Grumman F11F Tiger

Leszek A. Wieliczko

Lata 50. były okresem bardzo dynamicznego rozwoju lotnictwa dzięki nowym osiągnięciom w dziedzinie aerodynamiki i postępowi w konstrukcji silników turboodrzutowych. Pokładowy samolot myśliwski Grumman F11F Tiger był jednym z efektów i zarazem ofiarą tego rozwoju – kolejne samoloty o coraz wyższych osiągach szybko go zdeklasowały. Z tego powodu zbudowano niewielką liczbę maszyn, które już po czterech latach wycofano z wyposażenia eskadr operacyjnych. Mimo to F11F-1 zapisał się w historii amerykańskiego lotnictwa jako pierwszy myśliwiec od początku zaprojektowany zgodnie z tzw. regułą pól.

Geneza

W grudniu 1950 roku firma Grumman Aircraft Engineering Corporation z Bethpage na Long Island w stanie Nowy Jork przedłożyła US Navy projekt ulepszonej wersji rozwojowej myśliwca F9F-4/5 Panther ze skośnymi skrzydłami i usterzeniem poziomym. Po jego akceptacji przez Biuro ds. Lotnictwa (Bureau of Aeronautics; BuAer) Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych (United States Navy) 2 marca 1951 roku Grumman dostał kontrakt na budowę trzech prototypów oznaczonych jako XF9F-6. Pierwszy z nich został oblatany już 20 września 1951 roku, a produkcja rozpoczęła się pod koniec grudnia. Seryjne F9F-6 wraz z opracowaną nieco później „bliźniaczą” wersją F9F-7, różniącą się jedynie zastosowanym silnikiem, otrzymały nazwę Cougar.

Pod koniec 1951 roku zespół konstruktorów Grummana pod kierunkiem Josepha G. Gavina Jr. z własnej inicjatywy przystąpił do opracowania ulepszonej wersji Cougara, zdolnej do osiągnięcia prędkości naddźwiękowej w locie poziomym. Do napędu zaplanowano najnowszy silnik turboodrzutowy Wright J65, czyli nieco zmodyfikowany licencyjny brytyjski Armstrong Siddeley Sapphire (z tego powodu projekt znany był początkowo pod nazwą Sapphire Cougar). J65 miał sprężarkę osiową, dzięki czemu jego średnica była znacznie mniejsza niż silnika Pratt & Whitney J48 używanego do napędu Cougara. Pozwoliło to zaprojektować zupełnie nowy, smuklejszy kadłub, który zgodnie z regułą pól miał przewężenie w miejscu mocowania skrzydeł. Z tego powodu zrezygnowano z dużych oprofilowań przejść skrzydło–kadłub, tak charakterystycznych dla Panthera i Cougara.

Skośne skrzydła o trapezowym obrysie i cienkim profilu oraz skośne usterzenie poziome z wychylanymi statecznikami i sterami wysokości także zostały opracowane od podstaw z myślą o uzyskaniu prędkości naddźwiękowej. Skrzydła miały wielodźwigarową konstrukcję, a panele pokrycia z integralnymi wzmocnieniami zostały wykonane metodą frezowania z pojedynczych bloków duraluminium. Ze względu na niewielką rozpiętość same tylko końcówki skrzydeł były składane ręcznie w dół do hangarowania na lotniskowcach. Wloty powietrza do silnika umieszczono po bokach kadłuba, tuż za kokpitem, zamiast w krawędziach natarcia skrzydeł, a wnęki podwozia głównego w dolnej części kadłuba. Niemal całą wewnętrzną przestrzeń skrzydeł wykorzystano jako integralne zbiorniki paliwa.

W początkowej wersji projektu z grudnia 1951 roku w zasadzie tylko usterzenie pionowe wysunięte poza końcówkę kadłuba i układ sterowania wokół osi przechyleń pozostały takie same jak w Cougarze. W trakcie dalszych prac projektowych elementy te również przekonstruowano, ponieważ z powodu zastosowania dopalacza konieczne okazało się wydłużenie końcówki kadłuba. Opracowano więc nowe, skośne usterzenie pionowe, a poziome zamocowano po bokach kadłuba zamiast na stateczniku pionowym. Do sterowania przechyleniami służyły jednoczęściowe spoilery umieszczone na górnych powierzchniach skrzydeł (w firmie Grumman zwane klapolotkami [flaperons], choć nie pełniły funkcji klap), które współpracowały z klasycznymi klapami szczelinowymi zajmującymi niemal całą krawędź spływu. Stałe uzbrojenie strzeleckie w postaci czterech działek kal. 20 mm nie uległo zmianie, ale – w odróżnieniu od Cougara – działka umieszczono po dwa w dolnej części obudowy wlotów powietrza do silnika, a nie w nosie kadłuba. Ponadto zastosowano zdwojone koło przednie, aby ułatwić start z użyciem katapulty.

W finalnej postaci nowy myśliwiec już niczym nie przypominał Cougara. Wciąż był to wszakże niewielki, lekki samolot o nieskomplikowanej konstrukcji. Podobnie jak w przypadku myśliwca F8F Bearcat zaprojektowano jak najmniejszy płatowiec dopasowany do wybranego typu silnika. Aby pomieścić wymaganą ilość paliwa jako zbiornik integralny – oprócz integralnych zbiorników w skrzydłach i zwykłych zbiorników w kadłubie (zarówno miękkich, jak i metalowych) – wykorzystano nawet wewnętrzną przestrzeń statecznika pionowego. Samolot powstał jako dzienny myśliwiec przechwytujący, ale konstruktorzy Grummana zdawali sobie sprawę, że US Navy zażąda w pewnym momencie przystosowania do atakowania celów naziemnych. Od początku przewidzieli więc możliwość montowania pod skrzydłami dwóch pylonów do podwieszania uzbrojenia lub dodatkowych zbiorników paliwa. Zaprojektowali nawet zbiorniki podwieszane o pojemności 568 l z przewężeniem w miejscu mocowania do pylonu (zgodnie z regułą pól). Podczas prób okazało się jednak, że mają one większy opór niż zakładany i zrezygnowano z ich użycia na rzecz standardowych zbiorników US Navy.

Projekt, noszący oznaczenie fabryczne Design 98 (G-98), został zaprezentowany BuAer w grudniu 1952 roku. W tym czasie Grumman pracował również przy projekcie innego lekkiego myśliwca pokładowego Design 97 (G-97) w odpowiedzi na specyfikację OS-130 (zob. ramka). Oba samoloty były dziennymi myśliwcami przechwytującymi przeznaczonymi do obrony powietrznej zespołów floty (zwłaszcza lotniskowców). Miały taki sam układ aerodynamiczny z kadłubem wykorzystującym regułę pól i kilka wspólnych rozwiązań konstrukcyjnych, m.in. boczne wloty powietrza do silnika, ręcznie składane w dół końcówki skrzydeł, usterzenie i układ sterowania. Różniły się przede wszystkim skrzydłami i silnikiem. G-97 nie był dalej rozwijany, ponieważ w ramach programu OS-130 US Navy wybrała do realizacji projekt firmy Vought.

G-98 początkowo nie wzbudził zainteresowania BuAer, ale po zakończonych obiecującymi wynikami testach modeli został zaakceptowany do realizacji jako wersja rozwojowa Cougara. W ślad za tym 27 kwietnia 1953 roku Grumman dostał kontrakt nr 53-103 na budowę trzech prototypów i 42 egzemplarzy seryjnych. Ponieważ program G-98 był finansowany z budżetu przyznanego na produkcję i rozwój Cougara, początkowo samolot dostał oznaczenie F9F-8. W sierpniu zmieniono je jednak na F9F-9, ponieważ F9F-8 przydzielono kolejnej wersji rozwojowej Cougara – Design 99 (G-99) – która pojawiła się wcześniej niż prototypy G-98.

Pełna wersja artykułu w magazynie Lotnictwo 11/2021