El Republic XF-103 tiene su origen en una solicitud la USAF a principios de 1949 por un interceptor avanzado, capaz de sobrepasar en velocidad y altitud a los nuevos bombarderos intercontinentales soviéticos, los cuales pronto estarían disponibles en gran cantidad, de acuerdo a los informado por funcionarios de la CIA. El North American F-86D Sabre, el Northrop F-89 Scorpion, y el Lockheed F-94 Starfire eran aviones subsónicos, y no proporcionaban suficiente capacidad de mejora y crecimiento a fin de contrarrestar a estas nuevas amenazas.
El programa paso a conocerse como “Interceptor de 1954”, año en el que se suponía que el nuevo interceptor iba a entrar en servicio. En ese momento, la USAF se dio cuenta de que la creciente complejidad de las armas modernas hacia muy difícil desarrollar de manera aislada la célula, electrónica, motores, armamento y otros componentes.
Para resolver este problema, la USAF introdujo el concepto de “Sistemas de Armas”, en la que los componentes del nuevo interceptor (armamento, sistemas electrónicos, radar, etc) se integrarían con los demás desde el principio, asegurando que los distintos sistemas fueran compatibles entre ellos una vez incorporados a la aeronave final. El proyecto recibió la designación WS-204A (Weapon System: Sistema de Armas) y consistía en misiles aire-aire guiados, radar de búsqueda y sistema de control de tiro, todos ellos alojados en una célula capaz de volar a velocidad supersónica.
El módulo electrónico para el nuevo WS-204A se desarrollaría en primer lugar. Recibiría la designación MX-1179 y esta parte del proyecto estaría dedicada al desarrollo del armamento y el sistema electrónico de intercepción y control de tiro del Interceptor 1954. En octubre de 1950, Hughes Aircraft Company ganó el contrato para el desarrollo del MX-1179. El sistema propuesto era el sistema de control de tiro Hughes MA-1 y los misiles aire-aire Falcon. Durante un tiempo, el misil fue designado F-98 Falcon.
La célula del proyecto fue designada MX-1554. La USAF presento el proyecto a la industria el 18 de junio de 1950. En enero de 1951, fueron presentadas nueve propuestas por seis fabricantes diferentes. Republic presento tres propuestas diferentes, North American presento dos y la Vought, Douglas, Lockheed y Convair una cada una.
El 2 de julio de 1951, la USAF anunció que los proyectos de Convair, Lockheed y Republic habían sido elegidos para el desarrollo preliminar. Las tres empresas debían continuar con el desarrollo hasta la fase de diseño, y el proyecto más prometedor recibiría en ese momento un contrato de producción. Más tarde, la USAF considero demasiado costoso desarrollar tres programas en paralelo, y cancelo el proyecto de Lockheed.
El proyecto de Republic fue denominado por el fabricante como AP-57. Se trataba de un desarrollo del proyecto AP-48, una propuesta de 1948 para un caza interceptor todo tiempo de gran altitud. El proyecto AP-57 era un caza muy avanzado, capaz de volar a Mach 4 (4183 km / h) a 24.000 metros. El AP-57 debía ser construido en su totalidad utilizando aleaciones de titanio, metal que se caracterizaba por su resistencia a las temperaturas presentes a altas velocidades.
Este fenomenal rendimiento para su tiempo (y aún para la actualidad) se lograría mediante la adopción de un sistema de propulsión consistente en un turbo/estatorreactor. Durante el despegue y el vuelo de crucero, el F-103 sería impulsado por un turborreactor Wright XJ67-W-3, que se estimaba tendría un empuje de 6.800 kg en seco y 9.980 kg con la postcombustión. El XJ67 era una versión bajo licencia del Bristol Olympus. A alta velocidad, el empuje del turborreactor se vería complementado por un ramjet XRJ55-W-1, capaz de ofrecer un empuje de 8.535 kg.
El empuje del reactor era limitado a altos números de Mach debido a la temperatura máxima permitida en la entrada de la turbina, por lo que el aire de admisión evitaba mediante un bypass el compresor, la turbina y la cámara de combustión para ser descargado detrás de la cámara combustión y hacer funcionar al motor turborreactor como un ramjet (el mismo principio sería adoptado posteriormente por la familia Lockheed A12/SR-71). De esta forma, el empuje del motor aumentaba con la velocidad por encima de Mach 2. Un empuje total de de 17.000 kg debería estar disponible a gran altura. Los motores eran alimentados por una gran toma de aire montada bajo el fuselaje.
El fuselaje era suave desde la nariz hasta la cola, incluso la cabina del piloto estaba completamente integrada en el fuselaje. La cabina del piloto estaba equipada con sólo dos pequeñas ventanas laterales. La vista hacia delante se lograba a través de un periscopio. En 1955, el concepto del periscopio fue probado en un F-84G durante un vuelo de larga duración con el parabrisas tapado. Para la evacuación de emergencia del piloto se adopto una cápsula de eyección.
Las alas eran pequeñas y del tipo delta con una flecha de 55 grados, pero la aeronave de Republic no era un verdadero delta, ya que tenía estabilizadores horizontales, del tipo enterizo, en delta y con un ángulo de flecha de 60 grados.
Una aleta ventral fue montada en la popa del fuselaje y se retraía lateralmente (como en el MiG-23/27) durante los despegues y aterrizajes.
El tren de aterrizaje era del tipo triciclo y se retraía en el fuselaje. El armamento planeado constaba de seis aire-aire misiles Hughes GAR-3 ubicados en diferentes compartimentos en el fuselaje, además de 36 cohetes aire-aire sin guía. Se calculaba que la masa total del nuevo interceptor estaría en el orden de más de 18 toneladas.
He aquí un extracto de un informe de la USAF:
“El lanzamiento de misiles es complejo, haciéndose mediante seis carriles internos. La accesibilidad de los misiles para la carga es la correcta. Los cohetes y misiles están mal situados en las inmediaciones de la entrada de aire del motor.
La mayoría de la electrónica de a bordo se encuentra en un compartimiento adyacente a los equipos de radar. La disponibilidad del radar de control no es muy buena. Una escalera es necesaria para acceder a la mayoría de los componentes a menos que la nariz sea desmontada completamente. Esto limita el uso de equipos de prueba y demanda ajustes menores. El conjunto completo de equipos podría ser desmontado mediante una sección móvil de nariz.
El combustible está contenido en cinco tanques presurizados. No hay blindaje o dispositivo de alimentación automática para el sistema de combustible. El sistema eléctrico incluye un sistema de corriente continua de 24-28 voltios y tres fases de corriente alterna de 208 voltios y 400 ciclos. La fuente de energía eléctrica requerida por el proyecto hace necesario desarrollar un alternador, impulsado a velocidad constante y una turbina dinámica impulsada por la presión del aire. “
El Republic AP-57 era claramente un avance tecnológico para el inicio de los años 50. Sería un desafío aún hoy (aunque quizá ya se logró con el Lockheed Aurora). El proyecto competidor Convair era una versión agrandada de su aeronave de ala delta experimental XF-92. El 11 de septiembre de 1951, Convair recibió un contrato para desarrollar su propuesta, denominada F-102. Republic también fue autorizado a trabajar en su proyecto, que tomó la denominación de XF-103. Una inspección del Mock-up se celebró en marzo de 1953. Republic recibirá un contrato por tres prototipos, en junio de 1954.
Sin embargo el desarrollo se vería obstaculizado por muchos problemas, como dificultades en la fabricación de las aleaciones de titanio utilizadas en la estructura, el retraso en el desarrollo del sistema de propulsión de dos ciclos y, finalmente, el enorme exceso de los costos. El motor Wright XJ-67 jamás se materializaría y los planes para usar el turborreactor Wright J-65 demostraron ser poco realistas. La USAF finalmente tiro la toalla el 21 de agosto de 1957, y ordeno la cancelación de todo el programa XF-103. Es evidente que el XF-103 era demasiado innovador para ser un competidor real para el proyecto de interceptor de “1954”. Finalmente la USAF se decantaría por un caza mas convencional, el Convair F-102 Delta Dart, el cual le traería varios dolores le cabeza hasta poder completar su desarrollo y ser un caza operativo.
Especificaciones Técnicas del Republic XF-103 Thunder Warrior
Tripulación:un piloto
Dimensiones
Longitud: 23.5 m
Envergadura: 10,5 m
Altura: 5,1 m
Superficie alar: 37,2 m2
Pesos
Vacío: 11.317 kilogramos
Cargado: 17.466 kilogramos
Máximo de despegue: 19.443 kilogramos
Planta Motriz
Un turborreactores Wright XJ67-W-3 de 6.800 kg de empuje en seco y 9.980 kg con la postcombustión.
Un Ramjet Wright XRJ55-W-1 con un empuje de 8.535 kg.
Prestaciones
Velocidad máxima: Mach 3 (con turborreactor) / Mach 5 (sólo con ramjet)
Techo de servicio: mas de 24.390 m
Régimen de ascenso: 5.800 m / min
Carga alar: 470 kg / m2
Relación Empuje / Peso: 0.57:1 (postquemador únicamente); 0.95:1 (postquemador y ramjet)
Radio de Combate: 394 km
Alcance de Traslado: 2.486 km
Armamento
Treinta y seis cohetes FFAR de 70 mm y seis misiles aire-aire GAR-1/GAR-3 AIM-4 Falcon o cuatro misiles aire-aire GAR-1/GAR-3 AIM-4 Falcon más dos misiles aire-aire con ojiva nuclear.
