A szerteágazó sztori után következzék maga az F-111, főleg az A változat. Ebben a részben a személyzet mentőkapszulája, a szárny és a változtatható nyilazása, a notórius TF30 gázturbinák, és pár további, belső rendszer kerül terítékre. A sorozat első része ITT olvasható, az előző pedig ITT.

Csúcstechnika a hatvanas évekből – mentőkapszula, törzs és szárnyak

Az alapvető kialakításán és a tervezés súlyos problémáin kívül ideje részleteiben is szemügyre venni az F-111-est, mely egy igazi, csúcstechnikás katonai repülőgép volt. Az F-111 az elődnek is tekinthető F-105-öshöz képest másfélszer nehezebb, de méreteiben nem sokkal nagyobb annál. Ez tükrözte, hogy mennyivel többet vártak az F-111-estől, és, hogy ehhez mennyivel erősebb sárkányszerkezet és több elektronika kellett. A súlynövekedés végigkísérte a repülőgépek fejlődését.

A következőkben az USAF által használt F-111-esekről, azok közül is általánosságban az A változatról lesz szó. A későbbi variánsok eltéréseit az azokkal foglalkozó részek tárgyalják.

(forrás)

Az F-111E (mely külsőre gyakorlatilag azonos az A-val, leszámítva a Triple Plow II beömlőket) többnézeti rajza. Az alsó nézeten kivehető, hogy a törzs a beömlők mögött, a TF30-asok elejénél egyébként, kissé összeszűkül, hogy a valamelyest megfeleljen a területszabálynak

(forrás)

A katonai repülőgépek orrát rendszerint a többi résztől eltérően festett, a radart borító burkolattal azonosítja az ember. Az F-111 legtöbbször fekete, hatalmas orr-része elég feltűnő és tekintélyt parancsoló. Valamelyest a (GD) Convair B-58-aséra is emlékeztet ez, de ­– ha formáját tekintve nem is, azonban – relatív méretre a szovjet bombázókéhoz hasonlít inkább (Tu-22M, Tu-160). A képen egy F-111F

Az orrkúp ragasztott üvegszálas műanyagból készült, benne a radarokkal és mögöttük a hozzájuk tartozó, valamint a repülési elektronikával, lásd később részletesen. Itt volt még az IFF és a rádiók is. A szélvédőket többször cserélték, mivel nem igazán viselték a madárral való ütközést, ami a terepkövető repülést előnyben részesítő típusnál nem volt valami biztató. A kabintetők felfelé, a középvonal irányába nyíltak fel.

Az egymás melletti üléskialakítás nagyban segítette a hajózók együttműködését, amihez a közös tér pszichológiai hatása is hozzájárult. Ezzel együtt, a kabin nem volt tágas, bár valamivel így is nagyobb volt egy főre nézve, mint egy korabeli, együléses vadászgépé. Az egymás műszereire és egymásra való, közvetlen rálátás okán nem volt szükség az akkoriban általános, külön oktatóváltozatra. A bal oldalon ülő pilótához képest a jobbra lévő fegyverzetkezelő tiszt (Weapons Systems Officer, WSO) számára már kevesebb, repüléshez szükséges műszer állt rendelkezésre, de még így is el tudta vezetni a gépet, ha ez szükségessé vált. Neki ilyenek helyett a fegyverzet célba juttatásához szükséges eszközöket építettek be. A korábbi célzókészülékeknél már fejlettebb, de egy valódi HUD szintjét még el nem érő LCOS (lásd később) csak a pilóta előtt volt. Szintén egyetlen, a szárnynyilazást beállító kezelőszerv volt a kabinban, a pilóta balján, közvetlenül a kabintető alatt, felülről függesztve, egy sínen elhúzható működési móddal. Később még erről is lesz szó, de az mindenképpen a fülke használhatóságához tartozik, hogy a pilóta munkaképtelensége esetén ezt nagyon nehezen érte el a WSO. Márpedig ez egy variaszárnyú típusnál nagyon fontos lehetett. Különlegessége volt még ennek az elrendezésnek, hogy a kapszula minél stabilabb eltávolodása érdekében a pilóta és a WSO közt nem lehetett 29,51 kg-nál nagyobb különbség a testtömegüket illetően.

Eleinte a kétfős személyzet még Douglas Escapac katapultülésekben ült, de aztán a típus egyik védjegyének számító mentőkapszulába kerültek át a tizenkettedik A és a negyedik B változattól. A szuperszonikus sebességű gépelhagyás egy katapultülésben igen komoly veszélyeket rejt magában, és még ma sem életbiztosítás, pláne a ’60-as években. Ehhez képest az elvileg egyben, felfelé kirepülő kabin jó védelmet nyújt a személyzetnek, biztonságos mikrokörnyezetet teremtve. Ezen felül is lehetővé teszi a repülés során, hogy a két hajózó csak úgymond ingujjban legyen, nem szükséges teljes pilótaruha számukra, csak a túlterhelést kompenzáló felszerelés és természetesen a sisak. Ugyancsak elhagyható a ruházatról az ejtőernyő és a túlélőfelszerelés – utóbbit az ülés lapjába rejtették. A mentőkapszula a nagyobb súlya mellett nehezebben választható le a gépről, hiszen sokkal több kapcsolata van a műszerek és kezelőszervek miatt, mint egy normál katapultülésnek. A gépelhagyást a személyzet bármely tagja kezdeményezheti, és ilyenkor a 12 tonnát is meghaladó erejű rakétamotor begyújtása előtt különböző vágóeszközök és kisméretű robbanótöltetek szakítják meg a kapcsolatot a törzzsel. Többek közt a kapszulát rögzítő fémlemezeket is át kell metszeni ilyenkor. A tesztek során 24300 pirotechnikai eszközt (piropatront) használtak el. A kapszula biztonságos eltávolodása 0 méteren legalább 93 km/h-t igényelt. Az F-111-esek mentőrendszere tehát nem biztosított dupla nullás képességet – igaz, ez a korban nem is volt még elterjedt. Több más forrás azonban a képesség meglétét említi – talán idővel ezt megoldották. Az optimális eltávolodáshoz és röppályához 610 m felett, és 555 km/h alatt érdemes volt hirtelen felrántani a gépet, majd ekkor elindítani a folyamatot.

Az ejtőernyő nyitása után, valószínűleg a relatíve nagy, fémből lévő kapszula visszaverési képességére tekintettel, radarzavaró dipólt dobtak ki automatikusan. Felfújódó légzsák csillapította a becsapódást, mely 8,8 m/s sebességű volt. Külön érdekesség, hogy a folyamatot akár a víz alatt is lehet indítani, ha esetleg vízreszállást kellene végrehajtani. A vízre érkezéskor ezen a légzsákon kívül két másik is kinyílt, és további, stabilizálásra szolgálóak is. Ha a nyitásukkal gond volt, akkor manuálisan is fel lehetett őket pumpálni levegővel, mégpedig, a botkormányt használva. Ugyanígy fenékszivattyúzásra is volt mód. Ezek állítólag a WSO feladatai voltak, igaz, máshol a pilóta botkormányát említik, mint ami erre alkalmas. Egy, a sérült kapszulát valamennyi ideig szintén a vízen fenntartani képes, tartalék, de csak manuális beavatkozásra nyíló légzsák is volt annak orrában.

Kinzey 11. o.

A mentőkapszula az eltávolodásakor jóval több volt, mint csak maga a szűken vett kabin. Kesztyűnek nevezték a felül lévő, hátranyúló részt a törzsből, mely szintén a kapszulával együtt hagyta ott a törzset, és vezérsíkként segített azt stabilizálni

Kinzey 11. o.

Success 17. o.

Az kapszula működési folyamata kis repülési sebességnél. Az eltávolodás után egy 1,83 m átmérőjű stabilizáló ernyő nyílt ki, majd a 21,34 m-es főernyő, melyet 4,57 km magasan barometrikus magasságmérő jele nyitott, vagy manuálisan oldották ki. Idővel az ejtőernyőket is fejleszteni kellett, mert bő 200 kg-mal nehezebbé vált a kapszula a legelső kialakításához képest

(forrás)

Egy D változat mentőkapszulája medencés kiképzés közben. Ezt a közelmúltban felújították, a műszerfalat is restaurálták

Az F-111 borítása főleg méhsejt szerkezetű, többrétegű panelekből állt. A teherviselő szerkezet nagyrészt alumíniumból épült fel (az összsúly kb. 2/3-a), de acélt (kb. 1/3) és titánt is használtak. Összesen 17-féle fémötvözetet használtak fel (bár valószínűleg ez is csak a „legfontosabbak” számát jelenti), ezen belül négyféle acélt, négyféle rozsdamentes acélt, nyolcféle alumíniumot és egyféle titánötvözetet (6Al-4V STA). Később 15 kritikus, kovácsolt szerkezeti pontot azonosítottak, és 11 továbbit, ami nem kovácsolással készítették. Ezek hibája olyan töréseket, szerkezeti károkat eredményezhetett, amik a repülőgép elvesztéséhez vezettek. Ide tartozott a szárny forgáspontja, ennek tartószerkezete és a teljes szárnydoboz (wing carry through box). A D6ac acélt közülük csak kettőnél nem a használták: a szárny alsó és felső borításánál, ahol a 2024-T851 alumíniumot. Ez jobban bírta a 2 Mach feletti súrlódási hőből eredő felmelegedést, de még így sem volt tökéletes. A szárnyborítások fent és lent is a tőtől a szárnyvégekig, és a belépőélen és a kilépőélen lévő mechanizáció között megszakítás nélkül, egyetlen egy, nagyméretű panelként készültek el. Egy másik fajta alumíniumból, a 7079-T651-ből készült számos válaszfal. A központi szerkezeti elem egy T keresztmetszetű gerinc volt, aminél a T felső szárának két végére függesztették és rögzítették a TF30-asokat. Bár többször variálták az elvárt túlterhelhetőséget, végül is a maximum értékek +7,33 (máshol 7,25) g és -3 g közé esnek. Az eredetileg elvárt élettartam tíz év vagy 4000 repült óra volt. A törzs hossza 22,40 m, a magasság 5,22 m. A függőleges vezérsíkot két, hosszú, de alacsony pótvezérsík egészítette ki alul (együttes felületük: 2,32 m²), egészen a törzs szélén, kissé kifelé döntve. A teljes egészében mozgatható vízszintes vezérsíkok, azaz stabilizátorok fesztávolsága 8,94 m. Hidraulikanyomás hiányában, tároláskor a stabilizátorok ugyanúgy hátradőltek a saját súlyuk alatt, mint például a Tu-22M-nél.

A D6ac-ből kétféle is volt a szerkezetben: 220-240 HT és 260-280 HT. A Ladish Corporation készítette D6ac egy különösen nagy szakítószilárdságú acélötvözet volt, a közepes széntartalmán kívül mangán, szilícium, króm, molibdén, vanádium és nikkel ötvözőanyagokkal. A problémát ezzel az anyaggal lásd később részletesen. A szerkezeti tömeg 30%-át ez teszi ki, így ebből vannak a fő hossztartók és a fontosabb törzskeretek is, és az említett szárnydoboz is.

SE 2005 73. o.

A D6ac-ből készült szerkezeti elemek – legalábbis a legfontosabbak, mivel a fent leírtak a képhez tartozó forrásban vannak, és itt egyetlen törzskeret sincs bejelölve

A szárnyak felső bekötést kaptak, és öt főtartós szerkezetet. Ugyanakkor, az egyetlen forgáspont miatt, a szárny minden terhelést ezen az egy ponton adott át a törzsnek. Ezt általában igyekeznek több csatlakozási pontra elosztani a fix szárnyaknál. Teljesen kiterjesztett állapotban a szárnyvégek akár 122 cm-t is elhajolhattak nagy túlterhelésű manőverezés közben, törés helyett rugalmas alakváltozást végezve.

Szinte a teljes szárnyfelület mozgatható volt, 1 g túlterhelésig 3,5 fok/s-cel, 16 és 72,5 fok között fokozatmentesen variálva így a nyilazást. Ezt manuális vezérléssel állították, két, összesen 100 lóerőt kifejtő hidraulikus munkahenger által (máshol jóval kisebb teljesítmény van megadva). Ezeket a redundancia érdekében két hidraulikus rendszerág táplálta meg. Számítógépes segítség nem volt, csak egy retesz a fülkében lévő, pisztolymarkolatra hasonlító kezelőszerven, ami 54 fokban maximálta a nyilazást, ha függesztmények is voltak a gépen. Enélkül azok hátsó része a törzsbe verhetett volna. A földön állva vagy 16, vagy 54 fok volt a szárnyállás, utóbbi esetben az orrsegédszárnyak és a fékszárnyak (35 fokig) kiengedve. A hajtóműindítást követően 16 fokot alkalmaztak, majd a gurulás során általában 54-et. Felszálláskor ismét 16, leszálláskor 16-24 fokos állást alkalmaztak rendszerint. 0,8 Mach alatt 26-50, afelett pedig a maradék tartományt használták. Érdekes, hogy hajítóbombázáshoz 44 fokos állást tartottak optimálisnak, és 45 fokosat 6000 m felett a kedvező gyorsuláshoz, optimális állásszöggel. Csak egyetlen fok köztük a különbség, pedig ezek igen eltérő repülési módok. A hangsebességet általában 50 fok felett lépték át. A hátranyilazás megnövelte a gép állásszögét, illetve a csökkenő légellenállás miatt fokozott gyorsulást tett lehetővé. Előrehúzás során értelemszerűen ellentétes hatások érvényesültek.

Ez utóbbi felfogható némi kompenzációnak a sugárfordítók elmaradása miatt, azaz, hogy nem használhatták őket a manőverező légiharcban; persze egyáltalán nem ez állt a dolog mögött.

A szárny mozgatásának bemutatásán kívül a videón látszik a futóműbehúzás művelete is. Előbbihez tartozik a jellegzetes, pisztolymarkolat-szerű kezelőszerv a pilótafülkében. A fesztávolság teljesen hátranyilazva 9,74 m, míg minimális nyilazással 19,20 m. A szárnyfelületek kb. 49 és 61 m²-re adódnak ekkor (a bizonytalanság oka, hogy pontatlanabb a fesztávadat ott, ahol a felületadat rendelkezésre áll). A karcsúság a két véghelyzetben – az előző sorrendben – 1,337 és 7,56

(forrás)

A szárnyat mozgató elemek sematikus rajza. A szövegben szereplő tempóval szemben (abból kb. 16 s jön ki), máshol azt írják, hogy a teljes hátranyilazás 24 másodpercet vesz igénybe, és videókon is ez mérhető

Lock on 05 18. o.

Ugyanez a rész karbantartás közben. A középen lévő, hiányzó panel előtt az UHF rádióantenna, még előrébb, balra a felhajtott elem pedig a légi utántöltéshez kellő csatlakozó. A felhajtott szárnytőburkolatuk belső fele piros (és piszkos). Maga a forgáspont jobbra. A kép a függőleges vezérsík előtt állva készült. Annak felülete 10,38 m², a 30°-ra kitéríthető oldalkormányé magáé 2,72 m²

A szárnyak teljes, lehetséges hosszán felhajtóerőt növelő mechanizáció volt. A belépőélen négy szekciós orrsegédszárny, a kilépőélen négy (eredetileg öt) szekciós, kétszeresen réselt Fowler-fékszárnyak. Utóbbiak reteszelték a szárnynyilazást 16 fokban, mert amúgy a törzset érte volna a belső, kitérített rész. Minden szekció három hidraulikus munkahengert kapott, és mechanikai összeköttetésben voltak, tehát csak együttesen tudtak kitérni. Utóbbi igaz volt az orrsegédszárnyakra is. A szárnytőburkolat (glove) háromszögre emlékeztető eleme az utóbbiak kitérésekor felfelé (15 fokra), valamint alul a törzs felé nyílva kellett, hogy elmozduljon, helyet adva azoknak. Ez a variaszárny miatti, egyik, kényszerű bonyolítás volt a szerkezetben. A fékszárnyak által lefoglalt kilépőél miatt a bedöntés irányú mozgást kisebb sebességeken spoilerekkel (áramlásrontókkal) érték el, amiket legfeljebb 45 fokban lehetett kitéríteni, és a nyilazás növelésével egyre kisebb maximummal. Mindkét oldalon kettő-kettő volt a felső felületen, de a prototípusokat követően a belső párt elhagyták. A belsők 45 fokos szárnyállásnál, vagy azon túl, a külsők 47 foknál vagy azon túli állásban blokkolva voltak. Azért, hogy véletlenül se térhessenek ki, ezen a 47 fokon túl még a hidraulikájuk vezérlését is lekapcsolták róluk. Ezért harci helyzetben 44 foknál jobban nem volt célszerű hátranyilazni a szárnyakat, mert romlott az orsózó képesség. (Nem véletlen az előbb a manőverezéshez megadott, 44 fokos nyilazás.)

A bedöntéshez ellentétesen kitérő, minden helyzetben használt stabilizátorok nagyobb nyilazásnál, azaz, nagyobb sebességeknél már csak magukban biztosították a légerőket. Ez azzal járt, hogy a törzsvéget a szokásos, magassági és oldalkormányzás által kifejtett erőkön felül a stabilizátorok által keltett csavarásra is méretezni kellett. Felfelé 30, lefelé 15 fok lehetett a kitérés, a felület pedig összesen 16,19 m². Ezt érdemes összevetni a szárny teljes felületével, annak – állástól függően – harmada, negyede. Az, hogy ekkora a felület, az nagyban összefügg a változtatható szárnynyilazással. A szinte teljes egészében mozgó felület a felhajtóerő nyomásközéppontját relatíve jelentősen változtatta. Ezt a stabilizátorok kitérítésével kellett kompenzálni. Ezért azok felülete igen nagy volt, hogy minimális mértékben kelljen elmozdítani őket a legkisebb légellenállású pozíciójukból.

A kisebb, mozgó szárnyrésszel rendelkező típusoknál, például a Szu-17/-22 családnál ezért elegendő kisebb vízszintes vezérsík.

Lock on 05 16. o.

A bal szárny minimális nyilazással, karbantartás idején. A fékszárnyak – és alig láthatóan az orrsegédszárnyak is – kitérítve, így a belső, pirosra festett felületek is látszanak

(forrás)

A törzsbe simuló, illetve jobban mondva bevágó részt egy erős, rugalmas szövetből készült borítás tölti ki, hogy fennmaradjon az aerodinamikailag kedvező alak

Lock on 05 13. o.

A mozgó szárnytőburkolat szétnyitva. Közelről jobban látszik, hogy az alsó része lefelé nyílik ki, és igazából ez az, amitől már elfér az orrsegédszárny, nem pedig a látványosabb, felső rész. A Mach-kúpon megfigyelhető még némi, határréteget elszívó perforáció

Ha a gép a földön volt, amennyiben a gázkarokat alapjáratra húzták, akkor a spoilerek automatikusan kitértek, ha addig még nem voltak nyitva. Ez leszállásnál a kifutási úthosszt csökkentette, felszállásnál a megszakításkor szolgált segítségként a személyzetnek, mivel elég volt csak levenni a teljesítményt, nem kellett erre is figyelni. Ha már a levegőben voltak, 26 fokos volt az emelkedéskor általánosan használt állás, és a kezdeti útvonalrepülés, illetve légi utántöltés során szintén. Kis magasságú bevetésen 35, vagy a már említett 44 fok volt a szokásos. A pályaigény optimális esetben a csekély 600 méter is lehetett, bár általánosságban inkább 900 m körül alakult (nagy átlagban, mind a fel-, mind a leszállásnál), szemben például az F-105-össel, aminek az utóbbi érték bő háromszorosa is simán kellhetett. Ez persze a szinte egyenes szárnyállás következménye volt, és a 600 m már-már STOL képességnek is beillik, tekintve a gép méretét, tömegét, és elérhető végsebességét. A felszállás során, amihez a fékszárnyak 25 fokos kitérése tartozott, 111 km/h felett kezdett fogni az oldalkormány, ekkor kikapcsolták az orrfutókormányzást. Az elemelkedési sebesség előtt – ami a körülményektől függően ugye nem állandó érték – mintegy 30 km/h-val kezdték húzni a botot. 546 km/h elérése előtt húzták be a futókat és a fékszárnyakat, orrsegédszárnyakat. Ez leszálláskor fordítva történt, azzal a különbséggel, hogy utóbbiakat 463 km/h alatt bocsátották csak ki. Egyhajtóműves leszálláshoz 25, míg a normál esethez 35 fokos fékszárnyállást alkalmaztak, úgy, hogy előbb 15 fokra engedték ki őket, majd 407 km/h alatt tovább, a 35 fokos értékig. A legnagyobb fékszárny-kitérés eredetileg 40° lehetett. A leszállósebesség 212 km/h körül alakult, azaz egyébként elérte a tengerészet által végül kitűzöttet, ráadásul a „kisebb” (normál) fesztávú szárnnyal is. A földet érést követően a spoilerek nyitása mellett – amit tehát már a gázkarok alapjáratra húzása előidézett– a stabilizátorok egyidejű, lefelé való kitérítésével fokozták a légellenállást, 167 km/h alatt. A gurulás 46 km/h-val volt engedélyezve legfeljebb, és fordulni csak 19 km/h alatti sebességgel lehetett, kímélendő az abroncsokat, és megelőzendő a fékek túlmelegedését.

A fenti értékek, bár pontos átváltások csomóból, néhányukra igaz, hogy számos körülménytől függően, akár komolyabban is változhattak egy-egy, adott leszállásnál. Azonban a jellemző számok ezek.

Miller 24. o.

A nyilazás egyik, látványos hatása. Két prototípus repül azonos mozgásparaméterek mellett, de az elöl lévőnek maximális, 72,5 fokos a szárnyállása, a másiknak minimálishoz közeli. A nagyobb nyilazáshoz azonban kisebb felhajtóerő tartozik, ezért ezt nagyobb állásszöggel kell kompenzálnia a pilótának. Persze csak a kép kedvéért repült így a két F-111, egyébként mindig az adott körülményeknek leginkább megfelelő nyilazást állították be

(forrás)

A két véghelyzeti szárnynyilazás két F-111B-n /2024 januári kiegészítés/

A futóművet a hordozós tapasztalata miatt a Grumman szállította az összes változatra. A légierős, félig előkészített pályás üzemelési feltétel miatt a talajnyomást igyekeztek nagy méretű kerekekkel alacsonyan tartani, bár még így is csak egy-egy főfutókerék volt a szárakon, csak az orrfutón volt dupla. Ez utóbbi oka, hogy az F-111 orra hosszú és elég nehéz volt, azaz itt is jelentős tömeget kellett megtartani. A mozgó, ráadásul felül bekötött félszárnyak miatt szóba sem jöhetett, hogy azokba legyenek helyezve a főfutók, ezért a törzsből nyílhattak ki. Így viszont szorosan egybeépítve, gyakorlatilag egyetlen egységet képezett a főfutó, egyetlen forgócsappal és három hidraulikus munkahengerrel. A futóműakna első ajtaja egyben féklapként is szolgált, 926 km/h-ig. A főfutó kiengedéséhez azonban függőleges helyzetig kellett lenyitni, ez persze csak jóval kisebb sebességnél történhetett meg. (Viszont felszálláskor is lejjebb nyílt ez az elem, növelve a légellenállást, lásd például e videót.) Az orrfutót is három munkahenger mozgatta, ami a katapultos indításhoz kellő, masszív kialakítás miatt volt így, bár az ehhez ténylegesen szükséges elemek kapcsán nem egyezett meg az A és a B változat. A futók kibocsátása hidraulikus volt, míg a vésznyitás pneumatikusan történt. Elvileg a hátrafelé kibocsátás segítette a nyitást vészhelyzetben a légellenállás révén, de a főfutó bonyolult kialakítása és az előtte mindenképpen lenyílni kénytelen ajtó/féklap miatt annál ez a hatás nem igazán lehetett jelentős.

A főfutók kerekei gyakorlatilag azonosak voltak a C-130 Hercules teherszállítóéval, azaz 119,38x45,72 cm-esek, és „előkészítetlen repülőtérre való” típusúak. A nyomás 9,5-10 bar körül volt bennük, míg a kisebb méretű, 55,88x16,76 cm-es orrfutókerekekben 16,2-16,9 bar. A megcsúszást megakadályozó, többtárcsás, kétkörös hidraulikus fékeket építettek be. Ezen felül, sűrített levegővel nyomás alá helyezhető hidraulikaakkumulátorok is rendelkezésre álltak tartalék fékerőt, de akár az álló helyzetű rögzítőfékezést is biztosítva. Ha a fékezés során túlmelegedtek az abroncsok, automatikusan nyíló szelepek engedték el a nyomást belőlük. A maximális fékhatást az oldalkormánypedálok egyidejű, már 60%-os lenyomása is előidézte. A légierős változatok is kaptak fékhorgot, amivel fékhiba esetén is meg lehetett állítani a szárazföldi pályákon is a gépet, ha telepítették a szokásos BAK-9 vagy BAK-13 kötélrendszerek valamelyikét. (A vietnami háborús leírásokban eltérő számú BAK rendszereket is említenek, amiket sikeresen használtak.) Az orrfutó hidraulikusan kormányozható, de a főfutók differenciált fékezése is lehetséges.

Lock on 05 26. o.

Két közeli a főfutóaknáról

Lock on 05 26. o.

Lock on 05 9. o.

Túlhúzás, azaz a farokrész futópályához verése ellen egy hidraulikusan, a futókkal együtt ki-be húzott csúszótalp volt a törzsvégben. Ez látható lenyitva, míg közvetlen előtte a kerek, majd szögletes dolog egy ALQ-131 zavarókonténer. A hengeres test a fékhorog, behúzott állapotban. A gázsebességfokozók és a törzsvég piskóta alakja is kiválóan megfigyelhető ezen az F-111E-n

Csúcstechnika a hatvanas évekből – hajtómű és belső rendszerek

A Pratt & Whitney TF30-asaiból két példány hajtotta az F-111-est. Hogy a TFX-ben elvárt, „taktikai” repülőgép egyáltalán terítékre kerülhessen, szükség volt a kétáramú kialakítás kedvezőbb fogyasztására, de egyben a hozzá illesztett utánégetőre is, ami pedig a jókora csúcssebességhez kellett. Ezt persze nem adták ingyen, amint azt a beömlőknél részletesen leírt problémák már bemutatták. A TF30-assal tehát az F-111 lett az első, kétáramú, utánégetős hajtóművel felszerelt repülőgép, és az első, sorozatban gyártott, változtatható szárnynyilazású típus is, azaz mindenképpen mérföldkőnek tekinthető a repülés történetében. A hajtómű kérdésének súlyát jól jelzi, hogy utólag nézve mennyire extrém megoldással próbálkozott a dual rotor kialakítással a konkurens General Electric az MF-295-ösében, hogy tapasztalatok híján is használható, jó gázturbinát tudjon adni a TFX számára. Az alábbiakban a TF30-P-1 és -3 hajtóművekről van szó elsősorban, a későbbi, továbbfejlesztett változatoknál meglévő különbségekről az azokat alkalmazó F-111 verzióknál lesz szó. A két változat gyártói jele JTF10A-20 és -21.

A TF30 három ventilátorfokozattal kezdődött, melyek nagyobb átmérőjükkel részben a hajtómű belső része körül áramoltatták hátra a levegőt. A kétáramúsági fok 1,1 volt (a -P-9 változatnál 1,0-t is megadnak). A ventilátor, mely 2,1-es nyomásviszonyt állított elő, egy tengelyen volt a kis nyomású kompresszorral, és ezek titánból készültek. A belső rész lényegében egy, a korban szokásos, axiális, egyáramú gázturbina volt, rengeteg fokozattal. Hat kisnyomású, és hét nagynyomású kompresszorfokozat növelte mind jobban a sűrítést hátrafelé. Utóbbi nagyrészt nikkel alapú ötvözetből készült. A ventilátor és a kompresszor által összességében 17,1-es nyomásviszonnyal összesűrített levegő – mintegy 106 kg/s mennyiségben – az égéstérbe jutott. Ez nyolc részre osztható, gyűrűs-csöves kialakítású volt, mely a korábbi, csöves elrendezésnél jobb hatásfokot biztosított. A ház acélból készült, az egyes csövek Hastelloy X nevű ötvözetből (tartalmaz nikkelt, krómot, vasat, molibdént). A kerozint négy, kettős fúvókán át vezették be (összesen tehát 8 fúvóka, 4 párban). A kezdeti gyújtást a nyolc szegmensből kettőben lévő gyertyák adták, onnantól önfenntartó volt az égés. Kéttengelyes megoldással az egyetlen, nagynyomású turbinafokozatot három, kisnyomású fokozat követte.

Kinzey 10. o.

A TF30 valószínűleg -P-1 vagy -3 verziójának egyszerűsített röntgenrajza. Amit érdemes megfigyelni, hogy az utánégető és a gázsebesség-fokozó, valamint a kapcsolódó elemek együtt hosszabbak, mint maga a tulajdonképpeni gázturbina. Az ábra nem jelöli a kompresszor alatt lévő meghajtásházat, ami a segédberendezéseknek szolgáltatta az energiát. Azok a hajtómű alatt kaptak helyet

Success 54. o.

Fent a -P-1 változatú TF30, míg lent már a -P-3 hajtómű. A technikus jobbra épp a segédberendezésekkel foglalkozik

Success 13. o.

A turbina után egyesült a külső és a belső áram levegője, hogy az ötfokozatú utánégetőn át távozhasson. Így az utánégetést is több lépcsőben lehetett növelni, minden egyes fokozatot extra üzemanyag befecskendezésével begyújtva. Ez meglehetősen sima kapcsolást eredményezett, nem igazán volt meg az egyébként gyakran a személyzet számára érezhető rúgás az utánégető indításakor. Az utánégető a hajtómű többi részétől független üzemanyagellátással rendelkezett. 1816 kg/óra tempóig egy hidraulikus szivattyú nyomta be a kerozint (ezt nem tartalmazza a hidraulikus rendszer leírása), efelett viszont egy centrifugálszivattyú vette át a feladatot. A tolóerőt fokozhatta plusz levegő bevezetése az utánégető működtetésekor, ezért amögött hat, szabadon mozgó, vagy – valószínűleg a későbbi változatokon – rugó ellenében nyíló panelt helyeztek el. Ez és az eredeti levegőmennyiség a változtatható keresztmetszetű gázsebesség-fokozóba jutott. Itt 12 lamellát mozgatott 6 munkahenger. A hajtómű legvégére szabadon mozgó lamellák kerültek (tail feathers). A kiáramló gáz a korai TF30-asokon 1027°C-os volt, később azonban 1260°C-ra nőtt ez az érték. Ezért mintegy 60 méteres biztonsági zónát kellett tartani a földön a gép mögött, ha működött a hajtómű.

Az utolsó kompresszorfokozat mögül vezettek el levegőt hűtésre, a kabin túlnyomásának biztosítására, jégtelenítésre és a csapadékvíz eltávolítására (a szélvédőről?). Egy TF30-ashoz 15 liter kenőolajat tölthettek be. Az indítást külső, sűrített levegős forrás biztosította, amivel a jobb oldalit pörgették fel, majd innen vezették át a szintén sűrített levegőt a bal oldali indításához. Ezt viszont gázgenerátor töltettel lehetett indítani, ha nem volt külső levegőforrás. A főfutó aknájában állt rendelkezésre két ilyen töltet. Hajtóműleállás esetén, a torlónyomás magában is elég volt az újraindítási folyamathoz 555 km/h felett. Alatta viszont már csak a másik TF30-astól átirányítható levegővel működött a dolog, azaz ha mindkettő leállt, nem sok lehetősége maradt a személyzetnek. A hajtóművezérlés hagyományos, hidromechanikus. A gázkarok ugyan mindkét hajózónál ott voltak, de csak a bal oldalon lévőkkel lehetett magát az indítást vezérelni.

Elsősorban a megbízhatóságot, külső körülményekkel szembeni toleranciát javították a változtatások a -P-1-esről a -3-asra. Módosították a hajtómű legelejét; az utánégető üzemanyagrendszerét és a gázsebesség-fokozót; a kompresszorlapátok beállítási szögét; végül pedig elszívást alakítottak a hatodik kompresszorfokozatnál, ami javította a pompázsnak – tehát lényegében a korábban részletesen bemutatott gondoknak – való ellenállást. Mindezen változások ellenére a fenti leírás alkalmazható mind a -P-1, mind a -3 változatra. A teljesítményadataik is lényegében megegyeznek. A saját tömeg – mindenféle folyadék nélkül mérve – 1861-ről 1844 kg-ra csökkent, a tolóerő pedig megegyezett, 8400 kg volt teljes utánégetéssel, és 4880 kg az anélküli maximális teljesítményen. Mindkét beállítást 45 percen át lehetett folyamatosan fenntartani (persze utánégetéssel messze nem volt ennyi kerozin a gépben), utána hűtési szünetet kellett beiktatni. A korlátozás nélküli csúcsteljesítmény a -P-3 esetében 4450 kg volt. Az e három tolóerőértékhez tartozó fordulatszámok rendre 14400, 14350, és 14030 per perc. A fajlagos üzemanyag-fogyasztás 2,5, illetve 0,637 kg_üzemanyag/kg_tolóerő x óra volt utánégetővel, illetve anélkül a legnagyobb tolóerővel. (Utóbbira van 0,8-es adat is.)

(forrás)

Az utánégető látványos volt

Lock on 05 22. o.

A bal oldali TF30-P-3 beépítve, leszedett, vagy felnyitott szerelőpanelekkel, karbantartás során

Végül a TF30 egész jól teljesített az F-111-esen, majd pedig, ismét utánégető nélkül, az A-7 Corsair II-esekbe került. Ezzel megvalósult az olyan jellegű, tehát szubszonikus, nem durván manőverező típusban való használata is, mint amire eredetileg létrehozták. Karrierjét ugyanis a rajzasztalon még, mint egy Douglas utasszállítóra való hajtómű kezdte, és innen váltottak át ugyanezen cég F6D Missileer tervezetére – és a fő, hogy mindkettő szubszonikus volt. Később az F-14 Tomcatet is TF30-asokkal szerelték fel. Amint a Missileer ismertetőjében volt róla szó, az F-14 nem elfogóvadász, hanem „kifejezetten vadászgép volt. Ez pedig a nagy sebesség mellett komoly manőverezési képességet (nagy állásszögeket) is takart, amit nem nagyon bírt a végképp nem ilyen körülményekre szánt TF30. A Tomcat pályája során volt is számos gond emiatt, és csak a General Electric F110 bevezetése segített ezen.” Az viszont nem jött jól az F-111 számára, hogy a sárkányszerkezet ára végül is csökkent a sorozatgyártással, de a TF30-asé a korai időszakban a háromszorosára emelkedett!

A JP-4 vagy JP-5 szabványú üzemanyagot öt, beépített tartályban tárolták: elöl és hátul egy-egy törzstartály, a szárnyakban egy-egy tartály, és egy a nagy felületű függőleges vezérsíkban. Az előbbiek közül az elülsőt F-1 és F-2-re, továbbá egy gyűjtőrekeszre (reservoir tank) osztották, míg a hátsót A-1 és A-2 rekeszre (F, azaz Forward és A, azaz Afterward). Mindösszesen ezek 18986 litert tettek ki, vagy 14,8 tonnát. Ezt a fegyvertérben elhelyezhető, Tokyo tank elnevezésű, két darab, plusz tartály egészíthette ki, de ezeket ritkán alkalmazták, mivel igen körülményes volt a beszerelésük (feltehetően ezen belül is a belső hálózattal való összekötésük). A térfogatuk összesen 2214 l. A szárny alatti póttartályokat – ­egyenként 2271 literes kapacitással – szintén ritkán használtak. Bár elvileg akár hatot is függeszthettek ezekből, ez a korai példányokat követően négyre csökkent, kivéve az FB-111A-kon. Ezek radásul állandóan magukkal vittek legalább kettőt, de inkább négyet. Leoldásuk csakis vízszintes, egyenes repülés közben, legfeljebb 10 fokos állásszögnél történhetett, elkerülendő a gépnek ütközést.

A belső hordozású „Tokió tartályok” azonban felértek nagyjából két külső tartállyal, mivel nulla légellenállást keltettek. Az elnevezés a B-17-estől és a B-24-estől eredt, ahol a szárnyvégekben lévő, találatnál robbanásveszélyes, ezért szintén ritkán használt, a hatótávot viszont nagyon nagy mértékben megnövelő tartályokat nevezték így.

Mivel a hajtóműveket csak a törzstartályokból lehetett ellátni, ezért a szárny felől oldalanként két-két szivattyú ezekbe továbbította a kerozint, illetve a póttartályokat túlnyomásos levegővel fogyaszthatták ki. Összesen 12 üzemanyagszivattyú volt beépítve. Azért, hogy csökkentsék a nyilazás változtatásával a mozgó tömeget, ami mozgatta az F-111 súlypontját, először mindig a szárnyakból használták fel a készletet. A TF30-asokat a FWD, AFT, BOTH és AUTO nevű eljárások szerint táplálhatták. Előbbi kettőnél rendre az elülső, illetve a hátulsó tartályokból kapta a kerozint mindkét gázturbina, utóbbi kettőnél a bal hajtómű az elsőket, a jobb a hátsókat használta. Az AUTO módban a szintmérők értékeiből számolt súlypontot a fedélzeti elektronika. Ha elöl volt túl sok üzemanyag, akkor a hátulról való táplálást leállította, ha pedig hátul volt sok, akkor onnan előreszivattyúzta a kerozint, amíg az elvárt nem lett a súlyponti helyzet. A feltöltést egy, a törzs bal oldalán lévő, túlnyomásos csatlakozáson át lehetett elvégezni, de hat, a törzs és a szárnyak tetején lévő, gravitációs töltést biztosító csatlakozó is rendelkezésre állt tartalékként. A légi utántöltést egy, a fülke mögötti, balra eltolt, felnyitható, zárt állapotában pedig teljesen illeszkedő csonkkal végezhették.

Az egyik forrás értelmében ezen át is lehetett a földön állva, gravitációsan tölteni az F-111-est.

SE 2003 62. o.

Az üzemanyagtartályok sematikus ábrája. A-E-ig rendre az elülső, hátsó, szárny-, vezérsíkban lévő és póttartályok jelölve, míg 1-4-ig rendre az üzemanyag-leeresztő pont, a légi utántöltés csőcsonkja, a túlnyomást szabályozó, illetve vészleeresztő vezeték és végül a központi feltöltőnyílás

Lock on 05 11. o.

Fent: terepszínűre festett póttartály egy F-111E-n. Lent: a merev csöves utántöltéshez kellő csőcsonk felnyitott állapotában

Lock on 05 18. o.

A hidraulikus rendszer két, független ágból (primary és utility, elsődleges és általános) állt, 207 bar nyomáson dolgozva. A repülésvezérlést és a szárnymozgatást mindkét ág együttesen biztosította, de az egyik kiesése esetén ezeket a másik, megmaradó is teljes körűen elláthatta. Az általános ág mozgatta a futóműveket, kormányozta az orrfutót, fékezte a kerekeket, engedte ki a túlhúzás elleni csúszótalpat, illetve a spoilereket és a fékszárnyakat, ez működtette a beömlőnyílás mozgó elemeit, a légi utántöltés csőcsonkjának fedelét, a fegyvertérajtókat, a trapézkaros fegyverpilonokat, továbbá, ha volt, a gépágyút, és szükség esetén az előbb említett, tartalék elektromos generátort. Mindkét TF30 mindkét ághoz meghajtott egy-egy szivattyút. A folyadék elszivárgása vagy a vezetékek törése esetére, illetve az elsődleges körben való nyomásesésre az általános ág automatikusan leválasztható volt, lehetőség szerint megtartva az elsődlegesnek a funkcióit a továbbiakban is.

Az elektromos rendszer háromfázisú, 400 Hz-es, 115/200 V-os váltóáramot és 28 V-os egyenáramot szolgáltatott. Előbbit két, 60 kVA-es rendszer biztosította, hajtóművenként egy-egy, olajhűtésű generátorral, vagy pedig egy külső betáplálási pontról. Bármelyik forrás elég volt a teljes hálózat ellátására, de a két generátor normál módban különféle rendszereket látott el, egymástól függetlenül. Az egyenáramot a váltóáramból két, 150 amperes egyenirányítóval állították elő, és itt is elég volt az egyik egyenirányító a teljes terhelés kiszolgálására. Mindkét típusú hálózatnak volt normál és létfontosságú része is. Az utóbbit látták el a tartalék áramforrások, ha kellett. Lehetséges volt a hidraulikus rendszer felől egy hidraulikamotorral áramot előállítani, illetve nikkel-kadmium akkumulátorokat is beépítettek. A hálózat külön ágát képezte a gázturbinák indítására szolgáló elosztó, hiszen fedélzeti segédhajtóművel nem rendelkezett az F-111. Az akkumulátorok a földön állva, próbákhoz, munkálatokhoz is tudták biztosítani a minimálisan szükséges hajtóműműszerezés és kabinvilágítás működését. A hidraulika felől léghűtéses, a váltóáramú rendszer paramétereit előállítani képes motort lehetett kapcsolni, ami 10 kVA teljesítményt nyújtott.

Lock on 05 21. o.

A jobb oldali főfutó mögött voltak a földi áramellátást földön hidraulikus nyomást biztosító csatlakozók

Lock on 05 hátsó borító

A földön parkoló F-111-eseknél hidraulikanyomás hiányában így álltak a stabilizátorok. Ez amúgy egy újabb hasonlóság a már többször emlegetett Tu-22M-mel

A TF30-asok kapcsán köszönöm Allesmor Obranna segítségét!

Minden forrás az utolsó részben lesz megadva, így a most link nélküli képeké is. Folytatás 2-3 hét múlva.