Northrop F-5A/B Freedom Fighter cz. I

Michał Gajzler

W latach pięćdziesiątych nowe samoloty wojskowe, szczególnie opracowywane wówczas myśliwce tzw. serii wieku, stały się konstrukcjami o znacznym zaawansowaniu technicznym. Wzrastał stopień komplikacji ich systemów pokładowych, jak i samych maszyn w ogóle. Trwająca zimna wojna oraz liczne konflikty o charakterze lokalnym skłaniały wiele państw do ciągłej modernizacji sił zbrojnych.  Analizy prowadzone przez firmę Northrop wykazały, że zasadniczym problemem, poważniejszym nawet od samego kosztu prac badawczo-rozwojowych czy zakupu sprzętu, są znaczne kwoty wydatkowane na jego eksploatację. W związku z tym w zakładach narodził się pomysł opracowania samolotu prostszego, charakteryzującego się co prawda nieco niższymi osiągami od najbardziej zaawansowanych myśliwców, równocześnie przewyższającego jednak pod tym względem starsze konstrukcje.

Projektowany samolot miał cechować się także dużą manewrowością i prędkością maksymalną na poziomie 1,5 Ma. Przewidywano, że dzięki temu będzie mógł on nawiązać skutecznie walkę z bardziej zaawansowanymi myśliwcami. Dodatkowo własności pilotażowe nowego myśliwca miały umożliwić wykorzystanie go do przeszkalania pilotów przesiadających się następnie na inne, nowe i bardziej zaawansowane samoloty. Zgodnie z wypracowanymi założeniami nowy samolot Northropa miał charakteryzować się również dość przystępną ceną oraz niskimi kosztami eksploatacji. Owocem prac miały stać się ostatecznie samoloty T-38 oraz F-5A/B, a następnie ich pochodne. Do celu prowadziła jednak dość zawiła droga, której pierwszym etapem miał stać się projekt samolotu N-102 Fang. Prace nad nim zapoczątkował w 1952 roku odpowiedzialny za prace projektowe wiceprezes firmy Northrop, Edgar Schmued.

N-102 Fang

Miała być to maszyna odpowiadająca zasadniczo założeniom zaprezentowanej wcześniej koncepcji lekkiego, prostego samolotu o wysokich osiągach. Zespołem przygotowującym projekt kierował Welko Gasich. Sam Fang powstawał jako „ekonomiczna” odpowiedź na przewidywane (lata 1958–1960) wymagania USAF, przy czym prace prowadzono na koszt producenta.

N-102 zaprojektowano w układzie grzbietopłata z trójkątnymi skrzydłami o rozpiętości 9,34 m i płytowym usterzeniem poziomym oraz pracującym poszyciem. Cofnięty wlot powietrza do silnika umieszczono pod kadłubem, analogicznie do tego, jak jest obecnie w przypadku samolotu F-16. Skrzydła samolotu otrzymały ujemny wznios. Fang miał mieć podwozie trójpodporowe, z przednią golenią umieszczoną przed wlotem powietrza do silnika i kołami podwozia głównego chowanymi w kadłubie. Co prawda to ostatnie rozwiązanie mogło sprawiać problemy, ponieważ golenie podwozia głównego były stosunkowo długie, jednak zdecydowano się na nie ze względu na chęć zapewnienia większej bazy podwozia i lepszej stabilności na ziemi.

Już na etapie projektowania N-102 za jeden z celów postawiono sobie uproszczenie eksploatacji samolotu. Przewidziano m.in. łatwy dostęp do systemów uzbrojenia oraz poszczególnych instalacji i elementów wymagających regularnego serwisowania. Zakładano również wprowadzenie centralnego wlewu paliwa, co miało ułatwić proces tankowania. W dalszej fazie prac projektowych rozważano możliwość stworzenia wersji dwumiejscowej z miejscami w układzie tandem. Wiązało się to z koniecznością wydłużenia kadłuba z 13,06 m do 13,78 m.

Fang miał być napędzany pojedynczym silnikiem turboodrzutowym General Electric J79 wyposażonym w dopalacz. Konstruktorzy przewidywali również możliwość zastosowania alternatywnych silników, np. Pratt&Whitney J57 czy Wright J65. N-102 miał się charakteryzować masą znacznie mniejszą od Northropa F-89, tj. 6803–8100 kg, równocześnie mając do dyspozycji porównywalny ciąg silnika. Te cechy miały zapewnić mu bardzo dobre osiągi – prędkość maksymalną rzędu Ma=2 oraz pułap do  nieco ponad 18 000 m.

Samolot miał również otrzymać możliwość instalacji radaru, a jego uzbrojenie stanowić miało wbudowane działko M61 Vulcan kal. 20 mm, umiejscowione w dolnej części kadłuba poniżej kokpitu lub dwa jednolufowe działka kalibru 20 mm lub 30 mm, lub ewentualnie 4 wukaemy kal. 12,7 mm. Myśliwiec miał mieć ponadto możliwość przenoszenia uzbrojenia na sześciu podskrzydłowych węzłach podwieszeń. W skład przewidywanego asortymentu uzbrojenia wchodzić miały kierowane pociski rakietowe powietrze–powietrze, bomby, niekierowane pociski rakietowe etc. Przewidywano również możliwość przenoszenie przynajmniej dwóch dodatkowych zbiorników paliwa.

N-102 ostatecznie nie wyszedł jednak poza stadium powstałej w 1953 roku pełnowymiarowej makiety. Jeszcze w połowie lat pięćdziesiątych pojawiły się co prawda pomysły modyfikacji projektu, jednak i one nie wyszły poza fazę rysunków.

Pomimo skasowania programu Fang odcisnął piętno na kolejnych konceptach powstających w zakładach Northropa. Kiedy mówi się o przyczynach przerwania programu N-102, zwraca się uwagę głównie na opóźnienia w realizacji programu oraz niezbyt dobrze dopasowaną do projektowanego samolotu jednostkę napędową. W chwili rozpoczęcia prac nad N-102 istniały bowiem co prawda silniki o pożądanym ciągu, jednak charakteryzowały się dość dużą masą i wysokim zużyciem paliwa. W efekcie powodowało to zwiększanie rozmiarów projektowanych myśliwców. Same jednostki napędowe J79 były również dość kosztowne. Wszystko to spowodowało, że budowa samolotu lekkiego i taniego, zarówno w zakupie, jak i eksploatacji była jeszcze niemożliwa.

Wspólne początki

Początkowe problemy nie spowodowały jednak zarzucenia idei przyświecającej konstruktorom Northropa. Rozpoczęte poszukiwania stosunkowo lekkich jednostek napędowych o odpowiednim ciągu przyniosły w końcu pozytywne rezultaty. Zwrócono bowiem uwagę na przeznaczony początkowo do napędu pocisku GAM-72 Quail silnik General Electric J85. Jednostka napędowa początkowo posiadała co prawda zbyt mały ciąg, tj. zaledwie 9,34 kN, jednak producent pracował nad wariantem zdolnym do osiągnięcia ciągu ok. 17 kN. Biorąc pod uwagę, że potrzebny łączny ciąg silników nowej „lekkiej” maszyny oszacowano na około 35–40 kN, istniała szansa, że w przypadku zastosowania dwóch jednostek napędowych założenia projektowe zostaną spełnione. Zastosowanie dwóch silników J85 wyposażonych w dopalacze było tym bardziej uzasadnione w przypadku lekkiego samolotu bojowego, że para docelowych silników J85-GE-5 miała odznaczać się zdecydowanie lepszym stosunkiem ciągu do masy, wynoszącym 6,25 niż w przypadku pojedynczych jednostek napędowych General Electric J47 (2,4) czy J79 (4,7).

Wraz z pojawieniem się na horyzoncie odpowiedniej jednostki napędowej w biurze projektowym Northropa powstał szereg wstępnych projektów myśliwców wykorzystujących nowe silniki. Jeszcze w marcu 1955 roku konstruktorzy Northropa przygotowali wstępny projekt niewielkiego samolotu zbudowanego w układzie wysokiego średniopłata o smukłym kadłubie, skośnym skrzydle trapezowym i usterzeniem poziomym o niewielkiej powierzchni. Miał być on napędzany dwoma silnikami J85 umieszczonymi w gondolach podskrzydłowych. Już z tego krótkiego opisu widać jak dalece pierwotny projekt, znany jako T-156TX, odbiegał od finalnego projektu T-156F/T.

Ocena wstępnego projektu pokazała, że w takim kształcie T-156TX nie będzie miał najprawdopodobniej zamierzonych osiągów. Stąd też wkrótce przystąpiono do dalszych prac projektowych. Ich owocem był kolejny projekt wykorzystujący silniki firmy General Electric, datowany na listopad 1955 roku. Otrzymał on sygnaturę PD-2706 (pojawia się tu równolegle oznaczenie N-156NN). Rysunki Northropa przedstawiały stosunkowo krępy dolnopłat, o sylwetce przypominającej ogólne linie samolotu Grumman F9F. Maszyna wyposażona została w trapezowe skrzydła o skosie 25°45’ i silniki umieszczone tym razem w tylnej części kadłuba, obok siebie. Ich wloty powietrza usytuowano po bokach kadłuba, poniżej kabiny pilota. Cechą charakterystyczną PD-2706 było usterzenie w układzie T, o dużej powierzchni, z płytowym statecznikiem poziomym. N-156NN miał się charakteryzować masą bojową 3943 kg. W przypadku konfiguracji do misji przechwytujących myśliwiec miał charakteryzować się maksymalną prędkością wznoszenia 10 698 m/min., pułapem 19 263 m, czasem wznoszenia na wysokość 12 192 m – 3,1 min. oraz bojowym promieniem działania wynoszącym 833 km.

Pełna wersja artykułu w magazynie Lotnictwo 3/2016