Historia
Hawker Siddeley Group Ltd Harrier to brytyjski samolot bojowy pionowego startu, wprowadzony do uzbrojenia. Samolot został rozwinięty z doświadczalnego samolotu P.1127 Kastrel. W CCCP odpowiednikiem samolotu Harrier był pionowzlot Jakowlew Jak-38.
Założenia konstrukcji.
Historia samolotu Harrier zaczyna się w 50-latach, kiedy to opracowano pierwszy silnik turboodrzutowy, wyposażony w wektorowanie ciągu. Na jego bazie zbudowano samolot doświadczalny Hawker P.1127. Pierwszy pionowy start samolotu odbył się 21 października 1960 roku.
W 1964 roku, w firmie Bristol pracowano nad kolejnym, nowym silnikiem, dla pionowzlotu, o oznaczeniu Pegasus 6. Silnik Pegasus 6, pierwszy raz został uruchomiony w 1965 roku. Wirnik wentylatora wykonano z tytanu. W silniku zwiększono wydatek powietrza. Zastosowano wtrysk wody i chłodzenie wszystkich stopni turbiny. Nowy silnik rozwinął moc 1 x 19 000 funtów, czyli 1 x 8 455 kG i miał już żywotność do 300 godzin. Ogólna konstrukcja silnika się nie zmieniła. Silnik ma jeden centralny chwyt powietrza, dwa wyloty zimnego powietrza i dwa wyloty gorących spalin. Dodatkowo są upusty powietrza dla sterowania utrzymaniem samolotu w poziomie. Pierwszy seryjny silnik Pegasus 6 otrzymał oznaczenie Mk.101 i był montowany na samolotach Harrier od kwietnia 1969 roku. Ciąg silnika wyniósł 1 x 8 588 kG, a żywotność wyniosła około 350 godzin.
Z silnikiem Pegasus 6 samolot Kastrel mógł już wykonywać misje bojowe z takim samym uzbrojeniem jak myśliwiec Hunter. Silnik ten umożliwił także zbudowanie myśliwca o charakterystykach znacznie przewyższających wspomnianego samolotu Hunter.
Harrier GR.1.
W październiku 1964 roku, wydano nowe wymagania dla samolotów przeznaczonych dla RAF. Firma Hawker zaproponowała wówczas projekt będący rozwinięciem Kastrel, o oznaczeniu P.1127 (RAF) i nazwę Harrier (Błotniak Popielaty). Samolot do napędu otrzymał silnik Pegasus 6. Wyposażenie pochodziło z planowanego, a nie ukończonego samolotu P.1154.
Jednak i ten projekt spotkał się z oporami ze strony rządu Wielkiej Brytanii. Ponieważ RAF chciał mieć taki samolot na swoim uzbrojeniu, zaproponowano program minimum, na który ministerstwo wyraziło zgodę. W dniu 19.02.1965 roku, zamówiono 6 samolotów oznaczonych od XV 276 do XV 281, z terminem pierwszego lotu na dzień 31.08.1966 roku.
Zamówienie było trudne do wykonania, gdyż nie dało się bezpośrednio w płatowiec wstawić silnika Pegasus 6 i awioniki. Zmiany objęły niemal każdy element płatowca. Samolot miał wytrzymać przeciążenia 8g przy maksymalnej masie startowej. Podwozie miało wytrzymać pionową prędkość opadania 3,66 m/s. Żywotność samolotu w warunkach bojowych określono na 3 000 godzin, co w warunkach normalnych wynosi 15 000 godzin.
Pierwszy samolot XV 276 został oblatany faktycznie w dniu 31.08.1966 roku. Na początku 1967 roku, złożono zamówienie na 60 maszyn oznaczonych Harrier GR.1 (szturmowo-rozpoznawczy). Samoloty przeznaczono dla eskadr RAF pierwszoliniowych, na terenie Wysp Brytyjskich i w RFN. Pierwszy samolot XV 738, przekazano wojsku w grudniu 1967 roku. Pierwsza eskadra RAF, zwana Harrier Conversion Unit, osiągnęła gotowość bojową w styczniu 1969 roku. Opracowano także wersję samolotu Harrier dla RAF NAVY. Główne zmiany polegały na montażu innej awioniki oraz zastosowanie zabezpieczenia antykorozyjnego.
W 1967 roku, przeprowadzono testy dotyczące konfiguracji uzbrojenia i jego użycia, a w 1968 roku, testy systemu nawigacyjno-bojowego, który w tym czasie przewyższał system samolotu General Dynamics F-111 A Aardvark
W 1968 roku, samolot Harrier GR.1 pokazano na salonie lotniczym w Farnborought. Zainteresowanie było duże, ale tylko Korpus Piechoty Morskiej USA faktycznie chciał posiadać te samoloty, do czego faktycznie doszło.
Samolot Harrier GR.1 był pierwszym seryjnym samolotem pionowego startu i lądowania na świecie. Zbudowano go w liczbie 78 egzemplarzy.
Harrier T.2.
Wprowadzenie samolotów Harrier do uzbrojenia wykazało konieczność opracowania wersji treningowej. RAF opracował wymagania, które określiły szczegóły samolotu Harrier T.2. W 1967 roku, ministerstwo złożono zamówienie na dwa egzemplarze XW 174 i XW 175.
Fotel pilota przesunięto do przodu o 1,19 m. W powstałe miejsce wstawiono fotel instruktora z przewyższeniem 0,457 m. Wymieniono system klimatyzacji na wydajniejszy i umieszczono go w nadbudówce na kadłubie. Osłona kabiny jest jednoczęściowa i otwiera się na prawą stronę. Dla równowagi wydłużono tylną część kadłuba samolotu, przez wstawienie segmentów o łącznej długości 0,846 m. Podwyższono statecznik o 0,279 m.
Samolot napędzał silnik Pegasus 6, o ciągu zmniejszony do 1 x 8 260 kG., dla wydłużenia żywotności.
Samolot Harrier T.2 został oblatany w dniu 24.04.1969 roku, ale wkrótce uległ zniszczeniu. Dopiero drugi samolot XW 175 pozwolił na przeprowadzenie testów do końca. Okazało się, że samolot ma złą stateczność kierunkowa na dużych kątach natarcia. Podwyższono po raz kolejny statecznik pionowy o 0,457 m. Pierwszy seryjny Harrier T.2 o numerze XW 264 został oblatany w dniu 3.10.1969 roku.
Użytkowanie pierwszych samolotów Harrier.
Doświadczenia wykazały, że najbardziej ekonomicznym sposobem użycia samolotu Harrier jest skrócony start i pionowe lądowanie. Skrócony start jest realizowany w sposób następujący; dysze ustawione pod kątem 50 stopni, zablokowane hamulce, po osiągnięciu przez silnik pełnej mocy następuje zwolnienie hamulców, samolot szybko się rozpędza i przy wykorzystaniu siły nośnej skrzydeł szybko odrywa się od ziemi. Natychmiast chowa się podwozie, a w chwilę później klapy, z jednoczesnym obrotem dysz wylotowych.
Podczas lądowania w terenie przygodnym stosuje się lądowanie skrócone z maksymalnie wydłużonym dobiegiem. Zapobiega to zassaniu przez silnik ciał obcych i własnych gazów wylotowych.
Zauważono także pewne niekorzystne zjawiska podczas pionowego startu. Temperatura gazów wylotowych jest wysoka. Z dysz gorących wylatuje powietrze o temperaturze 600 stopni C, z zimnych o temperaturze 100 stopni C, a z dysz sterujących o temperaturze 300 stopni C. Część tego powietrza po odbiciu od ziemi rozprasza się na boki, ale część tworzy fontannę, która teoretycznie powinna pchać samolot do góry. Jednak opływowy kształt samolotu sprawia, że powietrze to opływa kadłub i wytwarza strefę podciśnienia. To podciśnienie ciągnie samolot do ziemi. Rozwiązaniem okazały się odpowiednio ukształtowane zasobniki z bronią strzelecką podwieszoną pod kadłubem. To one pozwoliły wykorzystać dobrze powietrze odbite od ziemi. W trakcie eksploatacji na zasobnikach działek dodano płetwy powiększające powierzchnię, dla uniknięcia efektu fontanny. Z czasem opracowano nowy zasobnik z działkiem.
Dla samolotów Harrier opracowano skrócony start z wykorzystaniem rampy. Metodę tę stosowano na okrętach.
Kolejne wersje Harrier.
W 1970 roku, zbudowano nową wersję silnika, Pegasus 10, o oznaczeniu w produkcji Mk.102, o ciąg 1 x 20 500 funtów, czyli 1 x 9 266 (1 x 9 122 kG). Dotychczas użytkowane samoloty zaczęto wyposażać właśnie w te silniki. Samoloty z tym silnikiem otrzymały oznaczenia Harrier GR.1 A i Harrier T.2 A.
Istotnym zagadnieniem było zapewnienie autonomiczności działania samolotu w warunkach bojowych. Samolot przecież przeznaczono do ataku na cele naziemne. Dlatego w wydłużonym nosie zamontowano laserowe urządzenie do pomiaru odległości do celu i ich podświetlania dla własnego uzbrojenia. Przy pasywnym trybie pracy z tego podświetlenia korzystają wojska na ziemi. Harrier został wyposażony w stację ostrzegającą o opromieniowywaniu. Trzeba zaznaczyć, że na tym etapie samolot nie był wyposażony w stację radiolokacyjną.
W 1972 roku, opracowano nowy silnik Pegasus 11, o oznaczeniu w produkcji Mk.103 dający ciąg 1 x 21 500 funtów, czyli 1 x 9 567 kG. Silnik zaczęto montować w samolotach od 1976 roku, a zmodernizowane i nowe maszyny oznaczono Harrier GR.3 i T.4.
Wersja Harrier T.6 jest wersją dla brytyjskiej marynarki wojennej, napędzaną silnikiem Pegasus 11, Mk.103.
W dniu 1.09.1980 roku, w eksploatacji znajdowało się 110 samolotów Harrier w różnych wersjach. Na skutek wypadków, w ciągu 9 lat eksploatacji utracono 24 samoloty. Doszło do tego, że ze względu na małą liczbę samolotów Harrier w 1977 roku, musiano przezbroić część dywizjonów RAF w samoloty Jaguar GR.1.
Wojna o Malwiny (Falklandy).
Samoloty Harrier przeszły chrzest bojowy podczas wojny o Falklandy-Malwiny. Odbicie wysp z rąk Argentyńskich mogła dokonać marynarka wojenna przy wsparciu Royal Navy wykorzystująca dwa małe lotniskowce Hermes (8 maszyn) i Inviincible (12 maszyn) z samolotami Sea Harrier. Problem polegał jednak na tym, że posiadano tylko 35 (inne źródła podają 34) tych maszyn. Za mało na wykonanie dużego zadania. Niezbędna okazała się pomoc RAF. Jednak do wojny należało przygotować i lotników i samoloty. Piloci RAF przeszli intensywne szkolenie w startach i lądowaniu na pokładach okrętów, korzystając z atrap pokładów ustawionych w miejscowości Yeovilton. Samoloty otrzymały uzbrojenie w postaci pocisków kierowanych Sidewinder. Po raz pierwszy w swojej historii samolot szturmowo-rozpoznawczy Harrier GR.3 stał się samolotem przechwytującym. Wszystkie samoloty biorące udział w pierwszej fazie wojny otrzymały instalację do uzupełnienie paliwa w locie. Zamontowano także inne wyposażenie. Między innymi urządzenie Finrae, które ułatwia lądowanie na ruchomym pokładzie okrętu. Kilka okrętów przygotowano do bazowania na nich samolotów Harrier GR.3.
Do strefy bezpośrednich działań przerzucono 28 maszyn Sea Harrier FRS.1 i 14 maszyn Harrier GR.3.
Podczas wojny Harrier początkowo działały z lotniskowców. Po zdobyciu zatoki Ajax urządzono tam bazę lotniczą i lądowisko ze stalowych płyt. Harrier wykorzystywano jako myśliwce, ale z czasem wykonywały więcej działań szturmowych przy pomocy bomb kasetowych BL 755 i brytyjskich odłamkowo-burzących 1 000 funtowych. Do dnia 21.05.1982 roku, utracono 3 Sea Harrier i 1 Harrier. W ostatniej fazie wojny, w walkach o Port Stanley 4-krotnie, po raz pierwszy w warunkach bojowych użyto bomb laserowo kierowanych Peweway II. Cele do uderzeń podświetlali komandosi brytyjscy przy pomocy przenośnych zestawów. Dwa razy trafiono, dwa razy nie, z powodu braku umiejętności użycia urządzenia.
Wojna o Malwiny (Falklandy) trwała od dnia 2.04.1982 roku do dnia 16.06.1982 roku. Samoloty Harrier wykonały 126 lotów bojowych. Zestrzeliły 23 maszyny argentyńskie. Z odpalonych 26 pocisków rakietowych Sidewinder, aż 18 dosięgło celu. W działaniach wojennych utracono 4 – 6 samoloty Harrier. Jednak w rzeczywistości, z powodu wojny Brytyjczycy utracili do 25 maszyn. Większość z maszyn musiano ze złomować. Okazało się, że Harrier GR.3, nie przystosowane do działań w środowisku słonej wody, po prostu zardzewiały. Wystąpiła korozja uniemożliwiająca ich dalszą eksploatację. Nawet Sea Harrier miały zabezpieczenie antykorozyjne nie wystarczające.
Harrier GR Mk.3 nb XW919 w Muzeum w Krakowie. 2010 rok.
Samolot Harrier GR Mk.3 nb XW919 został zbudowany w 1972 roku. Wcielony został do służby w 4 Sqn RAF, który stacjonował w RFN w Gutersioh (między Dortmundem, a Hanowerem).
Samolot Harrier GR Mk.3 nb XW919 był jednym z 14 samolotów w wersji GR Mk.3, obok 28 samolotów Sea Harrier FRS Mk.1, wziął udział w wojnie o Malwiny (Falklandy), w 1982 roku. Przed zaokrętowaniem samolotu na lotniskowcu HMS Hermes, samolot został doposażony. Zamontowano awionikę, aby samolot mógł operować z pokładu lotniskowca. W uzbrojeniu zastosowano kierowane pociski rakietowe Sidewinder, klasy powietrze-powietrze.
Samolot prawdopodobnie dotarł w rejon walk na pokładzie statku handlowego kontenerowca wcielonego do służby Royal Navy. Samoloty okryte plandekami były ukryte wsród kontenerów ustawionych wzdłuż burt statku.
Samolot Harrier GR Mk.3 nb XW919 brał udział w atakach na pozycje wojsk argentyńskich. W dniu 12 czerwca 1982 roku, samolot dostał się w ostrzał artylerii przeciwlotniczej. Samolot trafiły odłamki uszkadzając go. Pilot Flt. Lt. Murdo McLeod zdołał zapanować nad uszkodzoną maszyną i szczęśliwie powrócił na okręt. Samolot powrócił do Wielkiej Brytanii i został wyremontowany, ale wojna już dobiegła końca. Po kilku latach samolot został skreślony ze stanu i przekazany na cele muzealne. W maju 2010 roku, samolot został przekazany do Muzeum Lotnictwa Polskiego w Krakowie.
Samolot Harrier GR Mk.3 nb XW919 nosi na kadłubie nazwisko pilota Flt. Lt. M. Bowman. Jest też godło 4. dywizjonu, znak rozpoznawczy Zjednoczonego Królestwa, nb XW919. Są także liczne napisy eksploatacyjne. Kamuflaż samolotu jest zielono – szary. Samolot nie ma silnika. Są tylko ruchome dysze wylotowe zimnego powietrza. Silnik samolotu był montowany w płatowcu od góry, po wcześniejszym zdemontowaniu jednoczęściowego skrzydła. Samolot nie ma wyposażenia: fotela wyrzucanego, dalmierza laserowego i awioniki.
Konstrukcja
Harrier GR.3 to jednomiejscowy, jednosilnikowy samolot pionowego startu i lądowania. Przeznaczony do bliskiego wsparcia i izolacji pola walki. Konstrukcja metalowa. Wytrzymałość konstrukcji na przeciążenia +7g, -3g. Górnopłat.
Płat nie dzielony, jednoczęściowy. Płat jest mocowany do kadłuba w sześciu punktach, zdejmowany dla wymiany silnika. Skrzydło wolnonośne skośne o obrysie trapezowym, dużym ujemnym wznosie, 12 stopni i małej rozpiętości. Kąt skosu wynosi 34 stopnie. Konstrukcja trójdźwigarowa, półskorupowa, wykonana ze stopów aluminium. Skrzydło wyposażono w lotki i klapy, o konstrukcji przekładkowej z wypełniaczem ulowym. Na końcach skrzydeł umieszczono dodatkowe podwozie składane w locie. W przedniej części ich owiewek umieszczono dysze sterujące. Na górze krawędzi natarcia umieszczono niewielkie grzebienie. Lotki pełnia także funkcje klap. We wnętrzu skrzydła pomieszczono paliwo. Do skrzydeł można dołączać końcówki dla zwiększenia siły nośnej, wówczas rozpiętość wzrasta z 7,70 m do 9,04 m.
Kadłub samolotu jest o konstrukcji półskorupowej. Wykonano głównie z duraluminium. Spód i okolice dysz wylotowych pokryto tytanem. Kabina ciśnieniowa i klimatyzowana. Fotel wyrzucany systemem rakietowym, klasy 0-0 firmy Martin Baker. Na grzbiecie kadłuba, przed płatem znajdują się pokrywy umożliwiające dostęp do agregatów silnika. Za silnikiem umieszczono zbiorniki paliwa i pozostałe wyposażenie. Pod kadłubem w specjalnie ukształtowanych zasobnikach znajdują się działka. Jeśli ich się nie zakłada to montowane są specjalne kierownice aerodynamiczne. To one, podczas pionowego startu, wraz z klapą przedniego podwozia tworzą komorę likwidującą efekt fontannowy, a tworzą poduszkę powietrzną. Za podwoziem głównym umieszczono hamulec aerodynamiczny. Chwyty powietrza boczne nieregulowane. Wyposażone w rząd klapek wpustowych, po 8 na każdym wlocie i układ odsysania warstwy przyściennej.
Usterzenie poziome z dużym ujemnym wznosem. Wykonano jako konstrukcje przekładkową ze stopów aluminium z wypełniaczem ulowym. Pionowe o charakterystycznym dla Harrier kształcie, o konstrukcji metalowej. U podstawy chwyt powietrza dla chłodzenie aparatury. Ster kierunku z trymerem sterowanym elektrycznie.
Podwozie typu rowerowego. Przednie z jednym kołem, sterowane. Główne z dwoma kołami na wspólnej osi. Hamulce wielotarczowe. Pneumatyki i koła przystosowane do wszelkiego typu nawierzchni. Amortyzatory olejowo-pneumatyczne. Wysuwanie podwozia hydrauliczne, awaryjne sprężonym azotem.
Napęd samolotu.
Silnik Rolls-Royce Pegasus 11 Mk.103. Silnik ten posiada 3-stopniowy wentylator, 8-stopniową sprężarkę, pierścieniową komorę spalania, 2-stopniowa turbinę dla sprężarki i 2-stopniową turbinę dla wentylatora. Wszystkie łopatki turbin chłodzone powietrzem. Dla zwiększenia ciągu stosuje się wtrysk wody. Woda znajduje się w 227 litrowym zbiorniku. Ogólny spręż silnika wynosi 14 : 1. Stopień dwu-przepływu 1,4 : 1.
Dysze wylotowe silnika mają możliwość obrotu od położenia 0 stopni (lot poziomy), poprzez 90 stopni (start pionowy) do 98 stopni (hamowanie przed lądowaniem). Dla sterowania nie aerodynamicznego samolot wyposażony jest w 8 dysz. Ich otwieranie jest dokonywane poprzez elektroniczny system równowagi Sperry AN/ASW-46. Dysze zasilane są powietrzem z wentylatora. To powietrze jest także używane do obracania dysz głównych silnika.
Instalacja paliwowa składa się z 5 zbiorników w kadłubie i dwóch skrzydłowych o łącznej pojemności 2 865 litrów. Można dodatkowo podwiesić zbiorniki 2 x 455 litrów.
Wyposażenie samolotu.
Podwójna instalacja hydrauliczna o ciśnieniu 210 atm. Wykorzystana do sterowania powierzchniami sterowymi, wciągania i wypuszczania podwozia, sterowania kołem przednim. W sytuacjach awaryjnych zasilana awaryjną pompą hydrauliczną napędzaną wysuwaną turbiną powietrzną, umieszczoną w górnej tylnej części kadłuba.
Źródłem energii elektrycznej są dwa akumulatory i alternator 12 kVA.
Samolot posiada; 2 radiostacje UKF typu Plessey, ultrakrótkofalowy system bliskiej nawigacji o dużej dokładności, system nawigacji bezwładnościowej, wskaźnik przezierny HUD, przelicznik danych lotu.
Uzbrojenie samolotu.
Uzbrojenie samolotu obejmuje 35 możliwych kombinacji. Samolot ma 6 węzłów podwieszeń; pod kadłubem 2 x 910 kg, pod skrzydłami wewnętrzne 2 x 910 kg, zewnętrzne 2 x 295 kg. Typowy ciężar uzbrojenia wynosi 2 300 kg., a max 3 630 kg. Zwykle pod kadłubem montowane są dwa zasobniki z działkami Aden kalibru 30 mm i z zapasem 100 naboi na działko. Nieprzerwany ogień z działek wynosi 6,5 s.
Harrier ustanowił dwa rekordy czasu wznoszenia przy starcie pionowym; na wysokość 10 700 m. – 123 sekundy i na wysokość 12 200 m. – 143 sekundy.
Zestawienie
Samoloty Hawker Siddeley Group Ltd Harrier nie były użytkowane w Polsce.
Opracował Karol Placha Hetman