Skyhawkin tarina
alkaa tukialusten lentokannelta. Yhdysvaltain laivasto oli tärkeimpiä
länsimaiden voimaprojektoreita kylmän sodan otettua kierroksia alleen
1950-luvun alussa. Ilmatuki oli ollut maajoukoille korvaamatonta Korean sodassa
1950-53, missä laivaston Douglas Skyraiderit pääsivät maistamaan sotaa.
Mäntämoottorinen Skyraider alkoi olla vanhanaikainen jo Korean sodan aikana,
kun punikit toivat sotaan MiG-15 –suihkuhävittäjät, joiden kanssa niin
ilmavoimien kuin laivaston hävittäjillä oli täysi työ, ja suorasiipiset
hävittäjät suorastaan pyyhkäistiin taivaalta pois. Laivasto kaipasi koko
arsenaalinsa modernisointia, minkä osana esitettiin tarjouspyyntö myös
suihkukäyttöisestä rynnäkkökoneesta.
Douglas Aircraftilla oli pitkä historia tukialuskoneiden rakentamisesta, joten firma otti luonnollisesti tilaisuudesta kopin. Tarkemmin kopin otti pääinsinööri Ed Heinemann, kokenut kettu joka ei mennyt siitä,missä aita oli matalin – hän otti tehokkaimman mahdollisen moottorin ja myskäisi sillä aidan läpi. Jo Skyraider oli Heinemannin tekosia, Duplex Cyclonen 2700 hevosvoiman ympärille rakennettu järkäle. Tähtimoottorit kestivät kuritusta hyvin, sillä jokainen sylinteri on erillinen, kuten sylinterikannet ja venttiilikoneistotkin. Sylintereitä saattoi jopa ampua irti, ja moottori jatkoi käymistään. Heinemann oli vielä panssaroinut ohjaamon ja optimoinut siiven tuottamaan valtavasti nostetta matalissa nopeuksissa, jotta kone voisi kantaa ankaramman pommilastin.
Douglas Aircraftilla oli pitkä historia tukialuskoneiden rakentamisesta, joten firma otti luonnollisesti tilaisuudesta kopin. Tarkemmin kopin otti pääinsinööri Ed Heinemann, kokenut kettu joka ei mennyt siitä,missä aita oli matalin – hän otti tehokkaimman mahdollisen moottorin ja myskäisi sillä aidan läpi. Jo Skyraider oli Heinemannin tekosia, Duplex Cyclonen 2700 hevosvoiman ympärille rakennettu järkäle. Tähtimoottorit kestivät kuritusta hyvin, sillä jokainen sylinteri on erillinen, kuten sylinterikannet ja venttiilikoneistotkin. Sylintereitä saattoi jopa ampua irti, ja moottori jatkoi käymistään. Heinemann oli vielä panssaroinut ohjaamon ja optimoinut siiven tuottamaan valtavasti nostetta matalissa nopeuksissa, jotta kone voisi kantaa ankaramman pommilastin.
Skyraider olikin
viimeisiä ja suurimpia mäntämoottorisia taistelukoneita, mitä koskaan
rakennettiin. Lajinsa viimeinen oli massiivinen ja vahva kuin härkä. Sillä ei
ollut kiveksiä, sillä ne ovat arkoja ja heikkoja. Skyraider oli kuin vagina:
suunniteltu ottamaan vastaan rynkytystä. Heinemann aikoi korvata sen täsmälleen
päinvastaisella koneella. Uudesta suihkukoneesta tulisi niin pieni, kuin
mahdollista oli.
Lentokoneen suunnittelussa paino on kaiken ydin. Yleensä pienikin massan lisäys yhdessä paikassa johtaa tarpeeseen vahvistaa rakennetta toisaalla, mikä edelleen lisää painoa, sillä kaikki osat on optimoitu olemaan niin keveitä kuin mahdollista. Tämä johtaa helposti noidankehään, missä oletettua raskaammiksi osoittautuneiden rakenteiden vuoksi tarvitaan suurempi ja raskaampi moottori, jonka painon takia vaaditaan suurempi siipi tuottamaan lisää nostetta,minkä painon takia taas vaaditaan raskaampi laskuteline jne. Heinemann toimi nyt täsmälleen päinvastoin, ja yksinkertaisti ja kevensi järjestelmällisesti aivan kaikkea, mitä koneessa oli.
Fanaattisesta keventämisestä ja yksinkertaistamisesta oli tullut itseään ruokkiva ilmiö. Koneen alatasoinen deltasiipi mahdollistaa lyhyen kärkivälin, sillä rakenne on jäykkä ja siivelle saadaan helposti suuri pinta-ala, minkä vuoksi sen sisään saadaan helposti polttoainesäiliöitä. Pitkä siivenjuuri myös tuottaa suurilla kohtauskulmilla nostetta tuottavia vortekseja, alipaineisia pyörteitä, mitkä helpottavat sen käsiteltävyyttä laskukierroksilla mutta vaativat silmiinpistävää nokka pystyssä lentämistä.
Kun siivelle oltiin saatu lyhyt kärkiväli, ei siipeen tarvinnut rakentaa taittomekanismia, mikä yleensä on tukialuskoneelle välttämätön ominaisuus, jotta kone mahtuu tukialuksen hisseihin ja hangaareihin. Tämä piirre leikkasi koneesta vähintään 91 kiloa. Johtoreunan solakot avautuivat automaattisesti, mutta vahvistamattomasti: mekanismi käytti vain painovoimaa ja ilmavirran painetta, mikä edelleen kevensi konetta. Siipisalot oli koneistettu yhdestä ainoasta alumiinitakeesta, joka eteni koko koneen läpi siivenkärjestä toiseen. Näin Heinemann välttyi liitoksilta, jotka olisivat lisänneet koneen painoa. Samaten siiven pinta on yhtä ainoaa alumiiniohutlevyn kappaletta. Laskutelinettä ei upotettu siiven sisään per se, vaan se rakennettiin sen alle, kiinnittymään suoraan siipisalkoon. Koneen avioniikkayksikkö rakennettiin yhdeksi integroiduksi kokonaisuudeksi, missä yhteen laatikkoon puristettiin viestivälineet, navigointivälineet, omakonetunnistusjärjestelmä ja virtalähde. Tämä yksikkö painoi 20 kiloa vähemmän, kuin vastaavat järjestelmät erillisinä. Aliurakoitsija toimitti ilmastointilaitteen, joka painoi 10 kiloa yli Heinemannin sille jyvittämän massan. Heinemann osoitti tylysti ovea, ja käski tulemaan takaisin, kun laite täyttää sille asetetut painorajat. Urakoitsija lopulta palasi laitteen kanssa, joka alitti rajan 2,5 kilolla.
Lentokoneen suunnittelussa paino on kaiken ydin. Yleensä pienikin massan lisäys yhdessä paikassa johtaa tarpeeseen vahvistaa rakennetta toisaalla, mikä edelleen lisää painoa, sillä kaikki osat on optimoitu olemaan niin keveitä kuin mahdollista. Tämä johtaa helposti noidankehään, missä oletettua raskaammiksi osoittautuneiden rakenteiden vuoksi tarvitaan suurempi ja raskaampi moottori, jonka painon takia vaaditaan suurempi siipi tuottamaan lisää nostetta,minkä painon takia taas vaaditaan raskaampi laskuteline jne. Heinemann toimi nyt täsmälleen päinvastoin, ja yksinkertaisti ja kevensi järjestelmällisesti aivan kaikkea, mitä koneessa oli.
Fanaattisesta keventämisestä ja yksinkertaistamisesta oli tullut itseään ruokkiva ilmiö. Koneen alatasoinen deltasiipi mahdollistaa lyhyen kärkivälin, sillä rakenne on jäykkä ja siivelle saadaan helposti suuri pinta-ala, minkä vuoksi sen sisään saadaan helposti polttoainesäiliöitä. Pitkä siivenjuuri myös tuottaa suurilla kohtauskulmilla nostetta tuottavia vortekseja, alipaineisia pyörteitä, mitkä helpottavat sen käsiteltävyyttä laskukierroksilla mutta vaativat silmiinpistävää nokka pystyssä lentämistä.
Kun siivelle oltiin saatu lyhyt kärkiväli, ei siipeen tarvinnut rakentaa taittomekanismia, mikä yleensä on tukialuskoneelle välttämätön ominaisuus, jotta kone mahtuu tukialuksen hisseihin ja hangaareihin. Tämä piirre leikkasi koneesta vähintään 91 kiloa. Johtoreunan solakot avautuivat automaattisesti, mutta vahvistamattomasti: mekanismi käytti vain painovoimaa ja ilmavirran painetta, mikä edelleen kevensi konetta. Siipisalot oli koneistettu yhdestä ainoasta alumiinitakeesta, joka eteni koko koneen läpi siivenkärjestä toiseen. Näin Heinemann välttyi liitoksilta, jotka olisivat lisänneet koneen painoa. Samaten siiven pinta on yhtä ainoaa alumiiniohutlevyn kappaletta. Laskutelinettä ei upotettu siiven sisään per se, vaan se rakennettiin sen alle, kiinnittymään suoraan siipisalkoon. Koneen avioniikkayksikkö rakennettiin yhdeksi integroiduksi kokonaisuudeksi, missä yhteen laatikkoon puristettiin viestivälineet, navigointivälineet, omakonetunnistusjärjestelmä ja virtalähde. Tämä yksikkö painoi 20 kiloa vähemmän, kuin vastaavat järjestelmät erillisinä. Aliurakoitsija toimitti ilmastointilaitteen, joka painoi 10 kiloa yli Heinemannin sille jyvittämän massan. Heinemann osoitti tylysti ovea, ja käski tulemaan takaisin, kun laite täyttää sille asetetut painorajat. Urakoitsija lopulta palasi laitteen kanssa, joka alitti rajan 2,5 kilolla.
Konetta pukkasi eteenpäin Wright J65, lisenssillä rakennettu Armstrong Siddeley Sapphire. Suoran yksipaisuntaisen suihkumoottorin 13-vaiheinen aksiaalikompressori ruokkii 24 liekinpitimellä varustettua liekkikehää, joka ruokkii kaksivaiheista turbiinia. Sapphire oli tunnettu erinomaisesta kompressoristaan, joka ei sakannut juuri millään kierroslukualueella (siis sen jälkeen, kun piilosakkaus 3 ensimmäisessä vaiheessa löydettiin väsymismurtumien syyksi ja lavat suunniteltiin uusiksi), mutta moottorin kehitystyö oli sakannut pahasti, kahdella vuodella. Se tapahtui aikana, jolloin moottoreiden kehitystyö oli raivokasta, joten Pratt & Whitney J57 vei suuren osan tilauksista. Heinemannille moottori kuitenkin kelpasi: 1250 kilon painoinen kerosiinikrematorio myski 32 kilonewtonia, mikä riitti hänen pienelle koneelleen, joka oli kaiken lisäksi alisooninen eikä siksi tarvinnut jälkipoltinta. 25,9 gramman kulutus kilonewtonsekuntia kohti vastasi suuremman J57:n kulutusta. Moottori ujutettiin rungon sisään, mistä se irrotettiin poistamalla koko takarunko ja vetämällä moottori kehdostaan huoltoa tai vaihtoa varten. Näin minimoitiin erilaisten luukkujen määrä ja minimoitiin moottorin viemä tila, mikä edelleen laski koneen painoa.
Moottori paljaana. |
Lopputulos oli
dramaattinen. Kone oli vain 12 metriä pitkä, kärkiväli vain 8 metriä, ja mikä
järisyttävintä, tyhjäpaino viisi tonnia – noin puolet laivaston speksaamasta
maksimipainosta. Koneelta oltiin vaadittu 2000 paunan eli yhden tonnin
pommikuormaa. Heinemannin tuote veti rautaa alleen jo piirustuslaudalla
kaksinkertaisesti. Kaiken lisäksi yksinkertaistaminen teki koneesta paljon
halvemman: laivasto oli asettanut ylärajaksi miljoona dollaria. Douglas lupasi
toimittaa koneen 860 000 dollarilla. Laivasto oli ällikällä lyöty, eikä
ollut ihme, että Douglasin kone voitti tarjouskilpailun prototyypin XA4D-1
lennettyä kesäkuussa 1954. Kone sai intendentuuritunnuksen A4D-1 ja nimen Skyhawk
– tosin lentäjät tunsivat sen Heinemannin Hot Rodina. Palveluskäyttö USA:n laivastossa ja merijalkaväessä alkoi
syyskuussa 1956.
Ilmaiseksi tämä ihme
ei tullut: ohjaamo on hot rod-tyyliin erittäin askeettinen ja ahdas. Lentäjällä
ei ole mitään toivoa nähdä koneen takasektoriin, joten lentäjät joutuivat
kääntämään koko konetta nähdäkseen kello kuuteen. Skyhawk tosin oli
rynnäkkökone, joten tämä pulma ei ollut merkittävä, mutta ahdas ohjaamo hankasi
lentohaalareita siinä määrin, että ankarassa käsittelyssä haalarit kuluivat
puhki. Ohjaamoaskeesi hämmensi monimutkaisiin instrumenttehin tottuneita
laivaston suihkulentäjiä. Eräskin ohjaaja kuvaili, miten ensimmäinen puoli
tuntia koneen ohjaamossa oli pelottava, sillä hän pyöritteli päätään kuin
eksynyt kana etsien jotain tekemistä ohjaamossa. Mutta Skyhawkissa ei ollut
ylimääräistä tekemistä. Päinvastoin, mitään ylimääräistä ei ole häiritsemässä
ohjaajaa ja kone lensi hyvin siististi.
Ylimääräistä tekemistä sen sijaan aiheutti Skyhawkin toveri-ilmatankkaus, buddy refueling. Skyhawkit pystyivät syöttämään lennossa letkulla polttoainetta toisilleen, mikä vähensi ilmatankkereiden tarvetta. Samalla se entisestään lisäsi Skyhawkien pommikuormaa. Yksi Skyhawk varustettiin ilmatankkauskasetilla sekä lisäsäiliöillä, ja ammuttiin taivaalle ilman asekuormaa. Koneen perään lähetettiin täydessä aselastissa oleva lentue Skyhawkeja, joihin oli tankattu polttoainetta vain parinkymmenen minuutin lentomatkaan. Tankkeri-Skyhawk täytti muiden koneiden säiliöt, ja palasi tukialukselle missä se voitiin varustaa uudelleen seuraavaa tehtävää varten. Näin voitiin lähettää tehtävälle lentueellinen Skyhawkeja, joiden kuorma oli suurempi kuin suurin sallittu lentoonlähtöpaino.
Ylimääräistä tekemistä sen sijaan aiheutti Skyhawkin toveri-ilmatankkaus, buddy refueling. Skyhawkit pystyivät syöttämään lennossa letkulla polttoainetta toisilleen, mikä vähensi ilmatankkereiden tarvetta. Samalla se entisestään lisäsi Skyhawkien pommikuormaa. Yksi Skyhawk varustettiin ilmatankkauskasetilla sekä lisäsäiliöillä, ja ammuttiin taivaalle ilman asekuormaa. Koneen perään lähetettiin täydessä aselastissa oleva lentue Skyhawkeja, joihin oli tankattu polttoainetta vain parinkymmenen minuutin lentomatkaan. Tankkeri-Skyhawk täytti muiden koneiden säiliöt, ja palasi tukialukselle missä se voitiin varustaa uudelleen seuraavaa tehtävää varten. Näin voitiin lähettää tehtävälle lentueellinen Skyhawkeja, joiden kuorma oli suurempi kuin suurin sallittu lentoonlähtöpaino.
Skyhawk tankkaa Crusaderia. |
Vielä enemmän pommikuormaa tuli versiossa A-4E (vuoden 1962 standardointi muutti laivaston mutkikkaat tyyppinimet ilmavoimien simppelimpään standardiin ja mm. A4D-1:stä tuli A-4A). Ripustimien määrää nostettiin kolmesta viiteen ja pommikuorma kasvoi seurauksena 8200 paunaan eli neljään tonniin. Erityisesti moottoripuolella tapahtui. Lisääntyneen massan takia moottoriksi päivitettiin Pratt & Whitney J52, modernimpi kaksipaisuntainen suora suihkumoottori. Se kehitettiin J57:n pienemmäksi versioksi,ja tunnettiin tehtaan tyyppimerkinnällä JT8A. Siitä kehitettiin edelleen ohivirtaava JT8D, DC-9:n ja Boeing 727:n voimanlähde, mutta Skyhawk E:hen asennettiin suora versio, jonka viisivaiheinen matalapaine- ja 7-vaihenen korkeapainekompressori ruokkivat yhdeksää liekkikannua ja yksivaiheisia matala- ja korkeapaineturbiineja. Työntövoimaa J52 pukkasi 50 kilonewtonia eli viisi tonnia, mutta sen kulutus oli laskenut 22,3 grammaan kilonewtonsekuntia kohti.
Nyt Skyhawk todella pääsi näyttämään olevansa pieni mutta pippurinen murhakulli. Se pääsi osoittamaan kevyen ja yksinkertaisen koneen valtavia operationaalisia kykyjä Vietnamissa. Skyhawk maistoi sotaa oikein kunnolla, ja jäi santsaamaan. Skyhawkit olivat sekä ensimmäisiä että viimeisiä koneita, joilla USA pommitti Vietnamia. Myös ensimmäinen sotavangiksi joutunut lentäjä oli Skyhawkin ohjaaja. Niillä pieksettiin Vietnamia kuin vierasta sikaa. Sen heittopommitustähtäimillä kyettiin viskaamaan tyhmä pommi ballistiselle lentoradalle kohti maalia ja kääntymään pois jo ennenkuin pommi oli edes osunut maaliinsa.
Laivaston Skyhawk-laivueet tekivät 107 sotaristeilyä Vietnamiin, siinä missä Phantom-laivueet 85. Skyhawkit nakattiin keskelle hirveintä rääkkiä: 362 Skyhawkia menetettiin. Näistä 32 ammuttiin alas ilmatorjuntaohjuksella mutta ainoastaan yksi ilmataistelussa: MiG-17 ampui Skyhawkin alas 25. huhtikuuta 1967. Skyhawk tosin kosti heti vapunpäivänä ja ampui alas MiG-17:n ohjaamattomalla Zuni-raketilla. Se myös jäi Skyhawkien ainoaksi ilmavoitoksi. Sen sijaan kapteeni Estocinin ohjaama Skyhawk otti vastaan kahtena eri päivänä ilmatorjuntaohjuksen, mutta Estocin onnistui pitämään koneensa ilmassa niin kauan, että sai ammuttua Shrike-tutkantorjuntaohjuksen it-patteria kohti. Ensimmäisellä kerralla hän jopa onnistui laskeutumaan tukialukselle, toinen toi hänelle Yhdysvaltain korkeimman kunniamitalin mutta vei hänen henkensä (molemmat Medal of Honorin saaneet kiinteäsiipisen koneen lentäjät olivat Skyhawk-kuskeja). Pieni ja kevyt Skyhawk oli yksinkertaisen mutta vankan rakenteensa vuoksi yllättävän kova rauta.
Zuni lentää kohti Vietnamia |
A-4N ja iippojen jatkettu suihkuputki. |
Argentiina oli ymmärrettävästi rajallisella budjetillaan Skyhawkin ensimmäinen vientiasiakas, sillä Skyhawk antoi todella hyvää vastinetta rahalle ja lisäksi pienen kokonsa ansiosta sopi Argentiinan toisen maailmasodan aikaiselle tukialukselle. Konetta käyttivät sekä ilmavoimat että laivasto Falklandin sodassa 1982, missä ne upottivat rautapommeilla hävittäjä HMS Coventryn ja fregatti HMS Antelopen ja vaurioittivat yhtä hävittäjää, kahta fregattia ja kahta rahtilaivaa. Temppu oli melkoinen suoritus, sillä USA oli asettanut Argentiinan asevientikieltoon jo 1977, eikä Skyhawkeihin tahtonut löytyä varaosia, ja lisäksi pommien sytyttimet olivat usein viallisia. Se vain korosti Skyhawkin erinomaisia operatiivisia kykyjä. Brittein ilmatorjunta repi Falklandilla taivaalta 11 Skyhawkia ja Sea Harrierit 8.
Argentiinalainen A-4C, 1982 |
Viimeistä kertaa
Skyhawkit maistoivat sotaa Persianlahdella, missä Kuwaitin ilmavoimat
kurittivat maahan vyöryviä irakilaisia ja ampuivat alas ainakin kolme
helikopteria. Pommeista riisuttuna kevyt Skyhawk myös kaarsi selvästi
tiukemmin, kuin raskaat amerikkalaiset monitoimihävittäjät, minkä vuoksi niitä
käytettiin Top Gunissa simuloimaan kevyempiä ja ketterämpiä MiGejä. Singapore
sen sijaan modernisoi J65-moottoriset Skyhawkinsa Hornetin GE F404-moottorin
ei-jälkipolttavalla versiolla 90-luvulla, mikä teki A-4S-1:stä hyvin
mielenkiintoisen murhakullin.
Viimeinen, 2960:s Skyhawk rullasi McDonnell Douglasin tehtailta helmikuussa 1979, 25 vuotta konetyypin ensilennon jälkeen. Argentiinan Skyhawkit lentävät yhä, tosin raskaasti modernisoituina, 65 vuotta myöhemmin. Ed Heinemannin ryhmä oli tehnyt poikkeuksellisen hyvää työtä. Muita yhtä keveitä koneita, joilla oli vastaava pommilasti ja suorituskyky, saatiin odottaa yli 20 vuotta. Se ei ollut olemuksellaan järkyttävä murhakulli. Se oli työvoitto. Hyvällä työllä saadaan aikaan ihmeitä, ja ihmeet kestävät ajan hammasta.
Viimeinen, 2960:s Skyhawk rullasi McDonnell Douglasin tehtailta helmikuussa 1979, 25 vuotta konetyypin ensilennon jälkeen. Argentiinan Skyhawkit lentävät yhä, tosin raskaasti modernisoituina, 65 vuotta myöhemmin. Ed Heinemannin ryhmä oli tehnyt poikkeuksellisen hyvää työtä. Muita yhtä keveitä koneita, joilla oli vastaava pommilasti ja suorituskyky, saatiin odottaa yli 20 vuotta. Se ei ollut olemuksellaan järkyttävä murhakulli. Se oli työvoitto. Hyvällä työllä saadaan aikaan ihmeitä, ja ihmeet kestävät ajan hammasta.
Skyhawk USS Forrestalilla |
Lähteet: https://nationalinterest.org/blog/the-buzz/how-the-4-skyhawk-ruled-the-skies-21967
https://warisboring.com/the-a-4-skyhawk-was-the-navys-best-little-bomber/
https://warisboring.com/the-a-4-skyhawk-was-the-navys-best-little-bomber/