Конвэр XF-92
Экспериментальный самолет-перехватчик
XF-92A
Фотография Convair XF-92A в полете.
Общая информация
Тип
ПроизводительКонвэр
СтатусОтменено
Основной пользовательВоенно-воздушные силы США
Количество построенных1
История
Первый полет18 сентября 1948 г. [1]
ВариантыConvair F-102 Дельта Даггер

Convair XF-92 (переименованный из XP-92 в 1948 году) — американский реактивный прототип первого поколения с треугольным крылом . Первоначально задуманный как перехватчик точечной обороны , этот проект впоследствии использовался исключительно в экспериментальных целях, и был построен только один экземпляр. Однако это привело к тому, что Convair использовала треугольное крыло в ряде проектов, включая F-102 Delta Dagger , F-106 Delta Dart , B-58 Hustler , F2Y Sea Dart ВМС США , а также VTOL FY Pogo .

Проектирование и разработка

Ранние работы

Макет XP-92.
XF-92A на авиабазе Эдвардс , 1952 г.

До августа 1945 года Vultee Division of Consolidated-Vultee рассматривала возможность создания самолета со стреловидным крылом, работающего на ракетном двигателе в воздуховоде. Несколькими годами ранее компания уже выполняла проекты, в которых использовались двигатели с жидкостным охлаждением радиатора. В этой конструкции топливо добавлялось к теплу, вырабатываемому небольшими ракетными двигателями в воздуховоде, создавая «псевдопрямоточный воздушно-реактивный двигатель ». [2]

В августе 1945 года Военно-воздушные силы США (USAAF), вскоре переименованные в Военно-воздушные силы США , выдвинули предложение о сверхзвуковом перехватчике, способном развивать скорость до 700 миль в час (1100 км/ч) и достигать высоты 50 000 футов (15 000 м) за четыре минуты. [ необходима цитата ] Несколько компаний откликнулись, среди которых была Consolidated-Vultee, которая представила свой проект 13 октября 1945 года. [2] Эта конструкция отличалась стреловидными крыльями и V-образным хвостовым оперением , а также мощной двигательной установкой. Помимо ракеты в воздуховоде, четыре ракеты тягой 1200 фунтов силы (5,3 кН) были расположены на выхлопном сопле вместе с турбореактивным двигателем 19XB тягой 1560 фунтов силы (6,9 кН) производства Westinghouse. [2]

Предложение Consolidated Vultee (позже Convair) было принято в мае 1946 года с предложением о самолете с прямоточным воздушно-реактивным двигателем и крылом со стреловидностью 45° в рамках секретного проекта USAAF Air Materiel Command MX-813. Однако испытания в аэродинамической трубе выявили ряд проблем с этой конструкцией. [3]

Переключиться на дельту

Convair обнаружили, что выпрямление задней кромки и увеличение стреловидности передней кромки значительно улучшило характеристики их нового крыла. Таким образом, вопреки предположениям о влиянии немецкого конструктора Александра Липпиша , Convair независимо открыл тонкое высокоскоростное треугольное крыло. [4] Ральф Шик, руководитель аэродинамических исследований, позже встретился с Липпишем на авиабазе Райт-Паттерсон . Это помогло ему убедить его, что тонкая дельта — это путь вперед, однако влияние Липпиша не оказало ничего, кроме «моральной поддержки», и Convair отверг многие из его идей, такие как толстое крыло проекта Lippisch P.13a и испытательный планер DM-1 , который испытывали США. [5] [4]

Тяга должна была обеспечиваться реактивным двигателем Westinghouse J30 мощностью 1560 фунтов силы (6900 Н) с помощью батареи из шести жидкостных ракет мощностью 2000 фунтов силы (8,9 кН). Эта смешанная двигательная система требовала очень большого впускного канала, который не только питал реактивный двигатель, но и пропускал воздух вокруг выхлопа ракеты, обеспечивая увеличение тяги . Расположенный в центре, большой канал не оставлял места для размещения традиционной кабины; в своем обычном месте он бы глубоко выступал в канал. Чтобы решить эту проблему, команда изменила конструкцию таким же образом, как и у Leduc 0.10 и Miles M.52 , поместив кабину в цилиндрический корпус в центре воздухозаборника. Конструкция была представлена ​​ВВС США в 1946 году и была принята для разработки как XP-92. [6]

Дельта исследования

Чтобы получить опыт полетов с дельтавидным крылом, компания Convair предложила построить меньший прототип, модель 7002 , который ВВС США приняли в ноябре 1946 года. [7]

Чтобы сэкономить время и деньги на разработку, многие компоненты были взяты от других самолетов: главное шасси было взято от North American FJ-1 Fury , носовое колесо — от Bell P-63 Kingcobra , двигатель и гидравлика — от Lockheed P-80 Shooting Star , катапультное кресло и фонарь кабины — от отмененного Convair XP-81 , а педали управления рулем направления — от учебно-тренировочного самолета BT-13.

Строительство было в самом разгаре на Vultee Field в Дауни, Калифорния, когда летом 1947 года North American Aviation взяла на себя управление заводами Vultee. Планёр самолёта переместили на завод Convair в Сан-Диего , где он был завершён осенью. В декабре его отправили без двигателя в NACA 's Ames Aeronautical Laboratory для испытаний в аэродинамической трубе. После завершения испытаний планёр самолёта вернули в Сан-Диего, где на него установили двигатель Allison J33 -A-21 с тягой 4250 фунтов силы (18 900 Н). [6]

К тому времени, когда самолет был готов к испытаниям, концепция перехватчика точечной обороны , по-видимому, устарела, и проект F-92 (теперь переименованный) был отменен; тем не менее, испытательный самолет был завершен как XF-92A . [7]

История эксплуатации

Convair XF-92A в полете с голой металлической схемой

В апреле 1948 года XF-92A был отправлен в Мьюрок Драй Лейк (позже ставший авиабазой Эдвардс ). Ранние испытания ограничивались рулением, хотя короткий прыжок был совершен 9 июня 1948 года. 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 и 33 минуты 26 августа 1949 года самолет был передан ВВС США [8] , а испытания были поручены Фрэнку Эвересту и Чаку Йегеру [3] .

13 октября 1949 года Йегер стал первым пилотом ВВС, который управлял XF-92A. [8] Во время своего второго полета он погрузил самолет в пике с перегрузкой 4 g split-S , достигнув на короткое время скорости 1,05 Маха. [9] При заходе на посадку в этом полете он продолжал тянуть нос все выше и выше, чтобы замедлить поступательную скорость и избежать проблем с первой попыткой. Удивительно, но самолет просто не свалился; он смог продолжать поднимать нос, пока не достиг угла тангажа 45 градусов , управляемо летя в таком положении и приземлившись на скорости 67 миль в час (108 км/ч), на 100 миль в час (160 км/ч) медленнее, чем удалось Конвэру.

В 1951 году XF-92A был переоборудован двигателем Allison J33-A-29 с форсажной камерой, обеспечивающим тягу 7500 фунтов силы (33 000 Н). Переоборудованный XF-92A впервые поднялся в воздух под управлением Йегера 20 июля 1951 года. Однако производительность улучшилась незначительно. Кроме того, возникли проблемы с обслуживанием этого двигателя, и в течение следующих 19 месяцев было выполнено всего 21 полет. [3] Последнее изменение двигателя было сделано на 5400 фунтов силы (24 000 Н) J33-A-16.

9 апреля 1953 года Скотт Кроссфилд начал серию полетов от имени NACA. Эти испытания выявили сильную тенденцию к тангажу во время поворотов на высокой скорости, часто достигающую 6 g, а в одном случае 8 g. Добавление крыльевых ограждений частично сняло эту проблему. К 14 октября 1953 года Кроссфилд совершил 25 полетов на XF-92A. [10] После последнего полета самолета носовая стойка шасси разрушилась, когда Кроссфилд выруливал со дна озера; самолет был списан. [11]

Ни один из пилотов не сказал много хорошего о конструкции. Йегер прокомментировал: «Это был сложный в управлении самолет, но... я разогнал его до 1,05 Маха». Кроссфилд был более прямолинеен, сказав: «Никто не хотел летать на XF-92. Не было состава пилотов для этого самолета. Это был жалкий летающий зверь. Все жаловались, что ему не хватает мощности». [12] [13]

Влияние

Авария при посадке, 1953 г.

Тонкое поперечное сечение профиля дельта-крыла, малый вес и прочность конструкции сделали его хорошим кандидатом на сверхзвуковой самолет. Большая площадь поверхности 425 футов 2 (39 м 2 ) давала низкую нагрузку на крыло , что в свою очередь приводило к хорошим характеристикам на малых скоростях. Можно было достичь очень малых скоростей посадки за счет чрезвычайно высоких углов посадки носа и, как следствие, плохой видимости. Сочетание хороших характеристик на больших и малых скоростях было очень труднодостижимо для других форм плана . Хотя сам XF-92 не понравился, концепция дизайна явно имела перспективы, и дельта-крыло использовалось в нескольких проектах Convair в 1950-х и 1960-х годах.

Особый интерес для авиаконструкторов представляло неожиданно хорошее поведение на малых скоростях, которое Йегер заметил во время своего второго полета. Самолет продолжал оставаться управляемым при очень больших углах атаки (альфа), где обычная компоновка заглохла бы. Причиной этого оказалось неожиданное создание большого вихря над верхней частью крыла, созданного потоком воздуха между фюзеляжем и передней кромкой крыла при высокой альфа. Вихрь стал «прикрепленным» к верхней поверхности крыла, снабжая его воздухом, движущимся со скоростью, намного превышающей поступательную скорость самолета. Управляя потоком в этой критической области, можно было значительно расширить диапазон характеристик дельта-крыла, что привело к внедрению уток на большинстве конструкций дельта-крыла в 1960-х и 1970-х годах. В последнее время расширения передней кромки стали обычным явлением на большинстве истребителей, создавая вихрь над более традиционной формой крыла в плане.

Операторы

 Соединенные Штаты

Демонстрация самолетов

XF-92A в ВВС США 31 августа 2017 года.

Технические характеристики (XF-92A)

Ортографическая проекция XF-92A.
Ортографическая проекция XF-92A.

Данные с истребителей ВВС США [15]

Общая характеристика

Производительность

  • Максимальная скорость: 718 миль/ч (1156 км/ч, 624 узла)
  • Практический потолок: 50 750 футов (15 470 м)
  • Скорость подъема: 8135 футов/мин (41,33 м/с)
  • Нагрузка на крыло: 34 фунта/кв. фут (170 кг/м 2 )
  • Тяга/вес : 0,51
Convair XF-92A, раскрашенный как вымышленный МиГ-23 для фильма «Летчик реактивного самолета»

Необычным применением XF-92A стало использование его в качестве киномодели в роли «МиГ-23» в фильме Говарда Хьюза « Пилот реактивного самолета » с Джоном Уэйном и Джанет Ли в главных ролях . Из-за длительной задержки выпуска фильма к моменту его выхода в 1957 году роль XF-92A уже была отложена. [17] Он появился в фильме «Навстречу неизвестному » (1956) с Уильямом Холденом в главной роли, снова в облике другого самолета, на этот раз в качестве его потомка — F-102 Delta Dagger. [18]

Смотрите также

Сопутствующее развитие

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Примечания

  1. ↑ Винчестер 2005, стр. 242.
  2. ^ abc Дженкинс и Лэндис 2008, стр. 122.
  3. ^ abc Боуг, р, Джо. «Конвайр XF-92А». Истребители ВВС США, 21 ноября 1999 г. Дата обращения: 11 июня 2011 г.
  4. ^ ab Hallion (1979)
  5. ^ «Convair F-102», Flight International , стр. 512–518.
  6. ^ ab Yenne 2009, стр. 27.
  7. ^ ab Taylor 1977, стр. 61.
  8. ^ ab Yenne 2009, стр. 29.
  9. ^ "XF-92A Dart". globalsecurity.org. Получено: 3 июля 2011 г.
  10. ^ Йенне 2009, стр. 30.
  11. ^ Йенне 2009, стр. 31.
  12. ^ ДиГрегорио, Барри Э. «История авиации: интервью с Фрэнком К. «Питом» Эверестом, который летал на Bell X-2 и установил рекорд скорости в 3 Маха». Архивировано 30 сентября 2007 г. в Wayback Machine Aviation History, июль 1998 г. Получено: 3 июля 2011 г.
  13. ^ "NASA Fact Sheets: XF-92A." Архивировано 25 октября 2014 г. на Wayback Machine NASA. Получено: 11 июня 2011 г.
  14. ↑ "XF-92A Dart/46-682" Национальный музей ВВС США Дата получения: 9 июля 2017 г.
  15. ^ Дорр и Дональд 1990, стр. 149.
  16. ^ Ледницер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля». m-selig.ae.illinois.edu . Получено 16 апреля 2019 г. .
  17. ↑ Винчестер 2005, стр. 243.
  18. ↑ Уотсон 1997/1998, стр. 9.

Библиография

  • Брэдли, Роберт Э. Конвэр. Передовые разработки II , Crecy Publishing, 2013.
  • Дорр, Роберт Ф. и Дэвид Дональд. Истребители ВВС США . Лондон: Temple, 1990. ISBN 0-600-55094-X . 
  • Халлион, Ричард П. «Convair's Delta Alpha». Air Enthusiast Quarterly , № 2, nd, стр. 177–185. ISSN  0143-5450
  • Халлион, Ричард П. «Липиш, Глухарефф и Джонс: возникновение дельта-плана и происхождение стреловидного крыла в Соединенных Штатах», Aerospace Historian , том 26, № 1, весна/март 1979 г., стр. 1–10. (копия JSTOR).
  • Дженкинс, Деннис Р. и Тони Р. Лэндис. Экспериментальные и прототипные реактивные истребители ВВС США. Северный филиал, Миннесота, США: Specialty Press, 2008. ISBN 978-1-58007-111-6 . 
  • Кнаак, Марсель Сайз. 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 прототипные реактивные истребители ВВС США, XP-59 по YF-23 . Сент-Пол, Миннесота: Motorbooks International, 1991. ISBN 0-87938-540-5 . 
  • Тейлор, Джон У. Р. и Майкл Дж. Х. Карманная книга Джейна по исследованиям и экспериментальным самолетам . Collier Books: Нью-Йорк, 1977 ISBN 0-356-08405-1 . 
  • Уотсон, Хайди. «Папаша Дельт». Журнал «Друзья » , Музей ВВС США, зима 1997/1998.
  • Винчестер, Джим. X-Planes и прототипы . Лондон: Amber Books Ltd., 2005. ISBN 1-904687-40-7 . 
  • Йенн, Билл. Convair Deltas от SeaDart до Hustler . Specialty Press: North Branch, MN, 2009. ISBN 978-1-58007-118-5 . 
Викискладе есть медиафайлы по теме Convair XF-92 .
  • Карри, Марти. «XF-92A». Исследовательский центр полетов Драйдена, 16 мая 2006 г. Получено: 4 сентября 2006 г. Многочисленные изображения XF-92.
  • Короткометражный фильм «Исследовательские испытания самолета Convair Model 7002» доступен для бесплатного просмотра и скачивания в Интернет-архиве .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Convair_XF-92&oldid=1273445152"