Il Grumman F9F Cougar fu il primo aereo da caccia imbarcato con ala a freccia costruito dalla Grumman Aircraft negli anni cinquanta.
Sviluppato dal precedente F9F Panther, se ne discostava per la nuova ala con una freccia di 35°. Entrato in servizio nella United States Navy troppo tardi per partecipare alla guerra di Corea, pur possedendo buone caratteristiche di volo, non ebbe una vita operativa molto lunga e fu presto sostituito dai nuovi modelli di caccia imbarcati supersonici.
Storia del progetto Origini Nell'immediato dopoguerra, anche l'U.S. Navy era fortemente interessata ad una sperimentazione nel campo dell'aerodinamica delle alte velocità e si impegnò con la NACA in una serie di programmi di ricerca. La United States Navy era particolarmente interessata al comportamento delle ali a freccia alle basse velocità tipiche delle fasi di appontaggio. In tale senso, sollecitò le industrie aeronautiche fornitrici a proporre la realizzazione di appositi banchi prova volanti per effettuare tutta una serie di valutazioni sperimentali sulla stabilità delle ali a freccia in condizioni di stallo aerodinamico..
Tra le offerte pervenute, il Bureau of Aeronautics (BuAer), dipartimento della Marina degli Stati uniti su cui ricadeva la responsabilità della gestione del materiale aeronautico, scelse quella della Bell Aircraft Corporation che aveva proposto una variante a freccia del Bell P-63 Kingcobra identificandolo con la sigla L-39.
I risultati dei test eseguiti con l'L-39prodotto in due esemplari dalla Bell, L-39-1 e L-39-2 ed i dati raccolti sia in volo che presso il Langley Research Center del National Advisory Committee for Aeronautics (NACA),Phillips, William Hewitt. "Journey in Aeronautical Research: A Career at NASA Langley Research Center, Problems Encountered as a Result of Wartime Developments." Monographs in Aerospace History, Number 12, 1945, Chapter 6. accesso: 17 luglio 2017. furono incoraggianti tanto che il BuAer volle includere nel contratto di fornitura dell'F9F Panther, una clausola che obbligava la Grumman all'avvio di studi preliminari per una versione a freccia dello stesso..
Anche la Grumman in quel periodo stava conducendo attività sperimentale su progetti di aeromobili con ali a freccia e già nel 1945 aveva risposto ad una Richiesta di Offerta (Request for Proposal) della U.S. Navy proponendo il Design 77, un velivolo sperimentale con ala freccia e motore radiale Pratt & Withney R-985 da .
Il rifiuto della proposta della Grumman da parte della U.S. Navy privò la ditta americana della possibilità di acquisire un'ampia serie di dati sperimentali sulle ali a freccia, e questo fu il motivo principale per il quale la stessa ditta persuase l'U.S. Navy a posporre il lavoro sulla versione a freccia del prototipo del Panther
La Grumman, intanto avviava autonomamente lo studio preliminare per un aereo con ala a geometria variabile designato Design 83, che avrebbe poi dato origine al Grumman F10F Jaguar. rimasto allo stadio di prototipo.
L'apparizione del MiG-15 nel novembre 1950 sui cieli coreani, rese improvvisamente superati gli F9F Panther e gli F2H Banshee della marina statunitense impegnati nella guerra di CoreaIl MiG-15 era spinto dalla versione sovietica dello stesso Rolls-Royce Nene installato sul Panther, ma rispetto a quest'ultimo era più veloce di e convinse l'U.S. Navy ad intervenire presso la Grumman per dare la massima priorità allo sviluppo della versione a freccia del Panther .. Il 2 marzo 1951, dopo la firma del contratto, la Grumman diede il via al Design 93, prelevando direttamente dalla linea di produzione tre cellule di F9F-5 destinate a diventate i prototipi del Cougar.
Il Design 93 manteneva del Panther F9F-5 la fusoliera, l'apparato propulsore, i piani di coda verticali ed il carrello d'atterraggio. La parte superiore del timone di direzione fu convertita in uno smorzatore d'imbardata (yaw damper) per attenuare le oscillazioni d'imbardata e rollio causate dall'ala a freccia.
L'ala presentava una freccia di 35° ed anche gli impennaggi orizzontali erano a freccia. Per ridurre la velocità di avvicinamento e di stallo a valori accettabili, l'ala era dotata d'ipersostentatori sul bordo d'attacco (slat) e d'uscita (flap), che si prolungavano fin sotto la fusoliera. Quest'ultima fu allungata di per contenere un serbatoio di carburante e compensare la perdita dei serbatoi d'estremità. La capacità di carburante rimase comunque leggermente inferiore a quella del Panther, attestandosi su rispetto ai del Panther. Fu aggiunto un secondo freno aerodinamico.
Nonostante si trattasse di un velivolo completamente nuovo, l'U.S. Navy decise di mantenere lo stesso ordine di sequenza del Panther. Pertanto la versione a freccia fu designata F9F-6, attribuendogli comunque un nuovo nickname, CougarPuma in lingua inglese sulla scia della tradizione di denominare i velivoli della Grumman con nomi di felini.
Dei tre prototipi, due (numeri di serie 126670 e 126672) furono utilizzati per le prove di volo, mentre il terzo (numero di serie 126671) per le prove statiche.
Sotto l'incalzare delle esigenze belliche, i lavori procedettero rapidamente ed il primo prototipo XF9F-6 (126670) fu pronto per il decollo solo sei mesi dopo l'avvio del contratto, pilotato dal collaudatore Fred C. Rowley il 20 settembre 1951.. Munito di un turbogetto Pratt & Whitney J48-P-6 con una spinta di al decollo e con iniezione di acqua, il prototipo XF9F-6 presentò, durante le prove in volo, fenomeni di inversione dei comandi a velocità prossime a quelle del suono e un cattivo comportamentoNoto come pitch up o Sabre dance lungo gli assi longitudinali e laterali.
Furono introdotte varie migliorie, quali piani orizzontali completamente mobili (stabilatori), deflettori sulla superficie superiore dell'ala e paretine antiscorrimento allo scopo di ridurre gli effetti negativi dovuti al movimento del flusso d'aria dalla radice all'estremità dell'ala stessa.
Sorprendentemente, il prototipo dell'F9F-6 possedeva migliori comportamenti alle basse velocità del predecessore, mentre il Numero di Mach critico era incrementato da 0,79 a 0,85 al livello e mare e fino a 0,895 a . Il prototipo di serie 126670 fu rimotorizzato con un turbogetto J48-P-8 da di spinta senza la necessità di iniezione d'acqua. Durante il servizio operativo, gli F9F-6 furono spesso dotati di un radiogoniometro AN/ARA UHF, la cui antenna era contenuta in un piccolo radome sotto il muso. Sempre sul muso era installata una sonda per il rifornimento in volo.
F9F-6 Il primo reparto a ricevere gli F9F-6 nel novembre 1952, fu il VF-32 che fu imbarcato a bordo della un anno dopo, troppo tardi per partecipare alla guerra di Corea.
I primi trenta Cougar di produzione ebbero lo stesso motore del Panther, il J42-P-6, mentre sui successivi fu installato il J48-P-8 ..
Sessanta F9F-6 furono modificati dalla Grumman con l'installazione di fotocamere nel muso rimuovendo l'armamento, tra il giugno 1954 e il marzo 1955, ricevendo la designazione di F9F-6P. La fusoliera fu allungata da a .
Fornito in dotazione a venti reparti dell'U.S. Navy, l'F9F-6 fu ritirato dal servizio attivo a partire dal 1956, quando l'ultimo reparto ad averlo in dotazione, l'VF-142, iniziò la transizione sulla versione F9F-8. Al termine del servizio attivo numerosi F9F-6 furono modificati in controllo droni F9F-6D o in droni F9F-6K.
Nel 1962 l'F9F-6 fu designato F-9F, mentre gli F9F-6D e gli F9F-6K, diventarono rispettivamente DF-9F e QF-9F. La versione da ricognizione F9F-6P ebbe la nuova identificazione RF-9F.
F9F-7 La versione F9F-7 era identica alla F9F-6 ad eccezione dell'apparato propulsore costituito da un turbogetto Allison J33-A-16 in sostituzione del Pratt & Whitney J48.
Il contratto prevedeva la fornitura di centosessantotto F9F-7, ma a causa della minor spinta disponibile e della scarsa affidabilità del turbogetto Allison rispetto al Pratt & Whitney, sugli ultimi cinquanta esemplari della serie fu installato l'originale Pratt & Whitney. Tale modifica fu estesa anche alla maggior parte degli altri esemplari già in servizio.
Come con l'F9F-6, numerosi F9F-7 furono dotati dell'antenna per il radiofaro direzionale UHF posizionata sotto il muso dell'aeromobile. Nel 1962, a seguito della nuova designazione introdotta con il Tri-Service aircraft designation system, all'F9F-7 venne attribuita la designazione F-9H.
Gli esperimenti con il ponte flessibile (Flexible deck) Il progetto del ponte flessibile era ispirato dall'esigenza di aumentare l'autonomia dei caccia a reazione imbarcati sulle portaerei, eliminando il carrello d'atterraggio e il relativo meccanismo di movimentazione, consentendo l'installazione di serbatoi aggiuntivi di carburante al posto del carrello stesso. Il velivolo era pertanto obbligato ad appontare su una superficie morbida (flexdeck) appositamente attrezzata sul ponte della portaerei.
L'U.S. Navy, al corrente degli esperimenti effettuati dalla Royal Navy, iniziò un programma di valutazione tecnica sull'uso dei ponti flessibili. e nel 1954, due F9F-7 (numeri di serie 130862 e 130863) furono appositamente modificati per partecipare al progetto noto come Design 9A.
Le prove, effettuate il 18 febbraio 1955 utilizzando una piattaforma flessibile lunga 170 m e larga 24 m sistemata all'interno della base del Naval Air Test Center di Patuxent River, nel Maryland, ebbero esito soddisfacente. Nel marzo del 1956, l'U.S. Navy decise comunque di abbandonare ogni futuro sviluppo del progetto anche in considerazione delle difficoltà economiche e logistiche che avrebbe comportato l'adozione generalizzata di questo sistemaSi pensi soltanto ai costi necessari per dotare di un ponte flessibile tutte le portaerei nonché alcuni aeroporti a terra.
F9F-8/F-9J L'F9F-8 fu l'ultima versione del Cougar ad essere prodotta. La Grumman iniziò a lavorare sulla nuova versione conosciuta come Design 99, nell'aprile 1953, con lo scopo di ridurre la velocità di stallo, migliorare il comportamento del velivolo agli alti angoli di attacco e aumentare il raggio di azione rispetto al precedente F9F-6.
La fusoliera fu allungata di e l'ala fu ridisegnata. Nella zona esterna alle paretine antiscorrimento, gli ipersostentatori sul bordo d'attacco furono rimossi e, in corrispondenza, il bordo d'attacco esteso e caratterizzato da una maggior curvatura, con la creazione di una discontinuità a zig-zag appuntita nota come dente di sega o Dogtooth extension in lingua inglese..
Anche il bordo d'uscita fu esteso ulteriormente. L'incremento della corda risultante portò ad un aumento della superficie alare da a con una conseguente riduzione percentuale della sezione trasversale dell'ala, che favorì di ritardare il manifestarsi dei fenomeni di compressibilità alle alte velocità. La capacità di carburante interna fu incrementata utilizzando gli spazi resisi disponibili con la maggior superficie alare e l'allungamento della fusoliera, passando da a . Altre migliorie furono costituite dalla presenza di una sonda fissa per il rifornimento in volo e rinforzi al tettuccio. Nel corso della produzione fu introdotta la realizzazione di una feritoia per l'aspirazione dello strato limite tra presa d'aria e fusoliera. Il turbogetto utilizzato fu il J48-P-8A o P-8C da .
Sugli ultimi esemplari di produzione e in parte anche sui primi esemplari di F9F-8, fu introdotta la possibilità di trasportare da due a quattro missili aria-aria a guida infrarossa Sidewinder.
Numerosi F9F-8 furono convertiti in cacciabombardieri con capacità nucleare F9F-8B, adottando il sistema di lancio LABS (Low-Altitude Bombing System) e strumentazione elettronica addizionale, anche se la maggior parte degli F9F-8B in servizio furono utilizzati come cacciabombardieri convenzionali provvisti di sei piloni sotto ogni semiala.