TOMCAT: Il "gatto maschio"!

Il Grumman F-14 Tomcat è un aereo da combattimento supersonico bimotore a getto, biposto e con ala a geometria variabile. Sviluppato negli Stati Uniti d'America alla fine degli anni sessanta, l'aereo nacque in risposta al programma della United States Navy Naval Fighter Experimental (VFX) che seguì al collasso del progetto General Dynamics/Grumman F-111B.

L'F-14 (il cui nome "Tomcat", in inglese gatto maschio, è l'ultimo rappresentante dell'illustre onomastica "felina" degli aeroplani militari della Grumman) volò per la prima volta nel dicembre 1970 e divenne operativo nel 1974 con la U.S. Navy, a bordo della USS Enterprise (CVN-65), rimpiazzando l'F-4 Phantom II.

Il Tomcat è stato progettato per assolvere contemporaneamente ai compiti di caccia da superiorità aerea e di intercettore navale a lungo raggio, con l'obiettivo di migliorare le prestazioni di combattimento aereo del F-4 Phantom II. La particolare conformazione della fusoliera e delle ali consentono al Tomcat, infatti, di cabrare e prendere quota più velocemente del suo predecessore, mentre i doppi timoni di coda ne aumentano la stabilità. L'F-14 è equipaggiato con un cannone a canne rotanti M61 Vulcan montato sul lato sinistro ed è in grado di essere armato con diverse tipologie di missili antiaerei (AIM-54 Phoenix, AIM-7 Sparrow e AIM-9 Sidewinder). Il cupolino che copre la cabina di pilotaggio è di tipo a goccia, per garantire una visibilità a 360°. I due motori sono alloggiati in apposite gondole distanziate di circa 90 cm l'una dall'altra. La porzione di fusoliera tra le due gondole è sagomata in modo da partecipare alla generazione di portanza. Si pensi che la sola fusoliera è in grado di fornire dal 40% al 60% della portanza totale, in base alla configurazione alare utilizzata. Inoltre, tale zona alloggia sia parte dei serbatoi di combustibile che sistemi avionici come il meccanismo di movimentazione delle ali ed alcuni sistemi di volo.

Le prestazioni del Tomcat sono ancora oggi formidabili, nonostante il progetto risalga agli anni sessanta. Questo è dovuto alla grande potenza dei motori, che gli permettono di raggiungere una velocità di circa 2.500 km/h (circa Mach 2,4), e alle ali a geometria variabile. Questa particolare caratteristica rende l'aereo molto più efficiente in termini di aerodinamica: cambiando l'angolo di freccia dell'ala, si possono ottenere ottime prestazioni sia alle alte che alle basse velocità. L'angolo di freccia del Tomcat può essere variato in volo tra 20° e 68° e viene controllato automaticamente dal Central Air Data Computer, che modifica tale angolo per ottenere il rapporto portanza-resistenza ottimale al variare del numero di Mach. I piloti possono comunque bypassare tale meccanismo e controllare manualmente il sistema. Quando il velivolo è parcheggiato, le ali possono essere inclinate fino a 75°, sovrapponendosi agli stabilizzatori orizzontali, per risparmiare spazio sul ponte di volo delle portaerei. In caso di emergenza, l'F-14 è in grado di atterrare con le ali posizionate alla massima inclinazione (68°), anche se questo comporta un significativo incremento del rischio di incidenti a causa della velocità di atterraggio aumentata. In genere, quindi, in tali condizioni l'aereo viene dirottato dalla portaerei ad una base di terra. L'F-14 ha, inoltre, dimostrato di essere in grado di volare ed appontare in sicurezza anche con inclinazione asimmetrica delle ali.

Le ali hanno una struttura a doppia trave che integra i serbatoi di combustibile. Gran parte della struttura, compreso l'attacco delle ali alla fusoliera, i perni su cui ruotano le ali ed il rivestimento superiore ed inferiore delle ali, è realizzata in titanio, un materiale leggero, rigido e resistente, ma anche difficile e costoso da saldare. Non è provvisto di alettoni: il controllo del rollio è effettuato, a bassa velocità, mediante gli spoiler (i quali vengono automaticamente disabilitati quando l'angolo alare supera i 57°) e, ad alta velocità, mediante l'azionamento differenziale dei timoni di coda. È dotato di slat e flap sull'intera apertura alare utilizzati per aumentare la portanza sia nelle fasi di atterraggio che di combattimento. Gli slat vengono posizionati a 17° per l'atterraggio e a 7° per il combattimento, mentre i flap vengono regolati a 35° per l'atterraggio e a 10° per il combattimento. Il layout a doppio timone di coda favorisce le manovre ad elevato angolo di attacco, riducendo contemporaneamente l'altezza totale del velivolo favorendone il ricovero all'interno degli hangar a bordo delle portaerei. Al di sotto delle gondole motori sono posizionati due piloni per il montaggio di serbatoi ausiliari in grado di contenere ulteriori 1.800 kg di carburante. Nella parte anteriore all'ala erano originariamente montate due superfici retrattili a sagoma triangolare, estese automaticamente del Central Air Data Computer durante il volo ad alti numeri di Mach: venivano utilizzate per generare portanza supplementare nella parte anteriore del velivolo, davanti al centro di gravità, contribuendo così a compensare la tendenza picchiante caratteristica delle velocità supersoniche. Automaticamente estese al di sopra di Mach 1,4, hanno permesso al Tomcat di ottenere 7,5 g a Mach 2. Tuttavia in seguito sono state rimosse a causa del peso e della complessità che aggiungevano al sistema. Gli aerofreni sono costituiti da superfici estensibili posizionate al di sopra ed al di sotto della porzione di fusoliera tra le gondole motore. In particolare, l'aerofreno inferiore è diviso in due metà per consentire l'alloggiamento e l'estensione del gancio di arresto.

Oltre alla grande ala, la fusoliera ha un effetto di sostentamento dovuto al ventre piatto presente tra le due gondole motori (lifting body), contribuendo alle qualità di manovra del velivolo il quale di fatto conta su di una superficie alare maggiore di quella ufficialmente dichiarata. Tutte queste caratteristiche, comprendenti dieci superfici di controllo o sostentamento, permettono all'F-14 di essere molto manovrabile, considerando le sue dimensioni e il notevole peso che esso raggiunge anche con metà del carico di combustibile e di armamento, peso dovuto all'ala a geometria variabile ed alla pesantissima avionica di bordo.

Il problema di avere dei motori all'altezza della situazione non venne invece risolto in maniera convincente perché, nonostante fossero tra i primissimi della nuova generazione a doppio flusso (turboventola), i TF30 risultavano poco affidabili, pronti ad esplodere e ad avere malfunzionamenti di vario genere, oltre a non essere sufficientemente potenti. Il Tomcat ha risolto il problema, ma soltanto per una certa quantità di macchine delle produzioni più recenti B e D, con l'ibridazione delle tecnologie sviluppate per le macchine dell'USAF (motorizzazione dell'F-15), ma la rimotorizzazione e l'aggiornamento dell'avionica si sono dimostrate troppo costose per estenderle a tutta la flotta, nonostante i piani originali lo prevedessero.

In ogni caso, la quantità di combustibile disponibile, per non dover dipendere da serbatoi esterni, raggiunge (grazie soprattutto ai serbatoi in fusoliera) il valore di 9.200 litri, a tutto vantaggio delle prestazioni pratiche, ma da tenere in considerazione quando la macchina è a pieno carico ed impegnata in manovre complesse.

Il disegno dell'aeroplano comprende anche una doppia deriva, ergentesi sulle gondole motori anch'esse doppie e ben separate, per incrementare il controllo in assetti di volo critici, ma il Tomcat non sopporta la vite piatta, manovra da cui usualmente non riesce ad uscire; questo è uno dei pochi limiti del velivolo, da considerare specialmente alle basse velocità.

Il grandissimo muso dell'aereo contiene l'abitacolo in tandem per i due membri dell'equipaggio, dotati di schermi catodici (all'epoca quasi assenti sugli altri aeroplani) e non molta strumentazione analogica. Nell'insieme è una generazione "ibrida", non ancora informatizzata come nei modelli immediatamente successivi. Entrambi i membri dell'equipaggio hanno un eccellente campo visivo grazie all'enorme tettuccio a goccia molto allungata, e alla posizione molto rialzata sulla fusoliera. Sono disponibili anche specchietti retrovisori. Davanti a loro vi è il comparto avionica principale, con il radar ed i calcolatori di bordo, mentre a fianco sul lato destro in basso è posizionato il cannone M61 Vulcan (le munizioni, 675 colpi, sono invece contenute in un grande tamburo dietro l'abitacolo).

Il radar è l'AWG-9, pesante 626 chilogrammi (più del peso di un caccia della prima guerra mondiale), costituito da tecnologia elettronica parzialmente allo stato solido, ottimizzato esclusivamente per l'intercettazione. Il raggio operativo accreditato è di circa 250 km, con modalità avanzate come il TWS, VS, LD/SD e molte altre, troppe per essere tutte usate al meglio da un pilota medio. Le portate sono idonee a tutte le distanze utili e a tutte le quote, grazie al calcolatore e al filtro doppler, il quale, analizzando gli echi di ritorno, riesce a distinguere tra gli oggetti in movimento e il terreno e stabilisce un contatto grazie al diverso eco captato. Può ingaggiare 6 bersagli simultaneamente su 24 tracciabili (un primato per molto tempo imbattuto), anche se i missili Phoenix, teoricamente 6, non vengono mai impiegati in numero maggiore di 4, spesso solo 2 (con 6 missili non si poteva appontare a causa del peso eccessivo). Tale radar è stato sostituito nelle versioni più recenti (F-14D) dall'APG 71, sua evoluzione diretta, che è digitalizzato, ha un raggio (nelle migliori condizioni possibili) di circa 370 km e varie migliorie nell'affidabilità e nell'aggancio di aerei ostili.

Sotto al muso si notano delle protuberanze di diversa foggia e grandezza: si tratta dei sensori di scoperta passivi. Consueta è l'antenna di allarme radar prodiero, implementata nel sistema di difesa passivo dell'apparecchio (ve ne sono anche in coda), ma spesso sono presenti anche sensori ottici. All'inizio venne installato un sistema di scoperta infrarosso (IRST), ma dato che il radar si dimostrava sufficiente per le necessità e il sensore aveva una regolarità di funzionamento dubbia ed una risoluzione dell'immagine scarsa, si preferì il TCS, una telecamera con teleobiettivo capace, con luce diurna, d'identificare un aereo o un altro oggetto a distanze molto superiori al normale ed evitando pertanto di non avere risorse per la scoperta ed il puntamento a media distanza, tra l'occhio e il radar a lunga portata (capace di un raggio tra i 100 e i 200 chilometri), come avviene invece con l'F-15 Eagle. Alcuni piloti dell'USAF installarono dei mirini per fucili da caccia. Nel 1981 solo un Tomcat su 7 ne era comunque equipaggiato, la maggior parte non aveva nessun sensore ottico. I Tomcat successivamente hanno implementato il TCS ma, per valorizzare le differenti caratteristiche, i modello D li hanno entrambi, TCS e IRST, oltre all'antenna dell'allarme radar.

Sono poi disponibili altre importanti attrezzature, in tema di comunicazioni: esiste una gamma di radio VHF e una UHF, un datalink di tipo Link-16 ed un interfono, mentre nel campo ECM, oltre ai sensori d'allarme radar, esistono lanciatori di chaff e flare, un sistema di disturbo ALQ-100, 126 o 165 e un disturbatore dei datalink avversari. Il calcolatore principale aveva in origine una RAM di 32 kb, il meglio disponibile all'epoca (i primi F-15 ne avevano 26 kB, i Mig-29 8 kB, i Mig-23 4 kB).

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