Lockheed NF-104A

NF-104A
	Lockheed NF-104A, 56-0756 , скалолазание с ракетной силой
Роль	Аэрокосмический тренер
Производитель	Lockheed Aircraft Corporation
Дизайнер	Кларенс "Келли" Джонсон
Первый полет	9 июля 1963 года
Введение	1 октября 1963 года
Ушедший на пенсию	Июнь 1971
Основной пользователь	ВВС США
Номер построен	3
Разработан из	Lockheed F-104 Starfighter

Lockheed NF-104A -это американский высокопроизводительный, сверхзвуковой аэрокосмический тренер со смешанной силой , который служил недорогим учебным автомобилем астронавтов для североамериканского X-15 и прогнозируемых Boeing X-20 Dyna-Soar программ .

Три самолета были модифицированы из существующих самолетов Lockheed F-104A Starfighter , и обслуживались в школе пилотов аэрокосмических исследований в период с 1963 по 1971 год, модификации включали небольшой дополнительный ракетный двигатель и систему управления реакцией для полета в стратосфере . Во время программы испытаний максимальная высота составляла более 120 000 футов (36 600 м). Один из самолетов был уничтожен в результате несчастного случая, когда его летал Чак Йегер . Авария была изображена в книге «Правильные вещи» и фильм с одноименным именем . 10 декабря 2019 года база ВВС Эдвардс выпустила полную видео транскрипцию фильмов рейса 1963 года и последующего аварии. ^{[ 1 ]}

Разработка

С появлением человеческого космического полета в начале 1960 -х годов экспериментальная школа пилота летных испытаний ВВС США (ВВС США) на базе ВВС Эдвардс была переименована в школу пилотов аэрокосмических исследований (ARPS), с акцентом на обучение, уходящее от традиционного Тестовый пилотный курс к более ориентированной на космический полевой программу. ^{[ 2 ]}

Первоначальное использование немодифицированного самолета F-104

Был получен ряд стандартных производственных F-104 Starfighters (включая двухместные версии F-104D) ^{[ 3 ]} и используется ARP для моделирования профилей пути подъема/высокого уровня высокого сопротивления, а также прогнозируемой программы X-20 Dyna-Soar. Эти маневры были начаты в размере 12 000 футов (3700 м), где двигатель F-104 был заброшен на 80% мощности; И с простирающимися шлихами, скоростным и шасси, самолет был установлен в 30-й погружение с выдвижением для посадочной вспышки, начиная с 1500 футов (500 м) над землей. Эти подходы Glide дали мало места для ошибки.

Система управления реакцией

Было понято, что нормальные поверхности управления самолетами оказывают незначительное влияние на тонкий воздух верхней стратосферы и что любой самолет, работающий на чрезвычайно высоких высотах, должен быть оснащен системой управления реакцией (RCS). Модифицированная версия Bell X-1 была использована для начальных тестов RCS, но была обоснована после технических проблем. Он был заменен в 1959 году на НАСА-модифицированное Lockheed F-104A (55-2961), которая несла системы RCS на своих кончиках крыла и в носу фюзеляжа. Этот самолет (обозначенный JF-104) достиг максимальной высоты 83 000 футов (25 300 м) во время тестовой программы. Пилоты, которые летали на этом самолете, включали Нила Армстронга , который получил ценный опыт использования RCS. Пилоты жаловались на то, что инструментальные дисплеи были трудно читать, и они не были достаточно точными для критических профилей подъема, необходимых для достижения больших высот. ^{[ 4 ]}

Контракт Lockheed

Lockheed был заключен контракт ВВС США на изменение трех самолетов F-104A для специальной роли аэрокосмического тренера (AST) в 1962 году. Перихи были забраны из хранения в Амарге и перевезены на завод Компании для модификации.

Профиль дизайна и полета

Дизайн F-104A уже был установлен как легкий, высокопроизводительный самолет. Для проекта AST был сделан акцент на удалении ненужного оборудования, установленной ракетно -двигатель для дополнения существующего реактивного двигателя, установки встроенных RCS и улучшения инструментов. Ниже приведены основные различия между производственной версией и AST:

Крыло

Размах крыльев NF-104A был увеличен за счет добавления расширений крыла. Эта модификация была необходима для размещения двигателей управления RCS -рулоном и уменьшения загрузки крыла .

Хвостовые поверхности

Вертикальный плавник и руль были заменены на более широкие версии площади от двухместного F-104 и были структурно модифицированы, чтобы обеспечить установку ракетного двигателя.

Фюзеляж

Рэдом стекловолокна из был заменен алюминиевой кожей и размещал двигатели и рыскания RCS.

Воздухозаборник, изначально разработанные Беном Ричем, имели ту же фиксированную геометрию, что и F-104A, но включали расширения в входные конусы для оптимальной работы реактивного двигателя при более высоких числах MACH . Внутренние различия в фюзеляже включали в себя положение для окислителей ракетного топлива , удаление вулканской пушки M61 , радиолокационное оборудование и ненужную авионику . Азотный кабине резервуар был установлен в целях давления в . Это потребовалось, так как после его нормального и ожидаемого отсечения на фазе подъема не было бы кровоточащего воздуха.

Ракетный двигатель

В дополнение к стандартному реактивному двигателю General Electric J79 , ракетный двигатель RocketDyne AR2-3 был установлен у основания вертикального плавника. Этот двигатель сжег смесь JP-4 реактивного топлива и 90% раствора окисления перекиси водорода . NF-104 перенес достаточно окислителя в течение приблизительно 100 секунд работы ракетного двигателя. Уровень тяги может быть отрегулирован на максимум или приблизительно половину пилота, используя дополнительный рычаг дроссельной заслонки на левой стороне кабины .

Система управления реакцией

Система управления реакцией состояла из восьми двигателей шага/рыскания (четыре на каждую ось) и четырех рулон. Они использовали тот же тип топлива перекиси водорода, что и основной ракетный двигатель из выделенного 155 -фунтового топливного бака (70 кг) и контролировались пилотом с использованием ручки, установленной на приборной панели. Проличики шага/рыскания были оценены в 113 фунтов (500 Н), и рулонные двигатели были оценены при 43 фунтов (190 Н).

Типичный профиль полета

NF-104A смог достичь больших высот через сочетание скалолазания (повышение высокой скорости на мелком погружении на большой высоте, а затем круто поднимается, преобразование скорости и импульса на высоту) и использование ракетного двигателя (чтобы Достигнуть более высоких уровней скорости и поддерживать скорость подъема как можно дольше после входа в восхождение на зум). Типичная миссия включала ускорение уровня в 35 000 футов (10 700 м) до Маха 1,9, где будет зажгнут ракетный двигатель, а при достижении Маха 2.1 самолет будет разбит до угла подъема 50-70 °, тщательно применяя нагрузку равна г. 3,5 J79 Afferburner начнет запускать примерно на 70 000 футов (21 300 м) вскоре после того, как в ручном снижении топлива основного реактивного двигателя сам около 85 000 футов (25 900 м), чтобы предотвратить быстрые температуры двигателя от повреждения турбин. реактивный двигатель. Продолжая над верхней частью своей баллистической дуги, NF-104 спустится обратно в более плотный воздух, где основной двигатель можно было перезагрузить с помощью Техника перезапуска ветряной мельницы для восстановления в посадку. ^{[ 5 ]}

Оперативная история

Первый NF-104A

Первый NF-104A (USAF 56-0756 ) был принят ВВС США 1 октября 1963 года. Он быстро установил новый неофициальный рекорд высоты 118 860 футов (36 230 м) и превзошел это 6 декабря 1963 года, достигнув высоты 120 800 футов. (36 800 м). Самолет был поврежден во время полета в июне 1963 года, когда взорвалось сосуд с окислителем ракеты. В июне 1971 года он пострадал от взрыва ракетного двигателя ракетного двигателя. Хотя пилот смог безопасно приземлиться, поврежденный самолет был в отставке, и это ознаменовало конец проекта NF-104. Этот самолет был переведен в Национальный музей ВВС США. Он выставлен в воздушном парке округа Невада , Грасс -Вэлли, штат Калифорния . Ношение маркировки "56-0751".

Второй NF-104A

Второй NF-104A (USAF 56-0760 ) был принят ВВС США 26 октября 1963 года. После выхода на пенсию этот самолет был установлен на шесте возле пилотной школы ВВС США на базе ВВС Эдвардс и все еще можно увидеть там сегодня. Расширенные крылышки, RCS, металлический носовой конус и другие детали от 56-0760 были одолжены Дэррилу Гринамиеру за его гражданские авиационные попытки с использованием высоко измененного F-104 . Когда он был вынужден выбрасывать во время рекордного рейса, его самолет был уничтожен, а части никогда не были возвращены. ^{[ 6 ]}

Третий NF-104A

Третий NF-104A (USAF 56-0762 ) был доставлен в ВВС США 1 ноября 1963 года и был уничтожен в аварии, когда его пилотировал Чак Йегер 10 декабря 1963 года. Эта авария была изображена в книге Yeageger: Autobiography , и книга и экранизация правильных вещей . Самолет, используемые для съемок, представлял собой стандартный F-104G, который вылетел с удаленными топливными банками крыла, но в остальном отсутствовал какая-либо из модификаций NF-104A, наиболее заметно углового ракетного двигателя у основания вертикального стабилизатора. ^{[ 7 ]}

Операторы

Соединенные Штаты

ВВС США

Технические характеристики (NF-104A)

Данные из вашей книги . ^{[ 8 ]}

Общие характеристики

Экипаж: 1
Длина: 54 фута 9 в (16,69 м)
Размах крыльев: 25 футов 9 дюймов (7,85 м)
Высота: 13 футов 6 дюймов (4,11 м)
Область крыла: 212,8 кв. Фута (19,77 м. ²)
Аэродинамическая профиль : биконвекс 3,36% ^{[ 9 ]}
Пустой вес: 13 500 фунтов (6123 кг)
Вес валового веса: 21 400 фунтов (9 707 кг)
Силовая установка: 1 × Electric Electric J79-GE-3B Afterbling Turbojet Engine, 9 600 фунтов (43 кН) сухой, 14 800 фунтов (66 кН) с Afterburner
Силовая установка: 1 × RocketDyne AR2-3, жидкий ракетный двигатель, 6000 фунтов (27 кН)

Производительность

Максимальная скорость: Маха 2.2

Смотрите также

Связанная разработка

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Ссылки

Примечания

^ «Полное видео: затем полковник Чак Йегер в номере в NF-104A 10 декабря 1963 года на базе Air Base Edwards» (Видео). Эдвардсская база ВВС . 10 декабря 2019 г. - через YouTube .
^ Либис 1999 , с. 2
^ ДРЕНДЕЛЬ 1976 , с. 24
^ Либис 1999 , с. 5
^ Боуман 2000 , с. 173.
^ Либис 1999 , с. 39
^ «Авария NF-104 Йегера» . Чек-шестер . Получено 2023-04-05 .
^ Либис 1999 , с. 41
^ Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Получено 16 апреля 2019 года .

Библиография

Боуман, Мартин В. (2000). Lockheed F-104 Starfighter . Матиас Фогельсанг. Мальборо: Кроуд. ISBN 1-86126-314-7 Полем OCLC 45314259 .
Дрендель, Лу (1976). F-104 Starfighter в действии . Самолет № 27. Carollton, Техас: эскадрилья/сигнальные публикации. ISBN 0-89747-026-5 Полем OCLC 2524513 .
Кинзи, Берт (1991). F-104 Starfighter: в деталях и масштабе (1-е изд.). Blue Ridge Summit, PA: Tab Books. ISBN 1-85310-626-7 Полем OCLC 22665285 .
Либис, Скотт (1999). Lockheed NF-104A: аэрокосмический тренер . Фотографии Тони Лэндиса. Сими -Вэлли, Калифорния: Стив Гинтер. ISBN 0-942612-97-3 Полем OCLC 50065724 .
Пейс, Стив (1992). F-104 Starfighter: дизайн, разработка и мировые операции первого операционного истребителя Mach 2 . Оцеола, WI: Motorbooks International. ISBN 0-87938-608-8 Полем OCLC 25508979 .
Рид, Артур (1981). F-104 Starfighter . Современные боевые самолеты 9. Лондон: Ян Аллан. ISBN 0-7110-1089-7 Полем OCLC 16559075 .
Аптон, Джим (2003). Lockheed F-104 Starfighter . Warbird Tech. Северная ветка, Миннесота: Специальность. ISBN 1-58007-069-8 Полем OCLC 52920789 .

Внешние ссылки

[1] «Полное видео: затем полковник Чак Йегер в номере в NF-104A 10 декабря 1963 года на базе Air Base Edwards» (Видео). Эдвардсская база ВВС . 10 декабря 2019 г. - через YouTube .

[FOOTNOTELibis1999[httpsarchiveorgdetailsnf-104-apage2_2]-2] Либис 1999 , с. 2

[FOOTNOTEDrendel197624-3] ДРЕНДЕЛЬ 1976 , с. 24

[FOOTNOTELibis1999[httpsarchiveorgdetailsnf-104-apage5_5]-4] Либис 1999 , с. 5

[FOOTNOTEBowman2000173-5] Боуман 2000 , с. 173.

[FOOTNOTELibis1999[httpsarchiveorgdetailsnf-104-apage39_39]-6] Либис 1999 , с. 39

[7] «Авария NF-104 Йегера» . Чек-шестер . Получено 2023-04-05 .

[FOOTNOTELibis1999[httpsarchiveorgdetailsnf-104-apage41_41]-8] Либис 1999 , с. 41

[Selig-9] Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Получено 16 апреля 2019 года .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]