stringtranslate.com

Райан XV-5 Вертифан

Ryan XV-5 Vertifan был реактивным экспериментальным самолетом вертикального взлета и посадки в 1960-х годах. Армия Соединенных Штатов (US Army) заказала Ryan VZ-11-RY (переименованный в XV-5A в 1962 году) в 1961 году, вместе с Lockheed VZ-10 Hummingbird (переименованный в XV-4 в 1962 году). Он успешно доказал концепцию канальных подъемных вентиляторов, но проект был отменен после нескольких фатальных аварий, не связанных с подъемной системой.

Дизайн

Модели XV-5A

XV-5 был оснащен двумя турбореактивными двигателями General Electric J85-GE-5 тягой 2658 фунтов силы (11,8 кН) . Подъемные вентиляторы General Electric X353-5 в крыльях и меньший вентилятор в носу, работающий от выхлопных газов двигателя, использовались для вертикального взлета и посадки (VTOL). Подъемный вентилятор диаметром 62,5 дюйма (1,59 м) в каждом крыле имел откидную крышку на верхней поверхности крыла, которая открывалась для VTOL. [1] Носовой вентилятор диаметром 36 дюймов (0,91 м) обеспечивал адекватное управление по тангажу, но создавал неблагоприятные характеристики управляемости. [2] Вентиляторы обеспечивали вертикальную подъемную силу приблизительно 16 000 фунтов силы (71,2 кН), что почти в три раза превышало тягу двигателей как турбореактивных. [3]

Набор жалюзийных лопаток под каждым из крыльевых вентиляторов мог направлять тягу вперед и назад и обеспечивал управление рысканием. Настройка мощности двигателя определяла подъемную силу вентиляторов, поскольку обороты вентилятора определялись выходом выхлопных газов из двигателей J85 и нагрузкой на вентилятор. [2] Управление креном осуществлялось путем дифференциального приведения в действие выходных жалюзи крыльевого вентилятора.

Летные характеристики самолета были дозвуковыми, с треугольными крыльями, внешне похожими на те, что были на Douglas A-4 Skyhawk . У Vertifan было необычное расположение воздухозаборника над двухместной кабиной , расположенной бок о бок , и Т-образное хвостовое оперение .

XV-5A был окрашен в армейский зеленый цвет, а XV-5B был окрашен в белые цвета NASA. Вентиляторы не создавали столько тяги, сколько ожидалось, а переход из вертикального в горизонтальный полет был сложным и резким. XV-5 стал одним из последних пилотируемых самолетов, разработанных и построенных компанией Ryan, которая в основном производила беспилотники после середины 1960-х годов.

XV-5 был одним из многих десятков самолетов, которые пытались создать успешный самолет с вертикальным взлетом, но система подъемного вентилятора была тяжелой и занимала значительный внутренний объем. Только Hawker Siddeley Harrier все еще будет функционировать к началу 21-го века, как и технология, которая сделает возможным использование вентилятора с приводом от вала в Lockheed Martin F-35B .

Система движения

Комбинация J85 и подъемного вентилятора стала предшественником разработок, которые привели к созданию первого двигателя GE с высоким BPR, TF-39. [4] Подъемные вентиляторы приводились в действие лопатками турбины, установленными по периферии вентилятора, с массовым расходом в 13 раз больше, чем массовый расход газогенератора, и увеличенной в 3 раза тягой по сравнению с той, которая доступна при использовании реактивного сопла. [4]

После демонстрации того, что большие объемы воздуха могут перемещаться через подъемный вентилятор, был построен 80-дюймовый (2,0 м) приводной вентилятор с наконечником, повернутый на 90 градусов, приводимый в действие более мощным двигателем J79, для демонстрации эффективности крейсерского вентилятора. Концепция крейсерского вентилятора большого диаметра была реализована в двигателе General Electric TF39 , используемом на Lockheed C-5 Galaxy . [5]

История эксплуатации

XV-5Б
XV-5Б

Два 12 500 фунтов (максимальный общий вес) XV-5A были оценены в конце 1966 года пятнадцатью летчиками-испытателями («Клуб поклонников XV-5A»). Один был уничтожен в результате крушения во время публичной демонстрации полета 27 апреля 1965 года, в результате чего погиб летчик-испытатель Райан Лу Эверетт . Расследование крушения пришло к выводу, что пилот непреднамеренно включил переключатель преобразования обычного в вертикальное (неправильно установленный на общем рычаге), который автоматически запрограммировал горизонтальный стабилизатор на опускание носа почти на 45 градусов. (Это было сделано для компенсации подъемной силы, создаваемой носовым вентилятором.) Эверетт инициировал катапультирование ракеты на малой высоте, но катапультное кресло было неправильно установлено, и он погиб. В результате этой аварии переключатель преобразования был изменен на тумблер блокировки подъема и перемещен на главную приборную панель перед рычагом управления общим рычагом. [2]

Самолет было трудно контролировать во время посадки по нескольким причинам. Управление рысканием обеспечивалось путем изменения угла подъемных вентиляторов в противоположных направлениях, но это оказалось слишком слабым для точного управления на низкой скорости. Створки воздуховодов также вызывали трудности с управлением, так как даже на низких скоростях их открытие вызывало значительные изменения тангажа. Самолет также страдал от очень слабого ускорения во время стандартных взлетов с взлетно-посадочной полосы. [6]

Испытания и рекламные материалы предлагали спасательную версию, которая могла бы поднять человека в отсек позади пилотов. Второй самолет был сильно поврежден 5 октября 1966 года во время испытаний в качестве спасательного самолета, когда подвешенный «хомут» для спасения был затянут в вентилятор крыла. [7] Пилот, майор Дэвид Х. Титтл, был смертельно ранен в результате того, что катапультируемое кресло выбросило его из самолета после того, как он ударился о бетонную поверхность аэропорта, хотя было установлено, что вентилятор на самом деле все еще функционировал достаточно хорошо, чтобы продолжать управляемый полет. Второй самолет был перестроен как модифицированный XV-5B, испытания продолжались до 1971 года. XV-5B можно увидеть в экспозиции Музея армейской авиации США , Форт-Новосел , Алабама .

Хотя программа была отменена, концепция канального вентилятора была признана успешной, и было предложено несколько последующих программ. Канальные вентиляторы считались очень тихими для своего времени и могли работать от стандартных материалов поверхности. Другим самолетам вертикального взлета и посадки часто требуются защитные коврики, чтобы избежать повреждения поверхности земли их выхлопом. Это не проблема с гораздо более холодным выхлопом канальных вентиляторов. [6]

Варианты

XV-5А
Два самолета построены в стандарте первоначальной сборки.
XV-5Б
Второй XV-5A, восстановленный после фатальной катастрофы, с улучшенным управлением, фиксированным шасси с широкой колеей и улучшенными подъемно-двигательными системами.

Технические характеристики (XV-5) (оценка производительности)

Данные из Jane's All The World's Aircraft 1965–66 [8]

Общая характеристика

Производительность

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Ссылки

Примечания

  1. ^ "VZ-11 VTOL Lift от вентиляторов в крыльях" Flight International, 27 сентября 1962 г.
  2. ^ abc "Самолеты с подъемным вентилятором - извлеченные уроки с точки зрения пилота" Рональд М. Гердес, отчет подрядчика NASA 1776-20 августа 1993 г.
  3. ^ Тейлор, Джон WR FRHistS. ARAeS (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63 . Лондон: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
  4. ^ ab "Сила летать" Брайан Х. Роу, Pen & Sword Aviation, ISBN 1 84415 200 6 
  5. ^ «Семь десятилетий прогресса» General Electric, Aero Publishers Inc. ISBN 0-8168-8355-6 
  6. ^ ab Anderson, Seth B. (2002). Мемуары авиационного инженера: летные испытания в исследовательском центре Эймса . США: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Отдел истории, исследовательский центр Эймса . стр. 35.
  7. Катастрофа самолета вертикального взлета и посадки Ryan XV-5A Vertifan 5 октября 1966 г.; пилот-майор Дэвид Х. Титтл погиб на YouTube [ нерабочая ссылка ]
  8. ^ Тейлор, Джон WR FRHistS. ARAeS (1965). Jane's All the World's Aircraft 1965–66 . Лондон: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.

Библиография

Внешние ссылки