Saab J 21

O SAAB 21 era um avião de caça e ataque sueco projetado e fabricado pela empresa de aviação sueca SAAB. Ele usou uma combinação relativamente heterodoxa e visualmente distinta de uma fuselagem de lança dupla e uma configuração de empurrador, dando à aeronave uma aparência única.

O trabalho de desenvolvimento dos 21 começou na SAAB, após uma decisão da Força Aérea Sueca de embarcar em um programa de expansão em larga escala, em preparação para temer que o país pudesse ser arrastado para a Segunda Guerra Mundial. A empresa projetou uma aeronave monoplana de lança dupla, alimentada por um único motor Daimler-Benz DB 605B, que foi posicionado na parte traseira da fuselagem, diretamente atrás do piloto, que acionava uma hélice traseira, comumente conhecida como configuração de empurrador. Esse arranjo permitiu que os armamentos fossem contidos na seção de nariz da aeronave, além de fornecer ao piloto um alto grau de visibilidade externa. Para permitir que o piloto saltasse em segurança sem bater na hélice atrás dele, foi decidido adotar um assento de ejeção.

Em 30 de julho de 1943, o 21 realizou seu voo inaugural; em 1 de dezembro de 1945, o primeiro modelo do caça, o J 21A-1 foi introduzido em serviço. Foi seguido rapidamente pelo J 21A-2 aprimorado, que apresentava um arranjo de armamento mais pesado, e o B 21A-3, que era um modo dedicado de caça-bombardeiro do tipo. Em resposta ao interesse da Força Aérea Sueca em adotar um caça a jato, a SAAB desenvolveu uma conversão da aeronave, usando o British de Havilland Goblin como seu motor. O modelo a jato da aeronave foi designado como o 21R. Em meados da década de 1950, menos de dez anos após sua introdução, o 21 foi retirado de serviço, tendo sido substituído por uma nova geração de caças a jato, como o de Havilland Vampire e o Saab 29 Tunnan.

Design e desenvolvimento
Antecedentes
No período que antecedeu e durante os estágios iniciais da Segunda Guerra Mundial, a nação da Suécia estava preocupada com o fato de sua neutralidade no conflito e sua independência como país em breve poderem ser ameaçadas por um ou mais países europeus se tornarem diretamente beligerantes em relação a ele. . Como medida de emergência promulgada com o objetivo de aumentar a preparação para o combate e a dissuasão contra possíveis agressores, a Força Aérea Sueca embarcou em um grande programa de expansão durante o período de 1939 a 1941, que incluía a aquisição de aeronaves de origem estrangeira como o desenvolvimento indígena de novos projetos de primeira linha. No entanto, como consequência da guerra em toda a Europa, havia apenas algumas nações dispostas a fornecer aviões de combate para um pequeno país neutro, enquanto a capacidade de produção doméstica da Suécia era considerada insuficiente até pelo menos 1943. Como um No intervalo entre fevereiro de 1940 e setembro de 1941, a Suécia recebeu um total de 72 biplanos Fiat CR.42 da Itália, que o serviço designou como J 11. No entanto, o valor dos biplanos diminuiu rapidamente em face da crescente capacidade caças monoplanos; Assim, os esforços para adquirir aeronaves mais adequadas continuaram.

Enquanto isso, a empresa sueca de aviação SAAB havia iniciado estudos de projeto originais sobre possíveis opções para o desenvolvimento de uma nova aeronave de combate. Muitas dessas opções foram baseadas no uso de um motor britânico Bristol Taurus e, diferentemente de seus projetos anteriores, alguns dos estudos explorados eram altamente não convencionais. Uma das configurações estudadas era de uma aeronave monoplana de lança dupla, sobre a qual o motor Taurus estava posicionado na parte traseira da fuselagem central, diretamente atrás do piloto, para acionar uma hélice traseira montada na parte traseira da fuselagem, conhecida como como uma configuração de empurrador. De acordo com o autor da aviação Bo Widfeldt, esse design pouco ortodoxo fez uso de muitos recursos que eram inteiramente novos para a Saab, mas possuía várias vantagens sobre os aviões de combate contemporâneos que incentivavam sua busca, como a capacidade de centralizar uma grande quantidade de armamentos no nariz da aeronave seção, um alto grau de visibilidade do piloto e melhorias na capacidade de manutenção.

Enquanto o estudo de design foi concluído e mostrou-se promissor, permaneceu inativo até 1941. Naquele ano, em resposta à pressão de fornecer um forte componente de defesa aérea e diante da perspectiva de indisponibilidade de projetos importados aprimorados devido à guerra, a Suécia decidiu empreender um programa de rearmamento indígena, que incluía o desenvolvimento e a produção de uma aeronave de combate avançada . Consequentemente, a SAAB começou a estudar os meios para construir sua proposta radical, uma perspectiva que apresentava vários problemas que precisavam ser tratados adequadamente antes de prosseguir para a produção. Um problema apresentado era a capacidade do piloto de socorrer com segurança sem bater na hélice, que estava por trás de sua posição. Muitas soluções diferentes foram examinadas, como o jateamento da hélice ou de toda a seção do motor por meio de cargas explosivas antes do resgate, antes da decisão de adotar um assento de ejeção. Era uma nova tecnologia, a 21 tornou-se uma das primeiras aeronaves de serviço do mundo a serem equipadas com um assento ejetor.

Aeronave com assento ejetor

Esforço de design

SAAB A21A-3 em exposição no Museu de Aviação Söderhamn / F15, Söderhamn, Suécia
O SAAB 21 tinha uma velocidade máxima estimada de 300 MPH, o que exigia um motor poderoso para gerar impulso suficiente. Desde o início, foi decidido substituir o mecanismo Taurus pelo motor radial American Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp. No entanto, a Svenska Flygmotor AB foi solicitada a fornecer uma alternativa ao Twin Wasp; as opções eram limitadas pelo prazo muito curto envolvido; portanto, um mecanismo produzido por licença era a única opção plausível. De acordo com isso, foi selecionada uma versão localizada do novo motor em linha Daimler-Benz DB 605B da Alemanha, capaz de produzir 1.475 hp; No entanto, devido à falta de maturidade do DB 605B, foi necessário muito aperfeiçoamento e modificação pelos engenheiros suecos para corrigir os erros e redesenhar parcialmente o mecanismo para uso operacional.

Um total de três protótipos foram concluídos para apoiar o programa; apenas dois deles podiam voar, enquanto o terceiro era uma estrutura estática para fins de teste de estresse. Em 30 de julho de 1943, o primeiro protótipo J21 conduziu seu voo inaugural, pilotado pelo piloto de testes da SAAB, Claes Smith. Durante a decolagem, a configuração incorreta do retalho foi selecionada pelo piloto, o que resultou no protótipo lutando para voar, ultrapassando a pista e atingindo uma cerca no final da pista, danificando uma das pernas do trem de pouso e também conseguindo desça. O voo inaugural terminou com um pouso bem-sucedido usando as unidades de material rodante não danificadas.

Desenvolvimento adicional
Artigo principal: Saab 21R
Ao longo de 1945, várias opções diferentes foram exploradas com a intenção de melhorar o desempenho dos anos 21. Durante a primeira metade do ano, a empresa havia planejado uma variante do caça que seria movido por um motor Rolls-Royce Griffon, capaz de produzir 2.000 hp e dar aos 21 uma velocidade máxima projetada de 416 mph. Outros projetos, como o SAAB 27 estudado, também foram destinados ao uso do Griffon; No entanto, até o final do ano, todo o trabalho em atualizações de motores a pistão havia sido abandonado. Paralelamente, a SAAB e várias outras empresas suecas estavam avaliando as opções para a adoção de um tipo de motor inovador e novinho em folha – o motor a jato. Dois estudos iniciais, designados como RX 1 e RX 2, foram examinados, sendo ambos aeronaves de lança dupla semelhantes às 21. Reconhecendo o entusiasmo da Força Aérea Sueca pela disponibilização de uma aeronave a jato, no final de 1945, a SAAB decidiu produzir uma versão dos 21 que usaria a propulsão a jato.

Durante 1947, a pedido da Força Aérea Sueca, os 21 foram submetidos a um extenso programa de reconstrução, sob o qual as aeronaves existentes foram convertidas em propulsão a jato. O trabalho exigia que cada aeronave fosse extensivamente alterada, recebendo modificações em mais de 50% da estrutura da aeronave, avião de cauda e asa. Mais significativamente, cada um dos caças foi equipado com um único motor de turbojato De Havilland Goblin, de origem britânica, que substituiu o DB 605B. O caça a jato resultante foi adotado pela Força Aérea Sueca e se tornou o primeiro avião a jato do serviço. À luz de suas extensas mudanças, os 21s reconstruídos receberam a designação de J 21R.

Desenho

Representação artística de um voo J 21
O Saab 21 era um avião de combate pouco ortodoxo, com configuração de empurrador de lança dupla. Ele apresentava uma asa montada baixa, um arranjo de trem de pouso de triciclo e era equipado com armamento pesado de tiro para frente. Várias inovações recentes foram incorporadas ao seu design, como um assento ejetor para o piloto; o layout do empurrador posteriormente permitiu que o tipo fosse facilmente modificado com um motor turbojato. As vantagens de um design de empurrador são uma visão direta sem obstruções do piloto, enquanto o armamento também pode ser concentrado no nariz; No entanto, uma grande desvantagem é a dificuldade de escapar da aeronave em caso de emergência, pois o piloto pode ser atraído pelas pás da hélice. A Saab resolveu esse problema através da instalação de um assento ejetor inicial, desenvolvido pela empresa de defesa sueca Bofors, que foi desenvolvida em conjunto com o próprio caça.

A asa do 21 foi baseada em um aerofólio de baixo arrasto projetado pela SAAB; como as asas não podiam acomodar razoavelmente os recessos do trem de pouso principal quando retraídas, as alcovas eram fornecidas dentro das barras da cauda, ​​diretamente à popa da longarina da asa traseira. Outros sistemas, como os tanques de combustível da seção central, foram incorporados à asa, o que complicou consideravelmente o design. Para minimizar o arrasto, os resfriadores e dutos do motor foram alojados dentro dos contornos do aerofólio entre a fuselagem e as barras de cauda.

Inicialmente, o armamento consistia em dois canhões automáticos de 13,2 mm m / 39A (akan m / 39A) nas asas e mais dois canhões automáticos de 13,2 mm akan m / 39A e 20 akan m / 41A no nariz. No modelo A-2, a akan m / 41 de 20 mm foi substituída por uma Bofors alimentada por correia projetada akan m / 45 de 20 mm. No J 21A-3 (mais tarde designado A 21A), foi possível carregar foguetes e bombas de vários tamanhos e tipos. Mais tarde, na vida útil do Saab 21, os autocanhões de 13,2 mm akan m / 39 foram recalibrados para disparar munição americana de 12,7×99 mm devido à economia. Esta não foi uma mudança ruim, já que as rodadas AP de 12,7 mm tiveram melhor desempenho do que as rodadas AP de 13,2 mm e o Saab 21 era basicamente viável apenas como atacante após a Segunda Guerra Mundial devido à era dos jatos.

A Saab trouxe o J21 para a era dos jatos, substituindo seu motor de pistão por um turbojato De Havilland. Enquanto o Caça deu a experiência de design da Saab, o J21 continuou a ser curto. (© Saab AG)

 

História operacional
Em 1 de dezembro de 1945, as entregas do modelo de produção inicial do caça, designado como J 21A-1, começaram na Força Aérea Sueca. [6] No geral, 54 caças J 21A-1 foram construídos na principal fábrica da SAAB em Trollhättan; as entregas desse modelo continuaram até 5 de dezembro de 1946, altura em que foram substituídas por modelos aprimorados. [13] O modelo J 21A-1 foi rapidamente seguido por outros 124 e 119 exemplos do J 21A-2 aprimorado, que apresentava um arranjo de armamento revisado, e o B 21A-3, um caça-bombardeiro dedicado, respectivamente. O tipo foi usado apenas pela Força Aérea Sueca. No total, 298 J 21As foram construídos antes do fechamento da linha de produção em 1948.

Em dezembro de 1945, a asa da Força Aérea de Svea (F 8) se tornou a primeira unidade de caça a receber o J 21. Durante o ano seguinte, outras unidades da Força Aérea Sueca, como Göta Air Force Wing (F 9), também começaram a receber o tipo. No entanto, em menos de quatro anos, alguns esquadrões que receberam o tipo estavam sendo reequipados com uma nova geração de caças que usavam propulsão a jato para maior velocidade, como o de Havilland Vampire. Apesar da intenção original de o tipo ser principalmente em funções de defesa aérea, em serviço, o J 21 foi utilizado principalmente na função de bombardeiro. De acordo com Widfeldt, os oficiais costumavam ficar confusos com seu design não convencional e tinham dúvidas sobre o uso e a eficácia do lutador.

Em resposta ao feedback que buscava opções alternativas, o Conselho Aéreo da Suécia abordou a SAAB com uma solicitação para realizar estudos de projeto no desenvolvimento proposto de uma substituição do motor dianteiro, conhecido como J 23. Essa aeronave compartilhou o mesmo motor DB 605B que o J 21, mas tinha uma aparência mais tradicional; Widfeldt observou que o conceito J 23 era visualmente semelhante ao P-51 Mustang da América do Norte, ele também observou que seu desempenho projetado estava abaixo do do J 21 existente, que foi um fator chave na decisão de persistir nos esforços para melhorar o lutador existente em seu lugar. Com o tempo, a Força Aérea Sueca tornou-se cada vez mais interessada em propulsão a jato e, desde 1945, a SAAB examinava modificações prospectivas da estrutura da aeronave para acomodar um motor a jato no lugar de seu motor a pistão. Enquanto as aeronaves da linha de produção da série J 21A foram selecionadas pela primeira vez para conversão, a versão inicial do motor de pistão continuou em produção em cinco “lotes” da série que foram concluídos em 1948-1949. Como resultado do programa de conversão, o J 21A foi extinto após 1954.

Variantes

Saab A 21A-3
J 21A-1
Primeira série de produção da versão lutador. 54 construídos entre 1945 e 1946, aposentados em 1949.
J 21A-2
Segunda e terceira séries de produção da versão de caça (62 aeronaves cada uma construída entre 1946 e 1947). A aeronave tinha aviônicos melhores e estava armada com uma arma sueca de 20 mm. Aposentado entre 1953 e 1954.
J 21A-3 (mais tarde designado A 21A)

Primeira e segunda série de produção da versão de ataque (66 aeronaves cada uma construída entre 1947 e 1949). A aeronave era basicamente o J 21A-2 equipado com uma bomba que apontava para a vista e tinha postes para bombas e foguetes. Mais tarde, foi atualizado para poder usar dois foguetes RATO.
J 21B
Versão planejada, armada com três canhões de 20 mm, radar na lança de estibordo, aerodinâmica aprimorada, capota bolha estilo P-51 e um motor mais potente. Os motores sugeridos foram inicialmente o Daimler-Benz DB 605E ou o Rolls-Royce Griffon, mas, devido ao fim da guerra, a Alemanha não conseguiu entregar o DB-605E e os britânicos ainda não haviam terminado o desenvolvimento do motor Griffon. . Foi então decidido usar o motor sueco DB-605B modificado para 1700 hp. Um modelo em escala real foi construído, mas devido à era do jato, o projeto foi descartado no final de 1945, devido ao projeto Saab 29. Nenhum construído.

Operadores
Suécia
Força Aérea Sueca
Sobreviventes
Três aeronaves são preservadas;

Um 21A-3, série 21286 reconstruído em um A 21R, em exibição estática permanente no Museu da Força Aérea Sueca.
A 21A-3, série 21311, em exibição estática permanente como J 21A-3 na F 15 Söderhamn Flygmuseum.
Um 21A-3, série 21364, em exibição estática permanente no Museu da Força Aérea Sueca.
Especificações (J 21A)
Saab J-21.svg
Dados de Beskrivning över fpl typ 21A, häfte 1 (descrição do avião tipo 21A, livreto 1), Descrição do avião tipo 21A, livreto 1), Descrição do avião tipo 21A, livreto 6, capítulo L. armamento ), SAAB J21 / J21R.

Características gerais

Tripulação: 1
Comprimento: 10,45 m (34 ft 3 in)
Envergadura: 11,6 m (38 ft 1 in)
Altura: 3,97 m (13 pés 0 pol.)
Área da asa: 22,2 m2 (239 pés quadrados)
Aerofólio: Aerofólio laminar da Saab
Peso vazio: 3.250 kg (7.165 lb)
Peso bruto: 4.150 kg (9.149 lb)
Peso máximo de decolagem: 5.200 kg (11.464 lb)
Capacidade de combustível: 510 l (130 US gal; 110 imp gal) interno
2x tanques de queda de 160 l (42 US gal; 35 imp gal) J 21A-1 e J 21A-2;
2x cisternas de 400 l (110 US gal; 88 imp gal) J (A) 21A-3
Central elétrica: 1 × Daimler-Benz DB 605B, fabricado pela SFA. Motor de pistão invertido V-12, com refrigeração líquida, 1.085 kW (1.455 hp)
Hélices: hélice de empurrador de velocidade constante de 3 pás
atuação

Velocidade máxima: 650 km / h (400 mph, 350 kn) J 21A-1 / J 21A-2
560 km / h (350 mph; 300 kn) J (A) 21A-3
Velocidade de cruzeiro: 495 km / h (308 mph, 267 kn) J 21A-1 / J 21A-2
425 km / h (264 mph; 229 kn) J (A) 21A-3
Velocidade de pouso: 145 km / h (90 mph; 78 kn)
Alcance: 750 km (470 mi, 400 nmi)
Alcance de balsa: 1.190 km (740 mi, 640 nmi) J 21A-1 / J 21A-2
1.650 km (1.030 milhas; 890 nmi) J (A) 21A-3
Teto de serviço: 10.200 m (33.500 pés) J 21A-1 / J 21A-2
7.500 m (24.606 pés) J (A) 21A-3
Taxa de subida: 15 m / s (3.000 pés / min)
Armamento
Armas
J 21A-1
1 × 20 mm akan m / 41A com um carregador de tambor redondo de 60 no nariz
2x akan m / 39A de 13,2 mm (0,53 pol.) Com 350 rpg no nariz
2x 13,2 mm (0,53 pol) akan m / 39A com 325 rpg nas asas
J 21A-2 e A-3
1 × 20 mm akan m / 45 com 140 voltas no nariz
2x akan m / 39A de 13,2 mm (0,53 pol.) Com 350 rpg no nariz
2x 13,2 mm (0,53 pol) akan m / 39A com 325 rpg nas asas
J (A) 21A-3 700 kg (1.543 lb) máximo

Montagem interna da asa
(o suporte da asa interna continha apenas foguetes em um estágio inicial e mais tarde foi substituído pelo suporte da asa externa por carregar foguetes)
4x 50 kg minbomb m / 37 bomba de uso geral
4x bomba de fragmentação sprängbomb m / 42 de 50 kg
4x bomba de fragmentação sprängbomb m / 47 de 50 kg
4x bomba de 50 kg bombkapsel m / 43
Pansarraket 4x de 8 cm m / 46 AP-foguete (foguete RP-3 com Shot, 25 lb., cabeça “AP” Mk II)
Suporte de 4x 15 cm m / 46 foguete HE (foguete RP-3 com Shell, H.E. 60 lb., “SAP” No. 2 Mk Ihead)
Montagem da asa externa
Pansarraket de 8x 8 cm m / 46 AP-foguete (foguete RP-3 com Shot, 25 lb., cabeça “AP” Mk II)
Suporte de 8x 15 cm m / 46 foguete HE (foguete RP-3 com Shell, H.E. 60 lb., “SAP” No. 2 Mk Ihead)
8x 14,5 cm pansarsprängraket m / 49A & B-foguete HEAT (foguete Bofors 10,3 cm com cabeça HEAT 14,5 cm)
Suporte de 8x 15 cm m / 51A e B-foguete HE (foguete Bofors 10,3 cm com cabeça HE de 15 cm)
2x foguete de halvpansarraket m / 49A e B APHE-foguete (foguete Bofors de 18 cm com cabeça APHE de 18 cm. No início, usado principalmente contra navios, mas no final contra basicamente tudo o resto.)
Barriga
1x bomba de uso geral minbomb m / 37 de 250 kg (espoleta central com barbatanas dobradas)
1x bomba de uso geral minbomb m / 40 de 250 kg (espoleta central com barbatanas retas)
1x Minbomb 250 kg m / 50 para uso geral (nariz e espoleta central com barbatanas retas)
1x bomba minibomb de 500 kg m / 41 de uso geral (2 espoletas centrais com aletas retas)
1x bomba minibomb de 600 kg m / 50 de uso geral (espoleta de nariz e 2 espoletas centrais com barbatanas retas)
Dicas de asas
2x tanques vingspetstank (podem ser armados em vôo como bombas incendiárias. Eles também foram testados com napalm.)

 

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