Ryan FR Fireball

Il Fireball è un aereo piuttosto insolito. La sua struttura apparentemente convenzionale è quella di un monomotore monoplano ad ala bassa, con motore radiale installato a prua. Annegate nello spessore delle ali vi sono però le prese d’aria del motore a reazione installato in coda, così che l’aereo della Ryan è a tutti gli effetti un bimotore.

L’insolita scelta di installare due tipi diversi di propulsori è dovuta al particolare impiego del FR-1; essendo un caccia imbarcato il Fireball necessitava di risposte veloci alla manetta negli atterraggi sui ponti delle portaerei, cosa che i motori a reazione dell’epoca non potevano garantire. Il motore a pistoni anteriore assicurava così questa preziosa caratteristica, mentre il motore a reazione posteriore garantiva prestazioni migliori alle alte velocità.

Il Ryan FR è un caccia monoplano ad ala bassa, propulso da un convenzionale motore a pistoni, azionante una tradizionale elica traente a prua e da un turboreattore posteriore.

Il Ryan FR Fireball rappresenta una pietra miliare nell’evoluzione dell’aviazione militare americana durante la Seconda Guerra Mondiale. Concepito come risposta alle sfide operative delle portaerei, questo aereo fu il primo velivolo dotato di motore a reazione ad entrare in servizio nella Marina degli Stati Uniti. La sua caratteristica più distintiva era il sistema di propulsione mista, che combinava un motore a pistoni tradizionale con un innovativo motore a getto, anticipando un’era di transizione nella tecnologia aeronautica militare.

Nonostante la sua breve carriera operativa e la mancata partecipazione ai combattimenti, il Fireball merita un posto di rilievo nella storia dell’aviazione navale, rappresentando un ponte tecnologico tra due epoche diverse della propulsione aeronautica.

Progetto

Il progetto del FR-1 Fireball ebbe inizio nel 1943, in risposta a una proposta avanzata dall’Ammiraglio John S. McCain Sr. L’idea alla base era quella di creare un caccia a propulsione mista, che potesse superare i limiti dei primi motori a reazione, caratterizzati da un’accelerazione lenta e poco reattiva, considerata pericolosa e inadatta alle operazioni su portaerei. La Ryan Aeronautical ricevette un contratto per la costruzione di tre prototipi XFR-1 e di una cellula per test statici l’11 febbraio 1943, con i primi due prototipi consegnati in soli 14 mesi.

Il 2 dicembre 1943, la Marina statunitense ordinò la produzione di 100 esemplari di FR-1, seguiti da un successivo ordine del 31 gennaio 1945 che portò il totale a 700 velivoli. Tuttavia, il progetto subì un drastico ridimensionamento: solo 66 Fireball furono completati entro novembre 1945, poiché gli ordini per 1.044 aerei furono cancellati il giorno della vittoria sul Giappone.

Caratteristiche tecniche

L’XFR-1 era un monoplano monoposto ad ala bassa con carrello triciclo. La configurazione propulsiva rappresentava la sua caratteristica più innovativa: nella parte anteriore era installato un motore radiale Wright R-1820-72W Cyclone capace di erogare 1.350 cavalli (1.010 kW), mentre nella parte posteriore della fusoliera trovava posto un turbogetto General Electric I-16 (successivamente ridesignato J-31) con una spinta di 1.600 libbre (7.100 Newton).

L’alimentazione del motore a reazione avveniva attraverso condotti posizionati nelle radici alari, un fattore che impose ali relativamente spesse per ospitare sia i condotti stessi che il carrello principale a retrazione laterale. Per semplificare il sistema di alimentazione, entrambi i motori utilizzavano lo stesso tipo di carburante avgas. Due serbatoi autosigillanti erano alloggiati nella fusoliera, uno da 130 galloni statunitensi (490 litri) e l’altro da 50 galloni (190 litri).

L’abitacolo era posizionato appena davanti al bordo d’attacco dell’ala e il pilota disponeva di una cappottina a bolla che garantiva un’eccellente visibilità. Il Fireball fu il primo aereo imbarcato della Marina americana a utilizzare un profilo alare a flusso laminare.

L’armamento del caccia comprendeva quattro mitragliatrici M2 Browning calibro .50 (12,7 mm) con 300 colpi per arma, montate nella sezione centrale dell’ala, immediatamente all’esterno delle prese d’aria del motore a reazione. Il velivolo poteva trasportare quattro razzi da 5 pollici (127 mm) sotto ciascun pannello alare esterno e disponeva di due punti d’aggancio sotto la sezione centrale per bombe da 1.000 libbre (454 kg) o serbatoi ausiliari da 100 galloni (380 litri). Piastre corazzate erano installate davanti e dietro il sedile del pilota e a protezione del radiatore dell’olio.

Test e problemi tecnici

Il primo prototipo XFR-1 effettuò il suo volo inaugurale il 25 giugno 1944, inizialmente senza il motore a reazione, che fu installato poco dopo. Il secondo prototipo volò per la prima volta il 20 settembre 1944. I voli di prova confermarono quanto già rilevato nei test in galleria del vento: una carenza di stabilità longitudinale, causata da un errato calcolo del centro di gravità. Inoltre, la fusoliera posteriore circolare del FR-1 offriva meno stabilità rispetto alla fusoliera a sezione rettangolare del Grumman F4F Wildcat, utilizzato come modello per i calcoli di stabilità. Fu quindi progettata e installata sui prototipi una nuova coda con stabilizzatori verticali e orizzontali ingranditi.

I flap doppi originariamente progettati dalla Douglas si rivelarono insoddisfacenti durante i test di volo, ma furono comunque montati sui tre prototipi e sui primi 14 aerei di produzione prima di essere sostituiti con flap a fessura singola.

Il primo prototipo andò perduto in un incidente a NAS China Lake il 13 ottobre 1944. Le indagini dimostrarono che la struttura alare non era abbastanza robusta per resistere agli effetti di compressibilità. Il problema fu risolto raddoppiando il numero di rivetti nei pannelli alari esterni. Il secondo prototipo si schiantò il 25 marzo 1945, quando il pilota non riuscì a riprendere il controllo dopo una picchiata da 35.000 piedi (10.670 metri), probabilmente a causa degli stessi effetti di compressibilità. Il terzo prototipo si schiantò il 5 aprile quando la cappottina si staccò durante un passaggio ad alta velocità sopra Lindbergh Field.

I test operativi condotti dal Naval Air Test Center presso la Naval Air Station Patuxent River, che includevano prove di accettabilità sulle portaerei, rivelarono ulteriori problemi: il motore a pistoni tendeva a surriscaldarsi, finché non furono installati flap della cappottatura a comando elettrico; i ganci per la catapulta dovettero essere spostati; e l’ammortizzatore idraulico del carrello anteriore dovette essere allungato di 3 pollici (76 mm).

Le prove di idoneità alle operazioni su portaerei iniziarono a bordo della portaerei di scorta Charger all’inizio di gennaio 1945. L’aereo completò con successo cinque decolli con catapulta utilizzando il motore a pistoni e tre decolli utilizzando entrambi i motori. Non furono segnalati problemi durante l’atterraggio sulla portaerei.

Evoluzione del progetto

Il FR-1 Fireball fu ulteriormente sviluppato nel XFR-2, che utilizzava un Wright R-1820-74W da 1.425 cavalli (1.063 kW) al posto del -72W. Un solo esemplare fu convertito a questa configurazione. Non furono costruiti prototipi per la successiva variante proposta, l’FR-3, che avrebbe dovuto utilizzare un turbogetto General Electric I-20. Entrambi questi progetti furono cancellati con la fine della guerra.

La versione più veloce del Fireball fu l’XFR-4, dotato di un turbogetto Westinghouse J34, che raggiungeva una velocità superiore di circa 100 miglia orarie (160 km/h) rispetto al FR-1. Le prese d’aria del turbogetto furono spostate dalle radici alari alla fusoliera, davanti all’ala, ed erano coperte da portelli a comando elettrico per ridurre la resistenza aerodinamica quando l’aereo volava solo con il motore a pistoni. La fusoliera del Fireball fu allungata di 8 pollici (203 mm) per ospitare il motore più grande, e l’estensione del bordo d’attacco della radice alare che ospitava le prese d’aria fu rimossa. L’XFR-4 era destinato a servire come banco di prova per l’installazione del turbogetto sul XF2R-1 Dark Shark, l’ultima variante del Fireball, in cui il motore a pistoni fu sostituito con un turboelica General Electric XT31-GE-2, ma ne fu costruito un solo prototipo.

Impiego oprativo

Un solo squadrone, il VF-66, ricevette i suoi primi Fireball nel marzo 1945, ma non vide mai il combattimento. Il 1° maggio, tre aerei dello squadrone furono imbarcati sulla portaerei Ranger per tentare di qualificare sette piloti, ma due dei caccia furono danneggiati durante l’atterraggio. Uno mancò i cavi d’arresto e colpì la barriera d’arresto, mentre il carrello anteriore dell’altro aereo collassò. Il mese successivo i piloti si qualificarono ed erano in licenza pre-imbarco quando i giapponesi si arresero. Lo squadrone fu smobilitato il 18 ottobre e tutti i piloti e gli aerei furono trasferiti al VF-41.

Si è sostenuto che un Fireball del VF-41 sia stato il primo aereo ad atterrare su una portaerei con la propulsione a getto, sebbene senza una pianificazione preventiva, il 6 novembre 1945. Dopo che il motore radiale di un FR-1 si guastò durante l’avvicinamento finale alla portaerei di scorta Wake Island, il pilota riuscì ad avviare il motore a getto e ad atterrare, agganciando a stento l’ultimo cavo d’arresto prima di colpire la barriera d’arresto della nave. Tuttavia, esistono prove che l’aereo possa aver beneficiato di una certa potenza residua del suo Wright R-1820, quindi l’atterraggio potrebbe non essere stato effettuato esclusivamente con la propulsione a getto.

Lo squadrone stava cercando di qualificare i suoi piloti per le operazioni su portaerei durante questo periodo, ma solo 14 dei suoi 22 piloti effettuarono i sei decolli e atterraggi richiesti. Si verificarono diversi incidenti quando il carrello anteriore cedette durante l’atterraggio, ma i piloti erano almeno in parte responsabili, poiché stavano sbattendo violentemente il carrello anteriore sul ponte dopo essere atterrati sul carrello principale.

Lo squadrone si qualificò sulla portaerei di scorta Bairoko nel marzo 1946, ma i problemi al carrello anteriore persistettero e accorciarono la crociera. La Ryan installò una forcella d’acciaio per la ruota anteriore, ma le ispezioni rivelarono anche segni di cedimenti parziali delle ali, così l’aereo fu limitato a manovre non superiori a 5 G. Il VF-41 subì tre incidenti mortali nel 1946 prima di essere ridesignato come VF-1E il 15 novembre 1946. Un guardiamarina entrò in collisione con il bersaglio durante le esercitazioni di tiro e cadde in vite in acqua. Qualche mese dopo, il comandante dello squadrone stava eseguendo un tonneau quando la sua ala si staccò e colpì un altro Fireball, uccidendo entrambi i piloti.

Il VF-1E effettuò la qualificazione su portaerei nel marzo 1947 a bordo della portaerei di scorta Badoeng Strait, ma solo otto piloti si qualificarono con successo, non da ultimo perché gli FR-1 si stavano dimostrando troppo fragili per sopportare ripetuti atterraggi su portaerei. Durante un breve dispiegamento a giugno a bordo della Rendova, un aereo si spezzò in due durante un atterraggio duro. Le successive ispezioni degli aerei dello squadrone mostrarono segni di cedimento strutturale e tutti i Fireball furono ritirati dal servizio entro il 1° agosto 1947.

Dopo il ritiro del tipo dal servizio, ad eccezione di alcuni esemplari conservati per modifiche e test, gli FR-1 furono demoliti.

Aerei sopravvissuti

Solo un singolo esemplare, l’FR-1 con numero di serie BuNo 39657, è sopravvissuto fino ai giorni nostri. Inizialmente inviato al NASA Ames Research Center, l’aereo servì come cellula didattica presso una scuola tecnica prima di essere acquisito dal Planes of Fame Air Museum di Chino, California, da una scuola tecnica situata a San Luis Obispo, California, negli anni ’60. Dopo il restauro in condizioni di esposizione statica, il velivolo 39657 fu presentato a Chino il 13 giugno 2009.

Conclusioni

Il Ryan FR Fireball, nonostante la sua breve carriera operativa, rappresenta un importante capitolo nella storia dell’aviazione navale americana. Progettato per rispondere alle esigenze specifiche delle operazioni su portaerei durante la fase finale della Seconda Guerra Mondiale, questo caccia pionieristico incarnò il periodo di transizione tra l’era dei motori a pistoni e quella dei motori a reazione.

I problemi strutturali che portarono al suo ritiro precoce non diminuiscono l’importanza storica di questo velivolo, che aprì la strada allo sviluppo di future generazioni di caccia imbarcati. Il Fireball rimane una testimonianza tangibile degli sforzi innovativi dell’industria aeronautica americana durante un periodo di rapida evoluzione tecnologica, segnando il passaggio verso una nuova era dell’aviazione militare.

Principali varianti del Ryan FR Fireball

• XFR-1: denominazione militare dell’aereo denominato Prototipo Modello 28, ne furono costruiti 3 esemplari utilizzati in prove di valutazione
• FR-1 Fireball: versione caccia monoposto, 66 esemplari costruiti
• FR-2: un solo esemplare, ottenuto dalla conversione di un FR-1 sostituendo il motore a pistoni originario con un più potente Wright R-1820-74W
• FR-3: versione rimasta allo stadio di progetto, il motore a getto originario doveva essere sostituito da un General Electric I-20
• XFR-4: versione dotata di motore a getto Westinghouse J34, un solo esemplare costruito

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