McDonnell XF-88
| McDonnell XF-88 | |
|---|---|
 İlk XF-88 (46-525), 11 Ağustos 1948'de St. Louis fabrikasında piyasaya sürüldükten sonra | |
| Tür: | Eskort avcısı |
| Tasarım ülkesi: | |
| Üretici firma: | |
| İlk uçuş: |
20 Ekim 1948 |
| Miktar: |
2 |
McDonnell XF-88 Voodoo (fabrika tanımı Modeli 36) Amerikan üretici tarafından yapılan bir avcı uçağıdır McDonnell firması sadece iki prototip 1940'ların yapılmıştır, bunlardan. XF-88, McDonnell F-101'in daha da geliştirilmesi için temel oluşturdu .
hikaye
geliştirme
F-88'in geliştirilmesinde belirleyici olan, ağır bombardıman uçakları B-17 Flying Fortress ve B-29 Super Fortress için eskort savaşçısı olarak P-51 Mustang'in savaş çabası sırasındaki olumlu deneyimlerdi . Ağustos 1945'te USAAF , en az 1440 km (900 ml) yayılma yarıçapına sahip bir " penetrasyon savaşçısı " için gayri resmi bir talepte bulundu ve herhangi bir bombardıman uçağını püskürtebilmek için bombardıman uçaklarının hedef alanı üzerinde ek bir savaş kabiliyeti sağladı. düşman savaş uçağı olmuştur. Bu şartların yerine getirilmesi talep edilen firmalar için umutsuz göründü. Tıpkı, 6.810 kg (15.000 lb) olan hedef ağırlık sınırına bağlı kalmak gibi, bu da II.Dünya Savaşı'ndan pistonlu motorla çalışan bir P-47'nin ağırlığından bile daha azdı .
Kendall Perkins ve Edward "Bud" Flesh'in etrafındaki geliştirme ekibi, McDonnell FH Phantom ve McDonnell F2H Banshee ile kendini kanıtlamış olduğu için , genişletilmiş kanat köklerinde iki turbo jet kullanımını en uygun tasarım olarak buldu . Nispeten düşük aerodinamik dirençle, iki motorun kullanımından yüksek düzeyde güvenilirlik elde edildi, bu da uzun bir menzile olanak sağladı, çünkü seyir uçuşu sırasında bir motor rölantide çalıştırılabilirdi. Westinghouse J34s kullanılan ayrıca küçük ön alanı ve özgül yakıt tüketimini vardı. "Model 36" için ilk taslaklar hala Banshee'ye çok benziyordu, ancak daha ince bir kanat ve daha kısa kanatlara sahipti; bu, ön kenarda sadece 20 ° 'lik bir eğime sahipken, arka kenar süpürülmedi.
Süpürülmüş kanadın avantajlarına ilişkin Alman test sonuçları çıktığında, tasarım Eylül 1945'te profil derinliğinin 1 / 4'ünde 35 ° 'lik bir süpürme ve sadece% 7,9 profil kalınlığına sahip laminer bir kanat olarak değiştirildi . Bu kanat konfigürasyonunu ve büyük bir yakıt beslemesi için yeterli alanı mümkün kılmak için, motorların, kolayca takılabilecekleri ve aşağı doğru çıkarılabilecekleri alt gövde alanına taşınması gerekiyordu. Elverişli bir ağırlık merkezi nedeniyle, nispeten uzağa yerleştirilmeleri gerekiyordu, böylece uzun nozul çıkışları aslında arkada gerekliydi. Ağırlık nedenlerinden ve itme kayıplarından kaçınmak için, deforme olmuş gövde hattına rağmen kısa çıkışların kullanılmasına karar verildi. Basınç görünüşte için yine çok iyi aynı tasarım kullanıldığı kontrol edilebilir çıkış alanında, dalgalanmaları ile diğer dezavantajlarıdır kritik gövde yüzeyinin sıcaklık ve sorunlar vardı McDonnell F3H Demon ve McDonnell F4H Fantom II.
Motor girişlerinin konfigürasyonu da sorunluydu, yakıt tüketimi ve maksimum itme gücündeki yaklaşık% 8 dezavantajlarına rağmen, o zamana kadar McDonnell için tipik olan girişlerin kanat kökünde tutulması kararlaştırıldı. Birçok denemeden sonra, kanat o kadar sert hale getirilebilir ki düşük uçuşta Mach 0.85 tam kanatçık sapmasıyla mümkündü. Kanat uçlu tankların (uç tankların) bağlanması ince kanatlarla mümkün değildi.
20 Haziran 1946'da McDonnell, 11 Haziran 1948'e kadar hala XP-88 olarak belirlenen uçağın iki prototipini (USAAF seri numaraları 46-525 ve -526) inşa etme emrini aldı . Ayrıca tam ölçekli bir maket de üretildi. 21-23 Ağustos 1946'daki incelemesinin ardından, motor girişleri, oradaki taramayı 35 ° 'den 40 °' ye çıkararak ve gövde sınır tabakasının girişe girmesini önlemek için bir ayırıcı plaka ( kanal ayırıcı ) sağlanarak değiştirildi. Rüzgar tüneli testleri, tasarımda başka değişikliklerle sonuçlandı, örneğin, orijinal olarak planlanan V-kuyruk ünitesi, geleneksel bir varyantla değiştirildi.
test yapmak
XF-88'in Robert M. Edholm ile kontrollerde ilk uçuşu 20 Ekim 1948'de Muroc Ordusu Hava Kuvvetleri Üssü'nde gerçekleşti . Sonraki test sadece bir tasarım hatasını ortaya çıkardı: Düşük hızlarda ve tam güçte motora hava beslemesi yetersizdi, bu nedenle girişte otomatik olarak çalıştırılan yay kanatları sağlandı ve bu uçuş koşullarında ek havanın emilebilmesi sağlandı. . 12 Mayıs 1949'daki yedinci uçuşta, uçuş zarfının maksimum güç değerleri sorunsuz uçabilirdi . Dalışta, 20.600 m / dak (67.600 ft / dak) iniş hızında yaklaşık 1.17 ila 1.19 Mach maksimum hıza ulaşıldı.
Dahili performans karşılaştırması
Ocak 1949'da McDonnell, F-88'in planlanan üretim varyantı ile varsayımsal bir model olan "McDonnell 58A" arasında dahili bir karşılaştırma yaptı. İkincisi, o sırada geliştirme aşamasında olan F3H Demon'un, yakalama kancaları ve kanat flap cihazı gibi taşıyıcı çalışması için gerekli ek ekipman olmadan değiştirilmiş bir versiyonuydu. Sürücü olarak art brülörlü bir Westinghouse XJ40 sağlandı. Biri J34 motorlu, diğeri Westinghouse J46 motorlu , her ikisi de son yakıcı ile donatılmış iki F-88, karşılaştırma örnekleri olarak kullanıldı .
Karşılaştırma, üç modelin performansının çok fazla farklı olmadığını gösterdi, sadece J46 ile F-88, 7870 m / dak (25.800 ft) ile karşılaştırıldığında 8350 m / dak (27.400 ft / dak) ile önemli ölçüde daha iyi bir tırmanma performansı gösterdi. / dak). dak) Model 58A ve J34-F-88 için 5190 m / dak (17.010 ft / dak). Sonuçların Hava Kuvvetleri planlaması üzerinde anında bir etkisi olmadı, ancak en son Hava Kuvvetleri ve Donanma savaşçılarının karşılaştırılmasına izin verdi.
Afterburner versiyonu XF-88A
1946 yazındaki sahte inceleme sırasında, McDonnell, ikinci prototipe bir son yakıcı yerleştirme olasılığını test etmek için sipariş aldı. Ancak 15 Aralık 1947'ye kadar resmi bir sözleşme imzalanmadı. Bir sorun, yalnızca 1,32 m (52 inç) 'lik kısa olası kurulum uzunluğu, üretici tarafından sağlanan art brülör uzunluğunun yarısı idi. McDonnell zaten küçük helikopterlerde Ramjet ve Pulsejets kullanımıyla ilgili deneyime sahip olduğundan , şirket, Aralık 1947, daha sonra XF-88A olarak adlandırılan ikinci prototipte art yakıcı motorların montajı için ek bir sipariş. Bu amaçla McDonnell,% 34'lük bir sabit itme artışı sağlayan ayarlanabilir nozul çıkışlı kendi J34 modelini geliştirdi. XF-88A ilk uçuşunu 26 Nisan 1949'da art yakıcı olmayan iki J34-WE-13 motorla yaptı, ardından test uçuşları için bunlardan biri J34-WE-15 art yakıcı motorla değiştirildi. İki WE-15 ile XF-88, 9 Haziran'da tam olarak Mach 1'e ulaştı.
İlk prototip, finansal kaynakların yetersizliği nedeniyle 26 Ağustos 1949'da durduruldu ve ilk olarak Muroc'ta park edildi, ancak daha sonra yılın sonuna doğru kamyonla St. Louis'e taşındı. O zamana kadar XF-88, 82 saatlik uçuş süresiyle 93 uçuşu tamamladı. 9 Kasım 1949'da XF-88A acil bir iniş yaptı ve ardından onarım için St. Louis'deki fabrikaya geri taşınması gerekiyordu. Onarılan ikinci makine ile test çalışmalarına ancak 27 Mart 1950'de devam edilebildi. Daha fazla fon sağlandıktan sonra, ilk makine bir J34 art yakıcı motorla da donatılabilirdi, ancak XF-88 adını A soneki olmadan koruyabilirdi. Modifiye edilmiş makinenin ilk uçuşu 1 Mayıs'ta ve Muroc'a transfer 22 Mayıs 1950'de gerçekleşti.
XF-88A'nın II. Aşamadaki testi 5 Mayıs - 14 Haziran 1950 tarihleri arasında gerçekleştirildi ve 12½ saatlik 18 uçuştan oluştu. Art yakıcı yoluyla güçteki artış, 4580 m'de (15.000 ft) 1008'den (630) 1110 km / saate (693 mph) hızda bir artışa neden oldu, maksimum Mach sayısı 10.680 m'de (35.000 ft) 0,91'den 0,945'e yükseldi. ). Mach 1.18 düz yörünge uçuşunda, güçlendirme etkileri çok belirgin hale gelmeden kolayca elde edilebilir. 16 Haziran 1950'de bir motor kompresör arızası nedeniyle acil iniş yaptıktan sonra, makine tekrar uçuşa elverişli hale getirilmedi.
Karşılaştırma sinekleri
29 Haziran ve 10 Temmuz 1950 tarihleri arasında Muroc'ta rakip XF-88, Lockheed XF-90 ve Kuzey Amerika YF-93 A arasında bir karşılaştırma uçuşu yapıldı . Başlangıçta planlanan XF-88A ağır hasar gördüğünden ve mevcut olmadığından, bunun yerine artık bir art yakıcı ile donatılmış olan XF-88 kullanılabilir. Makine, 26 uçuşta sekiz Hava Kuvvetleri pilotu tarafından test edildi. 11 Eylül'de McDonnell, tasarımlarının kazanan ilan edildiğine dair bir bildirim aldı. McDonnell, 1,43 m daha uzun bir ön gövdeyi alacak olan planlanan seri versiyonu hakkında bilgi verdi, ancak üretime başlama siparişi verilmedi.
Pervane test aracı XF-88B
İlk XF-88, 3 Ağustos 1950'de St. Louis'e döndükten sonra, pervane testi için bir test uçağına dönüştürüldü . Makine, dönüştürüldüğünde 160 uçuşu tamamlamıştı. XF-88B, ABD Hava Kuvvetleri'nin F tasarım sıralamasındaki son pervaneli uçaktı. 2750 hp Allison XT38 -A-5 turboprop motorla çalışan 27 farklı pervanenin incelenmesi planlandı . XT38, benzer şekilde tasarlanmış Republic XF-84H'de kullanılan XT40'ın aslında yarısıydı . Motor hafifçe sola ve burun iniş takımı sağa takıldı. Göstergelere yer açmak ve motor ağırlığını telafi etmek için yakıt kapasitesinin 2050 litreye (543 ABD galonu) düşürülmesi gerekiyordu, kıç tarafına 109 kg (240 lb) balast yerleştirildi.
"Üç motorlu" bir uçağa dönüştürme Ağustos'tan Kasım 1952'ye kadar gerçekleşti ve ardından 14 Nisan 1953'te 42 dakikalık bir ilk uçuş yapıldı. Başlangıçta 3.05 m (10 ft) çapında dört kanatlı bir Curtiss pervanesi kullanıldı; sonraki deneme operasyonunda 1.2 ve 2.1 m'lik daha küçük çaplı pervaneler de kullanıldı. Kalkış sırasında, kanatların zarar görmesini önlemek için pervaneler her zaman yelken konumundaydı. Pervane dişli kutusu, 1700, 3600 ve 6000 dak- 1 pervane hızlarında üç orana izin verdi . Testlerde maksimum hız olarak Mach 0.97 uçurulabilir. Sadece düşük hızlarda ve yüksek motor gücünde dümen etkisi , pervanenin jiroskopik kuvvetlerini telafi etmek için yetersizdi. Uçuş testleri 1956'da 43 uçuşla tamamlandıktan sonra, XF-88B, makine XF-88A ile birlikte hurdaya çıkarılmadan önce birkaç yıl Langley AFB'deki bir hurda sahasına park edildi.
Teknik özellikler
| Parametre | Veri |
|---|---|
| mürettebat | 1 |
| uzunluk | 16,51 m |
| açıklık | 12.10 m |
| yükseklik | 5,26 m |
| Kanat bölgesi | 9,94 m² |
| Boş kütle | 5512 kilo |
| Kalkış kütlesi | 10.487 kg |
| Yürüyüş hızı | 843 km / h |
| En yüksek hız | Deniz seviyesinde 1026 km / s |
| Tırmanma performansı | 10.675 m'de 14.5 dakika |
| Servis tavanı | 10.980 m |
| Aralık | 2800 km |
| Motorlar | her biri 13,35 kN (3000 lb) ile iki Westinghouse J34-WE-13 veya her biri art brülörlü 18,25 kN (4100 lb) WE-22 |
| Silahlanma | altı adet 20 mm'lik top |
Ayrıca bakınız
Edebiyat
- Bill Gunston: Deneysel Voodoos. İçinde: Aylık Uçak. Temmuz 1982, s. 354-357.
- Dennis R. Jenkins ve Tony R. Landis: Deneysel ve Prototip - ABD Hava Kuvvetleri Jet Savaşçıları. Speciality Press, 2008, ISBN 978-1-58007-111-6 , s. 131-137.
- Hans-Jürgen Becker: XF-88 ve F-101 Voodoo - St. Louis'li büyücüler. İçinde: Jet & Prop. Baskı 4, 2002, s. 32–37.
- René J. Francillon: 1920'den beri McDonnell Douglas Uçağı. Putnam & Company, 1979, ISBN 0-370-00050-1 , s. 460-463.
- Robert F. Dorr: McDonnell F-88 / F-101 Voodoo Varyant Brifingi. In: Wings of Fame. Cilt 1, sayfa 166-187.