Республика XF-12 Радуга
Прототип разведывательного самолета
XF-12 Радуга
Общая информация
ТипСтратегическая воздушная разведка
Национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительРеспубликанская авиация
СтатусОтменено
Основной пользовательВоенно-воздушные силы США
Количество построенных2
История
Первый полет4 февраля 1946 г.
Ушедший на пенсиюИюнь 1952 г.

Republic XF-12 Rainbow был американским четырехмоторным, цельнометаллическим прототипом разведывательного самолета, разработанным Republic Aviation Company в конце 1940-х годов. Как и большинство крупных самолетов той эпохи, он использовал радиальные двигатели , в частности Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major . XF-12 называли «летающим на всех четвереньках», что означало: четыре двигателя, крейсерская скорость 400 миль в час (640 км/ч), дальность полета 4000 миль (6400 км) на высоте 40 000 футов (12 000 м). [1] Самолет был разработан с целью максимизировать аэродинамическую эффективность. Несмотря на инновационность, реактивный двигатель и окончание Второй мировой войны сделали его устаревшим, и он не пошел в производство. Предложенный вариант авиалайнера, RC-2 , был признан неэкономичным и отменен до его постройки.

Разработка

Первоначальное предложение от Командования технической службы ВВС США в конце 1943 года было направлено на разведывательный самолет со скоростью 400 миль/ч (640 км/ч) с дальностью полета 4000 морских миль (7400 км; 4600 миль) и потолком 40 000 футов (12 000 м). Его основной целью были высокоскоростные облеты японской территории и ключевых вражеских объектов. Во время Второй мировой войны из-за требований к дальности полета в Тихом океане использовались существующие истребители и бомбардировщики, но они плохо подходили для нужд ВВС США. Существовала потребность в специализированном самолете фоторазведки со скоростью, дальностью и высотой полета, выходящими за рамки того, что было доступно в то время.

В августе 1943 года сын президента США Франклина Д. Рузвельта , полковник Эллиот Рузвельт , командир разведывательного подразделения Lockheed F-5 (модифицированный P-38 Lightning) , рекомендовал приобрести специализированный высокопроизводительный самолет фоторазведки для обеспечения анализа целей до и после удара, а также интерпретации фотографий , чтобы командиры могли лучше принимать решения для бомбардировок. Republic Aviation представила XF-12, и он конкурировал с Hughes XF-11 . Оба были оснащены новым двигателем P&W R-4360. Первый полет XF-12 состоялся 4 февраля 1946 года, и во время летных испытаний он достиг высоты 45 000 футов (14 000 м) со скоростью 470 миль в час (760 км/ч) и продемонстрировал дальность полета 4500 миль (7200 км), что превысило проектные критерии. XF-12 мог фотографировать как днем, так и ночью, а также в условиях ограниченной видимости на больших высотах на больших расстояниях и с большой скоростью. Эта «летающая фотолаборатория» была способна картографировать обширные участки земного шара. [2]

Только два прототипа XF-11 и XF-12 были заказаны для эксплуатации ВВС США, [3] поскольку потребность в них отпала после окончания Второй мировой войны, в то время как более дешевые серийные Boeing B-29 Superfortress и Boeing B-50 Superfortress могли временно выполнять эту роль, пока реактивный Boeing RB-47 Stratojet не поступил на вооружение. [ 4] XF-12 был самым быстрым самолетом своего времени, использовавшим четыре поршневых двигателя, и единственным, который превысил скорость 450 миль в час (720 км/ч) в горизонтальном полете [5]

Дизайн

XF-12 Rainbow, около 1946 г.

Минимизация сопротивления была основным соображением при проектировании XF-12. Многие особенности были получены из опыта Republic в области истребителей. Необычно, что в форме фюзеляжа не было сделано никаких компромиссов в аэродинамике . Aviation Week цитировало следующее высказывание: «острый нос и цилиндрическая сигарообразная форма XF-12 воплощают мечту конструктора о бескомпромиссном дизайне с аэродинамическими соображениями».

Для разведывательной роли XF-12 имел три фотографических отсека в задней части крыла. Один вертикальный, один разделенный вертикальный и один триметрогон, каждый из которых использовал 6-дюймовую (150 мм) камеру Fairchild K-17. Для ночной разведки XF-12 имел отсек в нижней части фюзеляжа, в котором размещалось 18 высокоинтенсивных фотовспышек, сбрасываемых над целью. Все отсеки были оборудованы электрическими, убирающимися внутрь дверями, разработанными для минимального сопротивления, а объективы камер имели электрический подогрев для предотвращения образования инея. XF-12 также имел полное оборудование для темной комнаты, позволяющее проявлять и печатать пленку в воздухе, дополненное регулируемыми стеллажами для хранения любого размера контейнера для пленки и дополнительного фотооборудования. Это позволяло немедленно получать доступ к разведданным после приземления без обычной задержки на обработку. [6]

Его крыло имело прямую конусность с высоким удлинением для максимальной эффективности и квадратными законцовками. Двигатели использовали раздвижной капот для облегчения охлаждения двигателя вместо закрылков капота, которые вызывали слишком большое сопротивление. Также был двухступенчатый импеллерный вентилятор непосредственно за ступицей винта . Эти усовершенствования позволили плотно закрыть двигатели для аэродинамической эффективности, при этом сохраняя достаточное охлаждение двигателей. Когда раздвижное кольцо капота было закрыто во время полета, охлаждающий воздух направлялся через гондолу к заднему выхлопному отверстию, увеличивая тягу, а не добавляя сопротивление, как это обычно бывает.

Воздух для воздухозаборников двигателя, масляных радиаторов и промежуточных охладителей втягивался через переднюю кромку каждого крыла между внутренними и внешними двигателями. Это уменьшало сопротивление по сравнению с использованием отдельных воздухозаборников для каждого компонента. Кроме того, поскольку воздух забирался из области высокого давления в передней части крыла, это обеспечивало наддув для увеличения мощности на высоких скоростях и более эффективное охлаждение масла и промежуточных охладителей. Воздухозаборники составляли 25% от общего размаха крыла и были тщательно испытаны в аэродинамической трубе. После использования воздух направлялся к задней части гондолы, чтобы обеспечить тягу. Вся гондола двигателя была почти такой же длины, как Republic P-47 Thunderbolt . Исследования показали, что сила, примерно эквивалентная 250 л. с. (190 кВт), создавалась каждым выхлопом двигателя во время высокоскоростного крейсерского полета на высоте. [7] Каждый двигатель имел два турбонагнетателя General Electric в задней части гондолы и для кратковременных всплесков дополнительной мощности, впрыск воды и метанола .

Первоначально предполагалось, что XF-12 будет использовать пропеллеры противоположного вращения, аналогичные тем, что использовались на XF-11. Однако из-за задержек с поставками и проблем с надежностью они так и не были установлены. Это были бы сдвоенные трехлопастные пропеллеры (вращающиеся в противоположных направлениях). В итоге самолет использовал стандартные четырехлопастные пропеллеры Curtiss Electric . [8]

Единственным видимым внешним отличием между первым и вторым прототипами было добавление охлаждающих жабр на верхних капотах двигателей. Второй прототип был оснащен полным набором разведывательного оборудования. [4]

История эксплуатации

Первый прототип был поврежден 10 июля 1947 года во время испытаний на максимальную посадочную массу, когда правая основная стойка шасси была разорвана у гондолы двигателя. После сильного подпрыгивания и шатания обратно в воздух летчик-испытатель поднялся на безопасную высоту, где излишки топлива сгорели, чтобы облегчить самолет и снизить риск возгорания. Летчик приземлился на левую основную стойку шасси и носовое колесо, и, несмотря на потерю максимально возможной скорости до того, как другое крыло упало, самолет получил значительные повреждения. Лонжерон крыла треснул, а двигатели и винты требовали замены, но самолет был отремонтирован компанией Republic и возвращен в эксплуатацию. [9] Когда ВВС США стали ВВС США, XF-12 позже был переименован в XR-12 .

Операция Birds Eye была задумана для демонстрации возможностей XF-12. 1 сентября 1948 года второй прототип покинул испытательный центр ВВС США в Мьюроке, Калифорния , и поднялся на запад до своей крейсерской высоты 40 000 футов (12 000 м) над Тихим океаном, прежде чем направиться на восток. Затем он сфотографировал весь свой маршрут полета через Соединенные Штаты на 390 отдельных 10-дюймовых (250 мм) фотографиях, каждая из которых охватывала 490 миль (790 км), которые были соединены в непрерывный отпечаток длиной 325 футов (99 м).

Они приземлились на аэродроме Митчелл-Филд на Лонг-Айленде , штат Нью-Йорк, через шесть часов и 55 минут со средней скоростью 361 миль в час (581 км/ч). Фотография делалась примерно каждые 66 секунд. Полет был представлен в выпуске журнала Life от 29 ноября 1948 года , а кинолента была представлена ​​на съезде Ассоциации ВВС США в Нью-Йорке в 1948 году. [1] Программа XF-12 уже была отменена, когда этот полет был совершен.

7 ноября 1948 года второй прототип разбился во время возвращения на авиабазу Эглин с испытательного полета на пригодность для фотографирования после того, как взорвался двигатель номер 2 (левый внутренний), вызвав сильную тряску. Пятеро из семи членов экипажа благополучно спаслись, а двое погибли. [10] Первый прототип продолжил летные испытания после возвращения в эксплуатацию в 1948 году, но без получения заказов и с потерей второго прототипа летные испытания были свернуты, а оставшийся прототип был списан в июне 1952 года, налетав всего 117 часов с 1949 по 1952 год. Позже он был использован в качестве цели на испытательном полигоне Абердина , штат Мэриленд . [11]

РК-2

Republic предложила версию авиалайнера RC-2 , которая была бы удлинена до 98 футов 9 дюймов (30,10 м) с фюзеляжной заглушкой перед крылом, а носовая часть из плексигласа была бы заменена на обычную. Самолеты Pratt & Whitney R-4360-59 с одним турбонагнетателем General Electric каждый должны были заменить R-4360-31, обеспечивая большую мощность на более низких высотах, а также была бы увеличена топливная емкость. Авиалайнер мог бы перевозить экипаж из семи человек, а роскошно обставленный салон на 46 пассажиров имел бы герметизацию до уровня моря с кондиционером, электрическую кухню с горячим питанием и зал ожидания на борту. RC-2 мог бы летать над плохой погодой со скоростью 435 миль в час (700 км/ч) на высоте 40 000 футов (12 000 м). [ необходима цитата ]

American Airlines и Pan Am сделали предварительные заказы, но без военных заказов на F-12 для субсидирования затрат на разработку и оснастку, цена покупки RC-2 оказалась выше, чем они могли бы принять. RC-2 также имел бы более высокие эксплуатационные расходы на пассажира, чем более вместительные авиалайнеры с аналогичным расходом топлива, такие как Lockheed Constellation и Douglas DC-6 , а конец войны создал избыток излишков военных транспортных самолетов, таких как Douglas C-54 Skymaster , которые можно было легко переоборудовать в авиалайнеры за малую часть стоимости новых самолетов. Таким образом, программа RC-2 была отменена до того, как они были построены. [12]

Технические характеристики (XF-12)

Данные из справочника Jane's All the World's Aircraft 1947 [13]

Общая характеристика

  • Экипаж: 7 человек
  • Длина: 93 фута 10 дюймов (28,59 м)
  • Размах крыльев: 129 футов 2 дюйма (39,36 м)
  • Рост: 28 футов 4 дюйма (8,63 м)
  • Площадь крыла: 1640 кв. футов (152 м 2 )
  • Аэродинамический профиль :
  • Корень: Республика R-4,40-318-1 [14]
  • Совет: Республика R-4,40-413-.6 [14]
  • Масса пустого самолета: 65 000 фунтов (29 484 кг)
  • Полная масса: 101 400 фунтов (45 994 кг)
  • Запас топлива: 5000 галлонов США (4200 имп. галлонов; 19000 л)
  • Силовая установка: 4 × Pratt & Whitney R-4360-31 Wasp Major 28-цилиндровых четырехрядных радиально-поршневых двигателя с воздушным охлаждением , мощностью 3250 л.с. (2420 кВт) каждый
  • Винты: 4-лопастные винты Curtiss, диаметром 16 футов 1 дюйм (4,9 м), с реверсивным шагом и постоянной скоростью вращения

Производительность

  • Максимальная скорость: 470 миль/ч (760 км/ч, 410 узлов)
  • Крейсерская скорость: 400 миль/ч (640 км/ч, 350 узлов) на высоте 40 000 футов (12 000 м)
  • Скорость сваливания: 104 мили/ч (167 км/ч, 90 узлов)
  • Дальность: 4500 миль (7200 км, 3900 миль)
  • Практический потолок: 44 000 футов (13 000 м)
  • Скорость подъема: 5000 футов/мин (25 м/с)
  • Нагрузка на крыло: 61,8 фунта/кв. фут (302 кг/м 2 )
  • Мощность/масса : 8,4 фунта/л.с. (5,1 кг/кВт)

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Republic XF-12 Rainbow .

Цитаты

  1. ^ ab Marrett, 2005, стр.23
  2. ^ Макларрен, 1947, стр. 28-30
  3. ^ Махат, 1994, стр.12
  4. ^ ab Marrett, 2005, стр.26
  5. ^ Махат, 1994, стр.9
  6. ^ Махат, 1994, стр.16
  7. ^ Махат, 1994, стр.14
  8. ^ Махат, 1994, стр.10
  9. ^ Махат, 1994, стр.50
  10. ↑ «Семь летчиков погибли в авиакатастрофах Эглина». Playground News , Форт-Уолтон, Флорида, 11 ноября 1948 г., том 3, номер 41, стр. 1.
  11. ^ Махат, 1994, стр. 50–51.
  12. ^ Махат, 1994, стр.51
  13. ^ Бриджмен, Леонард, ред. (1947). Jane's all the World's Aircraft 1947. Лондон: Sampson Low, Marston & Co. стр.  282c– 283c .
  14. ^ ab Ледницер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля». m-selig.ae.illinois.edu . Получено 7 апреля 2021 г. .

Библиография

  • Luce, Henry R., ред. (29 ноября 1948 г.). «Говоря о картинках». Life . Т. 25, № 22. Time. С.  12–13 . ISSN  0024-3019.
  • Махат, Майк (апрель 1994). «Где-то под радугой». Крылья . Т. 24, № 2.
  • Махат, Майк (2011). Самый быстрый в мире четырехмоторный поршневой самолет: история Republic XR-12 Rainbow . Сент-Пол, Миннесота: Specialty Press. ISBN 978-1580071635.
  • Марретт, Джордж (декабрь 2005 г.). «Полеты в будущее». Крылья . Т. 35, № 12.
  • Макларен, Роберт (10 ноября 1947 г.). «F-12 на основе опыта истребителей». Aviation Week . Т. 47, № 19. Олбани, Нью-Йорк: McGraw-Hill. С.  28–30 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Republic_XF-12_Rainbow&oldid=1258851048"