SAAB J 21

Rozpočet tohoto webu pro rok 2017 : 85.000,- Kč / Příjmy doposud : 84.733,- Kč Chci přispět
Sraz 14.10.2017 Nelahozeves | US Air Force - pracovní log - přehled věcí k udělání (pomoc vítána)
Vývoj a novinky na tomto fóru + hlášení chyb | US Army - pracovní log - přehled věcí k udělání (pomoc vítána)

SAAB J 21

Přehled verzí

    Avatar
    SAAB J 21 - přehled verzí




    Označení Provedení letounu - popis
    SAAB J 21A-1 první série stíhacích letadel, kanón Hispano
    SAAB J 21A-2 druhá a třetí série, kanón Bofors
    SAAB B 21A-3 čtvrtá a pátá série, bitevní provedení, pumová výzbroj
    SAAB J 21RA první série proudových stíhaček, motor Goblin II
    SAAB J 21RB druhá série proudových stíhaček, motor Goblin III
    SAAB A 21R bitevní úprava obou předchozích verzí, pouzdro s kulomety a neřízené rakety





    Výrobce Období výroby Vyrobeno kusů
    SAAB AB, v Trollhättanu a Linköpingu 04.1941 – 06.1944 vývoj a stavba prototypů 3 ks
    1.12.1945 – 5.12.1946 54 letadla J 21A-1
    13.7.1946 – 27.6.1947 62 letadla J 21A-2
    11.6.1947 – 14.11.1947 62 letadla J 21A-2
    22.5.1947 – 8.5.1948 59 letadel B 21A-3
    12.5.1948 – 17.1.1949 60 letadel B 21A-3
    10.8.1948 1 letoun B 21A-3
    12.1945 - 1947 4 prototypy J 21R (přestavěné J 21A-1)
    2.8.1949 – 21.8.1950 30 letadel J 21RA
    1.7.1950 – 24.1.1951 30 letadel J 21RB



    Použité prameny:
    Bo Widfeld, Aircraft in Profile No. 138, The Saab 21 A & R, Leatherhead, Surrey, UK: Profile Publications Ltd., 1966.
    archiv autora
    URL : http://forum.valka.cz/topic/view/147344#472242Verze : 1
    MOD
    Avatar
    Historie letounu SAAB J 21

    Flygvapnet před válkou.
    V první polovině roku 1939, tedy v době, kdy začalo být zřejmé, že pokud má švédské letectvo Flygvapnet zabezpečit neutralitu země, musí být rychle a účinně posíleno a modernizováno. Zastaralost se nejvíce projevovala u švédského stíhacího letectva.

    Okamžité řešení situace.
    Nejjednodušším řešením byl nákup letadel v zahraničí, a tak švédská nákupní komise zakoupila ve Spojených státech 254 stíhací letadla, jednalo se o typy Seversky EP-1 (EP znamená Export Pursuit), což byl stíhací P-35 uvolněný pro export, Švédové jej zařadili do výzbroje jako J-9 (jakt - stíhací). Druhým zakoupeným typem byl Vultee 48C Vanguard, tento typ se nakonec do výzbroje Flygvapnetu nedostal, protože americká administrativa v říjnu 1939 uvalila na zbraně pro evropské země (vyjma Británie) embargo. Celkem tak Švédsko získalo pouze 60 letadel J-9. Švédové byli nuceni k rychlému nákupu a v Itálii zakoupili 72 stíhacích dvouplošníků Fiat CR-42 (J-11) a 60 jednoplošných stíhaček Reggiane Re-2000 (J-20). Všechna tato letadla však rozhodně nepatřila ke špičce a navíc náhradní díly se musely dovážet. Tehdy bylo přijato rozhodnutí, že další letouny by měly být vlastní konstrukce.

    Domácí továrny.
    Švédsko mělo výrobní kapacity v továrně SAAB AB Svenska Aeroplan Aktiebolaget, tento výrobce letecké techniky se krátce před tím (1939) sloučil s továrnou ASJA, která sídlila v Linköpingu, tím měl SAAB AB svou původní továrnu a vývojové oddělení ve městě Trollhättan a další v Linköpingu. Ve výrobních kapacitách by tedy problém nebyl, byl však v nedostatečných zkušenostech techniků a inženýrů s vývojem moderního výkonného stíhacího letounu. Obě továrny tehdy vyráběly jednomotorové bombardovací letouny SAAB B 17 a později dvoumotorové SAAB B 18, vývojáři SAABu předložili projekt stíhacího letounu SAAB 19, který se podobal japonské stíhačce Micubiši A5M Zero, tento projekt byl odmítnut. Řešením, byť by prozatímním, byla pro švédské stíhací letectvo stíhačka FFVS J 22 vyrobená v celkovém počtu 198 letadel, výroba běžela od poloviny roku 1942 až do konce války.

    Projekt J 21
    Hlavní konstruktér firmy SAAB Frid Wänström však na jaře 1941 začal pracovat na zcela novém projektu stíhacího letounu J 21. Konstruktér se rozhodl pro málo používané uspořádání letounu - dolnoplošník se středovou trupovou gondolou, na jejímž konci byl motor s tlačnou vrtulí a ocasní plochy byly neseny dvěma nosníky vycházejícími z křídla. Takovéto řešení kromě několika nevýhod přinášelo i podstatné výhody - dobrý výhled z pilotní kabiny při vzletu a při přistání, to bylo ještě umocněno podvozkem příďového typu a neméně důležitou výhodou byla příď letounu, do které bylo možno nainstalovat mohutnější výzbroj a její kadence navíc nebyla omezena synchronizátorem. Nevýhody tohoto uspořádání potom jsou - menší účinnost tlačné vrtule, nutnost umožnit osádce bezpečné nouzové opuštění letounu, dále je nutno počítat s náročnějšími statickými problémy, pokud by měl být pohonnou jednotkou hvězdicový motor (a s ním Frid Wänström počítal) vyvstanou problémy s jeho chlazením. Vědom si všech výhod i nevýhod, předložil Frid Wänström svůj projekt k posouzení, jak jsem se již zmínil, jako pohonnou jednotku vybral konstruktér americký dvouhvězdicový motor Pratt & Whitney S3C4-G Twin Wasp, který byl přeplňován turbokompresorem. Mezitím se ale situace změnila, švédské ministerstvo letectví vyjednalo dodávku malého množství motorů Daimler-Benz DB 601, důležitější bylo, že byla zakoupena práva na licenční výrobu těchto motorů s dodatkem, že bude ve švédské továrně Svenska Flygmotor následovat licenční výroba modernějších a výkonnějších motorů DB 605. Tím se zásadně změnila situace a Frid Wänström upravil svůj projekt pro invertní kapalinou chlazený dvanáctiválec DB 605B. Problémy s chlazením se u kapalinou chlazeného motoru dají lépe řešit. Již v dubnu 1941 předkládá Wänström radě vojenského letectva svůj upravený projekt, rada si při schválení projektu vymínila bezpečný záchranný systém pro pilota, nakonec bylo vybráno jednoduché vystřelovací sedadlo, které pilota bezpečně dostane z dosahu tlačné vrtule. Projekt byl schválen a tak konstruktérům, technikům a dělníkům začaly dva roky perné práce, kdy museli řešit mnoho problémů a většinu problémů potom řešili systémem pokus omyl, pokus omyl.

    Stavba prototypů
    Do řešení některých konstrukčních celků se zapojila stockholmská technika, její profesoři i studenti se konkrétně podíleli na návrhu a na výpočtech vysokorychlostního laminárního profilu křídla. Letoun s nepříliš obvyklým uspořádáním musel být ověřován v aerodynamickém tunelu, pro tyto účely byly postaveny makety v měřítku 1 : 4 a 1 : 10. Aerodynamické zkoušky dopadaly v naprosté většině velmi dobře a nepotvrdily se obavy ze směrové nestability ani z vibrací křídel. Obavy se nepotvrdily ani u skutečného letounu, zde pomohla tlačná vrtule, která svým sacím účinkem zcela eliminovala zvířený vzduch obtékající gondolu a její přechod do křídel, zadní VOP byla díky ofukování účinnější. Vystřelovací sedadlo bylo nejprve zkoušeno na jednomotorovém bombardéru SAAB B 17 a podvozek byl testován na, pro tento účel upraveném, cvičném letounu Sk-14A.

    První prototyp J 21A (Sn. 21001) vzlétl dne 30. července 1943, start byl díky špatným instrukcím velmi dramatický, pilot Claes Smith před vzletem, přesně podle instrukcí, naplno vysunul vztlakové klapky, ty místo toho, aby zkrátily vzlet, působily jako aerodynamické brzdy a vzlet prodloužily. Letoun se za koncem dráhy nakonec zvedl, celý let byl pohodový a splnil všechna očekávání, pilot provedl všechny požadované testy a byl naveden na letiště v Malmslättu, které mělo delší dráhu. Po vysunutí podvozku následovalo hladké dosednutí, ale díky krkolomnému vzletu byly vyřazené brzdy, letoun se na konci dráhy položil na jedno křídlo, podvozkové nohy se zlomily, to se stalo také díky deformacím utrpěným při vzletu. Opravy trvaly několik týdnů, prototyp byl následně testován na základně Satenäs, kde po chybném nastavení stabilizační plošky opět došlo k havárii, letoun měl opět poškozený podvozek a po několikaměsíčních opravách začal první prototyp počátkem roku 1944 opět létat.

    Druhý prototyp vzlétl v červnu 1944 a měl účinnější chladicí systém. Chladící kapalina byla ochlazována ve dvou hliníkových výměnících uvnitř centroplánu, přívody chladícího vzduchu byly v náběžných hranách, regulační klapky byly na spodní straně křídel. Pokud otáčky motoru poklesly pod určitou hodnotu (1 800 ot/min), byly automaticky spuštěny ventilátory, které tak zajistily nucené chlazení. Chlazení motoru bylo jednou z mála slabin těchto strojů, možná se na tom do jisté míry podíleli i piloti, kteří regulační klapky nechávali raději zavřené, nebo je zavírali příliš brzy, protože tyto znatelně zvyšovaly aerodynamický odpor, tím se zhoršila rychlost, stoupání i dolet.

    Třetí prototyp ( Sn. 21003) nikdy nelétal, byl určen k pevnostní statickým zkouškám deformačního charakteru.

    Zahájení výroby J 21A-1.
    Švédské letectvo bylo s průběhem zkoušek spokojeno a tak již v létě 1943, objednalo první čtyřiapadesátikusovou sérii, s předběžným jednoletým termínem dodání. Zahájení sériové výroby se postupně prodlužovalo a to až do července 1945, příčin bylo několik, zdržovalo se zahájení licenční výroby motorů, Němci úmyslně zdržovali dodání kompletních podkladů pro výrobu, další problémy byly technologické, svařování hliníkových chladičů, nespolehlivost zbraní aj. První sériový stroj (Sn. 21101) byl švédským letectvem převzat leteckým křídlem F-8. Piloti nové stroje přijali s výhradami, vytýkali letounu, že je na řízení při prudkých obratech zapotřebí příliš velká síla. Jinak se však J 21A-1 osvědčil, byl obratný a přitom stabilní, příďový podvozek byl spolehlivý a usnadňoval vzlety i přistání, palebná síla byla mohutná, bohužel, závěry zbraní nebyly příliš spolehlivé. Poslední letoun první série byl dodán 5. prosince 1946.

    J 21A-2
    Druhá výrobní série se od prvního výrobního bloku odlišovala použitým kanónem, první série měla kanón Hispano, druhá série nesla kanón Bofors M-45 stejné ráže. Dodávky byly zahájeny ještě před ukončením výroby letounů první série 13. července 1946 a ukončena byla 27. června 1947, celkem bylo vyrobeno 62 letounů označených J 21A-2. Třetí série čítala také 62 letounů se shodným označením a proběhla od 11. června 1947 do 14. listopadu 1947. V té době bylo již jasné, že jsou tyto letouny jako stíhačky zastaralé, ale mohou zdárně plnit bitevní úkoly.

    Vzniká útočný letoun B 21A3.
    22. května 1947 je zahájena výroba útočné verze, která je označena B 21A-3, jednalo se tedy o čtvrtou sérii a objednávka na 59 letadel byla dokončena 8. května 1948, ale již 12. května téhož roku započala výroba páté, tentokrát šedesátikusové série, poslední letoun této série byl dokončen 17. ledna 1949. Jaký byl rozdíl mezi stíhacími a útočnými "jedenadvacítkami"? Již samo označení B 21A-3 (B = bomb) nám napoví, že tyto letouny mohly nést pumy a rakety, pod trup bylo možno zavěsit pumu o hmotnosti 250-500 kg, popř. čtyři 50kg pumy nebo dvě rakety Bofors ráže 180 mm, nebo pod vnější části křídel bylo možno zavěsit celkem osm 145mm neřízených raket. K zaměření zbraní se používal britský zaměřovač K-14. Označení se o něco později změnilo na A 21A-3 (A= attack), letouny mohly nést ploché přídavné nádrže o objemu 160 l, tyto nádrže byly těsně přimknuty pod křídla, dále byla možnost zavěsit na konce křídel velké přídavné nádrže s objemem 400 l. Aby se usnadnil vzlet takto přetížených letadel, bylo možno pod ocasní nosníky zavěsit pomocné startovací rakety na tuhé palivo.

    Projekt J 21B
    V době svého vzniku byl J 21A výkonově na výši a mohl být srovnáván se soudobými stíhacími letouny, dva až tři roky po válce však již zaostával a byl zastaralý. Švédové samozřejmě chtěli zvýšit výkony svých stíhaček, Flygvapnet požadoval, aby byl zahájen vývoj nové verze již počátkem roku 1945. Požadována byla především vyšší rychlost, mohutnější výzbroj, dokonalejší zaměřovač, který měl být propojen s radarovým dálkoměrem. Projekt nové verze byl označen J 21B, byly stanoveny termíny pro stavbu makety, pro dokončení prototypu i pro zahájení sériové výroby. Konstrukční tým vedl Ragnar Härdmark, ten se snažil získat co možno nejvýkonnější motor, logicky by bylo nejjednodušší použít výkonnější motor Daimler-Benz DB 605E, jenže Německo mělo na jaře roku 1945 zcela jiné starosti, než odprodat licenční práva na výrobu motorů. Další volba padla na využití motoru Rolls-Royce Merlin, tedy jeho licenční podobu od americké firmy Packard, zde švédští inženýři narazili na dosti zásadní problém - Merliny měly na výstupním hřídeli menší otáčky než motory Daimler-Benz, pomoci mohla buď čtyřlistá vrtule o větším průměru, ta by se však nevešla mezi nosníky ocasních ploch, nebo by bylo nutno použít vrtuli pětilistou, ta měla zase nepříjemný klopný moment. Nakonec se našlo nejschůdnější řešení - motor DB 605 byl upraven pro benzín s oktanovým číslem 100, zvýšil se plnící tlak vzduchu a motor dosahoval výkonu srovnatelného s americkou verzí Merlinu, ovšem za cenu menší životnosti motoru.
    Mezitím byly navrženy další, především aerodynamické úpravy, ostře vystupující kabina měla být nahrazena kapkovitou kabinou podobající se kabině amerického Mustangu. Čelní průřez trupové gondoly se podařilo zmenšit a v srpnu 1945 byla zástupcům ministerstva letectví a Flygvapnetu předvedena dřevěná maketa přední části trupu. Projekt J 21B byl nakonec ukončen, využity byly jen upravené motory DB 605B. Všem bylo jasné, že cestou za zvýšením výkonu je použití proudových motorů.

    Další projekty
    Nesmíme si představovat, že se vývoj točil pouze okolo J 21, po skončení druhé světové války v Evropě vzniklo ve Švédsku několik zcela odlišných projektů, ve kterých bylo počítáno s motory pístovými (Rolls-Royce Merlin a Griffon) a zároveň vznikají projekty, ve kterých bylo počítáno s proudovými motory švédského původu. Konstruktéři těchto motorů se však stále potýkali s dosti velkými problémy. Popisovat zde jednotlivé projekty by bylo mimo rámec článku o J 21. Důležitým okamžikem byl 9. listopad 1945, tehdy Flygvapnet nařídil továrně SAAB AB, aby ukončila a přerušila projekty stíhacích letadel, ve kterých bylo počítáno s pístovými motory, nebo s proudovými motory domácí výroby.
    Co stálo za tímto nařízením? Britská továrna de Havilland nabídla Švédsku výhodné dodávky svých proudových motorů Goblin, tyto motory byly oproti domácím motorům spolehlivé a odladěné. Britové dodali do Švédska několik desítek kompletních motorů a odprodali práva na jejich licenční výrobu. Švédské letectvo prostřednictvím ministerstva letectví vypsalo specifikace na zástavbu proudového motoru do draku letounu J 21A.

    Vzniká proudový J 21R
    Prací na tomto projektu se ujal šéfkonstruktér Ragnar Härdmark, počáteční návrhy počítaly s tím, že pro zástavbu proudového motoru bude nutno změnit pouze 20 % dílů. Vše tomu nasvědčovalo - motor Goblin se do trupu "vešel" a ostatní úpravy by neměly být příliš náročné. Předběžný projekt vypadal velice výhodně a tak Flygvapnet, jen na základě tohoto návrhu, objednal stavbu 120 proudových stíhaček označených J 21R. První čtyři prototypy vznikly tak, že do čtyř draků J 21A-1 (Sn. 21116, 21119, 21121 a 21123) byly vestavěny proudové motory Goblin II. Teprve nyní došli konstruktéři k poznání, že jejich odhad na obměnu 1/5 dílů byl velmi, opravdu velmi optimistický a v průběhu přestavby se ukázalo, že je ve skutečnosti nutno změnit na draku letounu 50% dílů. Vedle úprav nezbytných pro zástavbu nového motoru (sem můžeme zařadit i boční vstupní kanály, kterými byl nasáván vzduch), bylo nutno zrekonstruovat ocasní plochy. SOP musely být zvětšeny, protože nesly VOP, která se musela přesunout do vyšší polohy tak, aby se dostala mimo dosah horkých plynů vycházejících z výstupní trysky motoru. Úpravami prošlo také křídlo, mírně se změnil jeho profil, pozměnila se náběžná hrana a mírně se zvětšila nosná plocha. SAAB J 21 se konečně definitivně zbavil problémů s přehříváním motoru, situace se zcela obrátila a proudový motor musel být upraven pro chladné švédské podnebí. Stavba se neustále prodlužovala, švédští konstruktéři stále některé nedostatky odstraňovali metodou pokusu a omylu. Objednávka byla mezitím snížena na polovinu, protože Flygvapnet zařadil do své výzbroje britské letouny de Havilland Vampire Mk.I.

    Sériová výroba J 21R.
    Počátkem roku 1949 byla konečně zahájena sériová výroba proudových stíhacích SAABů J 21R. Nejprve byla vyrobena třicetikusová série, tyto letouny letectvo převzalo v období mezi 2. srpnem 1949 a 21. srpnem roku následujícího. Švédští vojenští piloti byli z nových letounů značně rozčarováni, projevila se zastaralost konstrukce, letoun měl omezený dolet, piloti museli vynaložit značnou sílu při ovládání letounu, výškové vlastnosti byly dosti špatné (ve výšce nad 10 000 m musel pilot opatrně manévrovat, letoun v těchto výškách přecházel do vývrtky). Piloti si museli ohlídat i maximální rychlost, ta byla větší než aerodynamické možnosti draku letounu a tak se stávalo, že se letoun stával neovladatelným po dosažení kritické rychlosti a té dosahoval již po krátkém střemhlavém letu. Nový proudový stíhač hledal jen těžce své uplatnění - pro hlídkové nebo doprovodné lety se nehodil pro svůj malý dolet, pro přepadové stíhání měl malou stoupavost a nevhodné výškové vlastnosti. Velkou výhodou však byla stabilita letounu a tak byl nakonec shledán vhodným pro útoky na pozemní cíle. Druhá třicetikusová série byla letectvem přebírána od 1. července 1950 do 24. ledna 1951, hlavním rozdílem byla instalace mírně výkonnějšího motoru Goblin 3. Také tyto stroje byly rychle zařazovány jako útočné, jejich označení se změnilo na A 21RB, úlohu stíhaček převzaly britské letouny Vampire, které Švédsko zakoupilo.

    Útočné A 21R
    Po krátké době přecházely proudové SAABy do role bitevníků, pro tuto úlohu nebyly ozbrojeny pumami, pod křídla bylo standardně zavěšováno osm neřízených raket Bofors ráže 145 mm, zkoušely se i jiné typy, ale ty se v praxi téměř neobjevovaly. Zajímavým zbrojním doplňkem bylo oválné pouzdro zavěšené pod trupem, v tomto pouzdře bylo neseno osm kulometů ráže 7,9 mm i se zásobou střeliva. Tyto kulomety měly, díky svému počtu a kadenci, devastující účinek na nechráněné pozemní cíle. Nejlépe byly tyto útočné letouny přijaty piloty bitevního křídla F-7, bylo to dáno tím, že zde nahradily starší vrtulové A 21A-3, takže přechod na proudové letouny nečinil pilotům této jednotky žádné problémy. Letouny A 21R se ve výzbroji této jednotky udržely až do poloviny roku 1954, nejdéle (do konce roku 1956) létaly u jednotky F-17, kdy byly nahrazeny SAABy J 32 Lansen.

    Použité prameny:
    Bo Widfeld, Aircraft in Profile No. 138, The Saab 21 A & R, Leatherhead, Surrey, UK: Profile Publications Ltd., 1966.
    William Green and Gordon Swanborough, Encyklopedie stíhacích letounů. Překlad Martin Mudra, Praha, Svojtka and Co., 2002, ISBN 80-7237-341-2
    Hans G. Andersson, Saab Aircraft since 1937 (1st ed.), London, Putnam, 1989. ISBN 0-85177-831-3.
    L+K č.1, 2 a 3 / 1989, Jiří Hornát, Monografie SAAB 21.
    L+K č. 11 / 1977, Václav Němeček, Letadla 39-45, SAAB J-21
    www.x-plane.org
    http://www.saabgroup.com/
    www.flightglobal.com
    http://www.airwar.ru/enc/fww2/j21.html
    http://www.airwar.ru/enc/fighter/j21r.html
    www.dogswar.ru
    www.airplanesandrockets.com
    www.smb.nu
    archiv autora
    URL : http://forum.valka.cz/topic/view/147344#472246Verze : 0
    MOD