Convair XF-92 - Convair XF-92

XF-92A
Convair XF-92A.jpg
Фотография Convair XF-92A в полете
РольСамолет-перехватчик
ПроизводительConvair
Первый полет18 сентября 1948 г.[1]
Положение делОтменено
Основной пользовательВВС США
Количество построенных1
Себестоимость единицы продукции
АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$4,3 миллиона на программу[2]
ВариантыConvair F-102 Delta Dagger

В Convair XF-92 (первоначально обозначенный XP-92) был ранним Американец треугольное крыло самолет. Первоначально задумывался как точечная защита перехватчик, позже конструкция использовалась исключительно для экспериментальный целей. Однако это побудило Convair использовать треугольное крыло в ряде конструкций, включая Кинжал F-102 Delta Dagger, F-106 Delta Dart, B-58 Hustler, то ВМС США с F2Y Морской дротик так же хорошо как СВВП FY Pogo.

Дизайн и развитие

Ранняя работа

Макет ХР-92.
XF-92A на База ВВС Эдвардс, 1952

До августа 1945 года подразделение Vultee компании Consolidated-Vultee рассматривало возможность создания самолета со стреловидным крылом, приводимого в движение ракетой в воздуховоде. Несколькими годами ранее компания выполнила проекты с радиаторными двигателями с жидкостным охлаждением. При такой конструкции топливо добавлялось бы к теплу, вырабатываемому небольшими ракетными двигателями в воздуховоде, создавая "псевдо-прямоточный воздушно-реактивный двигатель ".[3]

В августе 1945 г. ВВС армии США (USAAF), который вскоре будет переименован в ВВС США, выпустила предложение о сверхзвуковом перехватчике, способном развивать скорость 700 миль в час (1100 км / ч) и достигать высоты 50 000 футов (15 000 м) за четыре минуты.[нужна цитата ] Ответили несколько компаний, в том числе Consolidated-Vultee, представившая свой проект 13 октября 1945 года.[3] Этот дизайн отличался стреловидными крыльями и V-образные хвосты, а также мощная двигательная установка. Помимо управляемой ракеты, четыре ракеты с силой 1200 фунтов (5,3 кН) были размещены на выхлопном сопле, а также турбореактивный двигатель 19XB с силой 1560 фунтов (6,9 кН) производства Westinghouse.[3]

Предложение от Consolidated Vultee (позже Convair) был принят в мае 1946 года с предложением о самолете с прямоточным воздушно-реактивным двигателем с углом поворота 45 °. стреловидное крыло при USAAF Командование авиационной техники Секретный проект MX-813. Однако, аэродинамическая труба тестирование выявило ряд проблем с этой конструкцией.[4]

Перейти на дельту

Convair обнаружил, что за счет выпрямления задней кромки и увеличения стреловидности передней кромки характеристики их нового крыла были значительно улучшены. Таким образом, вопреки предположениям немецкого дизайнера Александр Липпиш Под влиянием этого Convair самостоятельно открыл тонкое высокоскоростное треугольное крыло.[5] Ральф Шик, руководитель отдела аэродинамических исследований, позже встретился с Липпишем в База ВВС Райт-Паттерсон. Это помогло убедить его, что тонкая дельта - это путь вперед, однако влияние Липпиша оказало не более чем «моральную поддержку», и Конвэр отверг многие его идеи, такие как толстое крыло Lippsch P.13a проект и DM-1 испытательный планер, испытанный в США.[6][5]

Мощность должна была быть обеспечена от 1560 фунтов силы (6900 Н) Westinghouse J30 реактивный двигатель, которому помогает батарея из шести ракет на жидком топливе мощностью 2000 фунтов силы (8,9 кН). Для этой смешанной двигательной установки требовался очень большой впускной канал, который не только питал реактивный двигатель, но и пропускал воздух вокруг выхлопа ракеты, чтобы обеспечить увеличение тяги. Расположенный в центре, большой воздуховод не позволял разместить традиционную кабину; в обычном месте он мог бы проникнуть глубоко в канал. Чтобы решить эту проблему, команда изменила дизайн так же, как и Ледюк 0,10 и Miles M.52, разместив кабину пилота в цилиндрическом корпусе по центру воздухозаборника. Дизайн был представлен ВВС США в 1946 году и был принят к разработке как ХР-92.[7]

Исследование дельты

Чтобы получить в полете опыт работы с треугольным крылом, Convair предложил построить прототип меньшего размера, Модель 7002, который USAAF принял в ноябре 1946 года.[8]

Чтобы сэкономить время и деньги на разработку, многие компоненты были взяты с других самолетов; главная передача была взята из Североамериканский FJ-1 Fury, носовое колесо из Колокол P-63 Kingcobra, двигатель и гидравлика были взяты из Lockheed P-80 Падающая звезда, катапультное сиденье и фонарь кабины сняты с отмененного Convair XP-81 Педали руля направления взяты от тренажера БТ-13.

На месторождении Вулти в г. Дауни, Калифорния когда Североамериканская авиация приобрела заводы Vultee летом 1947 года. Конструкция планера была перевезена на завод Convair в г. Сан Диего, а завершится осенью. В декабре он был отправлен без двигателя в NACA с Авиационная лаборатория Эймса для испытаний в аэродинамической трубе. После завершения испытаний планер был возвращен в Сан-Диего, где он был оснащен 4250 фунт-сил (18900 Н). Эллисон J33 -Двигатель А-21.[7]

К моменту готовности самолета к испытаниям концепция точечная защита перехватчик казался устаревшим, и проект F-92 (теперь переименованный) был отменен. Также было принято решение переименовать испытательный самолет в XF-92A.[8]

История эксплуатации

Convair XF-92A в полете по голой схеме

В апреле 1948 года XF-92A был отправлен в Сухое озеро Мурок (позже стать Эдвардс AFB ). Ранние испытания ограничивались рулением, хотя 9 июня 1948 года был сделан короткий перелет. Первый полет XF-92A состоялся 18 сентября 1948 года под управлением летчика-испытателя Convair Эллиса Д. «Сэма» Шеннона. 21 декабря 1948 года Билл Мартин начал испытания самолета для компании. После 47 полетов общей продолжительностью 20 часов 33 минуты самолет был передан ВВС США 26 августа 1949 года.[9] с назначением тестирования на Фрэнк Эверест и Чак Йегер.[4]

Йегер был первым пилотом ВВС, который пилотировал XF-92A 13 октября 1949 года.[9] Во втором полете он опустил самолет на 4 г сплит-S нырнуть, достигнув на короткое время скорости 1,05 Маха.[10] При заходе на посадку в этом полете он продолжал тянуть нос все выше и выше, чтобы снизить скорость движения и избежать проблем с первой попытки. Удивительно, но самолет просто не заглохнул; он мог продолжать поднимать нос, пока не достиг 45 градусов подача, летевший под контролем в таком положении до приземления на скорости 67 миль в час (108 км / ч), что на 100 миль в час (160 км / ч) медленнее, чем удалось Convair.

В 1951 году на XF-92A был установлен двигатель Allison J33-A-29 с форсажной камерой, обеспечивающий тягу 7 500 фунтов силы (33 000 Н). XF-92A с измененным двигателем впервые поднялся в воздух на «Йегере» 20 июля 1951 года. Однако улучшение характеристик было незначительным. Кроме того, у этого двигателя были проблемы с техническим обслуживанием, и в течение следующих 19 месяцев был выполнен только 21 полет.[4] Последнее изменение двигателя было внесено в двигатель J33-A-16 с усилием 5400 фунтов силы (24000 Нм).

9 апреля 1953 г. Скотт Кроссфилд начал серию полетов от имени NACA. Эти тесты выявили тенденцию к резкому увеличению тангажа во время скоростных поворотов, часто до 6 g, а в одном случае до 8 g. Добавление заборы крыла частично снял эту проблему. К 14 октября 1953 года Кроссфилд совершил 25 полетов на XF-92A.[11] После последнего полета самолета передняя опора вышла из строя, когда Кроссфилд вырулил от дна озера, и самолет был списан.[12]

Ни один из пилотов особо ничего не сказал о конструкции. Йегер прокомментировал: «Управлять этим самолетом было непросто, но ... я разогнался до 1,05 Маха». Кроссфилд был более прямым, говоря: «Никто не хотел летать на XF-92. Для этого самолета не было состава пилотов. Это был жалкий летающий зверь. Все жаловались, что у него недостаточная мощность».[13][14]

Влияние

Посадка, 1953 г.

Тонкое поперечное сечение треугольного крыла, малый вес и прочность конструкции сделали его хорошим кандидатом для сверхзвукового самолета. Большая площадь поверхности 425 футов2 (39 м2) дал низкий нагрузка на крыло что, в свою очередь, привело к хорошим характеристикам на низких скоростях. Очень низкая посадочная скорость могла быть достигнута за счет чрезвычайно высоких углов посадки и, как следствие, плохой видимости. Сочетание хороших скоростных и тихоходных характеристик было очень трудным для других. в плане. Хотя сам XF-92 не понравился, концепция конструкции явно была многообещающей, и треугольное крыло использовалось в нескольких конструкциях Convair в 1950-х и 1960-х годах.

Особый интерес у авиаконструкторов вызвало неожиданно хорошее поведение на малой скорости, которое Йегер заметил во время своего второго полета. Самолет продолжал оставаться управляемым на очень высокой углы атаки (альфа), где обычный макет застопорился бы. Причиной тому оказалось неожиданное создание большого вихрь через верхнюю часть крыла, создаваемый воздушным потоком между фюзеляжем и передней кромкой крыла при высоких значениях альфа. Вихрь «прикрепился» к верхней поверхности крыла, снабдив его воздухом, движущимся со скоростью намного большей, чем скорость движения самолета. Контролируя поток в этой критической области, конверт производительности дельты можно было значительно расширить, что привело к введению утки на большинстве конструкций треугольного крыла в 1960-х и 1970-х годах. Совсем недавно «мини-дельты», в виде удлинители передней кромки, стали обычным явлением на большинстве истребителей, создавая вихрь над крылом обычной формы в плане.

Самолет на дисплее

XF-92A на выставке NMUSAF 31 августа 2017 г.

Операторы

 Соединенные Штаты

Технические характеристики (XF-92A)

Ортографическая проекция XF-92A.

Данные из Истребители ВВС США[16]

Общие характеристики

  • Экипаж: 1
  • Длина: 42 футов 6 дюймов (12,95 м)
  • Размах крыльев: 31 фут 4 дюйма (9,55 м)
  • Высота: 17 футов 9 дюймов (5,41 м)
  • Площадь крыла: 425 квадратных футов (39,5 м2)
  • Аэродинамический профиль: NACA 65-006.5[17]
  • Пустой вес: 9,078 фунтов (4,118 кг)
  • Вес брутто: 14608 фунтов (6626 кг)
  • Электростанция: 1 × Эллисон J33-A-29 турбореактивный двигатель с форсажем, тяга 20 кН (4500 фунтов силы) на сухую, 7,500 фунтов силы (33 кН) с форсажной камерой

Спектакль

  • Максимальная скорость: 718 миль / ч (1156 км / ч, 624 кН)
  • Практический потолок: 50,750 футов (15,470 м)
  • Скороподъемность: 8,135 фут / мин (41,33 м / с)
  • Нагрузка на крыло: 34 фунта / кв. Фут (170 кг / м2)
  • Тяга / вес: 0.51

Популярная культура

Convair XF-92A раскрашен как вымышленный МиГ-23 для фильма Реактивный пилот

Необычным применением XF-92A стала киномодель в роли «МиГ-23» в фильме Говарда Хьюза. Реактивный пилот, в главных ролях Джон Уэйн и Джанет Ли. Из-за длительной задержки с выпуском фильма к моменту его появления в 1957 году роль XF-92A была оставлена ​​на полу монтажной.[18] Это действительно появилось в фильме К неизвестному (1956) с Уильямом Холденом в главной роли, снова в облике другого самолета, на этот раз F-102 Delta Dagger.[19]

Смотрите также

Связанная разработка

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Рекомендации

Примечания
  1. ^ Винчестер 2005, стр. 242.
  2. ^ Knaack 1978, стр. 322–323.
  3. ^ а б c Дженкинс и Лэндис 2008, стр. 122.
  4. ^ а б c Бауг, р, Джо. «Convair XF-92A». Истребители ВВС США, 21 ноября 1999 г. Дата обращения: 11 июня 2011 г.
  5. ^ а б Халлион (1979)
  6. ^ "Convair F-102", Международный рейсС. 512–518.
  7. ^ а б Йенне 2009, стр. 27.
  8. ^ а б Тейлор 1977, стр. 61.
  9. ^ а б Йенне 2009, стр. 29.
  10. ^ «XF-92A Дротик». globalsecurity.org. Дата обращения: 3 июля 2011.
  11. ^ Йенне 2009, стр. 30.
  12. ^ Йенне 2009, стр. 31.
  13. ^ ДиГрегорио, Барри Э. «История авиации: интервью с Фрэнком К.« Питом »Эверестом, который на Bell X-2 достиг рекордной скорости 3 Маха». В архиве 2007-09-30 на Wayback Machine История авиации, Июль 1998 г. Дата обращения: 3 июля 2011 г.
  14. ^ «Информационные бюллетени НАСА: XF-92A». НАСА. Дата обращения: 11 июня 2011.
  15. ^ «XF-92A Dart / 46-682» Национальный музей ВВС США Дата обращения: 9 июля 2017 г.
  16. ^ Дорр и Дональд 1990, стр. 149.
  17. ^ Ледничер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля». m-selig.ae.illinois.edu. Получено 16 апреля 2019.
  18. ^ Винчестер 2005, стр. 243.
  19. ^ Watson 1997/1998, стр. 9.
Библиография
  • Брэдли, Роберт Э, Convair Advanced Designs II, Crecy Publishing, 2013.
  • Дорр, Роберт Ф. и Дэвид Дональд. Истребители ВВС США. Лондон: Темпл, 1990. ISBN  0-600-55094-X.
  • Ричард П. Холлион; "Липпиш, Глухарефф и Джонс: Появление формы дельты и происхождение Стреловидного крыла в Соединенных Штатах", Аэрокосмический историк, Vol.26, No. 1, Spring / March 1979. pp. 1-10. (JSTOR копия ).
  • Дженкинс, Деннис Р. и Тони Р. Лэндис. Экспериментальные и прототипы реактивных истребителей ВВС США. Норт-Бранч, Миннесота, США: Specialty Press, 2008. ISBN  978-1-58007-111-6.
  • Кнаак, Марсель Размер. Энциклопедия самолетов и ракетных систем ВВС США: Том 1 Истребители после Второй мировой войны 1945–1973 гг.. Вашингтон, округ Колумбия: Управление истории ВВС, 1978. ISBN  0-912799-59-5.
  • Пейс, Стив. X-Fighters: экспериментальные и опытные реактивные истребители ВВС США, от XP-59 до YF-23. Сент-Пол, Миннесота: Motorbooks International, 1991. ISBN  0-87938-540-5.
  • Тейлор, Джон В. Р. и Майкл Дж. Х. Карманная книга Джейн об исследованиях и экспериментальных самолетах. Книги Кольера: Нью-Йорк, 1977 ISBN  0-356-08405-1.
  • Ватсон, Хайди. «Папа дельт». Журнал друзей, Музей ВВС США, зима 1997/1998.
  • Винчестер, Джим. X-Planes и прототипы. Лондон: Эмбер Букс Лтд., 2005. ISBN  1-904687-40-7.
  • Йенн, Билл. Convair Deltas от SeaDart до Hustler. Специальная пресса: Северный филиал, Миннесота, 2009. ISBN  978-1-58007-118-5.

внешняя ссылка