Grumman F3F
„Majdnem teljesen modern vadászgép”
Tervezés:
A világ első modern értelemben vett repülőgépét az amerikai Wright testvérek építették 1903-ban, ezt követően viszont az európai gyártók kerültek előtérbe és az Amerikai Egyesült Államokban a repülőgép-fejlesztés csak az 1910-es évek második felében kapott lendületet; miután az amerikaiak beléptek az első világháborúba, a megjelenő hatalmas igény kielégítésére számos repülőgépgyár jött lére.
Ezek többsége saját típusokat tervezett, de a sorozatgyártás beindítása és a hadsereg tesztjeinek elhúzódása miatt néhány kivételtől eltekintve mindegyik típus lekéste az első világháborút. A korai amerikai katonai repülőgépek nagy része vízre leszállni képes hidroplán volt, amelyek nem igényeltek repülőteret és a vízi repülőgépeket hordozni képes repülőgép anyahajók is üzemeltethették őket. A korai amerikai gyárak közé tartozott a Loening Aeronautical Engineering (röviden Loening), amely 1918-ban kezdte gyártani első típusát, a Loening M-2 „Kitten” felderítő hidroplánt. Ebből az amerikai haditengerészet, a US Navy csupán 3 példányt vásárolt, de ez megalapozta a jó kapcsolatot a haditengerészet és a Loening repülőgépgyár között.
A következő modellből, a Loening M-8-asból a haditengerészet rendkívüli, 5000 példányt rendelt, de a háború végén, mindössze 55 repülőgép megépítése után a programot törölték. A Loening az 1920-as évek végéig egy tucatnyi repülőgépet tervezett, de az 55 db M-8-ast leszámítva a legsikeresebb modelleket is csak kis mennyiségben építették: mások mellett 165 db Lening OL-t és 36 db Leoning C-2-t gyártottak.
1928-ban a Loening repülőgépgyárat felvásárolta egyik riválisa, a Keystone Aircraft (amely egyetlen évvel később maga is beolvadt a Curtiss-Wright repülőgépgyárba). A Keystone-nak nem volt szüksége a Loening New York-i gyárára, azonban az ex-Loening alkalmazottak egy része Leroy Randle Grumman vezetésével nem csatlakozott a Keystone-hoz, ehelyett saját repülőgépgyárat alapítottak, Grumman Aircraft Engineering néven. A Grumman igyekezett folytatni a Loening stratégiáját: specializált repülőgépet építését az amerikai haditengerészet számára.
Az 1930-as évek elejére a vízre leszállni képes repülőgépek kora leáldozott: a repülőgép-hajtóművek teljesítményével párhuzamosan nőtt a típusok teljesítménye és áttételesen a sebességük, amely egyre fontosabbá vált. Mivel a korabeli hajtóművek teljesítménye még 500-750 lóerő között mozgott, a sebesség további növelését már csak a repülőgépeken keletkező légellenállás csökkentésével tudták elérni, azonban a levegőben jókora többlet-légellenállást generáló úszótalpak ezt gátolták, ráadásul egyre fontosabb szerep jutott az amerikai repülőgép-hordozóknak, amelyről kerekes repülőgépek is felszállhattak.
A Grumman első típusa ezért az FF „Fifi” lett, amelyen a cég minden korabeli légellenállás-csökkentő megoldást bevetett. A biplán testét áramvonalazták és a csillagmotor köré is áramvonalazó gyűrű került, ráadásul a típus korában szokatlan módon már zárt pilótafülkével készült és amerikai típusokon elsőként behúzható futóművet kapott (a futóművet manuálisan lehetett behúzni).
A Grumman FF 1931-ben emelkedett először a levegőbe és 1932-34 között 116 példányban gyártották (a gépek felét exportra), de közben folytatták a fejlesztést is. Az FF egy hagyományos multifunkciós repülőgép volt: vadászgépnek tervezték, de a pilóta mellett egy hátsó megfigyelővel is rendelkezett - a végsebesség további növelése érdekében (a JF „Duck” hidroplán után) a következő modell, a Grumman F2F viszont már együléses vadászgépnek épült.
Az FF 333 km/h-s sebességével szemben az elődjéhez hasonlóan 700 lóerős motorral szerelt F2F már 372 km/h-s végsebességgel rendelkezett, azonban az új típus túlságosan instabilnak bizonyult, ezért bár a haditengerészet 55 db F2F-et rendelt, már az első gépek leszállítása előtt megrendeltek egy még újabb modellt.
A módosított repülőgép az XF3F-1 kódjelet kapta: eredetileg a típus csupán a felmerült problémák orvoslására szolgált, később viszont a haditengerészet új elvárást szabott: a repülőgépnek földi célpontok ellen is bevethetőnek kellett lennie. Ez a fejlesztés eredményezte a Grumman 4. típusát, az F3F vadászgépet.
Konstrukció:
A Grumman F3F hasonló volt a korábbi FF és F2F típusokhoz, azonban a vadászgép szinte minden részletét áttervezték. Az előd legfontosabb problémája az elégtelen stabilitás volt, ezért az F3F testét 53 cm-rel 7,06 méterre növelték.
Magát a repülőgép törzsét is áttervezték. A korai Grumman repülőgépek ismertek voltak előremutató behúzható futóműveikről, azonban a nagyméretű kerekek és a komplex mechanizmus jelentős helyet foglalt, ezért a gépek jellegzetes ”terhes” hasrészt kaptak. Az F3F-en csökkentették ezek méretét, ezáltal áramvonalasabb formát használhattak, megszüntetve a problémás domborulatot.
A tisztán fémépítésű test mellett a repülőgép szárnyait is átalakították. Megtartották a korábbi két modellen is használt kétfedelű kialakítást, de a szárnyak méretét szintén megnövelték: a fesztávolság 106 cm-rel 9,75 m-re nőtt, a szárnyak össz-területe pedig 21,4-ről 24,15 négyzetméterre. Modern megoldásai ellenére a repülőgép nem önhordó farokrészt kapott: a két vízszintes és egyetlen függőleges vezérsíkokat mindkét oldalt egy-egy támasztórúd kötötte össze.
Az F3F-en eredetileg az F2F erőforrását használt, amely egy Pratt & Whitney R-1535 „Twin Wasp Junior” motort jelentett. Ez az erőforrás egy kétsoros, 14 hengeres csillagmotort takart; az F3F-be 700 lóerős változatát építették be.
A repülőgép a két elődjén használt, még 1935-ben is előremutatónak számító behúzható futóművel rendelkezett: a vadászgép fordított tricikli elrendezésű futóműve közül az első kerekeket közel függőlegesen a törzsbe, a hátsót a gép farokrészébe húzta be.
Megoldásai ellenére az F3F egy tipikus 1930-as évek eleji együléses vadászgép volt, korlátozott fegyverzettel. A repülőgép tűzerejét egyetlen 12,7 mm-es (M2-es) nehézgéppuska és egyetlen 7,62 mm-es (M1919-es) géppuska alkotta, míg a modell földi célpontok ellen maximum 2 db 52,6 kg-os bombát hordozhatott.
Szolgálatban:
Az F3F első példánya 1935-ben emelkedett először a levegőbe. A típus előrelépést jelentett a korábbi F2F-hez képest, mert nemcsak gyorsabb volt elődjénél, de a módosítások hatására az instabilitási problémák is megszűntek, azonban mindössze 2 nappal az első felszállást követően, egy agresszív manőver közben a rendkívüli erőhatásoktól a gép a levegőben darabjaira szakadt, megölve a pilótát. A Grumman repülőgépgyár kevesebb, mint másfél hónap alatt megépített egy második, megerősített prototípust, de hamarosan ez is lezuhant (ekkor azonban a pilóta sikeresen katapultált). A Grumman újraépítette a 2. prototípust, amellyel befejezték a tesztelést, a haditengerészet pedig 54 példányt rendelt.
Az első gyártási sorozat az F3F-1 jelet kapta, de a vadászgép teljesítményének további növelése érdekében a Grumman erősebb motort keresett. A cég saját költségén létrehozta az XF3F-2 prototípust, amely a Wright vállalat új egysoros, 9 hengeres R-1820 „Cyclone” csillagmotorját használta, amely a korábbi 700-zal szemben már 850 lóerős teljesítményre volt képes.
A Grumman számítása bejött; a haditengerészet megrendelte a típus továbbfejlesztett változatát, ugyanakkor az F3F-2 sorozat 81 egysége már a még erősebb, 950 lóerős Wright R-1820-22 hajtóművel készült, ezáltal a repülőgép végsebessége 425 km/h-ra nőtt (az F3F-1 és F3F-2 mellett a repülőgépből elkészült 27 db továbbfejlesztett F3F-3 változtat is). A sorozatgyártású változatok mellett a Grumman kialakított egy még az F3F-3-nál is erősebb, 1000 lóerős R-1820-as motorral szerelt változatot, de ezt a Gulfhawk II jelű modellt úgyanúgy nem rendelték meg, mint kétüléses változatát, a Gulfhawk III-at.
Az F3F gyártását 1936-ban kezdték meg; a prototípusokkal együtt 1939-ig összesen 147 példányt építettek, amelyeket kizárólag az Amerikai Egyesült Államok hadereje használt, azonban a típust a haditengerészet mellett korlátozott számban a tengerészgyalogság és a légierő is rendszeresítette. 1938-tól az F3F volt a haditengerészet és a tengerészgyalogság egyetlen elfogó vadászrepülőgépe, de fontos szerepe ellenére a repülőgép rendkívül rövid ideig szolgált.
Az F3F egy igen előremutató repülőgép volt áramvonalas testtel, zárt pilótafülkével és behúzható futóművel, azonban az 1930-as évek végén a nagy mérete ellenére 1000 lóerő alatti hajtómű már elavultnak számított, ráadásul a típust kétfedelű kialakítással tervezték, ami erősen korlátozta a végsebességét. A Grumman vállalat az F3F típussal párhuzamosan megépítette az FF-en alapuló Grumman XSBF prototípust, de kétfedelű kialakítása miatt e vadászgép teljesítménye is elmaradt az új egyfedelű modellek, köztük a rivális Brewster XSBA mellett.
Jobb teljesítménye miatt a haditengerészet az XSBA előtt egyetlen repülőgépet sem építő Brewster-t bízta meg az új repülőgép-hordozóról üzemeltethető vadászgép fejlesztésével (F2A „Buffalo”), de mivel a cég és maga a koncepció még kipróbálatlan volt, tartalék-típusként megrendelték az F3F továbbfejlesztett változatát is, Grumman XF4F-1 jelzéssel.
Ekkorra a Grumman számára is nyilvánvalóvá vált, hogy a kétfedelű kialakítás teljesítménye elmarad az egyfedelűekétől, ezért a prototípus átépítették az egyfedelű XF4F-2-vé (az új prototípus a szárnyai leszámítva gyakorlatilag egy F3F volt). Mivel ez a típus is gyengébb teljesítményt nyújtott a Brewster F2A modelljénél, utóbbi típus gyártását engedélyezték, a Grumman viszont ennek ellenére folytatta a fejlesztést, létrehozva a lényegesen erősebb motorral szerelt, áttervezett testű XF4F-3-at. E típust a Grumman Franciaország megrendelésére kezdte gyártani, de a francia kapituláció miatt az F4F „Wildcat” gépeket ehelyett a britek és később az amerikaiak vették át. Az F4F igen sikeres karriert futott be, elhomályosítva nemcsak a Grumman korábbi típusait, de a Brewster F2A gépét is, ezért a korábbi F3F már 1941-ben másodvonalbeli szolgálatra szorult és 1943 után már kiképző-gépként sem használták.
Az F3F a Grumman, az amerikai haditengerészet, sőt, az egész Amerikai Egyesült Államok utolsó kétfedelű vadászrepülőgépe volt, amelyet az 1930-as évek gyors fejlődése szinte azonnal elavulttá tett: a típust éles körülmények között soha nem vetették be, mert amikor az amerikaiak 1941 legvégén beléptek a második világháború, az F3F-et már kivonták a frontszolgálatból, így a vadászgép elsősorban az F4F kifejlesztésében játszott szerepe miatt fontos.
Műszaki adatok:
Név: Grumman F3F-3
Típus: együléses vadászrepülőgép
Fizikai jellemzők:
Hossz: 7,06 m
Fesztáv: 9,75 m
Magasság: 2,84 m
Szerkezeti tömeg: 1.490.kg
Max. felszálló tömeg: 2.175.kg
Motor: légcsavaros, 950 Le-s (Wright R-1820-22, ”csillag” hengerelrendezésű, 9 hengeres)
Személyzet: 1 fő
Fegyverzet: 1 db 12,7 mm-es nehézgéppuska (M2 Browning), 1 db 7,62 mm-es géppuska (M1919 Browning, lehetőség 105,2 kg-nyi bomba hordozászára a szárnyak alatti tartókon
Teljesítmények:
Végsebesség: 425 km/h
Csúcsmagasság: 10.120.m
Emelkedőképesség: 840 m/perc
Hatótávolság: 1600 km