Harrier Jump Jet - Harrier Jump Jet

Harrier Jump Jet
Spanska EAV-8B Harrier II+ "Cobra" (27448607244) (beskuren) .jpg
En Harrier II i svävare med nedåtgående jetavgaser
Roll V/STOL strejkflygplan
Nationellt ursprung Storbritannien
Tillverkare Hawker Siddeley
British Aerospace / McDonnell Douglas
Boeing / BAE Systems
Första flygningen 28 december 1967
Introduktion 1969
Primära användare United States Marine Corps
Royal Air Force (pensionerad)
spanska flottan
italienska flottan
Producerad 1967–2003
Utvecklad från Hawker P.1127
Varianter Hawker Siddeley Harrier
British Aerospace Sea Harrier
McDonnell Douglas AV-8B Harrier II
British Aerospace Harrier II

Den Harrier , informellt kallat Harrier Jump Jet , är en familj av jet-driven attackflygplan kapabel att vertikalt / kort start och landningsoperationer (V / STOL). Uppkallad efter en rovfågel , utvecklades den ursprungligen av den brittiska tillverkaren Hawker Siddeley på 1960 -talet. Harrier framstod som den enda riktigt framgångsrika V/STOL -designen av de många försökta under den tiden. Det var tänkt att fungera från improviserade baser, såsom parkeringsplatser eller skogsröjningar, utan att kräva stora och sårbara flygbaser . Senare anpassades designen för användning från hangarfartyg .

Det finns två generationer och fyra huvudvarianter av Harrier -familjen, utvecklade av både brittiska och amerikanska tillverkare:

Hawker Siddeley Harrier är den första generationens version och är också känd som AV-8A Harrier; den användes av flera flygvapen, inklusive Royal Air Force (RAF) och United States Marine Corps (USMC). Sea Harrier är en marin strejk/luftförsvarskämpe härledd från Hawker Siddeley Harrier; den opererades av både Royal Navy och Indian Navy . Under 1980 -talet växte en andra generationens Harrier fram; tillverkad i USA som AV-8B och i Storbritannien som British Aerospace Harrier II respektive. I början av 2000 -talet hade majoriteten av den första generationen Harrier dragits tillbaka, många operatörer hade valt att anskaffa den andra generationen som ersättare. På lång sikt har flera operatörer meddelat sin avsikt att komplettera eller ersätta sina Harrier-flottor med STOVL- varianten av F-35 Lightning II , betecknad F-35B.

Utveckling

Bakgrund

Under hela 1950-talet, särskilt under åren efter Koreakriget , beslutade ett antal flygbolag i både Europa och Amerika separat att undersöka den framtida förmågan och livskraften för vertikala start- och landningsflygplan (VTOL), vilket skulle eliminera kravet på sårbara banor genom att lyfta och landa vertikalt i motsats till den konventionella horisontella infarten. Förutom militära tillämpningar sågs också utsikterna att tillämpa sådan teknik på kommersiella flygplan med ett stort intresse i mitten av 1950-talet, så värdet av att utveckla livskraftiga vertikala startsystem bedömdes vara stort. Under denna tid var det dock få företag som ansåg att ett VTOL -flygplan också kunde vara kompatibelt med egenskaperna hos högpresterande militära flygplan.

Undersidan av den första prototypen P.1127. De roterande munstyckena var ett viktigt designelement i dess VTOL -kapacitet

Under 1957, efter ett tillvägagångssätt av den brittiska flygmotortillverkaren Bristol Engine Company , som konstruerade en innovativ vektordrivet motor, utvecklade brittiska flygkonglomeratet Hawker Aircraft sin design för ett flygplan som kunde uppfylla en befintlig Nato -specifikation som krävde ett "lätt taktiskt stöd Fighter " . Bristols projicerade vektordrivna motor, som fick namnet Pegasus , utnyttjade roterbara kalla jetstrålar som placerades på vardera sidan av kompressorn tillsammans med en "het" jet som styrdes via ett konventionellt centralt avgasrör; detta koncept hade sitt ursprung från Michel Wibault, en fransk flygkonsult. Under mycket av det tidiga utvecklingsarbetet fanns det inget ekonomiskt stöd för projektet från HM Treasury ; stöd för motorutvecklingsdelen av ansträngningen skedde dock via Natos program för ömsesidigt vapenutveckling (MWDP).

Seniorprojektingenjör Ralph Hooper på Hawker satte genast igång med att upprätta en första layout för ett teoretiskt flygplan för att dra nytta av Pegasus -motorn, med hjälp av data från Bristol. Under mars 1959 beslutade den nyligen sammanslagna Hawker Siddeley att privat finansiera ett par prototyper av designen, som hade fått den interna företagsbeteckningen på P.1127 , för att demonstrera designens kapacitet. Under 1960 -talet väckte P.1127 RAF: s uppmärksamhet; detta skulle så småningom resultera i utveckling och utfärdande av krav ASR 384, som sökte ett V/STOL -flygplan för markattacker. Under slutet av 1965 lade RAF en order på sex förproduktion P.1127 (RAF) flygplan.

Krav och uppkomst

Ett flygplan landade på en landningsbana
Hawker Siddeley XV-6A Kestrel i senare USAF-märkningar

Ungefär samtidigt som RAF: s intresse för konceptet fortsatte Nato med att utveckla sin egen specifikation, NBMR-3 , som krävde ett vertikal start- och landningsflygplan (VTOL). specifika krav inkluderade förväntningen på att ett sådant flygplans prestanda skulle motsvara den konventionella McDonnell Douglas F-4 Phantom II- jaktplanen. Specifikationerna krävde en supersonisk V/STOL -stridsflygplan med en stridsradie på 460 kilometer (250 nmi), en kryssningshastighet på Mach 0,92 och en hastighet på Mach 1,5. Under början av 1960 -talet började Hawker arbeta med att utveckla en överljudsversion av P.1127, betecknad P.1150 , som kulminerade i den aborterande Hawker P.1154 . NBMR.3 lockade också tio andra utmanare, bland dem var P.1154: s främsta konkurrent, Dassault Mirage IIIV . P.1154 valdes slutligen ut för att uppfylla NBMR-3; Detta ledde dock inte till att beställningar gjordes.

Den 6 december 1961, innan designen lämnades in till NATO, beslutades att P.1154 skulle utvecklas med kraven för användning av både Royal Air Force (RAF) och Royal Navy (RN). Efter upphävandet av NBMR-3-kravet fokuserade HSA all sin uppmärksamhet på det brittiska gemensamma kravet. Följaktligen fortsatte utvecklingen av typen under en tid; emellertid, i oktober 1963, var luftfartsministeriet bekymrat över projektets framsteg och noterade att ansträngningen att kombinera ett strejkflygplan och en stridsflygplan i ett enda flygplan och att försöka passa samma flygplan till båda tjänsterna var " osund". Den 2 februari 1965 avbröts arbetet med P.1154 av den nya brittiska regeringen på grund av kostnad vid prototypkonstruktion.

Oavsett arbete med programmet P.1154 hade utvecklingen fortsatt på subsoniska P.1127 -utvärderingsflygplan. Totalt nio flygplan, kända som Hawker Siddeley Kestrel, beställdes och tillverkades för testning. Under 1964 hade den första av dessa påbörjat flygoperationer; Tornfalk bedömdes av den multinationella "Tri-partite Evaluation Squadron", som bestod av brittiska, amerikanska och tyska piloter, för att avgöra hur VTOL-flygplan kunde drivas; utvärderingarna slutfördes i november 1965. Under 1966, efter avbrottet av P.1154, valde RAF att fortsätta med att beställa ett modifierat derivat av P.1127/Kestrel för service, som betecknades Harrier GR.1.

Första generationens Harrier

Hawker Siddeley Harrier, i spansk tjänst
British Aerospace Sea Harrier, i Royal Navy -tjänst

Den HawkerSiddeley Harrier gr.1 / gr.3 och AV-8A Harrier var den första generationen av den Harrier serien, den första operativa close-stöd och spaning attackflygplan med vertikal / kort start och landning (V / STOL) förmåga. Dessa utvecklades direkt från Hawker P.1127 -prototypen och Kestrel -utvärderingsflygplanet. Den 18 april 1969 trädde Harrier GR.1 officiellt i tjänst med RAF när Harrier Conversion Unit vid RAF Wittering fick sitt första flygplan. Den United States Marine Corps (USMC) valde också att anskaffa typ, tar emot 102 AV-8A och 8 TAV-8A Harriers mellan 1971 och 1976.

Den British Aerospace Sea Harrier är en marin V / STOL-stridsflygplan, spaning och attackflygplan; det var en navaliserad utveckling av Hawker Siddeley Harrier. Den första versionen togs i drift med Royal Navy 's Fleet Air Arm i april 1980 som Sea Harrier FRS.1 , och informellt kallas Shar . Sea Harriers spelade en hög profil i Falklandskriget 1982, flygande från hangarfartygen HMS Invincible och HMS Hermes . Krigstidsupplevelser ledde till produktionen av en förbättrad modell i form av den uppgraderade Sea Harrier FA2 ; den här versionen gick i drift den 2 april 1993. Sea Harrier anskaffades också av den indiska flottan , där de första indiska sjöhärmarna gick in i skvadronservice under december 1983.

Andra generationens Harrier

McDonnell Douglas AV-8B Harrier II, i United States Marine Corps service
British Aerospace Harrier II, i Royal Air Force -tjänst

Redan 1973 arbetade Hawker Siddeley och den amerikanska luftfartstillverkaren McDonnell Douglas tillsammans med utvecklingen av en mer kapabel version av Harrier. Tidiga ansträngningar koncentrerades på utvecklingen av en förbättrad Pegasus -motor , betecknad Pegasus 15 , som testades av Bristol Siddeley . Under augusti 1981 fick programmet ett uppsving när British Aerospace (BAe) och McDonnell Douglas skrev under ett Memorandum of Understanding (MoU) som markerade Storbritanniens återinträde i programmet. Harrier utvecklades i stor omfattning av McDonnell Douglas, och fick senare sällskap av BAe (nu delar av Boeing respektive BAE Systems ), vilket ledde till familjen av andra generationens V/STOL jet multi-role flygplan . Den amerikanska beteckningen för detta var AV-8B Harrier II .

Den 12 december 1983 levererades den första produktionen AV-8B till USMC. AV-8B används främst för attacker eller uppgifter med flera roller, vanligtvis från små hangarfartyg . RAF valde också att anskaffa den andra generationen av British Aerospace -byggd (med McDonnell Douglas som underleverantör) Harrier II GR5/GR7/GR9 , som togs i drift i mitten av 1980 -talet . Denna modell drivs också av flera andra Nato -länder, inklusive Spanien och Italien. I december 1989 förklarades den första RAF -skvadronen som var utrustad med Harrier II operativ. British Harrier II användes av RAF och senare av Royal Navy fram till 2010, vid vilken tidpunkt Harrier II och Joint Force Harrier operativa enhet upplöstes som en kostnadsbesparande åtgärd.

Mellan 1969 och 2003 levererades 824 Harrier -varianter. Medan tillverkningen av nya Harriers slutfördes 1997 levererades det sista renoverade flygplanet (Harrier II Plus -konfiguration) i december 2003 och avslutade Harrier -produktionslinjen.

Drift

Flygmotor, delvis avtäckt som en utställning
Rolls-Royce Pegasus-motor på displayen, sektioner har klippts ut för att ge en intern vy
Munstycksplatser
Platser för de fyra munstyckena på sidorna av Pegasus -motorn.

Harrier Jump Jet, som kan lyfta vertikalt, kan bara göra det med mindre än den maximala lastvikten. I de flesta fall behövs en kort start för att lyfta den mängd bränsle och vapen som behövs för en träningssort/uppdrag, med hjälp av hastighet framåt för att komplettera jetlyften med aerodynamisk lyft. En kort start använder också mindre bränsle än en vertikal start . På hangarfartyg används en skidhoppsramp vid bärarens båge för att hjälpa flygplanet att bli luftburet. Landningar utförs vanligtvis inte på ett konventionellt sätt eftersom hastighetsintervallet med vilket detta är lämpligt är smalt på grund av det relativt sårbara stödbenet. Operationellt är en nära vertikal landning med viss hastighet framåt att föredra; denna teknik kallas skeppsburen rullande vertikal landning (SRVL). Att rotera de vektorerade tryckmunstyckena till någon annan vinkel än bakåt under normal flygning (till maximalt 8-graders framåt av vertikalen, dvs 98 grader) kallas för vektorering i framåtflygning , eller "VIFFing". Detta är en hundkampstaktik som möjliggör mer plötslig inbromsning och högre svänghastigheter. Bromsning kan få ett jagande flygplan att skjuta över och presentera sig som ett mål för Harrier, en teknik som formellt utvecklades av USMC för Harrier i början av 1970 -talet. Denna teknik diskuterades mycket i media före Falklandskriget 1982, men användes slutligen inte av brittiska piloter i den konflikten. Möjligheten att rotera munstyckena något framåt gjorde dock att flygplanet kunde flyga långsamt bakåt i svävaren, vilket användes i stor utsträckning i brittiska och amerikanska flygutställningar.

Vindriktningen är kritisk under VTOL -manövrer eftersom den inte kommer in i intaget från rakt fram kommer att skjuta näsan i sidled när den svänger för att komma in i intaget (kallat intagsmomentmotstånd). Om det inte korrigeras omedelbart kommer flygplanet att rulla ur kontroll. Piloten har en vindskovel framför vindrutan för att fortsätta peka i vinden. Förfarandet för vertikal start innebär att flygplanet vänds mot vinden. De svängbara munstyckena är riktade vertikalt nedåt (dragkraftsvektor 90 °) och gasreglaget skjuts till dess maximala stopp, vid vilken tidpunkt flygplanet lämnar marken. Gasreglaget justeras tills svävar uppnås på önskad höjd. Kortstartsprocessen innebär att man fortsätter med en normal start och sedan roterar munstyckena delvis nedåt (en tryckvektor mindre än 90 °) med en hastighet under den normala starthastigheten; vanligtvis görs detta med cirka 65 knop (120 km/h). För en kortare startkörning är tryckvektorn större för mer jetlyft. Reaktionskontrollsystemet använder thrusterar vid flygplanets extremiteter, näsa, svans och vingspetsar. Kraften från motorn kan tillfälligt syfoneras för att styra flygplanets tonhöjd, rullning och gäspning innan det går tillräckligt snabbt för att hissarna, rodret och rullarna ska bli effektiva.

Harrier har beskrivits av piloter som "oförlåtande" att flyga. Flygplanet kan flyga framåt (där det beter sig som ett fastvingat flygplan över dess stopphastighet ) och VTOL (där de konventionella lyft- och kontrollytorna är ineffektiva) tillsammans med STOL . Accelererande och bromsande övergångar mellan svävande och konventionell flygning krävde avsevärd skicklighet och koncentration från piloten, särskilt i sidvindsförhållanden. Piloter för de kombinerade brittiska/amerikanska/tyska försöken på Kestrel fick först flera timmars helikopterundervisning Royal Air Force- piloter avsedda för Harrier-skvadroner valdes vanligtvis bland dem med en-sits fast-jet-erfarenhet. Vid två tillfällen undersökte Royal Air Force om erfarna helikopterpiloter, med deras förmåga att sväva och övergå till flygning framåt, skulle vara en bättre källa för Harrier -skvadroner. I båda fallen var piloterna helt på djupet med konventionell flygning, navigering, orientering och vapenleverans vid höga hastigheter för en snabb jet. Med introduktionen av två-sits Harrier introducerades mindre erfarna piloter. Den United States Marine Corps började också med mycket erfarna piloter, som var mestadels testpiloter. Förutom vanliga flygkontroller har Harrier en spak för att styra riktningen för de fyra vektormunstyckena. Piloter var imponerade över att för att kontrollera flygplanets vertikala flygning krävdes bara en enda spak i cockpiten. Vid horisontell flygning riktas munstyckena bakåt genom att spaken flyttas framåt; för korta eller vertikala start och landningar dras spaken bakåt för att rikta munstyckena nedåt.

Ersättning

Under 2010 tillkännagavs att RAF och RN skulle pensionera sina återstående Harrier 2011, och i december 2010 gjorde RAFs Harrier GR9s sina sista operativa flygningar. I juni 2011 förnekade MoD pressmeddelanden om att flygplanet skulle säljas till US Marine Corps för reservdelar för att stödja deras AV-8B-flotta. I slutet av november 2011 meddelade dock försvarsminister Peter Luff försäljningen av de sista 72 Harrier till US Marine Corps , med flygplanet som ska användas som reservkällor till Marine Corps luftvärdiga flotta.

Från och med juni 2015 är STOVL- varianten av F-35 Lightning II (tidigare Joint Strike Fighter ), betecknad F-35B, avsedd att ersätta AV-8B Harrier II i tjänst med US Marine Corps medan RAF och Royal Navy är planerade att introducera F-35B 2016 med sin första F35-enhet, 617 Squadron .

Italienska Navy AV-8B: er planeras också att ersättas av 15 (ursprungligen 22) F-35B, som kommer att bilda Cavours luftvinge .

Under första halvan av 2016 pensionerade den indiska marinen den sista av sina återstående 11 Sea Harrier, som hade drivits från INS Viraat (tidigare HMS  Hermes ), till förmån för den konventionella Mikoyan MiG-29K .

Från och med 2007 letade Spanien efter att ersätta sina Harrier II-med det troliga alternativet F-35B. Den spanska regeringen meddelade dock i maj 2014 att den hade beslutat att förlänga flygplanets livslängd till mer än 2025 på grund av brist på medel för ett ersättningsflygplan.

Varianter

Hawker P.1127
(1960)
Kestrel FGA.1
(1964)
Harrier GR.1/1A/3/3A
(från 1966)
Harrier T.2/2A/4/4A/8/52/60
(från 1970)
AV-8A/C/S Harrier Mk.50/53/55/Matador
TAV-8A/S Harrier Mk.54/Matador
Sea Harrier FRS.1/FRS.51/F (A) .2
(från 1978)
AV-8B Harrier II/EAV-8B Matador II/AV-8B Harrier II Night Attack/AV-8B Harrier II Plus
(från 1983)
TAV-8B Harrier II/ETAV-8B Matador II/
Harrier GR.5/5A/7/7A/9/9A
(från 1985)
Harrier T.10/12

Operatörer

Operatörer av Harrier (alla varianter)
En parkerad Harrier
Ett spanskt Navy AV-8S Matador-flygplan
flera Harrier lagrade ombord på ett fartyg
United States Marine Corps AV-8A från VMA-231 1980
 Indien
 Italien
 Spanien
 Thailand
 Storbritannien
 Förenta staterna

Specifikationer

En ovanlig egenskap hos Harrier-flygfamiljen är deras användning av två typer av flygkontroll för att ge pitch-, roll- och yaw-kontroll: konventionella kontrollytor för wingborne-flygning och ett system med reaktionskontrollventiler som dirigerar strålar med avluftande luft från hög- tryckkompressor på motorn ut genom näsans, svansens och extremiteterna vid vingspetsarna under vektordrivna tryck- och svävar. De två systemen är helt sammankopplade men luft tillförs inte reaktionsreglerventilerna under konventionell vingburen flygning.

Kestrel FGA.1 Harrier GR3/AV-8A Sea Harrier FA2 Harrier GR9 AV-8B+ Harrier
Besättning En (två för tränarversioner)
Längd 42  fottum (13,0  m ) 47 fot 2 tum (14,4 m) 46 fot 6 tum (14,2 m) 14,1 m 47 fot 8 tum (14,5 m)
Vingbredd 22 fot 11 tum (6,98 m) 25 fot 3 tum (7,70 m) 25 fot 3 tum (7,70 m) 30 fot 4 tum (9,25 m) 30 fot 4 tum (9,25 m)
Höjd 10 fot 9 tum (3,28 m) 11 fot 4 tum (3,45 m) 3,76 m 11 fot 8 tum (3,56 m) 11 fot 8 tum (3,56 m)
Tomvikt 10 tusen  pund (4.540  kg ) 12200 lb (5,530 kg) 14702 lb (6,370 kg) 12 500 lb (5670 kg)? 6,340 kg
Maximal startvikt
(kort start)
17000 lb (7 710 kg) 11 800 kg 11 900 kg 31100 lb (14 100 kg) 31100 lb (14 100 kg)
högsta hastighet 545 mph (877,1 km/h) 717 mph (1176 km/h) 718 mph (1 183 km/h) 662 mph (1065 km/h) 662 mph (1065 km/h)
Stridsradie 200 nmi (370 km) 300 nmi (556 km) 300 nmi (556 km)
Motor Pegasus 6 Pegasus 11 Mk 101 Pegasus 11 Mk 106 Pegasus 11 Mk 107 Pegasus 11 Mk 105
Sticka 15,700  lbf (66,7  kN ) 21 800 lbf (97,0 kN) 21 800 lbf (97,0 kN) 110 kN (24 750 lbf) 23500 lbf (105 kN)
Radar Ingen Ingen Blue Fox / Blue Vixen Ingen AN/APG-65
Källor: Nordeen

Se även

Relaterad utveckling

Flygplan med jämförbar roll, konfiguration och era

Relaterade listor

Referenser

Anteckningar

Citat

Bibliografi

Vidare läsning

externa länkar