Northrop F-89 «Скорпион» — всепогодный двухмоторный самолет-перехватчик, разработанный и производимый американской авиастроительной корпорацией Northrop Corporation . Это был первый самолет с реактивным двигателем , который с самого начала был разработан для роли перехватчика, [1] а также первый боевой самолет, вооруженный ядерным оружием класса «воздух-воздух » в виде неуправляемого «Джинна». ракета. Название «Скорпион» произошло от приподнятого хвостового оперения самолета и высоко расположенного горизонтального стабилизатора , который удерживал его вдали от выхлопных газов двигателя. [2]
Скорпион был разработан компанией Northrop в соответствии со спецификацией, выпущенной ВВС США (USAAF) в августе 1945 года. Внутренне обозначенный как N-24 , он изначально проектировался с относительно тонким фюзеляжем, спрятанным под турбореактивными двигателями Allison J35 . и стреловидной конфигурации крыла , однако неблагоприятные низкоскоростные характеристики этого крыла привели к замене его на сравнительно тонкое прямое крыло. Хотя прямые крылья ограничивали его характеристики, «Скорпион» был одним из первых американских истребителей , оснащенных управляемыми ракетами . В марте 1946 года ВВС США выбрали для разработки как N-24, так и его конкурента Curtiss-Wright XP-87 Blackhawk , что привело к подписанию первоначального контракта на два самолета, получившего обозначение XP-89 , который был одобрен 13 июня 1946 года.
16 августа 1948 года прототип совершил свой первый полет с армейского аэродрома Мюрок . После конкурентных оценок XP-89 официальные лица решили отменить конкурирующий XP-87, чтобы сконцентрировать ресурсы на Скорпионе, поскольку он оказался самым быстрым самолетом из оцененных и считался наиболее многообещающим. Различные изменения и улучшения были внесены после несчастного случая со смертельным исходом 22 февраля 1950 года; До этого официальные лица уже планировали принять на вооружение более мощные турбореактивные двигатели Allison J33-A-21 с форсажной камерой , радар AN/APG-33 и систему управления огнем Hughes E-1 . В сентябре 1950 года «Скорпион» поступил на вооружение ВВС США (USAF), их единственного эксплуатанта.
Было построено всего 18 F-89A, поскольку он был быстро заменен более функциональной конфигурацией F-89B, большинство изменений касалось авионики, которая прибыла в июне 1951 года. Вскоре за ним последовал F-89C с модернизированными двигателями. . В 1954 году был представлен окончательный вариант F-89D, на котором вместо пушечного вооружения была установлена новая система управления огнем Hughes E-6 с радаром AN/APG-40 и компьютером AN/APA-84, а вместо него были вооружены 2,75-мм пушки. дюймовые (70 мм) ракетные блоки с ПФАР «Майти Маус» . Последним вариантом, поступившим на вооружение, стал F-89J, который обычно был вооружен ядерной ракетой класса «воздух-воздух» AIR-2 Genie. Они служили в Командовании противовоздушной обороны , позже переименованном в Командование воздушно-космической обороны (ADC), до 1959 года, а также в Воздушной национальной гвардии до конца 1960-х годов. Последние «Скорпионы» были выведены из эксплуатации в 1969 году.
Истоки «Скорпиона» можно проследить до спецификации командования воздушно-технической службы ВВС США (USAAF) («Военные характеристики всепогодных боевых самолетов») ночного истребителя , призванного заменить Northrop P-61 Black Widow . Предварительная спецификация, выданная производителям самолетов 28 августа 1945 года, требовала двух двигателей и шести орудий: либо 0,60-дюймовых (15-мм) пулеметов, либо 20-мм (0,79 дюйма) автопушек . Пересмотренная спецификация была выпущена 23 ноября; в нем не указывалось реактивное движение, но желаемую максимальную скорость в 530 миль в час (460 узлов; 850 км / ч) было сложно достичь альтернативными способами. Самолет должен был быть вооружен авиационными 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 с помощью радара. Для наземной атаки он должен был быть способен нести бомбы массой 1000 фунтов (454 кг) и нести минимум восемь ракет снаружи. [3] Дополнительные требования включали способность подниматься на высоту 35 000 футов за 12 минут и радиус полета 600 морских миль. [4]
Предложения представили шесть авиастроительных компаний: Bell Aircraft , Consolidated-Vultee , Douglas Aircraft , Goodyear , Northrop и Curtiss-Wright . [4] Большинство этих материалов были оснащены реактивными двигателями. В марте 1946 года ВВС США выбрали Curtiss-Wright XP-87 Blackhawk , адаптированный из предложенного им штурмовика XA-43 и Northrop N-24, одного из четырех проектов, представленных компанией. [5] [4]
N-24, разработанный Джеком Нортропом , представлял собой тонкий самолет со стреловидным крылом, двухместной герметизированной кабиной и обычным шасси . [6] Чтобы уменьшить лобовое сопротивление , два турбореактивных двигателя Allison J35 были установлены в нижней части фюзеляжа , прямо за воздухозаборниками, а выхлопные газы выходили под задней частью фюзеляжа. Горизонтальный стабилизатор устанавливался чуть выше места соединения вертикального стабилизатора с фюзеляжем и имел некоторый двугранный наклон . [7]
13 июня 1946 года был одобрен первоначальный контракт на сумму 4 миллиона долларов на поставку двух самолетов, получивших обозначение XP-89 , а также полномасштабного макета. [8] Однако строительство макета началось сразу после того, как ВВС США объявили о выборе Н-24. Его проинспектировали 25 сентября, после чего ВВС США выразили некоторые оговорки. Инспекторы считали, что оператора РЛС необходимо переместить вперед, ближе к пилоту, расположив обоих членов экипажа под единым фонарем , элементы крыла из магниевого сплава заменить на алюминиевые , а топливный бак непосредственно над двигателями переместить. Другие изменения были внесены в ответ на результаты аэродинамических испытаний и других проведенных аэродинамических испытаний. [8] Стреловидное крыло оказалось менее удовлетворительным на низких скоростях, и вместо него было выбрано тонкое прямое крыло. Поставка первого прототипа была запланирована на ноябрь 1947 года, через 14 месяцев после проверки. [9] Запрошенные изменения в конструкции были оформлены серией приказов об изменениях, выданных компании Northrop. [8] Еще одна презентация макета состоялась в декабре 1946 года. [8]
Дальнейшие изменения включали положение горизонтального стабилизатора, который также оказался неудовлетворительным, так как на него влиял выхлоп двигателя, и на больших углах атаки он «заглушался» потоком воздуха от крыла . Его переместили на половину хвоста, но его положение заподлицо с передней кромкой вертикального стабилизатора вызвало дополнительное сопротивление из-за турбулентности и снизило эффективность рулей высоты и руля направления . Перемещение горизонтального стабилизатора вперед решило проблему. [10] Еще одно важное изменение произошло, когда 8 октября USAAF пересмотрели свою спецификацию и удалили заднюю артиллерийскую установку. Еще одна проверка макета была проведена 17 декабря, и инспекторы предложили лишь незначительные изменения, хотя топливные баки в фюзеляже все еще находились над двигателями. Усилия Northrop по защите топливных баков были сочтены достаточными, поскольку единственной альтернативой была модернизация всего самолета. [11]
XP-89 имел тонкое, прямое, среднерасположенное крыло и экипаж из двух человек, сидящих тандемно . Тонкая задняя часть фюзеляжа и высоко расположенный горизонтальный стабилизатор позволили сотрудникам Northrop назвать его «Скорпионом» — это название позже было официально принято в ВВС. [6] Предполагаемое вооружение из четырех 20-мм пушек М24 в небольшой носовой башне не было готово , когда XP-89 был завершен в 1948 году. , с боекомплектом по 200 патронов на ствол, предназначался для нижней части носовой части. Тонкое крыло имело удлинение 5,88, соотношение толщины к хорде 9% и использовало сечение NACA 0009-64 , которое было выбрано из-за его низкого лобового сопротивления на высоких скоростях и устойчивости на низких скоростях. Еще одним преимуществом прямого крыла было то, что оно могло выдерживать тяжелые грузы на законцовках крыла. [13] К крылу не подходили круговые (вращающиеся) интерцепторы, использовавшиеся в P-61, поэтому компания Northrop использовала « деселероны », разработанные для неудачного прототипа XP-79 . Это были разделенные элероны в форме раскладушки , которые можно было использовать как обычные элероны, как тормоза пикирования или при необходимости функционировать как закрылки . [14] Все летающие поверхности, закрылки и шасси имели гидравлический привод. Тонкое крыло требовало высоких, тонких шин высокого давления (200 фунтов на квадратный дюйм (1379 кПа ; 14 кгс/см 2 )) для основных колес, а малая высота фюзеляжа требовала использования сдвоенных колес для носовой стойки. [15]
21 мая 1947 года условия первоначального контракта были пересмотрены и официально оформлены, после чего цена была увеличена до 5 571 111 долларов. [8] Срок поставки первого самолета был запланирован через 14 месяцев (июль 1948 г.) с момента подписания, а второго — через два месяца после этого. В июне 1948 года инженерно-приемочная проверка обнаружила, что в первом прототипе присутствовали многочисленные несоответствия, особенно связанные со стабильностью и структурной целостностью; Корректирующие изменения были внесены во второй прототип. [8] 16 августа 1948 года первый прототип выполнил свой первый полет на армейском аэродроме Мюрок ; этот рубеж был достигнут на девять месяцев позже, чем первоначально планировалось. За месяц до этого первого полета ВВС США изменили обозначение истребителя с «P» на «F». [16] [8] XF-89, который был оснащен турбореактивными двигателями Allison J35-A-9 мощностью 4000 фунтов силы (18 кН) , быстро оказался недостаточно мощным. Первые полеты выполнялись с обычными элеронами, поскольку деселероны были установлены только в декабре. [15] [17]
Несколькими месяцами ранее ВВС провели конкурсную 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 . Пилотов не впечатлил ни один из самолетов, и они рекомендовали закупить промежуточный самолет, в результате чего был разработан Lockheed F-94 Starfire на основе учебной версии Lockheed F-80 Shooting Star . F-89 был самым быстрым из трех претендентов, [18] хотя и находился на последнем месте по компоновке кабины и простоте обслуживания. [12] Один пилот заявил, что XF-89 был единственным настоящим истребителем, и сравнил XF-87 со средним бомбардировщиком , а XF3D — с учебно-тренировочным . [18] Комитет по оценке в полном составе отклонил решение этих оценщиков, отдав предпочтение конструкции Нортропа, поскольку она имела наибольший потенциал для развития. Впоследствии ВВС расторгли контракт на производство F-87, чтобы высвободить деньги для «Скорпиона». [15] [19]
В мае 1949 года ВВС заключили контракт с фиксированным вознаграждением на сумму примерно 48 миллионов долларов, который охватывал модификацию второго прототипа, а также поставку первых 48 серийных стандартных самолетов, запасных частей, инструментов и оборудования. наземное оборудование и одиночный стенд для статических испытаний. [17] [20] Два месяца спустя ВВС официально приняли первый прототип, примерно на год позже графика. [17] К ноябрю 1949 года второй самолет был практически готов. Примерно в этот момент представители ВВС были обеспокоены плохой тяговооруженностью самолета и приказали реализовать программу снижения веса, а также модернизировать двигатели до более мощных Allison J33-A-21, оснащенных форсажной камерой. . Другие важные изменения включали замену носовой артиллерийской башни на шестиорудийную носовую часть конструкции Хьюза , радар AN/ARG-33 и систему управления огнем Hughes E-1 , постоянные топливные баки на законцовках крыла и возможность опускать всю конструкцию. двигатель для лучшего доступа для обслуживания. Новый нос увеличил длину самолета на 3 фута (0,91 м). Он был переименован в YF-89A, чтобы отразить его роль в качестве предсерийного испытательного стенда для оценки оборудования и изменений, запланированных для серийного самолета F-89A. Самолет был готов 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 « Пилот реактивного самолета» в феврале 1950 года. Вскоре после этого 22 февраля самолет разбился, в результате чего погиб наблюдатель, когда в воздухе развился флаттер . руль высоты , и последующие вибрации привели к отлому всего хвоста. [17] Строительство серийных моделей было приостановлено до выяснения причин аварии. Инженерные испытания и испытания в аэродинамической трубе показали, что геометрия задней части фюзеляжа и выхлопа двигателя создают вызывающую флаттер турбулентность, усугубляемую высокочастотной акустической энергией выхлопа. Исправления проблемы включали добавление «обтекателя реактивного следа» в нижней задней части фюзеляжа между двигателями, внешние («ледяные щипцы») балансы масс для лифта, в ожидании разработки внутренних балансов масс, [22] и добавление к фюзеляжу дефлекторов выхлопных газов для уменьшения турбулентности и последующего флаттера. [23] Эти модификации первоначально были 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 одобрить программу, хотя и с применением строгих условий. Они включали ускорение оставшейся программы летных испытаний, проведение специальных испытаний на ранних серийных самолетах, чтобы доказать, что проблема с флаттером решена, а также был установлен крайний срок - январь 1951 года для окончательного решения этой проблемы. [25] В результате увеличения удельных затрат, отчасти из-за модификаций, количество заказанных серийных самолетов несколько сократилось. [26] Серийные самолеты оснащались радаром AN/APG-33 и вооружением из шести 20-миллиметровых пушек Т-31 с боекомплектом по 200 снарядов на ствол. От поворотной носовой башни отказались, а топливные баки на 300 галлонов США (250 имп галлонов; 1100 л) были постоянно установлены на законцовках крыла. Подкрыльевые стойки могли нести 16 5-дюймовых (130-мм) авиационных ракет или до 3200 фунтов (1451 кг) бомб. [27]
Было построено всего 18 F-89A, все из которых были поставлены в 1951 финансовом году; в основном они использовались для испытаний и испытаний и практически не использовались. [28] Вскоре они были модернизированы до стандарта F-89B и оснащены новой авионикой. [27] В июне 1951 года «Скорпион» поступил на вооружение 84-й эскадрильи истребителей-перехватчиков . [28] Однако у F-89B возникли серьезные проблемы как с двигателями, так и с другими системами, что привело к его снятию с фронтовой службы в 1954 году. [29] Усовершенствованный F-89C начал вводиться в эксплуатацию в сентябре 1951 года, хотя Air Через четыре месяца Форс решил прекратить выделение средств из-за проблем. Несмотря на неоднократные замены двигателей и другие модификации, проблемы сохранялись, усугубляемые обнаружением структурных проблем с крыльями, которые привели к прекращению эксплуатации F-89 и вынудили переоборудовать 194 модели -A, -B и -C. [30] 22 сентября 1952 года все «Скорпионы», за исключением тех, которые участвовали в летных испытаниях, были остановлены до следующего года. [31] F-89C покинул действительную службу в ВВС в 1954 году, а в ВВС Национальной гвардии он эксплуатировался еще в 1960 году. [32]
Окончательной серийной моделью стал F-89D. Хотя он совершил свой первый полет 23 октября 1951 года, серийное производство было прервано из-за проблем, возникших на ранних моделях, что привело к серьезным структурным модификациям, после чего полное производство было возобновлено в 1953 году. [33] Примерно 170 F-89D, большинство из которых которые были построены до возобновления производства, были модернизированы, чтобы довести их до того же стандарта, что и самолеты, построенные позже. 7 января 1953 года F-89D был принят на вооружение. [34] Пушка была заменена новой системой управления огнем Hughes E-6 с радаром AN/APG-40 и компьютером AN/APA-84. Вооружение состояло из двух блоков по пятьдесят две 2,75-дюймовые (70-мм) ракеты «Mighty Mouse» FFAR . [35] [36] Всего было построено 682 F-89D. [37] В августе 1956 года пара перехватчиков F-89D была поднята с базы ВВС Окснард, чтобы сбить сбежавший беспилотник F6F-5K, что привело к так называемой битве при Палмдейле . [38]
Предлагаемые F-89 с модернизированным двигателем, получившие обозначения F-89E и F-89F, не были построены, равно как и предложенный F-89G, который бы использовал систему управления огнем Hughes MA-1 и систему управления огнем GAR-1/GAR-2 Falcon . -воздушные ракеты типа Convair F-106 Delta Dart . [39]
Последующий F-89H, поступивший на вооружение в 1956 году, имел систему управления огнем E-9, аналогичную системе раннего F-102, и массивные новые гондолы законцовок крыла, каждая из которых вмещала по три «Фалькона» (обычно три полуактивных радиолокационных самонаводящихся GAR-1 и три инфракрасных ГАР-2) и 21 FFAR, всего шесть ракет и 42 ракеты. [40] Проблемы с системой управления огнем задержали поступление H на вооружение, к этому времени его характеристики заметно уступали более новым сверхзвуковым перехватчикам, поэтому к 1959 году он был выведен из эксплуатации ВВС США. [41]
Последним вариантом был F-89J, который был основан на F-89D, но заменил стандартные ракетные блоки / баки на законцовках крыла на топливные баки емкостью 600 галлонов США (500 имп галлонов; 2300 л) и установил пилон под каждым крылом. для одной ядерной ракеты MB-1 Genie (иногда дополняемой до четырех обычных ракет класса «воздух-воздух» Falcon). [41] F-89J стал единственным самолетом, стрелявшим живым Джинном, как «Джон Шот» в ходе операции «Пламббоб» 19 июля 1957 года. [42] Не было новых F-89J, но 350 -D были модифицированы в соответствии с этим стандартом. . Они служили в Командовании противовоздушной обороны , позже переименованном в Командование воздушно-космической обороны (ADC), до 1959 года и в полученных от ADC подразделениях Воздушной национальной гвардии до 1969 года. Эта версия самолета широко использовалась в составе полуавтоматической наземной системы (SAGE). ) система ПВО. [43] [44]
Всего было выпущено 1050 «Скорпионов» всех вариантов.
Данные «Скорпиона с ядерным жалом» [78]
Общие характеристики
Производительность
Вооружение
Авионика
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
.png/1280px-Flag_of_the_United_States_(23px).png){kind=small}