Республика XF-12 Радуга - Republic XF-12 Rainbow

XF-12 Радуга
XF12.jpg
XF-12 Rainbow в полете c. 1947 г.
РольСтратегический воздушная разведка
национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительРеспублика Авиация
Первый полет4 февраля 1946 г.
На пенсииИюнь 1952 г.
Положение делОтменено
Основной пользовательВВС армии США
Количество построенных2
Себестоимость единицы продукции
1,25 миллиона долларов (1946 долларов)

В Республика XF-12 Радуга был американским четырехмоторным, цельнометаллическим прототип самолет-разведчик разработан Республика Авиация Компания в конце 1940-х гг. Как и большинство больших самолетов того времени, он использовал радиальные двигатели - в этом случае Pratt & Whitney R-4360 Оса Майор. Самолет проектировался с учетом максимальной аэродинамической эффективности. XF-12 упоминался как самолет, который «летал на четвереньках», что означало: четыре двигателя, крейсерская скорость 400 миль в час, дальность полета 4000 миль, на высоте 40 000 футов.[1] Это по-прежнему самый быстрый поршневой самолет из этой серии.[требуется разъяснение ] размер, превышающий примерно на 50 миль в час Боинг XB-39 1944 г.[2] Несмотря на высокую инновационность, послевоенный XF-12 Rainbow был устаревшим из-за современных реактивный двигатель технологии и не поступили в производство.

Разработка

Первоначальное предложение по самолету, поставленное в конце 1943 г., исходило от USAAC Командование воздушной технической службы, дислоцированное в Райт Филд. Предложение касалось самолета-разведчика, в котором учитывались требования к скорости (400 миль в час), потолку (40 000 футов) и дальности полета (4 000 морских миль). Его основная цель заключалась в совершении высокоскоростных облетов Японская родина и ключевые объекты противника. В течение Вторая Мировая Война из-за требований к расширенной дальности действия в Тихом океане существующие истребители и бомбардировщики использовались для задач, для которых они никогда не предназначались. Возникла потребность в самолете, специально предназначенном для фоторазведки. Самолету требовались адекватная скорость, дальность и высота полета для успешной миссии.

В августе 1943 года президент США Франклин Д. Рузвельт сын, полковник Эллиот Рузвельт, командир отряда «разведки» F-5 (модифицированный P-38), рекомендовал приобрести специальный высокопроизводительный самолет фоторазведки, способный обеспечить предварительное обнаружение цели и интерпретация фотографий. После дополнительных облетов для обеспечения анализа их последующего уничтожения после удара это дало бы командирам возможность принимать важные стратегические решения и организовывать последующие налеты. XF-12 был попыткой Republic Aviation достичь этих целей. Его основным конкурентом в то время был Хьюз XF-11. Оба были представлены одновременно, и оба были оснащены новым P&W R-4360. Первый полет XF-12 был совершен 4 февраля 1946 года. В ходе последующих летных испытаний и разработок XF-12 продемонстрировал способность работать на высоте 45 000 футов (14 000 м) со скоростью 470 миль в час (760 км / ч). ) на расстоянии 4500 миль (7200 км), поэтому он соответствовал и превзошел проектные цели, для которых он был разработан. Ни XF-11, ни XF-12 не были закуплены в каких-либо количествах ВВС США (по два каждого), поскольку их потребность испарилась после окончания военных действий во Второй мировой войне.[3]

Когда XF-12 был модифицирован с усиленным «всепогодным» оборудованием и оснащен новыми двигателями, способными обеспечить короткие всплески дополнительной мощности, это внезапно приобрело огромное значение в глазах обоих ВВС США и Государственный департамент. В качестве мощного разведывательного оружия XF-12 имел возможность получать фотографии как при дневном свете, так и в условиях ограниченной видимости на больших высотах на больших расстояниях и с большой скоростью. Теоретически, действуя с северных баз (Аляска и Канада), эта «летающая фотолаборатория» могла картографировать обширные территории в арктических регионах, выполняя разведку с почти неуязвимостью.[4]

Дизайн

XF-12 Rainbow c. 1946 г.

Низкое лобовое сопротивление было основным соображением на протяжении всей конструкции XF-12. Многие из его характеристик были взяты непосредственно из значительного опыта Republic в разработке истребителей. В крайне редком случае дизайнерского направления абсолютно никакого компромисса с аэродинамикой не было сделано в форме его фюзеляж. Авиационная неделя было сказано, что «острый нос и цилиндрическая сигарная форма XF-12 воплощают мечту дизайнеров о бескомпромиссном дизайне с аэродинамическими соображениями».

Для выполнения своей разведывательной функции XF-12 содержал три отдельных фотографических отсека в кормовой части крыла. Одна вертикальная, одна разделенная по вертикали и одна триметрогон каждый с шестидюймовым Fairchild Камера К-17. Для ночных разведывательных миссий XF-12 имел большой отсек в брюхе, в котором размещалось 18 фотовспышек высокой интенсивности; они были выброшены над целевой областью. Все отсеки были оборудованы дверьми с электроприводом, убирающимися внутрь (опять же, рассчитанными на минимальное аэродинамическое сопротивление). Линзы камеры были электрически нагреты для устранения искажений. Все это в совокупности позволяет выполнять полноценные фотооперации во время высокоскоростных полетов. XF-12 также нес различное фотооборудование, в том числе полную фотолабораторию, позволяющую проявлять и печатать пленки в полете. Это было дополнено регулируемыми стеллажами для хранения пленок любого размера и дополнительным фотооборудованием. Это позволило подразделениям армейской разведки получить немедленный доступ к разведданным, собираемым самолетом, без задержек в обработке.[5]

Радуга имела крыло прямого конуса с квадратными кончиками и высоким соотношение сторон для максимальной эффективности. Двигатели имели скользящую капот расположение для облегчения потока охлаждающего воздуха вместо обычных заслонок капота, которые вызывали слишком большое сопротивление. В передней части капотов двигатели также были оснащены двухступенчатым «крыльчатым вентилятором», расположенным непосредственно за двигателем. пропеллер концентратор и опора спиннер. Это позволило сделать двигатели плотно закрытыми для аэродинамической эффективности, но при этом обеспечить необходимый для двигателей охлаждающий воздушный поток. Когда скользящее кольцо капота было закрыто (во время полета), воздух, используемый для охлаждения двигателя, проходил через гондола к заднему выпускному отверстию для чистого увеличения тяги, в отличие от обычного снижения сопротивления при охлаждении.

Весь воздух для воздухозаборников двигателя, маслоохладителей и промежуточных охладителей проходил через переднюю часть каждого крыла между бортовыми и подвесными двигателями. Это позволило уменьшить сопротивление, чем при индивидуальном вводе каждого компонента. Кроме того, поскольку воздух забирался из зоны высокого давления в передней части крыла, это обеспечивало преимущество «набегающего воздуха» для увеличения мощности на высоких скоростях и более эффективного охлаждения масла и промежуточных охладителей. Приемная часть крыла составляла 25% от общего размаха крыла. Они прошли всесторонние испытания в аэродинамической трубе на эффективность всасывания и эффективность контура впуска. Этот охлаждающий воздух после использования направлялся к задней части гондолы, чтобы обеспечить дополнительную чистую тягу. Вся гондола двигателя имела длину P-47 Тандерболт (также построен Республикой). Каждый двигатель был оснащен двумя двигателями General Electric. турбокомпрессоры, расположенный в кормовой части гондолы.

Весь выхлоп от P&W R-4360 выводился прямо из задней части гондол. Это давало дополнительную тягу. Исследования показали, что каждый выхлоп каждого двигателя генерирует примерно 250 эквивалентных лошадиных сил во время крейсерского полета на высокой скорости на высоте 40 000 футов.[6]

Первоначальный дизайн XF-12 требовал пропеллеры встречного вращения, аналогичные тем, что использовались на оригинальном XF-11. Однако из-за дополнительной сложности и проблем с надежностью пропеллеры так и не были установлены. Это были бы сдвоенные трехлопастные винты (вращающиеся в противоположных направлениях). Как бы то ни было, на самолете использовались стандартные четырехлопастные Curtiss Electric пропеллеры для всех рейсов.[7]

История эксплуатации

Первый прототип был поврежден при посадке 10 июля 1947 года. Самолет проходил испытания на максимальную посадочную массу. Во время одной особенно жесткой посадки у гондолы двигателя оборвалась правая главная передача. Самолет сильно отскочил и снова поднялся в воздух. Летчик-испытатель смог сохранить управление и подняться на безопасную высоту. Он продолжал управлять самолетом, чтобы сжечь излишки топлива, облегчить самолет и уменьшить вероятность возгорания. После того, как излишки топлива были сожжены, пилот приземлился на левую главную стойку и носовое колесо. Пилот приземлился и, удерживая правое крыло поднятым, сбросил максимальную скорость, прежде чем приземлиться. Во время инцидента самолет получил значительные повреждения. Правый лонжерон крыла был треснут, и двигатели № 3 и № 4 и стойки пришлось заменить из-за контакта с землей. Самолет был отремонтирован компанией Republic, а затем возвращен в строй.[8]

Единственным внешним отличием между первым и вторым прототипами было добавление охлаждающих жабр на верхних капотах двигателя. Внутренне второй прототип был гораздо более «законченным». Это включало его полный комплект оперативного разведывательного оборудования для дальнейших испытаний.[9]

Позже XF-12 был переименован. XR-12, когда ВВС армии США отделились от армии и стали ВВС США.

Самая успешная часть истории полетов XF-12 - операция «Птичий глаз». Миссия была задумана, чтобы продемонстрировать высшие возможности фотографирования только что обозначенного XF-12. 1 сентября 1948 года второй прототип XF-12 покинул Летно-испытательный центр ВВС США в г. Мурок, Калифорния, и поднялся на запад, чтобы набрать высоту над Тихий океан. Достигнув крейсерской высоты 40000 футов, XF-12 направился на восток и начал фотографировать всю траекторию своего полета над Соединенными Штатами. Команда сняла непрерывную полосу пленки длиной 325 футов, состоящую из 390 отдельных фотографий (10 дюймов на фотографию), покрывающую поле зрения шириной 490 миль. Самолет приземлился в Митчел Филд в Город-сад, Лонг-Айленд, Нью-Йорк, совершивший полет продолжительностью шесть часов 55 минут со средней скоростью 361 миль в час (примерно 1 м4 с на фото). Об этом рекордном полете рассказывалось в выпуске журнала от 29 ноября 1948 г. Жизнь журнал а сама кинолента была представлена ​​на съезде ассоциации ВВС США 1948 года в Нью-Йорке.[1]

На момент совершения этого рекордного полета ВВС США полностью отменили программу XF-12. Основной причиной его кончины было наличие обоих Боинг В-29 Суперфортресс и В-50 типы, отвечающие требованиям дальней фоторазведки, пока не станет гораздо более способным Боинг РБ-47 Stratojet был принят на вооружение. B-29 и B-50 дали ВВС США менее дорогостоящие "готовые" варианты.[9]

Republic намеревалась также построить версию самолета для авиалиний, которая будет известна как RC-2. Этот вариант должен был быть «растянутой» версией XF-12, увеличившейся в длине с 93 футов 9 дюймов до 98 футов 9 дюймов, с добавлением фюзеляжной «заглушки» перед крылом. Также комплекс Оргстекло Носовую часть предполагалось заменить на цельнометаллическую носовую часть с раздвоенным лобовым стеклом. Запас топлива был бы увеличен, и более мощные (на меньшей высоте) P&W R-4360-59 были бы заменены вместо P&W R-4360-31 в версии для ВВС США. У двигателей также должен был быть только по одному турбонагнетателю General Electric, вместо двойного расположения на модели ВВС США. Самолет будет щедро рассчитан на 46 пассажиров и семь членов экипажа. Было бы полностью под давлением до уровня моря, кондиционер, кухня с электроприводом для горячего питания и салон на борту. У него была возможность летать над погодой со скоростью 435 миль в час на высоте 40 000 футов. Никаких модификаций этого самолета построено не было.[10]

Без приказа ВВС США возместить затраты на разработку и оснащение стоимость строительства гражданских авиалайнеров росла в геометрической прогрессии. В результате две авиакомпании (американские авиалинии и Пан-Ам ), которые изначально размещали предварительные заказы на покупку, оба были отменены из-за дополнительной стоимости единицы товара. С экономической точки зрения, RC-2 был не так осуществим, как другие доступные в то время конструкции, такие как Lockheed Constellation и Дуглас DC-6. Оба этих самолета могли перевозить больше людей с меньшими затратами на милю. Кроме того, после того, как военные действия закончились во Второй мировой войне, были доступны для покупки большие коллекции излишков военного транспорта, такие как Дуглас C-54 Skymaster. Эти бывшие транспортные самолеты можно было легко переоборудовать для обслуживания авиакомпаний за небольшую часть стоимости покупки новых самолетов. Без дополнительных заказов Republic отменила все дальнейшие планы по созданию не только XF-12, но и RC-2, оставив только два оригинальных прототипа.

7 ноября 1948 г. прототип номер два, 44-91003, разбился в 13:00 при возвращении в База ВВС Эглин, Флорида. Двигатель номер 2 (левый внутренний) взорвался, когда самолет возвращался с испытательного полета на фотографическую пригодность. Пилоту не удалось удержать управление из-за сильного удара, и он приказал экипажу спастись. Пятеро из семи членов экипажа благополучно сбежали, включая пилота Линн Хендрикс, спасенную катерами и вертолетами Эглина. Планер упал в двух милях к югу от базы в Залив Чоктауатчи. Сержант Вернон Б. Палмер и M / Sgt. Виктор С. Риберди погибли.[11] Первый прототип, который вернулся в строй в 1948 году, продолжил этап летных испытаний и разработки. После того, как ВВС США отказались заказать какие-либо дополнительные самолеты и с потерей второго прототипа, период летных испытаний закончился. В июне 1952 г. первый прототип, 44-91002, был отправлен в отставку (налетал всего 117 дополнительных часов с 1949 по 1952 год), был исключен из состава ВВС США и стал мишенью для Абердинский полигон, Мэриленд.[12]

Если бы XF-12 Rainbow поступил в продажу в 1944 году, он почти неизбежно был бы заказан в больших количествах, а вместе с его гражданским аналогом могла бы измениться вся послевоенная структура рынка самолетов. Как бы то ни было, XF-12 канул в небытие, несмотря на его изящные линии и высокие характеристики. По словам Мачата, Rainbow остается высшим воплощением многомоторной конструкции самолета с поршневым двигателем. Его высокая скорость, почти идеальная обтекаемая форма и аккуратно расположенные двигатели делают его классическим, часто недооцененным и малоизвестным. XF-12 был самым быстрым четырехмоторным самолетом с поршневым двигателем своего времени и единственным самолетом, когда-либо превышавшим 450 миль в час в горизонтальном полете.[13] Самый близкий к Rainbow из всех 44-х (переоборудованных из бомбардировщиков) самолетов Boeing RB-50B ВВС США могли развивать скорость только в 385 миль в час на высоте 25 000 футов с точно такими же двигателями (Wasp Majors).

Технические характеристики (XF-12)

Данные из Джейн - самолет всего мира, 1947[14]

Общие характеристики

  • Экипаж: 7
  • Длина: 93 футов 10 дюймов (28,59 м)
  • Размах крыльев: 129 футов 2 дюйма (39,36 м)
  • Высота: 28 футов 4 дюйма (8,63 м)
  • Площадь крыла: 1640 квадратных футов (152 м2)
  • Пустой вес: 65000 фунтов (29 484 кг)
  • Вес брутто: 101400 фунтов (45994 кг)
  • Вместимость топливных баков: 5000 галлонов США (4200 имп галлонов; 19000 л)
  • Электростанция: 4 × Pratt & Whitney R-4360-31 Wasp Major 28-цил. четырехрядные радиально-поршневые двигатели с воздушным охлаждением мощностью 3250 л.с. (2420 кВт) каждый
  • Пропеллеры: 4-лопастные гребные винты Curtiss диаметром 16 футов 1 дюйм (4,9 м) с реверсивным шагом и постоянной скоростью

Спектакль

  • Максимальная скорость: 470 миль / ч (760 км / ч, 410 узлов)
  • Крейсерская скорость: 400 миль / ч (640 км / ч, 350 кН) на высоте 40000 футов (12000 м)
  • Скорость сваливания: 104 миль / ч (167 км / ч, 90 узлов)
  • Классифицировать: 4,500 миль (7,200 км, 3,900 миль)
  • Практический потолок: 44000 футов (13000 м)
  • Скороподъемность: 5000 фут / мин (25 м / с)
  • Нагрузка на крыло: 61,8 фунт / кв. Фут (302 кг / м2)
  • Мощность / масса: 8,4 фунта / л.с. (5,09 кг / кВт)

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ а б Марретт 2005, стр. 23.
  2. ^ Ситарас 1998
  3. ^ Мачат 1994, с. 12.
  4. ^ Авиационная неделя, 10 ноября 1947 г.
  5. ^ Мачат 1994, с. 16.
  6. ^ Мачат 1994, с. 14.
  7. ^ Мачат 1994, с. 10.
  8. ^ Мачат 1994, с. 50.
  9. ^ а б Марретт 2005, стр. 26.
  10. ^ Мачат 1994, с. 51.
  11. ^ "Семь летчиков погибли в авиакатастрофе в Эглине". Новости детской площадки, Форт-Уолтон, Флорида, 11 ноября 1948 г., том 3, номер 41, стр. 1.
  12. ^ Мачат 1994, стр. 50–51.
  13. ^ Мачат 1994, с. 9.
  14. ^ Бриджмен, Леонард, изд. (1947). Джейн - самолет всего мира, 1947. Лондон: Sampson Low, Marston & Co., стр. 282c – 283c.

Библиография

  • Авиационная неделя, 10 ноября 1947 г.
  • Журнал Life, Ноябрь 1948 г.
  • Мачат, Майк. «Где-то под радугой». Крылья Том 24, № 2, апрель 1994 г.
  • Мачат, Майк. Самый быстрый в мире четырехдвигательный самолет с поршневым двигателем: История Республики XR-12 Rainbow. Сент-Пол, Миннесота: Specialty Press, 2011. ISBN  978-1-5800-7163-5.
  • Марретт, Джордж. «Полеты в будущее». Крылья Том 35, № 12, декабрь 2005 г.
  • Ситарас, Вассилиос. «XF-12 Rainbow». Птиси и Диастима (Flight and Space) Magazine, 9/1998 (на греческом языке).

внешняя ссылка