Historia
Fairchild A-10 to amerykański, najlepszy samolot szturmowy okresu zimnej wojny. W CCCP zbudowano i wprowadzono do uzbrojenia odpowiednik w postaci Suchoj Su-25. Samolot Fairchild A-10 jest to pierwszy amerykański samolot, który został zbudowany do spełnienia jednego celu – bezpośredniego wsparcia wojsk lądowych i zniszczenia broni pancernej przeciwnika. Wszystkie dotychczas używane samoloty nie spełniały postawionych przed nimi tego typu zadań. Dotkliwie, lotnictwo amerykańskie przekonało się o tym podczas wojny w Wietnamie.
Pod naciskiem CCCP, w Polsce rozważano kupno samolotów Suchoj Su-25, ale samolot był w sprzeczności z Polskim programem PZL I-22 Iryda i do kupna nie doszło.
Geneza konstrukcji Fairchild A-10.
Za początek prac nad konstrukcją należy uznać program AX (Attak eXperimental – doświadczalny szturmowiec), który zrodził się jako studium w 1965 roku. Oficjalnie program rozpoczęto w czerwcu 1966 roku, a we wrześniu 1966 roku, podano WTT (warunki taktyczno-techniczne). W postulatach zawarto między innymi; cechy konstrukcji maszyny szturmowej, jej osiągi, szeroki zakres prędkości użytkowych, duża zdolność przetrwania, opancerzenie kabiny i wiele innych istotnych danych dotyczących systemów maszyny. Najciekawsze było to; Udźwig uzbrojenia minimum 7 000 kg. Czas patrolowania większy niż dotychczas używanych maszyn. Czas obsługi określono na mniej niż 10 godzin na 1 godzinę lotu. Parametr ten dla A-10 udało się z dużym trudem utrzymać, uzyskując 9,2 godzin na 1 godzinę lotu.
W dniu 6.03.1967 roku, 21 firm lotniczych otrzymało propozycję opracowania studyjnych projektów. Większość projektów przedstawiała samoloty z dwoma silnikami śmigłowymi. Ich masa mieściła się w przedziale 18 000 – 27 000 kg. Szacowano, że cena jednostkowa maszyny wyniesie 1,5 mln $.
W 1969 roku, po wnikliwych analizach zarzucono pomysł napędu śmigłowego, decydując się na napęd turbowentylatorowy, który posiada więcej zalet. Doprecyzowano także inne warunki WTT. Masa startowa maksymalna 35 000 funtów, czyli 15 876 kg.
Konkurs na samolot szturmowy.
W 1970 roku, zmieniono sposób pozyskiwania nowych samolotów przez wojsko w USA. Postanowiono, że ścisły konkurs wyłoni zawsze dwóch zwycięzców, którzy otrzymają zamówienie na budowę dwóch prototypów każdy. Ostatecznego zwycięzcę wyłonią próby porównawcze. Metod ta jest w USA stosowana do dnia dzisiejszego z dobrym efektem.
Ostatecznie w dniu 7.05.1970 roku, WTT i zaproszenie do konkursu rozesłano do 12 firm, z których 6 podjęło wyzwanie; Boeing Vertol, Cessna, Fairchild, General Dynamics, Lockheed i Northrop. Projekty przedstawiono w sierpniu 1970 roku.
W dniu 18.12.1970 roku, ogłoszono wyniki pierwszego etapu wskazując firmy; Fairchild i Northrop. Firmy otrzymały odpowiednio 41,2 mln $ i 28, 9 mln $. W marcu 1971 roku. Samolotom nadano oficjalne oznaczenia, odpowiednio Fairchild A-10 i Northrop A-9.
Zespół napędowy i konstrukcja Fairchild A-10.
Wybór napędu zdwojonego został podyktowany względami bezpieczeństwa pilota i żywotności konstrukcji. Silniki przede wszystkim umieszczono w znacznej odległości jeden od drugiego. Uniemożliwia to zniszczenie obu silników jednym pociskiem. Silniki opancerzono. Stosunkowo niska temperatura gazów wylotowych i samego silnika, będąca skutkiem jego wysokiej dwuprzepływowości, utrudnia głowicom kierowanym na podczerwień wykrycie samolotu. Oprócz tego nietypowe usterzenie częściowo osłania gazy wylotowe. Umieszczenie wysoko zespołu napędowego znacznie zabezpieczyło silniki przed zassaniem ciał obcych z lotniska.
Pokrycie samolotu wykonano głównie z powierzchni płaskich lub jedno-krzywiznowych, co znacznie ułatwiło produkcję i remonty w warunkach polowych.
Konstrukcje samolotu opracowano tak, aby samolot był zdolny do powrotu do bazy po trafieniu pociskiem kalibru 23 mm, w najbardziej żywotne zespoły i instalacje samolotu. Kaliber 23 mm był w tym czasie typowym kalibrem radzieckiego uzbrojenia. Według przeprowadzonych analiz, 2/3 potencjalnych uszkodzeń jest usuwana w ciągu 12 godzin, a pozostała 1/3 w ciągu 24 godzin.
Wiele elementów samolotu jest zamienna. Szczególnie silniki mają tak rozplanowane podłączenia, że nie ma znaczenia, do której gondoli go wkładamy. Wydaje się to niesamowite, ale A-10 jest pierwszym amerykańskim samolotem z takim rozwiązaniem. Zamienne są gondole, ich pylony, usterzenie poziome i pionowe, stery, podwozie główne.
Dla obniżenia ceny samolotu w wyposażeniu zabrakło; bezwładnościowego systemu nawigacyjnego, radiowysokościomierza, komputera sterującego uzbrojeniem. To skromne wyposażenie głównie wpłynęło na krytykę samolotu, a jeśli porównamy je z wyposażeniem Su-25 to krytyka ta staje się jeszcze bardziej wyrazista, gdyż konkurent pod tym względem bije A-10 na głowę.
Prototypy YA-10. 1972 rok.
Przed końcowym montażem prototypy były przewożone samolotem transportowym Globemaster II z fabryki w Farmingdale do bazy Edwards, gdzie dokonano końcowego montażu. Pierwszy prototyp YA-10 A nr 71-1369 został oblatany w dniu 10.05.1972 roku. Pilotem był oblatywacz firmy Fairchild Republic Howard Nelson. Drugi prototyp YA-10 A nr 71-1370 został oblatany w dniu 21.07.1972 roku.
Prototypy wyposażono w silniki TF-34 GE-2 będące typowym napędem samolotów lotnictwa morskiego A-3 Viking. Silniki docelowe zamontowano dopiero na samolotach serii przedprodukcyjnej.
Oficjalne próby pomiędzy samolotami trwały od 10.10.1972 roku do 9.12.1972 roku. Wytypowano 5 pilotów do testów. Prototypy YA-9 A wykonały 307,6 godziny lotów, YA-10 A 328,1 godziny. A-9 górował nad A-10 lepszymi osiągami, ale ustępował pod względem łatwości eksploatacji. Samolot A-10 był samolotem bardzo zbliżonym do przyszłych maszyn seryjnych. Samolot A-9 wymagał kolejnych nakładów na ewentualne przygotowanie do produkcji seryjnej. A-10 otrzymał także pewniejszy, znany silnik. Nie bez znaczenia był fakt, że zakłady Fairchild Republic znajdowały się w rejonie dużego bezrobocia, a Northrop w dobrze prosperującej Kalifornii.
Kontrakt na samoloty A-10. 1973 rok.
W dniu 18.01.1973 roku, ogłoszono, że zwycięzcą i zamówienie otrzyma samolot A-10. Zamówienie opiewało na 10 samolotów przedseryjnych, z których 6 maszyn posłużyło do prób charakterystyk lotnych, a pozostałe 4 maszyny do prób wojskowych.
Firma otrzymała z kontraktem kwotę 159,2 mln $. W kontrakcie była mowa także o dopracowaniu silnika do standardu General Elektric TF-34 GE-400 i 27,6 mln na ten cel. Jednocześnie skreślono pomysł o wyposażeniu A-10 w silniki Avco-Lycoming F-102 użyte do napędu A-9, mimo, że oferowały one większe możliwości rozwoju i były tańsze.
W tym miejscu trudno nie wspomnieć o konflikcie i jawnej niechęci do samolotu licznego grona wyższych dowódców. Jego przeciwnicy przylepili mu nazwę Warthog ( guziec, dzika świnia ), która tak samo przylgnęła do samolotu jak i oficjalna nazwa Thunderbolt II ( piorun ). Przeciwnicy zarzucili konstrukcji pokraczny wygląd, brak prędkości naddźwiękowej, łatwość jego przechwycenia. Jednak po latach okazało się, że maszyna była sukcesem inżynierskim, gdzie posiadane doświadczenie wygrało z bezwzględnym dążeniem do nowoczesności.
Nowy konkurs porównawczy A-10 z A-7 DRER. 1974 rok.
W 1973 roku, pojawiły się nowe chmury nad programem A-10. Tłem były działania senatorów ze stanu Teksas, którzy rozpoczęli lobbować samolot A-7 w nowej wersji A-7 DER z działkiem GAU-8 i nowym silnikiem.
Próby porównawcze obu samolotów odbyły się w dniach od 16.04.1974 roku do 10.05.1974 roku. Bardzo szybko okazało się, jak dużą przewagę ma A-10, który w odległości 500 km od bazy może działać do 120 minut, a samolot A-7 tylko 11 minut !
Firma Fairchild wyszła ze starcia trochę okaleczona, gdyż musiała się podzielić częścią produkcji podzespołów z innymi zakładami, co było nielogiczne, gdyż była zdolna sama podołać zamówieniu.
Produkcja samolotów A-10.
Przed rozpoczęciem produkcji seryjnej samolot otrzymał kilka drobnych zmian. Na przy-kadłubowych częściach skrzydeł pojawiły się stałe sloty, zabezpieczające silnik przed pompażem w momencie oderwania strugi od skrzydła. Później sloty stały się ruchome. Na kadłubie pojawiły się kierownice aerodynamiczne. Dodano specjalną składaną drabinkę dla wsiadania do kabiny. Samolot otrzymał sondę do pobierania paliwa w locie.
Mimo iż od 1973 roku, trwała produkcja seryjna, to dopiero w grudniu 1974 roku, podpisano oficjalnie kontrakt na produkcję seryjną 10 sztuk, a zaraz po tym rozwinięto ją do 22 sztuki. Oficjalne dostawy tych samolotów rozpoczęto w październiku 1975 roku. Pierwsze maszyny zostały wyposażone w silniki TF-34 GE-100. Pierwszy z pierwszej partii samolotów, ostatecznie licząca 6 maszyn, został oblatany w dniu 15.02.1975 roku. Otrzymał on oznaczenie A-10 A nr 73-1664.
Drugi A-10 A nr 73-1665, który pierwszy lot wykonał 2.04.1975 roku. Był on pierwszym samolotem, który wystartował z lotniska przyzakładowego w Long Island. Kolejne; A-10 A nr 73-1666 (10.06.1975 roku), A-10 A nr 73-1667 (17.07.1975 roku), A-10 A nr 73-1668 (09.08.1975 roku), a ostatni z nich A-10 A nr 73-1669 (15.09.1975 roku).
W związku z wprowadzeniem do testów partii 6 nowych maszyn postanowiono pierwsze dwa prototypy wycofać z lotów. Pierwszy prototyp YA-10 A uziemiono 15.04.1975r. po wykonaniu 467 lotów w czasie 591 godzin, a drugi prototyp YA-10 A w dniu 13.06.1975r. po wykonaniu 354 lotów w czasie 549 godzin. Oba samoloty trafiły do muzeów.
Pierwsze samoloty wojsko otrzymało w marcu 1976 roku. Początkowo produkcja wynosiła 1 samolot miesięcznie. W dniu 3.04.1978 roku, zbudowano setny (100) samolot A-10 A, a dwusetny (200) A-10 A został dostarczony wojsku w kwietniu 1979 roku. Planowano budowę 750 maszyn. Maksymalne tempo produkcji osiągnięto w 1980 roku, gdy wytwórnię opuszczało 14 maszyn w ciągu miesiąca. Całość zamówienia opiewało wówczas na 739 samolotów A-10 A. Ostatecznie zbudowano 735 egzemplarzy, a dokładnie zbudowano; 2 prototypy, 6 samolotów przedseryjnych i 727 seryjnych. Produkcję zakończono w 1984 roku.
W sierpniu 1977 roku, 6 samolotów A-10 wzięło udział w testach zwalczania broni pancernej. Wypróbowano różne metody strzelania i bombardowania. Jedną z nich jest przelot do strefy lotem koszącym na małej wysokości, następnie samolot gwałtownie wznosi się na wysokość 150 metrów i ze zniżania atakuje wybrany cel. Z kolei atak bombowy następował z lotu poziomego, a bomby wyposażone są w spadochrony hamujące. Zwykłe bomby zrzucane są z lotu nurkowego pod kątem 45 stopni, ale wówczas samolot jest najbardziej narażony na ogień OPL. Przy strzelaniu z działka z odległości 1 200 m, 80 % pocisków trafiało w koło o średnicy 5 m. Wynik ten uzyskano bez przeciwdziałania OPL. Natomiast przy działaniu OPL wynik ten jest znacznie słabszy
Samoloty A-10 dysponowały działkiem GAU-8 A z 7-lufami kal. 30 mm z 1 350 sztukami amunicji. Działko w początkowym okresie sprawiało wiele kłopotów. Już krótka seria powodowała osadzenie na szybie kabiny grubej warstwy sadzy, co skutecznie ograniczało pole widzenia. Przed kabiną zamontowano daszek, który poprawił sytuację. Ale dopiero przebudowa samego działka rozwiązała w sposób zadowalający problem.
Samolot dysponował dwoma pociskami Maverick z telewizyjnym układem naprowadzania i różnymi bombami.
Pozorowany przeciwnik dysponował naziemnymi działkami przeciwlotniczymi kalibru 23 mm, zestawami k.p.r. klasy z-p, naziemnymi SR i samolotami F-5. Podczas tych ćwiczeń okazało się, że A-10 przebywają na terenem przeciwnika tylko 30 minut, a w Wietnamie czas ten wynosił 50 minut.
Jednym z zadań podczas ćwiczeń był atak na kolumnę czołgów w odległości 60 km od linii frontu. Samoloty A-10 odpaliły k.p.r. Maverick z odległości 7 600 m, a ogień z działek w przedziale odległości 1 200 – 1 800 m. Analiza wykazała, że 1 samolot A-10 został zestrzelony działkiem OPL, kolejne 4 A-10 pociskami rakietowymi, a 3 A-10 zestrzeliły myśliwce F-5. Kilkakrotnie A-10 uniknęły zestrzelenia wykonując manewr przeciwlotniczy. Oceniono, że poprzez kolejne ćwiczenia wzroście wartość bojowa samolotu.
W późniejszym czasie samolot A-10 wyposażono w koordynator laserowy służący do poszukiwania celów naziemnych. Atak przy pomocy tego urządzenia wygląda następująco; samolot po dotarciu do strefy wyczekiwania, w odległości około 15 – 20 km od potencjalnego celu, nawiązuje łączność ze stanowiskiem naprowadzania naziemnym lub powietrznym (lekki samolot tłokowy lub śmigłowiec), które podświetlają cel. Gdy A-10 otrzyma odpowiedni sygnał laserowy odbity od celu, wykonuje zadanie w najbardziej dogodny sposób.
Nie weszła do produkcji wersja dwumiejscowa samolotu A-10. Samolot okazał się tak prosty w pilotażu, że uznano za konieczne produkowanie wersji szkolno-bojowej. Szkolenie na symulatorach okazało się wystarczające.
Mimo niepowodzenia programu wersji dwumiejscowej, w procesie produkcji nastąpiła pewna poprawa wyposażenia seryjnych A-10. Od egzemplarza nr 371 maszyny zaczęły otrzymywać zmodernizowany celownik przezierny HUD i autopilot. Z czasem samoloty otrzymały bezwładnościowe układy nawigacyjne. Zmiany objęły także maszyny wcześniej wyprodukowane.
Konstrukcja
Samolot A-10 to jednomiejscowy, dwusilnikowy samolot szturmowy (wsparcia na polu walki). Samolot zbudowany jest głównie ze stopów aluminium. Dolnopłat.
Skrzydło proste o obrysie trapezowym. Profil gruby, o grubości względnej 16 %, zapewnia dobrą zwrotność przy małych prędkościach. Końcowe części skrzydeł otrzymały wznos 7 stopni, a same końcówki wygięto. Skrzydła wyposażono w dwuczęściowe klapy szczelinowe oraz lotki. Lotki mają dużą powierzchnię i są dwuwarstwowe, dzięki czemu przy jednoczesnym rozchyleniu się w dół i górę pracują jako hamulce aerodynamiczne.
Kadłub samolotu jest konstrukcji półskorupowej. Całą kabinę umieszczono w tytanowej wannie o masie 544 kg i różnej grubości od 1,27 mm do 38,10 mm. Fotel katapultowany klasy 0-0, umożliwia uratowanie pilota do prędkości 834 km/h. Osłona kabiny wystaje z obrysu kadłuba, jest kroplowa i otwiera się do przodu. Znaczna część przedniej części kadłuba zajmuje działko z bębnowym magazynkiem. Za kabiną umieszczono przedział z wyposażeniem elektronicznym. Od tytanowej wanny biegną 4 dźwigary, które razem z wręgami tworzą główną strukturę kadłuba. W środkowej, górnej części kadłuba umieszczono samouszczelniające się zbiorniki paliwa o pojemności 6 000 litrów ( 4 853 kg ).
Usterzenie w układzie litery „H”. Pionowe zdwojone umocowane na końcach poziomego. Usterzenie poziome dwudźwigarowe. Usterzenie pionowe także dwudźwigarowe. Stery wykonano jako przekładkowe z klapkami wyważającymi poruszane hydraulicznie. Rozpiętość usterzenia poziomego wynosi 5,74 m.
Podwozie trójpodporowe, wszystkie koła pojedyncze. Przednia goleń przesunięta w prawo ustępując miejsca działku. Przednie podwozie sterowane, całkowicie chowane w kadłub do przodu. Podwozie główne chowane niecałkowicie w skrzydłowe gondole do przodu. Kierunek chowania podwozia do przodu został podyktowany możliwością otwarcia podwozia przy uszkodzeniach instalacji pod własnym ciężarem.
Napęd samolotu A-10.
Dwa dwuprzepływowe, dwuwałowe silniki General Electric TF-34 GE-100 o wysokim stopniu dwuprzepływowości wynoszącym 6,2 : 1. ciąg silnika wynosi 2 x 40,30 kN ( 2 x 4 100 kG ).
Samolot zabiera 6 000 litrów ( 4 853 kg ) paliwa. Uzupełnieniem są zbiorniki podwieszane 3 x 2 271 litrów. Paliwo tankowane jest pod ciśnieniem przez centralny wlew, nawet przy pracujących silnikach. Pozostawiono także możliwość grawitacyjnego tankowania poszczególnych głównych zbiorników. Samolot może pobierać paliwo w locie przy pomocy sztywnego bomu. Wlew paliwa znajduje się przed wiatrochronem kabiny samolotu.
Silnik General Electric TF-34 GE-100 ma jednostopniowy wentylator o sprężu 1,5 : 1 i wydatku powietrza 153 kg/s przy prędkości obrotowej 7 356 obrotów / minutę. 14-stopniowa sprężarka osiowa ma regulowany wlot i kierownice pierwszych 5 stopni. Wieńce pierwszych 9-stopni wykonano z tytanu, a pozostałe z niklu. Przepływ powietrza przez sprężarkę wynosi 21,3 kg/s przy prędkości obrotowej 17 900 obrotów / minutę. Stopień sprężania w sprężarce wynosi 14 : 1, a całego silnika 21 : 1. Komora spalania pierścieniowa. 2-stopniowa turbina wysokiego ciśnienia ma chłodzone łopatki. Dopuszczalna temperatura gazów na wejściu do turbiny wynosi 1 225 stopni C. Turbina niskiego ciśnienia ma 4-stopnie. Układ paliwowo-regulacyjny hydromechaniczny ze wzmacniaczem elektronicznym. Wymiary silnika. Maksymalna średnica 1 259 mm, długość 2 540 mm. Jednostkowe zużycie paliwa jest niskie i wynosi 0,37 kg/kGxh.
Sprężone powietrze ze sprężarek silników służy do klimatyzacji kabiny, wypełnia skafander anty-przeciążeniowy, usuwa lód z przedniej szyby, przewietrza przedział z armatką usuwając spaliny. Do uruchomienia silników służy pomocniczy zespół turbinowy APU.
Uzbrojenie samolotu A-10.
Stałym uzbrojeniem jest armatka General Electric GAU-8 A Avanger. Działko zostało opracowane specjalnie dla A-10. Jest ono 7-lufowe, kal. 30 mm z zapasem amunicji 1 350 sztuk. Działko ma długość 6,40 m. Bębenkowy magazynek o średnicy 880 mm. Masa działka wynosi 890 kg, a amunicji 1 000 kg. Działko napędzane jest przez dwa silniki hydrauliczne o mocy 2 x 28,8 kW ( 2 x 39 KM ). Szybkostrzelność wynosi 4 200 pocisków / minutę. Jeżeli działko napędzane jest 1 silnikiem to szybkostrzelność spada do 2 100 pocisków / minutę. Seria z działka trwa 2 sekundy, a po niej nastąpić musi 1 minuta przerwy na wychłodzenie luf. W 10 sekund działko wyrzuca 1 350 pocisków. Siła odrzutu wynosi 45,00 kN. Prędkość początkowa wynosi 988 – 1 060 m/s, w zależności od rodzaju amunicji. Żywotność luf wynosi wystrzelenie minimum 21 000 pocisków.
Łączna masa uzbrojenia podwieszanego wynosi 7 257 kg. Samolot ma 11 węzłów w układzie 4 x 3 x 4. Zewnętrze węzły służą głównie do podwieszania aparatury WRe. Podstawowym uzbrojeniem są k.p.r. klasy p-z AGM-65 Maverick. Samolot może zabrać 6 sztuk.
Dane T-T Fairchild A-10:
Rozpiętość 17,53 m. Długość 16,26 m. Wysokość 4,47 m. Powierzchnia nośna 47,00 m2. Masa własna 9 771 kg. Masa startowa 11 321 - 14 038 kg. Masa maksymalna 22 680 kg. Masa paliwa 4 853 kg. Prędkość maksymalna 708 km/h. Prędkość przelotowa 550 - 620 km/h. Rozbieg 610 - 1 400 m. Dobieg 610 - 760 m.
Zestawienie
Polska nie użytkowała samolotów Fairchild A-10.
Opracował Karol Placha Hetman