stringtranslate.com

Макдоннелл XF-85 Гоблин

McDonnell XF-85 Goblin — американский прототип истребителя, разработанный во время Второй мировой войны компанией McDonnell Aircraft . Он был предназначен для запуска из бомбового отсека бомбардировщика Convair B-36 в качестве истребителя-паразита . Предполагаемая роль XF-85 заключалась в защите бомбардировщиков от вражеских перехватчиков , необходимость в чем проявилась во время Второй мировой войны. McDonnell построила два прототипа, прежде чем ВВС США прекратили программу.

XF-85 был ответом на требование USAAF о том, чтобы истребитель размещался в самолетах Northrop XB-35 и B-36, которые тогда находились в разработке. Это было сделано для решения проблемы ограниченного диапазона существующих самолетов-перехватчиков по сравнению с большим диапазоном новых конструкций бомбардировщиков. XF-85 был миниатюрным реактивным самолетом с характерным фюзеляжем в форме картофеля и стабилизатором с раздвоенным хвостом . Прототипы были построены и прошли испытания и оценку в 1948 году. Летные испытания показали многообещающую конструкцию, но характеристики самолета уступали реактивным истребителям, с которыми он мог бы столкнуться в бою, и возникли трудности со стыковкой. XF-85 был быстро отменен, и прототипы впоследствии были отправлены в музейные экспонаты. Преемник ВВС США, Военно-воздушные силы США (ВВС США), созданные в 1947 году, продолжили изучать концепцию паразитных самолетов в рамках трех связанных проектов после их отмены: MX-106 «Tip Tow» , FICON и « Tom-Tom ».

Проектирование и разработка

Во время Второй мировой войны американские бомбардировщики, такие как Boeing B-17 Flying Fortress , Consolidated B-24 Liberator и Boeing B-29 Superfortress , защищались истребителями сопровождения дальнего радиуса действия, такими как Republic P-47 Thunderbolt и North American P-51 Mustang . Эти истребители не могли сравниться по дальности с Northrop B-35 или Convair B-36, следующим поколением бомбардировщиков, разработанных Военно-воздушными силами США (USAAF). Стоимость разработки истребителей с большей дальностью действия была высокой, в то время как дозаправка в воздухе по-прежнему считалась рискованной и технологически сложной. [1] Усталость пилотов также была проблемой во время длительных миссий сопровождения истребителей в Европе и на Тихом океане, что дало дополнительный импульс инновационным подходам. [2]

ВВС США рассматривали ряд различных вариантов, включая использование дистанционно пилотируемых летательных аппаратов, прежде чем выбрать истребители-паразиты в качестве наиболее жизнеспособной защиты B-36. [3] Концепция истребителя-паразита возникла в 1918 году, когда Королевские ВВС изучали жизнеспособность истребителей-паразитов Sopwith Camel , работающих с их дирижаблей класса 23. В 1930-х годах у ВМС США был недолговечный действующий истребитель-паразит Curtiss F9C Sparrowhawk на борту дирижаблей Akron и Macon . [4] Начиная с 1931 года авиаконструктор Владимир Вахмистров проводил эксперименты в Советском Союзе в рамках проекта Zveno, в ходе которого на бомбардировщиках Поликарпова ТБ-2 и Туполева ТБ-3 размещалось до пяти истребителей различных типов . В августе 1941 года эти комбинации совершили единственные боевые вылеты, когда-либо предпринятые истребителями-паразитами — ТБ-3 с пикирующими бомбардировщиками Поликарпов И-16 СПБ атаковали мост Чернаводэ и доки Констанцы в Румынии . После этой атаки эскадрилья, базирующаяся в Крыму, провела тактическую атаку на мост через реку Днепр в Запорожье , который был захвачен наступающими немецкими войсками. [5] Позже во время Второй мировой войны Люфтваффе экспериментировало с Messerschmitt Me 328 в качестве истребителя-паразита, но проблемы с его пульсирующими воздушно-реактивными двигателями преодолеть не удалось. [1] Другие проекты истребителей-паразитов с ракетным двигателем конца войны , такие как Arado E.381 и Sombold So 344, остались нереализованными «бумажными проектами». [6]

3 декабря 1942 года ВВС США разослали запрос предложений (RfP) на миниатюрный поршневой истребитель. [7] К январю 1944 года Командование технической службы ВВС доработало запрос предложений, а в январе 1945 года спецификации были дополнительно пересмотрены в MX-472, чтобы указать реактивный самолет. [4] Хотя ряд аэрокосмических компаний изучали возможность создания такого самолета, McDonnell была единственной компанией, которая представила предложение по первоначальному запросу 1942 года и позднее пересмотренным требованиям. [4] Предложение компании по Model 27 было полностью переработано для соответствия новым спецификациям. [7]

Черно-белый вид сверху на самолет в форме картофелины, с крюком, выдвинутым над верхом фонаря.
Вид сверху на XF-85 с крюком, выдвинутым над верхом фонаря

Первоначальная концепция Model 27 заключалась в том, чтобы истребитель перевозился полуразложенным под B-29, B-35 или B-36. ВВС США отклонили это предложение, сославшись на возросшее сопротивление и, следовательно, на уменьшенную дальность полета для композитной конфигурации бомбардировщика-истребителя. [4] 19 марта 1945 года конструкторская группа Макдоннелла во главе с Германом Д. Барки [8] представила пересмотренное предложение, значительно переработанную Model 27D. [9] Меньший самолет имел фюзеляж в форме картофелины, три вилкообразных вертикальных стабилизатора, горизонтальные стабилизаторы со значительным двугранным углом и складывающиеся на 37° крылья со стреловидностью назад, что позволяло ему вписываться в ограничения бомбового отсека. [10] Миниатюрный самолет имел длину 14 футов 10 дюймов (4,52 м); размах складных крыльев составлял 21 фут (6,4 м). Для указанного 30-минутного боевого полета требовался лишь ограниченный запас топлива в 112 галлонов США (93 имп галлона; 420 л). [10] Крюк был установлен вдоль центра тяжести самолета; в полете он убирался, чтобы ровно лечь в верхнюю часть носа. [10] Вес пустого самолета составлял чуть менее 4000 фунтов (1,8 т). [11] Для экономии веса истребитель не имел шасси. [9] [N 1] Во время программы испытаний на случай аварийной посадки были установлены фиксированная стальная опора под фюзеляжем и пружинные стальные «ползуны» на нижней стороне законцовок крыльев. [4] [13] Несмотря на тесноту, пилот был снабжен катапультным креслом из кордита, кислородным баллоном для выброса и высокоскоростным ленточным парашютом. [14] Вооружение самолета составляли четыре пулемета калибра .50 дюйма (12,7 мм) в носовой части. [15]

На службе истребитель-паразит будет запускаться и возвращаться с помощью трапеции . При полностью выдвинутой трапеции двигатель будет запускаться в воздухе, а отсоединение от базового корабля будет осуществляться пилотом, оттягивающим нос назад, чтобы отцепиться от крюка. [14] При восстановлении самолет будет приближаться к базовому кораблю снизу и соединяться с трапецией с помощью выдвижного крюка в носу самолета. [14] Ожидаемый сдвиг производства приведет к смешанному флоту B-36 с использованием как «истребителей-носителей», так и бомбардировщиков [16] в миссиях. [17] Планировалось, что с 24-го B-36 и далее будут предусмотрены условия для размещения одного XF-85, с максимум четырьмя на бомбардировщик. [15] [N 2] До 10 процентов заказанных B-36 должны были быть переоборудованы в истребители-носители с тремя или четырьмя F-85 вместо бомбовой нагрузки. [N 3]

Черно-белая фотография небольшого истребителя в форме картофелины, поднятого подъемным механизмом под большим бомбардировщиком.
Испытание трапеции восстановления в ангаре со сложенными крыльями в походном положении

9 октября 1945 года ВВС США подписали письмо о намерениях, охватывающее инженерную разработку двух прототипов ( серийные номера США 46-523/4 ), хотя контракт не был окончательно оформлен до февраля 1947 года. [18] После успешного завершения двух проверок деревянного макета в 1946 и 1947 годах инженерным составом ВВС США, [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 получила название «Гоблин». [N 4] Планировалось приобрести 30 серийных P-85, но ВВС США проявили осторожность — если результаты испытаний двух прототипов будут положительными, заказы на производство более 100 Goblin будут окончательно оформлены позже. [16] [18]

История эксплуатации

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

Поскольку серийный B-36 был недоступен, все летные испытания XF-85 проводились с использованием переоборудованного базового корабля EB-29B Superfortress , который имел модифицированный, «разрезанный» бомбовый отсек с трапецией, передним дефлектором воздушного потока и набором оборудования для камеры и приборов. [9] Поскольку EB-29B, названный Monstro , был меньше B-36, летные испытания XF-85 должны были проходить в полуоткрытом состоянии. [21] Для загрузки XF-85 в принимающий самолет в бетонированной полосе на Южной базе Мьюрок-Филд , где и проводились все летные испытания, была вырыта специальная «загрузочная яма». [22] [N 5] 23 июля 1948 года XF-85 совершил первый из пяти полетов с привязью, призванных проверить, могут ли EB-29B и его истребитель-паразит летать «в паре». [13] XF-85 перевозился в сложенном 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 большому самолету в полете с помощью трапеции.
XF-85 подвешен к EB-29 с помощью трапеции

Летчик-испытатель McDonnell Эдвин Форесман Шох был назначен на проект, он летел в XF-85, пока он был убран на борт EB-29B, прежде чем попытаться совершить «свободный» полет 23 августа 1948 года. После того, как Шох был освобожден от бомбардировщика на высоте 20 000 футов (6000 м), он выполнил 10-минутный испытательный полет на скорости от 180 до 250 миль в час (290–400 км/ч), проверяя управление и маневренность. [24] Когда он попытался выполнить стыковку, стало очевидно, что Goblin был чрезвычайно чувствителен к турбулентности бомбардировщика , а также подвергался воздействию воздушной подушки, создаваемой двумя самолетами, работающими в непосредственной близости. [24] Постоянные, но мягкие регулировки дроссельной заслонки и триммера были необходимы для преодоления эффекта амортизации. [22] После трех попыток зацепиться за трапецию Шох просчитался и ударился о трапецию так сильно, что фонарь был разбит и оторван, а его шлем и маска сорваны. [25] Он спас прототип, совершив посадку на брюхо на усиленную полозья на дне высохшего озера в Мьюроке . [N 6] Все летные испытания были приостановлены на семь недель, пока XF-85 ремонтировался и модифицировался. Шох использовал период простоя, чтобы провести серию безпроблемных стыковок с истребителем Lockheed P-80 Shooting Star . [22]

После увеличения мощности балансировки на 50 процентов, корректировки аэродинамики и других модификаций [22] были проведены еще два испытательных полета с парой, прежде чем Шоху удалось успешно отцепиться и прицепиться 14 октября 1948 года. [27] Во время пятого свободного полета 22 октября 1948 года Шоху снова было трудно зацепить Goblin за трапецию бомбардировщика, он прервал четыре попытки, прежде чем ударился о перекладину трапеции и сломал крюк на носу XF-85. Еще одна вынужденная посадка была выполнена в Мьюроке. [23]

После завершения ремонта первого прототипа он также присоединился к программе летных испытаний, завершив полеты с привязью. В полете Goblin был устойчив, прост в управлении и восстанавливался после штопоров, хотя первоначальные оценки максимальной скорости в 648 миль в час (1043 км/ч) оказались оптимистичными. [21] Первые испытательные полеты показали, что турбулентность во время приближения к B-29 была значительной, что привело к добавлению верхних и нижних килей на крайней задней части фюзеляжа, а также двух килей на законцовках крыла для компенсации возросшей курсовой неустойчивости при стыковке. [9] Во всех первоначальных полетах крюк был закреплен в фиксированном положении, но когда крюк был убран, а затем поднят, результирующий бафтинг усложнял попытку стыковки. Чтобы решить эту проблему, в колодец крюка были добавлены небольшие аэродинамические обтекатели , которые уменьшили бафтинг при выдвижении и убирании крюка. [22] Когда испытания возобновились, во время испытательного полета 18 марта 1949 года Шох продолжал испытывать трудности с подцепкой, ударившись и повредив носовую стабилизирующую секцию трапеции, прежде чем прибегнуть к еще одной аварийной посадке на брюхо. [23] После ремонта трапеции Шох поднял в воздух первый прототип 8 апреля 1949 года, завершив 30-минутный испытательный полет, но после трех попыток оставил свои попытки и прибегнул к еще одной посадке на брюхо в Мюроке. [28] [N 7]

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

Две основные причины способствовали отмене. Недостатки XF-85, выявленные в ходе летных испытаний, включали в себя невыразительные характеристики по сравнению с современными реактивными истребителями, а высокие требования к навыкам пилота, испытываемые во время стыковки, выявили критический недостаток, который так и не был полностью исправлен. [29] Разработка практической дозаправки в воздухе для обычных истребителей, используемых в качестве сопровождения бомбардировщиков, также стала фактором отмены. [21] [13] Два Goblin совершили семь полетов, общее время полета составило 2 часа и 19 минут, и только три из свободных полетов закончились стыковкой. [21] Шох был единственным пилотом, который когда-либо управлял самолетом. [32]

Дальнейшее развитие событий

Несмотря на отмену XF-85, ВВС США продолжали изучать концепцию паразитных самолетов в качестве оборонительных истребителей в рамках ряда проектов. К ним относятся проект MX-106 «Tip Tow», проект FICON и проект «Tom-Tom»  , в котором истребители прикреплялись к бомбардировщикам за законцовки крыльев. [33] Проект FICON («истребительный конвейер») появился как эффективный комбинированный бомбардировщик-разведчик-истребитель Convair GRB-36D и Republic RF-84K Thunderflash , хотя роль была изменена на стратегическую разведку. [16] Проект FICON в значительной степени опирался на данные из неудавшегося проекта XF-85 и внимательно следовал рекомендациям Макдоннелла при проектировании более совершенной трапеции. [34] В общей сложности 10 переоборудованных B-36 и 25 разведывательных истребителей находились на ограниченной службе в Стратегическом авиационном командовании в 1955–1956 годах, прежде чем их дополнили более эффективные самолеты и спутниковые системы. [35]

Демонстрация самолетов

McDonnell XF-85 Goblin на выставке в Национальном 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 были списаны и переданы в музейную экспозицию. [29]

Технические характеристики

Изображение XF-85 Goblin в трех проекциях

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

Общая характеристика

Производительность

Вооружение

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Ссылки

Примечания

  1. ^ Для летных испытаний рассматривалось фиксированное трехопорное шасси, но от него отказались из-за чрезмерного сопротивления. [12]
  2. Первоначальная спецификация предполагала, что самолет-носитель B-36 сможет нести либо один F-85 и одну атомную бомбу, либо три F-85. [9]
  3. ^ Модификации включали структурно усиленный бомбовый отсек, который включал трапециевидный аппарат и «пуповинную» заправочную станцию. В оперативном использовании предусматривались положения для ремонта кислородных и других механических систем, а также пополнения боеприпасов. [16]
  4. ^ Это название не соответствует практике McDonnell и является названием, которое USAAF дали самолету. [15] Персонал McDonnell прозвал самолет «Шмель». [19]
  5. XF-85 были прикреплены к полностью выдвинутой трапеции, а затем подняты на материнский корабль. [22]
  6. Роджерс Драй Лейк и Розамонд Драй Лейк стали зонами аварийной посадки в Мьюроке. [26]
  7. В последнем полете XF-85, после завершения длительных летных испытаний, из-за ограниченного количества 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. Испытания скорости не проводились, а самая высокая скорость, достигнутая во время любого из полетов, составила 362 мили в час (582 км/ч). [22]

Цитаты

  1. ^ ab O'Leary 1974, стр. 37.
  2. Ганстон 1975, стр. 483.
  3. ^ ab Sundey 1985, стр. 10.
  4. ^ abcde Дженкинс и Лэндис 2008, стр. 81.
  5. ^ Лесниченко 1999, стр. 4–21.
  6. Лепаж 2009, стр. 257, 258.
  7. ^ ab Cowin 2011, стр. 36.
  8. Пейс 1991, стр. 55.
  9. ^ abcdefg Gunston 1975, с. 485.
  10. ^ abc Gunston 1975, стр. 484.
  11. Винчестер 2005, стр. 151.
  12. Сандей 1985, стр. 12.
  13. ^ abcd "McDonnell XF-85 Goblin Parasite Fighter". www.boeing.com . Получено 24 июня 2019 г. .
  14. ^ abc O'Leary 1974, стр. 38.
  15. ^ abc Дженкинс и Лэндис 2008, стр. 82–83.
  16. ^ abcd Ганстон 1975, стр. 487.
  17. ^ Дженкинс и Лэндис 2008, стр. 80–81.
  18. ^ ab Jenkins and Landis 2008, стр. 82.
  19. Пейс 1991, стр. 57.
  20. ^ Ковин 2011, стр. 37–38.
  21. ^ abcde Дженкинс и Лэндис 2008, стр. 85.
  22. ^ abcdefgh О'Лири 1974, стр. 40.
  23. ^ abc Cowin 2011, стр. 38.
  24. ^ ab Smith 1967, стр. 1061.
  25. Ганстон 1981, стр. 127–128.
  26. ^ "The Lake Beds: Edwards Air Force Base". NASA Dryden Flight Research Center. Получено: 2 октября 2011 г.
  27. ^ Ганстон 1981, стр. 128.
  28. ^ ab Cowin 2011, стр. 39.
  29. ^ abc Smith 1967, стр. 1062.
  30. ^ "United States Air Force." United States Air Force , сентябрь 2009. Получено: 6 августа 2011.
  31. ^ Йегер и Янос 1986, стр. 179.
  32. ^ Дорр 1997, стр. 101.
  33. Миллер 1977, стр. 163.
  34. Сандей 1985, стр. 19.
  35. Дэвис и Менар 1983, стр. 37.
  36. ^ ab "McDonnell XF-85 Goblin". Национальный музей ВВС США™ . Получено 24 июня 2019 г.
  37. ^ "XF-85 "Goblin" – Strategic Air Command & Aerospace Museum". sacmuseum.org . Архивировано из оригинала 24 июня 2019 . Получено 24 июня 2019 .
  38. Дженкинс и Лэндис 2008, стр. 81–82.

Библиография

Внешние ссылки