• Środa, 6 lipca 2022
X

Saab J 29 Tunnan

Saab J 29, z powodu pękatego kształtu kadłuba nazywany Flygande Tunnan (latająca beczka), został skonstruowany pod koniec lat 40. Był pierwszym szwedzkim myśliwcem od początku zaprojektowanym do napędu silnikiem odrzutowym i jedynym użytym w działaniach bojowych. W chwili powstania był najbardziej awangardowym myśliwcem z napędem odrzutowym zbudowanym w Europie Zachodniej. Potwierdzeniem umiejętności szwedzkich inżynierów były dwa rekordy prędkości ustanowione na tych samolotach. J 29 był najliczniej produkowanym samolotem firmy Saab i choć nie zdobył zagranicznych klientów, to uczynił ze Szwecji prawdziwą potęgę w dziedzinie budowy nowoczesnych samolotów myśliwskich.

Szwecja jako kraj neutralny nie brała bezpośredniego udziału w działaniach bojowych drugiej wojny światowej, ale systematycznie rozwijała swoje siły zbrojne, zwłaszcza Siły Powietrzne (Flygvapnet, FV). Mimo pracy w warunkach izolacji szwedzkim konstruktorom udało się zbudować kilka całkiem udanych typów samolotów wojskowych. Na początku lat 40. w odpowiedzi na zagrożenie wojenne powstał lekki myśliwiec FFVS J 22 (J od Jaktflygplan – samolot myśliwski). Traktowany był jako maszyna przejściowa do czasu wprowadzenia do służby bardziej zaawansowanego technicznie myśliwca J 21, skonstruowanego w firmie Svenska Aeroplan Aktiebolaget (SAAB) w Linköping. Ponieważ prace przy J 21 przeciągały się, więc w marcu 1945 roku Szwedzi kupili w Stanach Zjednoczonych myśliwce North American P-51D Mustang, które w FV dostały oznaczenie J 26. W kwietniu konstruktorzy Saaba rozpoczęli projektowanie nowego myśliwca o wysokich osiągach J 27 z silnikiem Rolls-Royce Griffon.

W tym czasie urzędnicy Królewskiego Zarządu Lotnictwa (Kungliga Flygförvaltningen, KFF) doszli do słusznego wniosku, że przyszłość lotnictwa leży w napędzie odrzutowym. Już od początku 1945 roku w firmie Saab trwały prace przy kilku projektach wstępnych samolotów odrzutowych. W rozważanych początkowo projektach RX-1 i RX-2 zastosowano taki sam układ aerodynamiczny jak w brytyjskim myśliwcu de Havilland Vampire. Kolejny projekt R-101 był natomiast podobny do amerykańskiego myśliwca Lockheed P-80 Shooting Star (o którego istnieniu Szwedzi w owym czasie nie wiedzieli). Do ich napędu planowano zastosować silniki odrzutowe rodzimej konstrukcji o ciągu rzędu 15 kN, które na zlecenie KFF już od 1944 roku opracowywały firmy Svenska Flygmotor Aktiebolaget (SFA) i Svenska Turbinfabriks Aktiebolagen Ljungström (STAL).

Aby przyspieszyć budowę pierwszego własnego samolotu odrzutowego konstruktorzy Saaba zaproponowali adaptację myśliwca J 21, który ze względu na swój układ aerodynamiczny – z centralną gondolą kadłubową i dwiema belkami ogonowymi – idealnie nadawał się do przebudowy na odrzutowiec. Umieszczony w tylnej części gondoli kadłubowej silnik tłokowy Daimler-Benz DB 605 ze śmigłem pchającym można było łatwo zastąpić silnikiem odrzutowym. Przebudowany samolot, oznaczony jako J 21R (R od Reaktion lub w skrócie Rea – odrzutowy), pozwoliłby zebrać cenne doświadczenia z zakresu budowy i eksploatacji samolotów z napędem odrzutowym oraz aerodynamiki lotu z dużymi prędkościami. Głównym problemem konstruktorów było wszakże znalezienie odpowiedniego silnika.

Skonstruowane przez szwedzkie wytwórnie silniki odrzutowe SFA R 102 ze sprężarką odśrodkową i STAL Skuten ze sprężarką osiową miały być gotowe dopiero pod koniec lat 40. W związku z tym w listopadzie 1945 roku KFF nakazał wstrzymać dalsze prace przy projektach myśliwców zarówno z napędem tłokowym, jak i odrzutowym (prac przy silnikach jednak nie przerwano). Pojawiła się bowiem możliwość zakupu w Wielkiej Brytanii myśliwców de Havilland Vampire F.1 napędzanych silnikami odrzutowymi de Havilland Goblin 2 o ciągu 13,33 kN. Brytyjskie samoloty były dostępne niemal od ręki, znacznie szybciej niż jakikolwiek myśliwiec ze szwedzkim silnikiem. Silnik Goblin 2, w Szwecji oznaczony jako RM 1 (Reaktionsmotor lub Reamotor – silnik odrzutowy), wybrano również do napędu J 21R.

W ten sposób późną jesienią 1945 roku sytuacja w zakresie myśliwców odrzutowych wykrystalizowała się i wyglądała dość obiecująco. Saab kontynuował prace przy J 21R, ale z założeniem, że będzie to samolot przejściowy, niezbędny do zdobycia własnych doświadczeń w tej dziedzinie. W Wielkiej Brytanii kupiono Vampire’y F.1 (w FV oznaczone jako J 28A), aby zapoznać personel latający i techniczny ze specyfiką eksploatacji samolotów z napędem odrzutowym i zarazem zwiększyć potencjał bojowy Sił Powietrznych w okresie przejściowym. Równocześnie KFF zleciła firmie Saab zaprojektowanie zupełnie nowego, bardziej zaawansowanego myśliwca z napędem odrzutowym, oznaczonego tymczasowo jako JxR. Oczekiwano prędkości maksymalnej Ma = 0,85–0,86, dużego pułapu, dobrej zwrotności i uzbrojenia złożonego z czterech działek kalibru 20 mm. Jego głównym zadaniem miało być zwalczanie samolotów szturmowych i bombowych oraz ewentualnie eskortujących je myśliwców na średnich wysokościach. Samoloty lecące na dużych wysokościach uznano wówczas za niemożliwe do przechwycenia ze względu przede wszystkim na brak dozoru radiolokacyjnego przestrzeni powietrznej kraju, co w praktyce uniemożliwiało ich odpowiednio wczesne wykrycie.

Na czele zespołu projektowego stanął inżynier Lars Brising. Dla JxR przyjęto układ średniopłata z silnikiem umieszczonym wewnątrz kadłuba, prostymi skrzydłami o cienkim laminarnym profilu i trójkołowym podwoziem z kołem przednim, chowanym do wnęk w kadłubie. Okrągły wlot powietrza do silnika umieszczono na samym przodzie kadłuba. Przedłużona ponad dyszą wylotową silnika tylna część kadłuba służyła jako belka podtrzymująca usterzenie w układzie krzyżowym, tj. ze statecznikiem poziomym zamocowanym w połowie wysokości statecznika pionowego. Ciśnieniowa kabina pilota znajdowała się blisko przodu kadłuba i była zakryta osłoną o kroplowym kształcie, aby zapewnić pilotowi jak najlepszą widoczność do przodu, na boki i w dół. Największym wyzwaniem okazał się wybór odpowiedniego silnika, ponieważ RM 1 został uznany za zbyt słaby dla realizacji postawionych wymagań.

Pod koniec listopada 1945 roku szef wydziału badawczego Saaba Frid Wänström przywiózł ze Szwajcarii kopie fragmentów dokumentacji technicznej kilku zaawansowanych projektów niemieckiej firmy Messerschmitt (przede wszystkim P.1101) oraz wyników badań aerodynamicznych skośnych skrzydeł. Po ich przestudiowaniu konstruktorzy Saaba postanowili zastosować skośne skrzydła w JxR. W grudniu KFF poinformowała inż. Brisinga, aby uwzględnił w projekcie nowy brytyjski silnik de Havilland Ghost z odśrodkową sprężarką, mający ciąg maksymalny rzędu 20 kN. Zamierzano bowiem zakupić kilka egzemplarzy tych silników oraz – w przypadku powodzenia całego projektu – prawo do ich licencyjnej produkcji w Szwecji. Ukończony w lutym 1946 roku ostateczny projekt wstępny JxR ze skośnymi skrzydłami i silnikiem Ghost dostał oznaczenie fabryczne R 1001 (Tusen och en natt – tysiąc i jedna noc). W toku dalszych prac zmodyfikowano kształt tylnej części kadłuba i usterzenia, a krawędzie natarcia skrzydeł przy kadłubie wysunięto do przodu pod większym kątem.

W celu sprawdzenia własności skośnych skrzydeł przeprowadzono szczegółowe badania zarówno w tunelu aerodynamicznym, jak i w locie. Badania tunelowe modeli wykonali naukowcy Królewskiego Uniwersytetu Technicznego (Kungliga Tekniska högskolan, KTH) i Instytutu Techniki Lotniczej (Flygtekniska försöksanstalten, FFA) w Sztokholmie. Do badań w locie wykorzystano natomiast prototyp lekkiego samolotu szkolnego i turystycznego Saab 91 Safir (nr ewidencyjny 91001), w którym zamontowano skośne skrzydła, będące dwukrotnie pomniejszoną kopią skrzydeł planowanych dla R 1001. Tak przebudowany samolot, oznaczony jako Saab 201, został oblatany 26 kwietnia 1946 roku. Przez niemal dwa lata poddawano go intensywnym próbom, które wykazały, że projektowany myśliwiec powinien bez problemu przekroczyć prędkość 1000 km/h.

Jesienią 1946 roku, po rozwiązaniu różnych problemów konstrukcyjnych, zespół Brisinga zakończył prace przy projekcie technicznym R 1001. Samolot miał całkowicie metalową półskorupową konstrukcję z pracującym pokryciem, zaprojektowaną dla maksymalnych przeciążeń 8 g (podczas manewrów z maksymalną prędkością na małej wysokości). Na całej krawędzi spływu skrzydeł umieszczono klapolotki, a na krawędzi natarcia zewnętrznych sekcji automatyczne sloty, aby zapewnić dobre własności lotne i dużą zwrotność w cały zakresie prędkości. Zrezygnowano ze wzniosu skrzydeł. Zmodyfikowano kształt usterzenia pionowego, a usterzenie poziome zamocowano niżej. Ster wysokości, wysunięty poza krawędź spływu steru kierunku, stanowił pojedynczy element, a stateczniki poziome były ruchome (wychylane), aby zwiększyć skuteczność sterowania wokół osi pochyleń. W celu zwiększenia komfortu pracy pilota w układzie sterowania zastosowano siłowniki hydrauliczne.

Ze względu na układ średniopłata i cienki profil skrzydeł podwozie główne było chowane do wnęk po bokach dolnej części kadłuba. Z tego powodu rozstaw kół był niewielki, a spód kadłuba w najniższym punkcie znajdował się zaledwie 270 mm nad ziemią. Do napędu użyto silnika Ghost 45 o ciągu 19,58 kN. Zbiorniki paliwa umieszczono w kadłubie tuż za kokpitem. Pilot siedział na fotelu wyrzucanym Mk IIB, skonstruowanym samodzielnie w firmie Saab. Uzbrojenie w postaci czterech działek kal. 20 mm umieszczono w przedniej dolnej części kadłuba. Wyposażenie radionawigacyjne nie odbiegało od innych samolotów tego okresu.

Początkowo w projekcie R 1001 kadłub miał obrys równomiernie krzywoliniowy wzdłuż osi podłużnej, czyli kolejne przekroje poprzeczne do miejsca, w którym znajdowała się sprężarka silnika, będąca elementem o największym przekroju poprzecznym (1350 mm), były coraz większe, a od tego miejsca ku tyłowi coraz mniejsze. Ze względów technologicznych w finalnej wersji projektu środkowej części kadłuba nadano jednak formę cylindryczną, o stałym przekroju poprzecznym. W ten sposób, zupełnie przypadkowo, kształt kadłuba odpowiadał w pewnym stopniu odkrytej jakiś czas później tzw. regule pól. Właśnie z powodu charakterystycznego kształtu kadłuba inż. Brising nadał samolotowi przydomek Flygande Tunnan (latająca beczka), który – w formie skróconej do słowa Tunnan – stał się później jego nieoficjalną, ale powszechnie stosowaną nazwą.

Reklama

Najnowsze czasopisma

Zobacz wszystkie
X
Facebook
Twitter
X

Dołącz do nas

X