A Avro CF-105 Flecha

Avro do Canadá tinha feito uma contribuição significativa para a defesa aérea da América do Norte com o CF-100 "Canuck" interceptor do início dos anos 1950, e esperava segui-lo com um aviões verdadeiramente avançado, o Avro "CF-105 Arrow".

A Seta era um enorme interceptor de dupla asa delta que, em conclusão, teria sido capaz de atingir Mach 2.5, mas os custos e as necessidades de mudança de missão impediram que deixasse o estágio do protótipo. Esta máquina impressionante representou a maior ambição do design de aeronaves canadenses e continua a ser um ideal romântico para os entusiastas da aviação canadense. Este documento fornece um histórico e descrição da Flecha CF-105.

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[1] ORIGENS

* Durante a Segunda Guerra Mundial, Avro da Grã-Bretanha construiu alguma produção de seu bombardeiro Lancaster na fábrica Victory Aircraft no Canadá. No final de 1945, a Avro britânica comprou a planta do governo canadense e estabeleceu a Avro Canada. O governo canadense assumiu a Avro Canadá em 1954, organizando a empresa em uma divisão de aeronaves e uma divisão de motores, mais tarde conhecida como motores Orenda.

Do avião de pós-guerra produzido pela Avro Canadá, o mais importante foi o Avro "CF-100 Canuck", um grande bimotor retilíneo de jato interceptor. 692 foram construídas entre 1950 e 1958, ea aeronave provou ser confiável e útil. Com as rápidas melhorias no desempenho dos aviões após a Segunda Guerra Mundial, o sucesso do CF-100 levou à consideração de uma substituição mais capaz. Os conceitos iniciais eram de CF-100s modificados com asas varridas, e então os projetos evoluíram para aviões alados delta.

Em abril de 1953, após um ano de análise da Avro, a Royal Canadian Air Force (RCAF) apresentou um requisito para um interceptor bimotor de dois lugares com uma velocidade máxima de Mach 2+, um limite máximo de 18,3 quilômetros (60.000 Pés), e um raio de combate de 370 quilômetros (200 milhas náuticas). Teria uma taxa rápida de escalada e seria capaz de manobrar em dois gees em alta velocidade e altitude, uma exigência extremamente difícil de cumprir. O novo avião seria armado apenas com mísseis armazenados em uma baía de armas internas e usaria um sistema de controle de fogo de radar sofisticado para permitir interceptações de curso de colisão, ao invés de perseguição perseguição de cauda. O resultado foi o Avro "CF-105 Arrow".

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[2] DESENVOLVIMENTO

* A Seta foi concebida em resposta à ameaça representada por frotas de bombardeiros nucleares armados soviéticos, que se acredita estarem em construção, cruzando o espaço aéreo norte-americano por sobre os pólos. Parecia crucial ter uma arma que pudesse interceptar e destruir esses intrusos sobre as planícies vazias antes de chegarem a cidades canadenses e americanas mais ao sul.

Os requisitos da RCAF implicavam um avião grande. O projeto final tinha uma fuselagem boxy e uma asa de delta de alta definição ligeiramente inclinada, com uma varredura de 60 graus e uma ponta de ataque "dogtooth". Embora a maior parte da fuselagem fosse feita de magnésio, as peças-chave eram feitas de titânio para suportar o calor do vôo de alta velocidade e um sistema de controle ambiental foi fornecido para proteger a tripulação contra as altas temperaturas de vôo, bem como o frio extremo da Norte canadense.

A asa alta levou a trem de pouso longo, com as pernas da engrenagem principal cerca de 3,65 metros (12 pés) de comprimento. A engrenagem do nariz retraída para a frente, enquanto a engrenagem principal articulada nas asas para retrair em direção à fuselagem. A engrenagem do nariz tinha duas rodas lado a lado, enquanto cada uma das engrenagens principais tinha duas rodas, dispostas em uma configuração em tandem para permitir o armazenamento na asa. Delta winged aeronaves tendem a ser "quente" no desembarque, e assim uma calha drag foi montado no cone da cauda.

 

O RCAF originalmente tinha solicitado dois protótipos de engenharia feitos à mão, mas decidiu que o projeto era muito urgente, e que os testes de vôo seriam feitos em um punhado de protótipos de pré-produção. Uma vez que isso significava que ferramentas de produção caras teriam que ser implementadas antes que a Flecha voasse, essa exigência intensificou a pressão sobre a equipe de projeto, que foi forçada a implementar extensos testes de comprovação para garantir que os protótipos de pré-produção operassem conforme o esperado.

Os testes do túnel de vento foram usados ​​para refinar a aerodinâmica da aeronave, que foram ajustados pela aplicação do contorno da "regra da área". Este esquema foi concebido por um americano, Richart T. Whitcomb, então no Comitê Consultivo Nacional dos EUA para a Aeronáutica (NACA, um dos precursores da NASA) Langley Research Center, na Virgínia. O princípio por trás da decisão da área era minimizar mudanças abruptas na seção transversal da aeronave para melhorar o manuseio transônico. Na prática, ele ditou uma fuselagem com "garrafa de Coca-Cola" racionalização.

Onze modelos de voo livre da Flecha foram lançados em reforços Nike desde o final de 1954 até o início de 1957 para validar o design da aeronave. Por qualquer motivo, os reforços da Nike foram equipados com um tailfin grande e um tailplane wide-span. Dois destes vôos foram conduzidos na facilidade de NACA em Langley Field, Virgínia, a fim usar NACA sofisticado rastejamento e equipamento da telemetria. Os outros foram conduzidos no Canadá sobre o Lago Ontário; Nos últimos anos, os entusiastas da Seta foram procurar as águas do lago para encontrar alguns dos modelos de Flecha voando que foram perdidos lá.

 

Depois de muita consideração de alternativas, o motor Orenda PS-13 Iroquois foi escolhido como o powerplant. Uma vez que este motor não estaria pronto a tempo para os testes de vôo iniciais, um motor alternativo era necessário para testes de vôo precoce. A equipe da Avro selecionou originalmente o novo Rolls-Royce RB.106, mas o desenvolvimento desse motor foi adiado por sua vez, eo Pratt & Whitney J75, usado na República F-105 Thunderchief e Convair F-106 Delta Dart, foi escolhido para Potência os protótipos de pré-produção, que foram designados "Mark 1". O desenvolvimento de prototipos, em princípio, evoluiria para o "Mark 2" de Iroquois-powered, resultando em uma aeronave que seria capaz de Mach 2.5. O modelo de produção seria designado "Mark 3".

   AVRO CANADÁ CF-105 MARCA 2 DAS FLECHAS (ESTIMATIVAS):
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   Spec metric english
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   Envergadura 15,24 metros 50 pés
   Área da asa 113.80 sq_meters 1,225 sq_feet
   Comprimento 25,3 metros 83 pés 
   Altura 6,25 metros 20 pés 6 polegadas

   Peso vazio 22.250 quilogramas 49.000 libras
   Peso máximo carregado 31,100 quilogramas 68,600 libras

   Velocidade máxima 3.200 KPH 2.000 MPH / 1.740 KT
   Teto de serviço 18.300 metros 60.000 pés
   Raio operacional 660 km 410 MI / 355 NMI
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O J75 tinha um impulso seco de 76,5 kN (7,800 kgp / 17,200 lbf) e um impulso pós-combustão de 109 kN (11,110 kgp / 24,500 lbf). O Iroquois era o motor o mais poderoso em America do Norte, com um impulso seco de 82.4 kN (8.400 kgp / 18.500 lbf) e um impulso afterburning de 115.8 kN (11.800 kgp / 26.000 lbf). Teve uma proporção 5: 1 impulso a peso sem precedentes, conseguida em parte pelo uso extensivo de titânio.

O Iroquois foi testado em 1955. Em 1957, a Força Aérea dos EUA emprestou um bombardeiro B-47E Stratojet aos canadenses para uma plataforma de teste de vôo. O motor foi aparafusado ao lado da aeronave, perto da cauda; O bombardeiro desequilibrado era aparentemente algo de um punhado para voar. Alguns problemas foram encontrados nos testes, mas, em geral, o esforço de desenvolvimento do motor correu bem. O Iroquois foi removido do B-47E após a conclusão dos ensaios, eo bombardeiro foi devolvido aos Estados Unidos. No entanto, aparentemente sua fuselagem tinha sido entortada pelo impulso assimétrico dos iroqueses, e a aeronave foi desmantelada. Curiosamente, este particular B-47E foi o único americano estratégico bombardeiro a jato que já foi operado por um país estrangeiro.

Os dois tripulantes da Seta estavam sentados sob um dossel tipo garra. A visibilidade não era a melhor, especialmente para o operador de radar de banco traseiro, que só tinha pequenos painéis de janelas em ambos os lados, mas o layout do cockpit era soberbo. Martin-Baker assentos de ejeção foram fornecidos. Foi desenvolvido um sistema automático de controle de vôo (AFCS) que poderia operar em vários modos e, em princípio, poderia até pousar a Seta automaticamente ou compensar danos graves à aeronave. As superfícies de controle foram operadas hidraulicamente e controladas eletronicamente; A Seta foi um dos primeiros "fly by wire" avião já construído.

O sistema de armamento foi concebido como um pacote substituível que poderia ser conectado à grande baía de aeronaves, que tinha 5,5 metros de comprimento. Isso permitiu que diferentes sistemas de armas ou tanques de combustível fossem instalados conforme necessário, com todo o armamento levado internamente.

O sistema de armamento provaria ser a maior fraqueza do projeto Arrow. No início do projeto, o CF-105 foi especificado para usar o sistema de controle de fogo americano Hughes MX-1179, dirigindo oito mísseis Hughes AIM-4 Falcon ar-ar (AAMs) transportados em uma enorme baía de armas internas. O MX-1179 estava em desenvolvimento; Ele emergiria mais tarde, depois de algumas dificuldades, como o sistema de controle de fogo MA-1 para o F-106. Os Falcons estavam disponíveis e eram, em princípio, tecnologia comprovada, embora a experiência na década de 1960 com os AAMs mostrasse a confiança dos designers dos anos 50 em suas armas guiadas a serem um tanto deslocadas.

Em 1955, a RCAF mudou de idéia e decidiu que queria uma nova tecnologia, sob a forma de radar RCA Victor Astra e sistema de controle de incêndio, e uma versão avançada do Pardal Raytheon, o Sparrow II. A Seta iria carregar quatro Sparrow IIs, bem como os oito Falcons. Enquanto a RCAF tinha sido dithering sobre as armas aptas para o ponto onde os engenheiros Avro tinha simplesmente projetado o sistema de controle de incêndio como um pacote modular que poderia ser atualizado, os engenheiros ainda protestavam contra uma mudança tão drástica nos planos, enquanto seu programa estava bem abaixo Assim como na adoção de tecnologia completamente não comprovada. Seus medos eram justificados. O sistema de controle de incêndio de Astra era complicado, e seu desenvolvimento devia ser cheio de problemas.

Pardal II foi ainda mais irrealista. O Sparrow I existente era um míssil "semi-ativo", com um buscador de orientação que incluía apenas um sistema receptor que rastreava as emissões do radar da aeronave de lançamento. Isso significava que o avião de lançamento tinha de manter o alvo "iluminado" todo o caminho para o impacto do míssil. Sparrow II deveria ter um sistema de radar completo e compacto, com transmissor e receptor; Seria, em termos modernos, um míssil de "fogo e esquecimento". O Sparrow II foi uma tentativa de construir um míssil Fire-and-forget guiado por radar em uma fuselagem Sparrow, o mesmo requisito que produziu o Míssil Ar-Ar Avançado de Médio Alcance (AMRAAM) no final da década de 1980. O desenvolvimento da AMRAAM seria bastante problemático; A tentativa de construir tal arma na década de 1950 era absurda.

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[3] As quedas de seta

* Enquanto o desenvolvimento da Seta parecia estar indo bem, observadores perspicazes puderam ver o programa estava funcionando fora do vapor. Os mísseis pareciam ser o caminho do futuro para defesa e ofensa. Os mísseis antiaéreos aperfeiçoados pareciam capazes de lidar com os bombardeiros soviéticos, que a inteligência americana, através do uso do novo avião de espionagem U-2, descobriu, não eram de forma alguma tão numerosos como se pensava. Em qualquer caso, o desenvolvimento de mísseis balísticos intercontinentais (ICBMs) fez visões de esquadrões de tais bombardeiros streaking sobre o Ártico obsoleto, uma vez que ICBMs não poderia ser interceptado por qualquer tecnologia disponível na época.

Em 1957, o novo governo conservador canadense sob o primeiro-ministro John Diefenbaker cortou o número de setas planejado para 100, escalando custo unitário. No entanto, o primeiro Arrow Mark 1, Número 201, foi lançado em 4 de Outubro de 1957 e voou pela primeira vez em 15 de Março de 1958. O dia do lançamento inicial, 4 de Outubro, foi por coincidência o mesmo dia em que o Soviete A União lançou o primeiro satélite artificial da Terra, Sputnik I, sugerindo que a ameaça que a Seta tinha sido projetada para lidar estava se movendo para um terreno mais alto.

O número 201 continuou seus vôos de teste, demonstrando características de manejo fino, e excedendo Mach 1.5 em seu 7º vôo. Em seu décimo primeiro vôo sofreu uma falha de trem de aterrissagem e terminou executando um aterro de barriga, mas era fácil reparar o dano, e Número 201 estava voando novamente por começo de outubro. Quatro mais Mark 1s foram entregues entre agosto de 1958 e janeiro de 1959.

Apesar desses marcos, o programa estava se desintegrando. No final de setembro, o radar Astra e Sparrow II AAM associado foram cancelados, para ser substituído por uma combinação do Falcon e um par de mísseis Genie não guiados com armas nucleares. Isso era uma pitada de coisas por vir.

Em agosto, o governo canadense enviou uma missão à Força Aérea dos EUA para vendê-los na Seta, mas a USAF não estava interessada. Os americanos reagiram com a promoção do míssil antiaéreo BOMARC-B da Boeing, com uma extensão de mais de 700 quilômetros - que parecia perfeitamente capaz de se defender contra bombardeios intrusivos, embora a BOMARC pudesse provar ter problemas próprios, Sofrendo de um sistema de orientação não confiável e outros problemas. O governo Diefenbaker comprou para o BOMARC, enquanto tentativamente pendurado para o programa Arrow ao mesmo tempo.

No entanto, o Canadá estava em recessão, ea Seta se tornara o projeto de defesa único mais caro que o país já havia assumido. O Exército e a Marinha canadenses estavam relutantes em sacrificar seus próprios programas para apoiar a aeronave. RCAF Air Marshall Hugh Campbell compreendeu a política, e disse ao Ministério da Defesa que ele iria aceitar o cancelamento da seta, se ele poderia obter um interceptor alternativa de alto desempenho.

Em 20 de fevereiro de 1959, o primeiro-ministro Diefenbaker cancelou o CF-105, com a ordem entrando em vigor imediatamente. O protótipo Arrows tinha completado 66 vôos, num total de 70 horas de vôo. O primeiro protótipo do Mark 2 estava quase pronto para testes de vôo, com mais quatro Mark 2s praticamente concluídos. Todas as setas construídas ou em produção foram desmanteladas, e a documentação de projeto e as ferramentas de produção foram descartadas. Nenhum dos Iroquois-powered Mark 2s nunca voou.

Avro acabou demitindo 14 mil trabalhadores. As demissões foram um enorme choque para a indústria aeronáutica do Canadá, eo dia do cancelamento do Arrow foi conhecido como "Black Friday" desde então. Air Marshall Campbell obteve 66 interceptores supersônicos Voodoo F-101B / F dos Estados Unidos para lidar com suas exigências de defesa aérea. O F-101B / F era um avião perfeitamente avançado para a época, capaz de Mach 1.5, tendo entrado no serviço do USAF nesse mesmo ano, 1959. Os Voodoos foram entregues em 1961 e 1962; Eles foram retirados de ações da USAF, mas eles tinham horas de vôo muito baixas. Eles foram atualizados no serviço canadense para mantê-los atuais, para ser geralmente phased fora de serviço no início dos anos 1980.

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[4] COMENTÁRIOS, FONTES E HISTÓRIA DE REVISÃO

* Como observado, os entusiastas da aviação canadense segurar a seta perto e querido para os seus corações, e na mente de alguns que se tornou acalentado como uma causa perdida. A sabedoria e os motivos por trás de seu cancelamento permanecem muito debatidos, pelo menos entre a franja. Os fatos no caso parecem extremamente complicados e é improvável que haja uma única pessoa que estivesse em posição de ter uma compreensão objetiva deles na época ou mais tarde.

O governo Diefenbaker é muitas vezes apontado como irracionalmente hostil à Seta, insistindo em seu cancelamento por ignorância dos fatos. A destruição de protótipos, componentes, ferramentas e documentação da Arrow é às vezes responsabilizada pelo próprio Diefenbaker - mas parece que não foi o caso. A Seta era uma tecnologia altamente avançada e secreta, e tudo foi destruído, uma vez que manter os materiais e dados do programa sob uma chave segura teria sido problemático. Ninguém queria se preocupar com a despesa.

Os altos custos da Seta são dados por alguns como uma razão convincente para o governo cancelar a aeronave, enquanto outros afirmam que os custos foram inflacionados por suposições irrealistas. A ausência de qualquer menção de um determinado campeão para a Seta dentro do governo canadense torna a consideração ainda mais obscura.

Outros acusam os americanos de sabotar deliberadamente o programa Arrow. De fato, esta afirmação evoluiu para uma teoria da conspiração, dada a ampla exposição ao norte da fronteira por um filme de TV em duas partes lançado em 1996 pela Canadian Broadcasting Company (CBC) sobre o desenvolvimento da Arrow, estrelado por Dan Ackroyd . O filme aparentemente apresenta cenas como aquela em que o presidente dos EUA, Eisenhower, pressiona o primeiro-ministro Diefenbaker a cancelar o Arrow e "comprar americano". O filme foi rotulado como "obra de ficção" e tinha elementos que eram claramente invenções de roteiristas, mas aparentemente fez muito para convencer as pessoas de que a teoria da conspiração é um fato indiscutível.

Na verdade, a teoria da conspiração Arrow, como todas as boas teorias de conspiração, é longa em emoções, argumentos inventados e afirmações, mas curta em provas concretas. Os teóricos da conspiração afirmam que o secretário de Defesa dos EUA disse ao seu colega canadense que o Canadá seria melhor abandonar o Arrow e comprar hardware dos EUA, enquanto um membro do gabinete do Diefenbaker insistiu muito mais que os EUA apoiavam o programa, chamando a teoria da conspiração de " ".

Os EUA tentaram vender os canadenses na BOMARC, mas ao mesmo tempo, os americanos estavam claramente envolvidos e apoiando o programa Arrow desde os seus primórdios, com o NACA fornecendo suporte de teste, um B-47 fornecido para ajudar a testar o motor Iroquois , E hardware americano como o motor J75 montado nos protótipos. Depois de todo esse tempo, o conto de conspiração parece cansativo, mas parece continuar a ser uma das principais teorias de conspiração canadenses. Aliás, em 1980, o CBC produziu um show documental sobre o Arrow que era muito menos sensacionalista do que o filme.

Não há dúvida de que a Seta teria sido um avião magnífico, e foi certamente uma vergonha que os protótipos impulsionados pelos iroqueses nunca voaram, mas na mesma moeda, é evidente que o programa era extremamente ambicioso e arriscado. Os requisitos da RCAF foram banhados a ouro e a aeronave foi baseada em tecnologia quase inteiramente nova, incluindo a estrutura, o motor, o sistema de controle de incêndio e os mísseis. O foco da missão também era especializado pelos padrões modernos, com a aeronave vendida inteiramente como um interceptor, e pelo tempo que os protótipos da seta voavam, a ameaça soviética do bombardeiro pareceu menos substancial desde que os ICBMs estavam claramente indo ser no serviço logo. A combinação de circunstâncias foi mais do que suficiente para dar a um governo com uma razão de orçamento de defesa relativamente modesta para reconsiderar o projeto.

Curiosamente, enquanto os canadenses estavam trabalhando na Seta, os americanos estavam trabalhando em um interceptor conceitualmente similar de longo alcance, de alto desempenho, o norte-americano "F-108 Rapier". A Rapier nunca ultrapassou o estágio de maquete, sendo cancelada em setembro de 1959. Os americanos continuaram a trabalhar por um tempo em um projeto de interceptor Mach 3, o Lockheed "YF-12A", derivado do avião de reconhecimento SR-71, mas embora protótipos Foram voados, também, foi cancelado. A ameaça estratégica tinha mudado para ICBMs, e um caro Mach 3 interceptor simplesmente não vale o custo. Quaisquer que sejam os fatos do caso, é difícil não simpatizar com aqueles que sonham com o CF-105 trovejando em patrulha sobre o Canadá coberto de neve do norte.

 

* Parece que um número de nonflying CF-105 réplicas foram construídas para exibições de museu, incluindo pelo menos uma réplica completa construída por um canadense chamado Allan Jackson que foi usado no filme Dan Ackroyd; Essa réplica foi cortada no final do filme eo proprietário recuperou em pedaços, muito para sua angústia. Aparentemente, houve uma falta de comunicação e Jackson foi compensado pela falha, mas demorou algum tempo para obter a réplica de volta em forma novamente. Desde então, teve outros altos e baixos. Trabalho está em andamento para construir uma réplica de subescala voar, o que certamente seria um demonstrador airshow interessante.

* Eu originalmente escrevi este documento como um estudo rápido. Eu tento produzir documentos de aviação em uma base mensal, e sendo um pouco atrasado um mês eu decidi escrever algo curto e fácil em uma aeronave atraente e interessante para atender meu prazo.

Aconteceu ser muito mais problemático do que eu pensava. Não importa o que eu escreva, acontece que alguma teoria da conspiração vai saltar dela. Estou realmente aprendendo a odiar essas coisas, porque o jogo de um teórico da conspiração é baseado no fato óbvio de que é fácil inventar afirmações selvagens, mas exaustivo para refutá-las. Oh bem, eu costumava pensar que as teorias de conspiração selvagem eram uma loucura exclusivamente americana. É reconfortante descobrir que as pessoas em outros lugares podem ser tão loucas.

O entusiasmo pela Arrow, pelo menos, levou a criatividade mais interessante do que as teorias da conspiração, com arte produzida de "o que se" setas, como o ataque nuclear ou variantes de guerra eletrônica. Outros conceitos focaram em follow-ons, com características como asas modificadas e canards.

 

* As fontes incluem:

• O LIVRO COMPLETO DOS LUTADORES por William Green & por Gordon Swanborough, livros da salamandra, 1994.
• "Fallen Arrow", de Andrew Chaikin, SMITHSONIAN AIR & SPACE, abril / maio de 1998, 32:41.
• "Fiasco do lutador supersônico do Canadá" por Rich Thistle, HISTÓRIA DA AVIAÇÃO, janeiro de 1998, 34:40.
• "Força aérea canadense real 1950-1959: Parte 2" por Jeff Rankin-Lowe, ASAS DA FAMA, Volume 3, 142: 155.