Республика XF-12 Радуга

XF-12 Радуга
Роль	Стратегическая воздушная разведка
Национальное происхождение	Соединенные Штаты
Производитель	Республиканская авиация
Первый полет	4 февраля 1946 г.
Ушедший на пенсию	Июнь 1952 г.
Статус	Отменено
Основной пользователь	Военно-воздушные силы армии США
Количество построенных	2

Republic XF-12 Rainbow — американский четырёхмоторный цельнометаллический прототип самолёта-разведчика, разработанный 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 назывался «летящим на 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 спроектирован с учетом максимальной аэродинамической эффективности. Несмотря на свою инновационность, реактивный двигатель и окончание Второй мировой войны сделали его устаревшим, и он не был запущен в производство. Предложенный вариант авиалайнера RC-2 был признан неэкономичным и отменен до постройки.

Разработка

Первоначальное предложение Командования воздушно-технической службы авиационного корпуса армии США в конце 1943 года заключалось в создании самолета-разведчика со скоростью 400 миль в час (640 км / ч) с дальностью полета 4000 миль (7400 км; 4600 миль) и потолком 40 000 футов ( 12 000 м). Его основной целью были высокоскоростные облеты территории Японии и ключевых объектов противника. Во время Второй мировой войны из-за требований к дальности действия в Тихом океане использовались существующие истребители и бомбардировщики, но они плохо подходили для нужд ВВС США. Существовала потребность в специализированных самолетах-фоторазведчиках, скорость, дальность и высота которых превосходили те, которые были тогда доступны.

президента США Франклина Д. Рузвельта В августе 1943 года сын , полковник Эллиот Рузвельт , командир «разведывательного» подразделения Lockheed F-5 (модифицированный P-38 Lightning) , рекомендовал приобрести специальный высокопроизводительный самолет-фоторазведчик. предоставлять разведданные для анализа целей до и после удара, а также интерпретацию фотографий , чтобы командиры могли лучше принимать решения о бомбардировках. Republic Aviation представила XF-12, который конкурировал с Hughes XF-11 . Оба были оснащены новым двигателем P&W R-4360. Первый полет XF-12 был совершен 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). превышение проектных критериев. XF-12 мог фотографировать как днем, так и ночью, а также в условиях ограниченной видимости на больших высотах, на большие расстояния и с большой скоростью. Эта «летающая фотолаборатория» была способна картографировать обширные территории земного шара. ^{[ 2 ]}

Всего было построено по два прототипа: XF-11 и XF-12, заказанные на вооружение ВВС США. ^{[ 3 ]} поскольку требование исчезло после окончания Второй мировой войны, в то время как более дешевые готовые Boeing B-29 Superfortress и Boeing B-50 Superfortress с реактивным двигателем могли временно выполнять эту роль до тех пор, пока на вооружение не вступит Boeing RB-47 Stratojet . ^{[ 4 ]} XF-12 был самым быстрым самолетом своего времени, использовавшим четыре поршневых двигателя, и единственным, который превышал скорость 450 миль в час (720 км/ч) в горизонтальном полете. ^{[ 5 ]}

Дизайн

Минимизация лобового сопротивления была основной задачей при проектировании XF-12. Многие особенности возникли из опыта Республики в области истребительной авиации. Необычно то, что в форме фюзеляжа не было сделано никаких компромиссов с аэродинамикой . По данным Aviation Week , «острый нос и цилиндрическая сигарообразная форма XF-12 воплощают мечту дизайнера о бескомпромиссной конструкции с учетом аэродинамических соображений».

Для выполнения разведывательных функций XF-12 имел три фотографических отсека в кормовой части крыла. Одна вертикальная, одна разделенная вертикальная и один триметрогон K-17 размером 6 дюймов (150 мм) с использованием камеры Fairchild . Для ночной разведки XF-12 имел подфюзеляжный отсек, вмещавший 18 мощных фотовспышек, которые должны были сбрасываться над целью. Все отсеки были оборудованы убирающимися внутрь дверями с электроприводом, предназначенными для минимального сопротивления, а объективы камер имели электрический подогрев для предотвращения обледенения. XF-12 также имел полное оборудование для фотолаборатории, позволяющее проявлять и печатать пленку, находясь в воздухе, а также регулируемые стеллажи для хранения, позволяющие хранить контейнеры для пленки любого размера и дополнительное фотооборудование. Это обеспечило немедленный доступ к разведывательным данным после приземления без обычной задержки обработки. ^{[ 6 ]}

Его крыло имело прямой конус с большим удлинением для максимальной эффективности и квадратными законцовками. В двигателях использовался сдвижной капот для облегчения охлаждения двигателя вместо створок капота, что вызывало слишком большое сопротивление. также располагался двухступенчатый вентилятор Непосредственно за ступицей воздушного винта . Эти усовершенствования позволили плотно закрыть капоты для обеспечения аэродинамической эффективности, сохраняя при этом достаточное охлаждение двигателей. Когда во время полета скользящее кольцо капота закрывалось, охлаждающий воздух подавался через гондолу к заднему выхлопному отверстию, увеличивая тягу, а не увеличивая сопротивление, как это обычно бывает.

Воздух для воздухозаборников двигателя, маслоохладителей и промежуточных охладителей подавался через переднюю кромку каждого крыла между внутренним и подвесным двигателями. Это уменьшило сопротивление по сравнению с использованием отдельных воздухозаборников для каждого компонента. Кроме того, поскольку воздух забирался из зоны высокого давления в передней части крыла, это обеспечивало напор воздуха для увеличения мощности на высоких скоростях и более эффективное охлаждение масла и промежуточных охладителей. Воздухозаборники составляли 25% от общего размаха крыла и прошли тщательные испытания в аэродинамической трубе. После использования воздух направлялся к задней части гондолы для создания тяги. Вся мотогондола была почти такой же длины, как у Republic P-47 Thunderbolt . Исследования показали, что во время крейсерского полета на высокой скорости выхлоп каждого двигателя генерирует силу, примерно эквивалентную 250 л.с. (190 кВт). ^{[ 7 ]} Каждый двигатель имел два турбонагнетателя General Electric в задней части гондолы, а для кратковременных всплесков дополнительной мощности использовался впрыск воды и метанола .

Первоначально предполагалось, что на XF-12 будут использоваться винты встречного вращения, аналогичные тем, которые использовались на XF-11. Однако из-за задержек поставок и проблем с надежностью они 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 винты Curtiss Electric . ^{[ 8 ]}

Единственным видимым внешним отличием первого и второго прототипов было добавление охлаждающих жабр на верхних капотах двигателя. Второй прототип был оснащен полным комплексом разведывательного оборудования. ^{[ 4 ]}

Операционная история

Первый прототип был поврежден 10 июля 1947 года во время испытаний на максимальную посадочную массу, когда правая главная передача была отрезана в мотогондоле. Сильно подпрыгнув и, пошатываясь, снова поднявшись в воздух, летчик-испытатель поднялся на безопасную высоту, где сгорело лишнее топливо, чтобы облегчить самолет и снизить риск возгорания. Пилот приземлился на левое основное шасси и носовое колесо, и, несмотря на максимальную потерю скорости до падения другого крыла, самолет получил значительные повреждения. Лонжерон крыла был треснут, требовалась замена двигателей и опор, но Республика отремонтировала его и вернула в строй. ^{[ 9 ]} Когда ВВС армии 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 Летно-испытательный центр ВВС США в Мюроке, штат Калифорния , и поднялся на запад до крейсерской высоты 40 000 футов (12 000 м) над Тихим океаном , а затем направился на восток. Затем он сфотографировал всю траекторию своего полета через Соединенные Штаты на 390 отдельных фотографиях размером 10 дюймов (250 мм), каждая из которых охватывает 490 миль (790 км), которые были объединены в непрерывный отпечаток длиной 325 футов (99 м).

Они приземлились в Митчел-Филд на Лонг-Айленде , штат Нью-Йорк, через шесть часов 55 минут со средней скоростью 361 миль в час (581 км/ч). Фотография делалась примерно каждые 66 секунд. Полет был показан в номере Life журнала от 29 ноября 1948 года и в диафильме, выставленном на съезде Ассоциации ВВС США в 1948 году в Нью-Йорке. ^{[ 1 ]} Программа XF-12 уже была отменена на момент совершения этого полета.

7 ноября 1948 года второй прототип разбился при возвращении на базу ВВС Эглин после испытательного полета на фотографическую пригодность после того, как взорвался двигатель номер 2 (левый внутренний), вызвав сильную тряску. Пятеро из семи членов экипажа благополучно спаслись, а двое членов экипажа погибли. ^{[ 10 ]} Первый прототип продолжил летные испытания после того, как был возвращен в строй в 1948 году, но заказов не поступило, а второй прототип был потерян, 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 мишени на Абердинском полигоне , штат Мэриленд . ^{[ 11 ]}

RC-2

Republic предложила версию авиалайнера RC-2 , который будет удлинен до 98 футов 9 дюймов (30,10 м) с заглушкой фюзеляжа перед крылом, а носовая часть из оргстекла будет заменена обычной носовой частью. Pratt & Whitney R-4360-59 только с одним турбонагнетателем General Electric каждый заменит R-4360-31, обеспечивая большую мощность на меньших высотах, а запас топлива будет увеличен. Авиалайнер будет перевозить экипаж из семи человек, а роскошно оборудованный салон на 46 пассажиров будет оборудован системой кондиционирования воздуха с наддувом до уровня моря, электрическим камбузом с горячим питанием и салоном отдыха в полете. RC-2 будет летать в условиях плохой погоды со скоростью 435 миль в час (700 км/ч) на высоте 40 000 футов (12 000 м). ^{[ нужна ссылка ]}

American Airlines и Pan Am сделали предварительные заказы, но без военных заказов на F-12 для субсидирования затрат на разработку и оснащение закупочная цена RC-2 была выше, чем они могли бы принять. У RC-2 также были бы более высокие эксплуатационные расходы на одного пассажира, чем у более вместительных авиалайнеров с аналогичным расходом топлива, таких как Lockheed Constellation и Douglas DC-6 , а конец войны создал избыток избыточных военных транспортных средств, таких как Douglas. C-54 Skymaster , который можно было легко переоборудовать в авиалайнеры за небольшую часть стоимости нового самолета. Таким образом, программа RC-2 была отменена до того, как она была построена. ^{[ 12 ]}

Технические характеристики (XF-12)

Данные Jane's All the World's Aircraft, 1947 г. ^{[ 13 ]}

Общие характеристики

Экипаж: 7
Длина: 93 фута 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 кв. футов (152 м 2 ) ²)
Профиль :

Корень: Республика Р-4,40-318-1 ^{[ 14 ]}
Совет: Республика Р-4,40-413-.6 ^{[ 14 ]}

Пустой вес: 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-цил. четырехрядные радиально-поршневые двигатели воздушного охлаждения мощностью 3250 л.с. (2420 кВт) каждый
Гребные винты: 4-лопастные гребные винты Curtiss, диаметром 16 футов 1 дюйм (4,9 м), реверсивного шага и постоянной скорости.

Производительность

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

См. также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Список военных самолетов США

Ссылки

Цитаты

^ Jump up to: ^а ^б Марретт, 2005, стр.23.
^ Макларрен, 1947, стр. 28-30.
^ Мачат, 1994, стр.12.
^ Jump up to: ^а ^б Марретт, 2005, стр.26.
^ Мачат, 1994, стр.9.
^ Мачат, 1994, стр.16.
^ Мачат, 1994, стр.14.
^ Мачат, 1994, стр.10.
^ Мачат, 1994, стр.50.
^ «Семь летчиков погибли в авиакатастрофе Эглина» . Новости детской площадки , Форт-Уолтон, Флорида, 11 ноября 1948 г., том 3, номер 41, с. 1.
^ Мачат, 1994, стр. 50–51.
^ Мачат, 1994, стр.51.
^ Бриджмен, Леонард, изд. (1947). Джейн «Все самолеты мира», 1947 год . Лондон: Sampson Low, Marston & Co., стр. 282–283c.
^ Jump up to: ^а ^б Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 7 апреля 2021 г.

Библиография

Люс, Генри Р., изд. (29 ноября 1948 г.). «Кстати, о картинках». Жизнь . Том. 25, нет. 22. Время. стр. 12–13. ISSN 0024-3019 .
Мачат, Майк (апрель 1994 г.). «Где-то под радугой». Крылья . Том. 24, нет. 2.
Мачат, Майк (2011). Самый быстрый в мире четырехмоторный поршневой самолет: История Республики XR-12 Rainbow . Сент-Пол, Миннесота: Specialty Press. ISBN 978-1580071635 .
Марретт, Джордж (декабрь 2005 г.). «Полёты в будущее». Крылья . Том. 35, нет. 12.
Макларрен, Роберт (10 ноября 1947 г.). «F-12 на основе истребительного опыта» . Авиационная неделя . Том. 47, нет. 19. Олбани, Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. стр. 28–30.

[Marrett23-1] Jump up to: ^а ^б Марретт, 2005, стр.23.

[McLarren-2] Макларрен, 1947, стр. 28-30.

[Machat12-3] Мачат, 1994, стр.12.

[Marrett26-4] Jump up to: ^а ^б Марретт, 2005, стр.26.

[Machat9-5] Мачат, 1994, стр.9.

[Machat16-6] Мачат, 1994, стр.16.

[Machat14-7] Мачат, 1994, стр.14.

[Machat10-8] Мачат, 1994, стр.10.

[9] Мачат, 1994, стр.50.

[10] «Семь летчиков погибли в авиакатастрофе Эглина» . Новости детской площадки , Форт-Уолтон, Флорида, 11 ноября 1948 г., том 3, номер 41, с. 1.

[Machat50-11] Мачат, 1994, стр. 50–51.

[Machat51-12] Мачат, 1994, стр.51.

[JAWA1947-13] Бриджмен, Леонард, изд. (1947). Джейн «Все самолеты мира», 1947 год . Лондон: Sampson Low, Marston & Co., стр. 282–283c.

[IncompleteGuide-14] Jump up to: ^а ^б Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 7 апреля 2021 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]