WS-201
WS-201A , nieformalnie znany jako 1954 Interceptor , był projektem Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych mającym na celu opracowanie dedykowanego samolotu przechwytującego , który miał wejść do służby w 1954 roku. W ramach projektu opracowano kilka samolotów, co doprowadziło do F-102 Delta Dagger , F-106 Delta Dart , Republic XF-103 oraz pośrednio F-101B Voodoo i F-104 Starfighter . Elektronika i broń opracowane na potrzeby programu stałyby się powszechne w projektach amerykańskich, w tym w AIM-4 Falcon pocisków rakietowych i różnych systemów radarowych i kierowania ogniem dostarczanych przez Hughes Aircraft . Projekt ostatecznie doprowadził również do modernizacji SAGE , aby bezpośrednio sterowały myśliwcami przechwytującymi przez większą część ich lotu. Powstałe systemy, choć znacznie opóźnione, działały przez około 20 lat, do lat 80.
Tło
Koncepcja „przechwytywacza 1954” pojawiła się po raz pierwszy wkrótce po utworzeniu Sił Powietrznych z byłych Sił Powietrznych Armii Stanów Zjednoczonych w okresie powojennym . Wraz z reorganizacją dowództwa powstało kilka nowych organizacji w Siłach Powietrznych, w tym Dowództwo Lotnictwa Taktycznego (TAC) i Dowództwo Obrony Powietrznej (ADC), które podzielały zainteresowanie samolotami myśliwskimi . Zadaniem TAC było przede wszystkim wykonywanie zadań ofensywnych, ale wymagało zdolnych wojowników do ochrony ich zdolności ofensywnych. ADC miał za zadanie wyłącznie obronę USA przed atakiem wroga, w szczególności bombowców dalekiego zasięgu . Wkrótce po powstaniu TAC i ADC zaczęły oddalać się od siebie pod względem wymagań.
Na początku 1949 roku ADC rozpoczęło zapytanie ofertowe (RFP) dotyczące zaawansowanego myśliwca przechwytującego zdolnego do atakowania radzieckich bombowców, które miały wejść do służby na początku lat pięćdziesiątych. W tym momencie opracowywano już kilka myśliwców przechwytujących z napędem odrzutowym, zazwyczaj adaptacje istniejących myśliwców, takich jak F-86 Sabre ( F-86D Saber Dog ), F-94 Starfire (adaptacja z P-80 Shooting Star ), z wyjątkiem jest całkowicie nowy F-89 Scorpion . Wszystkie były samolotami poddźwiękowymi i uważano, że nie będą miały wystarczających osiągów, aby skutecznie przechwytywać szybkie bombowce odrzutowe, o których wiadomo, że są opracowywane w Związku Radzieckim .
Aby przeciwdziałać tym zagrożeniom, ADC przygotowało prośbę o zupełnie nowy samolot, który miał wykonywać przechwytywanie w „gorącej wojnie” przy prędkościach ponaddźwiękowych . Z niejasnych powodów zażądali również, aby cały system był pilotowany i obsługiwany przez jednego pilota. Biorąc pod uwagę złożoność systemów radarowych i samego statku powietrznego, wymagałoby to zaawansowanego autopilota zintegrowanego z systemem kierowania ogniem w celu zmniejszenia obciążenia pilota. Biorąc pod uwagę postrzegane zagrożenie, nowe projekty miały wejść do służby w 1954 roku.
WS-201A
Siły Powietrzne zdały sobie sprawę, że złożoność tych nowszych systemów utrudni integrację. W przeszłości płatowce, silniki i uzbrojenie samolotów były dość powszechne pod względem wielkości i ogólnego układu, co pozwalało na modyfikację istniejących projektów w celu stosunkowo łatwej zmiany dowolnego elementu. W przypadku myśliwca przechwytującego z 1954 r. nowe wyposażenie, takie jak pociski i systemy radarowe, radykalnie różniłoby się w zależności od projektu. Nie spodziewano się, że jeden pocisk można zamienić na inny, na przykład ze względu na różne wymagania elektroniczne, a także inny układ mechaniczny.
Aby poradzić sobie z tym problemem, Siły Powietrzne wprowadziły koncepcję „Systemów uzbrojenia”, w ramach której cały samolot (lub inny system) byłby zamawiany jako kompletny zespół roboczy. Chociaż części, które do niego wejdą, byłyby zamawiane na podstawie odrębnych umów, wymagania dotyczące systemu jako całości byłyby znane wszystkim uczestnikom z wyprzedzeniem, a jedna z firm byłaby uważana za „główną” w zapewnieniu, że wszystkie części będą pasować kiedy zostały dostarczone. Myśliwiec przechwytujący z 1954 roku był pierwszym myśliwcem zamówionym w ramach koncepcji systemu uzbrojenia i otrzymał oznaczenie „WS-201A”. Kontrakty na różne części składające się na 201A zostały wysłane, gdy tylko zakończono ich dokumentowanie, zaczynając od zestawu elektroniki, następnie pocisku, a na końcu płatowca i silnika.
Badania pakietu elektroniki rozpoczęły się w lutym 1949 roku, przed specyfikacją 201A, i zostały włączone do projektu. W styczniu 1950 roku wysłali MX-1179 do osiemnastu wykonawców elektroniki, ale tylko Bendix , General Electric , Hughes Aircraft , North American Aviation , Sperry i Westinghouse odpowiedział. Hughes został ogłoszony zwycięzcą w lipcu 1950 roku, co stało się MA-1. Pierwotny kontrakt przewidywał, że MX-1179 będzie „kierował jakimś typem pocisku kierowanego powietrze-powietrze”. Hughes wygrał już MX-904 na pocisk GAR-1 Falcon . Został wybrany do 201A głównie dlatego, że wydawał się jedynym, który mógł spełnić datę operacyjną 1954.
Kontrakt na płatowiec i silnik został wydany jako MX-1554 w dniu 18 czerwca 1950 r., Z terminem składania wniosków do stycznia 1951 r. MX-1554 stwierdził również, że zwycięzca kontraktu na płatowiec zostanie również nazwany głównym „integratorem” całego systemu uzbrojenia. Po upływie terminu złożono dziewięć różnych wniosków; Republic Aircraft zgłosiło trzy projekty, dwa północnoamerykańskie oraz Chance-Vought , Convair , Douglas i Lockheed każdy przedstawił jeden projekt. W dniu 2 lipca 1951 r. Siły Powietrzne ogłosiły, że Convair, Lockheed i Republic zostały wybrane do kontynuowania rozwoju na etapie makiety, a zwycięzca zostanie wybrany w tym momencie.
Wkrótce potem Siły Powietrzne zdecydowały, że potrzebują również myśliwca dziennego do walki z nowymi MiG-15 , które napotykano nad Koreą . Istniejące konstrukcje, takie jak P-80 Shooting Star i F-84 Thunderjet , były lepsze od MiGa i chociaż nowszy F-86 Sabre był więcej niż zdolny do utrzymania się, nie było jasne, czy tak będzie w przypadku sytuacji wojennej w Europie przeciwko radzieckim pilotom z „linii frontu”. Potrzebny był samolot o znacznie lepszych osiągach, aby zagwarantować przywództwo w tej roli, więc wejście Lockheed zostało przekierowane w kierunku roli myśliwca dziennego, ewoluując w Myśliwiec F-104 . Convair i Republic kontynuowali z oryginalnym MX-1554.
Stało się jasne, że projekt Republic był zbyt zaawansowany jak na ostateczny termin operacyjny w 1954 r., A 11 września 1951 r. Projekt Convair został wybrany jako płatowiec MX-1554 i otrzymał oznaczenie F-102 . Republic miał kontynuować rozwój ich potężniejszego projektu z niższym priorytetem, stając się F-103 . Wraz z wprowadzeniem tych programów prace nad Republic XF-91 A, pierwotnie planowanym jako tymczasowy myśliwiec przechwytujący, zakończyły się w październiku 1951 roku na korzyść nowych projektów.
Chociaż F-102 został wybrany jako rozwiązanie „niskobudżetowe”, aby dotrzymać terminu 1954 r., Praktycznie każda część systemu 201A napotkała opóźnienia. Było jasne, że silnik, zmodyfikowana przez Wrighta wersja Bristol Olympus znany jako J67, nie byłby gotowy do wejścia do służby w 1954 roku. Dodatkowo system kierowania ogniem MX-1179 wydawał się ryzykowną propozycją i był źródłem opóźnień. W grudniu Siły Powietrzne zdecydowały się zmniejszyć ryzyko, dzieląc program na dwie części, tworząc wersję o zmniejszonych osiągach z tymczasowymi silnikami i kierowaniem ogniem jako „Interim Interceptor” i kontynuując oryginalny projekt przez dłuższy okres jako „Ultimate Przechwytywacz". Projekt tymczasowy wykorzystywałby Westinghouse J40 silnik, już dostępny (choć o małej mocy), oraz system kierowania ogniem Hughes E-9, nieco zaktualizowana wersja systemu używanego w F-86D.
Tymczasem praktycznie każda część programu F-103 szła źle. Konstrukcja płatowca wymagała intensywnego użycia tytanu , aby wytrzymać wysokie obciążenie cieplne podczas wydłużonej operacji Mach 3+. Okazało się to trudniejsze do sfabrykowania niż oczekiwano. Silnik, połączenie zmodyfikowanej przez Wrighta wersji Bristol Olympus i silnika strumieniowego „cyklu kombinowanego” firmy Marquardt , również napotkał rozległe problemy i J67 ostatecznie zakończył się awarią. Niemniej jednak oczekiwane wyniki były tak wysokie, że program mógł być kontynuowany.
Środki tymczasowe
Opóźnienia poważnie zakłóciły pierwotny harmonogram i już w 1952 roku stało się jasne, że nawet „niski poziom technologiczny” F-102 nie będzie w stanie dotrzymać terminu z 1954 roku. Chociaż oczekiwano, że F-102B będzie doskonałym rozwiązaniem długoterminowym, potrzebne było szybkie rozwiązanie luki w wydajności między istniejącymi projektami poddźwiękowymi a ciągłymi opóźnieniami w istniejącym projekcie F-102. ADC argumentował, że posiadanie drugiego projektu zagwarantowałoby również, że problemy w każdym programie będą miały mniejszy wpływ na obronę jako całość.
Jedynym projektem o wymaganej wydajności w tamtym czasie był McDonnell F-88. Ten projekt został pierwotnie zamówiony przez ) Dowództwo Lotnictwa Strategicznego (SAC jako „myśliwiec penetrujący” dalekiego zasięgu do eskortowania ich ciężkich bombowców. Kiedy nowsze projekty bombowców oferowały tak wysokie osiągi, że F-88 nie mógł mieć nadziei, że dotrzymają im kroku, TAC przejął prace i zaczął modyfikować go jako niskopoziomowy myśliwiec-bombowiec uzbrojony w broń nuklearną, zmieniając jego nazwę na F- 101 Voodoo w dniu 26 listopada 1951 r.
ADC również zainteresował się Voodoo w październiku 1952 roku, ale trudno było uzyskać fundusze z wyższych kwater. Odrzucili modyfikację F-101, głównie ze względu na jego wysoki koszt, i zaproponowali rozwiązanie problemu poprzez zwiększenie liczby F-86D i przyspieszenie prac nad F-102. W kwietniu ADC po raz kolejny poprosił o F-101, tym razem uzasadniając to jako odpowiednik o większym zasięgu do użytku w obszarach nieobjętych powszechnie radarem. Wygląda na to, że ta sugestia również została odrzucona.
W sierpniu 1953 roku Sowieci zdetonowali swoją pierwszą bombę wodorową , a obawy ADC stały się bardziej palące. Rada Sił Powietrznych przedstawiła przemysłowi propozycje nowego projektu do współpracy z F-102, który pomógłby wypełnić lukę między F-89 i F-106. Po krótkim rozważeniu alternatyw - zaktualizowany F-89 i przechwytująca wersja F-100 - ostatecznie wybrano do opracowania dwumiejscową modyfikację F-101. Znany jako F-101B, byłby wyposażony w zestaw MG-3 / Falcon z F-102, ale obsługiwany przez oficera uzbrojenia zamiast pilota. To znacznie uprościłoby złożoność systemu jako całości.
Ciągłe problemy
Prace nad płatowcami trwały od 1952 do 1953 roku. Testy w tunelu aerodynamicznym NACA na początku 1953 roku wykazały, że maksymalna wysokość 57 000 stóp i promień bojowy 350 mil przewidywane przez Convaira były zbyt optymistyczne. Opór okazał się wyższy niż oczekiwano, ale NACA była w stanie zasugerować zastosowanie niedawno opracowanej zasady obszaru do walki z tym problemem. Convair nie wprowadził tych zaleceń od razu w życie, a pierwsze dwa latające prototypy, złożone z zamówienia na 42 samoloty, były kontynuowane zgodnie z pierwotnym projektem. Kiedy te latały od października 1953 r., Szacunki NACA okazały się prawidłowe, a F-102 miał tylko marginalną poprawę wydajności w stosunku do F-86D, który miał zastąpić.
Zobacz też
- Wymagania operacyjne F.155 — brytyjski program przechwytujący z 1955 r
- Jenkins, Dennis R. (styczeń 2004). „Tytanowy tytan: historia XF-103 - nieuchwytnego myśliwca Republiki o prędkości Mach 3” . Siła powietrzna 34/1.
- A Genesis Workshop: Pięć pokoleń przedsiębiorstwa inżynieryjnego z miejsca narodzin lotnictwa , rozdział 7, „Nowy paradygmat”
- Futrell, Robert Frank (1989). Idee, koncepcje, doktryna: podstawowe myślenie w Siłach Powietrznych Stanów Zjednoczonych: 1907–1960 (wyd. Druk 5). Wydawnictwo Uniwersytetu Lotniczego. ISBN 1-58566-029-9 .