Northrop F-89
„Rakétás skorpió”
Tervezés:
A Nagy Japán Birodalom második világháborús fejlesztései kapcsán felmerül, hogy az egymással versengő szárazföldi haderő és a rendkívül nagy politikai hatalommal bíró haditengerészet több esetben pazarló módon, egymással párhuzamosan fejlesztett azonos feladatú eszközöket, de ez így is csupán a töredéke volt az Amerikai Egyesült Államok paralel fejlesztéseinek.
Ennek oka, hogy az Amerikai Egyesült Államokban a szárazföldi haderő mellett légierő (USAAF), a haditengerészet (US Navy) és a tengerészgyalogság (USMC) egyaránt folytatott önálló eszközbeszerző programokat, ezáltal számos esetben több azonos feladatú gép állt egy időben rendszerben. Erre jó példa a második világháború utáni évek sugárhajtóműves vadászgép-fejlesztései, annak ellenére, hogy ezeket kizárólag a légierő és a haditengerészet-tengerészgyalogság rendelte meg. Az első amerikai fejlesztésű sugárhajtóműves vadászgép létrehozását az tette lehetővé, hogy a britek átadták saját sugárhajtóművüket, alapot biztosítva a helyi gyártásnak, illetve az erre építő fejlesztésnek.
Ezt felhasználva, az amerikai légierő megrendelésére elkészült a Bell P-59 „Airacomet”, az Amerikai Egyesült Államok első (részben) saját fejlesztésű vadászgépe. Az először 1942-ben levegőbe emelkedő Airacomet teljesítménye csalódást keltő volt: korlátozott teljesítményű hajtóműve és egyenes szárnyai miatt a típus 665 km/h-s végsebességre volt képes. Ez azt jelentette, hogy nem csupán a többi rendszeresített sugárhajtóműves repülőgépnél volt lassabb, de egyes dugattyús motorok típusnál is, ezért mindössze 66 db P-59-est gyártottak és ezek soha nem álltak rendszerbe. Az Airacomet önmagában kudarc volt, azonban a fejlesztési eredményeket felhasználhatták a későbbi modellekhez (eközben a haditengerészet ”természetesen” saját típust fejlesztett, a US Navy első sugárhajtóműves vadászgépe a hasonlóan sikertelen North American FJ-1 „Fury” lett).
A gyártó Bell az XP-83-as prototípus képében megkísérelte megalkotni a repülő fejlettebb változatát, ám ezt a programot később az először 1944-ben repülő Lockheed P-80 „Shooting Star” javára leállították. A P-80-as nem volt lényegesen fejlettebb a P-59-esnél (többek között továbbra is egyenes szárnyakkal rendelkezett), ennek ellenére (bár rekord idő, alig 143 nap alatt tervezték), két előszériás gép kivételével) nem került bevetésre a második világháború alatt, a Koreai háborúban pedig már elavultnak számított a szovjet MiG-15-öshöz képest.
Az itt nem tárgyalt dugattyús vadászgép-fejlesztési programok, illetve a légierő vegyes (dugattyús motorral és sugárhajtóművel egyaránt rendelkező) Consolidated Vultee XP-81-as, illetve Curtiss XF15C prototípusok nem, a haditengerészet vegyes meghajtású Ryan FR „Fireball” vadászgépe viszont rendszerbe állt. Sorozatgyártásba nem kerültek a különleges kialakítású sugárhajtóműves vadászok: a McDonnell XF-85 „Goblin” parazita vadászgép, a csupaszárnyú Northrop XP-79-es, a kifelé szélesedő szárnyú Republic XF-91 „Thunderceptor”, valamint a Ryan vállalat Fireball típusának turbópropelleres-sugárhajtóműves variánsa, a Ryan XF2R „Dark Shark”.
Egyes előremutató konstrukciókat szintén nem rendszeresítettek, de ezekre építve később sorozatgyártásba került modelleket fejlesztettek ki: ilyen volt a deltaszárnyú Convair XF-92 (az F-102 „Delta Dagger” képében), a Lockheed XF-90 (F-104 „Starfighter”), valamint az McDonnell XF-88 „Voodoo” (F-101 „Voodoo”).
A P-80 és az FR mellett 1950 előtt levegőbe emelkedett (és rendszeresítésre került) számos további sugárhajtóműves vadászgép. Ezek közé tartoztak a haditengerészet és az amerikai tengerészgyalogság hordozófedélzeti McDonnell FH „Phantom”, majd Grumman F9F „Panther” és McDonnell F2H „Banshee” vadászgépei (nappali vadászgépként), valamint kisebb számban a Douglas F3D „Skyknight” éjszakai/minden idős vadászgépként.
Hasonló program eredményeként a légierő és a nemzeti gárda az első generációs amerikai sugárhajtású vadászgépek között elsőként rendszeresített hátranyilazott szárnyú vadászgépet a North American F-86 „Sabre” képében, emellett a Lockheed T-33 „Shooting Star”/F-94 „Starfire” típus-párt alkalmazták mindenidős vadászgépként.
A tisztán ellenséges vadászgépek ellen szánt típusok mellett a haditengerészet számára minimális számban gyártották Vought F6U „Pirate”-et és utódját, a korlátozottan sikeres Vought F7U „Cutlass” vadászbombázót, míg a légierő számára a Republic F-84 „Thunderjet” vadászbombázót és az elfogó-vadász Northrop F-89 „Scorpion” (angol; skorpió) modellt. Ez utóbbi repülőt az amerikai légierő rendelte meg 1945. augusztus 28-án; a cél a Northrop P-61 „Black Widow” kiváltása volt.
A P-61-es egy nagyméretű, kettős faroktartóval rendelkező éjszakai nehéz vadászgép volt, amely különleges elrendezését annak köszönhette, hogy elsőként tervezték (relatív) kisméretű repülőgépként radar hordozására, valamint erős fegyverzettel látták el (4 db 12,7 mm-es nehézgéppuskával és 4 db 20 mm-es gépágyúval).
Az utódgéppel szemben alapvetően hasonló elvárásokat támasztottak: hordozzon 6 db 15 mm-es nehézgéppuskát vagy 20 mm-es gépágyút, 450 kg-nyi bombát vagy legalább 8 rakétát, emellett viszont végsebesség érje el a 850 km/h-t, amit kizárólag sugárhajtómű használatával lehetett szavatolni. A pályázaton 6 cég vett részt (Bell, Consolidated-Vultee, Curtiss-Wright, Douglas, Goodyear, Northrop), ezek közül 1946-ban a Curtiss-Wright XP-87-as és a Northrop N-24-es prototípust rendelték meg, végül az N-24-es (már F-89 „Scorpion” jelzéssel) került elfogadásra, az XP-87-esből kialakított XF-87 „Blackhawk” fejlesztését leállították.
Konstrukció:
A programra az ismert repülőgép-tervező, Jack Northrop mérnökeivel 4 tervet dolgozott ki (köztük egy csupaszárnyú kialakítást). A végleges terv egy keskeny törzsű típust mutatott nyilazott szárnyakkal, de mindössze három hónappal a kiírás megnyerését követően a légierő megvizsgálta a gépet és számos elem módosítására adott utasítást. A végleges repülő 16,4 méter hosszú lett 18,2 méter fesztávolságú szárnyakkal, azaz a Scorpion valamivel nagyobb a rendszerben álló legtöbb vadászgépnél.
A legfontosabb módosítás a szárnyakat érintette - mivel az eredeti terv alacsony sebességen rossz repülési jellemzőkkel rendelkezett, visszatértek a kifelé elkeskenyedő, egyenes szárnyakhoz: ez megoldotta a stabilitási problémákat, viszont korlátozta a repülőgép végsebességét (a középső bekötésű szárnyakat vékonyra tervezték). Az F-89-es farokrészét úgy alakították ki, hogy az ne gátolja a gázsugarak útját, ezért a vízszintes vezérsíkokat szokatlanul magasra emelve, az egyetlen függőleges vezérsíkra építették (a korábbi alacsonyabb kialakításnál a hajtóműből kiáramló égéstermék zavarta a vezérsíkok működését).
A Scorpion - ellentétben a legtöbb korabeli sugárhajtóműves vadászgéppel - két hajtóművel rendelkezett és a légbeömlő-nyílásokat nem az orrba építették. Ennek két oka volt - egyrészt a nagyméretű radar- és egyéb elektronikus rendszer nagyobb teljesítményt igényelt, másrészt ezen eszközök helyigénye sem tette lehetővé az ekkor általánosan alkalmazott egyetlen első beömlőnyílást.
Az F-89-est két darab Allison J35-ös sugárhajtómű emelte a levegőbe. Ezt a hajtóművet nagyméretű vadászgépekhez tervezték, de ezek közül (az F-89-es mellett) egyedül a fentebb említett F-84 „Thunderjet” került sorozatgyártásba. A hajtóműveket magára a törzsre erősítették fel, a szárnyak alá. A J35-ös egységek már utánégetővel is rendelkeztek, ami nagy sebességet tett lehetővé, de ennek ára a rendkívüli üzemanyag-fogyasztás volt, ezért csak rövid ideig használhatták.
Az F-89-es futóműve háromtagú volt, ebből az első futószáron két kereket használtak, a két hátsón egy-egyet; utóbbiakat a törzstől relatív távol helyeztél el, ezáltal csökkent a fel- és leszálláskori felborulás esélye.
A Scorpion-t új típusú éjszakai elfogó-vadásznak tervezték, amely képes bemérni, utolérni, majd megsemmisíteni a szovjet bombázókat. Ehhez egy AN/ARG-33-as radart és E-1-es tűzvezető rendszert kapott, valamint erős fegyverzetet (a típus kétfős személyzettel repült, mivel a radar külön kezelőt igényelt).
Az eredeti fegyverzet-elvárást menet közben módosították: a légierő többek között eltekintett a tervezett hátrafelé néző gépfegyverekről, a sorozatgyártás 6 db 20 mm-es (T-31-es) gépágyúval kezdődött meg. 1951-ben (a ”D” modelltől) teljesen lemondtak a csöves fedélzeti fegyverről a radarral segített célzású, nem irányított 70 mm-es Folding Fin Aircraft Rocket (FFAR) „Mighty Mouse” rakéták javára. Az F-89-es ettől kezdve összesen 104 db nem irányított rakétát hordozhatott a szárnyak végén található két nagyméretű tartályban. Ezek a rakéták mellett többlet üzemanyag-tartályoknak is helyet adtak, de lehetőség volt kizárólag üzemanyagot hordozó tartályok használatára is.
Emellett a Scorpion késői változata (F-89J) alkalmas volt az AIR-2 „Genie” nukleáris nem irányított rakéta hordozására. Ez egy 9,7 km-es hatótávolságú rakéta volt 1,5 kt-ás robbanófejjel, amelyet azért terveztek, hogy néhány rakétával is képesek legyenek megsemmisíteni jelentős létszámban támadó szovjet nehézbombázókat.
Szolgálatban:
A Scorpion első prototípusa 1948. augusztus 16-án emelkedett a levegőbe, de a repülőn az első nagy áttervezési hullám után egy második, kisebb volumenű módosítás-sorozatot is elvégeztek. A sorozatgyártást 1949 januárjában rendelték el, a légierő már a gyártás beindítása előtt 48 db F-89A példányt rendelt (a baloldali fotó egy ilyen A modellt mutat; jól láthatók az orr alső részén a gépágyúk.
Végül 18 gép legyártását követően áttértek a módosított szerkezetű F-89B-re. A módosítások viszont problémákat okoztak és a légierő aggódott a nem kellően magas tömeg/tolóerő aránya miatt, ezért újabb változat jelent meg az F-89C képében, amely erősebb utánégetőkkel rendelkezett, ellensúlyozandó az egyenes szárnyakat.
A már említett, 1951-es F-89D már nem rendelkezett gépágyúkkal, emellett lecserélték a radart és a tűzvezető rendszert is (a ”D” sorozatból készült a legtöbb példány, 682 db). Ezt követően már csupán egyetlen modell került sorozatgyártásba: az F-89H 1956-tól, 42 db FFAR nem irányított és 6 db AIM-4 „Falcon” irányított légiharc rakétával (utóbbi volt az első amerikai irányított légiharc-rakéta).
Az F-89J két darab AIR-2 „Genie” nukleáris rakétát, 4 db Falcon rakétát és FFAR rakétákat hordozott, de ezek átalakított F-89D példányok voltak, akárcsak a selejtezésre került F-89A-kból és F-89B-kből kialakított DF-89A és DF-89B távirányítású repülőgépek.
Összesen 1050 db F-89-es épült (nem számítva a két prototípust), ezeket kizárólag az Amerikai Egyesült Államok légiereje használta. A Scorpion rendkívül hatékony gépnek számított: minden időben alkalmazható elfogó-vadászgép volt, amelynek sebessége ugyan elmaradt a nyilazott szárnyú F-86 „Sabre”-től és utódaitól, de így is képes volt a bombázók elfogására.
Az F-89-es fontos tulajdonsága volt a nem irányított rakéták képviseltre rendkívüli tűzerőnek. A nem irányított rakéták nagy száma miatt egy-egy csapásnál több rakétát indítottak és ezek robbanótöltete lényegesen erősebb volt a 20-30 mm-es gépágyúk lövedékeinél, ezért egyetlen találat is jó eséllyel megsemmisített egy bombázót. Az F-89-es elsőként vált alkalmassá a Genie nukleáris rakéták hordozására is, de ezt csupán egyetlen alkalommal, 1957-ben, a Függőón hadművelet (Operation Plumbbob) részeként indították éles töltettel.
A Scorpion-t a támadó szovjet bombázók megsemmisítésére szánták, megakadályozva, hogy azok nukleáris ejtőfegyvereiket amerikai városokra dobhassák, ami érthető módon kulcsfontosságú volt, de mivel ilyen támadásra nem került sor, az F-89-eseket légiharcban soha nem használták. A típus az Amerikai Egyesült Államok légvédelméért felelős Air Defence Command alatt szolgált, a légierőtől történő selejtezésüket követően a nemzeti gárdához (ANG) kerültek, ahol egészen 1969-ig használt őket, emellett távirányítású drón-változataikat is repülték.
Műszaki adatok:
Név: Northrop F-89D „Scorpion” (skorpió)
Típus: (sugárhajtású) elfogó vadászrepülőgép
Fizikai jellemzők:
Hossz: 16,40 m
Fesztáv: 18,20 m
Magasság: 5,33 m
Szerkezeti tömeg: 11.428.kg
Max. felszálló tömeg: 16.869.kg
Motor: sugárhajtómű, 2 db, egyenként 24,26 kN (utánégetővel 32,11 kN teljesítménnyel (48,52 kN összteljesítménnyel) (Allison J35-A-35)
Személyzet: 2 fő
Fegyverzet: 104 db 70 mm-es nem irányított rakéta (FFAR, a szárnyvégeken található tartályokban), ezek helyett lehetőség szárnyvégi többlet üzemanyag-tartályok hordozására
Teljesítmények:
Végsebesség: 1022 km/h
Csúcsmagasság: 15.000. m
Emelkedőképesség: 2268 m/perc
Hatótávolság: ismeretlen km (átrepülésnél üzemanyag-póttartályokkal 2200 km)