Repülés, repülőgépek

jetplanes

Repülőgépek közelről: A Super Hornet

2020. május 05. - stonefort2

 

                                    

Az amerikai haditengerészeti légierő fő csapásmérő erejét a nyolcvanas években az elavulófélben lévő LTV A-7 Corsair és a Grumman A-6 Intruder adta, ezek mellett jelent meg egyre nagyobb mennyiségben az akkor vadonatúj McDonnell Douglas F/A-18 Hornet. Utóbbi  generációs ugrást hozott az addigi egyfeladatú típusokhoz képest, viszont két nagyon fontos területen egyáltalán nem jelentett előrelépést. Harci terhelése és hatósugara még el is maradt a régi gépekhez viszonyítva. Mégis, az A-6 és A-7 az Öböl-háborúban végzett tisztes részvételük után selejtezésre kerültek.

1_28.jpg

 Természetesen a hajók fedélzetén elsődleges szempont, hogy minél kevesebb típust üzemeltessenek, ellenkező esetben “logisztikai rémálom” alakul ki hiszen mindegyik géphez biztosítani kell a kiszolgáló eszközöket és a tartalék alkatrészeket.

A hajókon így harci feladatokra egy idő után csak a Hornet maradt, de a ezzel  egyre több műszaki jellegű probléma merül fel. A már említett szerény hatósugáron felül erősen korlátozott volt a hajóra visszahozható fegyverzet mennyisége. Mivel a leszállás iszonyatos strukturális igénybevételt jelent, ezért lehetőség szerint  ajánlatos minimális teherrel végezni. Régebben ez nem jelentett problémát. Vietnamban, de még az Öböl-háborúban is túlnyomó többségben hagyományos bombákat alkalmaztak, ezenkívül rendkívül “célgazdag” környezetben repültek, és a pilótának akár négy tartalék célt is kijelölhettek, ha az időjárás vagy egyéb tényező korlátozta őket. Ha mégis dolguk végezetlenül tértek vissza, akkor gond nélkül a tengerbe szórhatták a bombákat, hiszen azok ára alig pár száz dollár volt.

A helyzet azonban mára teljesen megváltozott. Prioritássá vált a célok precíziós eszközökkel történő megsemmisítése és a civil áldozatok elkerülése. Ha a bevetés meghiúsul, akkor a fegyverzetet vissza kell hozni, hiszen egy lézervezérlésű bomba ára kb. 40 ezer dollár. Emiatt a Hornet-ek csak a kisebb tömegű és pusztító erejű GBU-12 és 16 bombákat alkalmazták, az igazi “nagykalapácsot” az egytonnás GBU-10-est vagy 24-est csak akkor, ha biztosra vehető annak célba juttatása.

19_3.jpg

A Hornet-nek az évek során komoly strukturális “betegsége” alakult ki, aminek következtében a gépek egy részénél teljes törzsközéprész csere vált szükségessé. További gond, hogy a folyamatos továbbfejlesztések és képességbővítések miatt a típus az utolsó tíz évben heti átlagban egy kilót “hízott”, egyedül a radarhullám visszaverődését csökkentő abszorbens burkolat másfél mázsát jelentett. A tömeg növekedését csak részben kompenzálta az újabb változatú General Electric F404-402 hajtómű megemelt tolóereje. Mindezek eredményeképpen több korlátozást kellett bevezetni, pl. előírták, hogy a hajófedélzeti leszállásnál a fedélzetet érés pillanatában maximális forszázs üzemmódra kell kapcsolni a hajtóműveket. Erre azért volt szükség, hogy átstartolás esetén  elegendő legyen a tolóerő. Eddig egyetlen típusnál sem volt erre példa, mindegyiknél megfelelt az utánégető nélküli maximál üzemmód.

A fentiek ellenére tény, hogy a Hornet az amerikai haditengerészet valaha volt legjobb, leghatékonyabb és legkönnyebben üzemben tartható harcigépe. Emellett azonban elengedhetetlenné vált , hogy gondoskodjanak egy újabb, a fenti problémáktól mentes típus rendszeresítéséről.

Még a nyolcvanas években tervbe vették a jól bevált Intruder továbbfejlesztését. Az A-6F kompozit szárnyakkal, új hajtóművekkel és a legkorszerűbb fedélzeti elektronikával rendelkezett volna, de változatlanul egyfeladatú típus maradt, így a programot törölték. A Tomcat korszerűsítése és többfeladatú vadászbombázóvá történő átalakítása megtörtént, de a tervezetthez képest csak töredéknyi mennyiségben  és korlátozott intervallumra, már már történelem ez  is.

20_1.jpg

Teljesen új típusként az US NAVY  tervbe vette az F-22 “navalizált” változatának rendszeresítését, de ez ugyancsak meghiúsult. Ez időtájt már folyt viszont az A-12 prototípusának építése, a McDonnell és a General Dynamics együttműködésével. A vadonatúj “stealth” hajófedélzeti bombázó egy hatalmas háromszögre emlékeztetett, és a bombákon kívül önvédelemre légiharc rakétákat is hordozhatott volna belső fegyvertereiben.

A prototípus már csaknem elkészült, amikor az Öböl-háború előestéjén 1991 januárjában a programot törölték.

Nagyon úgy nézett ki, hogy a haditengerészet hosszú távon nem számíthat új típusra, azonban a McDonnell négy különböző tervet dolgozott ki a Hornet korszerűsítésére, és a meglévő hiányosságok kiküszöbölésére. A részben egymásra épülő négy koncepció közül az  első kettő csak kisebb volumenű továbbfejlesztést tartalmazott, az igazán nagy átalakulást a harmadik, megnövelt méretű és kapacitású változat, és a negyedik “kacsa” vezérsíkos és deltaszárnyú konstrukció jelentette. 

Az A-12 program törlése után néhány hónappal bejelentették, hogy a Hornet egy vadonatúj változatát  fejlesztik ki, amihez az októberben kezdődő 1992-es költségvetési évre már biztosították is a keretet. Mivel a továbbfejlesztés jóval olcsóbb volt, mint egy vadonatúj típus létrehozása, ezért a program megkapta a szükséges politikai támogatást is, mégpedig nem kevesebb, mint ezer db. új gépre.

6_24.jpg

A közvélemény számára a lehető legrosszabbkor kezdődött a Super Hornet pályafutása.Az US NAVY ugyanis ekkor leginkább a botránykrónikákban szerepelt, aminek következtében több magas rangú parancsnoknak kellett lemondania. A “Tailhook Association” vagyis a hajófedélzeti pilóták egyesülete minden évben tartott egy összejövetelt Las Vegasban, ahol finoman szólva nemcsak szakmai eszmecserék történtek. Ezzel nem is lett volna probléma , hiszen  a több hónapos tengeri bevetéseken folyamatos stresszben és szigorú kötöttségek alatt élõ férfiaknak szabadságuk idején néha szüksége van egy kis alkohollal végzett “agymosásra”. A gond az volt, hogy a szóban forgó bulin nem csak a megszokott könnyűvérű és az ágyban bármire kapható  lányok vettek részt, hanem egyéb hölgyek is, akik feljelentést tettek a hatóságoknál szexuális zaklatás címén. Ebből hatalmas botrány kerekedett, mivel az amerikai társadalom és a politikusok jó része látszólag igen szigorú erkölcsi normák szerint él. (az már egy másik tény, hogy az USA lakossága a világ legnagyobb pornó fogyasztója )

Ilyen viharos körülmények között “népszerűtlen” volt minden a haditengerészet számára történő juttatás, márpedig itt összesen 4,88 milliárd dollárról volt szó, amelyet a Super Hornet kifejlesztésére és hét proto példányának előállításra szántak.

A típus jövője újra veszélybe került, miután 1992 végén Clinton került hatalomra, aki felülvizsgáltatta az előző kormányzat minden jelentős döntését. A Super Hornet program azonban megúszta, így a McDonnell késedelem nélkül hozzáláthatott a részletes munkához. Mivel aerodinamikai szempontból a gép viszonylag kismértékben változott, a fejlesztés átlagon felüli gyorsasággal haladt.

Az új gép strukturális szempontból mindössze 10% azonosságot tartalmaz az eredeti Hornet-el, főleg az orr résznél. A képességek javítása érekében nagyobb méretre, több üzemanyagra és természetesen erősebb hajtóművekre volt szükség.

18_4.jpg

A gép hossza 0,86 méterrel lett nagyobb, vízszintes vezérsíkjait 36%-al, függőleges vezérsíkjait 15%.al, szárnyfelületét 25%-al, az előrenyújtott szárnytőrészt 34%-al növelték meg. A belső üzemanyagkészlet 33%-al nőtt, ezen felül az eredeti 1100 literes póttartályok helyett 1800 litereseket hordozhat a gép, de nem csak hármat, hanem szükség esetén akár ötöt is. A szárnyak alatt két további fegyverzet felfüggesztési pontot alakítottak ki.

A sárkányszerkezet gyártásánál a legkorszerűbb technológiákat és anyagokat alkalmazták. A gép 19%-a kompozit műanyag, 21%-a titán , 14%-a acél  ,  az alumínium ötvözetek részaránya viszont 31%-ra csökkent. A titánt elsősorban a fő teherviselő szerkezeti elemeknél , így például a szárnyak közötti törzsrész megerősített törzskereteinél alkalmazták, az addigi könnyűfém illetve acél helyett. Ennek ellenére a gép engedélyezett maximális túlterhelése nem nőtt, változatlanul 7,5 g maradt, ami a többi negyedik generációs típusnál egyöntetűen 9 g. A limit azonban  túlléphető, de csak végszükség esetén.

A nagy felületű kompozit panelek gyártásánál automatizált lézeres vezérlésű berendezéseket alkalmaztak, amelyek a számos szénszál réteg egymásra fektetését és a kötőanyag felhordását már emberi beavatkozás nélkül végzik. Az elkészült alkatrészek méretre vágását negyvenezer bar nyomású, tűvékonyságú vízsugárral biztosítják, ami egyrészt nagyon pontos, utómegmunkálást nem igényelő eljárás, és ezen felül nem keletkezik mérgező kompozit por sem.

A bonyolult formájú fémalkatrészek előállítását ahol csak lehetett, egy darabból oldották meg, öt szabadságfokú számítógép vezérlésű forgácsoló gépekkel. Az új eljárások segítségével 28%-al sikerült csökkenteni a szerkezeti alkatrészek gyártásához szükséges időt. A sorozatgyártás beindítása előtt többször rendeztek úgynevezett “ötletbörzéket”, ahol a végszerelést végző dolgozók tehettek módosító javaslatokat a hatékonyság növelésére. Ez nagyon jó megoldásnak bizonyult, hiszen a nagyon alapos számítógépes tervezés során is maradnak olyan kisebb hibák, amelyekre csak a gyakorlatban derül fény.

uk_2012_lk_1278.jpg

Összességében a Super Hornet törzse 42%-al, szárnyai és vezérsíkjai pedig 60%-al kevesebb alkatrészből állnak, mint a Hornet-é.

Az új gép tervezésekor számos egyéb területen is törekedtek a takarékosságra, ennek egyik eredménye, hogy a jelenleg szériában üzemelő legnagyobb nyomású hidraulikarendszert alkalmazzák. A két független fő és egy tartalék rendszer 350 bar nyomással működik, ami az eddigieknél kisebb, és ezáltal könnyebb munkahengereket valamint busztereket eredményez. További megtakarítást jelent, hogy a Super Hornet nem rendelkezik törzsféklappal, ami az elődjénél a két függőleges vezérsík között volt. A levegőben illetve leszállás utáni fékezésnél a csűrők szimmetrikusan felfelé, a fékszárnyak lefelé, az oldalkormányok befelé véghelyzetig kitérnek, de természetesen egy bonyolult manőver közben mindez csak  differenciáltan történik annak érdekében, hogy a gép meglévő pillanatnyi egyensúlyi helyzetét ne befolyásolják, csak a légellenállás növekedjen meg.

dsc_4168.jpg

Mindezt a négycsatornás digitális “fly-by-wire” rendszer teszi lehetővé, amelynek már nincs  mechanikus tartaléka. A pilóta egyedül a fékhorog kiengedését vezérli hagyományos sodronyhuzal segítségével, semmi mást.

Külsőre nem látszik, de a Super Hornet “túlélő képessége” a sokszorosára növekedett. A “régi” Hornet sem volt utolsó ebből a szempontból, több eset előfordult, amikor súlyos harci vagy baleseti sérülés ellenére sikeresen leszálltak.

A harci túlélés legjobb módja, ha a gép elkerüli az ellenséges légvédelmi eszközök találatát. Ehhez azonban ma már elengedhetetlen az észlelhetőség csökkentése, vagyis a “stealth” technológia alkalmazása. A Super Hornet viszont ebből a szempontból hagyományos konstrukciónak tekinthető. Radarral történő észlelhetőségét ennek ellenére sikerült egy nagyságrenddel csökkenteni, ennek számszerű mértékéről azonban csak becslések láttak napvilágot.  Különböző források szerint szemből a gép radar keresztmetszete 0,5 négyzetméter, ami alapján a légvédelmi rendszerek radarjai csak fele akkora távolságból detektálják, mint a régi Hornet-et. Ez ugyan messze áll az “igazi” lopakodó gépektől, de mégis jelentős taktikai előnyöket biztosíthat. Összehasonlításképpen rendelkezésre áll a többi amerikai harcigép észlelhetőségének adata, ezek szerint messze a legrosszabb az A-10 és az F-15 a kb. 10 négyzetméteres szemből mért radar keresztmetszetével, ezeket csökkenő sorrendben követi az F/A-18A/B, az F-16A/B, a radarabszorbens anyagokkal ellátott F/A-18C/D , az F-16C/D, és a legjobb a Super Hornet. Kisebb reflexióval már csak a “valódi” lopakodók rendelkeznek. 

Az új típusnál már nem a régi, ferritet tartalmazó, ezért nehéz és korrozív radarhullám elnyelő anyagot alkalmazták, hanem egy jóval alacsonyabb sűrűségű és hatékonyabb vegyületet, amelyből “mindössze” 70 kg-nyit alkalmaztak a Super Hornet külső felületén. A legtöbb vastag, gumiszerű anyag az orr részen található az antennák , Pitot-csövek és állásszög adók körül. Ugyancsak ezzel borították a szárny alsó felületén a fékszárny és csűrő himbákat, valamint a fékhorog bekötési csomópontját.

p1100504.jpg

Az észlelhetőség csökkentése miatt teljesen új formájú szívócsatornát terveztek. A régi “D” alakú beömlőnyílást döntött falú, szögletes kialakítású váltotta fel, amelyről a beérkező hullámok szög alatt, nem a radar irányába verődnek vissza. A szívócsatornába bejutó hullámok azonban a hajtómű forgó kompresszor lapátjairól kiválóan reflektálódnak, ezért ennek kiküszöbölésére  újszerű eszközt alkalmaztak. Közvetlenül a hajtómű előtt található egy fix állólapátsor, amely abszorbens anyagból készült és elnyeli a szívócsatornába bejutó radarhullámokat. Ez nagyon fontos lépés, hiszen az F-15 vagy a MiG-29 esetében éppen a hajtómű kompresszora okozza szemből a legnagyobb visszaverődést. Természetesen mint minden megoldásnak, ennek is vannak hátrányai. Egyrészt áramlási veszteséget okoz, ami károsan befolyásolja a hajtómű teljesítményét, másrészt pedig megnehezíti a kompresszor vizuális ellenőrzését, hiszen ahhoz egy műszakinak be kell másznia oda.

A nagyfrekvenciás hullámok azonban nemcsak a gép kiálló, vagy éles szerkezeti elemeiről verődnek vissza, hanem a külső burkolat egyenetlenségeiről, futómű gondolaajtók éleiről,  a szerelőnyílások körüli kis hézagokról, stb. Ezek egy részét  a Super Hornet esetében kompozitból illetve radarabszorbens anyagokból készítették, és jó néhány helyen úgynevezett “farkasfogas” kialakításúak, ami ugyancsak csökkenti a radar irányába történő visszaverődést.

Mindezeken felül a gépet kiterjedt elektronikus védelemmel szerelték fel. 360 fokos lefedést biztosít az ALR-67(V)3 besugárzásjelző rendszer, amelynek antennáit rejtetten helyezték el a belépőélekben és a vezérsíkokon. A rendszer számítógépe az elraktározott adatbázis alapján felismeri a gépet besugárzó radar típusát, és ennek alapján a taktikai helyzet képernyőjén azonnal feltűnik az a zóna, amelyen belül veszély fenyegetheti a gépet. Az integrált elektronika automatikusan kiválasztja a legmegfelelőbb zavaróeszközt. A különböző frekvenciasávok lefedésére rendelkezésre áll az ALQ-165 ASPJ , és az ALQ-214, ezen felül a szívócsatornák alsó felületébe négy db ALE-47 típusú szóróberendezést építettek be. Ezekbe összesen 120 db infracsapda, radarzavaró dipólköteg, illetve a már elindított radarvezérlésű rakéták elterelésére szolgáló GEN-X töltet helyezhető. (utóbbi több példánya jutott magyar területre a Jugoszlávia elleni légicsapások után)

Mindezeken felül a törzs alatt a futómű gondolaajtók közé felszerelték az ALE-50 berendezés kazettáját is, ebben három db, huzalon kiengedhető “rakétacsali” található. Érdekes módon noha ez a berendezés szolgálatban áll, még egyetlen fotón sem láthattuk.

Természetesen mindezek ellenére is előfordulhat, hogy találat éri a gépet. Ekkor kap szerepet az ugyancsak példátlanul kiterjedt passzív belső védelem. A gép üzemanyagrendszerének puhafalú poliuretán tartályai öntömítő bevonattal rendelkeznek, amely a repeszek, illetve kis kaliberű lövedékek által ütött lyukakat másodpercek alatt “befoltozza”. A tartályok belső terét teljesen kitölti a szivacsszerű műanyaghab, ami miatt nem következhet be robbanás. A törzs alján végigfutó zárt térben, ahol az üzemanyag, hidraulika, kondícionáló, stb rendszer számos csővezetéke és kábelkötege található, 14 hőérzékelőt építettek be, ami tűz esetén automatikusan beindítja az oltást.

p1100507.jpg

Súlyos sérülést okozó közvetlen találat esetén  sem szűnik meg a gép rendszereinek energiaellátása, azt ugyanis nem kevesebb, mint kilenc féle (!) forrásból lehet biztosítani. (hajtóművek, APU, vészgenerátorok, akkumulátorok)

Mindezek alapján felelősséggel kijelenthető, hogy a Super Hornet jelenleg példátlan  “túlélő képességű” típus.

A sárkányszerkezettel ellentétben  a Super Hornet fedélzeti elektronikája az első időben 90%-ban azonos volt az F/A-18C/D-ével, ami azóta lényegesen megváltozott. Új típusú és jóval nagyobb kapacitású a két teljesen egyforma és párhuzamosan működő bevetési számítógép , új az ARC-210 UHF/VHF kommunikációs rendszer, rendelkezésre áll a MIDS adatátviteli rendszer, ami  kiegészült a Link-16-al, közös berendezés látja el a légi célok azonosítását és a saját jelet sugárzó transzponder feladatát, ugyancsak egy blokkba építették a lézergyűrűs inerciális és a GPS műholdas navigációs rendszert, stb.

A Hornet továbbfejleszthetőségi potenciálja régen kimerült, ezzel szemben a Super Hornet belső tereiben mintegy fél köbméternyi üres hely állt rendelkezésre a megfelelő kábelrendszerekkel és hűtési kapacitással a jövőben rendszeresítendő újabb berendezések és rendszerek számára.

A legfontosabb eszközt az APG-73 fedélzeti radart már lecserélték az AESA rendszerű APG-79-re. Jelenleg ez az egyik legjobb és leghatékonyabb eszköz a saját kategóriáján belül. Üzemmódjai, teljesítménye, számítástechnikai kapacitása, az adatok megjelenítésének módja miatt a pilóták nagyra becsülik.

p1010045_1.jpg

Az APG-79 AESA radar fix antennával, elektronikus sugáreltérítéssel  működik, egyidejűleg akár több eltérő üzemmódon. Hatótávolsága két- háromszoros a régi radarhoz viszonyítva, és egyidejűleg akár 20 célt is követhet. Szintetikus apertúrájú üzemmódot alkalmazva a terepről közel fotó minőségű képet biztosít bármely napszakban és időjárási viszonyok között. További előnye, hogy antennája gyakorlatilag nem igényel karbantartást, hiszen nincs mozgó alkatrésze.

A fegyver elektronika fontos összetevője az ATFLIR berendezés, amelyet a szívócsatorna oldalára, a rakétafelfüggesztő helyére lehet felszerelni.  Ez a régi Nite Hawk rendszerhez képest 4-5-szeres hatótávolsággal rendelkezik. Új generációs hűtés nélküli infrakamerája párhuzamosan működik a lézeres távolságmérővel és célmegjelölővel, de mindezek nemcsak a földi célok megsemmisítését szolgálhatják, a berendezés ellenséges repülőgépek felderítésére és követésére is képes , így nem mindig szükséges a fedélzeti radart bekapcsolni. Az ATFLIR lehetővé teszi, hogy a repülőgép pilótája az eddigiekhez képest sokkal nagyobb távolságból alkalmazza a földi célok elleni fegyvereit, így rövidebb ideig kell tartózkodni az ellenséges légvédelmi eszközök által veszélyeztetett zónában.

A Super Hornet pilótafülkéjének műszerfala és berendezése alig változott. Ugyanazt az angol Martin Baker NACES katapultülést alkalmazzák, és hasonlóak a két oldalt elhelyezett képernyők is. A középső  display azonban új és a mérete is nagyobb, 160X160 mm. Ezen kívül a HUD előlapján is elhelyeztek egy többfunkciós folyadékkristályos kijelzőt.

3_23.jpg

Ezt használják a navigációs és kommunikációs adatok módosítására (a bevetés összes adatát hordozható kazetta segítségével juttatják el a gép rendszereibe) A kis képernyő érintésre érzékeny, pontosabban meg sem kell érinteni, mivel a feltüntetett virtuális nyomógombok vonalában függőlegesen és vízszintesen infrasugarak találhatók, amelyeket a pilóta ujja megszakít, így a rendszer felismeri,hogy a képernyő melyik jelét választotta ki. Erre a megoldásra azért volt szükség, mivel az elkoszolódott, vagy nedves kesztyű érintésére a hagyományos “touch screen” bizonytalanul reagál.

Ugyanezen a képernyőn megjeleníthető az elektro-optikai szenzorok képe , vagy az “úton lévő” televíziós irányítású fegyverek kamerája által közvetített kép.

4_28.jpg

A szóban forgó eszközök alkalmazására az együléses F/A-18E is képes de  a legnehezebb bevetéseket a kétüléses példányokkal hajtják majd végre úgy, mint régen az F/A-18D gépek. Az “F” változat kettős funkciót lát el, kétkormányos harci-gyakorló és éjszakai precíziós csapásmérőként is alkalmazható. Ekkor a hátsó kabinból kiszerelik a botkormányt és a kétoldalt lévő kezelőpadokra egy-egy joystick-et építenek be a radar, az ATFLIR vezérlésére és a fegyverek rávezetésére. Az első korszerűsítés már végre is lett hajtva, ennek alapján a kétüléses gépek hátsó műszerfala átalakult, középre egy 200X250 mm-es méretű színes képernyő került.

A kétoldalt elhelyezett kezelőszervek filozófiája teljesen hagyományos, látszólag “rendetlenül” sorakoznak egymás mellett és mögött a különböző kialakítású kapcsolók. Ennek az a magyarázata, hogy a pilóták egy bizonyos rutin megszerzése után már tapintásra tudják, hogy melyik rendszert vagy berendezést hozzák működésbe az adott kapcsolóval,így nem kell fejüket elfordítva odanézniük, ami például harchelyzetben előnyt jelent.

 

1992 januárjában, amikor a McDonnell megkapta a gép kifejlesztéséhez szükséges összeget, a General Electric is megbízást kapott 754 millió dollár értékben egy új hajtómű létrehozására. A követelményeket nagyon nehéz volt teljesíteni, ugyanis az új hajtómű mérete és tömege nem térhetett el jelentősen a Hornet F404-esétől, viszont teljesítményének 35%-al kellett azét meghaladnia.

A General Electric egy már meglévő típust vett elő, amelyet a törölt A-12-es programhoz fejlesztettek ki. Az F412 az F404 “egyenesági” leszármazottja volt, viszont nem rendelkezett utánégetővel, hiszen az A-12 hangsebesség alatti típus lett volna. A forszázskamrával és szabályozható gázkiáramlási sebességfokozóval kiegészített hajtómű típusjelzése F414 lett, de érdekes módon jelentősen növelt tolóereje ellenére alapkoncepciója és elrendezése alig változott az eredeti F404-hez képest. Ugyanúgy háromfokozatú kisnyomású, és hétfokozatú nagynyomású kompresszorral valamint egy-egy turbina fokozattal rendelkezett, alacsony kétáramúsági fok mellett. Lényeges változások történtek viszont az alkalmazott technológiák terén. Több műszaki megoldást az F-22-eshez tervezett, de gyártásra nem került YF120-asról vettek át, pl. három fokozatnál alkalmazzák az egy darabból forgácsolt kompresszor tárcsát és lapátkoszorút,  a  hűtött radiális utánégető lángstabilizátorokat, a kompozit műanyag külső kompresszorházat, fémkerámiából készült gáz sebesség fokozó lamellákat, stb.

A teljesítmény növelését elsősorban a hajtóművön átáramló levegő mennyiségének emelésével érték el, ehhez természetesen meg kellett növelni a kompresszor keresztmetszetét. A 8 cm-el nagyobb külső átmérő  azt jelenti, hogy az új hajtómű nem lehet csereszabatos az F404-essel, vagy annak valamelyik továbbfejlesztett változatával a repülőgépek jelentős konstrukciós módosítása nélkül. A további belső aerodinamikai változtatásoknak köszönhetően a mindössze tíz fokozatú kompresszor nyomásviszonyát sikerült 30-ra emelni, megfelelően stabil működés és pompázs hajlam nélkül.

12_12.jpg

A hajtómű üzemmódjainak szabályozását teljes körű digitális rendszer, a FADEC vezérli, amely a repülőgéptől teljesen független elektromos táplálással és kettőzött biztonsággal rendelkezik. Jelentős részben nem a fordulatszám, hanem a nyomásviszony alapján végzett szabályozásnak és az elektronikus vezérlésnek köszönhető, hogy az F414 “öreg” példányainak tolóereje sem fog csökkenni, annak szintje a teljes élettartam alatt azonos marad.  A korszerű hajtóművek már nem tartalmazzák a repülőgép rendszereinek működtetését biztosító segédberendezéseket (generátorokat, hidraulika szivattyúkat, startereket), azok egy külön blokkban (AMAD) helyezkednek el . Az F414 látszólag visszalépést jelent, hiszen alsó részén felszereltek egy kisméretű váltóáramú generátort, ami a gép  harci sérülése vagy súlyos meghibásodása esetén jut szerephez.

Természetesen a pilóta rendelkezésére áll a tolóerő-automata, ami főleg a hajóra történő leszállást könnyíti meg.

A korszerű megoldások csak egy területen nem jelentettek előrelépést, a turbina előtti hőmérséklet alig változott. Már 25 éve létezik olyan hajtómű, amelynél ez az érték több, mint 1500 Celsius fok, de egyelőre képtelenség olyan anyagot előállítani, amely ennél magasabb hőmérsékletet és a mechanikai terhelést is hosszú időn keresztül kibírja, legalábbis forradalmian új, hatékonyabb hűtés nélkül. (az F-35-ös hajtóművénél már megoldották)

Az F414 tolóerő/tömeg aránya megközelíti a 9-et, ami a jelenlegi szériagyártású hajtóművek között ritka.

A hat modulból álló hajtómű  indítása az APU segítségével, az attól elvezetett sűrített levegővel történik. Mindössze 30 másodperc szükséges a 66%-os alapgáz fordulatszám eléréséhez, de természetesen az indítás csak egyenként történhet.

A Super Hornet elkészülése előtt már évekkel folyt az F414 fékpadi tesztelése. 1995-ig nyolc példány több, mint 5000 órát üzemelt, ebből 250 órát forszázzsal, 315 órát pedig határérték üzemmódokon a “piros tartományban”. A földi tesztelés teljes sikerrel zárult, de a repülések során már nem ment minden rendben (erről majd a későbbiekben).

 dsc_4155.jpg

A Super Hornet fegyverzetének elsősorban a mennyisége jelentett előrelépést a régi Hornet-hez képest. Eredeti célként a Tomcat képességeivel is fel kívánták ruházni, de az ehhez szükséges nagy hatótávolságú torlósugárhajtóműves AIM-155 légiharc rakéta fejlesztését 1992-ben törölték. A meglévő Phoenix egyrészt elavult, másrészt pedig túl nagy és nehéz, ezért úgy döntöttek, hogy az új típus légiharc kapacitása is az AMRAAM rakétán alapul majd, amelyből viszont maximum 12 db-ot (!) hordozhat egyidejűleg két kishatótávú Sidewinder mellett. Utóbbinak a legújabb, AIM-9X változatát rendszeresítették, amely a sisakdisplay segítségével manőverező légiharcban a repülőgép hossztengelyéhez képest akár 90 fokra lévő cél ellen is indítható.

Ilyen nagy mennyiségű légiharc rakétára természetesen ritkán lehet szükség, pl. amikor a flottakötelékek ellen tömeges légitámadás várható, ennek esélye azonban elenyésző. A Super Hornet fő feladata a földi célok elleni csapásmérés, amihez nyolc tonna össztömegben hordozhat külső függesztményeket. A szárnyak alatti belső felfüggesztők teherbírása a másfél tonnát is meghaladja (max. 5,5 g túlterhelésig), a harmadik külső pilon “csak” 520 kg-ot bír el. Ennek a felfüggesztőnek az érdekessége, hogy a svájciak fejlesztették ki saját Hornet-eik számára, és olyan jól bevált elsősorban kis tömege és légellenállása miatt, hogy az amerikaiak megvették a gyártási jogát. A hossztengelyben a törzs alatt is található egy nagy teherbírású tartó, de erre az esetek többségében csak póttartályt szerelnek.

p1100505.jpg

A Super Hornet alkalmas az összes korszerű precíziós vezérlésű és hagyományos fegyver célba juttatására. Az alapfelszerelésnek számító két szárnyvégen lévõ Sidewinder és a törzsoldalon lévõ két AMRAAM mellett egyidejűleg 7 db AGM-154 siklóbombát, vagy 450 kg-os GBU-32 műholdas irányítású bombát hordozhat, a HARM  rakétákból hatot vihet.

A gép hét GBU-16-os lézerbombát juttathat célba egy bevetésen, a nagyobb egytonnás típusokból azonban maximum “csak” ötöt. Az átlagon felüli harci terheléssel azonban csak szárazföldi repülőterekről szállhat fel, hajóról nem.

A haditengerészetnél rendszerben lévő több, mint ötven különböző típusú illetve változatú fegyver alkalmazható, amelyekből sok tucat variációra van  “jogosítványa” a Super Hornet-nek. Ez a szám folyamatosan bővül, de csak alapos további tesztek után, hiszen  a különböző formájú és tömegű függesztmények mind más mértékben befolyásolják a gép repülési jellemzőit.

Beépített fegyverként az összes változat számára a jó öreg M61 Vulcan gépágyút tervezték, némileg csökkentett, 400 db-os lőszer kapacitással.

Lényeges követelmény volt a gép hajófedélzeti leszálló tömegének emelése, hiszen a sikertelen bevetés vagy őrjárat után a fegyverzetet vissza kell hozni. Amíg a Hornet max. 2,2 tonna üzemanyag maradékkal és fegyverzettel szállhatott le hajó fedélzetére, addig a Super Hornet 4,1 tonnával.

10_20.jpg

(US NAVY)

A típus taktikai rugalmasságát növeli, hogy az eredeti három helyett akár öt póttartállyal is repülhet, amelyek ráadásul nem csak 1100, hanem 1800 literesek. A hatósugarat illetve őrjáratozási időt növelő öt tartály mellett a gép még hat légiharc rakétával is felszerelhető, tehát ideális a flottakötelék légvédelmének biztosítására, hiszen órákon át tartózkodhat a levegőben a hajóktól néhány száz km távolságban.

A hatalmas üzemanyag kapacitás egy további feladatkör ellátásra is alkalmassá tette, így  feleslegessé váltak a hajók fedélzetén a KA-6 és KS-3 Viking légi utántöltő gépek. A törzs alatti póttartály helyére ugyanis felszerelhető a tölcséres tankoló berendezés, így a Super Hornet vadászkíséret nélkül mélyen ellenséges terület felett is segíthet az üzemanyaghiánnyal küszködő gépeken. Ezen felül még beavatkozhat AMRAAM rakétáival a bevetésről visszatérő, az ellenséges vadászok által üldözött saját erők védelmében.

A Super Hornet specializált változata az EA-18G Growler váltotta le a régi EA-6B Prowler elektronikus hadviselő gépeket is. A  Growler a jelenlegi ALQ-99 zavarórendszer korszerűsített konténereit alkalmazza a szárnyvégekre szerelhető kiegészítő antennákkal. Személyzete ugyanúgy két fő, mint a jelenlegi F/A-18F gépeké, ugyanis a magasabb fokú automatizáltság miatt a hátul ülő operátor egymaga el tudja látni a Prowler három operátorának munkáját. A típus előnye, hogy  részlegesen megmarad a csapásmérő illetve légiharc kapacitása, mivel a feladattól függően 2-3-5 zavarókonténert hordozhat a különböző frekvencia tartományok lefogására.

dsc_1639_1.jpg

Kijelenthető, hogy a Super Hornet  a világ egyik legsokoldalúbb harcigépe, amely  eredményesen pótolta az F/A-18A,B,C,D, a Tomcat, a KS-3 Viking és a Prowler típusokat, amivel milliárdos megtakarítások érhetők  el a hajófedélzeti logisztikai költségekben, ugyanis már mindössze négy  típus maradt csak az US NAVY repülõgép hordozóin, a Lockheed Martin F-35C, (Joint Strike Fighter) a Super Hornet , az SH-60 helikopter és az E-2C Hawkeye légtérellenőrző, valamint  nem állandó jelleggel a C-2 szállítógép.

 

A tervezés “befagyasztása” után a prototípusok megépítését a McDonnell St.Louis-ban lévõ gyára végezte el, ahol a több mint tízezer Skyhawk, Phantom, Eagle és Hornet is készült. A Northrop Grummann-al történő szoros együttműködés folytatódott, így az új típus egyes törzsszekcióit is a kaliforniai cég készítette. Ehhez azonban új technológiákat kellett kidolgozni, nem utolsósorban földrajzi okokból.

A Northrop Grumman üzeme a Los Angeles International Airport tőszomszédságában El Segundo-ban található, abban a hangárban, ahol régen a híres P-51 Mustang vadászgépeket gyártották. Az épület öreg, viszont a ma alkalmazott technológiák a XXI-ik századot idézik. A Szent András törésvonal közelsége miatt rendszeresek a földrengések, amelyek után az építőkeretek pozícióját optikai eszközökkel újra és újra be kellett állítani. Az új technológia ezt csak a 3,5 Richter-nél nagyobb erősségű rengések után igényeli, a kisebb elmozdulásokat az automatika 20 másodpercenként ellenőrzi, illetve hidraulikus munkahengerekkel helyesbíti.

Az elkészült első törzsszekciókat kamionok szállították Missouriba, amelynek éppen St.Louis a fővárosa. Itt található a McDonnell Douglas repülőgépgyár. A Super Hornet első prototípusát 1995 szeptember 18-án mutatták be, első repülésére november 29-én került sor Fred Madenwald vezetésével.  Egy hónappal később már repült a második prototípus is, a következő év áprilisában pedig az első kétüléses példány. A berepüléseket az USA keleti partján lévő Patuxent River bázison végezték, amely repülőtér hasonló jelentőségű a haditengerészet számára, mit a légierőnek az Edwards.

A tapasztalatok alapján mindössze egy aerodinamikai módosítás történt, a szárnytőben lévő lefelé kitéríthető felületet leszerelték, ehelyett egy felfelé nyíló áramlásrontó spoilert alakítottak ki. A repülési tesztek azonban nemcsak eredeti repülőgépekkel folytak. Az extrém állásszögű kísérletekhez ugyanis megépítettek két távvezérléssel irányítható 22%-osra kicsinyített makettet, amelyeket helikopterek fedélzetéről dobtak le. A hajtómű nélküli eszközök néhány perces siklórepülés, illetve manőverezés után ejtőernyővel szálltak le a Chesapeake-öböl vizére.

16_5.jpg

A McDonnell három gépet szánt a kizárólag földön végzett struktúrális “fárasztó” tesztekre, ezeket  alkalmazták pilóták nélkül Lakehurst-ban a hajófedélzeti fékezőhálós kényszerleszállás kipróbálására. Ehhez egy sínen haladó szánszerkezetet készítettek, amely három régi J57-es hajtómű segítségével gyorsította fel közel 300 km/h-ra a szinte üres, csak ballaszttal ellátott Super Hornet sárkányszerkezeteket.

A típus teljes berepülési programja kitűnően sikerült, mármint repülésbiztonsági szempontból. Egyetlen példány sem zuhant le és bár kényszerleszállásra sor került, géptörés és személyi sérülés nélkül fejeződhettek be a kísérletek. Egy földi tesztpéldány tört össze, amikor a fékezőháló egyik oldalán lévő hidraulikus amortizátor meghibásodott, és a hálóba beakadó gép átvágódva háthelyzetben esett a fák közé.

A teljes berepülési programot 2500 felszállásból 4000 repült óra alatt akarták lebonyolítani, tehát a szokott alapossággal, noha aerodinamikai szempontból a gép nagyon hasonló a jól bevált Hornet-hez. A szimulációs technika magas színvonala ellenére szükségesek a kiterjedt, hosszadalmas és drága tesztek, hiszen  később, már a sorozatgyártás megkezdése után így kevesebb konstrukciós hiba jelentkezik. Érdekes módon ezzel kapcsolatban Európában eltérőek a nézetek, a kevesebb tapasztalat ellenére több új típus alig egy-két ezer órányi tesztelés után kerül vagy került sorozatgyártásra. (pl. Gripen vagy Eurofighter)

A Super Hornet berepülésének első két évében mindössze a “szokásos” kisebb problémák jelentkeztek. Az F414 hajtómű jól láthatóan füstölt (bár messze nem annyira, mint a Phantom vagy a MiG-29) ami miatt átalakították az üzemanyag fúvókákat . A kompresszorban és a turbinában egyaránt keletkeztek repedések, törések, amelyek okait viszonylag gyorsan sikerült kiküszöbölni. Egy hiányosság  tartósnak bizonyult, átmenetileg 550 kp-al csökkenteni kellett a maximális tolóerő mértékét, de ez már a múlté. A sárkány rendszereiben és a fedélzeti elektronikánál alig jelentkezett probléma, hiszen ezek nagyrészt a Hornet-tõl származtak.

A fedélzeti zavaró eszközök közül a huzalon kiengedhető ALE-50-essel adódtak gondok. Manőverezés közben ugyanis a vékony vontató huzal az utánégető tűzcsóvájába került, és ezért  többször elégett. A megoldás nagyon egyszerűnek bizonyult, radarabszorbens anyagból egy kb. 15 cm-es fordított “T” alakú távtartót szereltek a két hajtómű közé, amely az ALE-50 vontató huzalját lejjebb tereli.

dsc_4597_1.jpg

1997 január 18-án kezdődtek meg a tengeri próbák az USS John Stennis fedélzetén. Az időjárás nem volt túl kegyes a tesztcsapathoz, de ennek ellenére a tervezett ütemezés szerint sikerült lebonyolítani nemcsak a repüléseket, hanem a fedélzet alatt az elhelyezési próbákat is. (fontos, hogy adott területen hány gép fér el “összefűzve”) A várakozásoknak megfelelően alakultak a gép leszálló jellemzői. A Hornet-hez képest 20 km/h-val alacsonyabb a leszálló sebesség , csökkentett harci teherrel (pl. a vadász készültség) álló hajóról vagy szélcsendben is felszállhat.

A leszállásfigyelőknek problémát okozott, hogy a Hornet és a Super Hornet nagyon hasonló, és a típus biztonságos meghatározása csak egészen közelről lehetséges. Márpedig a fékező drótkötelek hidraulikájának beállításhoz fontos ismerni a leszálló gép tömegét, ami a Super Hornet esetében jóval magasabb. Az új típus orrfutóján ezért az egyik fényforrás  villog, ami egyértelműen megkülönböztethetővé teszi akár kilométerekről.

Az első súlyos probléma csak két évvel a berepülések megkezdése és 2000 repült óra után jelentkezett, csaknem pontosan akkor, amikor 1997 augusztus 4-én a McDonnell megszűnt létezni, pontosabban beolvadt a Boeing-ba.

A berepülések során egyre többször fordult elő, hogy 0,7-0,95 Mach és 7-12 fokos állásszög között a gép hirtelen  minden látható ok,  kormánymozdulat nélkül 20-30 fokos bedőlést végzett.  A jelenség volt, amikor napokig nem jelentkezett, szándékosan pedig nem lehetett előidézni, viszont rendszeresen ismétlődött. A hiba megtalálása nem kevesebb, mint 315 felszállást és 512 órányi repülést igényelt, de végül egyszerűen és olcsón sikerült   megoldani. A szárny külső harmadánál a felhajtható rész felső burkoló lemezét átalakították. A két szekció között egy kis beömlőnyílást képeztek ki, a levegő pedig a felső részen lévő, hátrafelé haladva egyre nagyobb átmérőjű furatokon felfelé távozott.  Ez egy szándékosan gerjesztett  örvénylést eredményezett, ami stabilizálta a szárny feletti áramlást. Az így átalakított gépeknél többet nem jelentkezett a bedőlés, a megnövekedett légellenállás pedig mindössze 7 km-el csökkentette a gép hatósugarát.

p1100520.jpg

A másik súlyos gond megoldása már keményebb diónak bizonyult. A fegyverzet leoldási teszteknél derült ki, hogy a törzs oldala mellett kialakuló szívóhatás károsan befolyásolja a ledobott fegyverek viselkedését. Néhány extrém esetben a bombák a törzsnek, illetve egymásnak ütköztek, ami akár végzetes következményekkel is járhat. A megoldás a fegyvertartók távolabbi elhelyezése lett volna, ami azonban a szárny idő és pénzigényes áttervezését vonta volna maga után. A szélcsatorna kísérletek azonban egy olcsó és gyorsan kivitelezhető kialakítást eredményeztek, a szárny alatti fegyvertartók felfüggesztését változtatták meg. Amíg ezek hossztengelye minden “normális” esetben párhuzamos a gép hossztengelyével, addig a Super Hornet-nél négy fokos széttartással rögzítették. A bizarr megoldás következménye, hogy a függesztményeken folyamatosan kifelé ható légerők keletkeznek, így kizárhatóvá vált, hogy leoldás után a törzshöz csapódjanak. Mindezért azonban súlyos árat kellett fizetni. Egyrészt a ferdén elhelyezett rakéták és bombák vezérsíkjait illetve kormányfelületeit folyamatos nagy igénybevétel éri, ami károsan befolyásolja az élettartamukat, másrészt pedig a gép légellenállása jelentősen növekedett. Utóbbi miatt nagyrészt “elolvadt” a Super Hornet előnye a Hornet-el szemben, hiszen az eredetileg 40%-al nagyobb hatósugárból csak 15-20% plusz maradt, bevetési profiltól függően. A nagyobb légellenállás befolyásolja a gép manőverező képességét is, ezen felül csökkent az elérhető csúcssebesség. Ezzel a Super Hornet a korszerű típusok között több fontos szempontból hátrébb csúszott, és egyedül a Gripen egyes  repülési paraméterei gyengébbek nála. Konkrétan, négy légiharc rakétával nem képes 1,6 Mach fölé gyorsulni, forduló szögsebessége pedig magasságtól függően 1,2-1,5 fok/sec értékkel rosszabb, mint a Hornet-é.

uk_2012_lk_1260.jpg

A csapatpróbák idején mindezek miatt a típus kiérdemelte a Super Horror illetve Super Slow Hornet gúnynevet.

A teljesítmény romlása miatt a GAO (General Accounting Office=számvevőszék) az egész program törlését szorgalmazta és inkább az F/A-18C/D további gyártását javasolta. Az US NAVY vezetése viszont ragaszkodott a Super Hornet-hez, mivel a hátrányok mellett a már említetteken felül egyedülálló pozitívumai is vannak.

A leglényegesebb, hogy a jelenleg gyártás alatt álló, tolóerő vektoros kormányzás nélküli típusok között (beleértve az oroszokat is) a Super Hornet rendelkezik a legjobb lassanrepülõ tulajdonságokkal. Szimmetrikus fegyverzet terheléssel biztonságosan repülhető és kormányozható -32 és +57 fokos állásszög között! A gépet lehetetlen “átejteni”, de ha mégis kormányozhatatlanná válik,  a robotpilóta másodperceken belül kivezeti bármilyen helyzetbõl. A legkisebb tartós sebessége 130 km/h volt 45 fokos állásszög mellett, miközben a gép még mindhárom tengelye körül kormányozható maradt. Elsősorban az extrém állásszögű képességeknek köszönhető, hogy a Super Hornet a MiG-29-es ellen végzett 17 szimulált manőverező légiharc során 75%-ban először jutott tüzelési helyzetbe, noha tolóerő/tömeg aránya  elmarad az orosz típusé mögött.

A Boeing aerodinamikusai egy érdekes manővert is bevettek a típus “repertoárjába”, a sportgépeknél jól ismert “legyezőt”. A vadászgép meredek emelkedés közben levett gázzal kb. 40 fokos állásszöggel lecsökkenti a sebességét, majd az oldalkormányt ütközésig belépve szinte helyben 180 fokkal megfordul és zuhanás közben begyorsul.

Az orsózó szögsebesség légiharc fegyverzettel max. 225 fok/sec, szárnypóttartályokkal illetve bombákkal 150 fok/sec. A maximális túlterhelés értéke 19140 kg össztömeg alatt 7,5 g, míg efelett 5,5 g, de ez szükség esetén túlléphető. A botkormány markolat alsó részén lévõ kapcsolót kisujjal benyomva a túlterhelés 33%-al megnövelhető, tehát akár a 10 g-t is elérheti, de ekkor az élettartam számításnál az adott órát szorzóval  veszik figyelembe.

A számos jogos és fals kritikára válaszul a Boeing nagy súlyt fektetett arra, hogy a nemzetközi bemutatókon demonstrálja a gép pozitív tulajdonságait.  Először 2000-ben Farnborough-ban, majd 2001-ben Le Bourget-ban (és azóta számos további alkalommal) módom volt látni a Super Hornet műrepülését, ami több szempontból rendkívülinek bizonyult.  

dsc_4761.jpg

A Super Hornet mindössze 8 másodperces gurulás után emelkedett a levegőbe, aminél egyedül az Eurofighter volt jobb, de a nagy állásszögű manőverekben verhetetlennek bizonyult. A “szögletes” bukfenc során a 90 fokos irányváltoztatások szinte egy pillanat alatt történtek meg, és a gép többször száz km/h közelébe lelassulva “állt a levegőben”.

 Mivel a berepülés közben már látható volt, hogy a Super Hornet alapvető konstrukciós módosítást nem igényel, 1997 májusában elkezdték a felkészülést a sorozatgyártásra. Mire a  program nagy része lezajlott, éppen elkészült az első néhány szériapéldány, amelyeket az US NAVY VX-9 kísérleti százada vett kezelésbe. Az ő feladatuk, hogy az új típusokat minden lehetséges és lehetetlen igénybevételnek kitegyék, és a “megrendelő szemével” alaposan kritizálják meg azokat. Egyedül a fegyverzet leoldási tesztek során közel 200 tonnányi bombát és rakétát használtak fel, mire a hat hónapos nyúzópróba befejeződött. Az összesen 866 repülés során a haditengerészet berepülő pilótái és üzemeltetői 27 komolyabb és 93 kisebb hibát, illetve módosításra szoruló dolgot találtak, amelyeket a Boeing azonnal kijavított.

A csapatpróba “megfelelő” minősítéssel zárult, így elhárult az akadály a sorozatgyártás teljes gőzzel történő beindulása elől.

Az első széria többsége kétüléses F/A-18F volt, hogy minél gyorsabban haladjon a pilóták átképzése. A bevethetőséget elsőként a VFA-122 század érte el 2001-ben , az ő gépeik szerepeltek az említett kiállításokon. Az alakulat parancsnoka egyébként az a Mark Fox lett, aki 1991-ben Hornet gépével több tonna bombával leterhelten ért el légigyőzelmet Irak felett.

A szériagyártás 1999-ben 12 db-al indult, 2000-ben 20, 2001-ben 30, 2002-ben 36, 2003-ban 42, majd 2011-ig évente 48 példány került  átadásra.  Az US NAVY számára összesen 260 db “E” és 288 “F” változat készült az első képcsőben, nem számítva a “G” elektronikai hadviselésre tervezett változatot.

Az exportkorlátozást már feloldották, a típust rendszeresítette Ausztrália, és hamarosan megjelenik Kuwait légierejében is, ezen felül lehetséges, hogy a közeljövőben a német Luftwaffe számára is megrendelik.

 p1100516.jpg

A meglévő harci gépek korszerűsítése 2010 után új lendületet kapott az USA-ban, a haditengerészet az F/A-18E/F Super Hornet továbbfejlesztett verzióját rendelte meg. Az USAF és az US NAVY tervei részben hasonlóak, részben  lényegesen eltérnek. A légierő az F-15EX-ből egyelőre „csak” 78 példányt rendelt, és ez a mennyiség pontosan ekkora az új Block III Super Hornet esetében is. A tengerészet azonban további kb. 400 meglévő F/A-18E/F új változatnak megfelelő korszerűsítését tervezi, vagyis a 2020-as évek közepére az F-35C több mint kétszáz példánya mellett kétszer annyi. de  a fedélzeti elektronika terén hasonló generációs előrelépést jelentő Super Hornet áll majd üzemben.  Mindezt nagyon kedvező költségszint mellett, ugyanis a 78 új gyártású gép alig 4 milliárd dollárba kerül, vagyis darabonként alig több mint 50 millióba, és ez rekord alacsony ár.

A Boeing megrendeléshez juttatásának van egy másik olvasata is. Az általuk gyártott gépekre vitán felül szükség van, de az is fontos, hogy a magát az F-22 és F-35 programmal „túlnyert” Lockheed Martin mellett megmaradjon egy másik olyan cég is, amely képes korszerű harci gépek fejlesztésére és gyártására. Ehhez folyamatosan fenn kell tartani a szükséges kapacitást, így a következő, hatodik generációs típus fejlesztésére majdan kiírandó pályázaton ők is eséllyel vehetnek majd részt. Ha csak egyetlen cég lenne képes a szükséges tevékenység ellátására, az versenyhelyzet hiányában nem lenne jó.

Az új Super Hornet alacsony beszerzési árának  több oka van, és természetesen nem a Boeing „nagyvonalúsága” áll  a háttérben, a cég még így is keres az üzleten. A Block III verzió fejlesztése gyakorlatilag már lezajlott a Silent Hornet program keretében, tehát minimális további összeg befektetése szükséges. Ugyancsak alig jelentkeznek a rendszeresítés járulékos költségei, hiszen a típushoz csaknem az összes szükséges kiszolgáló eszköz, ellenőrző berendezés és a típuson gyakorlott hajózó/műszaki állomány már rendelkezésre áll. Nem kellenek a kiképzéshez sem új eszközök, bár a szimulátorok korszerűsítésre szorulnak.

13_14.jpg

(Boeing)

A Super Hornet Block III egy hosszú evolúciós folyamat eredménye.

Az egy és kétüléses konfigurációban készülő F/A-18E/F Super Hornet Block I verziója rövid idő alatt kiérdemelte mind a pilóták, mind pedig az üzemeltetők elismerését. Nem sok típus létezik, amelynek fejlesztése, rendszeresítése határidőn belül és költségkeret túllépés nélkül ment végbe, ennél a típusnál pedig ez a helyzet. A gép műszaki megbízhatósága kiemelkedőnek bizonyult, a kétüléses F/A-18F verzió egy példánya a jelentős nemzetközi kiállítások előtt, alatt, után számos országban tartott bemutatót, utas repültetést (magas rangú katonákat, döntéshozó politikusokat sőt, még újságírókat is felvittek) és mindehhez heteken keresztül néhány fő üzemeltető, valamint minimális kiszolgáló eszköz volt szükséges.

A Super Hornet Block I még a régi Hornet APG-73-as fedélzeti radarjával készült, amely mechanikus mozgatású antennával, és annak minden hátrányával rendelkezett. A sorozatgyártás megkezdésének idején már folyt az APG-79 radar fejlesztése, amellyel a tesztek 2004-től kezdődtek. Ez volt az első később nagy szériában gyártott AESA rendszerű radar, amelynek fix antennája ezernyi adó és vevő egységgel valamint a hatalmas kapacitású számítástechnikai háttérrel addig elképzelhetetlen lehetőségeket és képességeket biztosított. A tesztelés során felhőzeten keresztül a radar megfelelő pontosságú célkoordinátákat generált a műholdas vezérlésű bombák számára, mégpedig csaknem fotó minőségű kép alapján. Addig hasonló pontosságot csak a jó látási viszonyok között alkalmazható lézervezérlésű bombákkal lehetett biztosítani, ráadásul jóval kisebb magasságból és távolságból. A Super Hornet új adatátviteli rendszerével azt is megoldották, hogy a gép által felderített földi célok pozíció adatait átadják a többi gép számára.

A Block II változat már az új radarral készült, és a régebbi példányok egy része is megkapta azt. Az APG-79 további lehetőségeket is tartogatott. Hatótávolsága több mint dupla mértékben nőtt, lehetővé vált egyidejűleg több üzemmód alkalmazása, például a kétüléses F változatban (amely nem elsősorban kiképző/gyakorló, hanem csapásmérésre is optimalizált) a hátul ülő operátor a radar adatai alapján földi célra vezesse rá a precíziós bombákat, miközben a pilóta légi célokat kutat, követ, vagy támad. Mindehhez egy további új eszköz is rendelkezésre állt, mégpedig a JHMCS sisakdisplay rendszer.

dsc_0852_2.jpg

Ezt nem csak a pilóta alkalmazhatja, hanem az operátor is, mégpedig egymástól függetlenül, vagy összehangoltan. A radar mellett a célmegjelölő konténer optikai rendszerei is együttműködnek a sisakkal, és még az is megoldott, hogy a két főnyi személyzet tudja, hogy a melyikük merre néz. A pilóta látómezejében egy szálkereszt mutatja, merre irányul az operátor tekintete, az operátor sisakjának üvegén meg egy kis csillag mozog a pilóta fejét követve. Ha a két szimbólum fedi egymást, akkor mindketten ugyanoda néznek. A JHMCS másik fő feladata a célmegjelölés, legyen az akár a földön, akár a levegőben. A pilóta ráviszi a szeme elé vetített szimbólumot a kijelölt álló, vagy mozgó pontra/célra, és a megfelelő üzemmódok kiválasztásával pár ujjmozdulattal (amihez nem kell levenni a kezét a kormányszervekről) biztosított, hogy a szükséges fegyver önállóan kövesse azt a leoldás/indítás után.

Az információk megjelenítése a régi Hornet-hez képest első ránézésre nem sokat változott, mindkét kabin műszerfalán három-három képernyős kijelző található. A Block II esetében azonban az operátor kapott egy jóval nagyobb 20X25 cm-es méretű színes display-t is, amelyen nagyobb felbontásban jeleníthetőek meg az adatok, főként a digitális térkép, és a célmegjelölő rendszer infra/TV képe.

A Super Hornet Block II gépek közel másfél évtizede birtokolják a fentiekben felsorolt képességeket, és mindezekhez képest jelent előrelépést a jelenleg előkészítés alatt álló Block III program.  Ez nem a „semmiből” került elő, a Boeing ugyanis már 2013-ban előállt a Silent Hornet terveivel. Akkor azonban még nem érett meg az idő ennek bevezetésére, de a fejlesztés eredményei most kapóra jöttek.

A Block III fejlesztése  szinte minden területen változásokat hozott. Az egyik fontos cél a Super Hornet amúgy is csökkentett radarhullám visszaverő felületének további redukálása volt. Ez nem jelenti a teljes „lopakodó” képességet, hangsúlyozottan csak csökkentett és nem alacsony észlelhetőséget takar.

rtbz_1.jpg

(Boeing)

A már említett APG-79-es radar fix antennájának döntött helyzete is azt a célt szolgálja, hogy  a szemből beérkező radarhullám ne ugyanarra, hanem felfelé reflektálódjon róla. Az orr rész gyártásánál drasztikusan csökkentették a szerkezeti elemek mennyiségét, kevesebb illeszkedési vonal és szerelőnyílás fedél is a reflexió csökkentését eredményezi. A szerkezeti kialakítás mellett nagyobb mennyiségben alkalmaztak radarabszorbens anyagokat és speciális külső festést, amelyek együttesen kevesebb mint fél négyzetméteres hatásos visszaverő felületet eredményeztek a mellső légtérből. De ez csak néhány légiharc rakéta hordozása esetén igaz, a többi függesztmény és különösen a póttartályok jelentősen rontják az észlelhetőséget. A törzs és a szárnyak alá szerelhető póttartályok kiváltására kidolgozták a törzs felső felületére rögzíthető illeszkedő tartályokat. Hasonló CFT (Conformal Fuel Tank) tartályok már jól beváltak az F-15E Strike Eagle és az F-16C/D Fighting Falcon gépeken, a Super Hornet lesz a harmadik, amelyen széleskörűen alkalmazzák ezeket A CFT alkalmazásával több legyet ütöttek egy csapásra. Ezek nem veszik el  a helyet a fegyverzettől, és kisebb a légellenállásuk valamint radarhullám reflexiójuk a hagyományos póttartályokhoz képest.

A két CFT  együttesen 400 kg-os üres tömege mellett összesen kétezer liter kerozin befogadására alkalmas, ami közel 500 km-el növeli meg a gép hatótávolságát. A hagyományos póttartályokban szállított kerozin fele szolgálta csak a hatótávolság növelését, a többit a plusz tömeg cipelése és a légellenállás emésztette fel, a CFT alkalmazásakor ez csak kb. 20%, vagyis sokkal nagyobb arány jut a repülési távolság növelésére.

A Silent Hornet program tartalmazott egy további érdekes elemet, ez a törzs alá szerelhető zárt, alacsony észlelhetőségű fegyverkonténer volt. Ebben variációtól függően négy AMRAAM légiharc rakétát, vagy kettő ugyanilyen fegyver mellett 6 SDB kisméretű siklóbombát lehetett elhelyezni,  és több más  lehetőség is adódott.

Egy további fontos rendszer alkalmazását is tervezték. Az orr rész alatt helyezték volna el az infravörös célfelderítő rendszer optikai szenzorát, amely a fedélzeti radar alkalmazása nélkül, vagyis rejtetten biztosította volna a légi célok felderítését. A tűzvezető rendszer és a MADL adatátviteli berendezés integrált alkalmazása  lehetővé tette azt, hogy kettő vagy több gép együttműködve radar alkalmazása nélkül is meghatározza az ellenséges légi célok távolságát és mozgásparamétereit, ami alapján lehetséges az AMRAAM rakéták indítása. Mivel azok saját miniatűr aktív radarja csak a céltól pár kilométerre kapcsol be, így alig marad ideje a megtámadott gépnek védekező manőverre.

A 2013-ban kezdett berepülés sikerrel lezárult, de akkor a tengerészet nem mutatott még érdeklődést. Ez változott meg alapvetően 2018-ban, amikor felmerült a megrendelés lehetősége.

A Silent Hornet program eredményeinek azonban csak egy részét használták fel a Block III-nál. Megvalósul a pilótafülkék műszerfalának teljes átalakulása, egy-egy 19X10 hüvelykes nagyméretű display lesz beépítve, amelyen lehetőség nyílik a légi helyzetkép virtuális 3D megjelenítésére Ugyancsak 3D audio rendszer lesz a pilóták sisakjában, vagyis a rádió üzeneteket, figyelmeztető hangjelzéseket abból az irányból hallják, ahonnan az érkezik.

15_8.jpg

Az infravörös célfelderítő rendszer azonban „felemás” módon valósul meg, nem beépített formában, hanem a törzs alatti póttartály mellső szekciójában helyezik el. A takarékosság jegyében a szolgálatból kivont F-14D gépek AAS-42 berendezését használják fel, amely tökéletesen megfelel a célnak. A girostabilizált optikai elem hőérzékelője higany és kadmium tellurid ötvözetéből készült és a nagyobb hullámhosszú  infra tartományban érzékeny.

Az eddig alkalmazott General Electric F414 jól bevált erőforrás, amely kis híján 10 tonna tolóerőt biztosított. A Block III változat számára azonban ez is fejlesztésre szorult volna, amennyiben erre nem kerül sor a Silent Hornet keretében évekkel ezelőtt. A GE kétféle programot dolgozott ki, amelyben közös, hogy a nagynyomású kompresszor fokozatainak számát hétről hatra csökkentették. Ez elvileg romlást eredményezne a paraméterek terén, ezzel szemben fordítva történt. A felszabaduló hely miatt növelni lehetett az egyes fokozatok lapátjainak húrhosszát, amelyek már a legújabb 3D technológiával lettek tervezve, az előzőekhez képest lényegesen kedvezőbb tulajdonságokkal. A kevesebb fokozat ellenére nőtt a sűrítési viszony, a levegő átfutás mértéke másodpercenként 85 kg-ra emelkedett, és a fajlagos fogyasztás pedig csökkent. A GE szoftveresen megoldotta a hajtómű elektronikus szabályozó rendszerével, hogy az F414 a felhasználó igényétől függően az új megoldásoknak köszönhetően lényegesen hosszabb üzemidővel, vagy a jelenlegi élettartam mellett 20%-al nagyobb tolóerővel rendelkezzen. Utóbbi különösen lényeges a Super Hornet esetében, amely nem tartozik a kiemelkedő tolóerő/tömeg aránnyal rendelkező típusok közé. Tehát békeidős gyakorló repüléseknél alacsonyabb tolóerő, hosszabb élettartam, háborús bevetésen pedig nagyobb teljesítmény áll rendelkezésre. Az EDE/EPE (Enhanced Durability Engine/Enhanced Performance Engine) program fejlesztése megtörtént, és rendelkezésre áll, de az nem világos az eddigi információk alapján, hogy az új gyártású gépeknél megmaradnak a régi erőforrásoknál, vagy az új változatú hajóműveket rendelik meg.

A Block III fegyverzeti lehetőségei alapvetően nem változnak. Mint ismeretes, a Super Hornet volt az első, amely már alkalmazhatta az AMRAAM legújabb változatát az AIM-120D-t, ez lehetővé teszi a nagyobb hatótávolságú radar lehetőségeinek kihasználását. Közelharchoz az AIM-9X áll rendelkezésre, mindezekből egyidejűleg összesen akár 14 darab is függeszthető. A csapásmérő eszközök hosszú sorát mellőzöm, de ezek között érdemes megemlíteni a rendszeresítés alatt álló LRASM szárnyas rakétát, amely az USAF által alkalmazott AGM-158 JASSM továbbfejlesztett verziója a tengerészet számára. Az akár 500 km-ről indítható alacsony észlelhetőségű fegyver hajók megsemmisítésére szolgál. Bizonytalan még a sorsa egy érdekes rakéta típusnak. A Super Hornet fedélzeti radarja, és a nagy kapacitású adatátviteli rendszere lehetővé teszi, hogy együttműködjön az új E-2D Hawkeye légtérellenőrző géppel. Ez nem csak az ellenséges repülő eszközök, hanem hajók és ballisztikus rakéták felderítésére is képes. Különösen fontos a kínaiak által rendszeresített DF-21 típusú rakéták elleni védelem megoldása, ezek a különleges fegyverek ugyanis végfázis irányítással képesek lehetnek a repülőgép hordozók megsemmisítésére. A kísérő flotta kötelék hajóin nem véletlenül állnak szolgálatban a rakéta elhárításra alkalmas SM-2 rakéták, amelyek akár 500 km-es távolságban is képesek az elfogásra. Az egyik változat az SM-6 Dual kettős feladatú, alkalmas a légi célok mellett a hajók megsemmisítésére is. Ennek gyorsító fokozat nélküli változatát rendszeresíthetik a Super Hornet fegyverzetében. A nagyméretű rakétákból négy fér el a szárnyak alatti nagy teherbírású felfüggesztőkön, már amennyiben a jelenleg még csak  terv a megvalósulás útjára lép.

p1100521.jpg

Az eddigi üzemeltetési tapasztalatok alapján módosított Block III változatú gépek élettartamát tízezer órára tervezik, a már meglévő Block II-esek átalakításával készülőket pedig a jelenlegi hatezerről kilenc ezerre növelik. Ezzel egészen 2040-ig biztosított lesz a tengerészet számára megfelelő mennyiségű és minőségű gépet biztosítani. A kilenc aktív repülőgép hordozó fedélzeti ezred állományában így 2-2 F-35C és 2-2 Super Hornet Block III század üzemel majd hosszabb távon, nem számítva a részben  azonos, de elektronikai hadviselésre optimalizált EA-18G Growler-eket, amelyek  hasonló korszerűsítésen, üzemidő hosszabbításon esnek majd át.

Összegezve tehát megállapítható, hogy a Super Hornet ellentmondásos típus, amely hátrányai mellett (ami nélkül eddig még egyetlen típus sem született) rendkívüli sokoldalúságú és félelmetes csapásmérő képességű harcigép.

Az értékelésnél még figyelembe kell venni két nagyon fontos tényezőt. A gép a más típusoknál szinte törvényszerűen bekövetkező határidő csúszás és költségtúllépés nélkül készült el alig több, mint feleakkora fejlesztési összegből, mint a francia Rafale és negyedannyiból (!!!) mint az Eurofighter.

 A forrás megjelölés nélküli fotókat a szerző készítette.

                                                       

 

A bejegyzés trackback címe:

https://jetplanes.blog.hu/api/trackback/id/tr3915661674

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.