O dyszy F-35B

Dziś troszkę o F-35B a przede wszystkim o jego dyszy silnika, która potrafi płynnie zmieniać kierunek ciągu o 90 stopni. Rozwiązanie to znane jest jako „trzyłożyskowe” a pierwszą, działająca jego wersję stworzył Pratt & Whitney pod koniec lat 60’tych. Pracowano wtedy nad samolotami pionowego startu – ideą było umieszczenie ich w bunkrach przeciwatomowych tak by można było wykonać uderzenie odwetowe po ataku nuklearnym. Projektanci zakładali że po takim ataku zniszczone zostaną pasy startowe i stąd pojawiła się konieczność budowy samolotu pionowego startu. 
Także US Navy chciała mieć samolot, który mógłby operować z okrętów innych niż lotniskowce. Rosja stworzyła Jaka 38, w UK powstał Hawker Siddeley Kestrel/Harrier, jednak oba miały zbyt mały udźwig i prędkość jak na potrzeby USA. W związku z czym pracowano nad Convair Model 200 – był on wyposażony w trzy silniki odrzutowe – poza głównym, który miał przechylaną dyszę, pionowy start wspomagały dwa dodatkowe silniki odrzutowe zamocowane za kokpitem.

Jednak okazało się że samolot ma kiepski udźwig, trzy silniki są zbyt podatne na awarie a ciąg silnika (pracującego z dopalaczem) wymaga specjalnych, ażurowych miejsc do lądowania. W podobny sposób przepadł także drugi prototyp – Rockwell XFV-12 (w przypadku tego okazało się że skomplikowany system kanałów doprowadzających gazy wydechowe zabiera tyle energii że samolot nie był w stanie oderwać się od ziemi).

Prace nad samolotem pionowego startu jednak nadal trwały, w połowie lat 80’tych DARPA ogłosiła konkurs na taki samolot, który to wygrał Lockheed. Powstał X-32:

I wtedy wrócił problem rozwiązania kierowania ciągiem silnika. Dodatkowym wymaganiem było zapewnienie niewidzialności dla radaru. Pierwsze rozwiązanie jakie zastosował Lockheed-Martin używało dwóch klap:

Niestety rozwiązanie to miało wiele wad – siły działające na górną klapę były olbrzymie i wymagały dużych i ciężkich siłowników do jej sterowania. Straty ciągu były bardzo duże co znacząco ograniczało udźwig. Inżynierowie zastanawiali się co z tym problemem zrobić aż w końcu ktoś odkurzył dawne wyniki testów Convair Model 200. I okazało się że rozwiązanie z trzyłożyskową dyszą będzie lżejsze a jednocześnie będzie powodowało mniejsze straty ciągu. I w ten sposób F-35B dostał swoją charakterystyczną dyszę. 
Najważniejszym osiągnięciem jakie pozwoliło na zbudowanie naddźwiękowego samolotu STOVL jest stworzenie odpowiednio mocnego silnika – w ten sposób zamiast trzech silników odrzutowych wystarczy jeden. 
P.S. Okazuje się że opowieści o tym że Lockheed-Martin kupił technologię trzyłożyskowej dyszy od Jakowlewa (Jak-141) są błędne – Convair Model 200 używał jej 20 lat zanim Jak-141 poleciał w swój pierwszy lot. Co więcej system VTOL Jak-141 wydaje się wierną kopią Convair Model 200 co sugeruje wykradnięcie planów tegoż przez ZSRR. 

Żródło – Code One Magazine

admin Opublikowane przez: