Avro Canada CF-105 Arrow

Avro Canada CF-105 Arrow ("arrow" – 'nool') on Kanada ülehelikiirusega hävitaja-püüdurlennuk. See loodi ja arendati Kanada firmas Avro Aircraft Canada Limited aastatel 1953–1959. Arrow' peamine eesmärk oli kinni püüda ja hävitada Nõukogu Liidu pommituslennukeid, mis võiksid rünnata Põhja-Ameerikat.
Ajalugu.
Külma sõja alguse tõttu vajas Kanada valitsus lennukit, mis võiks Kanadat tuumaohu eest kaitsta. Ametnikud tellisid CF-100 Avro Canadast, mis oli asutatud inglismaa Hawker-Siddeley Groupi tütarettevõttena Kanada firmast Victory Aircraft Ltd-st, mis ehitas Lancaster pommitajaid teise maailmasõja ajal. CF-100 projekt tähendas, et Kanada võiks olla iseseisev reaktiiv kaitselennukite puhul. Vaatamata sellele, et CF-100 oli edukas projekt, nõudis Royal Canadian Air Force (RCAF) uut, iga ilmaga lendavat ülehelikiirusega püüdurit. Avro Canada võttis tellimuse vastu ja 1953. aastal esitas aruande, mis kirjeldas viit varianti, mis olid erinevate suuruste deltatiibadega ja mootoritega. Kaitsetööstuse osakond ("the Department of Defence Production") valis 1200 ruutjala versiooni ja võttis ette CF-105 programmi 1953.aasta juulis.
Disain ja tehnilised andmed.
Tiib.
Arrowi peamine erilisus oli selle suur deltatiib. Avro Canada uurimus näitas, et just selline konfiguratsioon võimaldab head aerodünaamilist efektiivsust nõutud kiirusel ja kõrgusel. Samal ajal delta vorm tähendab, et tiibadel on piisavalt siseruumi kütusepaakidele, et katta nõutud võitlusraadiust. Tiiva esiserv oli pikendatud, riputud ning tiiva otsad olid kitsendatud suurema kohtumisnurga ja parema stabiilsuse jaoks. Sarnast tiivavormi oli kasutatud teiste lennukite loomimisel (nt Grumman F-9, F-106 Delta Dart ja F/A-18 Horneti puhul).
Kere, telik ja juhtimine.
Kere oli metallist kõrge tiivaga deltaplaaniga monoplaan. Kasutatud metallid olid alumiinium, teras, magneesiumisulamid ja titaan. Titaani oli kasutatud kohtades, kus oli vajalik kuumakindlus, väiksem kaal ja suur tugevus (nt reaktiivtorudes).
Telik oli kõrge jalaga, mis võimaldas relvastuse paigaldamist kere alla, kuid õhukese kere tõttu oli teliku sissetõmbamine raskendatud. Selle probleemi lahendamiseks arendati välja spetsiaalne telik, mis lühenes, pööras ettepoole ja keeras tagasi tõmbamise ajal.
Ülehelikiirusega lennu ajal vajas piloot võimsat ehk kerget juhtimissüsteemi. Avro Canada valis "fly-by-wire" süsteemi. Tüürikang oli ühendatud elektroonika abil elektrohüdraulisele täiturmehhanismile. Juhtimissüsteem koosnes analoogsetest arvutitest, mis korjasid ja töötlesid sisendeid ja väljundeid. Lisaks sai piloot tagasisidet oma sisenditest, tunnetades paremini lennukit.
Relvastus.
CF-105 on ülehelikiirusega lennuk. See tähendab, et õhutakistuse vähendamine on üks kõige olulisem disaini aspekt. Raketid, mis oleksid paigutatud tiibade ja kere alla, suurendaksid õhutakistust 20% võrra, lennates kiirusega umbes 1,5 Machi (poolteist korda kiiremini kui heli). Seetõttu Avro insenerid töötasid välja spetsiaalse pommiruumi. Selle uksed avaneksid umbes 0,35 sekundiga. Raketi kinnitus tõmbuks välja ühe sekundiga enne raketi startimist. Pommiruum oli eemaldatav, mis vähendas lennuki taaslaadimise aja. Planeeriti kasutada erinevaid lennukitõrje rakette, sh Hughes Falconit ja Sparrow 2D-d. Lisaks oli pommiruumi võimalik kasutada luureseadmete ja tavaliste pommide jaoks.
Mootorid.
Esialgselt kavatseti kasutada Orenda Engines poolt arendatud ja valmistatud mootorit PS-13 Iroquois. PS-13 oli 5,8 meetrit pikk ja 1,2 meetrit läbimõõdus turboreaktiiv mootor. Massi vähendamiseks oli Iroquois valmistatud 20% titaanist. Selline mootor annab umbes 27 tonni tõukejõudu lennukile, mille maksimaalne õhku tõusmise mass on umbes 31 tonni. Tõukejõu ja massi suhe (~1:1) võimaldaks Mach 2-3 kiirust. See oleks aga piiratud kere ülekuumenemise tõttu.
Vaatamata sellele, et PS-13 oli ehitatud spetsiaalselt Arrowile, viidi CF-105 katselennud läbi teise mootoriga, Pratt &amp; Whitney J75-ga. See oli tarvis sellel põhjusel, et Orenda Engines vajas rohkem aega Iroquois programmi teostamiseks. Lisaks olid Arrow ja Iroquois uued projektid ja nende samaaegne testimine oli ohtlik.
CF-105 programmi lõpp.
1957. aastal Kanada valitsusevalimiste tulemusel tekkis John Diefenbakeri valitsus. Arvati, et liiga suur osa Kanada riigieelarvest kulutatakse riigikaitsele. Sama aasta augustis sõlmisid Kanada ja USA NORAD (ingl "North American Aerospace Defense Command") lepingu. Selle lepingu raames pakuti kasutamiseks BOMARC õhutõrjeraketid. Selle tagajärjeks oli nn must reede (ingl "Black Friday") – Arrow ja Iroquois programmide täielik sulgumine, mis toimus 20. veebruaril aastal 1959. Samal päeval oli Arrow viimane katselend. Kõik katse- ja uurimismaterjalid, joonised ja prototüübid olid hävitatud. Tänaseni on säilinud ainult originaalse Arrow ninaosa ja lennuki replika Kanada lennu- ja kosmosemuuseumis Ottawas.