Республика XF-91 Thunderceptor (первоначально назначенный XP-91 ) представляет собой смешанный-двигательная прототип перехватчика самолет , разработанный Республики авиации . Самолет будет использовать реактивный двигатель для большинства полетов и группу из четырех небольших ракетных двигателей для дополнительной тяги во время набора высоты и перехвата. К моменту завершения проект был в значительной степени устаревшим из-за быстро растущих характеристик современных реактивных двигателей, и было построено только два прототипа. Один из них был первым американским истребителем, который в горизонтальном полете превысил 1 Мах .
XF-91 Thunderceptor | |
---|---|
Роль | Опытный образец самолета-перехватчика |
Производитель | Республика Авиация |
Первый полет | 9 мая 1949 г. |
Статус | Отменено |
Количество построенных | 2 |
Разработано из | Республика F-84 Тандерджет |
Уникальной особенностью Thunderceptor было его необычное крыло с перевернутым конусом , в котором длина хорды увеличивалась по размаху крыла от корня до кончика, в отличие от традиционных конструкций крыла со стреловидной стреловидностью . Это была попытка решить проблему поднятия тангажа , потенциально смертельного явления, от которого страдали ранние высокоскоростные модели. Конструкция Thunderceptor означала, что все крыло остановилось плавно, больше похоже на конструкцию с прямым крылом.
Дизайн и разработка
При разработке XP-84 компания Republic под руководством Александра Картвели рассматривала установку ракет на истребители. Компания была вдохновлена немецкими самолетами военного времени: реактивными Messerschmitt Me 163 и экспериментальными реактивными турбореактивными двигателями Messerschmitt Me 262 C Heimatschützer (домашняя защита) прототипов перехватчиков .
Конструкция Thunderceptor была одной из двух модификаций со стреловидным крылом, основанных на оригинальном Republic F-84 Thunderjet , другой - Republic F-84F Thunderstreak, разработанной позже. Серьезной проблемой большинства конструкций стреловидного крыла того времени были опасные характеристики на малых скоростях и большом угле атаки . Застойный воздушный поток над крылом имел тенденцию «скользить» к законцовкам крыла, что заставляло их останавливаться раньше остальных частей крыла. В этой ситуации центр подъемной силы будет быстро смещаться вперед относительно центра масс, поднимая нос вверх и приводя к еще большему углу атаки или, в крайних случаях, к опрокидыванию самолета из стороны в сторону. Самолеты, попавшие в этот режим, часто сваливались и разбивались, и ряд таких происшествий с североамериканским F-100 Super Sabre привел к появлению термина «танец сабли» . [примечание 1]
Наиболее заметная особенность дизайна Thunderceptor была предназначена для решения этой проблемы. Крылья были построены так, чтобы иметь значительно большую хорду (расстояние от передней кромки до задней кромки) на вершине, чем на корневой, что позволяло им создавать большую подъемную силу. Это аккуратно решило проблему танца сабли, отложив точку остановки на кончике крыла до точки остановки всего крыла. Побочным эффектом этой конструкции было то, что у законцовок было больше внутреннего пространства, поэтому шасси было установлено так, чтобы убираться наружу с колесами, лежащими в законцовках крыла, с использованием двух меньших колес в тандемном расположении для каждой стойки основного шасси вместо одного. больший. Другим конструктивным изменением была возможность изменять угол падения крыла в целом, наклоняя его вверх для работы на малой скорости во время взлета и посадки, а затем «выравнивая» для высокоскоростного полета и крейсерского полета. Это позволило фюзеляжу оставаться ближе к горизонту при посадке, что значительно улучшило обзор.
В соответствии с его предназначенной ролью перехватчика, носовая часть была модернизирована, чтобы включить радиолокационную антенну, заставляя воздухозаборник двигателя перемещаться из исходного положения в носовой части на новый воздухозаборник под ним. В остальном фюзеляж был очень похож на F-84. Первый прототип не имел обтекателя, хотя он был установлен на втором прототипе.
Тестирование и оценка
Первый прототип совершил свой первый полет 9 мая 1949 года, превысив скорость звука в декабре 1951 года. Позже он был модифицирован небольшим обтекателем для стрельбы на дальность (хотя и не полным обтекателем второго прототипа). Второй прототип имел полный обтекатель и установленный на подбородке воздухозаборник, но в остальном был похож. Как с реактивным двигателем, так и с запущенными ракетами, самолет мог развивать скорость 1,71 Маха. Оба прототипа совершили 192 испытательных полета за пять лет. [1]
У второго прототипа, 46-681 , отказал двигатель во время взлета с авиабазы Эдвардс летом 1951 года. Республиканский летчик-испытатель Карл Беллинджер сбежал из самолета в тот момент, когда хвост расплавился всего через 90 секунд полета. К тому времени, как прибыл пожарный аппарат, проехавший семь миль по высохшему дну озера, хвостовая часть превратилась в пепел. 46-681 был затем оснащен V-образным (или «бабочка») хвостовым оперением и прошел летные испытания с этой конфигурацией. Позже он использовался на авиабазе Эдвардс в качестве тренажера для обучения аварийному экипажу, а затем был списан. [2]
Как перехватчик Thunderceptor вскоре затмили разработки других компаний, но, как и Thunderceptor, ни один из них не пошел в производство. Военно- воздушные силы США решили подождать короткое время, необходимое для представления более новых и гораздо более эффективных конструкций, созданных в рамках проекта перехватчика 1954 года . «Громовой перехватчик», как и другие конструкции перехватчиков того времени, имел чрезвычайно короткое время полета, порядка 25 минут, что делало их почти бесполезными для защиты такой большой территории, как Соединенные Штаты. Конструкции 1954 года превосходили XF-91 по скорости, дальности и времени ожидания, а также по включению радаров и систем управления огнем, необходимых для ночной и всепогодной эксплуатации. Эпоха специализированных дневных истребителей- перехватчиков закончилась.
Выставка самолетов
Сохранившийся прототип 46-0680 выставлен в галерее исследований и разработок Национального музея ВВС США на авиабазе Райт-Паттерсон в Дейтоне, штат Огайо . [3] [4]
Технические характеристики (XF-91 Thunderceptor)
Данные из полной книги истребителей, [5] Air Force Legends # 210: Republic XF-91 Thunderceptor [6]
Общие характеристики
- Экипаж: 1
- Длина: 43 фута 3 дюйма (13,18 м)
- 47 футов 6 дюймов (14 м) с хвостом бабочки
- 46 футов 9 дюймов (14 м) с носовой частью обтекателя
- Размах: 31 фут 2,7 дюйма (9,517 м)
- Высота: 18 футов 1,1875 дюйма (5,516563 м)
- 16 футов 6 дюймов (5 м) с хвостом бабочки
- Площадь крыла: 320 кв.м (30 м 2 )
- Профиль : Республика Р-4,40-1710-1,0 [7]
- Пустой вес: 15853 фунтов (7191 кг)
- Вес брутто: 8 437 кг (18 600 фунтов) [ необходима ссылка ]
- Максимальный взлетный вес: 28 516 фунтов (12 935 кг)
- Емкость топливного бака: 46-680 559 галлонов США (465 имп галлонов; 2120 л), внутренние детали (JP)
- 46-681 231 галлон США (192 имп гал; 870 л) JP в фюзеляжном баке
- 50 галлонов США (42 имп гал; 190 л) LOX в носовой части фюзеляжа
- 87 галлонов США (72 имп гал; 330 л) LOX в задней части фюзеляжа
- 191 галлон США (159 имп гал; 720 л) водно-спиртовой в носовой части фюзеляжа
- 2 падающих бака
- 60 галлонов США (50 имп галлонов; 230 л) (JP), 216 галлонов США (180 имп галлонов; 820 л) LOX , 265 галлонов США (221 имп галлон; 1000 л) водно-спиртовой смеси в каждом
- 46-681 231 галлон США (192 имп гал; 870 л) JP в фюзеляжном баке
- Силовая установка: 1 турбореактивный двигатель General Electric J47-GE-7 (позже GE-17) , тяга в сухом состоянии 5200 фунтов силы (23 кН)
- 6100 фунтов силы (27 кН) с впрыском воды всухую, 6900 фунтов силы (31 кН) с форсажной камерой
- Силовая установка: 1 жидкостный ракетный двигатель Reaction Motors XLR11-RM-9 с четырьмя камерами сгорания, тяга 6000 фунтов-силы (27 кН) с индивидуально переключаемыми камерами
- Топливо: водно-спирт (25% H 2 O / 75% C 2 H 6 O)
- Окислитель: жидкий кислород (LOX)
Представление
- Максимальная скорость: 984 миль / ч (1584 км / ч, 855 кН) на высоте 47 500 футов (14 478 м)
- Максимальная скорость: 1,49 Маха
- Диапазон: 1,171 миль (1,885 км, 1018 миль)
- Практический потолок: 50 000–55 000 футов (15 000–17 000 м)
- Время набора высоты: 50 000 футов (15240 м) за 5 минут 30 секунд
- Нагрузка на крыло: 283,8 кг / м 2 (58,12 фунта / кв. Фут ) [ необходима ссылка ]
- Тяга / вес : 0,60
Вооружение
- Оружие: обеспечение: -
- 4 × 20-мм (0,787 дюйма) пушка М-3 с 200 снарядами (F-91)
- или же
- 4 пушки Т-110 с 15 снарядами Т-131 каждая (F-91-1)
- или же
- 4x 20-мм (0,787 дюйма) пушка М-24 с 200 снарядами (F-91-3)
- Ракеты:
- до 6x 5 дюймов (127 мм) HVAR F-91B
- или же
- 24x 2,75 дюйма (70 мм) ракеты Mighty Mouse в выдвижных группах пусковых установок
- Ракеты: * 4 ракеты воздух-воздух Hughes AIM-4 Falcon (F-91-2)
См. Также
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
- Авро 720
- Сондерс-Роу SR.53
- Сондерс-Роу SR.177
Связанные списки
- Список военных самолетов США
- Список истребителей
Ссылки
- ^ Yenne 1993, стр. 114.
- Перейти ↑ Pace 1991, p. 87.
- ^ "XF-91 Thunderceptor / 46-680" Национальный музей ВВС США. Дата обращения: 16 июля 2017.
- ^ "XF-91 Thunderceptor / 46-681." Серийные номера Джо Баугера. Дата обращения: 10 мая 2013.
- ^ Грин, Уильям; Суонборо, Гордон (1994). Полная книга бойцов . Лондон: Саламандра. С. 499–500. ISBN 1-85833-777-1.
- ^ Пейс, Стив (2000). Republic XF-91 Thunderceptor: ракетный истребитель . Сими-Вэлли, Калифорния: Стив Гинтер. ISBN 0942612914.
- ^ Ледникер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 16 апреля 2019 .
Заметки
- ↑ Самым известным инцидентом была потеря F-100C Super Sabre во время попытки аварийной посадки на авиабазе Эдвардс, Калифорния, 10 января 1956 года, которая была заснята пленочными камерами, установленными для несвязанного испытания. Пилот боролся за то, чтобы сохранить контроль, проехав на острие зоны полета, но упал на одно крыло, ударился о землю и взорвался со смертельным исходом.
Библиография
- Дженкинс, Деннис Р. и Тони Р. Лэндис. Экспериментальные и прототипы реактивных истребителей ВВС США. Северное отделение, Миннесота, США: Specialty Press, 2008. ISBN 978-1-58007-111-6 .
- Кнаак, Марсель Размер. Энциклопедия самолетов и ракетных систем ВВС США: Том 1, Истребители после Второй мировой войны, 1945–1973 . Вашингтон, округ Колумбия: Управление истории ВВС, 1978 год. ISBN 0-912799-59-5 .
- Пейс, Стив. Republic XF-91 Thunderceptor Rocket Fighter (Air Force Legends N.210). Сими-Вэлли, Калифорния, США: Книги Стива Гинтера, 2000. ISBN 0-942612-91-4 .
- Пейс, Стив. X-Fighters: экспериментальные и опытные истребители ВВС США, от XP-59 до YF-23 . Сент-Пол, Миннесота, США: Motorbooks International, 1991. ISBN 0-87938-540-5 .
- Винчестер, Джим. Худший самолет в мире: от новаторских неудач до многомиллионных катастроф . Лондон: Amber Books Ltd., 2005. ISBN 1-904687-34-2 .
- Йегер, Чак и Лео Янош. Йегер: Автобиография . Нью-Йорк: Bantam Books, 1986. ISBN 0-553-25674-2 .
- Йенн, Билл. Худший самолет в мире . Нью-Йорк: Dorset Press, 1993. ISBN 0-88029-490-6 .
Дальнейшее чтение
- Пейс, Стив (2000). Republic XF-91 Thunderceptor . Легенды ВВС. №210 (Первое изд.). Калифорния, США: Ginter Books. ISBN 0-942612-91-4. Проверено 1 февраля 2015 года .
Внешние ссылки
- XF-91 в US Centennial of Flight Commission
- Несколько фото XF-91 46-680
- Перехватчик, 1949 г. - фотографии с полета 1949 г.