Grumman F-14 Tomcat (ang. Kocur) – amerykański naddźwiękowy, myśliwiec pokładowy Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych o zmiennej geometrii skrzydeł zaprojektowany przez wytwórnię Grumman. F-14 Tomcat był samolotem obrony floty, przewagi powietrznej i rozpoznania taktycznego, później poprzez dodanie możliwości przenoszenia bomb przystosowany do zadań bliskiego wsparcia. Samolot ten został zaprojektowany po zakończeniu programu myśliwca obrony floty F-111B i był pierwszym myśliwcem czwartej generacji opracowanym w oparciu o doświadczenia bojowe w walce z MiG-ami wyniesione z wojny w Wietnamie.

F-14 wszedł do służby w 1972 r. zastępując samoloty F-4 Phantom II. W 1976 wyeksportowano 79 maszyn do Iranu, jedynego poza Stanami Zjednoczonymi użytkownika F-14. Ze służby w US Navy wycofany we wrześniu 2006 r. (został zastąpiony przez wielozadaniowy F/A-18E/F Super Hornet), F-14 nadal pozostają jednak na wyposażeniu lotnictwa Iranu.

Historia

F-14 Tomcat został zaprojektowany w odpowiedzi na zapotrzebowanie Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych na samolot przewagi powietrznej i obrony floty, budowany w ramach programu VFX (Navy Fighter Experimental – eksperymentalny myśliwiec floty) po zakończeniu nieudanego projektu F-111B. Początki F-14 wywodzą się jednak sprzed programu VFX i sięgają wcześniejszego prywatnego przedsięwzięcia wytwórni Grumman z 1966 r., konstrukcji samolotu myśliwsko-bombowego dla projektu VFAX (Navy Fighter Attack Experimental – eksperymentalny myśliwsko-bombowy samolot floty), który miał być lepszym myśliwcem niż F-4 Phantom II i lepszym bombowcem niż A-7 Corsair II. Po 1965 r. inżynierowie Grummana wykonywali projekt morskiej wersji samolotu F-111 z nowymi ekonomiczniejszymi silnikami turbowentylatorowymi, zmienną geometrią skrzydeł dla optymalizacji lotu z dużymi prędkościami i niskiej prędkości lądowania, zdolnej przenosić nowe duże pociski powietrze-powietrze AIM-54 Phoenix o zasięgu powyżej 200 km. Program VFAX został rozpoczęty, gdy marynarka próbowała wprowadzić samolot F-111B będący tylko nosicielem pocisków rakietowych i niezdolny do walki z MiGami, z którymi zetknęło się lotnictwo amerykańskie podczas wojny w Wietnamie, ze względu na małą zwrotność. Dodatkowo wersja F-111B, ze swoją masą całkowitą przekraczającą 31000 kg, przekraczała założenia US Navy, która przyjęła masę całkowitą nowego samolotu na poziomie 23 ton.

Na początku 1966 r. dowództwo US Navy zdało sobie sprawę, że lżejszy samolot zdolny do przenoszenia pocisków Phoenix będzie lepszym rozwiązaniem niż cięższa myśliwsko-bombowa maszyna, jaką był F-111B. W odpowiedzi na nowe wymagania w ramach kolejnego zmodyfikowanego programu VFX, inżynierowie Grummana przenieśli opracowane dla F-111B rozwiązania, silniki i systemy uzbrojenia zoptymalizowane do zadań obrony floty, do nowego samolotu oznaczonego jako G-303, wygrywając konkurs w styczniu 1969 r. Projekt nowego myśliwca marynarki zyskał najwyższy priorytet ze względu na obawy dowództwa US Navy związana z brakiem samolotu zdolnego przeciwstawić się maszynom takim jak radzieckie MiG-25 Foxbat, które powstały w międzyczasie, gdy Amerykanie borykali się z nieudanymi projektami – najpierw F6D Missileer a później F-111B.

W nowej maszynie zastosowano silniki Pratt & Whitney TF30 i system kierowania ogniem AWG-9, produkcji firmy Hughes Aircraft Company dla pocisków Phoenix z F-111B, a w celu redukcji kosztów wykorzystano wloty powietrza, podwozie i skrzydła od samolotu A-6 Intruder, zainstalowane do nowego lepszego kadłuba z mechanizmem zmiany geometrii skrzydeł, oraz z wykorzystaniem wielu elementów tytanowych, w technologii opracowanej przy projektowaniu rozpoznawczego SR-71 Blackbird.

W ramach serii testowej zamówiono 12 egzemplarzy samolotów oznaczonych jako YF-14. Nazwa Tomcat została nadana na cześć admirałów floty amerykańskiej Thomasa Connolly'ego i Thomasa Moorera. Admirał Connolly znacząco wspomógł rozwój projektu na tyle, że zaczęto o F-14 mówić "kot Toma" Tom's cat, ponadto zawołanie lotnicze admirała brzmiało właśnie Tomcat, a dodatkowo było zgodne z tradycją nazywania samolotów marynarki "kocimi" nazwami.

Pierwszy prototyp F-14A oblatano 21 grudnia 1970 r. i był to raczej krótki skok niż lot. 30 grudnia podczas drugiego startu zawiodły instalacje hydrauliczne, co doprowadziło do katastrofy i całkowitego zniszczenia maszyny. Obaj piloci katapultowali się.
Druga maszyna została oblatana 24 maja 1971 i od tej pory prace projektowe znacznie przyspieszyły.

Kolejne loty testowe nie obyły się bez wypadków. Piąty prototyp uległ katastrofie 20 czerwca 1973 r. podczas testów wyrzutni pocisków AIM-7 Sparrow. Po wystrzeleniu pocisk zaczął koziołkować uszkadzając maszynę i doprowadzając do jej katastrofy, ale i tym razem obaj członkowie załogi katapultowali się. Po katastrofie zaczęto stosować mocniejsze ładunki odstrzeliwujące pociski od węzłów podwieszeń.
Prototyp oznaczony numerem 10 również uległ katastrofie 29 czerwca 1973, grzebiąc w swych szczątkach pilota.

F-14 okazał się nie tylko lepszym myśliwcem, ale także lepszym wielozadaniowym bombowcem niż F-4 Phantom. W chwili wprowadzenia do służby F-14 Tomcat był najzwrotniejszym i posiadającym najmocniejsze silniki myśliwcem. Zmienna geometria skrzydeł i system kierowania ogniem obsługujący pociski Phoenix były na tyle niepowtarzalne, że już nigdy później nie skonstruowano w Stanach Zjednoczonych podobnego myśliwca. Ostatecznie maszyna ta została wycofana po 35 latach służby ze względu na duże koszty utrzymania, chociaż nawet teraz zasięg i udźwig uzbrojenia oraz parametry radaru i pocisków Phoenix pozostają lepsze w porównaniu do wielu współcześnie używanych maszyn.

Konstrukcja

F-14A był dużym samolotem z podwójną kabiną w układzie tandem wyposażoną w fotele wyrzucane Martin-Baker GRU-7A. Pilot zajmował pierwszą kabinę, a w drugiej znajdował się operator radaru przechwytującego nazywany RIO (ang. Radar Intercept Officer). Oba kokpity były różne i posiadały bardzo niewiele dublujących się elementów.

Skrzydła o zmiennej geometrii posiadały wiele usprawnień. Skos skrzydeł był regulowany automatycznie w granicach od 20 do 68° w zależności od prędkości (Mach sweep programmer). Możliwe było również ręczne nastawienie skosu w tym wybór specjalnego trybu 55° do ataku na cele naziemne. W celu zmniejszenia przestrzeni zajmowanej przez samolot na lotniskowcu możliwe było złożenie skrzydeł pod kątem 75° w taki sposób, że zachodziły one na stateczniki poziome.

Dla poprawienia własności manewrowych zastosowano spojlery, a dla polepszenia własności lotnych przy niskich prędkościach klapy i sloty. Przy dużych prędkościach i ustawieniu płatów pod maksymalnym kątem z nasad skrzydeł wysuwały się dodatkowe małe skrzydełka stabilizujące.

Płytowe poziome usterzenie ogonowe mogło działać na dwa sposoby: jako ster wysokości lub jako lotki zwłaszcza podczas lotów ze złożonymi skrzydłami. Na grzbiecie kadłuba zamocowano dwa stateczniki pionowe, oraz hamulec aerodynamiczny.

Kadłub samolotu zbudowano ze stopów aluminium oraz tytanu, z dużym udziałem materiałów kompozytowych. Napęd maszyny stanowiły dwa turbowentylatorowe silniki Pratt & Whitney TF30-P-412 o ciągu 54,9 i 93 kN z dopalaniem, umieszczone w osobnych gondolach pod kadłubem w celu zapewnienia odpowiedniego przepływu powietrza (z czym był największy problem w poprzednim samolocie Grummana F-111). Dodatkową zaletą takiego położenia silników był łatwiejszy dostęp i ich ewentualna wymiana przez obsługę naziemną. Wloty powietrza wyprofilowano pod kątem a wewnątrz zainstalowano regulator przepływu w postaci płyty. Pod każdą gondolą silnika można było podwiesić dodatkowy zbiornik paliwa o pojemności 1011 litrów. Z prawej strony dziobu maszyny zainstalowano składaną sondę do tankowania w powietrzu. Ze względu na konieczność startu i lądowania z lotniskowca pomiędzy gondolami silników zainstalowano hak hamujący, a na goleni koła przedniego uchwyt do katapulty.

Uzbrojenie

F-14 Tomcat z sześcioma pociskami AIM-54 Phoenix

Główną bronią Tomcatów były przeciwlotnicze pociski rakietowe dalekiego zasięgu AIM-54 Phoenix, naprowadzane aktywnie radiolokacyjnie. Pociski te o donośności 200 km były przenoszone tylko przez samoloty F-14. Chociaż możliwe było podwieszenie sześciu pocisków Phoenix, to ze względu na ich duże rozmiary i masę w warunkach startu z lotniskowca podwieszano tylko 4 Phoenixy do węzłów podkadłubowych pomiędzy gondolami silnikowymi. Do dwóch pozostałych węzłów mocowano dwuprowadnicowe wyrzutnie dla pocisków AIM-7 Sparrow naprowadzanych półaktywnie radiolokacyjnie i AIM-9 Sidewinder naprowadzanych termicznie. Podczas startu z lotnisk możliwe było podwieszenie 6 Phoenixów, jednak dwa dodatkowe pociski stawiały tak duży opór aerodynamiczny, że znacząco pogarszały się parametry lotne samolotu.

Dodatkowo po lewej stronie kadłuba zamontowano produkowane przez General Electric sześciolufowe działko systemu Gatlinga M61 Vulcan, kalibru 20 milimetrów z zapasem 675 sztuk amunicji.

Awionika

Kokpit należącego do NASA F-14 Tomcat

Pierwsze egzemplarze F-14A były wyposażone w sterowany przez pilota system poszukiwawczo-naprowadzający AN/ALR-23 Infrared Search and Track (IRST), zainstalowany pod dziobem maszyny, który mógł działać jako sprzężony z radarem lub niezależnie. Na początku lat 80. system IRST zastąpiono zbudowanym przez Northropa zestawem kamer telewizyjnych AN/AXX-1 Television Camera Set (TCS), zawierającym wyposażoną w teleobiektyw kierowaną kamerę telewizyjną do działań przy świetle dziennym. System ten pozwolił Tomcatom na optyczne śledzenie celu przed rozpoczęciem ataku ale tylko podczas dnia i w dobrych warunkach pogodowych. Niemożliwość identyfikacji celu jako wrogiego lub własnego była głównym ograniczenie użycia pocisków rakietowych typu BVR (Beyond Visual Range – poza zasięgiem widzialności wzrokowej).

Ponadto w skład wyposażenia awionicznego wchodziły: transponder IFF, inercyjny system nawigacyjny INS, taktyczny system nawigacyjny lotnictwa TACAN (Tactical Air Navigation), automatyczny wykrywacz kierunku i radiowysokościomierz. F-14A były wyposażone również w detektor opromieniowania radarem AN/APR-45 Radar Warning Receiver (RWR), systemy zakłócające i wyrzutniki pułapek termicznych oraz pasków folii aluminiowej.

Od 1979 r. zaczęto wykorzystywać Tomcaty jako maszyny rozpoznawcze. W tym celu opracowano, oparty na podobnym systemie skonstruowanym dla samolotów A-7 Corsair, zasobnik podwieszany TARPS (Tactical Air Reconnaissance Pod System – zasobnik systemu taktycznego rozpoznania powietrznego). TARPS mierzył 5,18 metra i ważył 794 kg, a w jego skład wchodziły kamery fotograficzne i skanery podczerwieni. System był obsługiwany przez drugiego członka załogi, który posiadał specjalny ekran TARPS do obserwacji zbieranych danych. Zmodyfikowany do zadań rozpoznawczych F-14A nie miał możliwości przenoszenia pocisków Phoenix ze względu na brak miejsca pod kadłubem, pozostawiono jednak możliwość przenoszenia mniejszych pocisków pod gondolami silników dla obrony przed ewentualnym atakiem. Ogółem dla potrzeb systemu TARPS zmodyfikowano około 50 maszyn.

Wyposażone w TARPS maszyny miały być rozwiązaniem przejściowym po wycofaniu specjalizowanego samolotu rozpoznawczego RF-8G Crusader, a przed wprowadzeniem specjalnej wersji F/A-18 Hornet, która ostatecznie nie nastąpiła do końca XX w.

Ciekawostka dotycząca technologii użytej w centrali aerometrycznej F-14 F14 CADC (F-14A Central Air Data Computer) to mikroprocesor zaprojektowany przez Steve'a Gellera i Raya Holta na potrzeby US Navy do myśliwca F-14 Tomcat. Pierwsze egzemplarze tego układu powstały już w czerwcu 1970, czyli ponad 12 miesięcy wcześniej, niż pierwszy mikroprocesor Intela 4004, który powszechnie uznaje się za pierwszy na świecie mikroprocesor, niemniej z powodu tajemnicy wojskowej istnienie F-14 CADC zostało ujawnione dopiero w 1998. W porównaniu z układem Intela, który był prostym, 4-bitowym procesorem, F-14 CADC był niezwykle zaawansowanym, 20-bitowym układem z techniką potokową.