Američki lovac McDonnell XF-85 Goblin

2024 Autor: Matthew Elmers | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 22:13

McDonnell XF-85 "Goblin" je mlazni zrakoplov stvoren u SAD-u kao lovac za pratnju sposoban na bazi bombardera Convair B-36.

XF-85 u zračnoj bazi Edwards

Prve misli o stvaranju strateškog bombardera koji bi, nakon što je poletio s teritorija Sjedinjenih Država, mogao pokriti znatnu udaljenost do neprijateljskih položaja, a nakon što je završio borbenu misiju, vratiti se natrag, američka vojska pojavila se 1941. godine. Razlozi za pojavu ovih misli bili su prvi porazi u Pacifičkom ratu, kao i vjerojatnost da će Velika Britanija pasti. Tako su se pojavili projektni zadaci za šestomotorni strateški bombarder B-36. Razvoj stroja toliko je kasnio da nije imao vremena sudjelovati u ratu. Kad je izgradnja zrakoplova s dometom od oko 9 tisuća km privedena kraju, pokazalo se da se to ne uklapa u tada usvojeni koncept korištenja bombarderskih zrakoplova: nije postojao lovac u pratnji sposoban pratiti bombarder tijekom cijelog let. Postojeći zrakoplovi, kao i oni koji su mogli biti projektirani da prate Convair B -36 s istovremenim lansiranjem, nisu bili prikladni: postojeći bi se - zbog nedovoljnog raspona leta, predviđali - pokazali vrlo teškim i nesposobni učinkovito odražavati napad presretača. Osim toga, pilot lovca za pratnju, koji je tijekom cijelog leta u stalnoj napetosti, jako je umoran u trenutku kada se pojavi potreba za vođenjem zračne bitke. Predstavnici američkih zračnih snaga smatrali su da se ti problemi mogu riješiti samo nestandardnim pristupom.

U prosincu 1942. američko ratno zrakoplovstvo objavilo je natječaj pod oznakom "Project MX-472"-pratnja teškog bombardera velikog dometa. Posebno je povjerenstvo dvije godine razmatralo niz projekata, ali je izbor zaustavljen na projektu lovca takozvanog "parazitskog" tipa, koji bi veći dio leta bio unutar bombardera, a po potrebi i bi pušten vani. Ovo rješenje nije bilo potpuno novo - mnogo prije Convaira B -36 postojali su zračni brodovi sličnog dizajna.

Jedina tvrtka koja je predstavila prilično dobro razvijen projekt ove vrste lovaca bio je nedavno stvoreni "McDonnell". Unatoč problemima koji su nastali, inženjeri tvrtke, pod vodstvom Barkleyja, koji je prethodno radio za Curtiss, u kratkom su vremenu predstavili nekoliko projekata koji su zadovoljili zahtjeve zračnih snaga. Predložene opcije razlikovale su se po vrstama pričvršćivanja: unutarnji ili poluuvučeni ovjes. Do početka 1945. predstavnici američkih zračnih snaga odabrali su projekt koji je uključivao unutarnju obustavu. U tvrtki je automobil dobio oznaku "Model 27D".

Narudžba za razvoj prototipova (vojna oznaka XF-85) od američkih zračnih snaga zaprimljena je u ožujku 1947., a prvi samostalni let obavljen je 23. kolovoza sljedeće godine. Lovac je lansiran iz bombardera Boeing EB-29B. Letni testovi pokazali su da turbulencije oko bombardera stvaraju ozbiljne probleme u upravljanju. Zajedno s činjenicom da takav minijaturni zrakoplov nije mogao imati upravljivost i brzinu lovaca s kojima se trebao sudariti u zraku, to je dovelo do prestanka razvoja.

Dimenzije otvora za bombu nosača bombardera (4,88 x 3,0 m) također su ograničavale dimenzije samog XF-85. Duljina trupa - 4, 32 m (cijela dužina zrakoplova - 4, 5 m) širina 1, 27 m, visina 2, 0 m. Zrakoplov je trebao biti opremljen s četiri mitraljeza velikog kalibra. Prema specifikaciji, lovac na visini od 10-12 tisuća metara mogao se ispaliti i usvojiti za jednu i pol minutu. Trup je potpuno metalni polumonokok izrađen od aluminijskih legura. Oprema, spremnici goriva i oružje ugrađeni su unutar trupa, budući da je krilo bilo tanko, imalo je sklopivu jedinicu u samom korijenu i složenu strukturu. Raspon krila 6, 44 m, pomeranje uz prednji rub 37 stupnjeva. Zrakoplov nije imao stajni trap - samo pomoćne trkače namijenjene za hitno slijetanje. Repna jedinica je šest ravnina.

Kabina Goblin XF-85 imala je zapreminu od 0,74 m3. Unatoč tako malim dimenzijama, u kabini je bilo osigurano grijanje, pritisak i brtvljenje. Osim toga, dizajneri su uspjeli "istisnuti" sustav za opskrbu kisikom pod visokim tlakom, kao i limenku kisika koju je pilot mogao udahnuti nakon hitnog izlaska iz zrakoplova (to je bilo potrebno, budući da je praktični strop bio 15 tisuća metara). Sustav spašavanja pilota bilo je sjedalo za izbacivanje T-4E s nagibom naslona od 33 stupnja. Čvrstoća kokpita dovela je do činjenice da su nišan i pedale mitraljeza, a ne stolica, napravljeni po visini. Osim toga, odabir pilota za ovaj zrakoplov određen je i malim dimenzijama: visina ne veća od 172 cm, težina (uključujući odijelo) - do 90 kg.

Sustav goriva sastojao se od jednog rezervoara za gorivo u obliku potkovice od 435 litara koji je okruživao motor. Ovaj volumen pri punoj snazi motora osigurao je 20 minuta leta, u načinu krstarenja - 32 minute. Tijekom ispitivanja bilo je moguće postići trajanje leta od 1 sata 17 minuta. Pretpostavljalo se da će u gargrottu na serijskim zrakoplovima biti ugrađen spremnik od 95 litara i dva spremnika s krilnim odjeljcima svaki po 113 litara. Svi spremnici bili su opremljeni sustavom za punjenje inertnim plinom. Osim toga, zrakoplov je bio opremljen sustavom za gašenje požara ugljikovim dioksidom.

U prednji je trup ugrađen turboreaktivni motor tvrtke Westinghouse J34-WE-7 (potisak 1361 kg). Ovo mjesto odabrano je za pomicanje težišta borca prema naprijed. Zahvaljujući tome, rame repne jedinice se povećalo. Ispušna cijev od 1320 mm bila je spojena na izlaz mlaznice iz motora; cijev i motor bili su prekriveni slojem vune od stakloplastike i aluminijske folije radi smanjenja prijenosa topline. Osim toga, zrak koji je dolazio iz usisnog otpuha zraka ispuhao se izvan motora. Ako je brzina slobodnog toka prešla 250 km / h, turbina motora se automatski rotirala, što je omogućilo isključenje pomicanja turbopunjača pri polasku iz zrakoplova -nosača. Za paljenje je korišten akumulator Willard BB 206 / V.

Tijekom dizajna razmatrano je nekoliko mogućnosti za pričvršćivanje lovca, uključujući uporabu dugog kabela s petljom na kraju. Borac je nakon zauzimanja uvučen u zonu bombi. Međutim, zbog labavosti kabela, postojala je mogućnost sudara između nosača i izvlačenja lovca. Kako bi se izbjegle takve situacije, kao spojni uređaj odabran je kruti trapez složenog dizajna, koji je parazitskog borca udaljio od trupa nosača, minimizirajući rizik od sudara.

Uređaj za spajanje koji je instaliran na lovcu je čelična kuka koja se uvlači opremljena sigurnosnom konzolom s oprugom. Za odvajanje od nosača, glava udice je rotirana. Pogon za čišćenje je električni. Sustav ovjesa projektiran je na temelju sličnog uređaja koji se ranije koristio na zračnim brodovima Makon i Akron. Glava udice u ispruženom položaju bila je u vidnom polju pilota iznad prednje strane nadstrešnice.

Čvrstoća kokpita odražava se i na konfiguraciju nadzorne ploče. Na njemu je instaliran potreban minimum instrumenata: navigacija - indikatori žirokompasa i automatskog radijskog kompasa (ARC); akrobatski - pokazivač brzine, akcelerometar i visinomjer; uređaji za upravljanje motorom - pokazatelji temperature turbine, brzine turbopunjača, tlaka goriva i mjerača goriva. Tu je bio i mjerač tlaka u kokpitu. Kako pilot ne bi ozlijedio noge tijekom izbacivanja, instrumentna ploča otpuštena je zajedno s nadstrešnicom kokpita. Radio-oprema serijskog "parazitskog" lovca trebala se sastojati od VHF radio stanice AN / ARC-5 i radijskog kompasa AN / APN-61. Planirano je da se antena radio postaje postavi na vrh gornje lijeve kobilice. Na prototipima nije bilo radio opreme.

Kako bi se osigurala požarna sigurnost, ožičenje zrakoplova uvučeno je u vatrootporne kutije i rukave. U školjci za usis zraka i u kuki za ovjes nalazili su se priključci za spajanje vanjskog napajanja.

Sustav za upravljanje kotrljanjem nije imao hidraulične pojačivače. Elerone su uobičajenog tipa, s trimerima podesivim u letu i aerodinamičkom kompenzacijom. Za razliku od njega, kontrola nad nagibom kanala bila je organizirana na vrlo osebujan način - zbog različitog otklona četiri upravljačke površine koje su postavljene poprečno. Zakon skretanja upravljačkih površina temeljio se na istom principu kao i za zrakoplove s repom u obliku slova V: pri pedaliranju su se odbijali u različitim smjerovima, a pri davanju ručke - u jednom smjeru. Originalni mehanizam za diferenciranje instaliran je u upravljački kanal repnih površina. Kormila su također bila opremljena trimerima podesivim u letu. Podešavanje je bilo posebno važno jer se poravnanje lovca jako promijenilo kako je goriva nestalo.

Naoružanje Goblina XF-85 sastojalo se od četiri laka mitraljeza Colt Browning M-3 kalibra 12,7 mm. Streljivo - 300 metaka po cijevi. Na prototipovima su otvori oružja bili zatvoreni slojevima. Omogućena je i ugradnja mitraljeza kino-fotografija. Planirano je da se mitraljezi naknadno zamijene topovima Ford-Pontiac M-39 kalibra 20 mm. Ponovno punjenje oružja provedeno je pomoću pneumatskog sustava, čiji se zrak uzimao iz kompresora motora.

Prije početka letačkih ispitivanja, zbog jasno malog ramena i nedovoljne okomite površine repa, na oba prototipa - ispod i iznad repnog konusa - ugrađeno je par dodatnih fiksnih kobilica. Ovo rješenje omogućilo je povećanje stabilnosti kolosijeka. Ispod trupa nalazila se aerodinamička kočnica izrađena u obliku hidraulički otklonjenog preklopa. Upravljanje je provedeno klizačem koji se nalazi na gasu. Kad je prekoračio brzinu od 900 km / h, zaklopka se automatski odbila. Kad je brzina pala ispod 297 km / h, automatske letvice su skrenute. Pogon je putem pužnog prijenosnika, elektromehanički.

Na zahtjev predstavnika zračnih snaga u avion su ugrađeni primitivni uređaji za slijetanje koji su pri slijetanju na tlo trebali spriječiti oštećenja. Sastojali su se od snažno izbočene opružne skije savijene od čelične trake i dvije male čelične štikle instalirane na krajevima krila.

Dana 2. lipnja 1946. predstavnicima kupca demonstriran je drveni model lovca i trapez ovjesa za njega. Zračne snage su 8. lipnja naručile 2 prototipna zrakoplova i jedrilicu za statička ispitivanja. Svi oni nisu imali elektroničku opremu i oružje. Krajem 1946. prvi prototip Goblina, izgrađen s velikom pažnjom i u najkraćem mogućem roku, isporučen je iz pilot postrojenja McDonnell u St. tunel … Međutim, tijekom transporta prototip je pretrpio veliki zastoj - prilikom utovara na prikolicu, zbog lošeg proklizavanja, zrakoplov je pao i pao na beton s visine od tri metra. Pad je ozbiljno oštetio nos, motor i spremnik goriva. Prvi Goblin vraćen je u St. Louis na obnovu. Ispitivanja su nastavljena na drugom prototipu.

Program vanbrodskih lovaca McDonnell izazvao je toliko veliko zanimanje predstavnika kupaca da je Convair dobio uputu da sve proizvodne bombardere B-36 (počevši s 23 stroja) opremi trapezom za Goblina. Osim toga, 10% ovih bombardera trebalo je proizvesti u verziji "čistih" nosača zrakoplova sposobnih nositi tri ili četiri "parazitska" lovca. Prva serija "Goblina" trebala se sastojati od 100 automobila. Osim toga, postojao je projekt pretvaranja u prijenosni izviđački zrakoplov (utjelovljen je u sustavu FICON, republičkom izviđačkom zrakoplovu F-84F na temelju nosača GRB-36). Čistke su dovršene početkom 1948. Prema njihovim rezultatima postalo je jasno da su letvice neučinkovite, a u otpuštenom stanju udica smanjuje stabilnost kolosijeka za 75%. To je zato što kuka s otvorenom jamom velike brzine djeluje poput ploče s poprečnim protokom. Povećan je kut skretanja letvica, kuka je fiksirana u otpuštenom položaju, bunar udice zatvoren je premazom. Nakon dovršenja poboljšanja, automobil je isporučen u zračnu bazu Muroc Dry Lake. Tamo ga je već čekao bombarder EB-29, s vlastitim imenom "Monstro", pretvoren u nosač.

Ovaj zrakoplov je bio u službi, ali nije sudjelovao u neprijateljstvima. Do trenutka kada je pretvoren u nosač XF-85, letio je 180 sati. Glavna izmjena bilo je proširenje stražnje bombe i postavljanje sklopivog trapeza McDonnell. Osim ovjesne petlje, ovaj je dizajn imao i ogrlicu za podizanje, koja je u spuštenom stanju prekrivala pramac "Goblina", sprječavajući njegovo ljuljanje. Trapez u produženom položaju spustio se za 3,2 metra. U stražnjem prostoru za bombe također je bilo opremljeno kontrolno mjesto za trapeze pod tlakom, au njegovoj blizini "čekaonica" - mjesto gdje je pilot Goblina čekao signal.

Operater je tijekom odvajanja oduzeo vezu s pilotom XF-85 "Goblin" koristeći VHF radio prijemnik male snage. Za snimanje i fotografiranje procesa lansiranja i primanja "Goblina" na brod, kamere i kamere su postavljene na donjoj površini krila nosača. Rep "Monstra", radi veće vidljivosti, obojen je u svijetlo žutu boju, dno i vrh krila naneseni su širokim žutim i crnim prugama. Tako da tijekom polijetanja lovac, koji visi ispod ležišta repne bombe u poluuvučenom položaju, nije slučajno udario u površinu uzletno-sletne staze, Monstrov repni nosač je produžen. Budući da je klirens bivšeg bombardera bio nedovoljan, "Goblin" je ukrcan kroz jamu. Prvo je u jamu na kolicima ubačen lovac, zatim je nosač naletio odozgo, spustio trapez i izvršio preuzimanje. Jedini probni pilot koji je angažiran u programu ispitivanja Goblina bio je Edwin Skosh, glavni pilot tvrtke McDonnell Company, bivši pilot američke mornarice.

Početkom lipnja 1948. Monstro je napravio prve letove s XF-85 Goblinom na brodu. Nakon prvog uspona Ed Skosh je inzistirao na odredu i samostalnom letu, doslovno se zaljubio u novog lovca, a čini se da mu je zrakoplov uzvratio; nijedna od mnogih hitnih situacija koje su se dogodile tijekom ispitivanja nije završila tragično. Tijekom prvih letova provjeren je i testiran Goblin motor. Osim toga, razvijen je postupak pred let: prvo se "Goblin" spustio na trapez, pilot je morao napustiti zapečaćenu "čekaonicu" kroz zračnu bravu, otići nezaključanom uskom metalnom stazom do kokpita borac, koji je ponovno uvučen u odjeljak, popeo se unutra bez stepenica, zatvorio fenjer i tek nakon toga bio je u relativnoj sigurnosti. Situacija u odjeljku za bombe B-36 bila bi nešto lakša, jer je odozdo zatvaran zatvaračima, ali na Monstru ih nije bilo, a put do kokpita iz "čekaonice" bio je težak i opasan.

Dana 23. kolovoza 1948. Goblin je obavio svoj prvi let. Odvajanje je izvedeno brzinom od 320 km / h na nadmorskoj visini od 6,1 km. Pilot je okrenuo glavu viseće kuke, XF-85 je potonuo 40 metara dok je motor bio u načinu rada. Nakon toga, lovac je krenuo u aktivni let. Ed Skosh je 10 minuta provjeravao podatke o letu Goblina u rasponu brzina od 290-400 km / h. nakon toga je pokušao privezati se za trapez, ali bezuspješno. Pokazalo se da je sustav upravljanja motorom previše neosjetljiv za točnu kontrolu brzine. Također, turbulencija stvorena iza spuštenog trapeza stisnula je zrakoplov. Osim toga, pilotu je bilo teško odrediti udaljenost do uha trapeza. Sam Skosh priznao je da je mjerač oka potpuno otkazao, a ponekad mu se činilo da je zatvorio jedno oko. Pokušaji kretanja prugama na repu i krilu "Monstra" također nisu pomogli. Tijekom druge vožnje, zbog velike razlike u brzinama, "Goblin" je fenjerom udario u trapez i razbio ga. Pilot, koji je izgubio kacigu i masku s kisikom, sjeo je na proljetnu skiju u pustinji s gotovo potpuno iscrpljenim gorivom. Kilometraža je bila 400 metara, pri slijetanju automobil nije oštećen. Na temelju rezultata ovog leta zaključeno je da u kanalu za visinu nije bilo dovoljno kontrole.

Kako bi se poboljšalo rukovanje, povećana je visina nagiba i ugib dizala. Za dodatnu provjeru sustava "Monstro" 11. i 12. listopada dvaput je dizao "Goblina" u zrak bez odvajanja od trapeza. Drugi nezavisni let dogodio se 14. listopada. Skosh Nakon odvajanja, napravio je čitavu kaskadu evolucije na lovcu, provjeravajući brzinu uspona, upravljivost, stabilnost kursa i karakteristike ubrzanja. Goblin je bio superiorniji od bilo kojeg borca tog vremena po svojim letnim performansama. Glavna prednost novog lovca bio je njegov visoki omjer potiska i težine-oko 0,8 s ½ kapaciteta goriva. O takvom omjeru potiska i težine u 1940-im godinama moglo se samo sanjati, budući da su tadašnji mlazni motori imali veliku masu, mali potisak i značajnu potrošnju goriva.

Tako je XF-85 Goblin u ubrzanju i usponu nadmašio sve svoje suvremenike. Međutim, zrakoplov je počeo pokazivati svoju narav: automobil je bio prilično težak za let, što ga je učinilo nedostupnim za pilote s prosječnim kvalifikacijama. Osim toga, čak i nakon dodavanja dvije velike kobilice ispod i iznad stražnjeg trupa trupa, stabilnost je ostala nedostatna jer su obje kobilice bile u aerodinamičkoj sjeni trupa, što je uzrokovalo oscilacije tipa "nizozemski korak" tijekom zarona zrakoplov.

Na kraju drugog leta, skosch je uspješno privezao lovca na trapez iz prvog prilaza, no ovaj se postupak može usporediti s "ruskim ruletom", samo zahvaljujući sreći preuzimanje je bilo uspješno.

Sutradan su izvršili još dva leta. "Goblin" je oba puta pristao do "Monstra", ali Skosh je u izvješću primijetio da vrtložna traka, koja se proteže iza spuštenog trapeza, ometa preuzimanje. 22. listopada, nakon leta, Skosh je, nakon 3 neuspješna pokušaja pristajanja, sjeo u pustinju.

Za neutraliziranje svih negativnih čimbenika bile su potrebne teoretski proračunate i dobro promišljene mjere. Drugi prototip "Goblin" na Washington Institutu puhan je u zračnom tunelu. Na temelju rezultata čistki odlučeno je modernizirati oba prototipa u St. Tamo su na strojeve ugrađeni oplate donjeg dijela udice, koji su prema proračunima trebali neutralizirati učinak otpuštanja kuke na stabilnost kolosijeka. Dužina uha udice povećana je za 150 mm. Na krajevima krila ugrađene su pometene kobilice. Zrakoplov se vratio u bazu Muroc Dry Lake krajem zime 1948/49.

Drugi prototip Goblina napravio je osmi let 8. ožujka 1949. godine, nakon čega je prvi prototip povezan s programom. Tijekom prvog leta doživio je neuspjeh - jak bočni vjetar doveo je do toga da je zrakoplov zijevnuo pri lansiranju, odlomio udicu i teško oštetio trapez koji nisu mogli ukloniti. Skosh je bez problema sletio u pustinju, kao i obično. Mišljenje pilota o nadograđenom lovcu bilo je pozitivno.

Za obnovu trapeza trebalo je još oko mjesec dana, a 8. travnja je XF-85 Goblin izvršio posljednji let. Odnos zračnih snaga prema programu u to vrijeme već je bio prilično hladan. Ed Skosh je tijekom leta pokušao istisnuti maksimalne vrijednosti performansi iz zrakoplova. Međutim, preuzimanje je ponovno propalo, a tester je morao ponovno sletjeti u pustinju. Program XF-85 otkazan je u svibnju 1949. godine. Uzalud su predstavnici tvrtke i pilot -ispitivač tvrdili da je tijekom testiranja prijenosni lovac pokazao manje nedostataka u odnosu na bilo koji drugi prototip borbenog zrakoplova.

Glavne nevolje uzrokovao je nezgodan rešetkasti trapez, nakon čega je mali avion nemilosrdno bačen u različitim smjerovima. Na proaktivnoj osnovi, McDonnell je brzo predstavio Zračnim snagama nacrtni trapezij s teleskopskom ispušnom šipkom, koji je uhvatio udicu Goblina 20 metara ispod nosača izvan zone turbulencije, a zatim je povukao na glavni držač. Osim toga, razrađivale su se mogućnosti razvoja XF -85 Goblin - zrakoplov sa zamahnutim krilom i brzinom M = 0,9, kao i transonični zrakoplov s deltoidnim krilom. Međutim, ti projekti nisu napredovali dalje od crteža. Također su poznati i drugi pokušaji stvaranja zrakoplovnog "parazitskog" lovca, ali za razliku od projekta McDonnell, nisu stvoreni čak ni prototipovi.

Nakon što su se pojavili sustavi za točenje goriva, nije bilo potrebe za takvim lovcima. Goblin je potrošio 3.211.000 dolara na program XF-85, a čak su i najtvrdokorniji skeptici morali priznati da je McDonnell bio najbolji u rješavanju problema. Slaba točka nije bio avion, već uvjeti za lansiranje i slijetanje lovca. Oba su "goblina", za razliku od većine prototipova, preživjela, vjerojatno zbog izvornog i dobrog izgleda. Godine 1950. od tvrtke su ih kupili zračni muzeji: prvi prototip nabavio je privatni muzej, koji je kasnije prenio zrakoplove u Muzej američkih zračnih snaga u Daytonu (Ohio), drugi je stigao u zračnu bazu Offut (Nebraska) i izložena je u Muzeju strateškog zrakoplovstva …

Tehničke karakteristike leta:

Duljina - 4,53 m;

Visina - 2, 56 m;

Visina sa sklopljenim krilom - 3, 32 m;

Raspon krila - 6, 44 m;

Površina krila - 9, 34 m²;

Težina prazna - 1696 kg;

Normalna težina pri polijetanju - 2194 kg;

Zapremina spremnika za gorivo je 435 litara;

Tip motora-1 turboreaktivni motor Westinghouse J34-WE-22;

Neusiljeni potisak - 1361 kgf;

Krstareća brzina - 689 km / h;