Конвэйр XF-92

XF-92А
	Фотография Convair XF-92A в полете.
Роль	Перехватчик точечной обороны ; Экспериментальный самолет ;
Производитель	Конвэйр
Первый полет	18 сентября 1948 г.
Статус	Отменено
Основной пользователь	ВВС США
Количество построенных	1
Варианты	Convair F-102 Дельта Кинжал

Convair XF-92 (переименованный в XP-92 в 1948 году) — американский прототип реактивного самолета первого треугольным крылом с поколения . Первоначально задуманный как точечной обороны перехватчик , позже этот проект использовался исключительно в экспериментальных целях, и был построен только один. Тем не менее, это побудило Convair использовать треугольное крыло в ряде проектов, включая F-102 Delta Dagger , F-106 Delta Dart , B-58 Hustler , США, ВМС F2Y Sea Dart а также вертикальный взлет и посадку FY. Пого .

Проектирование и разработка

Ранние работы

До августа 1945 года подразделение Vultee компании Consolidated-Vultee рассматривало возможность создания самолета со стреловидным крылом, оснащенного воздуховодной ракетой. Несколькими годами ранее компания реализовала проекты, в которых использовались двигатели с радиаторным жидкостным охлаждением. При такой конструкции топливо будет добавляться к теплу, вырабатываемому небольшими ракетными двигателями в канале, создавая «псевдоПВРД » . ^{[ 2 ]}

В августе 1945 года Военно-воздушные силы США (USAAF), которые вскоре будут переименованы в ВВС США , представили предложение по сверхзвуковому перехватчику, способному развивать скорость 700 миль в час (1100 км/ч) и достигать высоты 50 000 футов ( 15 000 м) за четыре минуты. ^{[ нужна ссылка ]} Ответили несколько компаний, в том числе Consolidated-Vultee, представившая свой проект 13 октября 1945 года. ^{[ 2 ]} Эта конструкция отличалась стреловидным крылом и V-образным хвостовым оперением , а также мощной двигательной установкой. Помимо ракеты в канале, в выхлопном сопле располагались четыре ракеты мощностью 1200 фунтов силы (5,3 кН), а также турбореактивный двигатель 19XB мощностью 1560 фунтов силы (6,9 кН) производства Westinghouse. ^{[ 2 ]}

В мае 1946 года было принято предложение компании Consolidated Vultee (позже Convair) о самолете с прямоточным воздушно-реактивным двигателем и стреловидностью крыла 45° в рамках секретного проекта MX-813 Командования авиационных средств ВВС США . Однако испытания в аэродинамической трубе продемонстрировали ряд проблем с этой конструкцией. ^{[ 3 ]}

Переключиться на дельту

Компания Convair обнаружила, что за счет выпрямления задней кромки и увеличения стреловидности передней кромки характеристики их нового крыла значительно улучшились. Таким образом, вопреки предположениям о том, что на нее повлиял немецкий конструктор Александр Липпиш , Convair самостоятельно открыла тонкое скоростное треугольное крыло. ^{[ 4 ]} Ральф Шик, руководитель отдела аэродинамических исследований, позже встретился с Липпишем на базе ВВС Райт-Паттерсон . Это помогло убедить его в том, что тонкая дельта - это путь вперед, однако влияние Липпиша оказало не более чем «моральную поддержку», и Конвэр отверг многие его идеи, такие как толстое крыло проекта Lippisch P.13a и DM. -1 испытательный планер, испытанный в США. ^{[ 5 ]}^{[ 4 ]}

Тягу должен был обеспечивать реактивный двигатель Westinghouse J30 мощностью 1560 фунтов силы (6900 Н) и батарея из шести ракет на жидком топливе мощностью 2000 фунтов силы (8,9 кН). Эта смешанная двигательная установка требовала очень большого впускного канала, который не только питал реактивный двигатель, но и пропускал воздух вокруг выхлопа ракеты, обеспечивая увеличение тяги . Расположенный по центру большой воздуховод не оставлял места для размещения традиционной кабины; в обычном месте он выступал бы глубоко в воздуховод. Чтобы решить эту проблему, команда изменила конструкцию аналогично Leduc 0.10 и Miles M.52 , разместив кабину в цилиндрическом корпусе в центре воздухозаборника. Конструкция была представлена ВВС США в 1946 году и принята в разработку как XP-92. ^{[ 6 ]}

Дельта-исследования

Чтобы получить опыт полетов с треугольным крылом, Convair предложил построить меньший прототип, Модель 7002 , который USAAF принял в ноябре 1946 года. ^{[ 7 ]}

Чтобы сэкономить время и деньги на разработку, многие компоненты были взяты из других самолетов; главная передача была взята от North American FJ-1 Fury , носовое колесо от Bell P-63 Kingcobra , двигатель и гидравлика были взяты от Lockheed P-80 Shooting Star , катапультное кресло и фонарь кабины были взяты от отмененного Convair XP-81 , а педали руля направления были взяты от учебно-тренировочного БТ-13.

Строительство шло полным ходом на Vultee Field в Дауни, Калифорния , когда компания North American Aviation. летом 1947 года заводы Vultee приобрела Планер был перевезен на завод Convair в Сан-Диего и завершен осенью. В декабре он был отправлен без двигателя в для NACA Аэронавигационную лабораторию Эймса испытаний в аэродинамической трубе. После завершения испытаний планер был возвращен в Сан-Диего, где на него был установлен двигатель Allison J33 -A-21 мощностью 4250 фунтов силы (18 900 Н). ^{[ 6 ]}

К тому времени, когда самолет был готов к испытаниям, концепция перехватчика точечной обороны показалась устаревшей, и проект F-92 (теперь переименованный) был отменен. Они ^{[ ВОЗ? ]} также решили переименовать испытательный самолет в XF-92A . ^{[ 7 ]}

Операционная история

В апреле 1948 года XF-92A был отправлен на базу Мюрок Драй Лейк (позже ставшую авиабазой Эдвардс ). Первые испытания ограничивались рулением, хотя 9 июня 1948 года был сделан короткий прыжок. Первый полет XF-92A состоялся 18 сентября 1948 года под управлением летчика-испытателя Convair Эллиса Д. «Сэма» Шеннона. 21 декабря 1948 года Билл Мартин приступил к испытаниям самолета для компании. После 47 полетов общей продолжительностью 20 часов 33 минуты самолет был передан ВВС США 26 августа 1949 года. ^{[ 8 ]} при этом тестирование было поручено Фрэнку Эвересту и Чаку Йегеру . ^{[ 3 ]}

13 октября 1949 года Йегер стал первым пилотом ВВС, управлявшим XF-92A. ^{[ 8 ]} Во время своего второго полета он погрузил самолет в пикирование с разделенной S нагрузкой 4 g , достигнув на короткое время скорости 1,05 Маха. ^{[ 9 ]} При заходе на посадку в этом полете он продолжал поднимать нос все выше и выше, чтобы замедлить скорость движения и избежать проблем, возникших при первой попытке. Удивительно, но самолет просто не остановился; он смог продолжать поднимать нос, пока не достиг угла наклона 45 градусов , летел под контролем в таком положении и приземлился на скорости 67 миль в час (108 км/ч), что на 100 миль в час (160 км/ч) медленнее, чем удалось Convair.

В 1951 году XF-92A был переоборудован двигателем Allison J33-A-29 с форсажной камерой, обеспечивающим тягу 7500 фунтов силы (33000 Н). XF-92A с модернизированным двигателем впервые поднялся в воздух Йегером 20 июля 1951 года. Однако улучшение характеристик было очень незначительным. Кроме того, с этим двигателем возникли проблемы с обслуживанием, и в течение следующих 19 месяцев был совершен всего 21 полет. ^{[ 3 ]} Окончательная замена двигателя была сделана на J33-A-16 мощностью 5 400 фунтов силы (24 000 Н).

9 апреля 1953 года Скотт Кроссфилд начал серию полетов от имени NACA. Эти испытания выявили сильную тенденцию к увеличению тангажа во время поворотов на высокой скорости, часто достигающую 6 g, а в одном случае - 8 g. Установка боковых ограждений частично решила эту проблему. К 14 октября 1953 года Кроссфилд совершил 25 полетов на XF-92A. ^{[ 10 ]} После последнего полета самолета носовая часть шасси разрушилась, когда Кроссфилд вырулил со дна озера; самолет был снят с вооружения. ^{[ 11 ]}

Никто из пилотов не сказал ничего хорошего о конструкции. Йегер прокомментировал: «Управлять этим самолетом было непросто, но… я разогнал его до 1,05 Маха». Кроссфилд был более прямолинеен, заявив: «Никто не хотел летать на XF-92. Для этого самолета не было состава пилотов. Это был жалкий летающий зверь. Все жаловались, что у него недостаточная мощность». ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}

Влияние

Тонкое поперечное сечение треугольного крыла, малый вес и прочность конструкции сделали его хорошим кандидатом на роль сверхзвукового самолета. Большая площадь поверхности 425 футов. ² (39 м ²) давал низкую нагрузку на крыло , что в свою очередь приводило к хорошим характеристикам на малых скоростях. Можно было достичь очень низкой посадочной скорости за счет чрезвычайно высоких углов приземления и, как следствие, плохой видимости. Сочетания хороших скоростных и тихоходных характеристик на других планерах было очень трудно добиться . Хотя сам XF-92 не понравился, концепция конструкции явно была многообещающей, и треугольное крыло использовалось в нескольких конструкциях Convair в 1950-х и 1960-х годах.

Особый интерес авиаконструкторов вызвало неожиданно хорошее поведение самолета на малых скоростях, которое Йегер заметил во время своего второго полета. Самолет продолжал сохранять управляемость на очень больших углах атаки (альфа), где традиционная компоновка заглохла бы. Причиной этого оказалось неожиданное создание большого вихря над верхней частью крыла, создаваемого потоком воздуха между фюзеляжем и передней кромкой крыла при высоких значениях альфа. Вихрь «привязался» к верхней поверхности крыла, снабжая его воздухом, движущимся со скоростью, значительно превышающей поступательную скорость самолета. Управляя потоком в этой критической области, можно было значительно расширить диапазон характеристик треугольного крыла, что привело к использованию «утка» на большинстве конструкций треугольного крыла в 1960-х и 1970-х годах. В последнее время удлинение передней кромки стало обычным явлением на большинстве истребителей, создавая вихрь над крылом более традиционной формы в плане.

В кино

XF-92A можно увидеть в авиационном фильме « На пути к неизвестному» (1956), заменяя приземлившийся на брюхо Convair F-102 Delta Dagger истребитель .

Самолет на выставке

46-682 — Галерея исследований и разработок в Национальном музее ВВС США , база ВВС Райт-Паттерсон , недалеко от Дейтона, штат Огайо . ^{[ 14 ]}

Операторы

Соединенные Штаты

ВВС США

Технические характеристики (XF-92A)

Данные истребителей ВВС США. ^{[ 15 ]}

Общие характеристики

Экипаж: 1
Длина: 42 фута 6 дюймов (12,95 м)
Размах крыльев: 31 фут 4 дюйма (9,55 м)
Высота: 17 футов 9 дюймов (5,41 м)
Площадь крыла: 425 кв. футов (39,5 м ²)
Профиль крыла : NACA 65-006.5. ^{[ 16 ]}
Пустой вес: 9078 фунтов (4118 кг)
Полная масса: 14 608 фунтов (6 626 кг)
Силовая установка: 1 турбореактивный двигатель Allison J33-A-29 с форсажной камерой, тяга 4500 фунтов силы (20 кН) всухую, 7500 фунтов силы (33 кН) с форсажной камерой.

Производительность

Максимальная скорость: 718 миль в час (1156 км/ч, 624 узла)
Практический потолок: 50 750 футов (15 470 м)
Скорость набора высоты: 8135 футов/мин (41,33 м/с).
Нагрузка на крыло: 34 фунта/кв. футов (170 кг/м). ²)
Тяга/вес : 0,51

См. также

Связанные разработки

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Примечания

^ Винчестер 2005, с. 242.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Дженкинс и Лэндис 2008, с. 122.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Боге, Р, Джо. «Конвайр XF-92А». Истребители ВВС США, 21 ноября 1999 г. Дата обращения: 11 июня 2011 г.
^ Jump up to: ^а ^б Халлион (1979)
^ «Convair F-102» , Flight International , стр. 512–518.
^ Jump up to: ^а ^б Йенне 2009, с. 27.
^ Jump up to: ^а ^б Тейлор 1977, с. 61.
^ Jump up to: ^а ^б Йенне 2009, с. 29.
^ "XF-92A Дарт". globalsecurity.org. Проверено: 3 июля 2011 г.
^ Йенн 2009, с. 30.
^ Йенн 2009, с. 31.
^ ДиГрегорио, Барри Э. «История авиации: интервью с Фрэнком К. «Питом» Эверестом, который управлял Bell X-2 и установил рекорд скорости 3 Маха». Архивировано 30 сентября 2007 г. в Wayback Machine Aviation History, июль 1998 г. Дата обращения: 3 июля 2011 г.
^ «Информационные бюллетени НАСА: XF-92A». Архивировано 25 октября 2014 г. в Wayback Machine NASA. Проверено: 11 июня 2011 г.
^ "XF-92A Dart/46-682" Национальный музей ВВС США. Дата обращения: 9 июля 2017 г.
^ Дорр и Дональд 1990, с. 149.
^ Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 16 апреля 2019 г.
^ Винчестер 2005, с. 243.
^ Уотсон 1997/1998, с. 9.

Библиография

Брэдли, Роберт Э. Конвэр Advanced Designs II , Crecy Publishing, 2013.
Дорр, Роберт Ф. и Дэвид Дональд. Истребители ВВС США . Лондон: Темпл, 1990. ISBN 0-600-55094-X .
Халлион, Ричард П. «Дельта-Альфа Конвэра». Ежеквартальный журнал Air Enthusiast , № 2, без даты, стр. 177–185. ISSN 0143-5450
Халлион, Ричард П. «Липпиш, Глухарефф и Джонс: появление дельта-планформы и происхождение стреловидного крыла в Соединенных Штатах», Aerospace Historian , Vol.26, No.1, весна/март 1979 г., стр. 1– 10. ( копия JSTOR ).
Дженкинс, Деннис Р. и Тони Р. Лэндис. Экспериментальные и прототипы реактивных истребителей ВВС США. Северный филиал, Миннесота, США: Specialty Press, 2008. ISBN 978-1-58007-111-6 .
Кнаак, Марсель Сайз. Энциклопедия самолетов и ракетных систем ВВС США: Том 1. Истребители после Второй мировой войны 1945–1973 гг . Вашингтон, округ Колумбия: Управление истории ВВС, 1978. ISBN 0-912799-59-5 .
Пейс, Стив. X-Fighters: экспериментальные и прототипы реактивных истребителей ВВС США, от XP-59 до YF-23 . Сент-Пол, Миннесота: Motorbooks International, 1991. ISBN 0-87938-540-5 .
Тейлор, Карманный справочник Джона В. Р. и Майкла Дж. Х. Джейна по исследованиям и экспериментальным самолетам . Книги Коллиера: Нью-Йорк, 1977. ISBN 0-356-08405-1 .
Уотсон, Хайди. «Папа Дельты». Журнал друзей , Музей ВВС США, зима 1997/1998 г.
Винчестер, Джим. X-самолеты и прототипы . Лондон: Amber Books Ltd., 2005. ISBN 1-904687-40-7 .
Йенн, Билл. Convair Deltas от SeaDart до Hustler . Специализированная пресса: Северное отделение, Миннесота, 2009. ISBN 978-1-58007-118-5 .

Внешние ссылки

Карри, Марти. «ХФ-92А». Центр летных исследований Драйдена, 16 мая 2006 г. Дата обращения: 4 сентября 2006 г. Многочисленные изображения XF-92.
Короткометражный фильм « Исследовательские испытания самолета Convair Model 7002» доступен для бесплатного просмотра и скачивания в Интернет-архиве .

[Winchester_p._242-1] Винчестер 2005, с. 242.

[J&L_p._122-2] Jump up to: ^а ^б ^с Дженкинс и Лэндис 2008, с. 122.

[baugher-3] Jump up to: ^а ^б ^с Боге, Р, Джо. «Конвайр XF-92А». Истребители ВВС США, 21 ноября 1999 г. Дата обращения: 11 июня 2011 г.

[hallion1979-4] Jump up to: ^а ^б Халлион (1979)

[f102-5] «Convair F-102» , Flight International , стр. 512–518.

[Yenne_2009,_p._27-6] Jump up to: ^а ^б Йенне 2009, с. 27.

[Taylor_1977,_p._61-7] Jump up to: ^а ^б Тейлор 1977, с. 61.

[Yenne_2009,_p._29-8] Jump up to: ^а ^б Йенне 2009, с. 29.

[GlobalSec-9] "XF-92A Дарт". globalsecurity.org. Проверено: 3 июля 2011 г.

[10] Йенн 2009, с. 30.

[11] Йенн 2009, с. 31.

[12] ДиГрегорио, Барри Э. «История авиации: интервью с Фрэнком К. «Питом» Эверестом, который управлял Bell X-2 и установил рекорд скорости 3 Маха». Архивировано 30 сентября 2007 г. в Wayback Machine Aviation History, июль 1998 г. Дата обращения: 3 июля 2011 г.

[13] «Информационные бюллетени НАСА: XF-92A». Архивировано 25 октября 2014 г. в Wayback Machine NASA. Проверено: 11 июня 2011 г.

[14] "XF-92A Dart/46-682" Национальный музей ВВС США. Дата обращения: 9 июля 2017 г.

[15] Дорр и Дональд 1990, с. 149.

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

[17] Винчестер 2005, с. 243.

[18] Уотсон 1997/1998, с. 9.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

v т и Convair и General Dynamics Самолеты
Manufacturer designations	(numbering continued from Vultee): 100 101 102 103 104 105 106 108 109 110 111 112 115 116 117 118 200 1 2 3 4 5 6 7 8/8-24 9 11 21 22 23 24 27 30 31 48 240 300 340 440 540 580 600 640
Bombers	B-36 XA-44 XB-46 XB-53 B-58 YB-60
Fighters and attack aircraft	XP-81 XF-92 F2Y F-102 XFY F-106 Charger
Civilian transports	37 58-9 110 240 300 340 440 540 580 600 640 880 990 5800
Military transports	XC-99 C-131 / R4Y / T-29 R3Y
Experimental aircraft	Kingfish NB-36H X-6
General Dynamics	RB-57F F-111 F-111B F-111C F-111K EF-111A AFTI/F-111A F-16 F-16XL X-62 VISTA Model 100 Model 1600 YF-22