Il Saab 37 Viggen (in italiano "Folgore"), noto anche come JA 37, è stato l'aereo da caccia standard dell'aeronautica militare svedese per diversi anni, poi sostituito dal Saab JAS 39 Gripen.
Sviluppo
Il rapido progresso delle tecnologie aeronautiche negli anni successivi alla fine della II guerra mondiale rendeva necessario pensare al sostituto di un aereo prima ancora che esso entrasse in servizio. Questo valse anche per la Svezia, che cominciò a pensare al sostituto dei J 32 e J 35 a partire dal 1952, addirittura prima che tali caccia entrassero in servizio.
Il nuovo aereo avrebbe dovuto sapersi integrare fin dall'inizio con il sistema di difesa STRIL 60, e possibilmente poter ricoprire al meglio ogni compito tattico senza grandi variazioni del progetto basico. Il progetto partì effettivamente nel 1961, con il decollo del primo prototipo, dopo lunghe ricerche sulla migliore formula aerodinamica, nel febbraio 1967. Il progetto del Viggen, rispetto alla norma dei caccia scandinavi, divenne assai grande e pesante, a causa del tipo di motore scelto, l'unico che poteva assicurare potenza sufficiente per assicurare il soddisfacimento delle complesse specifiche richieste dalla Flygvapnet.Per approfondimento sul tema del rapporto progetto-motore vedesi la pagina di discussione di questa voce. Le incertezze sui costi che tale programma avrebbe potuto avere per il paese scandinavo portarono rallentamenti e addirittura sospensioni nel programma di sviluppo, ma nel 1968 un ordine per cento macchine venne infine emesso. I programmi prevedevano ad un certo punto la produzione di parecchie centinaia di esemplari, ma la realtà vide il dimezzamento di tali esigenze. Nel frattempo, venne studiato un modello di seconda generazione, specializzato nella caccia, che decollò come prototipo nel 1975 per entrare in servizio nel 1979.
Tecnica Struttura Il Viggen standard di prima generazione è lAJ 37, cacciabombardiere con principale impiego aria-superficie. Si tratta di una macchina particolarmente grande e imponente per essere un monomotore.
Il velivolo ha configurazione delta-canard, che rappresentò la prima importante realizzazione del genere tra quelle operative a livello mondiale. Certamente i tentativi non erano mancati fino a quel momento, ma solo con quest'aereo tale soluzione ha finalmente raggiunto una piena fattibilità. Anche così, il motivo per tale configurazione va ricercato nella sua capacità di decollare da spazi ridotti piuttosto che per la maneggevolezza, dato che il sistema dei comandi di volo convenzionale e la mancanza di stabilità artificiale non consentivano di trarre il massimo vantaggio delle alette canard come avviene per i caccia iper manovrabili della generazione attuale. L'ala principale è una delta bi-longherone in lega leggera e ha un angolo nel bordo d'entrata composito, mediamente di 60 gradi, oltre ad avere un ridotto spessore. L'angolo di entrata, composito, è di 44 gradi nell'ala interna, 58 e 63 gradi verso l'esterno, con l'interruzione del bordo d'attacco con un 'dente di sega' che serve per ragioni di generazione vortici, ma anche come antenna ECMNativi.Gunston.. Le superfici di controllo non comprendono slats, ma solo elevoni, in quattro sezioni, fungenti anche da ipersostentatori. Le alette canard hanno una freccia sul bordo d'attacco pari a 60 gradi e incidenza di 4 gradi. Non hanno superfici totalmente mobili ma solo le parti posteriori, e sono sistemate dietro l'abitacolo, sulle prese d'aria in posizione alta. Esse hanno prevalentemente funzione di agevolare i decolli corti, ma in effetti aiutano anche la maneggevolezza ritardando lo stallo con il concetto della portanza vorticosa. La loro parte posteriore è praticamente al di sopra dell'estremità di entrata delle ali principali. La soluzione con alette mobili sarebbe stata ideale, ma non vi era nessun modo, senza i sistemi computerizzati moderni di controllo, di assicurare il controllo di una macchina con una tale configurazione.
Parlando delle alternative possibili e considerate, anche le ali a delta erano certamente ideali (se di ridotta superficie come sul Dassault Mirage III) per il volo stabile a bassa quota, ma non erano indicate per le operazioni da aeroporti di ridotta lunghezza, uno dei requisiti più importanti per il nuovo aeroplano svedese. L'ala a geometria variabile era idonea per la maggior parte delle esigenze, ma era troppo costosa e pesante per le possibilità svedesi, nonostante che essa abbia dimostrato la sua applicabilità anche su monomotori di costruzione sovietici. Il progetto finale prevedeva dunque un'evoluzione del precedente "doppio delta" del Draken, con la creazione non di estensioni ma di vere e proprie alette canard, sistemate a metà altezza della fusoliera, mentre l'ala era in posizione bassa.
La coda è alta e squadrata, con un angolo di 45 gradi nel bordo d'entrata. Tutta la struttura è progettata in funzione del concetto di "portanza vorticosa", garantito anche dalla presenza dei "denti di cane" sul bordo d'attacco che migliorano la stabilità della macchina. I vortici generati dalla presenza delle alette canard assicurano la controllabilità negli assetti ad alto angolo d'attacco che vengono raggiunti in condizioni di volo particolari, come le manovre strette e i decolli corti. Inoltre l'angolo d'attacco raggiungibile in questa configurazione (fino a circa 30 gradi) aiuta certamente a "stringere" meglio le virate, a non cadere in stallo e a mantenere controllabile l'aereo in situazioni difficili: tutte qualità che rendono il Viggen molto temibile in uno scontro manovrato. Questo perché il senso dei duelli aerei è quello di dirigere rapidamente il proprio muso alle spalle dell'avversario, e il miglior modo di farlo è quello di assumere degli assetti molto cabrati, sempre che sia possibile controllare l'aereo o evitare lo stallo.
Strutturalmente, le alette canard hanno una pianta a delta, e a differenza di quelle della generazione successiva hanno parti sia fisse sia mobili e una grande superficie. Non hanno una velatura totalmente mobile perché senza sistemi fly-by-wire di pilotaggio computerizzato non ci sarebbe stato modo di realizzare un sistema di comandi capace di controllare la macchina.
I controlli di volo hanno comandi di volo meccanici assistiti da un doppio circuito idraulico, mentre i due ampi elevoni per ala consentono il controllo in rollio e beccheggio dell'aereo. I flap delle alette canard possono raggiungere i 40° al decollo e all'atterraggio. Esistono infine aerofreni nella parte posteriore della fusoliera.
La fusoliera è metallica monoscocca, con strutture a "nido d'ape" e piastre incollate per ridurre il peso. Pochi i compositi in fibra di carbonio, nondimeno si tratta di una "prima" di assoluto rilievo. Essa ha una struttura progettata secondo la regola delle aree per ridurre la resistenza a velocità transoniche, ma la struttura canard e la tozza fusoliera aumentano la stessa in regime supersonico, controbilanciandone così l'effetto sopra Mach 1,4.
Il carrello d'atterraggio, infine, ha una straordinaria robustezza, tipica degli aerei imbarcati e ha doppie ruote in tutti gli elementi, parallele per il ruotino, in tandem per gli altri elementi.
Motore Se nell'insieme si può dire che l'aeroplano Saab è per molti aspetti l'equivalente del progetto europeo per un aereo moderno e multiruolo che si è concretizzato nel Panavia Tornado, avendo entrambi sia capacità tecnicamente adeguate per ogni ruolo (in versioni specifiche) che un motore ad alto rapporto di diluizione, la scelta nella progettazione dei propulsori è quantomai diversa: il motore del Viggen da solo è più grande degli ultracompatti due trialbero RB-199 del Tornado. La scelta di un apparato propulsivo è quantomai significativa per la progettazione di un aereo e le prestazioni di cui esso, poi può risultare capace. A maggior ragione lo è con macchine talmente piccole e compatte come i caccia ad alte prestazioni, che hanno una struttura estremamente 'piena' in termini di motori, armi, carburante. I turbogetti (come il J79 o anche i tipi sovietici, essendo nominalmente la Svezia una nazione neutrale) non sono stati presi in considerazione per motivi politici o per mancanza di potenza, mentre altri motori come gli Spey o i TF-30 non hanno avuto scelta positiva. Il motore inglese poteva essere danneggiato dal calore sviluppato dalle prese d'aria, scelte fisse (che ad alta velocità generano molto surriscaldamento) andando oltre la temperatura ottimale di funzionamento mentre il TF-30 aveva ancora molti problemi di sviluppo e rimase esclusiva dei Tomcat, almeno tra i caccia (anche l'F-111 ne era dotato). Così la scelta finale ricadde sulla trasformazione di un jet civile, una soluzione che non ha precedenti nella storia dei caccia supersonici.
Il modello adottato è il Volvo RM8, sistema propulsivo potente che deriva da un modello per il trasporto civile, il Pratt & Whitney JT8D di progettazione statunitense. Grazie all'aggiunta di un postbruciatore e all'inversore di spinta, costituito da tre "petali" capaci, deflettendo i gas di scarico, di fornire una spinta all'indietro massima di ben 3.600 chili, il motore ha una capacità di frenata e addirittura di retromarcia (persino in salita) che contribuisce molto a rendere il Viggen un'efficace macchina STOL (decollo e atterraggio corti), con distanze di decollo e atterraggio di circa 500 metri. Il caccia, come già detto, grazie all'inversore di spinta era capace di effettuare sulla pista anche la retromarcia.
Le dimensioni del motore sono di ben 6,1 × 1,35 metri, il peso di circa 2.000 kg. Il rapporto di diluizione (che dà la misura della quantità d'aria che passa dentro la turbina del motore rispetto alla parte "fredda" che gli scorre a lato e si ricongiunge nell'ugello di scarico) è di ben 1,07 e il consumo ne è influenzato: solo 17,6 g/Ns (peso combustibile per spinta generata in grammi/newton per secondo) in combustione normale, ma ben 70 con postbruciatore. Se si usa a pieno il postbruciatore il caccia consuma tutto il cherosene in circa 7 minuti. Per giunta esiste solo un serbatoio esterno e non è disponibile una sonda per il rifornimento in volo. Questo dà l'idea di quanto un caccia con turboventola ad alto rapporto di diluizione possa variare drammaticamente i suoi consumi a seconda del regime del motore, che contando la differenza sia di spinta sia di consumi specifici diventa anche dieci volte maggiore (ipotizzando che la velocità di crociera sia 900 km/h e quella massima 1100 senza A/B, la spinta richiesta ammonta a circa due terzi di quella massima, pertanto per avere la differenza di consumi è necessario moltiplicare x1,5 (max. spinta senza A/B),x1,6 (Potenza con A/B)x4 (differenza consumo specifico). In tal modo una missione di un paio di ore si riduce ad una manciata di minuti, specie a bassa quota dove il consumo è maggiore.
Le prese d'aria sono con sezione a "D" molto semplici, fisse e con un pannello di separazione dello strato limite, mentre il carburante interno, per il quale non resta molto spazio, arriva a circa 5.000 litri, ripartiti in serbatoi interni alla fusoliera e in una grande struttura integrata nelle ali.
Il modello da caccia JA 37 ha un motore diverso, l'RM-8B: esso pesa di più, ma ha un rapporto di diluizione di 0,97, un consumo leggermente migliore nelle condizioni tipiche di uso su caccia e una potenza ulteriormente incrementata a 12.750 chili. La configurazione del motore, soprattutto il suo diametro, condiziona molto la struttura della fusoliera, larga e tozza, come nel caso del Tunnan e differentemente dal Draken, equipaggiato di un turbogetto molto più leggero e compatto. Da notare che il definitivo caccia scandinavo, il Gripen, torna alla struttura "snella" del Draken grazie alla disponibilità di un motore compatto, l'F404.