joint Standoff Weapon, Wind Corrected Munitions Dispenser e le bombe GBU-27 Paveway III. Vennero consegnati 615 esemplari[68].
Nel 1991 entrò in servizio il Block 50/52, equipaggiato con un ricevitore GPS/INS migliorato e la possibilità di trasportare ulteriori missili. Il Block 50+/52+ venne consegnata all'aeronautica greca nell'aprile 2003. Le differenze principali sono l'impiego del radar APG-68(V) 9, un generatore di ossigeno di bordo e il casco JHMCS[69].
Le versioni F-16E (monoposto) e F-16F (biposto) sono le più recenti, non sono in dotazione all'USAF e sono destinate unicamente all'esportazione.
Originalmente la sigla F-16 E/F doveva essere assegnata ai velivoli derivati dal General Dynamics F-16XL. Questo prototipo tuttavia fu accantonato dalla selezione dell'F-15E Strike Eagle nel 1984. Il Block 60 doveva essere riservato per la produzione della pianificata versione CAS (supporto aereo ravvicinato) A-16, ma il suo sviluppo venne cancellato[70]. La variante F-16 E/F appartiene ad una versione speciale sviluppata per gli Emirati Arabi Uniti, ed è chiamata non ufficialmente "Falcone del Deserto".
Il Block 60 è basato sui modelli F-16 C/D Block 50/52 e possiede un radar e un'avionica migliorata. È stato venduto solo agli Emirati Arabi. Gli aggiornamenti comprendono il radar AN/APG-80, che fornisce al velivolo la capacità di tracciare e distruggere simultaneamente bersagli aerei e terrestri. Il propulsore è il General Electric F110-GE-132, un aggiornamento del modello 129 ed in grado di sviluppare 144 kN. Gli armamenti sono compatibili con quelli del Block 50/52, oltre ai missili AIM-132 ASRAAM, AGM-84E SLAM. Il bus MIL-STD-1553 è stato sostituito con un bus dati MIL-STD-1773 a fibre ottiche, in grado di trasferire una quantità di dati 1000 volte superiore. Gli Emirati Arabi hanno investito circa 3 miliardi di $ per lo sviluppo del Block 60, in cambio di una percentuale nelle vendite dei modelli Block 60 alle altre nazioni. Per la prima volta, un modello destinato all'esportazione aveva caratteristiche superiori rispetto a quelle in dotazione all'USAF[71]. Il costo unitario è pari a 26,9 milioni di dollari (valuta del 2005).
L'F-16V, denominato anche F-16 Block 70/72, è una nuova versione del Fighting Falcon dotata del radar AESA Northrop Grumman AN/APG-83 (derivato dall'AN/APG-80 degli F-16E/F block 60) e conosciuto anche come Radar Scalabile Agile Beam (SABR), un nuovo computer di missione Raytheon, un Datalink Link 16, display moderni nel cockpit, un sistema di guerra elettronica avanzato e un sistema di anticollisione a terra. Questa versione sarà disponibile anche per aggiornamenti di flotte di precedenti block costruttivi.[72]
Il 4 maggio 2012 compie il primo volo a sul NAS Cecil Field di Jacksonville (Florida) il primo QF-16 FSAT (Full Scale Aerial Target). Si tratta della conversione, effettuata da Boeing per conto dell'USAF, di vecchi esemplari di F-16, ritirati dal servizio, in aerei bersaglio a pilotaggio remoto utilizzati per sperimentare armi e sistemi difensivi.[73]
Al giugno 2018 sono stati consegnati 4604 esemplari dell' F-16.[2][3]
Stati Uniti
Bahrein.svg){kind=small}
Belgio
Bulgaria
Cile
Corea del Sud
Danimarca Egitto
Emirati Arabi Uniti
Filippine
Giordania
Grecia
Indonesia
Iran
Iraq Israele
Italia
Marocco
Norvegia
Oman
Paesi Bassi
Polonia
Portogallo
Romania
Singapore
Slovacchia Stati Uniti
Taiwan
Thailandia Turchia
Ucraina
VenezuelaPer L'F-16 l'USAF scelse una livrea da superiorità aerea basata su tre diverse tonalità di grigio, grigio scuro FS36118 su tutte le superfici superiori esclusa la parte anteriore della fusoliera, grigio medio FS36270 sulla parte anteriore della fusoliera, sulla deriva, sulle superfici esterne delle pinne ventrali, sulle superfici laterali tra le ali e gli stabilizzatori ed ai lati della presa d'aria e grigio chiaro FS36375 per tutte le superfici inferiori. Questa livrea è stata mantenuta dalla maggior parte delle forze aeree che hanno adottato il Fighting Falcon.
La Kongelige Norske Luftforsvaret ha adottato una livrea interamente grigio medio FS36270.
La Heyl Ha'Avir ha adottato una livrea desertica con tutte le superfici superiori a chiazze verde chiaro FS34424, marrone scuro FS30219 e sabbia FS33531 e tutte le superfici inferiori azzurro chiaro FS35622 o grigio chiaro FS36375.
L'Aviación Militar Venezolana ha adottato anche per gli F-16 la vecchia livrea usata per decenni dall'USAF con tutte le superfici superiori a chiazze marrone scuro FS30219, verde scuro FS34079 e verde medio FS34102 e tutte le superfici inferiori grigio chiaro FS36622.
L'Aeronautica Militare ha adottato per gli F-16 la livrea originale adottata dall'USAF perché ricevuti come velivoli dai reparti stessi dell'USAF e poi restituiti appena coperti i reparti italiani dal caccia Eurofighter Typhoon EF-2000.
Gli F-16 usati come "aggressor" dall'USAF e dall'US Navy hanno una varietà di diverse livree simili a quelle delle forze aeree potenzialmente ostili che devono “interpretare”.
Gli F-16 della Pattuglia acrobatica dei Thunderbirds hanno una livrea interamente bianco FS17886 con strisce blu FS15044 e rosso FS11136 sul muso e sulle estremità delle ali e della deriva con un uccello stilizzato nero sulle superfici superiori ed inferiori.
L'F-16 è apparso in diversi videogiochi e simulatori, in particolare Falcon 4.0, dove ha un ruolo da protagonista.[senza fonte]
L'F-16 è apparso anche in molti film degli anni 80 e 90 tra cui Il Gioiello del Nilo con Michael Douglas, e il film L'aquila d'acciaio e il suo sequel Aquile d'Attacco.
L'F-16 appare in diverse varianti nel videogioco di simulazione per mezzi terrestri, aerei e navi War Thunder. Disponibile per la maggior parte delle nazioni in gioco, quali U.S.A., Giappone, Cina (Repubblicana), Italia e Israele. Ad oggi (update Kings of Battle) l'elenco completo[231] è:
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