The SAAF Forum

Chaff and flare installation in the F1.

“Soos beloof, hier is die storie van die Mirage F1 se Kaff/Fakkel instellasie. Daar was nie n manier om die stelsel, soos dit op daardie stadium gelyk het en wat ons op die Imp ge-installeer het, op n Mirage III of F1 kon plaas sonder om groot sleur te veroorsaak nie. Ek was op daardie stadium verantwoordelik vir alle ontwerpwerk op Mirages by Atlas. Op n dag word ons aangese om die instellasie ontwerp van n gegewe mini spanmas met kaf en fakkel magasyne in te bou onder die F1 se vlerk. Ek neem aan die stelsel was aangekoop of buite Atlas ontwikkel. Op daardie stadium was die EO stelsels onder beheer van Elektroniese mense en nie lugraam/lugdinamika mense nie. Ek het hard baklei teen die F1 instellasie idee. Ek was vars terug uit die buiteland waar ek in 'n 'skunkworks' omgewing gewerk het en waar ek geleer het om heel buite die boks te dink. Ek het vir my baas (ook n elektroniese ingenieur) gewys van 'Area Ruling' op supersoniese vliegtuie en dat die mini spanmas reg in daardie gebied sit. Ek is aangese om stil te bly en die instellasie was voltooi (ook in 'n area waar ek gladnie wou gate boor in die onderste vel van 'n vliegtuig se vlerk nie!) Later het die vlugtoetse gewys ek was reg, die instellasie het werkverrigting baie benadeel.

Terwyl die storie aan die gang was het ons ook 'n probleem gehad met die ventrale vinne onder die stert van die F1, wat begin kraak het weens 'sonic fatique'. Ons het 'n kontrak gekry om 'n nuwe stel vinne te ontwikkel en 'n ou wat pas teruggekom het van nagraadse studies by Cranfield in die UK het begin werk aan 'composite' vinne.

Een aand luister ek Bob Dylan en hy speel bekfluitjie. Skielik kry ek die idee, dat as ons die nuwe vinne so ontwerp dat ons lang dun magasyne vol kaf en fakkel patrone daarin kan laai, het ons nie die 'onderarm' spanmas nodig nie. Ek probeer die idee aan my base verkoop, maar hulle dink dat is riskant en ons sal die kontrak (en papierwerk) van die huidige nuwe vinne se kontrak moet verander! Ek gaan sien iemand hoog op in die SALM wat vantevore van my 'mal' idees ondersteun het en hy se ek moet my ontwerp verder ontwikkel sodat ons dit kan voorle. Ons werk in die aande en naweke (sonder betaling en met die risiko dat ons werk aan 'n nie-goedgekeurde projek). Met die voorlegging is daar rooi gesigte en baie gepraat totdat iemand met gesag se dat ons moet voortgaan met die ventrale vin idee. Dit was voltooi en het vir jare goed gewerk, niks sleur nie en die 'sonic fatique' was ook weg. Die fakkels wat uit die vinne uitskiet het ook 'n baie beter trajek gevolg om 'n IR misiel se 'oog' te trek.

Ek was baie kwaad dat ek so moes sukkel met mense wat te konserwatief was en ek het gevoel ons vorder te stadig met die instellasie ontwikkeling van die EO stelsels. Dit is toe dat iemand vir my aanbeveel om dalk te skuif na 'n groep wat feitlik 'onsigbare' kantore in 'n Pretoria voorstad het. Dit is daar waar ons die kontrak gekry het vir die Cheetah se nuutste kaf en fakkel instellasie.”

Die volgende fase in SALM EO was die ontwikkeling van 'aktiewe' EO. In die begin het ons stelsels gehad wat kon 'luister' as n grond radar of lug/lug radar jou vliegtuig betas. Die stelsel kon ook 'hoor' as die grond radar die beheer oorgee aan n radarbeheerde grond tot lug misiel. Dan kon die stelsel die vlieenier waarsku of automaties kaf uitskiet, geprogameer volgens die frekwensie van die inkomende misiel se radar.

Maar ons probleem was IR misiele. IR misiele 'kyk' na die vliegtuig se hitte en haak daaraan en volg dan die vliegtuig. Die IR misiel ' 'passief' en jy weet nie hy 'kyk' na jou nie. So ons moes staatmaak op inligting en Recce vlugte om te probeer weet waar IR bedreigings sou wees gedurende n sortie. Hulle het ook fakkels sistematies uitgeskiet gedurende n aanval as voorbehoed teen IR misiele, maar die ideaal sou wees as ons weet n IR misiel is oppad.

Daarvoor het Grinell n stel antennae en n hoee krag 'aandrywing rekenaar' ontwikkel wat dan kan 'rondkyk' en as die antenna die IR misiel waarneem, kan dit n teensein uitstuur en ook fakkels uitskiet om die IR te flous. Die storie het goed gewerk op n toetsbank, maar die sein tussen die rekenaar en die antenna moes met n 'waveguide' werk, elektriese kabels en drade het te veel weerstand gehad. Waveguides is dun metaal buise met hoogs gepoleerde binne vlakke en was baie beperk met hoe skerp jy die buis kon buig en ook hoe lank dit mag wees. Dit het dus beperk waar ons die groot, swaar en hoee hitte rekenaar kon plaas op die lugraam. Uiteindelik was die beste kompromie om dit tussen die twee ventrale vinne agter, onder op die F1 te plaas. Dan kon ons die 'waveguides' omlei tot bo-op die stert agter.

Die eerste foto wys die spesiale antenna langs die valskerm houer agter op die F1.

Ongelukkig het die rekenaar twee 'modes' gehad. Op die een het dit 'gesoek' en dit het n sekere hoeveelheid hitte afgegee. As dit n misiel gewaar, het dit na 'send' mode gegaan en dan was die dekselse ding vuurwarm en ons moes dit probeer afkoel anders sal dit uitbrand. Dit rekenaar sit onder die nabrander en in n area waar die buite lugvloei baie turbulent is, so ons moes verkoelingslug van die avionika area met n pyp agtertoe vloei. Geen pyp kon genoeg verkoelingslug in die kort tydjie wat die rekenaar so hard werk, voorsien nie!

Ons was heeltemaal gestonk en kon nie n plan kry wat werk nie. Op n dag praat ek en die ingenieur wat die verkoeling vir die Cheetah R2 se kameras ontwikkel het, en ons speel met idees. n Paar dae later het die ouens n plan! Hulle hang die verkoelingsvinne van die rekenaar in n bak kerswaks. Sodra die rekenaar mal gaan en vreeslik warm word, smelt die waks en absorbeer die hitte uit die rekenaar uit. Sodra hy sy werk gedoen het en die rekenaar gaan terug na n 'mode' waar dit nie so baie verkoeling nodig het nie, dan verkoel die lug wat ons agtertoe stuur met die pypie die waks, maar oor n langer tydperk, so ons het nie so baie koel lug nodig nie. Sodra die waks weer solied is, is dit gereed vir die volgende rondte. Die stelsel het perfek gewerk. Ek dink dit was n waks wat as afvalproduk by Sasol se prosesse uitgekom het.

Nadat die F1 suksesvol gevlieg het met die SMR-95 enjin en ons aan die Cheetah D2 gewerk het vir die enjin, het die SALM besluit om die verdere deel van die plan uit te voer. Die F1 sou met die nuwe enjin en ekstra elektrisiteit en verkoelingsvemoee nou ook opgegradeer kon word met nuwe avionika en EO. ATE (en Grinell vir die EO as ek reg onthou) en Aerosud het n kontrak gekry om een vliegtuig, 235, te gebruik as prototipe om n nuwe avionika stelsel en baie verbeterde EO te ontwikkel. Die stelsel sou een stap beter as die op die Cheetah wees. Die werk is voltooi en het beter presteer as wat die SALM spesifikasie vereis het. Dit was so suksesvol dat ons span die Krygkor Voorsitter se toekenning vir die beste projek van 1995 gewen het.

Op 8 Februarie 1985 in Mirage F1 #205, het Kapt Pierre du Plessis enjin probleme begin ervaar en het by LMB Langebaan geland. Die vliegtuig het egter skielik in vlamme uitgebars. Die vlieenier het veilig ontsnap maar die agterste deel van die vliegtuig se romp is onherstelbaar beskadig. Die romp is later gestroop van enige nuttige onderdele en gestoor.
Op 27 September1988 word Kapt Arthur Piercy se vliegtuig, #206, erg beskadig in n luggeveg met Mig-23s oor Angola en hy land uiteindelik by LMB Rundu, maar weens die skade aan die vliegtuig gly dit van die einde van die aanloopbaan af en ongelukkig gaan die uitskietstoel ongevraagd af en Kapt Piercy word ernstig beseer.

Die SALM kan nie die F1s vervang nie, en ons moet alles doen om die vliegtuie in die lug te hou. By Atlas kry ons dus n versoek om te kyk of ons dalk 206 kan herstel. Die fin en stert is onherstelbaar, asook die voorste deel van die romp. Die manne dink en probeer iets uitwerk toe daar die idee ontstaan dat ons dalk een vliegtuig kan bou uit die neus gedeelte van #205 en die stert gedeelte van #206.

So iets is nog nooit probeer nie, maar ons maak sketse en somme en dink dat as ons spesiale 'jigs' bou wat tot op n baie klein toleransie die twee dele oplyn, kan ons n sterk genoeg lasplek maak om die twee helftes aan mekaar te kry. Ek toets ons idee by kontakte wat die F1 goed ken en hulle se dat dit nie gedoen kon word nie. Die SALM besluit egter om ons plan te steun en ons begin werk. Die F1 se romp is hoofsaaklik vervaardig uit 'chemically etched' dik aluminium plate, so dit is moeilik om die groot kragte wat deur die romp gaan oor te dra deur n lasplek. Mens kan ook nie eksterne plate aanlap soos op n subsoniese vliegtuig nie, so ons moes binne die ingeboude brandstoftenks en enjinruim lasplate inle. Dit is ook baie belangrik dat die vliegtuig fyn opgelyn is en dat die stert nie skeef is ivg met die neusgedeelte nie. Op n supersoniese vliegtuig kan selfs n klein skeefheid veroorsaak dat die beheervlakke daarvoor moet kompenseer en dit sal die vliegtuig se sleur te veel verhoog. Die manne ontwerp n stel verstelbare steunstukke (Assembly jigs) en lyn die vliegtuig se twee helftes op met n teodoliet, gemik op merkpunte wat gewoonlik gebruik word om te toets of die vliegtuig gebuig het na n harde landing ens.

Die tekeninge en baie sterkteleer berekeninge is klaar en die ouens in die hanger bou n nuwe vliegtuig uit die twee helftes. Die SALM behou die stertnommer 205 en na maande se werk word sy getoetsvlieg. Alles werk en soos ek jare later van verskeie ouens wat aan haar onderhoud gewerk het, was dit vliegtuig met die minste 'snags' op die vluglyn!

Thanks Dean.
So it definitely was part of the SMR-95 programme?
I wasn't aware that a CZ was used, only an AZ.
I couldn't remember whether that re-engining programme was active in 1992 already.
What year did that programme start?
Also, the image below shows an F1AZ with "Atar Plus" painted on the intake.
Any idea what airframe this is, and when this was?
Note the old style paint scheme.

Atar plus only added about 300kg of thrust to the Atar however so it was a welcome although not a massive improvement. They were installed on the Moroccan F1's and perhaps (although not officially confirmed) our Cheetah's (?).

From my memories of Cheetah C meetings, one of the mods done on Cheetah C engines during the conversion from Mirage F1 configuration was to replace the rivetted combustion chamber with a welded part. Unfortunately, Cheetah C ended up with huge engine reliability problems in 1995 / 1996 and one of the problems I remember was cracking in the welded combustion chambers. . .

I believe the combustion chamber replacement was available as part of the Atar Plus program (IIRC Atar Plus allowed operators to select from a number of largely unrelated upgrades, most of which were more reliability-related than performance-related.)

This page: viewtopic.php?t=6439 refers to the Atar Plus improving response of the 09K50 in throttle-slam conditions, but the 09K50 on Mirage F1 was already much better in this respect than the 09C used in Mirage III, etc.