Folland Gnat redux
2-5-19 (12-12-19)
Iniziiamo questa carrellata sul minuscolo caccia inglese con le caratteristiche salienti del manuale distribuito per l'aviazione finlandese:
Gnat Mk 1 per l'aviazione finlandese:
-Pesi: 6.450 lb (6.820 dopo modifiche) pulito, 8.700- 9.070 lb max, 5.500 (max 7.000) atterraggio.
-tradotto: 2.925 kg (3093 kg); 3.946- 4.114 kg, 2.494 kg 3.175 kg atterraggio.
-carico utile: 1.021 kg (2.250 lb)
Esso poteva essere costituito da un massimo di 18 razzi da 76 mm, oppure 2 bombe da 227 kg. In più c'erano 2 cannoni da 30 Aden con 115 cp l'uno.
786,5 litri oppure 902 l dopo modifiche (altri 2 tank oltre i 6 presenti). Con i tank esterni (altri 300x2 l) = 1.390-1.491 litri totali. Non c'é estintore. La pressurizzazione si attiva da 15 kft in su fino a 43.000 quando ha 3,5 psi di differenza con l'esterno. Bombole ossigeno nell'ala destra: 3 da 400 litri (cosa? Ma scherza?). C'é anche una camera/cinemitragliatrice. Radar telemetrico per i cannoni, 200-800 yd raggio. In genere usato in maniera automatica con tiro con raggio a 600 yd o anche meno.
Il sistema idraulico occupa carrello, aerofreni, alettoni, ala mobile (ma non timone). Gli alettoni sono buoni anche per fare i flap abbassati da 22 gradi.
-Vmax: pulito, ILLIMITATA. (= conta solo quanto riesci ad andare veloce, va tutto bene!) Con 16'' tank esterni, illimitata, con 19'' tank, 0,85 Mach.
-V. Max con 19'' tank e 3'' razzi: 0,85 Mach. Idem per 19'' tank, 2 x 500 lb bombe.
-V.Max con 16'' tank e 3'' razzi: 0,94 Mach. Idem per razzi da 3''.
Max speed per eiezione tanks: 400 kt sotto 10kft, 0,70-0,8 sopra (per i tank da 16''); per i tank da 19'': 300 kt sotto 10 kft.
Manuale: fino a 9 kft: 500 kt IAS, 0,88 mach sopra, 450 kt o 1,15 Mach IAS/IMN, sopra 16 kft.
Max G: 7 G / - 3 G. NB: sia con che senza carichi esterni. Max vento laterale decollo/atterraggio: 20 kt. pulito, 15 kt carichi.
-Max rollio, pulito: 300°/sec max (da non superare, non è che non possa superarlo). Se si supera i 200°/sec, non superare i 180° totali (illusi!).
-pull out G: max 4 G in rollii fino a 90°, e 3 G in rollio fino a 180°.
-Carichi esterni: max 150°/sec (da non superare), senza alcun limite.
-pull out G: 150°/sec, 3 G fino a 180°. 100°/sec, max 4G fino a 90° e 3 G max 180°.
Motore: 10.000 rpm, 720 C° sotto 35 kft, max 10 minuti.
9.500 rpm, 640° senza limiti (esistono anche altri 'settings')
Minimo: 3.250 rpm 640°
Aumento potenza: tra 3 e 8 secondi SLM apertura totale gas.
Manovre proibite: prolungati G negativi e volo invertito con carburante meno di 250 lb; con oltre 250 lb, non più di 15 sec. Vite orizzontale. Che comunque l'aereo difficilmente esegue spontaneamente.
Sedile, limiti: 300 ft min (91 metri) e 130 kt (250 kmh circa). Max velocità: 500 kt IAS, possibilmente meno di 400 kt IAS per evitare ferite. Il motore va riavviato entro 30 kft e oltre 150 kt IAS.
Il radar va usato non più di 30 min per volo. Questa limitazione è stata poi rimossa con le modifiche successive.
Minima velocità tiro: 160 kt IAS.
Salita: 0,8-0,9 mach. Alettoni: potenti e leggeri, coda mobile, efficacissima. Gli aerofreni non sono altro che i portelli del carrello (!!!) e danno poca variazione stabilizzante fino a 0,95 mach.
Stallo: sotto 110 kt. pulito e 115 kt con carichi esterni. (202-212 km/h).
Aereo pulito: decollo e taxing: 50 litri. Aereo carico: 57 litri decollo e taxing. (con 2x300 litri)
atterraggio (riserva) 170 litri. Minimo. 170 litri riserva (minimo)
Aereo orizzontale salendo a 740 km/h. Carburante include la fase del taxi e decollo. Salita a piena potenza. Tempi dalle ruote in movimento.
Carburante: salita a 1.500 m (72 litri) in 10 km e 1 minuto. 100 litri in 10 km e 1,25 min
a 3.000 m (95 litri) in 18 km e 1,5 minuti. 120 litri in 27 km e 1,75 min
a 6.000 m (128 litri) in 28 km e 2,25 minuti. 146 litri in 37 km e 2,5 min
a 9.000 m (155 litri) in 36 km e 3 minuti. 172 litri in 45 km e 3,5 min
a 12.000 m (180 litri) in 55 km e 4 minuti. 206 litri in 71 km e 5 min
a 13.500 m (195 litri) in 71 km e 5 minuti. 232 litri in 97 km e 7 min
Da 13.500 metri: a 12.000 in 0,75 min (3 litri) e 8 km;
a 9000 m in 1,5 min (9 litri) e 17 km;
a 6000 m in 2 min (14 l) e 26 km;
a 3000 m in 2,75 m (19 l) e 34 km
SLM in 3,5 min (25 l) e 44 km. A 0,8 Mach o 560 km/h IAS.
Velocità massima orizzontale: 0,93 mach SLM (circa 1.130 km/h), a 12.000 m circa 0,97 mach (circa 1.030 km/h).
Consumo, pulito: (con tank esterni):
a 1.500 metri: 1,55 litri/km (1,2 kg/km) a circa 0,55 mach (migliore prestazione), max 2,2 litri/km a mach 0,92 (32 kg/km). (1,75 litri/km a 0,45 mach; 2,7 l/km a 0,85 mach)
A 12.000 m: 0,57 litri/km a 0,8 mach, max 0,93 litri/km a 0,95 mach. (0,7 litri/km a 0,75 mach; 0,85 litri/km a 0,85 mach)
A 13.500 m: 0,52 litri/km a 0,7 mach, max 0,9 litri/km a 0,95 mach. (0,67 litri/km a 0,75 mach; 0,85 litri/km a 0,87 mach)
PULITO 2x300 l (tank espulsi)
Durata missione tipica: 25 min (35 senza 5 min combat) a 1.500 m; 65 min (75 min senza combat) a 1.500 m
A 6.000 m: 40-45 minuti. 85-95 minuti
A 12.000 m: 60 minuti circa 120-130 minuti.
Autonomia max Gnat in volo a 1.500 m (purtroppo non ho dati sul consumo SLM, non so come mai).
Decollo: 50 litri (dei 902 presenti):
550 km a 0,55 mach (circa 50 minuti max effettivi). Con 170 litri riserva: 440 km ovvero 40 minuti.
(NB: con 902 litri; se con 786 litri: 33 minuti oppure circa 22 minuti con 5 min combat.)
Max potenza: 736 litri: 334 km (circa 18 min); con 852 litri: 385 km (21 min circa).
Con 2x300 litri. 786 o 902 litri + 600 litri = 1386 o 1502 litri. - 57 litri (taxi-decollo) = 1329 o 1445 litri.
Consumo: 1386 -220 litri = 1166 litri:1,75 = 666 km (75 min circa?). Oppure 1502-220 = 1282 litri: 1,75 = 732 km (circa 80 min?)
Max potenza: 431 km (circa 24 min?) Già
Confronto con il G.91R: 1.600 litri vs 786 (consumo: 2,45/1,91 kg vs 1,55/1,2 kg) = 1.600/2,45 = 653 km. 786/1,55 = 507 km (Gnat) oppure 902/1,55 = 581 km.
Confronto con il G.91R (con tank da 260 litri): 706 km (2120:3) vs 1.386 o 1.502 litri: 1,7 litri = 792 km oppure 858 km.
Conclusione: lo Gnat consuma molto meno (i 2/3 circa scarsi) ma mentre il consumo è circa il 63%, il carburante disponibile è pure di meno: 786/1600 o 902/1600 = 49% o 56%.
Quindi il G.91 ha una maggiore autonomia, malgrado il consumo molt omaggiore, infatti la proporzione è 63:49 (o 56), ma comunque maggiore per il Gina.
Però, con tank esterni (di grande calibro per lo Gnat, quelli da 300 litri): consumo 58% Gnat-G.91R.
Il carburante disponibile però è: 65% oppure 70%. In questa configurazione lo Gnat appare superiore in autonomia rispetto al Gina. = 58:65 = 0,89 o 58:70 = 0,83. Ergo 1,12 o 1,2 per lo Gnat.
AEREI PULITI: CON TANK ESTERNI:
Consumo Gnat vs G.91R: 63% (1,2 vs 1,9 kg/km ) 58% (1,36 vs 2,3+)
Carburante Gnat vs G.91R: 49% o 56%. 65% o 70%
Proporzione: 60/49 o 60/56 = 1,2 o 1,07:1 per il G.91. 1,12 o 1,2 per lo Gnat!
Questo significa che lo Gnat, almeno a bassa quota e con i tank esterni, dovrebbe andare più lontano del G.91, anche perché ha un'esigenza per il decollo di appena 57 litri contro 120.
Tradotto: autonomia massima teorica con il pieno di carburante (dati approssimativi): ATTENZIONE: i dati per lo GNAT riguardano la quota di 1.500 metri e non SLM! (vedi post successivo):
G.91R Gnat
653 km 510 o 581 km (pulito)
703 km 795 o 860 km (con tank esterni)
NB: consumo 1,91-2,35 kg/km vs 1,21-1,36 kg/km.
Peso specifico in questo caso: 0,76 kg/litro.
Quindi lo Gnat, in virtù della sua economia di utilizzo, può effettivamente superare il G.91 quando equipaggiato con grossi tank alari. Da notare che i tank spesso associati allo Gnat erano da soli 136 litri, ma per gli aerei venduti alla Finlandia si parla esplicitamente di tank da 300 litri.
Altre fonti reperite sul webbe:
Fuel capacity was just 1 091 litres (240 gallons) internally and 136 litres (30 gallons) in each of two underwing drop tanks. Flying at 13 700 metres (45 000 ft) altitude and at a cruising speed of around 850 km/h (530 mph), the Gnat achieved a fuel consumption of only 614 litres per hour (135 gph).
http://www.aircraftinformation.info (NB: questa potrebbe essere la capacità del successivo Ajeet con tank integrali interni: questi ultimi avevano infatti ali 'bagnate' con 250 litri di carburante ciascuna). Essi ebbero anche:
Other major changes were improved hydraulics and controls systems, new avionics including a Ferranti gunsight, a slab tailplane, improved landing gear with an anti-skid braking system, and a new Martin-Baker Mk GF4 ejection seat in place of the Folland seat. The Ajeet was also powered by the uprated Orpheus 701E, developing 2 118 kg (4 670 lb) of thrust.
The first Ajeet prototype flew on 5 March 1975 with the initial production example following on 30 September of the next year and deliveries to the IAF beginning in 1977. Seventy-nine Ajeets were built (some sources suggest the total was 80) between 1975 and February 1982. Another 10 Gnats were upgraded to Ajeet standard. (da aircraft.info)
Consumi e prestazioni Gnat T1:
45,4 kg = 6,4 minuti (7,1 kg/min) a circa 470 kt ovvero circa 0,49 kg/km. (ad alta quota)
45,4 kg = 3,2 minuti (14 kg/min) a circa 370 kt ovvero circa 1,26 kg/km. (a bassa quota)
Limiti: 0,9 M a sotto 11.000 ft, 500 kt IAS (!) fino a 48.000 ft.
In picchiata fa fino a 1,3 mach, 1,15 facilmente.
Carburante circa 3.082 lb Jet A.
Salita sui 350 kt IAS,
salita a 12.200 m in 9 minuti con i serbatoi esterni (136 l?)
800 NM a 475 kt a 43-45 kft.
Massimo 0,92 M e passa.
Alettoni estremamente leggeri, elevatori un pò di più, ben armonizzati.
7 -2,5 G fino a 0,9 M, poi solo 4 G positivi come limiti.
Velocità massima 0,95 M livellato (ma non sotto 11.000 ft).
Motore da 4.400 lb Orpheus Mk 101 con 1000 h TBO.
Va considerato che lo Gnat F.1 ha un peso di 4.600/8.700 lb contro 5560/9.520 lb,
mentre la potenza del motore è 4850 lb vs 4520 lb.
Le dimensioni pure sono maggiori per il T., per esempio 60 cm di apertura alare, maggiore superficie, stessa altezza ma fusoliera più lunga di circa 1 metro.
Quindi con maggiori dimensioni, minore potenza, maggiore peso (circa 400 kg extra) è ovvio che le prestazioni calino.
Folland Gnat T Mk. 1
Engine: 1 x 4,230 lbs.t. (1919 kgp) Bristol Siddeley Orpheus 101
Wingspan, 24 ft. (7.33 m)
Length, 31 ft. 9 in. (9.7 m)
Height, 10 ft. (3.06 m)
Wing area, 175 sq. ft. (16.26 sq m)
Empty weight, 5,639 lb. (2 559 kg)
Crew weight, 360 lb. (163 kg)
Internal fuel, 265 Imp.ga1 (1200 litres)
AVTAG, 2,040 lb. (926 kg)
Gross weight, clean, 8,039 lb. (3 648 kg)
External fuel tanks, 118 gal. (536 litres), 908 lb. (412 kg)
Overload gross weight, 9,107 lb. (4 133 kg)
Max level speed: 610 kts EAS (1130 km/h) at sea level (Mach 0.93).
Max speed, 36,000 ft. (11 000 m), M= 0.95
Max speed, 636 mph (1024 kph) at 31,000ft (9 500 m)
Max dive speed, M- 1.15
Cruise, 470 mph (756 kph)
Initial climb, 7,620 fpm (38.7 m/sec)
Climb to 26,000 ft. (8 000 m), 4 min. 40 sec.
Climb to 40,000 ft (12,000 m), 7 min 30 sec.
Service ceiling, 48,000 ft (14 600m)
Stalling speed, 115 mph (185 kph)
Take-off distance to 50 ft (15 m), 2,550 ft- (775 m)
Landing distance from 50 ft (15 m), brake parachute, dry surface, 2,210 ft (705 m)
Max range, internal fuel, 600 nm (1100 km)
Range with external fuel, 1,000 nm (1 850 km).
http://all-aero.com/index.php?option=com_content&view=article&id=3935:folland-fo144-gnat&catid=34
Questo spiega le differenze di velocità: dunque lo Gnat è capace di 0,9 M circa, a bassa quota (fino a 0,93 M), nella configurazione monoposto quanto meno.
Weights
Empty weight: 2,200 kg (4850 lbs)
Loaded weight: 3,539 kg (7,803 lbs) clean take-off weight
Max. takeoff weight: 4,173 kg (9,200 lbs)
[this means the aircraft is loaded with whatever goes inside the airframe with nothing hanging on the pylons or centreline hardpoint. in case of the Ajeet it was the fuel, the 230 rounds of 30mm ammunition and the weight of the pilot that took it to its clean weight]
Powerplant:
1 × HAL/Bristol Siddeley Orpheus 701E turbojet, 2118 kgs maximum sustained thrust. [later Rolls Royce acquired Bristol Siddeley]
Performance
Maximum speed: 1,152 km/h (622 knots) at sea level i.e. 320 meters/ second
[the Ajeet could exceed Mach 1.0 in a shallow dive. Mach 1 is the speed of sound approximately 1235 kmph at sea level]
Service ceiling: 45,000 ft (13,720 m) combat; 52,000 feet absolute
Combat radius: 190 km (100 nm) lo-lo-lo with two 250 kg bombs or two pods of 18 x 68mm rockets each; 1900 kms (1025 nm) ferry range with drop tanks hi-hi-hi.
Wing loading: 278 kg/m2 at clean weight (57 lb/ft²) or 328kg/m2 at all up weight (67 lbs/ft2)
[88lbs/ sq feet of the vaunted F-16 clean]
Climb: Initial climb 20,000 feet/minute; time to 12,000 m (39,375 ft) 5 minutes in clean configuration
Power to Weight Ratio: 0.6:1.0 at clean take off weight; 0.51:1.0 at maximum take off weight
Capacità e prestazioni pratiche:
Dal sito Bharak.com:
Il comandante parlava di come potesse raggiungere 12.000 metri di quota partendo dopo gli Hunter e arrivando prima di essi, aspettandoli senza essere nemmeno visti.
Incidentally, we could "Scramble" (Start up and take off) within 45 seconds, from cockpit readiness and in one and a half minutes if were in the underground readiness room. This has never been achieved by any type of aircraft in the World. The timing for the Mig-21 was two and half minutes from cockpit readiness and it was very similar for other Eastern and Western fighters.
Throughout my first tenure in the squadron, we flew without drop tanks and we were cocks of the walk. We had three hunter squadrons on the base. I would tell their commanders that they could take up their formations and call me after take off. After acknowledging their call, from my office where I had an aircraft radio installed, I would walk out to my aircraft and wait for them at 40, 000 feet!! I did this repeatedly and later on would wait for them with a pair of aircraft!! What made it more humiliating was that we would spot them early and, being used to sighting camouflaged Hunters, they would not spot the tiny silver Gnats till we were in firing range!! They were a very chastened lot. They didn't realize that it took only 20 seconds to start up a Gnat, we took off from the short runway, from the intersection, about 500 yards from my office and dispersal and that we reached 40000 feet in 6 minutes. They would be climbing laboriously in formation to get to that height and the Hunter with drop tanks, in formation could take upto 15 minutes to get there.
Gli Hunter con ext tanks dovrebbero arrivare a 12.200 m in appena 7 minuti, ma come spiegato sopra, salendo in formazione e probabilmente non a piena potenza, o con tank più grandi dei soliti da 455 litri(?), il tempo praticamente raddoppiava. Mentre il comandante dello Gnat squadron, volando senza tank ausiliari, dopo essere stato informato dagli Hunter che stavano salendo in formazione dopo il decollo, arrivava allo Gnat, in 20 secondi avviavano il motore, l'aereo decollava entro 450 metri e poi arrivava a 40 kft in 6 minuti, per poi raggiungere gli Hunter, e grazie alla tenuta da superiorità aerea e le piccole dimensioni, arrivargli a tiro senza nemmeno che se ne accorgessero. E meno male che aveva qualche problema con il 'sourge' dei cannoni quando sparavano vicini all'ala, tanto da ridurre la manetta automaticamente per qualche secondo. Ma intanto, gli Gnat riuscirono anche a vincere la gara di tiro aria-terra del 1960. Gli avversari erano gli stabili e ben armati Hunter, con i cannoni armonizzati nel muso. Ma gli Gnat furono, a sorpresa, il vincitore e il secondo classificato.
Piccoli, ma micidiali. Anche in duello aereo gli Gnat generalmente surclassavano gli Hunter e spesso nemmeno venivano avvistati, come si è detto sopra. Il Sabre poteva superare in manovra l'Hunter, che peraltro poteva cavarsela spostando la manovra in termini verticali e di potenza, dove era superiore; ma lo Gnat era dominante in tutti i sensi, dalla velocità al rapporto potenza:peso.
Avesse avuto qualche problema in meno sarebbe stato certo un mezzo formidabile come 'caccia leggero'. La capacità di volare da piste semipreparate era reale, ma pochissimo usata, del resto con un decollo così corto non c'era nemmeno bisogno di usarla.
Per il resto, quanto a prestazioni belliche: lo Gnat divenne l'assassino del Sabre, sia nella 2a che nella 3a guerra indo-pakistana. Ottimo dogfighter, anche se i dati furono controversi, riuscì ad ottenere un rapporto abbattimenti-perdite favorevole e persino nel 1965, quando la PAF ebbe poche perdite, pare che riuscisse a distruggere almeno sei F-86, superandoli spesso in manovra, mentre al contempo gli F-86 potevano virare più stretti degli Hunter.
Questo malgrado i problemi ai sistemi, come quello idraulico, il limitatore di giri quando sparavano i cannoni e una certa instabilità che almeno inizialmente aveva tormentato l'aereo. Molti di questi problemi vennero risolti e l'Ajeet era un notevole miglioramento, ma purtroppo arrivò in servizio così tardi da risultare inevitabilmente obsoleto.
https://www.avialogs.com/index.php/item/56251-pilot-s-notes-gnat-mk-1.html
http://www.aircraftinformation.info/Images/gnat_04.jpg
http://www.aircraftinformation.info/art_gnat.htm
https://en.wikipedia.org/wiki/HAL_Ajeet
http://www.bharat-rakshak.com/IAF/history/1960s/1163-gnat-co.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Folland_Gnat
https://www.thunder-and-lightnings.co.uk/gnat/history.php
2-5-19 (12-12-19)
Iniziiamo questa carrellata sul minuscolo caccia inglese con le caratteristiche salienti del manuale distribuito per l'aviazione finlandese:
Gnat Mk 1 per l'aviazione finlandese:
-Pesi: 6.450 lb (6.820 dopo modifiche) pulito, 8.700- 9.070 lb max, 5.500 (max 7.000) atterraggio.
-tradotto: 2.925 kg (3093 kg); 3.946- 4.114 kg, 2.494 kg 3.175 kg atterraggio.
-carico utile: 1.021 kg (2.250 lb)
Esso poteva essere costituito da un massimo di 18 razzi da 76 mm, oppure 2 bombe da 227 kg. In più c'erano 2 cannoni da 30 Aden con 115 cp l'uno.
786,5 litri oppure 902 l dopo modifiche (altri 2 tank oltre i 6 presenti). Con i tank esterni (altri 300x2 l) = 1.390-1.491 litri totali. Non c'é estintore. La pressurizzazione si attiva da 15 kft in su fino a 43.000 quando ha 3,5 psi di differenza con l'esterno. Bombole ossigeno nell'ala destra: 3 da 400 litri (cosa? Ma scherza?). C'é anche una camera/cinemitragliatrice. Radar telemetrico per i cannoni, 200-800 yd raggio. In genere usato in maniera automatica con tiro con raggio a 600 yd o anche meno.
Il sistema idraulico occupa carrello, aerofreni, alettoni, ala mobile (ma non timone). Gli alettoni sono buoni anche per fare i flap abbassati da 22 gradi.
-Vmax: pulito, ILLIMITATA. (= conta solo quanto riesci ad andare veloce, va tutto bene!) Con 16'' tank esterni, illimitata, con 19'' tank, 0,85 Mach.
-V. Max con 19'' tank e 3'' razzi: 0,85 Mach. Idem per 19'' tank, 2 x 500 lb bombe.
-V.Max con 16'' tank e 3'' razzi: 0,94 Mach. Idem per razzi da 3''.
Max speed per eiezione tanks: 400 kt sotto 10kft, 0,70-0,8 sopra (per i tank da 16''); per i tank da 19'': 300 kt sotto 10 kft.
Manuale: fino a 9 kft: 500 kt IAS, 0,88 mach sopra, 450 kt o 1,15 Mach IAS/IMN, sopra 16 kft.
Max G: 7 G / - 3 G. NB: sia con che senza carichi esterni. Max vento laterale decollo/atterraggio: 20 kt. pulito, 15 kt carichi.
-Max rollio, pulito: 300°/sec max (da non superare, non è che non possa superarlo). Se si supera i 200°/sec, non superare i 180° totali (illusi!).
-pull out G: max 4 G in rollii fino a 90°, e 3 G in rollio fino a 180°.
-Carichi esterni: max 150°/sec (da non superare), senza alcun limite.
-pull out G: 150°/sec, 3 G fino a 180°. 100°/sec, max 4G fino a 90° e 3 G max 180°.
Motore: 10.000 rpm, 720 C° sotto 35 kft, max 10 minuti.
9.500 rpm, 640° senza limiti (esistono anche altri 'settings')
Minimo: 3.250 rpm 640°
Aumento potenza: tra 3 e 8 secondi SLM apertura totale gas.
Manovre proibite: prolungati G negativi e volo invertito con carburante meno di 250 lb; con oltre 250 lb, non più di 15 sec. Vite orizzontale. Che comunque l'aereo difficilmente esegue spontaneamente.
Sedile, limiti: 300 ft min (91 metri) e 130 kt (250 kmh circa). Max velocità: 500 kt IAS, possibilmente meno di 400 kt IAS per evitare ferite. Il motore va riavviato entro 30 kft e oltre 150 kt IAS.
Il radar va usato non più di 30 min per volo. Questa limitazione è stata poi rimossa con le modifiche successive.
Minima velocità tiro: 160 kt IAS.
Salita: 0,8-0,9 mach. Alettoni: potenti e leggeri, coda mobile, efficacissima. Gli aerofreni non sono altro che i portelli del carrello (!!!) e danno poca variazione stabilizzante fino a 0,95 mach.
Stallo: sotto 110 kt. pulito e 115 kt con carichi esterni. (202-212 km/h).
Aereo pulito: decollo e taxing: 50 litri. Aereo carico: 57 litri decollo e taxing. (con 2x300 litri)
atterraggio (riserva) 170 litri. Minimo. 170 litri riserva (minimo)
Aereo orizzontale salendo a 740 km/h. Carburante include la fase del taxi e decollo. Salita a piena potenza. Tempi dalle ruote in movimento.
Carburante: salita a 1.500 m (72 litri) in 10 km e 1 minuto. 100 litri in 10 km e 1,25 min
a 3.000 m (95 litri) in 18 km e 1,5 minuti. 120 litri in 27 km e 1,75 min
a 6.000 m (128 litri) in 28 km e 2,25 minuti. 146 litri in 37 km e 2,5 min
a 9.000 m (155 litri) in 36 km e 3 minuti. 172 litri in 45 km e 3,5 min
a 12.000 m (180 litri) in 55 km e 4 minuti. 206 litri in 71 km e 5 min
a 13.500 m (195 litri) in 71 km e 5 minuti. 232 litri in 97 km e 7 min
Da 13.500 metri: a 12.000 in 0,75 min (3 litri) e 8 km;
a 9000 m in 1,5 min (9 litri) e 17 km;
a 6000 m in 2 min (14 l) e 26 km;
a 3000 m in 2,75 m (19 l) e 34 km
SLM in 3,5 min (25 l) e 44 km. A 0,8 Mach o 560 km/h IAS.
Velocità massima orizzontale: 0,93 mach SLM (circa 1.130 km/h), a 12.000 m circa 0,97 mach (circa 1.030 km/h).
Consumo, pulito: (con tank esterni):
a 1.500 metri: 1,55 litri/km (1,2 kg/km) a circa 0,55 mach (migliore prestazione), max 2,2 litri/km a mach 0,92 (32 kg/km). (1,75 litri/km a 0,45 mach; 2,7 l/km a 0,85 mach)
A 12.000 m: 0,57 litri/km a 0,8 mach, max 0,93 litri/km a 0,95 mach. (0,7 litri/km a 0,75 mach; 0,85 litri/km a 0,85 mach)
A 13.500 m: 0,52 litri/km a 0,7 mach, max 0,9 litri/km a 0,95 mach. (0,67 litri/km a 0,75 mach; 0,85 litri/km a 0,87 mach)
PULITO 2x300 l (tank espulsi)
Durata missione tipica: 25 min (35 senza 5 min combat) a 1.500 m; 65 min (75 min senza combat) a 1.500 m
A 6.000 m: 40-45 minuti. 85-95 minuti
A 12.000 m: 60 minuti circa 120-130 minuti.
Autonomia max Gnat in volo a 1.500 m (purtroppo non ho dati sul consumo SLM, non so come mai).
Decollo: 50 litri (dei 902 presenti):
550 km a 0,55 mach (circa 50 minuti max effettivi). Con 170 litri riserva: 440 km ovvero 40 minuti.
(NB: con 902 litri; se con 786 litri: 33 minuti oppure circa 22 minuti con 5 min combat.)
Max potenza: 736 litri: 334 km (circa 18 min); con 852 litri: 385 km (21 min circa).
Con 2x300 litri. 786 o 902 litri + 600 litri = 1386 o 1502 litri. - 57 litri (taxi-decollo) = 1329 o 1445 litri.
Consumo: 1386 -220 litri = 1166 litri:1,75 = 666 km (75 min circa?). Oppure 1502-220 = 1282 litri: 1,75 = 732 km (circa 80 min?)
Max potenza: 431 km (circa 24 min?) Già
Confronto con il G.91R: 1.600 litri vs 786 (consumo: 2,45/1,91 kg vs 1,55/1,2 kg) = 1.600/2,45 = 653 km. 786/1,55 = 507 km (Gnat) oppure 902/1,55 = 581 km.
Confronto con il G.91R (con tank da 260 litri): 706 km (2120:3) vs 1.386 o 1.502 litri: 1,7 litri = 792 km oppure 858 km.
Conclusione: lo Gnat consuma molto meno (i 2/3 circa scarsi) ma mentre il consumo è circa il 63%, il carburante disponibile è pure di meno: 786/1600 o 902/1600 = 49% o 56%.
Quindi il G.91 ha una maggiore autonomia, malgrado il consumo molt omaggiore, infatti la proporzione è 63:49 (o 56), ma comunque maggiore per il Gina.
Però, con tank esterni (di grande calibro per lo Gnat, quelli da 300 litri): consumo 58% Gnat-G.91R.
Il carburante disponibile però è: 65% oppure 70%. In questa configurazione lo Gnat appare superiore in autonomia rispetto al Gina. = 58:65 = 0,89 o 58:70 = 0,83. Ergo 1,12 o 1,2 per lo Gnat.
AEREI PULITI: CON TANK ESTERNI:
Consumo Gnat vs G.91R: 63% (1,2 vs 1,9 kg/km ) 58% (1,36 vs 2,3+)
Carburante Gnat vs G.91R: 49% o 56%. 65% o 70%
Proporzione: 60/49 o 60/56 = 1,2 o 1,07:1 per il G.91. 1,12 o 1,2 per lo Gnat!
Questo significa che lo Gnat, almeno a bassa quota e con i tank esterni, dovrebbe andare più lontano del G.91, anche perché ha un'esigenza per il decollo di appena 57 litri contro 120.
Tradotto: autonomia massima teorica con il pieno di carburante (dati approssimativi): ATTENZIONE: i dati per lo GNAT riguardano la quota di 1.500 metri e non SLM! (vedi post successivo):
G.91R Gnat
653 km 510 o 581 km (pulito)
703 km 795 o 860 km (con tank esterni)
NB: consumo 1,91-2,35 kg/km vs 1,21-1,36 kg/km.
Peso specifico in questo caso: 0,76 kg/litro.
Quindi lo Gnat, in virtù della sua economia di utilizzo, può effettivamente superare il G.91 quando equipaggiato con grossi tank alari. Da notare che i tank spesso associati allo Gnat erano da soli 136 litri, ma per gli aerei venduti alla Finlandia si parla esplicitamente di tank da 300 litri.
Altre fonti reperite sul webbe:
Fuel capacity was just 1 091 litres (240 gallons) internally and 136 litres (30 gallons) in each of two underwing drop tanks. Flying at 13 700 metres (45 000 ft) altitude and at a cruising speed of around 850 km/h (530 mph), the Gnat achieved a fuel consumption of only 614 litres per hour (135 gph).
http://www.aircraftinformation.info (NB: questa potrebbe essere la capacità del successivo Ajeet con tank integrali interni: questi ultimi avevano infatti ali 'bagnate' con 250 litri di carburante ciascuna). Essi ebbero anche:
Other major changes were improved hydraulics and controls systems, new avionics including a Ferranti gunsight, a slab tailplane, improved landing gear with an anti-skid braking system, and a new Martin-Baker Mk GF4 ejection seat in place of the Folland seat. The Ajeet was also powered by the uprated Orpheus 701E, developing 2 118 kg (4 670 lb) of thrust.
The first Ajeet prototype flew on 5 March 1975 with the initial production example following on 30 September of the next year and deliveries to the IAF beginning in 1977. Seventy-nine Ajeets were built (some sources suggest the total was 80) between 1975 and February 1982. Another 10 Gnats were upgraded to Ajeet standard. (da aircraft.info)
Consumi e prestazioni Gnat T1:
45,4 kg = 6,4 minuti (7,1 kg/min) a circa 470 kt ovvero circa 0,49 kg/km. (ad alta quota)
45,4 kg = 3,2 minuti (14 kg/min) a circa 370 kt ovvero circa 1,26 kg/km. (a bassa quota)
Limiti: 0,9 M a sotto 11.000 ft, 500 kt IAS (!) fino a 48.000 ft.
In picchiata fa fino a 1,3 mach, 1,15 facilmente.
Carburante circa 3.082 lb Jet A.
Salita sui 350 kt IAS,
salita a 12.200 m in 9 minuti con i serbatoi esterni (136 l?)
800 NM a 475 kt a 43-45 kft.
Massimo 0,92 M e passa.
Alettoni estremamente leggeri, elevatori un pò di più, ben armonizzati.
7 -2,5 G fino a 0,9 M, poi solo 4 G positivi come limiti.
Velocità massima 0,95 M livellato (ma non sotto 11.000 ft).
Motore da 4.400 lb Orpheus Mk 101 con 1000 h TBO.
Va considerato che lo Gnat F.1 ha un peso di 4.600/8.700 lb contro 5560/9.520 lb,
mentre la potenza del motore è 4850 lb vs 4520 lb.
Le dimensioni pure sono maggiori per il T., per esempio 60 cm di apertura alare, maggiore superficie, stessa altezza ma fusoliera più lunga di circa 1 metro.
Quindi con maggiori dimensioni, minore potenza, maggiore peso (circa 400 kg extra) è ovvio che le prestazioni calino.
Folland Gnat T Mk. 1
Engine: 1 x 4,230 lbs.t. (1919 kgp) Bristol Siddeley Orpheus 101
Wingspan, 24 ft. (7.33 m)
Length, 31 ft. 9 in. (9.7 m)
Height, 10 ft. (3.06 m)
Wing area, 175 sq. ft. (16.26 sq m)
Empty weight, 5,639 lb. (2 559 kg)
Crew weight, 360 lb. (163 kg)
Internal fuel, 265 Imp.ga1 (1200 litres)
AVTAG, 2,040 lb. (926 kg)
Gross weight, clean, 8,039 lb. (3 648 kg)
External fuel tanks, 118 gal. (536 litres), 908 lb. (412 kg)
Overload gross weight, 9,107 lb. (4 133 kg)
Max level speed: 610 kts EAS (1130 km/h) at sea level (Mach 0.93).
Max speed, 36,000 ft. (11 000 m), M= 0.95
Max speed, 636 mph (1024 kph) at 31,000ft (9 500 m)
Max dive speed, M- 1.15
Cruise, 470 mph (756 kph)
Initial climb, 7,620 fpm (38.7 m/sec)
Climb to 26,000 ft. (8 000 m), 4 min. 40 sec.
Climb to 40,000 ft (12,000 m), 7 min 30 sec.
Service ceiling, 48,000 ft (14 600m)
Stalling speed, 115 mph (185 kph)
Take-off distance to 50 ft (15 m), 2,550 ft- (775 m)
Landing distance from 50 ft (15 m), brake parachute, dry surface, 2,210 ft (705 m)
Max range, internal fuel, 600 nm (1100 km)
Range with external fuel, 1,000 nm (1 850 km).
http://all-aero.com/index.php?option=com_content&view=article&id=3935:folland-fo144-gnat&catid=34
Questo spiega le differenze di velocità: dunque lo Gnat è capace di 0,9 M circa, a bassa quota (fino a 0,93 M), nella configurazione monoposto quanto meno.
Weights
Empty weight: 2,200 kg (4850 lbs)
Loaded weight: 3,539 kg (7,803 lbs) clean take-off weight
Max. takeoff weight: 4,173 kg (9,200 lbs)
[this means the aircraft is loaded with whatever goes inside the airframe with nothing hanging on the pylons or centreline hardpoint. in case of the Ajeet it was the fuel, the 230 rounds of 30mm ammunition and the weight of the pilot that took it to its clean weight]
Powerplant:
1 × HAL/Bristol Siddeley Orpheus 701E turbojet, 2118 kgs maximum sustained thrust. [later Rolls Royce acquired Bristol Siddeley]
Performance
Maximum speed: 1,152 km/h (622 knots) at sea level i.e. 320 meters/ second
[the Ajeet could exceed Mach 1.0 in a shallow dive. Mach 1 is the speed of sound approximately 1235 kmph at sea level]
Service ceiling: 45,000 ft (13,720 m) combat; 52,000 feet absolute
Combat radius: 190 km (100 nm) lo-lo-lo with two 250 kg bombs or two pods of 18 x 68mm rockets each; 1900 kms (1025 nm) ferry range with drop tanks hi-hi-hi.
Wing loading: 278 kg/m2 at clean weight (57 lb/ft²) or 328kg/m2 at all up weight (67 lbs/ft2)
[88lbs/ sq feet of the vaunted F-16 clean]
Climb: Initial climb 20,000 feet/minute; time to 12,000 m (39,375 ft) 5 minutes in clean configuration
Power to Weight Ratio: 0.6:1.0 at clean take off weight; 0.51:1.0 at maximum take off weight
Capacità e prestazioni pratiche:
Dal sito Bharak.com:
Il comandante parlava di come potesse raggiungere 12.000 metri di quota partendo dopo gli Hunter e arrivando prima di essi, aspettandoli senza essere nemmeno visti.
Incidentally, we could "Scramble" (Start up and take off) within 45 seconds, from cockpit readiness and in one and a half minutes if were in the underground readiness room. This has never been achieved by any type of aircraft in the World. The timing for the Mig-21 was two and half minutes from cockpit readiness and it was very similar for other Eastern and Western fighters.
Throughout my first tenure in the squadron, we flew without drop tanks and we were cocks of the walk. We had three hunter squadrons on the base. I would tell their commanders that they could take up their formations and call me after take off. After acknowledging their call, from my office where I had an aircraft radio installed, I would walk out to my aircraft and wait for them at 40, 000 feet!! I did this repeatedly and later on would wait for them with a pair of aircraft!! What made it more humiliating was that we would spot them early and, being used to sighting camouflaged Hunters, they would not spot the tiny silver Gnats till we were in firing range!! They were a very chastened lot. They didn't realize that it took only 20 seconds to start up a Gnat, we took off from the short runway, from the intersection, about 500 yards from my office and dispersal and that we reached 40000 feet in 6 minutes. They would be climbing laboriously in formation to get to that height and the Hunter with drop tanks, in formation could take upto 15 minutes to get there.
Gli Hunter con ext tanks dovrebbero arrivare a 12.200 m in appena 7 minuti, ma come spiegato sopra, salendo in formazione e probabilmente non a piena potenza, o con tank più grandi dei soliti da 455 litri(?), il tempo praticamente raddoppiava. Mentre il comandante dello Gnat squadron, volando senza tank ausiliari, dopo essere stato informato dagli Hunter che stavano salendo in formazione dopo il decollo, arrivava allo Gnat, in 20 secondi avviavano il motore, l'aereo decollava entro 450 metri e poi arrivava a 40 kft in 6 minuti, per poi raggiungere gli Hunter, e grazie alla tenuta da superiorità aerea e le piccole dimensioni, arrivargli a tiro senza nemmeno che se ne accorgessero. E meno male che aveva qualche problema con il 'sourge' dei cannoni quando sparavano vicini all'ala, tanto da ridurre la manetta automaticamente per qualche secondo. Ma intanto, gli Gnat riuscirono anche a vincere la gara di tiro aria-terra del 1960. Gli avversari erano gli stabili e ben armati Hunter, con i cannoni armonizzati nel muso. Ma gli Gnat furono, a sorpresa, il vincitore e il secondo classificato.
Piccoli, ma micidiali. Anche in duello aereo gli Gnat generalmente surclassavano gli Hunter e spesso nemmeno venivano avvistati, come si è detto sopra. Il Sabre poteva superare in manovra l'Hunter, che peraltro poteva cavarsela spostando la manovra in termini verticali e di potenza, dove era superiore; ma lo Gnat era dominante in tutti i sensi, dalla velocità al rapporto potenza:peso.
Avesse avuto qualche problema in meno sarebbe stato certo un mezzo formidabile come 'caccia leggero'. La capacità di volare da piste semipreparate era reale, ma pochissimo usata, del resto con un decollo così corto non c'era nemmeno bisogno di usarla.
Per il resto, quanto a prestazioni belliche: lo Gnat divenne l'assassino del Sabre, sia nella 2a che nella 3a guerra indo-pakistana. Ottimo dogfighter, anche se i dati furono controversi, riuscì ad ottenere un rapporto abbattimenti-perdite favorevole e persino nel 1965, quando la PAF ebbe poche perdite, pare che riuscisse a distruggere almeno sei F-86, superandoli spesso in manovra, mentre al contempo gli F-86 potevano virare più stretti degli Hunter.
Questo malgrado i problemi ai sistemi, come quello idraulico, il limitatore di giri quando sparavano i cannoni e una certa instabilità che almeno inizialmente aveva tormentato l'aereo. Molti di questi problemi vennero risolti e l'Ajeet era un notevole miglioramento, ma purtroppo arrivò in servizio così tardi da risultare inevitabilmente obsoleto.
https://www.avialogs.com/index.php/item/56251-pilot-s-notes-gnat-mk-1.html
http://www.aircraftinformation.info/Images/gnat_04.jpg
http://www.aircraftinformation.info/art_gnat.htm
https://en.wikipedia.org/wiki/HAL_Ajeet
http://www.bharat-rakshak.com/IAF/history/1960s/1163-gnat-co.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Folland_Gnat
https://www.thunder-and-lightnings.co.uk/gnat/history.php
Gina e Gnat, qualche altro piccolo particolare
8-5-19 (4.08)
Qualche parola sul G.91R e il confronto della sua autonomia con gli altri due velivoli (Gnat e Hunter F.6)...
Con 2 tank da 260 litri: la migliore cruise è a 30 kft (9.145 metri). Autonomia: con 3.000 lb (1.360 kg) -165 lb (riserva atterraggio) = 2.835 lb: SLM, 295 NM (545 km), mentre in quota va a 760 NM (1.408 km).
Questo significa che il G.91R-4 è capace di consumare: 1.285: 545 = 2,35 kg/km SLM. Oppure, alla migliore quota di cruise di 9.150 m, 1.285:1.408 = 0,91 kg:km.
La differenza, pertanto, tra SLM e 30 k è 2,35:0,91 = 2,58:1.
Notevole, però, è che la differenza tra SLM e 5kft (1.500 m) è di oltre 1,2:1, per esempio 295 NM vs 360 NM con 3.000 lb.
G.91R-3: consumo ottimale alla migliore velocità di 360 kt CAS, SLM: 45 lb/min pulito.
Con 2x260 l:
340 kt CAS, SLM: 50 lb/min.
a 10 kft , 310 kt CAS, 35 lb/min. Pulito. 50 minuti.
a 10 ktf, 300 kt CAS, 40 lb/min. 48 minuti.
a 30 kft, 240 kt CAS, 22 lb/min. 110 minuti.
SLM, 2x 500 lb, 340 kt CAS, 50 lb/min.
Consumo: TAS: 345 kt, SLM, 0,128 NM/lb (1,91 kg/km o 2,5 l/km); 0,178 NM/lb a 10 kft, 0,235 NM/lb a 20 kft, 0,300 NM/lb a 30 kft (0,8 kg o 1,05 l/km). (a 260 CAS, 410 kt TAS).
Autonomia: 320 NM SLM pulito, 360 NM SLM con 2x260 l, max oltre 800 NM (2h10 min) a 30 k.
Autonomia max pulito in quota: 100 min o 680 NM.
Con 2 tanks da 260 l:
Consumi alla miglior velocità: 0,107 NM/lb SLM (2,29 kg o 3 litri/km), 0,157 NM/lb a 10k , 0,213 NM/lb a 20k, 0,277 NM/lb a 30k.
PS = 0,76. 1 kg = 1,32 litri.
Il consumo orario è circa, alla migliore velocità, di 50 lb/min, che comportano circa 30 litri/min, il che significa circa 1,9 kg/km oppure 2,5 litri/km. Con i tank esterni arriva a circa 3 l/km o circa 2,3 kg/km. Al minuto, comunque sia, non cambia molto perché la velocità è leggermente inferiore. Il massimo a piena potenza è sui 48-50 kg/min (circa 65 l/min).
Quanto al consumo e all'autonomia, lo Gnat, come il G.91R, è capace di volare missioni ad alta quota con durate fino ad oltre 2 ore. A 12.000 m fa circa 0,57 l/km a 0,8 mach, che significa grossomodo 0,57x14 (scarsi) = 8 l/min. A 13.500 m è capace di volare anche con maggior economia, ma ovviamente ci vuole più carburante per arrivarci, sebbene non molto di più.
Come elaborare i consumi, dunque, sapendo che il G.91 li migliora di oltre il 20% tra SLM e 5000 ft, mentre non sappiamo i consumi SLM dello Gnat, ma solo quelli a 1.500 m?
Per induzione è chiaro che lo Gnat consuma meno del G.91, visto che a 9.000 m, PULITO, si accontenta di 0,7 litri/km, o con tank da 300 litri, di 0,85 l/km e sempre a 0,7 mach.
Considerando il G.91: 1,05 litri/km pulito, 1,15 litri/km con tank esterni, la ratio è questa: 0,7:1,05 e 0,85:1,15 = il 50% extra (clean), e il 35% extra (tank). E' un bel margine.
Salendo in quota, lo Gnat per i 9.000 ha bisogno di appena 155 litri (poniamo che ne abbia circa 790 a bordo), ne restano altri 640 circa per fare circa 880 km+36 km. Mentre nel caso del G.91R, sempre con il solo carburante interno, avrebbe bisogno di 340 litri anziché 155. Rimasto con 1260 litri, a quel punto consumerebbe sui 1+ l/km, quindi avrebbe sui 1.200 km+86 di percorso in salita.
Lo Gnat potrebbe persino far meglio andando alla quota di 12.000 m, consumando altri 25 litri, ma scendendo a 0,57 l/km. In tutto, a quel punto, avrebbe percorso 55 km, consumato 180 litri, ma se ne ha ancora anche soltanto 700 circa, allora con quei litri farà 980 km+55 km.
Con i 2 tank esterni da 300 litri, lo Gnat avrà prestazioni ben diverse: arrivato a 9.000 m dopo avere consumato 172 litri (di circa 1.400 = restano sui 1.200+), potrà andare in crociera a 1,15 l/km, ovvero fare oltre 1.400 km+45.
Il G.91 con due tank da 260 l avrà modo di fare 86 km in salita, consumando però 340 l, restando con 2120-340 = 1780 l, consumandone 1780:1,15 = circa 1.540 km+86. Ma se lo Gnat sale a 12.000 m, allora farà 71 km, consumando 206 l, restando con circa 1.180 l, consumandone però solo 0,72(?) al km. 1180:0,72 = 1620+71 km.
A questo punto, sia pure di poco, vince lo Gnat. E questo con lo Gnat senza il tank ausiliario interno immesso successivamente nei lotti modificati, ma portando comunque il massimo di carburante esterno (mentre il G.91R potrebbe usare i tank da 520 litri). E' un bel match, senza dubbio.
A bassa quota, lo Gnat ha un consumo di carburante inferiore a quello del G.91 ma come sempre, con minore capacità di carburante. A 1.500 m, se mettiamo che l'autonomia del G.91 aumenta di almeno il 20% rispetto che a SLM, allora avremo un consumo assai vicino.
Abbiamo detto che con il carburante standard, in condizioni normali, il G.91R SLM e lo Gnat a 1.500 m, arrivano a valori di questo tipo:
Tradotto: autonomia massima teorica con il pieno di carburante (dati approssimativi):
G.91R Gnat
653 km 510 o 581 km (pulito)
703 km 795 o 860 km (con tank esterni)
NB: consumo 1,91-2,35 kg/km vs 1,21-1,36 kg/km.
Applicando la correzione del 20% avremo circa: 1,60 (clean) e 1,9 (tank) per il G.91R, che così si può avvicinare allo Gnat.
G.91R Gnat
785 km 510-580 km (pulito)
850 km 785-860 km (tank esterni)
E' comunque un fatto, che lo Gnat abbia un più favorevole rapporto consumo:carburante: con un valore
Il G.91, a questo punto, avrebbe ancora modo, quindi, di passare in vantaggio, usando i tank da 520 litri. Però su questi non ho abbastanza dati. Quel che è certo è che lo Gnat usa molto bene i suoi pochi litri di carburante e se questo vale qualcosa, riesce a fare percorsi tattici simili (almeno con i tank esterni) con un quantitativo di carburante inferiore, per esempio non supera i 1.500 litri contro i 2.100+ del G.91R (con i tank standard da 260 l) pur arrivando ad un'autonomia simile.
In termini di prestazioni e di 'scatto' non c'é paragone, come abbiamo visto sopra: lo Gnat riesce ad arrivare a 12.000 m in meno della metà del tempo richiesto dal G.91R-3 (peraltro leggermente più pesante degli altri Gina, ma non di molto) e in tempi addirittura superiori rispetto a quelli del G.91Y a pieno A/B, pur con un consumo sicuramente molto inferiore. Anche l'Hunter, malgrado sia simile al Gina per carico alare e rapporto potenza:peso, è nettamente migliore, e si pone su di un piano non molto distante da quello dello Gnat.
Caso mai l'F-86 delle prime generazioni non era migliore del Gina quanto a salita, essendo assai poco caricato come ala, ma anche come rapporto potenza peso era scarso e quindi, penalizzato in volo ascendente.
Salita G.91R3: max 7500 ft/min al decollo. (6900 con i tank). Carburante necessario per le operazioni di decollo 81 kg (pulito, oltre 100 l) oppure 90 kg (tank, sui 120 litri). Inclusi nel prezzo.
Pulito, pieno carburante interno (4.900 kg). Con 2x260 l (5.350 kg)
A 10 k: 3 min, 211 l, 29 km. 3,1 min, 209 l(?), 29 km
A 20 k: 4,7 min, 275 l, 58 km. 5,2 min, 280 l, 60 km
A 30 k: 7,2 min, 340 l , 86 km. 8 min, 370 l, 88 km
A 40 k: 10,6 min, 405 l, 118 km. (1600 ft/m) NdA (max 35 k in 9,9 min con 1.900 ft/min)
Gnat: pulito 2x300 l
A 10 k: 1,5 min, 95 l, 18 km. 1,75 min, 120 l, 27 km
A 20 k: 2,25 m, 128 l, 28 km. 2,5 min, 146 l, 37 km
A 30 k: 3 min, 155 l, 36 km. 3,5 min, 172 l, 45 km
A 40 k: 4 min, 180 l, 55 km. 5 min, 206 l, 71 km.
Salita, puliti:
GNAT HUNTER F.6 G.91R-3
-a 3.000 m: in 1,50 minuti (18 km e 95 litri) 1,75 minuti a 3050 m (11 km e 220 litri) 3 min, 29 km, 211 l.
-a 6.000 m: in 2,25 minuti (28 km e 128 litri) 2,75 minuti a 6100 m (24 km e 280 litri) 4,7 min, 58 km, 275 l.
-a 9.000 m: in 3,0 minuti (36 km e 155 litri) 4,00 minuti a 9150 m (43 km e 340 litri) 7,2 min, 86 km 340 l
-a 12.000 m: in 4,0 minuti (55 km e 180 litri) 5,75 minuti a 12.200 m (74 km 410 litri) 10,6 min, 118 km, 405 l
Qui, ad essere sinceri, non c'é paragone per davvero. Lo Gnat potrebbe, con questi consumi, salire in quota a 12.000 m per ben 4 volte consecutive, contro 4 dell'Hunter e 3 del G.91R. Anzi, più precisamente: il carburante sarebbe sufficiente (senza calcolare alcuna variazione dovuta al peso inferiore ecc), per: 4,35 Gnat, 4,25 per l'Hunter, infine 4 volte per il G.91R. Forse fatto più importante, comunque sia, è che sia l'Hunter che lo Gnat possono salire agevolmente a 40 k con i tank esterni, e che potrebbero arrivare lì e poi tornare a terra prima ancora che il G.91 completasse la sua salita.
Gina e Gnat, qualche altro piccolo particolare
8-5-19 (4.08)
Qualche parola sul G.91R e il confronto della sua autonomia con gli altri due velivoli (Gnat e Hunter F.6)...
Con 2 tank da 260 litri: la migliore cruise è a 30 kft (9.145 metri). Autonomia: con 3.000 lb (1.360 kg) -165 lb (riserva atterraggio) = 2.835 lb: SLM, 295 NM (545 km), mentre in quota va a 760 NM (1.408 km).
Questo significa che il G.91R-4 è capace di consumare: 1.285: 545 = 2,35 kg/km SLM. Oppure, alla migliore quota di cruise di 9.150 m, 1.285:1.408 = 0,91 kg:km.
La differenza, pertanto, tra SLM e 30 k è 2,35:0,91 = 2,58:1.
Notevole, però, è che la differenza tra SLM e 5kft (1.500 m) è di oltre 1,2:1, per esempio 295 NM vs 360 NM con 3.000 lb.
G.91R-3: consumo ottimale alla migliore velocità di 360 kt CAS, SLM: 45 lb/min pulito.
Con 2x260 l:
340 kt CAS, SLM: 50 lb/min.
a 10 kft , 310 kt CAS, 35 lb/min. Pulito. 50 minuti.
a 10 ktf, 300 kt CAS, 40 lb/min. 48 minuti.
a 30 kft, 240 kt CAS, 22 lb/min. 110 minuti.
SLM, 2x 500 lb, 340 kt CAS, 50 lb/min.
Consumo: TAS: 345 kt, SLM, 0,128 NM/lb (1,91 kg/km o 2,5 l/km); 0,178 NM/lb a 10 kft, 0,235 NM/lb a 20 kft, 0,300 NM/lb a 30 kft (0,8 kg o 1,05 l/km). (a 260 CAS, 410 kt TAS).
Autonomia: 320 NM SLM pulito, 360 NM SLM con 2x260 l, max oltre 800 NM (2h10 min) a 30 k.
Autonomia max pulito in quota: 100 min o 680 NM.
Con 2 tanks da 260 l:
Consumi alla miglior velocità: 0,107 NM/lb SLM (2,29 kg o 3 litri/km), 0,157 NM/lb a 10k , 0,213 NM/lb a 20k, 0,277 NM/lb a 30k.
PS = 0,76. 1 kg = 1,32 litri.
Il consumo orario è circa, alla migliore velocità, di 50 lb/min, che comportano circa 30 litri/min, il che significa circa 1,9 kg/km oppure 2,5 litri/km. Con i tank esterni arriva a circa 3 l/km o circa 2,3 kg/km. Al minuto, comunque sia, non cambia molto perché la velocità è leggermente inferiore. Il massimo a piena potenza è sui 48-50 kg/min (circa 65 l/min).
Quanto al consumo e all'autonomia, lo Gnat, come il G.91R, è capace di volare missioni ad alta quota con durate fino ad oltre 2 ore. A 12.000 m fa circa 0,57 l/km a 0,8 mach, che significa grossomodo 0,57x14 (scarsi) = 8 l/min. A 13.500 m è capace di volare anche con maggior economia, ma ovviamente ci vuole più carburante per arrivarci, sebbene non molto di più.
Come elaborare i consumi, dunque, sapendo che il G.91 li migliora di oltre il 20% tra SLM e 5000 ft, mentre non sappiamo i consumi SLM dello Gnat, ma solo quelli a 1.500 m?
Per induzione è chiaro che lo Gnat consuma meno del G.91, visto che a 9.000 m, PULITO, si accontenta di 0,7 litri/km, o con tank da 300 litri, di 0,85 l/km e sempre a 0,7 mach.
Considerando il G.91: 1,05 litri/km pulito, 1,15 litri/km con tank esterni, la ratio è questa: 0,7:1,05 e 0,85:1,15 = il 50% extra (clean), e il 35% extra (tank). E' un bel margine.
Salendo in quota, lo Gnat per i 9.000 ha bisogno di appena 155 litri (poniamo che ne abbia circa 790 a bordo), ne restano altri 640 circa per fare circa 880 km+36 km. Mentre nel caso del G.91R, sempre con il solo carburante interno, avrebbe bisogno di 340 litri anziché 155. Rimasto con 1260 litri, a quel punto consumerebbe sui 1+ l/km, quindi avrebbe sui 1.200 km+86 di percorso in salita.
Lo Gnat potrebbe persino far meglio andando alla quota di 12.000 m, consumando altri 25 litri, ma scendendo a 0,57 l/km. In tutto, a quel punto, avrebbe percorso 55 km, consumato 180 litri, ma se ne ha ancora anche soltanto 700 circa, allora con quei litri farà 980 km+55 km.
Con i 2 tank esterni da 300 litri, lo Gnat avrà prestazioni ben diverse: arrivato a 9.000 m dopo avere consumato 172 litri (di circa 1.400 = restano sui 1.200+), potrà andare in crociera a 1,15 l/km, ovvero fare oltre 1.400 km+45.
Il G.91 con due tank da 260 l avrà modo di fare 86 km in salita, consumando però 340 l, restando con 2120-340 = 1780 l, consumandone 1780:1,15 = circa 1.540 km+86. Ma se lo Gnat sale a 12.000 m, allora farà 71 km, consumando 206 l, restando con circa 1.180 l, consumandone però solo 0,72(?) al km. 1180:0,72 = 1620+71 km.
A questo punto, sia pure di poco, vince lo Gnat. E questo con lo Gnat senza il tank ausiliario interno immesso successivamente nei lotti modificati, ma portando comunque il massimo di carburante esterno (mentre il G.91R potrebbe usare i tank da 520 litri). E' un bel match, senza dubbio.
A bassa quota, lo Gnat ha un consumo di carburante inferiore a quello del G.91 ma come sempre, con minore capacità di carburante. A 1.500 m, se mettiamo che l'autonomia del G.91 aumenta di almeno il 20% rispetto che a SLM, allora avremo un consumo assai vicino.
Abbiamo detto che con il carburante standard, in condizioni normali, il G.91R SLM e lo Gnat a 1.500 m, arrivano a valori di questo tipo:
Tradotto: autonomia massima teorica con il pieno di carburante (dati approssimativi):
G.91R Gnat
653 km 510 o 581 km (pulito)
703 km 795 o 860 km (con tank esterni)
NB: consumo 1,91-2,35 kg/km vs 1,21-1,36 kg/km.
Applicando la correzione del 20% avremo circa: 1,60 (clean) e 1,9 (tank) per il G.91R, che così si può avvicinare allo Gnat.
G.91R Gnat
785 km 510-580 km (pulito)
850 km 785-860 km (tank esterni)
E' comunque un fatto, che lo Gnat abbia un più favorevole rapporto consumo:carburante: con un valore
Il G.91, a questo punto, avrebbe ancora modo, quindi, di passare in vantaggio, usando i tank da 520 litri. Però su questi non ho abbastanza dati. Quel che è certo è che lo Gnat usa molto bene i suoi pochi litri di carburante e se questo vale qualcosa, riesce a fare percorsi tattici simili (almeno con i tank esterni) con un quantitativo di carburante inferiore, per esempio non supera i 1.500 litri contro i 2.100+ del G.91R (con i tank standard da 260 l) pur arrivando ad un'autonomia simile.
In termini di prestazioni e di 'scatto' non c'é paragone, come abbiamo visto sopra: lo Gnat riesce ad arrivare a 12.000 m in meno della metà del tempo richiesto dal G.91R-3 (peraltro leggermente più pesante degli altri Gina, ma non di molto) e in tempi addirittura superiori rispetto a quelli del G.91Y a pieno A/B, pur con un consumo sicuramente molto inferiore. Anche l'Hunter, malgrado sia simile al Gina per carico alare e rapporto potenza:peso, è nettamente migliore, e si pone su di un piano non molto distante da quello dello Gnat.
Caso mai l'F-86 delle prime generazioni non era migliore del Gina quanto a salita, essendo assai poco caricato come ala, ma anche come rapporto potenza peso era scarso e quindi, penalizzato in volo ascendente.
Salita G.91R3: max 7500 ft/min al decollo. (6900 con i tank). Carburante necessario per le operazioni di decollo 81 kg (pulito, oltre 100 l) oppure 90 kg (tank, sui 120 litri). Inclusi nel prezzo.
Pulito, pieno carburante interno (4.900 kg). Con 2x260 l (5.350 kg)
A 10 k: 3 min, 211 l, 29 km. 3,1 min, 209 l(?), 29 km
A 20 k: 4,7 min, 275 l, 58 km. 5,2 min, 280 l, 60 km
A 30 k: 7,2 min, 340 l , 86 km. 8 min, 370 l, 88 km
A 40 k: 10,6 min, 405 l, 118 km. (1600 ft/m) NdA (max 35 k in 9,9 min con 1.900 ft/min)
Gnat: pulito 2x300 l
A 10 k: 1,5 min, 95 l, 18 km. 1,75 min, 120 l, 27 km
A 20 k: 2,25 m, 128 l, 28 km. 2,5 min, 146 l, 37 km
A 30 k: 3 min, 155 l, 36 km. 3,5 min, 172 l, 45 km
A 40 k: 4 min, 180 l, 55 km. 5 min, 206 l, 71 km.
Salita, puliti:
GNAT HUNTER F.6 G.91R-3
-a 3.000 m: in 1,50 minuti (18 km e 95 litri) 1,75 minuti a 3050 m (11 km e 220 litri) 3 min, 29 km, 211 l.
-a 6.000 m: in 2,25 minuti (28 km e 128 litri) 2,75 minuti a 6100 m (24 km e 280 litri) 4,7 min, 58 km, 275 l.
-a 9.000 m: in 3,0 minuti (36 km e 155 litri) 4,00 minuti a 9150 m (43 km e 340 litri) 7,2 min, 86 km 340 l
-a 12.000 m: in 4,0 minuti (55 km e 180 litri) 5,75 minuti a 12.200 m (74 km 410 litri) 10,6 min, 118 km, 405 l
Qui, ad essere sinceri, non c'é paragone per davvero. Lo Gnat potrebbe, con questi consumi, salire in quota a 12.000 m per ben 4 volte consecutive, contro 4 dell'Hunter e 3 del G.91R. Anzi, più precisamente: il carburante sarebbe sufficiente (senza calcolare alcuna variazione dovuta al peso inferiore ecc), per: 4,35 Gnat, 4,25 per l'Hunter, infine 4 volte per il G.91R. Forse fatto più importante, comunque sia, è che sia l'Hunter che lo Gnat possono salire agevolmente a 40 k con i tank esterni, e che potrebbero arrivare lì e poi tornare a terra prima ancora che il G.91 completasse la sua salita.