Northrop v programe JAST presadzoval svoj koncept TSC (Tri-Service Commonality), pričom varianty TSC-1 a TSC-2 boli určené pre námorníctvo, kým verzia pre USAF a modifikácia s krátkym štartom a vertikálnym pristátím pre US Navy niesla označenie TSC-3. TSC-1 bol odvodený priamo zo štúdie CALF a líšil sa len profilom krídla, kačacími chvostovými plochami a čiastočne zmeneným zložením avioniky. TSC-2 (s interným označením ALF-12F5) mal približne trištvrte rovnakých dielov a pri TSC-3 sa stupeň jednotnosti pohyboval dokonca na úrovni 90 %.

 

Northrop JAST TSC-1 Tri Service Commonality stealth fighter plane aircraft

 

Na ďalšie rozpracovanie bol zvolený posledný menovaný návrh a v ďalších fázach bol označovaný TSC-3A. Lietadlo mohlo niesť interne pumy JDAM, malo axisymetrickú trysku motora, zväčšenú plochu krídla a jednu pevnú vertikálnu chvostovú plochu so zmenšenými rozmermi. V prípade potreby mohol byť do trupu nainštalovaný kanón a na konce krídel odpaľovacie zariadenia pre strely kategórie AIM-9, avšak s nízkou radarovou odrazivosťou. Pohon obstarával jeden upravený motor Pratt and Whitney F119, doplnený vo verzii s charakteristikami STOVL jedným samostatným zdvihovým motorom typu Rolls Royce PSE78. Koncept so zdvihovým motorom bol ponúkaný konzorciom Northrop/Grumman Pratt and Whitney a Rolls-Royce aj do programu ASTOVL, avšak tam neuspel. Krídlo bolo vytvorené pre čo najoptimálnejší vztlak tak, aby sa dala dosiahnuť prázdna hmotnosť lietadla na úrovni 10 900 kg (čo bola jedna z požiadaviek v programe ASTOVL). Stíhačka TSC-3A s konvenčným štartom a pristátím bola optimalizovaná pre akčný rádius 445 km, v prípade použitia prídavných nádrží rozšíriteľný na 540 km. Rozpätie krídla bolo na úrovni 10,67 metra pri celkovej dĺžke 15,2 metra a výške 4,42 metra. Takmer 30 percent hmotnosti lietadla mali tvoriť kompozitné materiály. Nosné prepážky a jadro trupu by naproti tomu tvoril hlavne hliník a titán.

 

Northrop JAST joint TSC-3A stealth fighter plane attack STOVL vertical landing proposal project tri service commonalityNorthrop JAST TSC-3A stealth STOVL fighter Joint Advanced Strike Technology

 

 

Spoločnosť British Aerospace a jej predchodcovia navrhovali rôznych nástupcov lietadla Harrier takpovediac už niekoľko desaťročí. V súvislosti s programom JSF však možno spomenúť spoločný projekt BAe a Lockheedu, ktorý najmä pri pohľade zhora trochu pripomínal MiG 1.44. Toto lietadlo malo mať špeciálny motor Rolls Royce, ktorý prostredníctvom hriadeľa poháňal dúchadlo v prednej časti trupu a prúd vzduchu tlačil cez dvojicu kruhových vektorovateľných trysiek po jeho stranách. Prúd horúcich spalín z motora usmerňovala jedna dvojrozmerne vektorovateľná tryska medzi chvostovými plochami.

 

BAe British Aerospace Lockheed STOVL VTOL fighter

 

Ďalšia zo štúdií jednoznačne patrí do kategórie nekonvenčných a aj napriek tomu, že používa pohonný systém koncepcie Direct Lift, je jednoznačne optimalizovaná pre čo najmenší radarový prierez.

 

BAe stealthy VTOL direct lift fighter study low observable

 

Začiatkom 90. rokov však začala BAe úzko spolupracovať so spoločnosťou McDonnell Douglas aj pri vývoji perspektívneho ľahkého viacúčelového lietadla. Nadviazala tak na spoluprácu pri výrobe stroja AV-8B. Hlavným problémom bol totiž relatívne nízky počet strojov, ktoré by mohli RAF a RN odobrať. Royal Navy napríklad potrebovalo len 50 až 60 zvislo štartujúcich lietadiel, čo v kombinácii s požadovaným výkonmi prakticky vylúčilo samostatný národný vývoj. Samostatnou kapitolou je firma Rolls-Royce, ktorá sa podieľala na vývoji pohonných systémov zvislo štartujúcich amerických lietadiel prakticky nepretržite od nákupu Harrierov pre USMC.

 

BAe Warton JSF JAST joint strike fighter

 

 

Pre lepšie pochopenie všetkých súvislostí pri návrhoch spoločnosti McDonnell Douglas sa musíme vrátiť späť do roku 1989. V tom čase sa pracovníkom oddelenia Phantom Works v spolupráci s NASA Ames konečne podarilo vyriešiť všetky základné problémy vysokomanévrovateľného bezchvostého lietadla. Po príslušných meraniach v aerodynamických tuneloch a zhodnotení potenciálu tejto inovatívnej koncepcie (najmä v súvislosti s nízkym radarovým odrazom) padol návrh na stavbu lietajúceho experimentálneho prototypu. Keďže sa však nenašlo dostatok peňazí na stavbu pilotovaného stroja v skutočnej veľkosti, voľba padla na zmenšený model. Opäť však vznikol problém s utajením. Ten bol vyriešený podobne ako pri programe SSF, ktorý kamufloval program ASTOVL. Ministerstvo obrany sa rozhodlo rozdeliť práce medzi civilne pojatý program bezchvostého manévrovateľného lietadla a citlivé technológie mal otestovať prísne tajný demonštrátor Bird of Prey. Na zdôraznenie verejného a experimentálneho charakteru zmenšeného modelu dostala civilná časť programu označenie X-36 TFARA (Tailless Fighter Agility Research Aircraft). Naproti tomu Bird of Prey ostal v absolútnom utajení a strohé informácie o jeho službe sa dostali oficiálne na verejnosť až 18. októbra 2002.

 

McDonnell Douglas tailess fighter X-36 predcessorMcDonnell Douglas MDD stealth tailess STOVL fighter plane aircraft

 

Výroba dvoch 28 percentných zmenšenín demonštrátora X-36 začala vo výrobných závodoch spoločnosti McDonnell Douglas v Saint Louis počas roka 1994. Ich dĺžka činila 5,7 metra pri rozpätí 3,1 metra a maximálnej vzletovej hmotnosti na úrovni 563 kg. Pohon obstarával jeden prúdový motor Williams International F112 s ťahom 3,15 kN. Pilot ich ovládal z virtuálneho pozemného pilotného priestoru, do ktorého sa prenášali zábery z kamery v nose lietadla a dokonca z interných mikrofónov. Manévrovanie bolo zabezpečené rozdelenými krídelkami na zúbkovanej odtokovej hrane krídla, kačacími chvostovými plochami, ktoré zároveň slúžili ako aerodynamický štít pri pristávaní a horizontálne vektorovateľnou tryskou. Rovnaká tryska našla uplatnenie aj v demonštrátore Bird of Prey a prototype bezpilotného bojového lietadla Boeing X-45A. Kvôli staticky prirodzene nestabilnému tvaru muselo byť použité elektroimpulzné riadenie FBW. Úvodný let prostriedku X-36 sa uskutočnil 17. mája 1997 a posledný v základnom letovom programe 12. novembra. Počas letových testov bola dosiahnutá rýchlosť 382 km/h a operačná výška 6000 metrov. Pri 31 misiách boli obidva prototypy vo vzduchu celkovo 15 hodín a 38 minút. Náklady na program a výrobu modelov mierne prekročili 20 miliónov USD.

 

X-36 experimental model fighter tailess McDonnell Douglas NASA Ames program x-plane

 

Ku koncu roka 1998 si zakonzervované stroje X-36 zapožičalo AFRL (Air Force Research Laboratory) na dva demonštračné lety, pri ktorých mal byť vyskúšaný adaptabilný letový riadiaci softvér RESTORE (Reconfigurable Control for Tailless Fighter Aircraft) pre bezchvosté lietadlá. Jeho funkcia spočíva v nahradení účinku akejkoľvek poškodenej riadiacej plochy kombináciou ostatných fungujúcich ovládacích prvkov. Obidva lety prebehli úspešne počas decembra. Po ich skončení boli lietadlá opäť zakonzervované a uložené v Dryden FRC na ďalšie využitie. 16. júla 2003 sa jeden z nich spolu s demonštrátorom Bird of  Prey stal súčasťou expozície múzea USAF na leteckej základni Wright-Patterson. Hoci program X-36 priamo nesúvisel s lietadlom JSF, spolu s tajným demonštrátorom Bird of Prey a konceptom SSF/ASTOVL tvorili nerozlučnú trojicu, z ktorej vychádzali všetky ďalšie návrhy spoločnosti McDonnell Douglas až po jej pohltenie firmou Boeing. Mnoho získaných údajov napomohlo taktiež aj pri vývoji bezpilotného prostriedku X-45.

 

X-36 tailess 28 % scalable demonstrator fighter modelMcDonnell Douglas Boeing X-36 x-plane program experimental

 

 

Konzorcium McDonnell Douglas a British Aerospace začínalo výber s nie menej ako štyridsiatich alternatívnych návrhov. Z nich boli v júni 1995 doslova vyskladané koncepty s označením JAST 1 až 5. Aj tie sa však v jednotlivých verziách trochu líšili. Napríklad JAST 2 (posledný variant pred spojením s firmou Northrop/Grumman) mal vo verzii pre USAF a US Navy šípové krídlo, kým vo verzii pre USMC už malo krídlo pôdorys kosoštvorca. Z nich zase vznikli dva finálne návrhy. JAST 7 vychádzal z experimentálneho bezpilotného modelu X-36, kým JAST 6 predstavoval klasickejšie riešený hornopološník so šípovým krídlom s lomenou odtokovou hranou. V zadnej časti sa nachádzali dve horizontálne a dve vyklonené vertikálne chvostové plochy.

 

McDonnell Douglas British Aerospace JAST 6 JSF joint strike fighter stealth

 

Rozšírenie tímu o spoločnosť Northrop Grumman sa prejavilo na ich odstránení a nahradili ich motýľovité kombinované chvostové plochy so sklonom 25 stupňov, doplnené o predné kačacie chvostové plochy. Tie mali v spolupráci s vektorovaním ťahu motora poskytnúť potrebnú supermanévrovateľnosť pri klopení a zatáčaní. Takto netradične koncipovaný stroj dostal označenie JAST 9B. Zo štyroch možných riešení krátkeho štartu a vertikálneho pristátia boli nakoniec pre ďalšie úvahy vybraté dva koncepcie, pričom prekvapivo bol vylúčený systém plynom prepĺňaného dúchadla z programu ASTOVL. Prispeli k tomu najmä jeho veľké rozmery (kvôli privádzacím trubiciam od motora) a nerovnomerné rozloženie hmotnosti. Nakoniec sa tím rozhodol pre použitie samostatného zdvihového motora General Electric/Allison GEA-F320L2 s predpokladaným ťahom 71,24 kN v kombinácii s dvoma postrannými vysúvateľnými tryskami tak, ako boli použité na lietadle Northrop TSC-3A. Konzorcium dokonca verilo, že vďaka použitiu samostatného zdvihového motora sa bude môcť budúci JSF vrátiť na základňu aj po výpadku hlavného motora PW F119 a táto schopnosť mala byť v ďalšej vývojovej fáze demonštrovaná aj počas letu!

 

JAST 9B MDD BAe Northrop Grumman JSF joint advanced strike technology

 

Výsledný koncept JAST 10, ktorý bol záväzne predložený do programu JSF, vychádzal zo štúdie JAST BAA 94-1. Jednotlivé verzie pre USAF, US Navy a USMC sa od seba navonok líšili len minimálne. Veľké krídlo umožňovalo prevádzku z pozemných letísk aj lietadlových lodí. Verzia s charakteristikami STOVL dostala za kokpit zdvihový motor a v zadnej časti už spomenuté vysúvateľné postranné trysky. Lietadlo bolo popisované ako „takmer bezchvosté“. Ďalším zaujímavým prvkom bola rozšíriteľná interná bombovnica, ktorá strojom US Navy dovoľovala okrem protilietadlových rakiet niesť aj dve 907 kg pumy JDAM. Štandardne tam mohli byť umiestnené okrem rakiet len dve 454 kg pumy. Výsledok porovnávania návrhov všetkých troch konkurentov nedopadol pre konzorcium priaznivo. Do ďalšej fázy postúpili lietadlá spoločností Boeing a Lockheed. Firmy BAe a Northrop/Grumman sa preto rozhodli spojiť s Lockheedom a McDonnell Douglas skončil v roku 1997 fúziou s Boeingom. Spoločnosť BAe však pokračovala v obmedzenom vývoji ďalej a koncepcia JAST10 sa uplatnila v programe Replica.

 

MDD McDonnell Douglas JAST JSFBritish Aerospace BAe MDD JAST JSF stealthy advanced low observable

 

McDonnell Douglas JSF joint strike fighter proposal JAST 10MDD Northorp Grumman JSF joint strike fighter USAF US Navy USMC

 

 

 

NAJ.sk