Northrop F-89 Scorpion — всепогодный двухмоторный самолет-перехватчик, разработанный и произведенный американской авиастроительной корпорацией Northrop Corporation . Это был первый реактивный самолет, изначально спроектированный для роли перехватчика, [1] а также первый боевой самолет, вооруженный ядерным оружием класса «воздух-воздух» в виде неуправляемой ракеты Genie . Название «Скорпион» произошло от приподнятого хвостового оперения самолета и высоко расположенного горизонтального стабилизатора , который удерживал его вдали от выхлопных газов двигателя. [2]
Scorpion был разработан Northrop в ответ на спецификацию, выпущенную Военно-воздушными силами США (USAAF) в августе 1945 года. Внутренне обозначенный как N-24 , он изначально был спроектирован с относительно тонким фюзеляжем, заглубленными турбореактивными двигателями Allison J35 и стреловидной конфигурацией крыла , однако неблагоприятные низкоскоростные характеристики этого крыла привели к его замене на относительно тонкое прямое крыло. Хотя его прямые крылья ограничивали его характеристики, Scorpion был одним из первых американских истребителей , оснащенных управляемыми ракетами . В марте 1946 года USAAF выбрали как N-24, так и конкурирующего Curtiss-Wright XP-87 Blackhawk для разработки, что привело к первоначальному контракту на два самолета, обозначенных как XP-89 , который был одобрен 13 июня 1946 года.
16 августа 1948 года прототип совершил свой первый полет с армейского аэродрома Мьюрок . После конкурентных оценок XP-89 должностные лица решили отменить конкурирующий XP-87, чтобы сосредоточить ресурсы на Scorpion, который оказался самым быстрым самолетом из оцененных и считался наиболее перспективным. Различные изменения и усовершенствования были сделаны после фатальной аварии 22 февраля 1950 года; до этого должностные лица уже указали на принятие более мощных турбореактивных двигателей Allison J33-A-21 с форсажной камерой , радара AN/APG-33 и системы управления огнем Hughes E-1 . В сентябре 1950 года Scorpion поступил на вооружение ВВС США (USAF), его единственного оператора.
Всего было завершено 18 самолетов F-89A, поскольку он был быстро заменен более мощной конфигурацией F-89B, большинство изменений которой касались авионики, которая прибыла в июне 1951 года. Вскоре за ним последовал F-89C, который отличался модернизированным двигателем. В 1954 году был представлен окончательный F-89D, на котором была установлена новая система управления огнем Hughes E-6 с радаром AN/APG-40 и компьютером AN/APA-84 вместо пушечного вооружения, вместо этого он был вооружен 2,75-дюймовыми (70-мм) ракетными блоками FFAR "Mighty Mouse" . Последним вариантом, поступившим на вооружение, стал F-89J, который обычно вооружался ядерной ракетой класса "воздух-воздух" AIR-2 Genie. Они служили в Командовании воздушной обороны , позже переименованном в Командование воздушно-космической обороны (ADC), до 1959 года, и в Национальной гвардии ВВС до конца 1960-х годов. Последние «Скорпионы» были сняты с эксплуатации в 1969 году.
Истоки Scorpion можно проследить до спецификации Командования технической службы ВВС США (USAAF) («Военные характеристики всепогодных боевых самолетов») для ночного истребителя , который должен был заменить Northrop P-61 Black Widow . Предварительная спецификация, выпущенная для производителей самолетов 28 августа 1945 года, требовала два двигателя и вооружение из шести пушек, либо 0,60-дюймовых (15 мм) пулеметов, либо 20-мм (0,79 дюйма) автоматических пушек . Пересмотренная спецификация была выпущена 23 ноября; в ней не указывался реактивный двигатель, но желаемая максимальная скорость в 530 миль в час (460 узлов; 850 км/ч) была сложной для достижения альтернативными способами. Самолет должен был быть вооружен воздушными ракетами, хранящимися внутри, и шестью пушками, разделенными на две гибкие установки, четыре пушки впереди и две сзади. Каждая установка должна была иметь возможность перемещения на 15° от продольной оси самолета; Орудия каждой установки должны были автоматически управляться радаром. Для наземной атаки она должна была быть способна нести 1000-фунтовые (454 кг) бомбы и иметь возможность нести минимум восемь ракет снаружи. [3] Дополнительные требования включали способность подниматься на высоту 35 000 футов в течение 12 минут и радиус миссии 600 морских миль. [4]
Предложения были представлены шестью авиастроительными компаниями: Bell Aircraft , Consolidated-Vultee , Douglas Aircraft , Goodyear , Northrop и Curtiss-Wright . [4] Большинство этих предложений были оснащены реактивными двигателями. В марте 1946 года ВВС США выбрали Curtiss-Wright XP-87 Blackhawk , адаптированный из предложенного ими штурмовика XA-43 и Northrop N-24, одного из четырех проектов, представленных компанией. [5] [4]
N-24, разработанный Джеком Нортропом , представлял собой самолет с тонким корпусом и стреловидным крылом, двухместной герметичной кабиной и обычным шасси . [6] Для уменьшения сопротивления два турбореактивных двигателя Allison J35 были размещены в нижней части фюзеляжа , прямо за воздухозаборниками, и выхлопные газы выходили под заднюю часть фюзеляжа. Горизонтальный стабилизатор был установлен чуть выше соединения вертикального стабилизатора с фюзеляжем и имел некоторый двугранный угол . [7]
13 июня 1946 года был одобрен первоначальный контракт на 4 миллиона долларов на два самолета, обозначенных как XP-89 , вместе с полномасштабным макетом. [8] Однако строительство макета началось сразу после того, как USAAF объявили, что был выбран N-24. Он был осмотрен 25 сентября, и в этот момент USAAF выразили некоторые сомнения. Инспекторы считали, что оператора радара необходимо переместить вперед, ближе к пилоту, чтобы оба члена экипажа находились под одним фонарем , компоненты крыла из магниевого сплава заменить на алюминиевый сплав , а топливные баки непосредственно над двигателями переместить. Другие изменения были сделаны в ответ на результаты аэродинамических труб и других проведенных аэродинамических испытаний. [8] Стреловидные крылья оказались менее удовлетворительными на низких скоростях, и вместо них было выбрано тонкое прямое крыло. Поставка первого прототипа была запланирована на ноябрь 1947 года, через 14 месяцев после осмотра. [9] Запрошенные изменения в конструкции были формализованы в серии приказов об изменениях, выданных Northrop. [8] Еще одна презентация макета состоялась в декабре 1946 года. [8]
Дальнейшие изменения включали положение горизонтального стабилизатора, которое также оказалось неудовлетворительным, так как на него влиял выхлоп двигателя, и он был бы «заглушен» потоком воздуха от крыла при больших углах атаки . Он был перемещен на полпути вверх по хвосту, но его положение вровень с передней кромкой вертикального стабилизатора, как оказалось, вызывало дополнительное сопротивление из-за турбулентности и снижало эффективность рулей высоты и направления . Перемещение горизонтального стабилизатора вперед решило проблему. [10] Еще одно важное изменение произошло, когда USAAF пересмотрели свои спецификации, чтобы удалить заднюю установку пушки 8 октября. Еще одна проверка макета была проведена 17 декабря, и инспекторы предложили только незначительные изменения, хотя фюзеляжные топливные баки все еще находились над двигателями. Усилия Northrop по защите топливных баков были сочтены достаточными, поскольку единственной альтернативой было перепроектирование всего самолета. [11]
XP-89 имел тонкое, прямое, среднерасположенное крыло и экипаж из двух человек, сидящих тандемом . Тонкий задний фюзеляж и высоко расположенный горизонтальный стабилизатор привели к тому, что сотрудники Northrop назвали его Scorpion — название, позже официально принятое ВВС. [6] Предполагаемое вооружение из четырех 20-мм пушек M24 в небольшой носовой башне не было готово, когда XP-89 был завершен в 1948 году. [12] В ожидании доступности любой из разрабатываемых башен, временная шестипушечная фиксированная установка с 200 снарядами на пушку была спроектирована для нижней части носа. Тонкое крыло имело удлинение 5,88 , отношение толщины к хорде 9% и использовало секцию NACA 0009-64 , которая была выбрана из-за ее низкого сопротивления на высокой скорости и устойчивости на низких скоростях. Еще одним преимуществом прямого крыла было то, что оно могло выдерживать большие нагрузки на законцовках крыла. [13] Крыло не могло вместить круговые (вращающиеся) спойлеры, используемые в P-61, поэтому Northrop использовала « деселероны », разработанные для неудачного прототипа XP-79 . Это были разделенные элероны в стиле ракушки , которые могли использоваться как обычные элероны, как тормоза пикирования или функционировать как закрылки по мере необходимости. [14] Все летательные поверхности, закрылки и шасси имели гидравлический привод. Тонкое крыло требовало высоких, тонких шин высокого давления (200 фунтов на квадратный дюйм (1379 кПа ; 14 кгс/см2 ) ) для основных колес, в то время как низкая высота фюзеляжа требовала использования сдвоенных колес для носовой стойки. [15]
21 мая 1947 года условия первоначального контракта были пересмотрены и формализованы, после чего цена была увеличена до 5 571 111 долларов США. [8] Дата поставки первого самолета была запланирована на 14 месяцев (июль 1948 года) с момента подписания, а второго — на два месяца позже. В июне 1948 года техническая приемочная инспекция обнаружила, что в первом прототипе присутствовали многочисленные несоответствия, в частности, связанные с устойчивостью и структурной целостностью; во второй прототип были внесены корректирующие изменения. [8] 16 августа 1948 года первый прототип совершил свой первый полет на армейском аэродроме Мюрок ; эта веха была достигнута на девять месяцев позже первоначально запланированного срока. За месяц до этого первого полета ВВС США изменили обозначение истребителей с «P» на «F». [16] [8] XF-89, оснащенный турбореактивными двигателями Allison J35-A-9 тягой 4000 фунтов (18 кН) , быстро оказался принципиально недостаточно мощным. Первые полеты выполнялись с обычными элеронами, поскольку деселераторы были установлены только в декабре. [15] [17]
Несколькими месяцами ранее ВВС провели конкурентную оценку трех существующих прототипов всепогодных перехватчиков: XF-87 , XF-89 и XF3D ВМС США . [8] Оценщиками были квалифицированные пилоты ночных истребителей, операторы радаров и опытные унтер-офицеры по техническому обслуживанию . Пилоты не были впечатлены ни одним из самолетов и рекомендовали закупить временный самолет, что привело к разработке Lockheed F-94 Starfire из учебной версии Lockheed F-80 Shooting Star . F-89 был самым быстрым из трех претендентов, [18] хотя он оказался на последнем месте по компоновке кабины и простоте обслуживания. [12] Один пилот утверждал, что XF-89 был единственным настоящим истребителем, и сравнил XF-87 со средним бомбардировщиком , а XF3D с учебным самолетом . [18] Полный состав Комитета по оценке отклонил эти оценки, отдав предпочтение проекту Northrop, поскольку он имел наибольший потенциал для развития. ВВС впоследствии аннулировали контракт на производство F-87, чтобы высвободить деньги для Scorpion. [15] [19]
В мае 1949 года ВВС выпустили контракт с фиксированной оплатой и издержками на сумму около 48 миллионов долларов, который охватывал модификации второго прототипа, а также поставку первых 48 серийных стандартных самолетов, запасных частей, инструментов, наземного оборудования и одной статической испытательной рамы. [17] [20] Два месяца спустя ВВС официально приняли первый прототип, отставая от графика примерно на год. [17] К ноябрю 1949 года второй самолет был практически готов. Примерно в этот момент должностные лица ВВС были обеспокоены плохой тяговооруженностью самолета и приказали внедрить программу снижения веса, а также модернизировать двигатели до более мощных Allison J33-A-21, оснащенных форсажной камерой . Другие важные изменения включали замену носовой орудийной башни на носовую часть с шестью пушками, разработанную Хьюзом , радар AN/ARG-33 и систему управления огнем Хьюз E-1 , постоянные топливные баки на законцовках крыла и возможность опускать весь двигатель для лучшего доступа к обслуживанию. Новый нос добавил 3 фута (0,91 м) к длине самолета. Он был переименован в YF-89A, чтобы отразить его роль в качестве испытательного стенда для оценки оборудования и изменений, запланированных для серийного самолета F-89A. Самолет был завершен к февралю 1950 года. [21]
После ремонта после аварийной посадки 27 июня 1949 года XF-89 был доставлен на авиабазу Марч для участия в фильме RKO «Реактивный пилот» в феврале 1950 года. Вскоре после этого, 22 февраля, самолет потерпел крушение, в результате чего погиб наблюдатель, когда в руле высоты развился флаттер , а последующие вибрации привели к тому, что весь хвост отломился. [17] Строительство серийных моделей было приостановлено до выяснения причин аварии. Инженерные и аэродинамические испытания показали, что геометрия задней части фюзеляжа и выхлоп двигателя создавали турбулентность, вызывающую флаттер, усугубляемую высокочастотной акустической энергией выхлопа. Исправления проблемы включали добавление «обтекателя реактивного следа» в нижней задней части фюзеляжа между двигателями, внешних («ледяных клещей») противовесов для руля высоты, ожидающих разработки внутренних противовесов, [22] и добавление дефлекторов выхлопных газов к фюзеляжу для уменьшения турбулентности и последующего флаттера. [23] Эти модификации были первоначально применены ко второму прототипу для проверки их эффективности. [24]
28 сентября 1950 года первый F-89A был принят ВВС для оценки; еще два самолета были приняты к концу года. [25] Два месяца спустя ВВС решили дать свое одобрение программе, хотя и с применением строгих условий. Они включали ускорение оставшейся программы летных испытаний, проведение специальных испытаний на ранних серийных самолетах, чтобы доказать, что проблема флаттера была решена, и был установлен крайний срок в январе 1951 года для окончательного решения этой проблемы. [25] В результате увеличения удельных затрат, отчасти из-за модификаций, количество серийных самолетов в заказе было несколько сокращено. [26] Серийные самолеты были оснащены радаром AN/APG-33 и вооружением из шести 20-миллиметровых пушек T-31 с 200 снарядами на пушку. Поворотная носовая турель была заброшена, а топливные баки емкостью 300 галлонов США (250 имп галлонов; 1100 л) были постоянно установлены на законцовках крыльев. Подкрыльевые держатели могли нести 16 5-дюймовых (130 мм) воздушных ракет или до 3200 фунтов (1451 кг) бомб. [27]
Всего было завершено 18 самолетов F-89A, все из которых были поставлены в течение 1951 финансового года; они в основном использовались для испытаний и испытаний, не имея большого боевого применения. [28] Вскоре они были модернизированы до стандарта F-89B, оснащённые новой авионикой. [27] В июне 1951 года Scorpion поступил на вооружение 84-й эскадрильи истребителей-перехватчиков . [28] Однако у F-89B возникли значительные проблемы как с двигателями, так и с другими системами, что привело к его снятию с передовых задач в 1954 году. [29] Улучшенный F-89C начал поступать в эксплуатацию в сентябре 1951 года, хотя ВВС решили прекратить распределение четыре месяца спустя из-за проблем. Несмотря на неоднократные замены двигателей и другие модификации, проблемы сохранялись, усугубляемые обнаружением структурных проблем с крыльями, которые привели к приземлению F-89 и вынудили переоборудовать 194 модели -A, -B и -C. [30] 22 сентября 1952 года все самолеты Scorpion, за исключением тех, которые участвовали в летных испытаниях, были сняты с эксплуатации до следующего года. [31] F-89C покинул действующую службу в ВВС в 1954 году, он эксплуатировался ВВС Национальной гвардии вплоть до 1960 года. [32]
Окончательной серийной моделью был F-89D. Хотя он совершил свой первый полет 23 октября 1951 года, серийное производство было нарушено проблемами, возникшими на ранних моделях, что привело к серьезным структурным модификациям, после чего полное производство было возобновлено в 1953 году. [33] Около 170 F-89D, большинство из которых были построены до возобновления производства, были модернизированы, чтобы привести их в соответствие со стандартами более поздних самолетов. 7 января 1953 года F-89D был введен в эксплуатацию. [34] Он убрал пушку в пользу новой системы управления огнем Hughes E-6 с радаром AN/APG-40 и компьютером AN/APA-84. Вооружение состояло из двух контейнеров по пятьдесят две 2,75-дюймовые (70-мм) ракеты FFAR «Mighty Mouse» . [35] [36] Всего было построено 682 самолета F-89D. [37] В августе 1956 года пара перехватчиков F-89D была поднята в воздух с авиабазы Окснард, чтобы сбить вышедший из-под контроля беспилотник F6F-5K, что привело к так называемой битве при Палмдейле . [38]
Предложенные F-89 с ремоторизованными двигателями, обозначенные как F-89E и F-89F, не были построены, как и предложенный F-89G, который использовал бы систему управления огнем Hughes MA-1 и ракеты класса «воздух-воздух» GAR-1/GAR-2 Falcon, такие как Convair F-106 Delta Dart . [39]
Последующий F-89H, поступивший на вооружение в 1956 году, имел систему управления огнем E-9, как и ранний F-102, и новые массивные крыльевые гондолы, каждая из которых вмещала три Falcon (обычно три полуактивных радиолокационных самонаводящихся GAR-1 и три инфракрасных GAR-2) и 21 FFAR, что в общей сложности составляло шесть ракет и 42 неуправляемых ракеты. [40] Проблемы с системой управления огнем задержали поступление -H на вооружение, к тому времени его характеристики заметно уступали более новым сверхзвуковым перехватчикам, поэтому он был снят с вооружения ВВС США к 1959 году. [41]
Последним вариантом стал F-89J, который был основан на F-89D, но заменил стандартные крыльевые ракетные контейнеры/баки на 600 американских галлонов (500 имп галлонов; 2300 л) топливных баков и установил пилон под каждым крылом для одной ядерной ракеты MB-1 Genie (иногда дополняемой четырьмя обычными ракетами класса «воздух-воздух» Falcon). [41] F-89J стал единственным самолетом, который запустил боевую ракету Genie в качестве выстрела Джона в ходе операции «Пламббоб» 19 июля 1957 года. [42] Новых F-89J не было, но 350 -D были модифицированы до этого стандарта. Они служили в Командовании воздушной обороны , позже переименованном в Командование воздушно-космической обороны (ADC), до 1959 года и в подразделениях Национальной гвардии ВВС, полученных от ADC, до 1969 года. Эта версия самолета широко использовалась в системе противовоздушной обороны полуавтоматической наземной среды (SAGE). [43] [44]
Всего было выпущено 1050 «Скорпионов» всех модификаций.
Данные от Скорпиона с ядерным жалом [70]
Общая характеристика
Производительность
Вооружение
Авионика
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
.png/1280px-Flag_of_the_United_States_(23px).png){kind=small}