วันอังคารที่ 17 มีนาคม พ.ศ. 2552

f-16 “เครื่องบินไฟฟ้า”(ตอนที่1)


ในบทความตอนที่แล้วซึ่งว่าด้วยการใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องบิน ผมได้ทิ้งท้ายไว้ว่าจะพูดถึงเครื่องบินขับไล่F-16”Fighting Falcon” เพราะมันเป็นเครื่องบินรบที่ใช้คอมพิวเตอร์มาควบคุมพื้นบังคับทั้งหมด เป็น”เครื่องบินไฟฟ้า”ที่ประสบความสำเร็จที่สุดแบบหนึ่งของโลกทั้งด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัย ที่สำคัญคือมันเป็นเครื่องบินขับไล่หลักที่รับใช้ชาติเรามานานกว่า20ปี และต้องใช้มันไปอีกนานหลังจากเข้าโครงการปรับปรุงระบบคอมพิวเตอร์และโครงสร้างตามกระบวนการ
เรื่องราวของF-16เริ่มขึ้นหลังสงครามเวียตนาม เมื่อยุทธเวหาในสงครามครั้งนี้คือเครื่องบ่งบอกกองทัพอากาศสหรัฐ ให้ทราบว่าหลักนิยมการออกแบบเครื่องบินขับไล่ที่ผ่านมานั้นใช่ว่าจะถูกต้องเสียทั้งหมด เมื่อความเร็วสูงเพียงอย่างเดียวไม่ใช่คำตอบเรื่องความอยู่รอดระหว่างการพันตูในยุทธเวหา(Dogfight) หากแต่เครื่องบินขับไล่ที่ดีต้องเอื้ออำนวยให้นักบินหยั่งรู้เท่าทันสถานการณ์(Stuation Awareness) เพื่อชิงลงมือให้ได้ก่อนในกระบวนการตอบสนองที่เกิดขึ้นชั่วพริบตาระหว่างรบ คือการสังเกตการณ์ ปรับตัว ตัดสินใจและใช้อาวุธ(Observe,Orientation,Decide และ Act รวมเรียกขั้นตอนทั้งหมดนี้ว่าOODA loop) อันหมายความว่าเห็นก่อนจับเป้าได้ก่อนและยิงก่อนโอกาสอยู่รอดย่อมสูงตาม
นาวาอากาศเอกจอห์น บอยด์ผู้เป็นทั้งนักบินขับไล่และนักยุทธศาสตร์อเมริกัน ได้ใช้ประสบการณ์ของตนและสถิติที่รวบรวมได้ ผนวกกับ”ทฤษฎีการบริหารพลังงาน”(Energy Maneuverability หรือE-M)ของนักคณิตศาสตร์คือโธมัส คริสตี้ ที่เน้นการควบคุมการใช้พลังงานของเครื่องบินให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดในย่านความเร็วและความสูงต่างๆ มาเป็นแนวคิดหลักเพื่อสร้างเครื่องบินขับไล่แบบใหม่ที่ต้องชนะเครื่องบินข้าศึกทุกแบบให้ได้ในการคลุกวงในแบบ”ด็อกไฟต์” ขณะเดียวกันยังสามารถติดอาวุธพิสัยไกลให้ทำลายเป้าหมายในระยะไกลเกินสายตามองเห็นได้ด้วย
บอยด์คิดว่าถึงF-15จะติดอาวุธได้มาก ยิงอาวุธได้ไกลจน”ไม่มีใครอยากเข้าใกล้” แต่พอถึงระดับของการเข้าแลกหมัดวงในกันแล้วตัวมันเองก็”ไม่ชอบเข้าใกล้ใครๆ”เหมือนกันเพราะยังขาดความคล่องตัว ต้องมีเครื่องบินขับไล่อีกแบบเข้ามาอุดช่องว่างตรงนี้ มันต้องเป็นเครื่องบินขับไล่ความคล่องตัวสูง เล็กและเบา ทนแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ได้มาก มีแรงขับเพิ่มขึ้นขณะน้ำหนักน้อยลง ราคาไม่สูงเกินไปเพื่อผลิตได้ครั้งละมากๆให้เป็นกำลังหลักทางอากาศ โดยทั้งหมดนี้ต้องเอื้ออำนวยต่อการชิงลงมือได้ก่อนของนักบินตามกระบวนการOODA เป็นที่มาของโครงการเครื่องบินขับไล่น้ำหนักเบา ซึ่งภายหลังได้พัฒนามาเป็นF-16ของกองทัพอากาศและF/A18ของกองทัพเรือ
ปลายทศวรรษที่1960 บอยด์รวบรวมนักบินขับไล่และนักวิเคราะห์เพื่อสร้างเครื่องบินขับไล่แบบใหม่ได้กลุ่มหนึ่ง ให้ชื่อว่า”คณะทำงานเครื่องบินขับไล่น้ำหนักเบา”(Lightweight Fighter Mafia) เพื่อขอรับทุนจากรัฐบาลสหรัฐมาวิจัย ออกแบบและพัฒนาเครื่องบินขับไล่แบบใหม่น้ำหนักเบากว่า20,000ปอนด์(9ตัน) ล่วงเข้าปี1969จึงได้ทุนมาจ่ายให้บริษัทสร้างอากาศยานต่างๆ เพื่อพัฒนาแนวความคิดแล้วสร้างเครื่องบินให้ได้ตามคุณสมบัติที่บอยด์วางไว้ บริษัทเจเนอรัลไดนามิคส์ได้ทุน149,000ดอลลาร์และนอร์ธรอปได้100,000ดอลลาร์ ผลการวิจัยและพัฒนาเบื้องต้นของทั้งสองค่ายจะถูกต่อยอดเป็นเป็นเครื่องบินต้นแบบYF-16และYF-17
แม้ว่าขณะนั้นโครงการเครื่องบินขับไล่น้ำหนักเบาจะถูกกองทัพอากาศต่อต้าน ด้วยความคิดว่าจะทำให้โครงการF-15ล่ม แต่ด้วยแรงบีบทางการเมืองและแรงกดดันอีกทางจากรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงกลาโหมเดวิด แพคเกิร์ดผู้ต้องการให้มีการแข่งขันด้านแผนแบบอย่างเปิดกว้าง โครงการของบอยด์จึงดำเนินการต่อจนเป็นผลให้เกิดคณะกรรมการศึกษาเครื่องบินต้นแบบแห่งกองทัพอากาศขึ้นในเดือนพฤษภาคม 1971 โดยบอยด์เป็นหัวหน้า กลั่นกรองเหลือเครื่องบินต้นแบบเข้ารับทุนวิจัยและพัฒนา2โครงการจากทั้งหมด6โครงการที่นำเสนอ หนึ่งในนั้นคือโครงการเครื่องบินขับไล่น้ำหนักเบา
ด้วยคุณสมบัติที่กำหนดว่าต้องเป็นเครื่องบินขับไล่หนักไม่เกิน9ตัน วงเลี้ยวแคบ อัตราเร่งสูงและพิสัยบินปานกลาง ทำความเร็วได้ระหว่าง0.6-1.6เท่าของเสียง(มัค)ได้ที่ระดับ30,000-40,000ฟุต(9,150-12,200เมตร) อันเป็นระดับที่กองทัพอากาศสหรัฐคำนวณแล้วว่าจะเกิดยุทธเวหาได้บ่อยในอนาคต โดยยึดสถิติจากสงครามเวียตนาม,สงครามหกวันระหว่างยิว-อาหรับและการปะทะตามแนวชายแดนระหว่างอินเดียกับปากีสถาน ราคาเครื่องบินพร้อมอุปกรณ์สนับสนุนที่จำเป็นลำละ3ล้านดอลลาร์
ข้อกำหนดนี้เป็นแค่การแจ้งรายละเอียดแก่บริษัทที่อยากแข่งขันกันเองเท่านั้น ในเมื่อทางกองทัพเองยังไม่มีแผนการอันแน่นอนเพื่อจัดหาเครื่องบินแบบใหม่ทดแทน และจริงๆคือไม่ได้ใส่ใจจริงๆที่จะจัดแข่งขันหาบริษัทผู้ชนะ ซึ่งกว่าจะประกาศผู้ชนะได้จริงๆคือในเดือนพฤษภาคมปี 1975
มีบริษัทเข้าแข่งขันตามข้อกำหนดของกองทัพอากาศห้าบริษัทในเดือนมีนาคม 1972 ผลการตัดสินให้พัฒนาเครื่องบินต้นแบบได้คือรุ่น908-909ของบริษัทโบอิ้ง,P-600ของนอร์ธรอปและรุ่น401ของเจเนอรัล ไดนามิคส์ หลังจากได้ตรวจสอบคุณสมบัติละเอียดแล้วแบบของโบอิ้งถูกจัดอันดับเป็นที่3 นอร์ธรอปมาเป็นที่2และเจเนอรัลไดนามิคส์มาเป็นที่1 ได้เงินกันคนละ39.8และ37.9ล้านดอลลาร์ตามลำดับเพื่อผลิตเครื่องบินต้นแบบYF-17และYF-16
เครื่องYF-16ประกอบเสร็จจากสายการผลิตเมื่อ13ธันวาคม 1973 และการบินครั้งแรกนาน90นาทีกระทำที่ศูนย์ทดสอบการบินของกองทัพอากาศ ณ ฐานทัพอากาศเอ็ดเวิร์ดส์ แคลิฟอร์เนียเมื่อ2กุมภาพันธ์ แต่จริงๆแล้วการบินทดสอบกลับเกิดก่อนโดยอุบัติเหตุในวันที่20 มกราคม ขณะนำเครื่องแท็กซี่เร่งความเร็วจนเครื่องบินเสียหลักแฉลบปีกซ้ายครูดพื้นตรงตำแหน่งติดจรวดปลายปีก ฟิล โอสริเชอร์นักบินทดสอบของเจเนอรัลไดนามิคส์ต้องตัดสินใจเชิดหัวขึ้นสู่อากาศก่อนเพื่อลดความเสียหาย ก่อนนำลงจอดอย่างปลอดภัยในอีก6นาทีต่อมา ความเสียหายเล็กน้อยนี้ซ่อมแซมได้ทันการบินเที่ยวแรกอย่างเป็นทางการในวันที่ 2เดือนถัดมา
YF-16บินผ่านกำแพงเสียงเป็นครั้งแรกสำเร็จเมื่อ 5 กุมภาพันธ์ ก่อนYF-16ลำที่สองจะเริ่มบินในวันที่9พฤษภาคม 1974 ตามด้วยการบินของYF-17สองลำจากนอร์ธรอปในวันที่ 9 มิถุนายนและ 21สิงหาคมตามลำดับ
เหตุผลที่รัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมเลือกYF-16 คือค่าบำรุงรักษาต่ำ บินได้ไกล มีสมรรถนะสูงกว่าYF-17ทั้งในย่านความเร็วต่ำกว่าและเหนือเสียง การทดสอบเผยให้เห็นว่าYF-16เหนือกว่าทั้งอัตราเร่ง อัตราไต่ ความทนทานและอัตราเลี้ยว อีกข้อที่ทำให้YF-16ได้เปรียบคือมันใช้เครื่องยนต์เทอร์โบแฟนF100ของแพรทท์ แอนด์ วิทนีย์ เครื่องเดียวกับที่ใช้ในF-15 ความคล้ายคลึงกันนี้ช่วยลดค่าใช้จ่ายต่อหน่วยได้มากในทั้งสองโครงการที่พัฒนาเคียงกันมา
เมื่อตัดสินใจเลือกYF-16ให้ประจำการได้แล้ว รัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมจึงเผยว่ากองทัพอากาศมีแผนจะสั่งซื้อเครื่องบินรุ่นนี้ระหว่าง650ถึง1,400เครื่อง เดิมกองทัพอากาศสหรัฐมีคำสั่งให้พัฒนาเต็มรูปแบบกับเครื่องบินรุ่นนี้15เครื่อง แบ่งเป็นที่นั่งเดี่ยว11เครื่องและที่นั่งคู่อีก4 เพื่อทดสอบก่อนสั่งให้เดินสายการผลิตเพื่อเข้าประจำการ แต่ต่อมาลดลงเหลือ8 ทางด้านกองทัพเรือเองซึ่งกำลังจัดหาเครื่องบินประจำเรือบรรทุกเครื่องบินอยู่ ได้ประกาศตามมาในวันที่ 2พฤษภาคม 1975 ว่าไม่ต้องการF-16รุ่นดัดแปลงให้ลงบนเรือบรรทุกเครื่องบินได้ แต่ต้องการพัฒนาเครื่องบินของตัวเองจากต้นตอคือYF-17ซึ่งเหมาะสมกว่า โครงการYF-17จึงพัฒนาต่อมาเป็นF/A-18”ฮอร์เน็ต” เปลี่ยนจากบริษัทนอร์ธรอปต้นตำรับมาเป็นแมคดอนเนลล์ ดักลาส เป็นกระดูกสันหลังของกองเรือบรรทุกเครื่องบินถึงปัจจุบัน ทำหน้าที่ได้ทั้งขับไล่เพื่อครองอากาศและโจมตีภาคพื้นดิน
เมื่อตกลงปลงใจให้F-16เป็นเครื่องบินแบบใหม่ทดแทนเครื่องบินแบบเดิมคือF-105 ซึ่งเร็วแต่ไม่เอื้ออำนวยต่อการพันตูกลางอากาศและไม่ประหยัด F-16Aใช้งานจริงเครื่องแรกเหินฟ้าเมื่อวันที่ 7สิงหาคม 1978แต่กว่าจะส่งมอบให้กองทัพอากาศสหรัฐได้ก็ 6มกราคมปีถัดมา และได้ฉายานามว่า”ไฟติ้งฟอลคอน”(เหยี่ยวพิฆาต)เมื่อ21กรกฎาคม 1980 กองบินแรกที่รับมันเข้าประจำการคือกองบินขับไล่ทางยุทธวิธีที่ 388 ประจำฐานทัพอากาศฮิลล์ รัฐยูทาห์เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม
F-16ยังมีรายละเอียดต้องเล่ากันอีกมากครับ ทั้งนวัตกรรมด้านการออกแบบที่ทำให้มันได้ชื่อว่า”เครื่องบินไฟฟ้า” การวางตำแหน่งที่นั่งนักบินให้เอนหลังลดความเครียดจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์(G Force) ฝาครอบห้องนักบินชิ้นเดียวเหมือนฟองอากาศที่นักบินมองเห็นได้รอบตัว ที่นั่งยกระดับสูงกว่าเครื่องบินขับไล่แบบอื่น ช่วยให้หยั่งรู้เท่าทันสถานการณ์และชิงใช้อาวุธได้ก่อนคู่ต่อสู้ตามแนวความคิดของบอยด์ ล้วนเป็นเรื่องน่าสนใจทั้งสิ้น เมื่อศึกษาให้ละเอียดแล้วจึงเข้าใจว่า”รั้วบ้าน”ของเราทางอากาศไม่ได้ด้อยกว่าใครในโลกเลย โดยเฉพาะเมื่อเน้นยุทธศาสตร์การป้องกัน

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น