Lo Yak-141Freestyle, il caccia F-35B e il loro vero progenitore, il Convair Model 200A

Sul Web sono apparse molte informazioni errate riguardo all’utilizzo della tecnologia dello Yak-41 sovietico (poi Yak-141) (secondo la classificazione NATO Freestyle) nel caccia X-35B. Storicamente, il design dell'ugello 3BSD Pratt & Whitney è apparso prima del design russo. In effetti, 3BSD è stato testato con un vero motore quasi 12 anni prima del volo inaugurale dello Yak.

Negli anni '70 e '80 del secolo scorso, la flotta sovietica desiderava introdurre in servizio un caccia supersonico con decollo breve e atterraggio verticale per l’imbarco sule portaerei munite di ski-jump. Da quale momento il Yakovlev Design Bureau fosse venuto in possesso del design dell'ugello rotante non è noto, ma la società motoristica Soyuz mise a punto la propria versione di questo ugello. Dai dati pubblicati, la versione dell'ugello per lo Yak-41, a quanto pare, è un circuito rotante su tre supporti con una "curva" significativamente sfalsata. Sull'aereo Yak-41 vennero installati anche due motori di sollevamento RKBM RD-141: il layout è quasi identico al design del Convair Model 200. Per la versione di produzione, l'aereo ricevette la designazione di Yak-141.

Lo Yak-141 fu presentato in volo all'Airshow di Parigi nel 1991. I voli dimostrativi dello Yak furono sospesi quando l'aria calda dei motori venne in contatto della pista asfaltata. Al Farnborough 1992, i jet da combattimento Yak erano limitati ai tradizionali decolli e atterraggi con voli eseguiti a 500 piedi d’altezza per evitare danni alla pista. Ma il caccia Yak-141 merita davvero rispetto, poiché è diventato il primo caccia a reazione con un ugello girevole a tre cuscinetti, dopo 25 anni dalla sua progettazione negli Stati Uniti.

All'inizio dei lavori sul programma di velivoli da attacco unificato JAST, Lockheed, insieme a rappresentanti del dipartimento di implementazione del programma JAST, fece visita allo Yakovlev Design Bureau insieme ad altri fornitori di attrezzature per l'aviazione per studiare le tecnologie ed i progetti di questo KB.

Lo Yakovlev Design Bureau stava cercando fondi per mantenere il suo programma su di un aereo a decollo e atterraggio verticale, ma ricevette un solo ordine per la sua versione di serie Yak-141. La Lockheed fornì alcuni finanziamenti limitati in cambio dell'ottenimento di dati tecnici e dati di progettazione dello Yak-141. I rappresentanti del governo degli Stati Uniti vennero autorizzati ad ispezionare l'aereo. Tuttavia, prima di queste visite al promettente caccia X-35, gli ugelli 3BSD erano già stati installati.

L'ugello 3BSD era stato ideato in America negli anni '60 del secolo scorso, proposto dalla Convair alla US Navy negli anni ’70, ma il primo volo venne effettuato dai russi alla fine degli anni ’80; il design della Pratt & Whitney degli anni '60 era stato modificato specificamente per l'X-35B negli anni '90 e 2000, quando iniziò la produzione del caccia F-35B. 

A volte una buona idea deve aspettare anni non solo per la sua realizzazione materiale, ma anche per la coincidenza delle circostanze per apparire nel mondo reale. 

La morale di queste storie sta nel fatto che non si possono buttare in giro buone idee e opere del passato. Dopotutto, potrebbero essere necessarie in seguito.

Il Convair Model 200 era un progetto per un requisito di caccia supersonico a decollo e atterraggio verticale (VTOL) per la progettata portaerei S.E.S. dell Marina degli Stati Uniti. 

Ulteriori versioni erano previste per lanci convenzionali a mezzo di catapulte e atterraggi utilizzando il cavo di arresto.

Progettazione e sviluppo

Il Convair Model 200 fu progettato nel 1973 come caccia monomotore, che poteva essere costruito sia in configurazione di decollo e atterraggio verticale (VTOL) (modello 200A) che di decollo e atterraggio convenzionale (CTOL) (modello 201A). Per il CTOL, il singolo Pratt & Whitney JTF22A-26A con gancio di coda, alette canard. Per le operazioni VTOL, dietro l'abitacolo era utilizzato il Pratt & Whitney JTF22A-30A con tubo di scarico del getto inclinabile di 90° e due motori di sollevamento aggiuntivi con spinta di 46,7 kN ciascuno. I motori di sollevamento e gli ugelli orientabili furono eliminati nelle versioni CTOL. La velocità massima doveva essere pari a Mach 2. L'apertura alare era di 27 piedi e 10,5 pollici; la lunghezza era di 51 piedi e 1,5 pollici. Il Modello 200 aveva un motore da crociera, una coda spazzata, due pinne ventrali sotto la fusoliera, ali a delta e canard delta direttamente dietro le prese d'aria scatolari.

Il Modello 200 fu proposto in una competizione della Marina degli Stati Uniti per un piccolo caccia VTOL che poteva essere trasportato dalla Sea Control Ship, le piccole portaerei che la Marina americana stava pianificando all'epoca. Non sono stati costruiti né il Modello 200 né l'SCS. Tuttavia, fu costruito un concorrente del Modello 200, il caccia Rockwell XFV-12. L'XFV-12 era ben lungi dal soddisfare le aspettative e il progetto venne annullato prima che il secondo XFV-12 fosse completato. Vari modelli per i test in galleria del vento vennero costruiti per il Convair Model 200. Così come un modello per la ricerca delle correnti d'aria durante il decollo e l'atterraggio verticale. Inoltre, un modello di fusoliera anteriore 1:1 che includeva un layout completo della cabina di pilotaggio.

Varianti

Convair Modello 200A - monoposto a decollo verticale con due motori di sollevamento dietro il pozzetto e scarico motore principale orientabile, carrello anteriore con una ruota.

Convair Modello 201 - aereo monoposto, senza motori di sollevamento, in questa versione era presente carburante interno aggiuntivo con motore a post-combustione convenzionale, carrello anteriore a due ruote e barra di lancio catapulta e gancio di arresto per atterraggi a mezzo cavi d’arresto. Nel caso della versione a decollo verticale, il carrello anteriore si spostava in avanti nell'albero del carrello sotto l'abitacolo, il carrello anteriore della versione CTOL si ritraeva verso la parte posteriore.

Convair Model 201 Trainer - proprio come Convair Modello 201, invece del serbatoio del carburante dietro il cockpit, vi era una cabina di pilotaggio allargata per due membri dell'equipaggio in disposizione in tandem.


Specifiche (modello 200A)

Caratteristiche generali:

• Equipaggio: 1
• Lunghezza: 51 ft 1.5 in (15,583 m)
• Apertura alare: 27 piedi 10,5 pollici (8,496 m)
• Altezza: 18 piedi (5,5 m)
• Motopropulsore: 1 × motore turbofan Pratt & Whitney F401-PW-400
• Motopropulsore: 2 motori turbofan Rolls-Royce / Allison XJ99, spinta da 9.000 lbf (40 kN) ciascuno (lift-jet).

Prestazioni:

• Velocità massima: Mach 2.

ENGLISH

A lot of wrong information about the use of the Soviet Yak-41 technology (later Yak-141) (according to the NATO Freestyle classification) in the X-35B fighter appeared on the Web. Historically, the design of the 3BSD Pratt & Whitney nozzle appeared before the Russian design. In fact, 3BSD was tested with a real engine almost 12 years before the Yak's maiden flight.

In the 1970s and 1980s, the Soviet fleet wanted to introduce a supersonic fighter with short take-off and vertical landing for boarding aircraft carriers equipped with ski-jumps into service. When the Yakovlev Design Bureau came into possession of the rotating nozzle design is unknown, but the Soyuz motor company developed its own version of this nozzle. According to the published data, the version of the nozzle for the Yak-41, apparently, is a rotating circuit on three supports with a significantly offset "curve". Two RKBM RD-141 lifting motors were also installed on the Yak-41 aircraft: the layout is almost identical to the design of the Convair Model 200. For the production version, the aircraft received the designation Yak-141.

The Yak-141 was presented in flight at the Paris Airshow in 1991. The Yak's demonstration flights were suspended when hot engine air came into contact with the tarmac runway. At Farnborough 1992, Yak fighter jets were limited to traditional take-offs and landings with flights performed at 500 feet to avoid damage to the runway. But the Yak-141 fighter really deserves respect, as it became the first jet fighter with a three-bearing swivel nozzle, 25 years after its design in the United States.

At the start of work on the JAST unified attack aircraft programme, Lockheed, together with representatives from the JAST programme implementation department, visited the Yakovlev Design Bureau together with other aviation equipment suppliers to study the technologies and designs of this KB.

The Yakovlev Design Bureau was looking for funds to maintain its program on a vertical take-off and landing aircraft, but received only one order for its Yak-141 series version. Lockheed provided some limited funding in exchange for obtaining technical and design data for the Yak-141. Representatives of the US government were authorised to inspect the aircraft. However, prior to these visits to the promising X-35 fighter, the 3BSD nozzles had already been installed.

The 3BSD nozzle was designed in America in the 1960s, proposed by Convair to the US Navy in the 1970s, but the first flight was made by the Russians in the late 1980s; Pratt & Whitney's 1960s design had been modified specifically for the X-35B in the 1990s and 2000, when production of the F-35B fighter began. 

Sometimes a good idea has to wait years not only for its material realization, but also for the coincidence of circumstances to appear in the real world. 

The moral of these stories lies in the fact that you cannot throw around good ideas and works from the past. After all, they may be necessary later on.

The Convair Model 200 was a design for a supersonic vertical takeoff and landing (VTOL) fighter requirement for the United States Navy Sea Control Ship. Further versions were planned for conventional catapult launches and landing using the arresting gear.

Design and development

The Convair Model 200 was designed in 1973 as a single-jet fighter, that could be built in both vertical takeoff and landing (VTOL) (model 200A) and conventional takeoff and landing (CTOL) configurations (Model 201A). For the CTOL, the single Pratt & Whitney JTF22A-26A with tail hook, canard with flap, and CTOL tail cone. For the VTOL operations, the single Pratt & Whitney JTF22A-30A with a jet exhaust pipe tiltable by 90 degrees, and two additional lifting engines with 46.7 kN thrust each were provided behind the cockpit. The lifting engines and the swiveling nozzles were eliminated in the CTOL versions. The top speed was Mach 2. The wingspan was 27 feet 10.5 inches; the length was 51 feet 1.5 inches. The Model 200 had a cruise engine, a swept tail, two ventral fins under the fuselage, delta wings and delta canards directly behind the rectangular air intakes.

The Model 200 was proposed in a US Navy competition for a small VTOL fighter that could be carried by the Sea Control Ship, the small aircraft carriers that the US Navy was planning at the time. Neither the Model 200 nor the SCS were built. However, a competitor of the Model 200, the Rockwell XFV-12 fighter aircraft, was built. The XFV-12 was far from meeting expectations, and the project was canceled before the second XFV-12 was completed. Various models for wind tunnel tests were built for the Convair Model 200. As well as a model for researching the air currents during vertical takeoff and landing. Furthermore, a 1:1 front fuselage model including a complete cockpit layout.

Variants

Convair Model 200A - single-seater vertical take-off with two lifting engines behind the cockpit and swiveling main engine exhaust, nose gear with one wheel.

Convair Model 201 - single-seat carrier aircraft, without lifting engines, in this version there is additional internal fuel with conventional afterburning engine, nose gear with two wheels and catapult launch bar and an arrestor hook for arrested landings. In the case of the vertical take-off version, the nose landing gear moves forward into the landing gear shaft under the cockpit, the nose landing gear of the CTOL version retracts to the rear.

Convair Model 201 Trainer - just like Convair Model 201, instead of the fuel tank behind the cockpit, enlarged cockpit for two crew in tandem arrangement.

Specifications (Model 200A)

General characteristics:

• Crew: 1
• Length: 51 ft 1.5 in (15.583 m)
• Wingspan: 27 ft 10.5 in (8.496 m)
• Height: 18 ft (5.5 m)
• Powerplant: 1 × Pratt & Whitney F401-PW-400 turbofan engine
• Powerplant: 2 × Rolls-Royce/Allison XJ99 turbofan engines, 9,000 lbf (40 kN) thrust each (lift-jets)

Performance

• Maximum speed: Mach 2.

(Web, Google, topwar, Wikipedia, You Tube)