Odrzutowiec Harrier Jump - Harrier Jump Jet

Harrier Jump Jet
Hiszpański EAV-8B Harrier II+ „Cobra” (27448607244) (przycięty).jpg
Harrier II w zawisie z wydechem skierowanym w dół
Rola Samolot szturmowy V/STOL
Pochodzenie narodowe Zjednoczone Królestwo
Producent Hawker Siddeley
British Aerospace / McDonnell Douglas
Boeing / BAE Systems
Pierwszy lot 28 grudnia 1967
Wstęp 1969
Główni użytkownicy United States Marine Corps
Royal Air Force (w stanie spoczynku)
Hiszpańska marynarka wojenna
Włoska marynarka wojenna
Wytworzony 1967-2003
Opracowany z Hawker P.1127
Warianty Hawker Siddeley Harrier
British Aerospace Sea Harrier
McDonnell Douglas AV-8B Harrier II
British Aerospace Harrier II

Harrier , nieoficjalnie nazywany Harrier Jump Jet , to rodzina jet zasilany samolot szturmowy zdolny do pionowego / krótkim startu i lądowania operacji (V / STOL). Nazwany na cześć ptaka drapieżnego , został pierwotnie opracowany przez brytyjskiego producenta Hawker Siddeley w latach 60. XX wieku. Harrier okazał się jedynym naprawdę udanym projektem V/STOL spośród wielu próbowanych w tamtych czasach. Został pomyślany do działania z improwizowanych baz, takich jak parkingi lub polany leśne, bez konieczności posiadania dużych i wrażliwych baz lotniczych . Później projekt został przystosowany do użytku z lotniskowców .

Istnieją dwie generacje i cztery główne warianty rodziny Harrier, opracowane zarówno przez brytyjskich, jak i amerykańskich producentów:

Hawker Siddeley Harrier to wersja pierwszej generacji, znana również jako AV-8A Harrier; był używany przez wiele sił powietrznych, w tym Królewskie Siły Powietrzne (RAF) i Korpus Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych (USMC). Sea Harrier jest marynarki myśliwiec obrony strajk / powietrze pochodzące z Hawker Siddeley Harrier; był obsługiwany zarówno przez Marynarkę Królewską, jak i Marynarkę Indyjską . W latach 80. pojawiło się drugie pokolenie Harrier; produkowany w Stanach Zjednoczonych jako AV-8B i w Wielkiej Brytanii jako odpowiednio British Aerospace Harrier II. Na początku XXI wieku większość Harrierów pierwszej generacji została wycofana, a wielu operatorów zdecydowało się na zakup drugiej generacji jako zamiennika. W dłuższej perspektywie kilku operatorów ogłosiło zamiar uzupełnienia lub zastąpienia swoich flot Harrierów wariantem STOVL F-35 Lightning II , oznaczonym jako F-35B.

Rozwój

Tło

W latach 50., a zwłaszcza w latach po wojnie koreańskiej , wiele firm lotniczych w Europie i Ameryce postanowiło oddzielnie zbadać potencjalne możliwości i rentowność samolotów pionowego startu i lądowania (VTOL), co wyeliminowałoby wymóg wrażliwe pasy startowe poprzez pionowy start i lądowanie, w przeciwieństwie do konwencjonalnego podejścia poziomego. Oprócz zastosowań wojskowych perspektywa zastosowania tej technologii w samolotach pasażerskich była również postrzegana z dużym zainteresowaniem w połowie lat 50., dlatego wartość opracowania opłacalnych systemów pionowego startu została oceniona jako znacząca. Jednak w tamtych czasach niewiele firm przewidywało, że samoloty VTOL mogą być również zgodne z charakterystykami samolotów wojskowych o wysokich osiągach.

Widok od spodu pierwszego prototypu P.1127. Obrotowe dysze strumieniowe były kluczowym elementem konstrukcyjnym możliwości VTOL

W 1957 r., postępując zgodnie z podejściem brytyjskiego producenta silników lotniczych Bristol Engine Company , który projektował innowacyjny silnik o ciągu wektorowym , brytyjski konglomerat lotniczy Hawker Aircraft opracował projekt samolotu, który mógłby spełnić istniejącą specyfikację NATO, wymagającą „lekkiego wsparcia taktycznego”. Myśliwiec” . Zaprojektowany przez Bristol silnik o ciągu wektorowym, który otrzymał nazwę Pegasus , wykorzystywał obrotowe zimne dysze umieszczone po obu stronach sprężarki wraz z „gorącą” dyszą kierowaną przez konwencjonalną centralną rurę wydechową; koncepcja ta wywodzi się od Michela Wibaulta, francuskiego konsultanta ds. lotnictwa. Przez większość wczesnych prac rozwojowych projekt nie otrzymał wsparcia finansowego ze strony Ministerstwa Skarbu ; jednak wsparcie dla części prac związanych z rozwojem silników pochodziło z natowskiego Programu Wzajemnego Rozwoju Broni (MWDP).

Starszy inżynier projektu Ralph Hooper w firmie Hawker niezwłocznie przystąpił do opracowania wstępnego układu samolotu teoretycznego, który miałby wykorzystać silnik Pegasus, korzystając z danych dostarczonych przez Bristol. W marcu 1959 r. nowo połączony Hawker Siddeley postanowił prywatnie sfinansować parę prototypów projektu, które otrzymały wewnętrzne oznaczenie firmy P.1127 , aby zademonstrować możliwości projektu. W latach 60. P.1127 przyciągnął uwagę RAF; doprowadziło to ostatecznie do opracowania i wydania wymagania ASR 384, które poszukiwało samolotu V/STOL do operacji naziemnych. Pod koniec 1965 roku RAF złożył zamówienie na sześć przedprodukcyjnych samolotów P.1127 (RAF) .

Wymagania i pojawienie się

Samolot wylądował na pasie startowym
Hawker Siddeley XV-6A Kestrel w późniejszych oznaczeniach USAF

Mniej więcej w tym samym czasie, gdy RAF zainteresował się tą koncepcją, NATO przystąpiło do opracowania własnej specyfikacji, NBMR-3 , która zakładała samolot pionowego startu i lądowania (VTOL); konkretne wymagania obejmowały oczekiwanie, że osiągi takiego samolotu będą równoważne z konwencjonalnym myśliwcem McDonnell Douglas F-4 Phantom II . Specyfikacje wymagały zastosowania naddźwiękowego myśliwca uderzeniowego V/STOL o promieniu bojowym 460 km (250 nm), prędkości przelotowej 0,92 Macha i prędkości doskoku 1,5 Macha. Na początku lat 60. Hawker rozpoczął prace nad naddźwiękową wersją P.1127, oznaczoną jako P.1150 , której kulminacją był nieudany Hawker P.1154 . NBMR.3 przyciągnął także dziesięciu innych rywali, wśród których był główny konkurent P.1154, Dassault Mirage IIIV . P.1154 został ostatecznie wybrany do spełnienia NBMR-3; nie doprowadziło to jednak do złożenia zamówień.

6 grudnia 1961 roku, zanim projekt został przedłożony NATO, podjęto decyzję, że P.1154 zostanie opracowany zgodnie z wymaganiami do użytku zarówno przez Królewskie Siły Powietrzne (RAF), jak i Królewską Marynarkę Wojenną (RN). Po anulowaniu wymogu NBMR-3, HSA skupiła całą swoją uwagę na wspólnym wymogu brytyjskim. W związku z tym rozwój tego typu trwał przez jakiś czas; jednak w październiku 1963 r. Ministerstwo Lotnictwa było zaniepokojone postępami projektu i zauważyło, że wysiłek połączenia samolotu uderzeniowego i myśliwca w jeden samolot, a także próba dopasowania tego samego płatowca do obu służb, była „ słaby". 2 lutego 1965 r. prace nad P.1154 zostały odwołane przez nowy rząd brytyjski ze względu na koszty w momencie budowy prototypu.

Niezależnie od prac nad programem P.1154 kontynuowano prace rozwojowe nad poddźwiękowym samolotem ewaluacyjnym P.1127. Do testów zamówiono i wyprodukowano w sumie dziewięć samolotów, znanych jako Hawker Siddeley Kestrel. W 1964 roku pierwszy z nich rozpoczął operacje lotnicze; Pustułka została oceniona przez wielonarodową „Tri-partite Evaluation Squadron”, która składała się z pilotów brytyjskich, amerykańskich i niemieckich, aby określić, w jaki sposób samoloty VTOL mogą być eksploatowane; oceny zakończono w listopadzie 1965 r. W 1966 r., po wycofaniu P.1154, RAF zdecydował się na zamówienie zmodyfikowanej pochodnej P.1127/Kestrel, która została oznaczona jako Harrier GR.1.

Harriery pierwszej generacji

Hawker Siddeley Harrier, w służbie hiszpańskiej
British Aerospace Sea Harrier, w służbie Royal Navy

Hawker Siddeley Harrier gr.1 / gr.3 i AV-8A Harrier była pierwsza generacja serii Harrier, pierwsze zbliżenie wsparcie i rozpoznanie operacyjne samolot szturmowy z pionowym / short startu i lądowania (V / STOL) zdolności. Zostały one opracowane bezpośrednio z prototypu Hawker P.1127 i samolotu ewaluacyjnego Kestrel. 18 kwietnia 1969 Harrier GR.1 oficjalnie wszedł do służby w RAF, kiedy Harrier Conversion Unit w RAF Wittering otrzymał swój pierwszy samolot. United States Marine Corps (USMC), wybrali również nabywać typ, otrzymując 102 AV-8A i 8 TAV-8A Harriers między 1971 a 1976 r.

British Aerospace Sea Harrier jest marynarki V / STOL myśliwca, rozpoznanie i samolot szturmowy; był to marynarski rozwój samolotu Hawker Siddeley Harrier. Pierwsza wersja weszła do służby w Royal Navy 's Fleet Air Arm w kwietniu 1980 roku jako Sea Harrier FRS.1 i była nieformalnie znana jako Shar . Sea Harriers odegrały ważną rolę w wojnie o Falklandy w 1982 roku, lecąc z lotniskowców HMS Invincible i HMS Hermes . Doświadczenia wojenne doprowadziły do ​​wyprodukowania ulepszonego modelu w postaci zmodernizowanego Sea Harrier FA2 ; wersja ta weszła do służby operacyjnej 2 kwietnia 1993 roku. Sea Harrier został również zakupiony przez indyjską marynarkę wojenną , gdzie pierwsze Indian Sea Harrier weszły do ​​służby w grudniu 1983 roku.

Harriery drugiej generacji

McDonnell Douglas AV-8B Harrier II, w służbie Korpusu Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych
British Aerospace Harrier II, w służbie Royal Air Force

Już w 1973 roku Hawker Siddeley i amerykański producent lotniczy McDonnell Douglas wspólnie pracowali nad stworzeniem bardziej wydajnej wersji Harriera. Wczesne wysiłki koncentrowały się na opracowaniu ulepszonego silnika Pegasusa , oznaczonego jako Pegasus 15 , który był testowany przez Bristol Siddeley . W sierpniu 1981 r. program zyskał na sile, gdy British Aerospace (BAe) i McDonnell Douglas podpisały Memorandum of Understanding (MoU), oznaczające ponowne wejście Wielkiej Brytanii do programu. Harrier został gruntownie przebudowany przez McDonnell Douglas, a później dołączył do niego BAe (obecnie część , odpowiednio, Boeing i BAE Systems ), co doprowadziło do powstania rodziny wielozadaniowych samolotów odrzutowych V/STOL drugiej generacji . Amerykańskie oznaczenie to AV-8B Harrier II .

12 grudnia 1983 roku do USMC dostarczono pierwszy produkcyjny AV-8B. AV-8B jest używany głównie do zadań szturmowych lub zadań wielozadaniowych, zwykle operowanych z małych lotniskowców . RAF zdecydował się również na zakup drugiej generacji Harriera II GR5/GR7/GR9 zbudowanego przez British Aerospace (z McDonnell Douglas jako podwykonawca) , który wszedł do służby w połowie lat 80-tych. Model ten był również obsługiwany przez kilka innych krajów NATO , w tym Hiszpanię i Włochy. W grudniu 1989 roku pierwsza eskadra RAF wyposażona w Harrier II została uznana za operacyjną. Brytyjski Harrier II był używany przez RAF, a później przez Royal Navy do 2010 roku, kiedy to Harrier II i jednostka operacyjna Joint Force Harrier zostały rozwiązane jako środek oszczędnościowy.

W latach 1969-2003 dostarczono 824 warianty Harrier. Podczas gdy produkcja nowych Harrierów zakończyła się w 1997 roku, ostatni zregenerowany samolot (w konfiguracji Harrier II Plus) został dostarczony w grudniu 2003 roku, kończąc linię produkcyjną Harrier.

Operacja

Silnik samolotu, częściowo odkryty jako eksponat
Na wystawie silnik Rolls-Royce Pegasus, sekcje zostały wycięte, aby zapewnić widok wnętrza
Lokalizacje dysz
Lokalizacje czterech dysz po bokach silnika Pegasusa.

Harrier Jump Jet, zdolny do pionowego startu, może to zrobić tylko przy masie mniejszej niż maksymalna załadowana. W większości przypadków potrzebny jest krótki start , aby podnieść wymaganą ilość paliwa i broni potrzebnych do treningu/misji, wykorzystując prędkość do przodu, aby uzupełnić podnośnik odrzutowy o aerodynamiczny podnośnik. Krótki start zużywa również mniej paliwa niż start pionowy . Na lotniskowcu rampa do skoków narciarskich jest używana na dziobie lotniskowca, aby pomóc samolotowi wznieść się w powietrze. Lądowania zwykle nie wykonuje się w sposób konwencjonalny, ponieważ zakres prędkości, przy których jest to wskazane, jest wąski ze względu na stosunkowo wrażliwe podwozie podpory. Pod względem operacyjnym preferowane jest lądowanie prawie pionowe z pewną prędkością do przodu; technika ta nazywana jest toczącym się pionowym lądowaniem na statku (SRVL). Obracanie dysz wektorowego ciągu o inny kąt niż do tyłu podczas normalnego lotu (maksymalnie 8 stopni przed pionem, tj. 98 stopni) nazywa się wektorowaniem w locie do przodu lub „VIFFing”. Jest to taktyka walki psów , pozwalająca na bardziej gwałtowne hamowanie i wyższe obroty. Hamowanie może spowodować, że ścigający samolot przestrzeli się i stanie się celem dla Harriera, techniki formalnie opracowanej przez USMC dla Harriera na początku lat 70. XX wieku. Technika ta była szeroko dyskutowana w mediach przed wojną o Falklandy w 1982 roku, ale ostatecznie nie została użyta przez brytyjskich pilotów w tym konflikcie. Jednak możliwość lekkiego obracania dysz do przodu pozwoliła samolotowi na powolny lot do tyłu w zawisie, co było szeroko stosowane w brytyjskich i amerykańskich pokazach lotniczych.

Kierunek wiatru jest krytyczny podczas manewrów VTOL, ponieważ jeśli nie wleci do wlotu z na wprost, popchnie nos na boki podczas obracania się, aby wejść do wlotu (znany jako opór pędu wlotu). Jeśli nie zostanie to natychmiast skorygowane, samolot wymknie się spod kontroli. Pilot ma wiatrowskaz przed przednią szybą, który pomaga kierować się pod wiatr. Procedura pionowego startu polega na ustawieniu samolotu pod wiatr. Obrotowe dysze są skierowane pionowo w dół (wektor ciągu 90 °), a przepustnica jest dociskana do maksymalnego zatrzymania, w którym to momencie samolot odrywa się od ziemi. Przepustnica jest regulowana do momentu zawisu na żądanej wysokości. Procedura krótkiego startu obejmuje kontynuowanie normalnego startu, a następnie częściowe obrócenie dysz w dół (wektor ciągu mniejszy niż 90°) z prędkością poniżej normalnej prędkości startu; zwykle odbywa się to przy prędkości około 65 węzłów (120 km/h). Dla krótszego rozbiegu wektor ciągu jest większy dla większej siły nośnej odrzutowca. System kontroli reakcji wykorzystuje silniki odrzutowe na końcach, dziobie, ogonie i końcówkach skrzydeł samolotu. Pęd silnika może być tymczasowo zakłócony w celu kontrolowania pochylenia, kołysania i odchylenia samolotu, zanim stanie się wystarczająco szybki, aby stery wysokości, ster i lotki zadziałały.

Harrier został opisany przez pilotów jako „bezlitosny” do latania. Samolot jest zdolny do lotu do przodu (gdzie zachowuje się jak samolot ze stałym skrzydłem powyżej prędkości przeciągnięcia ) i VTOL (gdzie konwencjonalne powierzchnie nośne i sterowe są nieskuteczne) wraz z STOL . Przyspieszanie i zwalnianie przejść pomiędzy zawisem a lotem konwencjonalnym wymagało od pilota sporych umiejętności i koncentracji, zwłaszcza w warunkach bocznego wiatru. Piloci do połączonych prób brytyjsko-amerykańsko-niemieckich na Kestrel otrzymali najpierw kilka godzin nauki śmigłowców. Piloci Królewskich Sił Powietrznych przeznaczeni do eskadr Harrier byli zwykle wybierani spośród tych, którzy mieli doświadczenie w lotach jednomiejscowych. Dwukrotnie Królewskie Siły Powietrzne badały, czy doświadczeni piloci helikopterów, z ich umiejętnością zawisu i przechodzenia do lotu do przodu, byliby lepszym źródłem dla eskadr Harrier. W obu przypadkach piloci byli całkowicie niestali z konwencjonalnym lotem, nawigacją, orientacją i dostarczaniem broni przy dużych prędkościach szybkiego odrzutowca. Wraz z wprowadzeniem dwumiejscowych Harrierów wprowadzono mniej doświadczonych pilotów. United States Marine Corps rozpoczęła również z bardzo doświadczonych pilotów, którzy w większości pilotów testowych. Oprócz normalnego sterowania lotem, Harrier ma dźwignię do kontrolowania kierunku czterech dysz wektorowających. Piloci byli pod wrażeniem, że do sterowania pionowym lotem samolotu wystarczy tylko jedna dźwignia dodana w kokpicie. W przypadku lotu poziomego dysze są skierowane do tyłu poprzez przesunięcie dźwigni do pozycji do przodu; przy krótkich lub pionowych startach i lądowaniach dźwignia jest cofana, aby skierować dysze w dół.

Wymiana

W 2010 r. ogłoszono, że RAF i RN wycofają swoje pozostałe Harriery do 2011 r., a w grudniu 2010 r. Harrier GR9 RAF wykonały ostatnie loty operacyjne. W czerwcu 2011 r. Ministerstwo Obrony Narodowej zaprzeczyło doniesieniom prasowym, jakoby samolot miał zostać sprzedany Korpusowi Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych w celu wsparcia floty AV-8B. Jednak pod koniec listopada 2011 r. minister obrony Peter Luff ogłosił sprzedaż ostatnich 72 myśliwców Harriers do Korpusu Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych , które mają być wykorzystywane jako źródło części zamiennych dla floty piechoty morskiej.

Od czerwca 2015 wariant STOVL F-35 Lightning II (dawniej Joint Strike Fighter ), oznaczony jako F-35B, ma zastąpić AV-8B Harrier II w służbie Korpusu Piechoty Morskiej USA, podczas gdy RAF i Royal Navy planuje wprowadzić F-35B w 2016 roku wraz z pierwszą jednostką F35, 617 Squadron .

AV-8B włoskiej marynarki mają również zostać zastąpione przez 15 (pierwotnie 22) F-35B, które stworzą skrzydło powietrzne Cavour .

W pierwszej połowie 2016 roku indyjska marynarka wojenna wycofała na emeryturę ostatni z pozostałych 11 morskich Harrierów, które operowały z INS Viraat (dawniej HMS  Hermes ), na rzecz konwencjonalnego Mikojana MiG-29K .

Począwszy od 2007 roku, Hiszpania szukała możliwości zastąpienia swoich Harrier II – prawdopodobną opcją jest F-35B. Hiszpański rząd w maju 2014 r. ogłosił jednak, że podjął decyzję o przedłużeniu okresu eksploatacji samolotu do ponad 2025 r. z powodu braku środków na samolot zastępczy.

Warianty

Hawker P.1127
(1960)
Pustułka FGA.1
(1964)
Harrier GR.1/1A/3/3A
(od 1966)
Harrier T.2/2A/4/4A/8/52/60
(od 1970)
AV-8A/C/S Harrier Mk.50/53/55/Matador
TAV-8A/S Harrier Mk.54/Matador
Harrier morski FRS.1/FRS.51/F(A).2
(od 1978)
AV-8B Harrier II/EAV-8B Matador II/AV-8B Harrier II Nocny atak/AV-8B Harrier II Plus
(od 1983)
TAV-8B Harrier II/ETAV-8B Matador II/
Harrier GR.5/5A/7/7A/9/9A
(od 1985)
Harrier T.10/12

Operatorzy

Operatorzy błotniaka (wszystkie warianty)
Zaparkowany błotniak
Samolot hiszpańskiej marynarki wojennej AV-8S Matador
kilka błotniaków przechowywanych na pokładzie statku
Korpus Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych AV-8A z VMA-231 w 1980 r
 Indie
 Włochy
 Hiszpania
 Tajlandia
 Zjednoczone Królestwo
 Stany Zjednoczone

Specyfikacje

Niezwykłą cechą rodziny samolotów Harrier jest wykorzystanie dwóch rodzajów sterowania lotem w celu zapewnienia kontroli pochylenia, przechyłu i odchylenia: konwencjonalne powierzchnie sterowe do lotu ze skrzydłami oraz system zaworów sterujących reakcją kierujących strumienie powietrza z sprężarka ciśnieniowa silnika przez końce nosa, ogona i na końcach skrzydeł w trybach lotu z ciągiem wektorowym i zawisu. Te dwa systemy są w pełni połączone, ale powietrze nie jest dostarczane do zaworów sterujących reakcją podczas konwencjonalnego lotu ze skrzydłami.

Pustułka FGA.1 Harrier GR3/AV-8A błotniak morski FA2 Harrier GR9 AV-8B+ Harrier
Załoga Jeden (dwie dla wersji trenera)
Długość 42  ftw (13,0  m ) 47 stóp 2 cale (14,4 m) 46 stóp 6 cali (14,2 m) 46 stóp 4 cale (14,1 m) 47 stóp 8 cali (14,5 m)
Rozpiętość skrzydeł 22 stopy 11 cali (6,98 m) 25 stóp 3 cale (7,70 m) 25 stóp 3 cale (7,70 m) 30 stóp 4 cale (9,25 m) 30 stóp 4 cale (9,25 m)
Wzrost 10 stóp 9 cali (3,28 m) 11 stóp 4 cale (3,45 m) 12 stóp 4 cale (3,76 m) 11 stóp 8 cali (3,56 m) 11 stóp 8 cali (3,56 m)
Pusta waga 10 000  funtów (4540  kg ) 12200 funtów (5530 kg) 14 052 funtów (6370 kg) 12.500 funtów (5.670 kg)? 13 968 funtów (6340 kg)
Maksymalna masa
startowa (krótki start)
17 000 funtów (7710 kg) 26 000 funtów (11 800 kg) 26 200 funtów (11 900 kg) 31 000 funtów (14 100 kg) 31 000 funtów (14 100 kg)
maksymalna prędkość 545 mil na godzinę (877,1 km/h) 731 mil na godzinę (1176 km/h) 735 mil na godzinę (1183 km/h) 662 mil na godzinę (1065 km/h) 662 mil na godzinę (1065 km/h)
Promień walki 200 mil morskich (370 km) 300 mil morskich (556 km) 300 mil morskich (556 km)
Silnik Pegaz 6 Pegaz 11 Mk 101 Pegaz 11 Mk 106 Pegaz 11 Mk 107 Pegaz 11 Mk 105
Pchnięcie 15 000  funtów siły (66,7  kN ) 21.800 lbf (97,0 kN) 21.800 lbf (97,0 kN) 24750 lbf (110 kN) 23 500 lbf (105 kN)
Radar Nic Nic Niebieski Lis / Niebieska Lisica Nic AN/APG-65
Źródła: Nordeen

Zobacz też

Powiązany rozwój

Samoloty o porównywalnej roli, konfiguracji i epoce

Powiązane listy

Bibliografia

Uwagi

Cytaty

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki