stringtranslate.com

Макдоннелл XF-85 Гоблин

McDonnell XF-85 Goblin — американский прототип истребителя, разработанный во время Второй мировой войны компанией McDonnell Aircraft . Он предназначался для развертывания из бомбоотсека бомбардировщика Convair B-36 в качестве истребителя-паразита . Предполагаемая роль XF-85 заключалась в защите бомбардировщиков от вражеских самолетов-перехватчиков , что было продемонстрировано во время Второй мировой войны. Макдоннелл построил два прототипа, прежде чем ВВС (ВВС США) свернули программу.

XF-85 был ответом на требование USAAF о истребителе, который будет использоваться в составе Northrop XB-35 и B-36, которые тогда находились в стадии разработки. Это было сделано для решения проблемы ограниченного радиуса действия существующих самолетов-перехватчиков по сравнению с более широким диапазоном новых конструкций бомбардировщиков. XF-85 представлял собой миниатюрный реактивный самолет с характерным фюзеляжем в форме картофеля и раздвоенным хвостовым стабилизатором . Прототипы были построены и прошли испытания и оценку в 1948 году. Летные испытания показали многообещающую конструкцию, но летные характеристики самолета уступали реактивным истребителям, с которыми он мог бы столкнуться в бою, и возникли трудности со стыковкой. XF-85 был быстро отменен, а прототипы впоследствии были отправлены в музейные экспонаты. Преемники USAAF в 1947 году, ВВС США (USAF), после отмены проекта продолжили изучение концепции самолета-паразита в рамках трех связанных проектов: MX-106 «Tip Tow» , FICON и « Tom-Tom ».

Дизайн и развитие

Во время Второй мировой войны американские бомбардировщики, такие как Boeing B-17 Flying Fortress , Consolidated B-24 Liberator и Boeing B-29 Superfortress, были защищены истребителями сопровождения дальнего действия, такими как Republic P-47 Thunderbolt и North American P- 51 Мустанг . Эти истребители не могли сравниться по дальности полета с Northrop B-35 или Convair B-36, бомбардировщиками следующего поколения, разработанными ВВС США (USAAF). Стоимость разработки истребителей дальнего действия была высокой, а дозаправка в воздухе по-прежнему считалась рискованной и технологически сложной. [1] Усталость пилотов также была проблемой во время длительных миссий по сопровождению истребителей в Европе и Тихоокеанском регионе, что давало дополнительный импульс инновационным подходам. [2]

ВВС США рассмотрели ряд различных вариантов, включая использование дистанционно пилотируемых машин, прежде чем выбрать истребители-паразиты в качестве наиболее эффективной защиты B-36. [3] Концепция истребителя-паразита зародилась в 1918 году, когда Королевские ВВС исследовали жизнеспособность истребителей-паразитов Sopwith Camel, действующих со своих дирижаблей 23-го класса . В 1930-х годах ВМС США имели недолговечный истребитель-паразит Curtiss F9C Sparrowhawk на борту дирижаблей «Акрон» и «Мейкон» . [4] Начиная с 1931 года авиаконструктор Владимир Вахмистров проводил в Советском Союзе эксперименты в рамках проекта «Звено» , в ходе которых на бомбардировщиках Поликарпова ТБ-2 и Туполева ТБ-3 перевозилось до пяти истребителей различных типов . В августе 1941 года эти комбинации совершили единственные боевые вылеты, когда-либо совершавшиеся истребителями-паразитами: ТБ-3 с пикирующими бомбардировщиками Поликарпова И-16 СПБ атаковали мост Чернаводэ и доки Констанцы в Румынии . После этой атаки эскадрилья, базирующаяся в Крыму, осуществила тактическую атаку на мост через реку Днепр у Запорожья , захваченный наступающими немецкими войсками. [5] Позже, во время Второй мировой войны, Люфтваффе экспериментировало с Мессершмиттом Ме 328 в качестве истребителя-паразита, но проблемы с его импульсными реактивными двигателями преодолеть не удалось. [1] Другие проекты истребителей-паразитов с ракетными двигателями позднего периода войны , такие как Arado E.381 и Sombold So 344, были нереализованными «бумажными проектами». [6]

3 декабря 1942 года ВВС США разослали запрос предложений (RfP) на миниатюрный истребитель с поршневым двигателем. [7] К январю 1944 года командование воздушно-технической службы доработало RfP, а в январе 1945 года спецификации были дополнительно пересмотрены в MX-472, чтобы указать самолет с реактивным двигателем. [4] Хотя ряд аэрокосмических компаний изучали возможность создания такого самолета, McDonnell была единственной компанией, представившей предложение по первоначальному запросу 1942 года, а затем пересмотренным требованиям. [4] Предложение компании по модели 27 было полностью переработано в соответствии с новыми спецификациями. [7]

Черно-белый вид сверху на самолет в форме картошки с крюком, вытянутым над куполом.
Вид сверху на XF-85 с крюком, выдвинутым над куполом.

Первоначальная концепция модели 27 заключалась в том, что истребитель будет перевозиться полуоткрытым под B-29, B-35 или B-36. ВВС США отклонили это предложение, сославшись на увеличение лобового сопротивления и, следовательно, на уменьшение дальности полета составной конфигурации бомбардировщика-истребителя. [4] 19 марта 1945 года группа дизайнеров Макдоннелла под руководством Германа Д. Барки [8] представила пересмотренное предложение - значительно переработанную модель 27D. [9] Меньший самолет имел фюзеляж в форме картофелины, три вилкообразных вертикальных стабилизатора, горизонтальные стабилизаторы со значительным двугранным углом и складные крылья со стреловидностью 37 °, позволяющие ему помещаться в пределах бомбового отсека. [10] Миниатюрный самолет имел длину 14 футов 10 дюймов (4,52 м); размах складных крыльев составлял 21 фут (6,4 м). Только ограниченный запас топлива в 112 галлонов США (93 имп галлона; 420 л) был признан необходимым для указанной 30-минутной боевой выносливости. [10] Вдоль центра тяжести самолета был установлен крюк; в полете он втягивался и лежал ровно в верхней части носа. [10] Самолет имел пустую массу чуть меньше 4000 фунтов (1,8 т). [11] В целях экономии веса истребитель не имел шасси. [9] [N 1] В ходе программы испытаний под фюзеляжем были установлены фиксированные стальные полозья и рессорные стальные «полозья» в нижней части законцовок крыла на случай аварийной посадки. [4] [13] Несмотря на тесноту помещения, пилоту было предоставлено катапультное кресло из кордита, аварийный кислородный баллон и высокоскоростной ленточный парашют. [14] Четыре пулемета калибра 0,50 дюйма (12,7 мм) в носовой части составляли вооружение самолета. [15]

В процессе эксплуатации истребитель-паразит будет запускаться и подниматься с помощью трапеции . При полностью выдвинутой трапеции двигатель запускался с воздуха, а освобождение от корабля-носителя осуществлялось пилотом, отводившим нос назад, чтобы отсоединиться от крюка. [14] При восстановлении самолет приближался к базовому кораблю снизу и соединялся с трапецией с помощью выдвижного крюка в носовой части самолета. [14] Ожидаемый сдвиг в производстве приведет к появлению смешанного парка B-36, включающего как «истребители-авианосцы», так и бомбардировщики [16], используемые в миссиях. [17] Планировалось, что, начиная с 24-го B-36, будет предусмотрено размещение одного XF-85, максимум четыре на бомбардировщик. [15] [N 2] До 10 процентов заказанных B-36 должны были быть переоборудованы в истребители с тремя или четырьмя F-85 вместо бомбовой нагрузки. [Н 3]

Черно-белая фотография небольшого истребителя в форме картофелины, поднятого с помощью подъемного механизма под большой бомбардировщик.
Ангарные испытания спасательной трапеции со сложенными в походном положении крыльями

9 октября 1945 года ВВС США подписали письмо о намерениях, касающееся разработки двух прототипов ( серийные номера США 46-523/4 ), хотя контракт не был завершен до февраля 1947 года. [18] После успешного завершения двух проверок деревянного макета в 1946 и 1947 годах инженерным персоналом USAAF, [3] Макдоннелл построил два прототипа в конце 1947 года. [9] Модель 27D была переименована в XP-85, но к июню 1948 года она была изменена на XF. -85 и получил имя «Гоблин». [N 4] Планировалось приобрести 30 серийных P-85, но ВВС США заняли осторожный подход: если результаты испытаний двух прототипов окажутся положительными, производственные заказы на более чем 100 «Гоблинов» будут оформлены позже. [16] [18]

Операционная история

Во время испытаний в аэродинамической трубе на аэродроме Моффетт-Филд , штат Калифорния, первый прототип XF-85 был случайно сброшен с крана на высоте 40 футов (12 м), что привело к серьезным повреждениям носовой части фюзеляжа, воздухозаборника и нижней части фюзеляжа. [9] [20] Второй прототип пришлось заменить для оставшейся части испытаний в аэродинамической трубе и первоначальных летных испытаний. [21]

Поскольку серийная серия B-36 была недоступна, все летные испытания XF-85 проводились с использованием переоборудованного базового корабля EB-29B Superfortress, который имел модифицированный бомбовый отсек с «вырезом» в комплекте с трапецией, передним дефлектором воздушного потока и набором бомб. фотоаппаратура и приборы. [9] Поскольку EB-29B, получивший название Monstro , был меньше B-36, XF-85 должен был пройти летные испытания в полуоткрытом состоянии. [21] Чтобы загрузить XF-85 в основной самолет, в асфальте на Южной базе Мюрок-Филд , где и начались все летные испытания, была вырыта специальная «погрузочная яма». [22] [N 5] 23 июля 1948 года XF-85 совершил первый из пяти полетов, призванных проверить, могут ли EB-29B и его истребитель-паразит летать «в паре». [13] XF-85 перевозился в походном положении, но иногда его привязывали и выдвигали в воздушный поток с выключенным двигателем, чтобы пилот мог почувствовать самолет в полете. [23]

На черно-белой фотографии изображен миниатюрный реактивный истребитель, подвешенный к летящему большому самолету через трапецию.
XF-85 подвешивается к EB-29 на трапеции

Летчик-испытатель McDonnell Эдвин Форесман Шох был назначен на этот проект, он ехал на XF-85, пока он находился на борту EB-29B, прежде чем предпринял попытку «свободного» полета 23 августа 1948 года. После того, как Шох был освобожден от бомбардировщика на высоте На высоте 20 000 футов (6 000 м) он совершил 10-минутный испытательный полет на скорости от 180 до 250 миль в час (290–400 км / ч), проверяя органы управления и маневренность. [24] Когда он попытался подключиться, стало очевидно, что Гоблин чрезвычайно чувствителен к турбулентности бомбардировщика , а также на него влияет воздушная подушка , создаваемая двумя самолетами, работающими в непосредственной близости. [24] Чтобы преодолеть эффект амортизации, требовались постоянные, но плавные регулировки газа и триммера. [22] После трех попыток зацепиться за трапецию Шох просчитался и так сильно ударил по трапеции, что купол разбился и вырвался на свободу, а его шлем и маска были сорваны. [25] Он спас прототип, приземлившись брюхом на усиленный полоз на дне высохшего озера в Мюроке . [N 6] Все летные испытания были приостановлены на семь недель, пока XF-85 ремонтировался и модифицировался. Шох использовал период простоя, чтобы провести серию беспроблемных стыковок с истребителем Lockheed P-80 Shooting Star . [22]

После увеличения триммерной мощности на 50 процентов, корректировки аэродинамики и других модификаций, [22] были проведены еще два совмещенных испытательных полета, прежде чем Шох смог произвести успешный выпуск и подключение 14 октября 1948 года. [27] Во время пятого полета. 22 октября 1948 года в свободном полете Шох снова обнаружил, что ему трудно зацепить «Гоблина» за трапецию бомбардировщика, прервав четыре попытки, прежде чем удариться о планку трапеции и сломать крюк на носовой части XF-85. Еще одна вынужденная посадка произошла в Мюроке. [23]

После завершения ремонта первого прототипа он также присоединился к программе летных испытаний, выполнив полеты в автономном режиме. В полете «Гоблин» был стабилен, легко управлялся и легко восстанавливался после штопора, хотя первоначальные оценки максимальной скорости в 648 миль в час (1043 км/ч) оказались оптимистичными. [21] Первые испытательные полеты показали, что турбулентность при подходе к B-29 была значительной, что привело к добавлению верхнего и нижнего килей в крайней задней части фюзеляжа, а также двух килей на законцовках крыла для компенсации повышенной путевой нестабильности при стыковке. . [9] Во всех первоначальных полетах крюк был зафиксирован в фиксированном положении, но когда крюк был убран, а затем поднят, возникавшая в результате тряска усложняла попытку подсоединения. Чтобы решить эту проблему, к колодцу крюка были добавлены небольшие аэродинамические обтекатели , которые уменьшали тряску при выдвижении и втягивании крюка. [22] Когда испытания возобновились во время испытательного полета 18 марта 1949 года, Шох по-прежнему испытывал трудности с подключением, ударом и повреждением стабилизирующей нос секции трапеции, прежде чем прибегнуть к еще одной аварийной посадке на брюхо. [23] После ремонта трапеции Шох совершил полет на первом прототипе 8 апреля 1949 года, выполнив 30-минутные испытания в свободном полете, но после трех попыток отказался от своих усилий и прибег к еще одной посадке на брюхо в Мюроке. [28] [Н 7]

Осознавая проблемы, выявленные в ходе летных испытаний, Макдоннелл рассмотрел программу и предложил новую разработку, основанную на более традиционной конструкции, обещающую скорость 0,9 Маха, с альтернативным использованием крыла со стреловидностью 35 ° и треугольного крыла. [29] Макдоннелл также рассматривал возможность добавления телескопического удлинителя к стыковочной трапеции, который позволил бы выдвинуть устройство ниже турбулентного воздуха под базовым кораблем. [28] Прежде чем можно было провести какие-либо дальнейшие работы над трапецией, другими модификациями XF-85 или продолжить проектные исследования по его итогам, ВВС США отменили программу XF-85 24 октября 1949 года. [N 8] [31]

Две основные причины способствовали отмене. К недостаткам XF-85, выявленным в ходе летных испытаний, относились низкие характеристики по сравнению с современными реактивными истребителями, а высокие требования к навыкам пилотов, предъявляемые во время стыковки, выявили критический недостаток, который так и не был полностью исправлен. [29] Развитие практической дозаправки в воздухе обычных истребителей, используемых в качестве сопровождения бомбардировщиков, также стало фактором отмены. [21] [13] Два гоблина летали семь раз, общая продолжительность полета составила 2 часа 19 минут, и только три из бесплатных полетов закончились пересадкой. [21] Шох был единственным пилотом, который когда-либо управлял этим самолетом. [32]

Дальнейшие разработки

Несмотря на отмену XF-85, ВВС США продолжали изучать концепцию самолетов-паразитов в качестве оборонительных истребителей в рамках ряда проектов. В их число входили проект MX-106 «Tip Tow», проект FICON и проект «Tom-Tom», в  котором участвовали истребители, прикрепленные к бомбардировщикам законцовками крыльев. [33] Проект FICON («конвейер истребителей») возник как эффективный комбинированный бомбардировщик-разведчик-истребитель Convair GRB-36D и Republic RF-84K Thunderflash , хотя его роль была изменена на роль стратегической разведки. [16] Проект FICON в значительной степени опирался на данные неудачного проекта XF-85 и внимательно следовал рекомендациям Макдоннелла при разработке более усовершенствованной трапеции. [34] В общей сложности 10 переоборудованных B-36 и 25 истребителей-разведчиков находились на ограниченной службе в Стратегическом авиационном командовании в 1955–1956 годах, прежде чем они были дополнены более эффективными самолетами и спутниковыми системами. [35]

Самолет на выставке

McDonnell XF-85 Goblin на выставке в музее ВВС США на авиабазе Райт-Паттерсон в Дейтоне, штат Огайо.
McDonnell XF-85 Goblin на выставке в музее ВВС США на авиабазе Райт-Паттерсон в Дейтоне, штат Огайо.

После завершения программы два прототипа XF-85 были отправлены на хранение, а в 1950 году их излишки и отправили на музейную экспозицию. [29]

Технические характеристики

Изображение XF-85 Goblin в трех ракурсах

Данные экспериментальных и прототипных реактивных истребителей ВВС США, [38] McDonnell XF-85 Goblin: информационный бюллетень Музея ВВС США, [36] McDonnell XF-85: информационный бюллетень Boeing.com [13]

Общие характеристики

Производительность

Вооружение

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Рекомендации

Примечания

  1. ^ Для летных испытаний рассматривалось фиксированное трехопорное шасси, но от него отказались, поскольку сопротивление было чрезмерным. [12]
  2. Первоначальная спецификация предусматривала, что самолет-носитель B-36 сможет нести либо один F-85 и одну атомную бомбу, либо три F-85. [9]
  3. Модификации включали конструктивно усиленный бомбовый отсек, включавший трапециевидный аппарат и «пуповинную» заправочную станцию. В боевом использовании предусматривались средства ремонта кислородной и других механических систем, а также пополнения боекомплекта. [16]
  4. ^ Это имя не соответствует практике Макдоннелла и является именем, которое USAAF дало самолету. [15] Сотрудники McDonnell прозвали самолет «Шмель». [19]
  5. XF-85 зацепили за полностью выдвинутую трапецию, а затем подняли на базовый корабль. [22]
  6. ^ Сухое озеро Роджерс и Сухое озеро Розамонд составляли зоны аварийной посадки в Мюроке. [26]
  7. В последнем полете XF-85, после завершения длительных летных испытаний, из-за ограниченности топлива на борту Шох был вынужден отказаться от дальнейших попыток стыковки. [22]
  8. ВВС США были сформированы как отдельный род войск 18 сентября 1947 года в соответствии с Законом о национальной безопасности США 1947 года . [30]
  9. ^ Никаких испытаний на скорость не проводилось, а максимальная скорость, достигнутая во время любого из полетов, составила 362 миль в час (582 км/ч). [22]

Цитаты

  1. ^ Аб О'Лири 1974, с. 37.
  2. ^ Ганстон 1975, с. 483.
  3. ^ аб Санди 1985, с. 10.
  4. ^ abcde Дженкинс и Лэндис 2008, с. 81.
  5. ^ Лесниченко 1999, стр. 4–21.
  6. ^ Лепаж 2009, стр. 257, 258.
  7. ^ ab Cowin 2011, с. 36.
  8. ^ Пейс 1991, с. 55.
  9. ^ abcdefg Gunston 1975, с. 485.
  10. ^ abc Gunston 1975, стр. 484.
  11. ^ Винчестер 2005, с. 151.
  12. ^ Санди 1985, с. 12.
  13. ^ abcd "McDonnell XF-85 Goblin Parasite Fighter" . www.boeing.com . Проверено 24 июня 2019 г.
  14. ^ abc О'Лири 1974, с. 38.
  15. ^ abc Дженкинс и Лэндис 2008, стр. 82–83.
  16. ^ abcd Gunston 1975, с. 487.
  17. ^ Дженкинс и Лэндис, 2008, стр. 80–81.
  18. ^ ab Дженкинс и Лэндис 2008, с. 82.
  19. ^ Пейс 1991, с. 57.
  20. ^ Ковин 2011, стр. 37–38.
  21. ^ abcde Дженкинс и Лэндис 2008, с. 85.
  22. ^ abcdefgh О'Лири 1974, стр. 40.
  23. ^ abc Cowin 2011, с. 38.
  24. ^ Аб Смит 1967, с. 1061.
  25. ^ Ганстон 1981, стр. 127–128.
  26. ^ «Ложи озера: База ВВС Эдвардс». Центр летных исследований Драйдена НАСА. Проверено: 2 октября 2011 г.
  27. ^ Ганстон 1981, с. 128.
  28. ^ ab Cowin 2011, с. 39.
  29. ^ abc Смит 1967, с. 1062.
  30. ^ "ВВС США". ВВС США , сентябрь 2009 г. Дата обращения: 6 августа 2011 г.
  31. ^ Йегер и Янош 1986, с. 179.
  32. ^ Дорр 1997, с. 101.
  33. ^ Миллер 1977, с. 163.
  34. ^ Санди 1985, с. 19.
  35. ^ Дэвис и Менар 1983, с. 37.
  36. ^ ab "McDonnell XF-85 Goblin". Национальный музей ВВС США™ . Проверено 24 июня 2019 г.
  37. ^ "XF-85 "Гоблин" - Стратегическое авиационное командование и аэрокосмический музей" . sacmuseum.org . Архивировано из оригинала 24 июня 2019 года . Проверено 24 июня 2019 г.
  38. ^ Дженкинс и Лэндис, 2008, стр. 81–82.

Библиография

Внешние ссылки