• Tweet

Samolot Convair Model 48 Charger

     Historia amerykańskiego programu, służącego pozyskaniu lekkiego samolotu bojowego LARA (Light Armed Reconnaissance Aircraft), sięga połowy lat sześćdziesiątych, ale swój początek miała właściwie kilka lat wcześniej. Na początku lat sześćdziesiątych amerykańskie ministerstwo obrony utworzyło bowiem specjalną komórkę – Counterinsurgency Commitee – zajmującą się koncepcjami walki przeciwpartyzanckiej (COIN), którą kierował gen. V. Krulak z US Marine Corps. Komitet opracował własne założenia lekkiego samolotu pola walki, maszyny o stosunkowo prostej konstrukcji i uzbrojeniu. Projektami i planami komitetu szybko zainteresowano się we wszystkich rodzajach sił zbrojnych.

  Armia amerykańska, która coraz częściej angażowała się w lokalne konflikty, potrzebowała silnego wsparcia lotniczego, nieodzownego, w myśl poglądów waszyngtońskich teoretyków, do uzyskania przewagi taktycznej w walce i jednocześnie zmniejszeniu strat wojsk własnych. W 1959 roku dowództwo Marines ogłosiło konkurs na lekki samolot bojowy L2VMA (Light Light Marine Attack Aircraft), przeznaczony do bliskiego wsparcia pola walki (Close Air Support). Samolot powinien mieć zdolność krótkiego startu i lądowania (Short Take-off and Landing) z nieprzygotowanych lotnisk i lądowisk. Rok później podobne wymagania dotyczące nowego statku powietrznego wsparcia postawiła również US Army. Ponieważ zbliżone potrzeby względem samolotów COIN zgłosiła następnie US Navy, ministerstwo obrony zdecydowało się na połączenie (w 1963 roku) poszczególnych programów w jeden, nazwany LARA − lekki samolot bojowy, zdolny do zwalczania celów naziemnych, prowadzenia działań przeciwpartyzanckich, rozpoznania taktycznego, zrzutu zaopatrzenia lub niewielkiego desantu[1]. Zakres zadań takiej maszyny miał być znacznie szerszy niż użytkowanych do tej pory jednosilnikowych samolotów obserwacyjnych. Przystosowanie do takich działań maszyn Cessna L-19/O-1 Bird Dog o niewielkim udźwigu nie było zatem możliwe.

  Program rozpoczęto w końcu 1963 roku i w październiku wysłano do 22 firm lotniczych zapytanie (Request For Proposal). Odpowiedziało dziewięć: Beech, Convair, Douglas, Goodyear, Grumman, Helio, Lockheed, Martin i North American. Według założeń maszyna miała być dwusilnikowym (silniki turbinowe Pratt & Whitney T74/PT-6A lub Garrett AiResearch T76), wielozadaniowym samolotem krótkiego startu i lądowania, operującym w warunkach bojowych z nieprzygotowanych lotnisk, a nawet dróg czy poboczy o odpowiedniej nośności.

Konkurenci w programie LARA, grafika. www.sekretprojects.co.uk

  Wymiary maszyny i jej konstrukcję determinowały wymogi:

• rozpiętość skrzydeł 20 stóp, czyli ok. 6,1 m;
• wzmocnione podwozie lub pływaki;
• udźwig do 1100 kg ładunku, np. sześciu spadochroniarzy;
• kadłub o odpowiedniej pojemności z możliwością aranżacji przestrzeni ładunkowej w zależności od wykonywanych zadań;
• napęd turbośmigłowy z możliwością zasilania wieloma rodzajami paliwa;
• długość drogi startu poniżej 500 stóp, tj. 152,4 m[2];
• proste wyposażenie: podstawowe przyrządy pokładowe i radiostacja;
• uzbrojenie stałe: karabiny maszynowe lub 20-milimetrowe działka;
• możliwość przenoszenia różnorodnych podwieszanych środków bojowych, w tym pocisków powietrze-powietrze Sidewinder;
• załoga jedno- lub dwuosobowa;
• niski koszt zakupu samolotu.

  Powyższe warunki okazały się jednak łącznie bardzo trudne do spełnienia. Samolot miał mieć małą i zwartą sylwetkę, powinien też być przystosowany do operowania na najmniejszych wysokościach z prędkością do 555 km/h i przeciążeniami od −3 do +8 g, w konfiguracji gładkiej.

Dane techniczne samolotów projektowanych na potrzeby programu LARA:

   Wszyscy konkurenci przedstawili podobne koncepcje samolotów dwusilnikowych: jednokadłubowych lub z krótkim kadłubem i układem dwubelkowym. Maszyny proponowane przez firmy Beech (PD-183) i Douglas (D-855) miały układ średniopłata z dwoma silnikami w połowie długości skrzydeł oraz klasyczne usterzenie (projekt Douglasa w układzie T). Martin LARA (COIN) miał konstrukcję dwukadłubowego średniopłata z silnikami przechodzącymi w gondole, do których końców przymocowano usterzenie o konstrukcji odwróconego V. Silniki zaopatrzono w długie dysze wydechowe, poprowadzone w belkach ogonowych i kończące się za usterzeniem; dawały one dodatkowy ciąg. Hiller zaprezentował smukłą maszynę dwukadłubową z usterzeniem w kształcie litery T, Lockheed natomiast klasyczny górnopłat z usterzeniem o obrysie zbliżonym do delty (CL-760). Z kolei firma Grumman zaadaptowała istniejący samolot OV-1 Mohawk, nazwany Model 134R, z nową kabiną w układzie miejsc tandem. Najbardziej awangardowy projekt (GA-39) przedstawiła firma Goodyear, która zaproponowała płatowiec z dwoma silnikami ze śmigłami ciągnącymi umieszczonymi w gondolach nad skrzydłami, usterzeniem w kształcie litery T i o kadłubie kształtem zbliżonym do łodzi latających. Wszystkie maszyny miały mieć stałe uzbrojenie – cztery km kalibru 7,92 mm oraz podskrzydłowe węzły do mocowania rożnego typu uzbrojenia podwieszanego (głównie niekierowanego: bomb, npr, zasobników strzeleckich) i wyposażenia.

Propozycja firmy Convair – samolot wielozadaniowy Charger

  Firma Convair już w 1961 roku rozpoczęła prace nad przyszłym Chargerem (głównym konstruktorem był C. Frick)[3].Po rozpoczęciu konkursu LARA, w odpowiedzi na wymagania sformułowane w ramach programu, wytwórnia przygotowała zmodyfikowany projekt dwusilnkowego, dwubelkowego górnopłata, o oznaczeniu fabrycznym Model 48. Przeznaczeniem maszyny były misje CAS, rozpoznanie, korygowanie ognia artylerii, zwalczanie śmigłowców, eskorta własnych statków powietrznych operujących nad polem walki, oznaczanie celów dla samolotów uderzeniowych dostarczanie zaopatrzenia do wysuniętych pododdziałów. Planowano również konwersję na wodnosamolot, wyposażony w dwa metalowe pływaki.

Model samolotu Charger.

    Dwukadłubowy samolot o konstrukcji metalowej (nos i tył kadłuba wykonano z włókna szklanego) posiadał stosunkowo krótkie, trójdzielne skrzydła o obrysie prostokątnym, ze ściętymi końcówkami, wyposażone w klapy szczelinowe na krawędzi spływu (i spojlery) oraz sterolotki. Krótki kadłub miał (patrząc od dziobu): przedział elektroniki, komorę podwozia przedniego, dwuosobową kabinę (pilota i obserwatora) oraz połączoną z nią przestrzeń ładunkową (zamykaną z tyłu profilowaną owiewką). Przestrzeń ładunkowa pozwalała na przewożenie ludzi (np. sześciu żołnierzy z wyposażeniem siedzących tyłem do kierunku lotu, dwóch chorych leżących wraz z sanitariuszem) lub ładunku (np. kompletnego silnika ze śmigłem, pięciu beczek 208-litrowych lub dodatkowego zbiornika paliwa o pojemności 1135 l). W przypadku misji transportowych w skład załogi wchodził tylko pilot. Firma Convair zaproponowała również zastosowanie podkadłubowego bagażnika, wpływającego na wzrost możliwości ładunkowych samolotu (np. do ośmiu żołnierzy lub trzech chorych leżących). Wyposażenie pilotażowo-nawigacyjne było stosunkowo proste, a aranżacja kabiny pilotów wzorowana na kokpicie samolotu A4D (A-4), również systemy sterowania uzbrojeniem i celowniczy były analogiczne jak w Skyhawku. Napęd stanowiły sprawdzone turbiny Pratt & Whitney PT-6A (oznaczenie wojskowe – T-74) z trójłopatowymi śmigłami Hamilton Standard. Układ sterowania samolotu posiadał klasyczny mechanizm linkowo-popychaczowy. Skośne usterzenie pionowe było połączone statecznikiem poziomym o znacznie większej rozpiętości (6,1 m) niż odległość między bekami ogonowymi, co miało na celu polepszenie manewrowości maszyny.

   Przewidywana długotrwałość operowania nad polem walki samolotu w odległości 50 mil od lotniska startu[4] miała wynosić do 1 h (misja CAS, uzbrojenie: cztery stałe km kalibru 7,62 mm z 500 szt. amunicji i cztery 227-kilogramowe bomby Mk-82), do 2 h (misja rozpoznania bojowego, uzbrojenie: cztery 113-kilogramowe bomby Mk-81) do 3,5 h (misja rozpoznania wzrokowego, bez uzbrojenia).

  Budowę prototypu Chargera zaczęto w ramach prywatnego przedsięwzięcia, ale firma Convair miała duże nadzieje na zwycięstwo w konkursie. Projekt maszyny zaprezentowano w marcu 1964 roku, niestety już w sierpniu tego samego roku zwycięzcą konkursu LARA ogłoszono projekt NA 300 firmy North American Aviation Inc. (późniejsze oznaczenie wojskowe – OV-10 Bronco). Zamówiono siedem sztuk prototypów tej maszyny. Wybór NA 300 (którego dokonali de facto specjaliści z marynarki) został oprotestowany przez przedstawicieli US Marine Corps i Air Force, którym Model 48 odpowiadał bardziej. Nie zmieniło to jednak ostatecznej decyzji. Projektanci Chargera mimo to kontynuowali budowę prototypu, liczyli bowiem na zamówienie serii produkcyjnej, zwłaszcza że US Army i US Air Force wiązały zdecydowanie większe nadzieje z projektem Convaira niż North American. Ostatecznie zdecydowano, że dalsze prace nad Chargerem będą finansowane, ponieważ firma uzyskała środki na dokończenie maszyny i przeprowadzenie prób w locie (w czasie 100 h) – wspólne testy mieli wykonać piloci doświadczalni USAF, USN, USMC i US Army. Konstruktorzy liczyli również na zamówienia zagraniczne i w związku z tym planowali, że zaprezentują samolot podczas salonu paryskiego w 1965 roku.

Prototyp samolotu Charger kołujący po pasie.

 Po pozytywnym zakończeniu prób prototypu nr 1 w locie, firma Convair była gotowa opracować prototyp nr 2, w którym uwzględniono by wnioski z testów w powietrzu, oraz egzemplarz przedprodukcyjny (Charger II) dostosowany do oczekiwań potencjalnych odbiorców. Charger II miał mieć wydłużony kadłub, zmieniony kształt gondol silnikowych oraz belek ogonowych, inny obrys stateczników pionowych oraz dodane płetwy ustateczniające. Gdyby udało się zapewnić finansowanie, firma Convair planowała dalszy rozwój Chargera (w odmianie II) dla odbiorców wojskowych i cywilnych w wersjach uzbrojonych i nieuzbrojonych:

• rozpoznania fotograficznego/radiolokacyjnego/w podczerwieni (niewielkie zmiany w kadłubie, bogate wyposażenie rozpoznawcze, nawigacyjne i łączności, umożliwiające przesyłanie danych drogą radiową);
• transportowo-pasażerskiej wojskowej (kadłub z kabiną pilotów z miejscami obok siebie i powiększoną przestrzenią ładunkową o wymiarach 355 x 152 x 152 cm. Wersja dla USAF miała mieć uzbrojenie – cztery km, a także podwieszenia: dwa pod skrzydłami i jedno podkadłubowe po 132 kg oraz dwa podkadłubowe po 264 kg);
• transportowo-pasażerskiej cywilnej (jak wyżej, bez uzbrojenia);
• transportowej wojskowej (kadłub z kabiną pilotów z miejscami obok siebie i powiększoną przestrzenią ładunkową o wymiarach 355 x 122 x 182 cm, ta wersja miała mieć rozpiętość skrzydeł – 9,96 m, długość – 10,74 m, wysokość – 4,08 m)
• transportowej cywilnej (o wymiarach jak wyżej).

Projektowane odmiany samolotu Charger:

   W dalszej perspektywie firma Convair, wykorzystując doświadczenia zdobyte przy budowie Chargera, planowała opracowanie dwubelkowego górnopłata transportowego CST (Close Support Transport) o własnościach STOL. Maszyna o rozpiętości 22,07 m miała posiadać tylną kadłubową rampę ładunkową (wymiary przestrzeni ładunkowej 9,64 x 2,08 x 2,69 m) i ładowność umożliwiającą transport m.in. lekkich pojazdów.

   25 listopada 1964 roku prototyp Chargera podniósł w powietrze J. Knebel. Maszyna, która wystartowała po raz pierwszy, miała zamontowane silniki o tym samym (prawym) kierunku obrotów. Już początkowe testy potwierdziły dobre własności pilotażowe Chargera, w czasie prób zwiększono jednak rozpiętość skrzydeł o 1 m (do 9,39 m) dzięki dodaniu zaokrąglonych końcówek – miało to poprawić stateczność maszyny przy małych prędkościach. Zmieniono również kierunki obrotu silników (na różnicowe) przez dołożenie przekładni. Samolot był łatwy w pilotażu, charakteryzował się znakomitymi właściwościami startu i lądowania (lepszymi niż zwycięzca programu LARA). Długość startu na wysokość 50 stóp (15 m) wynosiła jedynie 485 stóp, tj. 148 m – o 100 m mniej niż wymogi konkursu (244 m).

   Łącznie prototyp nr 1 wylatał 157 godzin 46 minut. 19 października 1965 r., podczas swojego 196. lotu, w okolicach lotniska Lindbergh Field (San Diego, Kalifornia) pilotowany przez pilota marynarki D. Hardena samolot uległ katastrofie. Harden zdołał bezpiecznie się katapultować na wysokości około 10 m (po wypadku z uwagi na obrażenia stopy nie wrócił jednak do latania). Maszyna, obróciwszy się dookoła własnej osi podłużnej, uderzyła natomiast w ziemię niedaleko ogrodzenia (w pobliżu tzw. Ryan Factory). Analiza przyczyn wypadku wykazała, że katastrofę spowodował błąd pilota. Po stracie prototypu kolejnych badań już nie prowadzono, a dalsze prace nad Chargerem przerwano

Opis techniczny samolotu Convair Charger

  Convair Model 48 Charger był dwuosobowym wolnonośnym górnopłatem o konstrukcji metalowej (duraluminium) z elementami z włókna szklanego, z krótkim kadłubem właściwym i gondolami silnikowymi przechodzącymi w belki ogonowe.

  Skrzydła – trójdzielne (część wewnętrzna stanowiła jeden element konstrukcyjny z kadłubem), całkowicie metalowe, dwudźwigarowe, o obrysie prostokątnym i niewielkim wydłużeniu zaopatrzone w klapy szczelinowe na krawędzi spływu (i spojlery) oraz sterolotki. Krawędzie natarcia zaopatrzono natomiast w sloty. Końcówki skrzydeł odejmowane, z mocowaniami pylonów podwieszeń. Cztery zbiorniki paliwa w wewnętrznej i zewnętrznych częściach skrzydeł.

  Belki ogonowe – całkowicie metalowe, półskorupowe, o przekroju owalnym. Wewnątrz umieszczono komory podwozia głównego, wyposażenia (źródła zasilania, wyposażenie radioelektroniczne, anteny). Belki zakończone były skośnymi statecznikami pionowymi połączonymi płytowym statecznikiem wysokości.

  Kadłub – półskorupowy, metalowy. W jego przedniej części mieściły się komora podwozia przedniego, reflektory oraz przedział wyposażenia elektronicznego i łączności. Nos kadłuba wykonano z włókna szklanego. Za przedziałem elektroniki, w centralnej sekcji kadłuba, znajdowała się kabina załogi w układzie tandem (przednia kabina pilota wyposażona była w standardowy zestaw przyrządów pilotażowych, konfiguracja drugiej kabiny zależała od wykonywanej misji). Za kabiną umieszczono komorę ładunkową o udźwigu do ok. 910 kg ładunku, z drzwiami w dnie kadłuba(maszyna mogła potencjalnie zabrać jeszcze jednego skoczka, który w takiej konfiguracji zajmował tylny fotel w kabinie załogi).Fotele załogi były wyrzucane w górę (przewidywano również wariant z wyrzucanym fotelem pilota oraz klasyczną metodą ratunkową – po odrzuceniu osłony kabiny lub poprzez luk w dnie kadłuba – dla obserwatora). Podłogę kabiny ładunkowej przystosowano do obciążenia ok. 910 kg/m². W razie potrzeby drugi fotel (obserwatora) był demontowany w celu zwiększenia przestrzeni ładunkowej w kadłubie. Dwuczęściowa osłona kabiny załogi, zapewniająca doskonałą widoczność dookólną, składała się z wiatrochronu i odsuwanej do tyłu osłony z pleksiglasu (możliwe było jej otwieranie, gdy lot odbywał się z prędkością do ok. 280 km/h). Tylną część kadłuba, otwieraną na obie strony, wykonano z włókna szklanego.

  Podwozie – trójpodporowe, z kółkiem przednim, jednogoleniowe, chowane, przystosowane do operowania z lądowisk gruntowych. Przednia goleń była chowana do wnęki w kadłubie, podwozie główne – do wnęk w belkach ogonowych. Koła pojedyncze, o wymiarach 56 x 23 mm (przednie) i 71 x 33 mm (główne). Zastosowano amortyzatory olejowo-powietrzne, pozwalające na bezpieczne przyziemnie z prędkością opadania do 6 m/s. Charger w odmianie wodnosamolotu miał mieć metalowe pływaki, mocowane w dwóch miejscach – do goleni podwozia głównego oraz do belek ogonowych – za pomocą zastrzałów.

Convair Model 48 z pakietem uzbrojenia.

  Napęd – dwa turbośmigłowe silniki Pratt & Whitney Canada T74-CP-8/10 (PT-6A-24) o mocy startowej po 487,5 kW (663 KM), napędzające trójłopatowe śmigła Hamilton Standard o średnicy 2,59 m. Wloty powietrza do turbin umieszczono nad śmigłami, co zapobiegało dostawaniu się ciał obcych do silników podczas startu i lądowania. Kratownicowe łoża silników przystosowano do szybkiej wymiany (za pomocą lin i zbloczy) kompletnych jednostek napędowych. Zbiorniki paliwa (cztery) miały łączną pojemność 977 l, zbiornik dodatkowy wewnętrzny – 908 l lub 1135 l, dodatkowe zbiorniki podwieszane po 567 l. Maksymalna ilość zabieranego paliwa sięgała 3178 l. Stosowano standardowe paliwo lotnicze JP-4 lub JP-5, w sytuacjach awaryjnych możliwe było zasilanie innymi dostępnymi rodzajami paliwa (osiągi silników były jednak wówczas zmniejszone).

  Wyposażenie – pilotażowo-nawigacyjne (komplet przyrządów pokładowych, kompas magnetyczny, TACAN), łączności (radiostacje VHF i UHF, m.in. AN/ARC-54, AN/ARC-59, AN/ARC-102, AN/ARC-111), celownicze (celownik kolimatorowy), rozpoznawcze (montowane w kabinie ładunkowej, np. aparaty fotograficzne KA 30A lub KA 45 na obrotowej podstawie wraz z wyposażeniem, wyrzutnik flar oświetlających).

  Uzbrojenie stałe – cztery km kalibru 7,62 mm M-60C w zasobnikach z boków kadłuba, z zapasem po 500 szt. nabojów, ustawione pod kątem -3,5^o w stosunku do osi podłużnej samolotu. Przeładowywanie broni ręczne, skrzynki z amunicją umieszczone były w przestrzeni ładunkowej, ich wymiana możliwa była również w locie.

  Uzbrojenie podwieszane – pięć demontowalnych węzłów (dwa na końcach skrzydeł oraz trzy pod kadłubem) o łącznym udźwigu 924 kg. Skrzydłowe pylony i centralny podkadłubowy miały nośność po 132 kg, zewnętrzne podkadłubowe po 264 kg. Maksymalne przeciążenie w locie z podwieszeniami wynosiło od –3 do +8 g. Uzbrojenie obejmowało: niekierowane środki bojowe, np. bomby burzące serii Mk-81/82/83 (o wagomiarze odpowiednio 113, 227 lub 460 kg), bomby (zasobniki) zapalające Mk-77, zasobniki strzeleckie Mk-4 z 20-milimetrowym działkiem (750 szt. nabojów), 70-milimetrowe wyrzutnie npr LAU-3/A (19 szt.), LAU-10A/A i LAU-32/A (7 szt.), zasobniki z flarami (X5A) oraz zasobniki desantowe. Jedynym uzbrojeniem kierowanym przewidzianym dla Chargera były pociski powietrze-powietrze AIM-9B Sidewinder. Podwieszanie środków bojowych odbywać się miało w warunkach polowych za pomocą mocowanych do pylonów lin i bloków.

Dane techniczne Convair Model 48 Charger:

Przypisy:

[1] Konkurs LARA był określany również mianem COIN, a zwycięzca rywalizacji miał otrzymać zamówienia na produkcję od trzech rodzajów sił zbrojnych USA (stąd przytaczane czasem w literaturze określenie „triservice contract” – USMC, US Navy i US Army). Marynarka była tzw. menadżerem prowadzącym.

[2] Wymagana długość startu: 800 stóp (244 m) na wysokość 50 stóp (15 m).

[3] Koncepcja samolotu była gotowa już w 1961 roku – po rozpoczęciu projektu LARA dostosowano ją do potrzeb nowego konkursu.

[4] We wszystkich przypadkach załoga liczyła dwie osoby, a rezerwa paliwa wynosiła 5% i 20 minut lotu.

Tomasz Kwasek

• Tweet