Дуглас D-558-2
| D-558-2 Скалы | |
|---|---|
 Дуглас Скайрокет D-558-2 | |
| Общая информация | |
| Тип | Экспериментальный высокоскоростный исследовательский самолет |
| Производитель | Douglas Aircraft Company |
| Основной пользователь | ВМС США |
| Номер построен | 3 |
| История | |
| Первый полет | 4 февраля 1948 года |
| Разработан из | Дуглас D-558-1 Skystreak |
Douglas D-558-2 SkyRocket (или D-558-II ) представляет собой способный к самолетным и реактивным исследованиям, исследовательский самолет, построенный самолетом Douglas Aircraft для военно-морского флота Соединенных Штатов . 20 ноября 1953 года, незадолго до 50 декабря , 50 -летие полета с питанием, Скотт Кроссфилд пилотировал скачку до Mach 2 или более 1290 миль в час (2076 км/ч), впервые самолет превышал два раза превышает скорость звук .
Дизайн и разработка
[ редактировать ]
«-2» в обозначении самолета ссылается на то, что скактлет был версией второй фазы того, что первоначально было задумано как трехфазная программа. Самолет-фазовой один, D-558-1 , был питатель и имел прямые крылья. Третий этап, который никогда не осуществлялся, включал бы создание макета самолета боевого типа, воплощающих результаты испытаний первого и двух фазы. Возможный дизайн D-558-3 , который так и не был построен, был для гиперзвукового самолета, аналогичного североамериканскому X-15 . [ 1 ]
Когда стало очевидно, что фюзеляж D558-1 не может быть изменен для размещения как ракетной, так и реактивной энергии, D558-2 был задуман как совершенно другой самолет. [ 2 ] Контракт на поставку был изменен 27 января 1947 года, чтобы отказаться от последних трех самолетов D558-1 и заменить три новых самолета D558-2. [ 3 ]
В скалевании были крылья с 35-градусным зачистком и горизонтальными стабилизаторами с 40-градусным. Крылья и импелнаж были изготовлены из алюминия, а большой фюзеляж был в основном магнием. Скалепоток был оснащен турбоевским двигателем Westinghouse J34-40 , имеющим 3000 фунтов (13 кН), питаемый через боковые прихотки в переднем фюзеляже. Этот двигатель был предназначен для взлета, подъема и посадки. Для высокоскоростного полета был установлен четырехкамерный двигатель реакции ВВС, LR8-RM-6 (обозначение военно-морского флота для XLR11 используемого в колоколе X-1 ). Этот двигатель был оценен в 6000 фунтов (27 кН) статической тяги на уровне моря. В общей сложности 250 галлонов США (950 л) авиационного топлива, 195 галлонов США (740 л) спирта и 180 галлонов США (680 л) жидкого кислорода были перенесены в резервуарах фюзеляжа.
Первоначально скактет-рак был навес в кабине, но видимость из кабины была плохой, поэтому она была переполнена приподнятой кабиной с обычными угловыми окнами. Это привело к большей области профиля в передней части самолета, которая была сбалансирована на дополнительные 14 дюймов (36 см) высоты, добавленной к вертикальному стабилизатору. Как и его предшественник, D558-1, D558-2 был спроектирован так, чтобы передний фюзеляж, включая кабину, мог отключиться от остальной части самолета в чрезвычайной ситуации. Как только передний фюзеляж замедлился, пилот мог сбежать из кабины от парашюта.
Оперативная история
[ редактировать ]Пилот Дугласа Джон Ф. Мартин совершил первый рейс на аэродроме армии Мурока (позже переименованной в Эдвардс -базу ) в Калифорнии 4 февраля 1948 года на самолете, оборудованном только реактивным двигателем. Цели программы состояли в том, чтобы исследовать характеристики самолета с подвижным крылом на транссонных и сверхзвуковых скоростях с особым вниманием к продвижению (не связанное вращение носа самолета вверх), возникающая проблема в высокоскоростном обслуживании самолетов из той эры, особенно на низких скоростях во время взлета и посадки, а также в обширных поворотах.
Три самолета собрали много данных о высоте и связке боковых (рыскания) и продольных (шахт) движений; Крыло и хвостовые нагрузки, подъем, перетаскивание и характеристики буферизации самолетов с крыльями на транссонных и сверхзвуковых скоростях; и влияние ракетного выхлопного шлейфа на боковую динамическую стабильность в диапазоне скорости. (Эффекты шлейфа были новым опытом для самолетов.) Самолет номер три также собрал информацию о воздействии внешних магазинов (формы бомб, капельки) на поведение самолета в транснической области (примерно в 0,7 до 1,3 раза превышает скорость звука) Полем В корреляции с данными других ранних транссонских исследовательских самолетов, таких как XF-92A , эта информация способствовала решению задачи по борьбе с самолетом в Sweept-Wing.
Его исследование полета было проведено в поле полетов NACA в Калифорнии , переименованной в 1949 году на высокоскоростной исследовательской станции (HSFRS). HSFR стали высокоскоростной летной станцией в 1954 году, а затем был известен как Исследовательский центр полетов НАСА Драйден. В 2014 году он был переименован в исследовательский центр полетов Армстронга в честь Нила Армстронга .
Три самолета пролетели в общей сложности 313 раз - 123 по самолету номер один (Бюро № 37973 - NACA 143), 103 по второму скачке (Бюро № 37974 - NACA 144) и 87 по самолету номер три (Бюро № .. SkyRocke 143 выполнил все, кроме одной из своих миссий в рамках программы Douglas Contractor для проверки эффективности самолета.
Самолет NACA 143 изначально работал только на реактивном двигателе, но позже был оснащен ракетным двигателем. В этой конфигурации он был протестирован Дугласом с 1949 по 1951 год. После программы испытаний Дугласа он был доставлен NACA, который хранил его до 1954 года. В 1954–55 гг. реактивный двигатель удален. В этой конфигурации пилот исследований NACA Джон Маккей управлял самолетом только один раз для ознакомления 17 сентября 1956 года. MACH 0,85, чем указывали ветряные туннели.
NACA 144 также начала свою программу полета с силовой установки турбоев. Пилоты NACA Роберт А. Чамня [ 4 ] и Джон Х. Гриффит прилетел 21 раза в этой конфигурации, чтобы проверить калибровку воздушной скорости, а также для исследования продольной и боковой стабильности и контроля. В процессе, в течение августа 1949 года они столкнулись с проблемами, которые инженеры NACA признали серьезными, потому что они могли создать ограничивающее и опасное ограничение на производительность полета. Следовательно, они решили провести полное расследование проблемы.
В 1950 году Дуглас заменил турбоев на ракетный двигатель LR-8, а его пилот Билл Бриджман поднял самолет в семь раз до скорости 1,88 (в 1,88 раза превышает скорость звука) и высота 79 494 фута (24 230 М), последний неофициальный мировой рекорд в то время, достигнутый 15 августа 1951 года. [ 5 ] В конфигурации ракета самолет был прикреплен под бомбардировщиком военно-морского флота P2B , варианта бомбардировщика B-29 . P2B будет летать примерно до 30 000 футов (9 100 м), а затем отпустит ракетную плоскость. Во время сверхзвуковых рейсов Bridgeman он столкнулся с насильственным движением, известным как боковая нестабильность. Движение было менее выражено во время полета MACH 1,88 7 августа 1951 года, чем во время полета MACH 1,85 в июне, когда он поднялся на низкий угол атаки .
Инженеры NACA изучили поведение самолета, прежде чем начать собственные исследования полета в самолете в сентябре 1951 года. В течение следующих нескольких лет пилот NACA Скотт Кроссфилд вылетел по самолету 20 раз, чтобы собрать данные о продольной и боковой стабильности и контроле, крыло. и хвостовые нагрузки, а также подъем, перетаскивания и характеристик буферизации на скорости до Mach 1,878.
В этот момент морской лейтенант, полковник Марион Карл, вылетел по самолету на новую (неофициальную) высоту рекордса в 83 235 футов (25 370 м) 21 августа 1953 года, и до максимальной скорости 1,728 Маха. Рекорд высоты не был признан Федерацией Aeronautique Internationale, потому что в то время самолеты, делающие рекордные попытки, должны были взять на себя собственную власть. [ 6 ]
После завершения этих рейсов Carl для военно-морского флота, техников NACA на высокоскоростной исследовательской станции полетов (HSFRS) недалеко от Мохаве , штат Калифорния, оснастили камеры сжигания двигателя LR-8 с расширениями сопла, чтобы предотвратить воздействие выхлопных газов на суперзвуковых скорость Это дополнение также увеличило тягу двигателя на 6,5 процента на 1,7 и 70 000 футов (21 300 м).
Еще до того, как Марион Карл вылетела в скалах, глава HSFRS Walter C. Williams безуспешно обратилась в штаб -квартиру NACA, чтобы летать на самолете в Mach 2, чтобы собрать данные исследования на этой скорости. Наконец, после того, как Crossfield получила соглашение Бюро авиабисии ВМФ, директор NACA Хью Л. Драйден ослабил обычную практику организации по оставлению рекордных условий для других и согласился на попытку рейса в Мах 2.
В дополнение к добавлению расширений сопла, летная команда NACA в HSFRS охладила топливо (спирт), чтобы в бак можно было залить больше, и налажила фюзеляж, чтобы уменьшить сопротивление. Инженер проекта Герман О. Анкенбрук разработал план, чтобы летать до 72 000 футов (21 900 м) и подтолкнуть к небольшому погружению. Crossfield сделал историю авиации 20 ноября 1953 года, когда он вылетел в Маха 2,005, 1291 миль в час (2078 км/ч). Это был единственный полет Mach 2, который когда -либо совершал скаккот.
После этого рейса пилоты Crossfield и NACA Джозеф А. Уокер и Джон Б. Маккей обратились к самолету для таких целей, чтобы собрать данные о распределении давления, структурных нагрузках и структурном нагревании, с последним рейсом в программе, который произошел 20 декабря 1956 года. , когда McKay получил данные о динамической стабильности и уровнях давления звука на транссонских скоростях и выше.
Между тем, NACA 145 завершил 21 рейсы подрядчика пилотами Дугласа Юджина Ф. Мэй и Уильяма Бриджмана в ноябре 1950 года. В этом ремесле, проживаемом, Скотт Кроссфилд и Уолтеру Джонс начали расследование NACA по сравнению с сентября. 1951 год до лета 1953 года. Они летали в скалах с разнообразными конфигурациями растяжения аккордов с крыльями и передовым краем, Выполнение различных маневров, а также прямо и уровня полета на транссонских скоростях. В то время как заборы значительно способствовали восстановлению из-за условий, расширения передней кромки не произошли, опровергая тесты на ветряную туннель наоборот. Полеты (длинные узкие вспомогательные аэродинамические профиля) в полностью открытом положении устраняли высоту, за исключением диапазона скорости, около 0,8 до 0,85.
В июне 1954 года Crossfield начал расследование воздействия внешних магазинов (формы бомб и топливных баков) на трансоническое поведение самолета. Маккей и Стэнли Бутчарт завершили расследование NACA по этому вопросу, при этом Маккей летал в финальной миссии 28 августа 1956 года.
Помимо установления нескольких записей, пилоты скачкота собрали важные данные и понимание того, что будет и не будет работать над обеспечением стабильного контролируемого полета самолета с подвижным крылом в режимах транзитных и сверхзвуковых полетов. Данные, которые они собрали, также помогли обеспечить лучшую корреляцию результатов теста на туннель с фактическими значениями полета, повышая способности дизайнеров для производства более способных самолетов для вооруженных услуг, особенно данные с подхватывающими крыльями. Более того, данные о таких вопросах, как стабильность и контроль от этого и других ранних исследований, помогали в разработке вековых истребительных самолетов, в которых были представлены подвижные горизонтальные стабилизаторы, которые впервые использовались в серии X-1 и D-558.
Варианты
[ редактировать ]Все три скирокета имели 35-градусные крылья.
До настройки для запуска воздуха NACA 143 показал турбоевский двигатель Westinghouse J-34-40, оцениваемый в 3000 фунтов (13 кН). Он нес 260 галлонов США (980 л) авиационного бензина и весил 10 572 фунта (4795 кг) при взлете.
NACA 144 (и NACA 143 после модификации в 1955 году) был оснащен ракетным двигателем LR-8-RM-6, оцениваемым в 6000 фунтов стерлингов (27 кН). Его пропелленты составляли 345 галлонов США (1310 л) жидкого кислорода и 378 галлонов США (1430 л) разбавленного этилового спирта. В своей конфигурации запуска он весил 15 787 фунтов (7,161 кг).
NACA 145 имел как ракетный двигатель LR-8-RM-5, оцененный в 6000 фунтов (27 кН) статической тяги, и имел статический статический тягу Westinghouse J-34-40, оцениваемый в 3000 фунтов (13 кН). Он нес 170 галлонов США (640 л) жидкого кислорода, 192 галлонов США (730 л) разбавленного этилового спирта и 260 галлонов США (980 л) авиационного бензина для запуска веса 15 266 фунтов (6925 кг).
Серийные номера самолетов
[ редактировать ]- D-558-2 Скалы
- D-558-2 #1- #37973 NACA-143, 123 рейсы
- D-558-2 #2- #37974 NACA-144, 103 рейсы
- D-558-2 #3- #37975 NACA-145, 87 рейсов
Выживший самолет
[ редактировать ]D-558-2 #1 SkyRocket демонстрируется в Музее плоскостей славы , Чино, Калифорния . Скалеток номер два, первый самолет на Fly Mach 2, демонстрируется в Национальном музее воздушных и космических космос в Вашингтоне. Третий самолет выставлен на пилоне на территории колледжа Антилоп -Вэлли , Ланкастер, штат Калифорния .
Технические характеристики (D-558-2 стремительно растут)
[ редактировать ](Настроено со смешанной движением)
Данные с самолета McDonnell Douglas с 1920 года: том I, [ 7 ] [ 8 ]
Общие характеристики
- Экипаж: 1
- Длина: 42 фута (13 м)
- Размах крыльев: 25 футов (7,6 м)
- Высота: 12 футов 8 дюймов (3,86 м)
- Область крыла: 175 кв. Футов (16,3 м. 2 )
- Аэродинамическая профиль : корень: NACA 63-010 ; Совет: NACA 63-012 [ 9 ]
- Запуск веса Турбоев только: 10 572 фунта (4795 кг)
- Веса запуска смешанная мощность: 15 266 фунтов (6925 кг)
- Только запуск веса ракета: 15 787 фунтов (7 161 кг)
- Емкость топлива:
- Турбоевская мощность топлива: 250 США Гал (210 IMP GAL; 950 л) AVGAS
- Емкость ракетного топлива: 195 США Гал (162 IMP GAL; 740 л) Алкоголь
- Ракетная окислитель емкость: 180 США Гал (150 IMP GAL; 680 л) LOX
- Турбопман H 2 O 2 емкость: 11 US GAL (9,2 IMP GAL; 42 л) Высокий испытательный перекись водорода (HTP)
- Силовая установка: 1 × Westinghouse J34-WE-40 Turbojet Engine, 3000 фунтов (13 кН)
- Силовая установка: 1 × Реакционные двигатели XLR8-RM-5 4-камерный ракетный двигатель с жидкостью, 6000 фунтов (27 кН).
Производительность
- Максимальная скорость: 585 миль в час (941 км/ч, 508 кН) на расстоянии 20 000 футов (6100 м) только на турбоевском
- 720 миль в час (630 кН; 1160 км/ч) при 40 000 футов (12 000 м) при смешанной энергии с обычным взлетом
- 1250 миль в час (1 090 кН; 2 010 км/ч) на 67 500 футов (20 600 м) на ракетной мощности, запускаемой воздухом
- Скорость стойла: 160 миль в час (260 км/ч, 140 кН)
- Скорость подъема: 22 400 футов/мин (114 м/с) смешанная мощность
- Только ракетная мощность 11 100 футов/мин (3400 м/мин)
- Загрузка крыла: 60,4 фунта/кв. Фута (295 кг/м 2 ) только турбоевский двигатель
- 87,2 фунта/кв. Фута (426 кг/м 2 ) смешанная сила
- 90,2 фунта/кв. Фута (440 кг/м 2 ) только ракетный двигатель
Смотрите также
[ редактировать ]Связанная разработка
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- Примечания
- ^ Hunley, JD, ed. «На пути к Маха 2: Программа Douglas D558 (NASA SP-4222)». Архивированный 2012-04-05 в машине Wayback Washington, DC: Национальная авиационная и космическая администрация, 1999.
- ^ "D-558-II Информационный бюллетень". Архивировал 2011-06-03 в Machine Центре исследования полетов Dryden Dryden . Получено: 25 июня 2011 года.
- ^ Francillon, René J. McDonnell Douglas Aircraft с 1920 года: том I. Аннаполис, Мэриленд: военно -морской институт Пресс, 1988. ISBN 0-87021-428-4 .
- ^ Гиббс, Ивонн (24 февраля 2016 года). «Бывшие пилоты: Роберт А. Чамня» . НАСА.ГОВ . Архивировано с оригинала 5 марта 2017 года . Получено 23 апреля 2018 года .
- ^ "Дуглас раскалывается." Популярная механика , сентябрь 1951 г., с. 124
- ^ «Морская ракетная плоскость летит на высоте почти 16 миль». Популярная механика , декабрь 1953 г., с. 127
- ^ Francillon, René J. (1988). McDonnell Douglas Aircraft с 1920 года: том I. Лондон: издательство военно -морского института. С. 424–432. ISBN 0870214284 .
- ^ Heinemann, Edward H.; Рауса, Росарио (1 мая 1980 г.). Эд Хейнеманн, дизайнер боевых самолетов . Аннаполис, Мэриленд: Военно -морской институт Пресс. с. 1 мая 1980 года. ISBN 978-0870217975 .
- ^ Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Получено 16 апреля 2019 года .
- Библиография
- Бриджмен, Уильям и Жаклин Хазард. Одинокое небо . Нью -Йорк: Генри Холт и Ко, 1955. ISBN 978-0-8107-9011-7 .
- Халлион, доктор Ричард П. "Сага о ракетных кораблях" Airenthusiast Пять ноября 1977 года - февраль 1978 года. Бромли, Кент, Великобритания: Pilot Press Ltd., 1977.
- Либис, Скотт. Douglas D-558-2 SkyRocket (военно-морские боевики пятьдесят семь). Сими -Вэлли, Калифорния: Ginter Books, 2002. ISBN 0-942612-57-4 .
- Либис, Скотт. Skystreak, SkyRocket, & Stiletto: Douglas Высокоскоростные X-планы . Северная филиал, Миннесота: Специальная пресса, 2005. ISBN 1-58007-084-1 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]