Weten & Tech

Mans En Garde: Folland Gnat

05-01-2014 18:00

1GnatT1wiki

 

De kleine Folland Gnat is een beetje als Ike&Tina’s Rolling on a river. De Gnat rolt easy, met een rolsnelheid van 360° + per seconde. Naar een dartelende Gnat kijken, zeker in handen van de Red Arrows, was nice. Nu deden Ike en Tina never, ever nothing nice and easy. Ze begonnen soms zo, maar eindigden altijd..rough. Wat de F.1 jageruitvoering van de Gnat kon doen met kanonnen, bommen en raketten. Het ‘easy’ viel overigens qua besturing aanvankelijk een beetje tegen.

Ontwikkeling

Het is haast een wetmatigheid in de evolutie van wapensystemen dat ze steeds groter en complexer worden. Soms komt een geniaal iemand met een uitzondering door ‘meer met minder’ te doen. Toen de Gnat in de vijftiger jaren werd ontwikkeld heerste de wens om supersonisch te vliegen, met een kuub elektronica aan boord om all weather effectief te zijn. De subsonische Gnat paste niet in dit denken. Toch was de Gnat F.1 een gevechtsvliegtuig met vergelijkbare prestaties als de North American F-86 Sabre en Hawker Hunter. Beide lang en breed gebruikte (eerdere) subsonische tijdgenoten met een topsnelheid van rond de 1150 km/u (‘horizontaal’ – Mach 1+ bij duikvluchten).

Ontwerper William Edward Willoughby ‘Teddy’ Petter begon in 1951 zijn lichtgewicht Gnat-concept bij Folland (later onderdeel van Hawker Siddeley, nu BAE Systems) uit te werken nadat hij bij English Electric geen steun vond voor het concept. Het werd bij Folland in eerste instantie de Midge. Dit ogenschijnlijke schaalmodel was het gevolg van het gebrek aan een geschikte motor. Alles werd gedownsized om met een Armstrong-Siddeley Viper turbojet van slechts 744 kilo stuwkracht te kunnen vliegen. Wat voor het eerst in 1954 gebeurde. Nadat de Bristol (nu Rolls Royce) Orpheus turbojet beschikbaar kwam, werden de ervaringen met de Midge verwerkt in het Gnat ontwerp, waarvan het prototype in 1956 vloog. Ondanks het bescheiden formaat werd de Gnat jager een zeer compleet uitgerust toestel. Een hydraulisch bekrachtigde besturing met twee flaperons -een combinatie van aileron en (landing)flap- aan elke vleugel, gaven de Gnat een fantastische wendbaarheid. Hierbij geholpen door all-flying horizontale staartvlakken (met aparte elevators als back-up voor noodgevallen). ‘Slimme’ wieldeuren fungeerden half geopend als airbrake.

Finse Gnat F.1 – met radarsysteem los getoond, hier ‘open’ (foto: wiki-Fins Luchtvaartmuseum, opload van MKFI)
1FinseGnatF1wiki

 

Een jager moet tanden hebben. En ogen. De inlaatopeningen boden ruimte aan twee hard bijtende 30 mm revolverkanonnen met 115 granaten elk. De puntige neus huisde een kleine radar voor afstandsmeting waarmee een analoge Ferranti ISIS* (Integrated Strike and Interceptor System), een combi van computer en gyrogestabiliseerd reflectorvizier, de vuurleiding verzorgde om de voorhoudshoek van de kanonnen te bepalen. Ook had het systeem een lucht-grond richtfunctie voor het lanceren van ongeleide raketten en het droppen van bommen.

De enige echte aanloopproblemen zaten in een te gevoelige besturing. Dit probleem werd opgelost hoewel enige nervositeit aanwezig bleef. Beetje zoals de oude Mini, met de stuureigenschappen van een kart. Ondanks de lof over de vliegprestaties schafte de RAF de linke, puntige F.1 versie van deze Mini niet aan. Finland kocht er wel 13 en India bestelde er 40 om ze daarna zelf te bouwen.

Gnat T.1

In het Westen werd de gevechtsuitvoering geen groot succes. De aanvullend ontwikkelde onbewapende tweezits T.1 trainerversie deed het iets beter. Met de RAF als hoofdafnemer (105 stuks). De T.1 kreeg conventionele ailerons en aparte landingflaps in grotere vleugels. Om ruimte te maken voor de tweede vlieger werd de interne brandstofcapaciteit iets verkleind, wat voor voldoende vliegbereik bij de RAF de typische vleugel ‘slippertanks’ opleverde. Om de levensduur van de motor te verlengen werd het vermogen van 2050 kilo stuwkracht geknepen tot 1900 kilo. Bij de Red Arrows ontdekten men echter al snel waar het ‘rode knopje’ van de stuwkrachtbegrenzer zat, om 150 kilo ‘illegale’ extra pep te krijgen. Voor een F-16 is 150 kilo extra een scheet, maar deze weegt vol met sap twaalf ton. Een Gnat T.1 met lege ‘slippers’ weegt 3,6 ton, dus elke kilo pep ‘doet’ het drievoudige. De Reds bleven tot 1979 vliegen met de Gnat, die als trainer vervangen werd door de Hawk T.1 (inmiddels vervangen door de nieuwere T.2 versie).

ADEN 30 mm revolverkanon (foto: wiki-Fins Luchtvaartmuseum, opload van MKFI)
ADEN30wiki

HAL Ajeet

In India zagen ze de Gnat wel zitten als licht gevechtsvliegtuig, en het land schafte er tussen 1958 en 1974 uiteindelijk 213 aan, de meeste thuis gebouwd door Hindustan Aeronautics Limited (HAL). Vervolgens ontwikkelde HAL vanaf 1972 een verbeterde versie, de Ajeet (‘onoverwinnelijke’). In 1976 startte de productie van 79 stuks. Voor de Ajeet leverde een nieuwe Orpheus motorversie 2200 kilo stuwkracht. De brandstofcapaciteit werd met interne vleugeltanks vergroot waardoor externe tanks minder noodzakelijk werden, en de ophangpunten vaker voor lucht-grond wapens werden gebruikt. Twee extra ophangpunten voerden de maximale wapenlast op tot circa een ton aan bommen en-of raketten. Een aangepaste besturing deed het ietwat nerveuze karakter van de Gnat verdwijnen.

Pakistan bleef wel nerveus. Dit land had in hun oorlogen met India (1965 en 1971) al de nodige toestellen verloren in gevechten met de Gnat F.1, dat reeds een ‘lean, mean fighting machine’ bleek. Ondanks alle spanningen en incidenten tussen de twee landen zag de Ajeet gedurende een carrière die tot 1991 doorliep geen serieuze actie. Wat sindsdien alleen Gnat T.1s in civiele handen tijdens vliegshows vreedzaam laten zien. Zonder verboden extra pep, dat dan weer wel.

 

Gnat T.1
Motor: Bristol Orpheus turbojet van 1900 kg stuwkracht. Afmetingen lxbxh: 9,68 x 7,32 x 2,93 meter. Vleugeloppervlak: 16,26 m². Gewicht leeg: 2546, maximaal 4240 kilo. Maximuum snelheid: 1014 km/u. Vliegbereik: tot 1900 km met slippertanks.

HAL Ajeet
Motor: Bristol Orpheus torbojet van 2200 kilo stuwkracht. Afmetingen lxbxh: 8,74 x 6,73 x 2,46 meter. Vleugloppervlak: 12,69 m². Gewicht leeg: 2307, maximaal 4171 kilo. Maximuum snelheid: 1150 km/u. Vliegbereik: ± 1000 km, tot 1800 km met droptanks. Bewapening: 2 x 30 mm kanon met 115 schoten elk, vier ophangpunten voor 500 pound klasse wapens.

 

* Voor de techno liefhebbers. Hier meer over de eerste series ISIS, daar (.pdf) meer over latere series. De Ferranti ISIS systemen (boordradar niet vereist) behoorden tot de beste compacte vuurleidingssystemen uit het analoge pre-chip tijdperk. Zelfs de oudere versies konden al ‘head up’ informatie projecteren lang voor de term HUD inburgerde. ISIS zag een breed gebruikt. Door vriend en vijand. 25 Argentijnse Skyhawks waren in 1982 uitgerust met Ferranti ISIS D-126R systemen. Dat de oude Colt Mk 12 (verbeterde WOII Hispano HS 404s) 20 mm kanonnen van- en ongeleide bommen onder de Argentijnse Skyhawks regelmatig weigerden in de Falklandoorlog, deed niets af aan de accuratesse van de ISIS nav-richtmiddelen. Ook raak gegooide blindgangers waren een ‘hit’.

(Titelfoto: Gnat T.1 met slippertanks (foto: RAF-wiki, upload van MilborneOne)