Il General Dynamics / Grumman F-111B, l'aereo che fece da trampolino di lancio per il superbo "TOMCAT"!

Il General Dynamics / Grumman F-111B era un aereo intercettore a lungo raggio progettato per dare un sostituto all’F4 Phantom II per la Marina degli Stati Uniti (USN).

F-111B

• Ruolo - intercettore;
• Origine nazionale - Stati Uniti;
• Fabbricante - General Dynamics e Grumman
• Primo volo - 18 maggio 1965
• Utente principale - Marina degli Stati Uniti
• Numeri costruiti 7
• Costo unitario - 8 milioni di USD
• Derivato dal General Dynamics F-111 Aardvark.

L'F-111B fu sviluppato negli anni '60 dalla General Dynamics in collaborazione con la Grumman per la Marina degli Stati Uniti come parte del comune Tactical Fighter Experimental (TFX) con la United States Air Force (USAF) per produrre un cacciabombardiere comune per i servizi in grado di eseguire una varietà di missioni. Comprendeva innovazioni come ali a geometria variabile, motori turbofan post combustione e un sistema a lungo raggio per radar e missili.

Progettato in parallelo con l' F-111 "Aardvark", adottato dall'USAF come velivolo d'attacco, l'F-111B ebbe molti problemi di sviluppo. L'F-111B non fu messo in produzione ed i prototipi dell'F-111B furono usati per alcuni test sperimentali prima di essere ritirati. 

L'F-111B fu sostituito dal più piccolo e leggero e superbo Grumman F-14 Tomcat, che utilizzava i medesimi motori, il sistema di armi AWG-9 / Phoenix e una simile  configurazione dell’alaa geometria variabile in volo.

SVILUPPO

L'F-111B faceva parte del programma TFX degli anni '60. Il Tactical Air Command (TAC) dell'USAF si occupava in gran parte dei ruoli dei cacciabombardiere da interdizione: la versione del velivolo sarebbe stato il seguito del cacciabombardiere F-105 Thunderchief. Nel giugno 1960, l'USAF emise una specifica per un caccia da interdizione a lungo raggio e per un aereo da attacco in grado di penetrare le difese aeree sovietiche ad altitudini molto basse e velocità molto elevate allo scopo di sganciare armi nucleari tattiche contro obiettivi cruciali. 

Nel frattempo, la Marina degli Stati Uniti cercava un intercettore a lungo raggio e ad alta autonomia per difendere i suoi gruppi di battaglia di portaerei contro missili anti-nave a lungo raggio lanciati da bombardieri sovietici, come il Tupolev Tu-16, Tupolev Tu-22 e Tupolev Tu-22M, insieme ai sottomarini. 

L’Us Navy aveva bisogno di un velivolo da difesa aerea della flotta (FAD) con un radar potente e  munito di missili a lungo raggio capaci di intercettare sia i bombardieri nemici che i missili anti-nave.

L'origine dell'F111 si deve al TFX (Tactical Fighter Experimental Program), ambizioso progetto dei primi anni sessanta, con cui s'intendeva soddisfare, contemporaneamente, i requisiti della U.S.Navy per un intercettore missilistico imbarcato a lungo raggio, e dell'USAF, in cerca di un velivolo la cui configurazione permettesse di condurre missioni di bombardamento low-altitude ognitempo e di Close Air Support per le forze terrestri.

SAC/TAC

Sul finire degli anni cinquanta, l'USAF aveva potuto constatare quanto fosse di fondamentale importanza, per sfuggire e neutralizzare le difese nemiche, volare sempre più in alto ed a velocità elevate.

Questa nuova interpretazione del volo in clima ostile venne ben rappresentata, in quegli anni, dai voli effettuati da prototipi di velivoli ad elevate prestazioni, quali il bombardiere strategico B-70 Valkyrie, il B-58 Hustler e l'F-105 Thunderchief il cui ruolo operativo fu poi quello di Wild Weasel. I continui abbattimenti, negli anni Sessanta, degli aerei spia U-2 Dragon Lady portò l'USAF Strategic Air Command a rivedere i propri piani e a puntare sulla penetrazione delle linee nemiche a bassissima quota. Ciò portava ad un drastica riduzione del rischio di intercettazione radar, ed inoltre i missili SAM non erano in grado di agganciare ed inseguire con successo bersagli a così basse altitudini.

Allo stesso tempo, anche l'Air Force TAC (Tactical Air Command) era molto interessato allo sviluppo di velivoli in grado di agire in profondità nel territorio nemico ed in totale autonomia e, come anche il SAC, era in procinto di ricevere i primi esemplari del nuovo F-105 Thunderchief, il quale però aveva forti limiti per quel che riguardava il volo radente. Nel giugno del 1960 l'USAF bandì un concorso per l'acquisizione di un cacciabombardiere a lungo raggio in grado di penetrare le difese antiaeree sovietiche ad altitudini ridotte e ad alte velocità, trasportando sull'obiettivo armamenti nucleari.

U.S. Navy

Il requisito della U.S. Navy, era quello di poter contare su di un intercettore a lungo raggio capace di proteggere da attacchi missilistici sovietici i propri Battle Group dislocati attorno al globo. A metà degli anni cinquanta decise di focalizzare i propri sforzi nella realizzazione del prototipo da combattimento FAD (Fleet Air Defense), il cui armamento era costituito esclusivamente di missili aria-aria. In questo caso, nella concezione della Navy, ciò che doveva essere performante, manovrabile e rapido non doveva essere la piattaforma di lancio bensì il missile utilizzato. Contrariamente, al velivolo, veniva richiesta una maggiore autonomia ed una velocità di punta non elevata per contenere i consumi e dilatare i tempi di missione.

Il McDonnell Douglas F-4 Phantom II, allora in servizio, possedeva solo in parte queste capacità e non disponeva di una sufficiente autonomia. Venne perciò proposto nel 1957 l'F6D Missileer, il quale però era incapace di condurre combattimenti aerei o sottrarsi ad essi. La necessità di un velivolo in grado di difendersi autonomamente e volare a velocità medio-basse, portò alla scelta delle ali a geometria variabile e a riporre fiducia nel più recente progetto della General Dynamics.

TFX

Il 14 febbraio 1961 Robert McNamara, Segretario della Difesa statunitense, annunciò che erano stati avviati gli studi sullo sviluppo di un singolo velivolo capace di soddisfare entrambi i requisiti avanzati dalle due Forze Armate. Si decise allora, di realizzare il prototipo in base alle richieste dell'USAF per poi dedicarsi ad una versione modificata per l'U.S.Navy.

Nel giugno dello stesso anno, McNamara diede l'approvazione a continuarne lo sviluppo nonostante la Navy insistesse per la separazione dei progetti, i cui unici punti in comune erano: l'angolo di freccia variabile ed il doppio impianto propulsivo. La configurazione biposto, richiesta da entrambe, era però differente nella disposizione dell'equipaggio: l'USAF era propensa ad una configurazione in tandem del pilota e del WSO (Weapons System Operator); d'altro canto, la USN preferiva due seggiolini fianco a fianco per la consultazione comune del display radar.

A dicembre, furono ricevuti da Boeing, General Dynamics, Lockheed, McDonnell, North American e Republic i requisiti richiesti per il concorso TFX. L'evaluation group trovò tutti i progetti lacunosi ma Boeing e General Dynamics furono selezionate per partecipare agli stage successivi. La proposta della Boeing, considerata piuttosto valida, era screditata dai propulsori chiaramente inaffidabili e non conformi ai requisiti delle Forze Armate: si rendevano necessarie anche alcune modifiche al vano bombe ed alla capsula di salvataggio.

In seguito ad ulteriori modifiche ed aggiornamenti, la commissione optò per il progetto della Boeing ma, a sorpresa, McNamara nel novembre del 1962 selezionò il prototipo realizzato dalla General Dynamics, la quale firmò il contratto il mese successivo, poiché presentava caratteristiche più adeguate alle richieste avanzate da Navy ed USAF.

Tecnica

L'F-111 è un aereo d'attacco al suolo ogni-tempo, con capacità di volo a bassa quota. Le principali caratteristiche di quest'aereo sono: le ali a geometria variabile, la stiva interna per gli armamenti più voluminosi e la non comune configurazione side by side dei membri dell'equipaggio. I materiali di cui è composta la fusoliera sono per la maggior parte leghe di alluminio, d'acciaio, di titanio e di altri materiali d'applicazione esclusivamente aeronautica. La maggior parte delle varianti dell'F-111 includono un Terrain-Following Radar connesso direttamente all'autopilota. Molte di queste caratteristiche presenti nell'Aardvark, furono alla loro prima applicazione su di un velivolo in servizio rendendo, per questo motivo, il progetto F-111 ambizioso e rivoluzionario.

Armamento interno

L'Aardvark è dotato di un pozzo interno in cui possono essere stivati vari armamenti per le differenti configurazioni del velivolo:

Cannone M61 Vulcan 20mm: era in dotazione a tutte le versioni da combattimento tattico (escluse quelle da ricognizione, EW e da attacco nucleare) con un caricatore da 2048 colpi. Mai utilizzato in azione, venne rimosso nei primi anni '80 dall'USAF. Stessa sorte si ebbe per quelli australiani.

Bombe: la stiva può accogliere due bombe convenzionali; di norma le Mk117.

Armamento Nucleare Tattico: tutti gli F-111 statunitensi, eccetto la specifica versione EF-111A, furono equipaggiati per ospitare vari armi nucleari a caduta libera: B43, B57, B61. L'FB-111A era in grado di caricare, oltre al carico bellico precedentemente elencato, anche due AGM-69 Short Range Attack Missile collocati nel vano bombe ed altri 4 accomodati sui piloni esterni.

POD: Le versioni C ed F potevano ospitare nuovi sistemi di puntamento come l'AN/AVQ-26 Pave Tack, che permetteva agli F-111 di illuminare autonomamente i bersagli per l'utilizzo di bombe Paveway.

Ricognizione fotografica: Gli RF-111C della RAAF, sono equipaggiati da pod contenente una serie di sensori e videocamere per poter svolgere le missioni RECCE. Questi comprendono un set di videocamere: una Honeywell AN/AAD-5 all'infrarosso, una Fairchild KA-56E e KA-93A4 panoramiche, ed un paio di CAI KS-87C.

Missili: L'F-111B, per rispondere ai requisiti della USN, era stato modificato per poter trasportare all'interno del pozzo due missili aria-aria AIM-54 Phoenix. General Dynamics, inoltre, equipaggiò le ultime versioni dell'Aardvark di un radar di guida per l'AIM-7 Sparrow, nonostante il missile non sia mai stato impiegato dall'F-111 in tutta la sua carriera operativa.

Armamento esterno

Il disegno dell'F-111 permette l'applicazione di carichi esterni al di sotto della fusoliera e su 8 piloni sub-alari, 4 sotto ognuna di esse. Ogni hard-point ha una capacità di carico di 2,700 kg (6000 lb) ma, a causa della singolare scelta di utilizzare un'ala a freccia variabile, i piloni non possono essere sfruttati appieno ed in tutte le circostanze: solo uno dei piloni più interni (3, 4, 5 e 6) per ogni lato può essere utilizzato in caso di freccia massima; al contrario i piloni più esterni (1, 2, 7 ed 8) sono fissi, e possono essere caricati contemporaneamente solo se le ali vengono configurate ad un angolo minore di 26° così evitando, in decollo, il contatto del carico con il terreno. I piloni alle estremità (1 ed 8) non sono mai stati utilizzati in missione, ed il secondo paio di piloni (2 e 7) vengono adoperati raramente per il trasporto dei serbatoi supplementari.

Il carico esterno, secondo l'impiego USAF, include una vasta tipologia di bombe: a caduta libera, general-purpose, a grappolo ed alcune special-purpose. Tutti gli esemplari di Aardvark, inoltre, possono caricare bombe a guida laser, anche se solo le unità equipaggiate con il Pave Tack possono utilizzarle autonomamente.

Dal 1980 gran parte degli F-111 convenzionali ha visto, come aggiornamento strutturale, l'applicazione di binari laterali sui lati dei piloni alle estremità alari per l'utilizzo di due AIM-9P Sidewinder in funzione d'autodifesa.

AGM-84 Harpoon, AGM-88 HARM ed AGM-142 Popeye entrarono, in seguito, a far parte dell'arsenale degli F-111C australiani.

ENGLISH

The General Dynamics/Grumman F-111B is a long-range carrier-based interceptor aircraft that was planned to be a follow-on to the F-4 Phantom II for the United States Navy (USN).

The F-111B was developed in the 1960s by General Dynamics in conjunction with Grumman for the U.S. Navy as part of the joint Tactical Fighter Experimental (TFX) with the United States Air Force (USAF) to produce a common fighter for the services that could perform a variety of missions. It incorporated innovations such as variable-geometry wings, after-burning turbofan engines, and a long-range radar and missile weapons system.

Designed in parallel with the F-111 "Aardvark", which was adopted by the Air Force as a strike aircraft, the F-111B suffered development issues and changing Navy requirements for an aircraft with maneuverability for dogfighting. The F-111B was not ordered into production and the F-111B prototypes were used for testing before being retired. The F-111B would be replaced by the smaller and lighter Grumman F-14 Tomcat, which carried over the engines, AWG-9/Phoenix weapons system, and similar swing-wing configuration.

Development

Background

The F-111B was part of the 1960s TFX program. The USAF's Tactical Air Command (TAC) was largely concerned with the fighter-bomber and deep strike/interdiction roles; their version of the aircraft would be a follow-on to the F-105 Thunderchief fighter-bomber. In June 1960, the USAF issued a specification for a long-range interdiction and strike aircraft able to penetrate Soviet air defenses at very low altitudes and very high speeds to deliver tactical nuclear weapons against crucial targets.

Meanwhile, the U.S. Navy sought a long-range, high-endurance interceptor to defend its aircraft carrier battle groups against long-range anti-ship missiles launched from Soviet jet bombers, such as the Tupolev Tu-16, Tupolev Tu-22, and Tupolev Tu-22M, along with submarines. The Navy needed a Fleet Air Defense (FAD) aircraft with a more powerful radar, and longer range missiles than the F-4 Phantom II to intercept both enemy bombers and missiles.

Tactical Fighter Experimental (TFX)

The Air Force and Navy requirements appeared to be different. However, on 14 February 1961, the new U.S. Secretary of Defense, Robert McNamara, formally directed that the services study the development of a single aircraft that would satisfy both requirements. Early studies indicated the best option was to base the Tactical Fighter Experimental (TFX) on the Air Force requirement and a modified version for the Navy. In June 1961, Secretary McNamara ordered the go ahead on TFX despite Air Force and the Navy efforts to keep their programs separate.

The USAF and the Navy could only agree on swing-wing, two seat, twin engine design features. The USAF wanted a tandem seat aircraft for low level penetration, while the Navy wanted a shorter, high altitude interceptor with side by side seating. Also, the USAF wanted the aircraft designed for 7.33 g with Mach 2.5 speed at altitude and Mach 1.2 speed at low level with a length of approximately 70 ft (21 m). The Navy had less strenuous requirements of 6 g with Mach 2 speed at altitude and high subsonic speed (approx. Mach 0.9) at low level with a length of 56 ft (17.1 m). The Navy also wanted a 48-inch (120 cm) radar dish for long range and a maximum takeoff weight of 50,000 pounds (23,000 kg). So McNamara developed a basic set of requirements for TFX based largely on the Air Force's requirements. He changed to a 36-inch (91 cm) dish for compatibility and increased the maximum weight to approximately 60,000 lb (27,200 kg) for the Air Force version and 55,000 lb (24,900 kg) for the Navy version. Then on 1 September 1961 he ordered the USAF to develop it.

A request for proposal (RFP) for the TFX was provided to industry in October 1961. In December of that year Boeing, General Dynamics, Lockheed, McDonnell, North American and Republic submitted their proposals. The proposal evaluation group found all the proposals lacking, but the best should be improved with study contracts. Boeing and General Dynamics were selected to enhance their designs. Three rounds of updates to the proposals were conducted with Boeing being picked by the selection board. Instead Secretary McNamara selected General Dynamics' proposal in November 1962 due to its greater commonality between Air Force and Navy TFX versions. The Boeing aircraft versions shared less than half of the major structural components. General Dynamics signed the TFX contract in December 1962. A Congressional investigation followed, but did not change the selection.

Design phase

The Air Force F-111A and Navy F-111B variants used the same airframe structural components and TF30-P-1 turbofan engines. They featured side by side crew seating in an escape capsule as required by the Navy, versus individual ejection seats. The F-111B's nose was 8.5 feet (2.59 m) shorter due to its need to fit on existing carrier elevator decks, and had 3.5 feet (1.07 m) longer wingspan to improve on-station endurance time. The Navy version would carry an AN/AWG-9 Pulse-Doppler radar and six AIM-54 Phoenix missiles. The Air Force version would carry the AN/APQ-113 attack radar and the AN/APQ-110 terrain-following radar and air-to-ground ordnance.

Lacking experience with carrier-based fighters, General Dynamics teamed with Grumman for assembly and test of the F-111B aircraft. In addition, Grumman would also build the F-111A's aft fuselage and the landing gear. The first test F-111A was powered by YTF30-P-1 turbofans and used a set of ejection seats, since the escape capsule was not yet available. It first flew on 21 December 1964. The first F-111B was also equipped with ejection seats and first flew on 18 May 1965. To address stall issues in certain parts of the flight regime, the F-111's engine inlet design was modified in 1965–66, ending with the "Triple Plow I" and "Triple Plow II" designs. The F-111A achieved a speed of Mach 1.3 in February 1965 with an interim intake design.

F-111B

The weight goals for both F-111 versions proved to be overly optimistic. Excessive weight plagued the F-111B throughout its development. The prototypes were far over the requirement weight. Design efforts reduced airframe weight but were offset by the addition of the escape capsule. The additional weight made the aircraft underpowered. Lift was improved by changes to the wing control surfaces. A higher thrust version of the engine was planned. During the congressional hearings for the aircraft, Vice Admiral Thomas F. Connolly, then Deputy Chief of Naval Operations for Air Warfare, responded to a question from Senator John C. Stennis as to whether a more powerful engine would cure the aircraft's woes, saying, "There isn't enough power in all Christendom to make that airplane what we want!"

With the F-111B program in distress, Grumman began studying improvements and alternatives. In 1966, the Navy awarded Grumman a contract to begin studying advanced fighter designs. Grumman narrowed down these designs to its Model 303 design. With this the F-111B's end appeared near by mid-1967. By May 1968 both Armed Services committees of Congress voted not to fund production and in July 1968 the DoD ordered work stopped on F-111B. A total of seven F-111Bs were delivered by February 1969.

Replacement

The F-111B's replacement, the Grumman F-14 Tomcat, which derived from Grumman's initial Model 303 design, reused the TF30 engines from the F-111B, though the Navy planned on replacing them with an improved engine later. Although lighter than the F-111B, it was still the largest and heaviest U.S. fighter to takeoff and land from an aircraft carrier. Its size was a consequence of the requirement to carry the large AWG-9 radar and AIM-54 Phoenix missiles, both from the F-111B, while exceeding the F-4's maneuverability. While the F-111B was armed only for the interceptor role, the Tomcat incorporated an internal M61 Vulcan cannon, provisions for Sidewinder and Sparrow air-to air missiles, and provisions for bombs. While the F-111B did not reach service, land-based F-111 variants were in service with the U.S. Air Force for many years and with the Royal Australian Air Force until 2010.

Design

The F-111B was an all-weather interceptor aircraft intended to defend U.S. Navy carrier battle groups against bombers and anti-ship missiles. The F-111 features variable geometry wings, an internal weapons bay and a cockpit with side by side seating. The cockpit is part of an escape crew capsule. The wing sweep varies between 16 degrees and 72.5 degrees (full forward to full sweep). The airframe consisted mostly of aluminum alloys with steel, titanium and other materials also used. The fuselage is a semi-monocoque structure with stiffened panels and honeycomb sandwich panels for skin. The F-111B was powered by two Pratt & Whitney TF30 after-burning turbofan engines and included the AN/AWG-9 radar system for controlling the AIM-54 Phoenix air-to-air missiles. Poor visibility over the nose made the aircraft more difficult to handle for carrier operations.

The F-111 offered a platform with the range, payload, and Mach-2 performance to intercept targets quickly, but with swing wings and turbofan engines, it could also loiter on station for long periods. The F-111B would carry six AIM-54 Phoenix missiles, its main armament. Four of the Phoenix missiles mounted on wing pylons and two in the weapons bay. The missile pylons added significant drag when used.

Operational history

Flight testing

Flight tests on the F-111B continued at NAS Point Mugu, California and NAWS China Lake, California even after the program had been terminated. In July 1968, the pre-production F-111B Bureau Number 151974, was used for carrier trials aboard USS Coral Sea. The evaluation was completed without issue.

Hughes continued Phoenix missile system development with four F-111Bs. In all, two F-111Bs were lost in crashes and a third seriously damaged. The F-111B's last flight was with 151792 from California to New Jersey in mid-1971. The seven F-111Bs flew 1,748 hours over 1,173 flights.

Variants

F-111B numbers 1 to 3 were initial prototypes; and No. 4 and 5 were prototypes with lightened airframes. No. 6 and 7 had lightened airframes and improved TF30-P-12 engines and were built to near production standard. These were also approximately 2 feet (0.6 metres) longer due to an added section between the cockpit and radome. The first five aircraft included Triple Plow I intakes. The last two had Triple Plow II intakes. The first three B-models were fitted with ejection seats and the remainder included the escape crew capsule.

Operators United States - United States Navy.

Specifications (F-111B pre-production)

General characteristics

• Crew: 2 (pilot and weapons system operator)
• Length: 68 ft 10 in (20.98 m)

Wingspan:

• Spread: 70 ft (21.3 m)
• Swept: 33 ft 11 in (10.34 m)
• Height: 15 ft 9 in (4.80 m)

Wing area:

• Spread: 655.5 ft2 (60.9 m2)
• Swept: 550 ft2 (51.1 m2)

Airfoil: NACA 64-210.68 root, NACA 64-209.80 tip

• Empty weight: 46,100 lb (20,910 kg)
• Loaded weight: 79,000 lb (35,800 kg)
• Max. takeoff weight: 88,000 lb (39,900 kg)

Powerplant: 2 × Pratt & Whitney TF30-P-3 turbofans

• Dry thrust: 10,750 lbf (47.8 kN) each
• Thrust with afterburner: 18,500 lbf (82.3 kN) each

Performance

• Maximum speed: Mach 2.2 (1,450 mph, 2,330 km/h)
• Range: 2,100 mi (1,830 nmi, 3,390 km) ; with 6 AIM-54 missiles and 23,000 lb fuel internal
• Ferry range: 3,200 mi (2,780 nmi, 5,150 km) ; with 2 x 450 gal external tanks
• Service ceiling: 65,000 ft (19,800 m)
• Rate of climb: 21,300 ft/min (108 m/s)

Wing loading:

• Spread: 120 lb/ft2 (586 kg/m2)
• Swept: 144 lb/ft2 (703 kg/m2)
• Thrust/weight: 0.47

Armament


• Guns: 1× M61 Vulcan 20 mm (0.787 in) Gatling cannon (seldom fitted)
• Hardpoints: 6 underwing pylons for ordnance and external fuel tanks
• Missiles: 6 x AIM-54 Phoenix long range air-air missiles (four under wings, two in weapons bay).

Avionics - AN/AWG-9 Pulse-Doppler radar.

(Web, Google, Wikipedia, You Tube)