Республика XF-91 Thunderceptor - Republic XF-91 Thunderceptor

XF-91 Thunderceptor
XF91-21republic.jpg
РольОпытный образец самолета-перехватчика
ПроизводительРеспублика Авиация
Первый полет9 мая 1949 г. (1949-05-09)
Положение делОтменено
Количество построенных2
Себестоимость единицы продукции
АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$11,6 млн на программу[1]
Разработано изРеспублика F-84 Тандерджет

В Республика XF-91 Thunderceptor (первоначально обозначенный XP-91) представляет собой смешанную двигательную установку прототип самолет-перехватчик, разработан Республика Авиация. Самолет будет использовать реактивный двигатель для большинства полета и кластер из четырех небольших ракетные двигатели для дополнительной тяги при наборе высоты и перехвате. К тому времени, когда он был завершен, конструкция в значительной степени устарела из-за быстро растущих характеристик современных реактивных двигателей, и было построено только два прототипа. Один из них был первым американским истребителем, превзошедшим Мах 1 в горизонтальном полете.

Уникальной особенностью Thunderceptor была его необычная крыло с обратным конусом, в которой аккорд длина увеличивалась по размаху крыла от корня до законцовки, в отличие от обычных стреловидное крыло конструкции. Это была попытка решить проблему подача, потенциально смертельное явление, поразившее ранние высокоскоростные модели. Дизайн Thunderceptor означал все крыло остановился плавно, больше похоже на прямолинейную конструкцию.

Дизайн и развитие

XF-91 в 1951 году на базе ВВС Эдвардс.

При разработке XP-84, Republic под руководством Александр Картвели, посмотрел установку ракет на истребители. Компания была вдохновлена ​​немецкими самолетами военного времени: ракетным двигателем. Мессершмитт Me 163 и экспериментальный реактивный турбореактивный двигатель Messerschmitt Me 262 C Heimatschützer (защитник дома) серия перехватчик прототипы.

Дизайн Thunderceptor был одним из двух стреловидное крыло модификации на основе оригинала Республика F-84 Тандерджет, другой - Республика F-84F Тандерстрик который был разработан позже. Серьезная проблема с большинством стреловидное крыло конструкции той эпохи были опасными характеристиками на низких скоростях и высоких угол атаки. Застойный воздушный поток над крылом имел тенденцию «скользить» к законцовкам крыльев, что приводило к их смещению. ларек перед остальной частью 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 Североамериканский F-100 Super Sabre привело к сроку «Танец с саблями».[примечание 1]

Наиболее примечательная особенность дизайна Thunderceptor была предназначена для решения этой проблемы. Крылья были построены так, чтобы иметь значительно больше аккорд (расстояние от передней кромки до задней кромки) на конце, чем на корне, что позволяет им создавать большую подъемную силу. Это аккуратно решило проблему танца сабли, отложив точку остановки на кончике крыла до точки остановки всего крыла. Побочным эффектом этого дизайна было то, что у наконечников было больше внутреннего пространства, поэтому шасси был установлен для втягивания наружу с колесами, лежащими в законцовках крыльев, с использованием двух меньших колес в тандем расположение каждой стойки главной передачи вместо одной большей. Еще одним изменением дизайна стала 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 переработана, чтобы включить радар антенна, заставляя воздухозаборник двигателя перемещаться из исходного положения в носовой части в новый воздухозаборник под ней. В остальном фюзеляж был очень похож на F-84. Первый прототип не имел обтекателя, хотя он был установлен на втором прототипе.

Тестирование и оценка

XF-91 Thunderceptor во время испытаний
Слева - Republic XF-91 (серийный номер 46-680) после установки носового обтекателя и справа XF-91 (серийный 46-681) после модификации с V-образным оперением.

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 достигать 1,71 Маха. Оба прототипа совершили 192 испытательных полета в течение пяти лет.[2]

Второй прототип, 46-681У него отказал двигатель при взлете с авиабазы ​​Эдвардс летом 1951 года. Республиканский летчик-испытатель Карл Беллинджер сбежал из самолета, так как 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" (или "бабочка") хвост, и был испытан в полете с этой конфигурацией. Позже он использовался на авиабазе Эдвардс в качестве тренажера для обучения аварийному экипажу, а затем списан.[3]

Как перехватчик Thunderceptor вскоре затмили разработки других компаний, но, как и Thunderceptor, ни один из них не пошел в производство. В ВВС США решил подождать короткое время, необходимое для представления более новых и гораздо более совершенных проектов, созданных как часть Перехватчик 1954 года проект. «Громовой перехватчик», как и другие конструкции перехватчиков той эпохи, имел чрезвычайно короткое время полета, порядка 25 минут, что делало их почти бесполезными для защиты территории размером с Соединенные Штаты. Конструкции 1954 года превосходили XF-91 по скорости, дальности и времени ожидания, а также по включению радара и системы управления огнем нужен для ночной и всепогодной эксплуатации. Эпоха посвященных дневной боец перехватчик закончился.

Самолет на дисплее

XF-91 Thunderceptor, з / п 46-680 на экране

Сохранившийся прототип 46-0680 выставлен в галерее исследований и разработок на Национальный музей ВВС США в База Райт-Паттерсон в Дейтон, Огайо.[4][5]

Технические характеристики (XF-91 Thunderceptor)

XF-91 3-View line art.svg

Данные из Полная книга бойцов[6], Air Force Legends # 210: Republic XF-91 Thunderceptor[7]

Общие характеристики

  • Экипаж: 1
  • Длина: 43 футов 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 крыльев: 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 квадратных футов (30 м2)
  • Аэродинамический профиль: Республика Р-4,40-1710-1.0[8]
  • Пустой вес: 15853 фунтов (7191 кг)
  • Вес брутто: 18,600 фунтов (8,437 кг)[нужна цитата ]
  • Максимальный взлетный вес: 28,516 фунтов (12,935 кг)
  • Вместимость топливных баков: 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 галлонов; 330 л) LOX в хвостовой части фюзеляжа
191 галлон США (159 имп галлонов; 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 гал; 1000 л) водно-спиртовой в каждом
6100 фунтов силы (27 кН) с впрыском воды всухую, 6900 фунтов силы (31 кН) с форсажной камерой
  • Электростанция: 1 × Реакционные двигатели XLR11-RM-9 Жидкостный ракетный двигатель с четырьмя камерами сгорания, тяга 6000 фунтов-силы (27 кН) с индивидуально переключаемыми камерами

Спектакль

  • Максимальная скорость: 984 миль / ч (1584 км / ч, 855 кН) на высоте 47 500 футов (14 478 м)
  • Максимальная скорость: 1,49 Маха
  • Классифицировать: 1,171 миль (1,885 км, 1,018 миль)
  • Практический потолок: 50 000–55 000 футов (15 000–17 000 м)
  • Время до высоты: 50 000 футов (15 240 м) за 5 минут 30 секунд
  • Нагрузка на крыло: 58,12 фунт / кв. Фут (283,8 кг / м2)[нужна цитата ]
  • Тяга / вес: 0.60

Вооружение

  • Оружие: Ассигнования на:-
  • 4 × 20 мм (0,787 дюйма) Пушка М-3 при 200 об / мин (F-91)
или же
или же
  • Ракеты:
  • до 6x 5 дюймов (127 мм) HVAR F-91B
или же

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Рекомендации

  1. ^ Knaack 1978, стр. 309.
  2. ^ Йенн 1993, стр. 114.
  3. ^ Pace 1991, стр. 87.
  4. ^ «XF-91 Thunderceptor / 46-680» Национальный музей ВВС США. Дата обращения: 16 июля 2017.
  5. ^ «XF-91 Thunderceptor / 46-681». Серийные номера Джо Баугера. Дата обращения: 10 мая 2013.
  6. ^ Грин, Уильям; Суонборо, Гордон (1994). Полная книга бойцов. Лондон: Саламандра. С. 499–500. ISBN  1-85833-777-1.
  7. ^ Пейс, Стив (2000). Republic XF-91 Thunderceptor: ракетный истребитель. Сими-Вэлли, Калифорния: Стив Гинтер. ISBN  0942612914.
  8. ^ Ледничер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля». m-selig.ae.illinois.edu. Получено 16 апреля 2019.

Примечания

  1. ^ 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 удержать управление, проехал 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. Норт-Бранч, 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 гг.. Вашингтон, округ Колумбия: Управление истории ВВС, 1978. ISBN  0-912799-59-5.
  • Пейс, Стив. Республика XF-91 Thunderceptor Rocket Fighter (Легенды ВВС 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 первых неудач до многомиллионных катастроф. Лондон: Эмбер Букс Лтд., 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: Дорсет Пресс, 1993. ISBN  0-88029-490-6.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка