Воут XF5U
XF5U | |
---|---|
XF5U-1 во время испытаний | |
Роль | боец |
Производитель | Воут |
Дизайнер | Чарльз Х. Циммерман |
Первый полет | 1943 |
Статус | Отменено 17 марта 1947 г. |
Основной пользователь | ВМС США |
Количество построенных | 2 |
Разработано на основе | Воут В-173 |
Vought XF5U «Flying Flapjack» — экспериментальный ВМС США, истребитель разработанный Чарльзом Циммерманом для компании Vought во время Второй мировой войны . Эта нестандартная конструкция состояла из плоского, несколько дискообразного корпуса (напоминающего летающие оладьи /блины, отсюда и его прозвище), служащего подъемной поверхностью. [ 1 ] Два поршневых двигателя, утопленных в корпусе, приводили в движение воздушные винты, расположенные на передней кромке, у законцовок крыла.
Проектирование и разработка
[ редактировать ]Усовершенствованная версия оригинального прототипа V-173 , XF5U-1, была более крупным самолетом. Имея цельнометаллическую конструкцию, он был почти в пять раз тяжелее и имел два Pratt & Whitney R-2000 мощностью радиальных двигателя 1400 л.с. (1193 кВт). Конфигурация была разработана для создания самолета с малым удлинением , низкой скоростью взлета и посадки, но высокой максимальной скоростью. [ 2 ] Самолет был спроектирован так, чтобы сохранить низкую скорость сваливания и большой угол атаки от прототипа V-173, но при этом обеспечить лучший обзор пилоту, комфорт кабины, меньшую вибрацию и возможность установки вооружения. Это включало в себя модернизацию кабины, переместив ее с передней кромки крыла на носовую гондолу, которая расширялась дальше перед передней кромкой. Стопорный крюк был заменен на спинной, что позволило уменьшить сопротивление аппарата. [ 3 ]
Обычно крыло с таким малым удлинением будет иметь очень плохие характеристики из-за степени индуцированного сопротивления, создаваемого на законцовках крыла, поскольку воздух с более высоким давлением внизу разливается вокруг законцовки крыла в область с более низким давлением наверху. В обычном самолете эти вихри на законцовках крыла несут с собой много энергии и, следовательно, создают сопротивление. Обычный подход к уменьшению этих вихрей заключается в создании крыла с большим удлинением, то есть длинного и узкого. Однако такие крылья ухудшают маневренность и скорость крена самолета или представляют собой структурную проблему, связанную с созданием достаточно жестких крыльев. XF5U попытался решить проблему вихрей на законцовке, используя гребные винты для активного подавления вихрей на конце, вызывающих сопротивление. [ 4 ] Пропеллеры устроены так, чтобы вращаться в направлении, противоположном кончиковым вихрям, с целью удержания воздуха под более высоким давлением под крылом. Если устранить этот источник сопротивления, самолет будет летать с крылом гораздо меньшей площади, а маленькое крыло обеспечит высокую маневренность при большей прочности конструкции.
Винты, предусмотренные для готового истребителя, - в отличие от винтов встречного вращения, снижающих крутящий момент конструкции V-173, - должны были иметь встроенное циклическое движение, подобное вертолета несущему винту , с очень ограниченной способностью перемещать центр подъемной силы. вверх и вниз, чтобы помочь самолету маневрировать. Первоначально на самолете использовались воздушные винты, изначально разработанные для прототипа В-173 . [ 5 ] Эти винты будут заменены винтами, взятыми от Vought F4U-4 Corsair . Было установлено катапультное кресло, позволяющее пилоту освободиться от массивных винтов в случае чрезвычайной ситуации в полете. [ 2 ] Хотя прототип не был вооружен, M2 Browning комбинация из шести пулеметов 50 калибра или четырех 20-мм пушек M3 . на вооружении в корнях крыла должна была быть установлена [ 2 ]
Тестирование и оценка
[ редактировать ]Конструкция XF5U была многообещающей: данные на тот момент характеристики обещали отличную маневренность и скорость до 452 миль в час (727 км/ч). [ 6 ] Однако это произошло в то время, когда ВМС США переходили от винтовых самолетов к реактивным самолетам. К 1946 году проект XF5U-1 уже значительно превысил ожидаемые сроки разработки и значительно превысил бюджет. [ 2 ] Когда на вооружение поступили реактивные самолеты, ВМС окончательно отменили проект 17 марта 1947 года, а прототип самолета (V-173) был передан в Смитсоновский музей для показа. Хотя было построено два самолета, единственный XF5U-1 прошел наземную обкатку, но так и не преодолел проблемы с вибрацией. Испытания такси на заводе Vought в Коннектикуте завершились короткими «прыжками», которые не были настоящими полетами. [ 7 ] [ 8 ] Единственный завершенный XF5U-1 оказался настолько прочным с точки зрения конструкции, что его пришлось уничтожить разрушительным шаром . [ 9 ]
Технические характеристики (XF5U-1)
[ редактировать ]Общие характеристики
- Экипаж: 1 пилот
- Длина: 28 футов 7 дюймов (8,73 м)
- Размах крыльев: 32 фута 6 дюймов (9,91 м)
- Высота: 14 футов 9 дюймов (4,50 м)
- Площадь крыла: 475 кв. футов (44,2 м 2 )
- Пустой вес: 13 107 фунтов (5 958 кг)
- Полная масса: 16 722 фунта (7 600 кг)
- Максимальный взлетный вес: 18 772 фунта (8 533 кг)
- Силовая установка: 2 радиальных двигателя Pratt & Whitney XR-2000-2 мощностью 1350 л.с. (1007 кВт) каждый.
Производительность
- Максимальная скорость: 452 миль в час (727 км/ч, 393 узла) на высоте 28 000 футов (8 500 м) (расчетная) [ 6 ]
- Скорость сваливания: 20 миль в час (32 км/ч, 17 узлов)
- Диапазон: 710 миль (1142 км, 620 миль)
- Практический потолок: 34 500 футов (10 516 м)
- Скорость набора высоты: 3120 футов/мин (15,8 м/с) или 910 м/мин.
- Нагрузка на крыло: 39,2 фунта/кв. футов (191 кг/м). 2 )
Вооружение
- 6 калибра .50 (12,7 мм) пулеметов
- 2 бомбы по 1000 фунтов (450 кг)
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Чант 1984, с. 53.
- ^ Jump up to: а б с д Winchester Концептуальный самолет 2005, с. 247.
- ^ Истребители ВМФ номер двадцать один Chance Vough V-173 и Xf5U-1 Flying Pancakes . Стив Гинтер. 1992. С. 15, 23.
- ^ Нортон 2008, стр.165.
- ^ Истребители ВМФ номер двадцать один Chance Vough V-173 и Xf5U-1 Flying Pancakes . Стив Гинтер. 1992. с. 15.
- ^ Jump up to: а б «Характеристики и летно-технические характеристики самолета» (PDF) . Проверено 17 декабря 2023 г.
- ^ Винчестер X-Planes 2005, с. 222. Предложения о первом полете XF5U были сбиты с толку испытательными полетами V-173, которые продолжались до 1945 года.
- ^ Джеррам 1980, с. 71.
- ^ Джеррам 1980, с. 72.
- ^ «Стало известно, почему США создали самый медленный в мире самолет XF5U — SUNDRIES» . 8 сентября 2022 г.
Библиография
[ редактировать ]- Чант, Кристофер. Фантастический самолет . Нью-Йорк: Галерея книг, 1984. ISBN 0-8317-3189-3 .
- Гинтер, Стив. Chance Vought V-173 и XF5U-1 Flying Pancakes (военно-морские истребители номер двадцать один). Сими-Вэлли, Калифорния: Издательство Стива Гинтера, 1992. ISBN 0-942612-21-3 .
- Гайтон, Бун и Пол Маркус. «Взлеты и падения летающего блина». Правда , июль 1951 г. Том. 29, нет. 170.
- Джеррам, Майкл Э. Невероятные летающие машины: Антология эксцентричных самолетов . Нью-Йорк: Эксетер Букс, 1980. ISBN 0-85685-835-8 .
- Нортон, Билл. Проекты экспериментальных и прототипных самолетов США: истребители 1939-1945 гг . Северный филиал, Миннесота: Specialty Press, 2008, стр. 165–168. ISBN 978-1-58007-109-3 .
- XF5U Стандартные характеристики самолета . Вашингтон, округ Колумбия: Военно-морской исторический центр на верфи ВМС США. Проверено: 25 июля 2009 г.
- Винчестер, Джим. «Воут XF5U-1». Концептуальный самолет: прототипы, X-Planes и экспериментальные самолеты . Кент, Великобритания: Grange Books plc., 2005. ISBN 978-1-84013-809-2 .
- Винчестер, Джим. «Vought V-173 и XF5U-1 'Flapjack' (1942)». X-самолеты и прототипы . Лондон: Amber Books Ltd., 2005. ISBN 1-904687-40-7 .