Kezdőlap A katonai repülés múltja A De Havilland Hornet DH.103-as nehézvadászgép

A De Havilland Hornet DH.103-as nehézvadászgép

Kategória

A de Havilland DH.103 Hornet a második világháború időszakának egyik legkorszerűbb dugattyús nehéz vadászgépe volt. A fejlesztők ennek a gépnek a tervezése során is alkalmazták a de Havilland Mosquito építése során alkalmazott rétegeltfa héjszerkezet építési technikát. A Hornet fejlesztése a második világháború alatt a vállalat önálló kezdeményezéseként indult. Ezt a légi járművet hosszú távú harci műveletek légi támogatására tervezték a Csendes-óceáni Hadszíntéren a Japán Birodalommal szemben, de a háború már Európában véget ért, mielőtt a Hornet elkészült és szolgálatba állt volna.

A Hornet a RAF Fighter Command állományában állt szolgálatba, több vadász egységet szereltek fel a típussal és általában a brit szárazföldön teljesített szolgálatot. Harcba vetették a Távol-Keleten, és a maláji vészhelyzet során a brit katonai akció részeként csapásmérő repülőgépként. A repülőgéphordozó változatát a Sea Hornetet már a tervezés előrehaladott időszakában számításba vette a Királyi Haditengerészet Flotta mint lehetséges csapásmérő és vadász feladatokba bevonható típust.

1941 őszén de Havilland úgy találta, hogy a vállalatnak van tartalék tervezési kapacitása egy új projekt megvalósításához. A híres Mosquito gyártása teljes kapacitással folyt és egy másik repülőgép prototípusa várta a szükséges motorok megérkezését. A vállalat vezetője felismerte egy nagy sebességű, lőfegyver nélküli éjszakai bombázó szükségességét, amelyet két nagy Napier Saber dugattyús motor hajtott volna. A repülőgépre tervezésére 1941 októberében DH.101-es jelzéssel tettek javasolatot. A DH.101-es fejlesztendő projekthez az új tervező csoportot R.E.Wishop és C.T. Wilkins asszisztens vezette.

A Sabre motor azonban ekkor nem volt elérhető a de Havilland számára, ezért a tervezőknek más motor után kellett választani, mely megfelelően nagy teljesítmény mellett kis homlokellenállással rendelkezett. Itt került képbe a Rolls-Royce Griffon és a Rolls-Royce Merlin. A Griffon 35 literes hengerűrtartalma megegyezett a Sabre motor hengerűrtartalmával, de némileg alacsonyabb teljesítménnyel, a Merlin esetében pedig 27 literes hengerűrtartalma miatt még alacsonyabb teljesítményre számíthattak.

1942 novemberében de Havilland úgy döntött, hogy elveti az éjszakai bombázó projektet és helyette egy nagy hatótávolságú vadászgép kidolgozására koncentrál, amely maximálisan kihasználná a Merlin motor által biztosított lehetőségeket. A projekt jelzését ekkor DH. 103-ra módosította a gyár.  A DH.103-as projektszám mögött egy szúnyoghoz hasonlító együléses vadászgép rejlett. Olyan gép kidolgozásába kezdtek, amely a győzelem esélyével vehette fel a versenyt a Japán vadászgépekkel a Csendes-óceán nagykiterjedésű hadszínterén. A nagy hatótávolság követelmény biztosítására a törzsnek és az egész repülőgépnek rendkívül áramvonalasnak kellett lenni, hogy üzemanyagfogyasztása a lehető legalacsonyabb legyen, növelve így a levegőben eltölthető időt. A de Havilland mérnökei az új géphez végül a Merlin legújabb fejlesztésű motorját a Merlin 130/131-est választották, aminek 1030 LE teljesítménye és kis homlokfelülete jó lehetőségeket biztosított a vadászgép számára. A két motor légcsavartengelyének forgásiránya különbözött, ezért az ellentétes nyomatékok kioltották egymás hatását, jó kezelhetőséget biztosítva a repülőgépnek. A motorokat valójában testre szabták a DH.103-as repülőgéphez.

De Havilland DH.103 Hornet

1942 végén a de Havilland hatfieldi gyárában elkészítették a DH.103-as makettjét, melyet kis idő múlva bemutattak a Légiközlekedési Minisztérium tisztviselőinek. A háború miatt a minisztérium nem adta ki azonnal a DH.103-as építésére vonatkozó engedélyt. 1943 júniusában a minisztérium F.12/43-as specifikációja szerint, melyet valójában DH. 103-as javaslat köré írtak a projekt már nem a de Havilland gyár saját vállalkozásaként folytatódott tovább. Az új gép a Hornet nevet kapta.

A légierő és a gyártó képviselői úgy ítélték, hogy a Hornet repülőgép-hordozókon haditengerészeti felhasználásra is alkalmassá tehető.

A tervezés fázisában nagy figyelmet fordítottak arra, hogy repülőgép műszaki kiszolgálása a lehető legkisebb energia és anyagi ráfordítással legyen megoldható, valamint a gép kis sebességű repülési jellemzői, valamint a pilóta számára a légtér legjobb áttekinthetősége maximálisan biztosítható legyen.

1944 januárja előtt a DH.103-as első prototípusának RR915-ös gyártási számú héjszerkezetű törzse a hatfieldi gyártókereteken volt, majd 1944. július 20-án a gépen végrehajtották az első motorpróbát. 1944. július 28-án, csak tizenhárom hónappal azután, hogy a hivatalos megrendelés alapján felkérték a gyárat a fejlesztésre, az RR915-ös végrehajtotta első felszállását, a kabinban Geoffrey de Havilland Jr.-al a vállalat vezető tesztpilótájával.  A gép berepülése során 780 km/h rekordsebességet ért el, majd két hónapon belül a több mint ötven repült órát teljesített. A második prototípus az RR919-es  gyártási szempontból reprezentatívabb volt, de ezt a gépet már továbbfejlesztették. Kiegészítően függeszthető volt 2×200 gallon áramvonalas ledobható póttartáj és 2×1000 font bomba, amelyeket a félszárnyak alatt lévő függesztési pontokra rögzíthettek.

1944 vége felé a hatfieldi gyárban felépítették a Hornet F.1-es teljes gyártósorát, idő közben pedig megérkezett az első megrendelés a Royal Air Forcetól. 1945. február 28-án az első 60 darab (PX210 gyártási számmal) legyártott F.1-es típust a gyárból a RAF Boscombe Downban lévő Aeroplane and Armament Experimental Establishment (A&AEE) repülőgép ellenőrző telepére szállították. 1945. október 29-én a RAE farnboroughi nyílt napján az első nyilvános bemutató idején a Hornet F.1-es, PX237-es gyártási megrendelés alapján épített gépet használták.

Végszerelés

További prototípusokat alkalmaztak a Hornet továbbfejlesztett változatainak tesztelésére. A PX312-es gyártmány részleges átalakításával jutottak a fejlesztők a Hornet F.3-as vadászgéphez.  A PX212-es a PX214-es és a PX219-es prototípus gyártmányokat a Heston Aircraft Company alakította át a Hornet F.1-es szabványos repülőgépeiből, hogy létrehozza és tesztelje a DH.103-as haditengerészeti változatát, amit később Sea Hornet F.20-as névre kereszteltek. A PX212-es és a PX214-es csak részlegesen volt haditengerészeti gépnek tekinthető, a PX219-esből lett a teljes haditengerészeti változat, amit a HMS Ocean repülőhordozó fedélzetén teszteltek a végleges elfogadásig.

A PX230-ast és a PX239-est minden időjárási viszonyok között bevethető éjszakai vadászgéppé alakították Hornet NF.21-es (Night Fighter) típusjelzéssel. A PX239-es minta gyártmányt, amelyet eredetileg Hornet F.20-ként építettek, felhajtható szárnyakkal látták el, hogy megkönnyítsék a repülőhordozón történő tárolását. A sárkányszerkezet kialakítása olyan jól sikerült, hogy a gép egy motorral is megfelelő iránystabilitással rendelkezett.

1948. október 25-én a HMS Illustrious fedélzetén kezdődtek az első fedélzeti próbák, melyek olyan sikeresek voltak, hogy gyorsan áttértek az éjszakai repülések fázisába. 1947. május 16-án a PX230-as gépet elvesztették a repülési próbák során, mivel a repülőgép szétesett repülés közepén. A pilótának sikerült elhagynia a gépet.  

A fejlesztés során a Hornet F.3-as szárnyait megerősítették, hogy alkalmas legyen külső függesztmények szállítására. Mindegyik szárny alatt kettő-négy 27 kg RP-3-as rakétát tudott szállítani, vagy négy rakétát és egy bombát, ami legfeljebb 454 kg tömegű lehetett, vagy egy további póttartályt félszárnyanként, melyek űrtartalma 909 l volt. A belső üzemanyagtartályok kapacitását 1636 l-ről 1964 l teljes kapacitásúra bővítették. A vízszintes vezérsíkok felületét megnagyobbították és nagyobb tömegű kiegyensúlyozót építettek a belső kormányszervek rendszerébe, ami harmonikusabbá tette a repülőgép vezethetőségét.

A Hornetet úgy tervezték, hogy a hajófedélzeti üzemeltetés szabályait és követelményeit messzemenően kielégítse: a jó kis sebességű repülési jellemzőket és jó panoráma kabintetőt, ami kiváló kitekintési lehetőségeket biztosított a pilótának.

Röviddel azután, hogy a Hornet prototípus végrehajtotta első felszállását, a Légügyi Minisztérium kiadta  az N.5/44 specifikációját amit valójában Sea Hornetre szabtak és a gép haditengerészeti szolgálatra való felkészítéséről szólt. A Heston Aircraft Company szerződést kötött a de Havillanddal három korai gyártású F.1-es átalakításának elvégzésére. A munkálatok a szárnyak átalakításáról szóltak, ami magában foglalta egy olyan új szárnykonstrukció létrehozását, amit tárolási helyzetben fel lehetett hajtani. Ehhez a szárnyat két darabban készítették el, a merev szárnyrészben helyezték el a működtető mechanizmust a Lockheed által biztosított hidraulikus erőátviteli rendszerrel, a csuklókkal, és a borítás megfelelő illesztésével. A szárny réselt fékszárnyakat kapott a leszálló tulajdonságok javítása érdekében.

A törzs teherviselő rendszerét áttervezték, hogy a hordozóra történő leszálláskor alkalmazni tudja az amerikai rendszerű fékező horgot. Ahhoz, hogy a fékezőhorog által generált jelentős dinamikus terhelést roncsolódás nélkül elviselje a gép szerkezete, a törzsbe további két hosszmerevítőt kellett beépíteni. Ezekhez a hosszmerevítőkhöz rögzítették a kovácsolt V-alakú fékezőhorgot. További átalakítást igényelt a katapult gyorsító, ami a felszállás során segítette felgyorsulni a gépet. Ezek használatához két kovácsolt horgot rögzítettek a félszárnyak alá. A legjelentősebb átalakítás a futóművek rugóstagjait érintette, mert a Horneteken alkalmazott kompressziós gumipogácsás rugóstagok nem voltak alkalmasak az anyahajón történő leszálláskor fellépő hatalmas erők elnyelésére. Az új rugóstagok hosszú mozgástartományú hidraulikus csillapítású szerkezetek voltak.

A Sea Hornetet a legutóbbi fejlesztésű Merlin 133/134-es motorokkal építették, amiknek kis méreteik és kis homlokellenállásuk mellett kiemelkedően nagy teljesítményük volt. Egyéb speciális haditengerészeti felszerelések (főként különböző rádiós eszközök) kerültek a törzsbe, és három fényképezőgép rögzítéséhez építettek be csomópontokat, A módosítások hozzávetőlegesen 249 kg-al növelték a repülőgép össztömegét, aminek következtében a maximális sebessége 18 km/h-val csökkent.

A Sea Hornet NF.21-et úgy alakították át, hogy a haditengerészet igényei szerint minden időben alkalmazható vadászgép váljon belőle. Speciális burkolatot szereltek fel a kipufogókra, hogy elrejtsék a kipufogócsonkból kitörő lángot, létrehoztak egy második kabint a radarkezelő számára. Ebben a kabinban helyezték el a radarképernyőt és a szükséges rádióelektronikai berendezések kezelőpultjait amelyekkel az operátor dolgozott.

A repülőgép orr-részét is átalakították melynek során helyet biztosítottak a parabola antenna, a mozgató mechanizmus és tartókeret számára. A repülőgép jobb stabilitása és kormányozhatósága érdekében megnövelték a vízszintes vezérsík fesztávolságát. Ezeknek a módosításoknak csekély hatása volt a repülőgép végsebességére, ami körülbelül 6 km/h-val csökkent.

Az F.20-as változatból alakították ki a Sea Hornet PR.22-es haditengerészeti fotó felderítő repülőgépet. A fedélzeti gépágyúkat eltávolították, nyílásaikat lefedték, a helyükre pedig három kamerát építettek: két F.52-est éjszakai használatra és egy K.19B-t nappali fényviszonyokhoz. A PR.22-esből összesen 23 darab készült.

Leszállás repülőgép hordozó felületére

A Hornet tervezése

A de Havilland Hornet megjelenésében nagyon hasonlított a Mosquitora azzal a különbséggel, hogy a Hornet együléses karcsú áramvonalas megjelenésével szinte sugározta az agilitást. Tervezése során alkalmaztak mindent tapasztalatot, amit a háború évei alatt a tervezők összegyűjtöttek a vadászgép építésről. Különösen jó választás volt a Merlin 130-as szériájú motorok alkalmazása. Ezek a motorok voltak a háborús időszakban szolgálatba állított legnagyobb literteljesítményű motorok, melyek a háború kezdetekor mindösszesen 1030 LE-t teljesítettek, majd 1945-re a fejlesztések eredménye képpen pontosan 1000 LE plusz teljesítményt sikerült hozzátenni hengerűrtartalom változás nélkül. A háború végére teljesítményük elérte a 2030 LE-t kis homlokellenállás mellett. Ez természetesen jelentősen hozzájárult a Hornet kiváló repülési tulajdonságainak biztosításához.

A Merlin 130-as sorozat áttervezett karburátor-levegőcső elrendezésének köszönhetően a kompresszor és a karburátor levegőbeszívó nyílása a szárny belépő élére kerültek. A motorok hűtőradiátorait a szárnyakba építették a Mosquitonál alkalmazott megoldáshoz hasonlóan. A belső tüzelőanyag 1964 liter számára (F.3-as típus) négy önzáró szárnytartályt alakítottak ki, amelyek az alsó szárnyfelületek részét képező levehető panelek segítségével voltak elérhetők műszaki kiszolgáláskor.

A tervezők kiválóan egyensúlyoztak a három tervezési kritérium, a tűzerő-manőver-védelem között. Ahogy a Mosquito esetében, itt is elkerülték a csapdát, hogy védőgéppuskást tervezzenek a pilóta mögötti törzsszekcióba, ami jelentősen rontotta volna a gép manőverező képességét. A Hornet jelentős, koncentrált tűzerővel rendelkezett ami egy csoportban az orr alsó részében volt elrejtve. A négy darab 20 mm-es Hispano Mk. V-ös gépágyú a háború egyik legjobb fegyvere volt, nagy hatóerővel kis saját tömeg mellett.

A törzsszerkezet építési módszere megegyezett a Mosquitonál alkalmazott fa-szendvics technológiával: balsafa bélést alkalmaztak távtartóként, ami átlós irányítású rétegelt panelek között helyezkedett el.

A gyártók aerolit formaldehidcementet alkalmaztak a kötőanyagként. A féltörzseket nagy beton- vagy fa mintákra feszítve gőzölték, hogy elnyerje a tökéletes alakot. A kész féltörzsekbe beépítették a szükséges berendezéseket, majd ezt követően a felső és az alsó középvonalak mentén speciális elemekkel összeerősítették a féltörzseket. Az egész törzset ezután szorosan bevonták repülővászonnal. A vízszintes vezérsík teljesen fémépítésű volt.

A féltörzsek gyártása

A szárnyszerkezet konstrukciója hasonló volt mint a Mosquito építésénél alkalmazott vegyes balsa/rétegelt lemez megoldás, de a Hornet építése során alkalmazott új ragasztó a Redux (REsearch at DUXford)[1] jobb lehetőségeket biztosított a gyártók számára. A korszerűbb ragasztási technológia alkalmazásával és alumínium merevítőkkel megerősített két főtartót ragasztással rögzítették az alsó és felső szárnyborításhoz. A két főtartót úgy tervezték át, hogy ellenálljanak a repülés során ébredő 10 g túlterhelésnek, szemben a Mosquitonál tervezett 8 g értékkel. A teherviselő szerkezet áttervezésén túl, a Hornet szárnya a Mosquito tervezése óta összegyűjtött aerodinamikai ismeretek szintézise voltak, keresztmetszetében sokkal vékonyabb, a P-51 Mustang és Hawker Tempesthez hasonló lamináris szárnyprofilt alkalmaztak. A fékszárnyak hidraulikusan működtetett osztott felületek voltak, amelyek a szárnytőtől a motorok külső széléig terjedtek, eltérően a Mosquitonál alkalmazott megoldástól, ahol a motorburkolat hátsó része a féklappal egy egységet képezett.

Annak érdekében, hogy a szárny fölötti áramlás zavartalan legyen a motort a lehető legjobban lesüllyesztve építették a szárnyhoz, ami így viszonylag rövid fő futóműveket eredményezett és jobb áttekintési lehetőségeket biztosított a pilóta számára.

A Hornet és a Sea Hornet viszonylag rövid ideig állt szolgálatban a gázturbinás hajtóműtechnológia fejlődése és a sugárhajtású vadászgépek megjelenése miatt.

Gibraltári repülőtéren

Írta: Dobos Endre


[1] REsearch at DUXford – REDUX jelentése: Duxfordban történt kutatás eredménye a ragasztó

Friss írások

Legion infravörös felderítő és követő optikai rendszer saját adatkapcsolattal

Az amerikai légierő és a Lockheed Martin a közelmúltbeli alaszkai Northern Edge hadgyakorlat alkalmával kipróbálta az infravörös kereső és követő (IRST) és...

Ismerje meg Dél-Korea új KF-21 Boramae/Hawk saját fejlesztésű vadászgépét

Dél-Korea elkészítette saját következő generációs vadászgépének prototípusát, amelyet korábban KF-X-nek neveztek, majd hivatalosan KF-21 Boramae néven vált ismertté, ami koreai nyelven sólymot...

Az F-15EX új, nagy méretű és hatótávolságú levegő-levegő rakétát tesztelt

Az Egyesült Államok légiereje célzott arra, hogy egy új, nagyon nagy hatótávolságú levegő-levegő rakéta fejlesztésén dolgozik, amelynek hordozójaként az F-15EX Eagle II-t...

A modernizált erőteljes orosz Mi-28NM helikopter

A Mi-28-as, a vaskosabb hidegháborús Mi-24 Hind utódja és az amarikai Apache orosz megfelelője, az 1980-as évek elején készült, de most huszonegyedik...

Hogy biztosítja az amerikai légierő a harci gépeinek egymás közti kommunikációját?

A jövőbeni harctevékenységre az erős hálózatközpontú berendezkedés lesz jellemző. Az azonos oldalon harcoló vízfelszíni, szárazföldi és légi tevékenységet folytató egységek információt adnak...