컨베어 XF-92

Convair XF-92
XF-92A
Convair XF-92A.jpg
Convair XF-92A 비행 중 사진
역할
제조사 콘베어
제1편 1948년[1] 9월 18일
상태 취소됨
기본 사용자 미국 공군
숫자 빌드 1
변형 콘베어 F-102 델타 단검

컨베어 XF-92 (1948년 XP-92에서 재지정)는 미국의 델타 윙 1세대 제트 프로토타입이었다. 원래 포인트 디펜스 인터셉터로 구상되었던 이 디자인은 나중에 순수하게 실험용으로 사용되었고 단 한 개만 제작되었다. 그러나, 그것은 컨베이어가 F-102 델타 단검, F-106 델타 다트, B-58 허슬러, 미 해군의 F2Y 시 다트, VTOL FY 포고 등 다수의 디자인에 델타 윙을 사용하도록 이끌었다.

설계 및 개발

조기작업

XP-92의 모형.
Edwards 공군 기지의 XF-92A, 1952

1945년 8월 이전에, 통합-불티 사단은 덕트형 로켓에 의해 추진되는 스위프 날개 항공기의 가능성을 살펴보았다. 수년 전, 그 회사는 액체 냉각 라디에이터 엔진을 포함하는 설계를 수행했다. 이 설계로 덕트의 소형 로켓 엔진에 의해 생성되는 열에 연료가 추가되어 "시스두-람제트"[2]가 만들어질 것이다.

1945년 8월, 곧 미 공군의 이름을 바꾸게 될 미 육군 공군은 시속 1100km의 속도로 4분 만에 5만 피트(15,000m)의 고도에 도달할 수 있는 초음속 요격 미사일을 제안하였다.[citation needed] 몇몇 회사가 응답했고, 그 중 Consolidated-Vultee가 1945년 10월 13일에 디자인을 제출하였다.[2] 이 디자인은 강력한 추진 시스템과 함께 스윕 날개와 브이테일 등이 특징이다. 덕트형 로켓 외에도 웨스팅하우스가 생산한 1,560파운드힘(6.9kN) 19XB 터보제트와 함께 배기 노즐에 1,200파운드힘(5.3kN) 로켓 4개를 배치했다.[2]

USAF Air Materiel Command Secret Project MX-813에 따라 45°의 날개를 가진 램젯 추진 항공기에 대한 제안과 함께 Connected Vultee (Later Convair)의 제안이 1946년 5월에 받아들여졌다. 그러나 풍동실험을 통해 이 설계에 많은 문제가 있음을 알 수 있었다.[3]

델타로 전환

컨베이어는 후행 가장자리를 직선으로 하고 선행 가장자리의 스윕을 증가시킴으로써 새로운 날개의 특성이 크게 개선되었다는 것을 발견했다. 따라서 독일 디자이너 알렉산더 리피쉬가 영향을 미쳤다는 제안과는 달리 콘베어는 그 얇은 고속 델타 날개를 독자적으로 발견했다.[4] 공기역학 연구 책임자인 랄프 쉬크는 나중에 라이트 패터슨 공군 기지에서 리피쉬를 만났다. 이것은 그에게 얇은 삼각주가 앞으로 나아갈 길이라는 것을 확신시키는 데 도움이 되었지만, 그러나 리피쉬의 영향력은 "도덕적 지원"에 그쳤고, 컨베이어는 리피쉬 P.13a 프로젝트의 두꺼운 날개와 미국이 시험해 본 DM-1 시험 글라이더와 같은 그의 많은 아이디어들을 거절했다.[5][4]

동력은 2000파운드힘(8.9kN)의 액체 연료 로켓 6개의 배터리로 보조되는 1,560파운드힘(6,900N) 웨스팅하우스 J30 제트 엔진에 의해 제공되어야 했다. 이 혼합 추진 시스템은 매우 큰 흡입 덕트를 필요로 했는데, 이 덕트는 추진력 증강을 위해 제트 엔진뿐만 아니라 로켓 배기구를 통과하는 공기를 공급했다. 중앙에 위치한 이 큰 도관은 전통적인 조종석을 놓을 곳이 없었다. 정상적인 위치에서는 도관 깊숙한 곳에 투영되었을 것이다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 레두크 0.10과 마일스 M.52 둘 다와 유사한 방식으로 설계를 수정해 조종석을 취입구 중앙에 원통형 차체에 배치했다. 이 디자인은 1946년 미 공군에 제출되었고 XP-92로 개발 승인을 받았다.[6]

델타 리서치

델타 윙 레이아웃으로 기내 경험을 쌓기 위해 컨베이어는 1946년 11월 미국항공우주국(USAF)이 수용한 더 작은 시제품인 7002 모델을 만들 것을 제안했다.[7]

개발 시간과 비용을 절약하기 위해 다른 항공기에서 많은 부품을 가져갔다; 주요 기어는 북미 FJ-1 퓨리, 노즈휠은 벨 P-63 킹코브라, 엔진과 유압 장치는 록히드 P-80 슈팅 스타에서, 분사 시트와 조종석 캐노피는 취소된 컨베어 XP-81에서 가져갔다.방향타 페달은 BT-13 트레이너에서 가져갔다.

1947년 여름 북미항공이 벌티 공장을 인수했을 때 캘리포니아 다우니의 벌티필드에서 공사가 잘 진행되고 있었다. 기체는 샌디에이고에 있는 컨베이어 공장으로 옮겨져 가을에 완공되었다. 12월에 풍동실험을 위해 NACA의 Ames Airautical Laboratory에 엔진 없이 선적되었다. 테스트가 완료된 후, 기체는 샌디에이고로 반환되었고, 그 곳에서 4,250lbf (18,900 N) 앨리슨 J33-A-21 엔진이 장착되었다.[6]

항공기가 시험 준비를 마칠 무렵, 점 방어 요격기의 개념은 시대에 뒤떨어진 것 같았고 (현재 재설계된) F-92 프로젝트는 취소되었다. 그들은[who?] 또한 시험 항공기의 이름을 XF-92A로 바꾸기로 결정했다.[7]

운영이력

나금속 구조로 비행 중인 컨베어 XF-92A

1948년 4월에 XF-92A는 Muroc Dry Lake로 선적되었다(Edwards AFB가 될 때까지 지연됨). 비록 1948년 6월 9일에 짧은 홉이 만들어졌지만, 초기 테스트는 택시에 국한되었다. XF-92A의 첫 번째 비행은 1948년 9월 18일 콘베어 시험 파일럿 엘리스 D. "샘" 섀넌이 조종기에 탑승한 것이었다. 1948년 12월 21일 빌 마틴은 회사를 위해 그 항공기를 시험하기 시작했다. 총 20시간 33분에 이르는 47편의 비행을 한 후, 1949년 8월 26일, 항공기는 USAF에 넘겨졌고,[8] 시험은 프랭크 에베레스트와 척 예거에게 할당되었다.[3]

예거는 1949년 10월 13일에 XF-92A를 비행한 최초의 공군 조종사였다.[8] 두 번째 비행에서 그는 짧은 시간 동안 마하 1.05에 도달하면서 4 g 스플릿-S 다이빙으로 항공기를 잠수시켰다.[9] 이 비행기에 착륙하기 위해 접근할 때, 그는 첫 번째 시도에서 문제를 피하기 위해 전방 속도를 늦추기 위해 코를 점점 더 높게 잡아당겼다. 놀랍게도, 그 비행기는 단순히 멈추려고 하지 않았다; 그는 45도 피치에 도달할 때까지 코를 계속 들어올릴 수 있었고, 콘베어가 관리했던 것보다 160km/h 느린 108km/h(67mph)의 속도로 착륙할 수 있는 그런 자세로 조종할 수 있었다.

1951년 XF-92A는 애프터버너가 장착된 앨리슨 J33-A-29 엔진을 재장착하여 7,500lbf(33,000 N)의 추력을 제공하였다. 재결합된 XF-92A는 예거가 1951년 7월 20일에 처음으로 비행했다. 하지만 실적 개선은 거의 없었다. 게다가, 이 엔진에는 정비 문제가 있었고, 이후 19개월 동안 21번의 비행만 이루어졌다.[3] 최종 엔진은 5,400파운드힘(24,000 N) J33-A-16으로 변경되었다.

1953년 4월 9일, 스콧 크로스필드는 NACA를 대신하여 일련의 비행을 시작했다. 이러한 테스트는 고속 턴 중에 격렬한 피치업 경향을 보여주었는데, 이는 종종 6g이나 되고, 한 번은 8g이나 된다. 날개 울타리의 추가는 이 문제를 부분적으로 완화시켰다. 크로스필드는 1953년 10월 14일까지 XF-92A에서 25편의 비행을 했다.[10] 그 항공기의 마지막 비행 후 크로스필드가 호수 바닥에서 낙하하고 항공기가 퇴역하면서 노즈 기어가 무너졌다.[11]

조종사들 중 어느 누구도 그 설계에 대해 그다지 좋게 말할 수 없었다. 예거 박사는 "비행하기 까다로운 비행기였지만... 크로스필드는 "누구도 XF-92를 조종하려 하지 않았다"고 말했다. 그 비행기의 조종사 라인업은 없었다. 비참한 날짐승이었다. 전원이 부족하다고 하소연했다.[12][13]

영향

1953년 착륙 사고

델타 윙의 얇은 에어포일 단면, 저중량, 구조 강도 등이 초음속 비행기에 적합했다. 425ft2(39m2)의 넓은 표면적은 날개 하중을 낮게 해 결국 저속 성능으로 이어졌다. 매우 느린 착륙 속도는 극도로 높은 착륙각과 그로 인한 가시성 저하의 비용으로 달성될 수 있었다. 좋은 고속 특성과 저속 특성의 조합은 다른 평면형식의 경우 달성하기가 매우 어려웠다. 비록 XF-92 자체는 마음에 들지 않았지만, 디자인 컨셉은 분명히 장래성이 있었고 델타 윙은 1950년대와 1960년대에 걸쳐 여러 Convair 디자인에 사용되었다.

항공기 설계자들에게 특히 관심이 쏠린 것은 예거가 두 번째 비행에서 알아채지 못한 저속행태였다. 그 항공기는 전통적인 레이아웃이 정지했을 때 매우 높은 각도의 공격(알파)으로 제어 가능한 상태를 계속 유지했다. 그 이유는 높은 알파에서 동체와 날개 가장자리 사이의 기류에서 발생하는 날개 꼭대기에 예상치 못한 커다란 소용돌이가 생긴 것으로 밝혀졌다. 소용돌이는 날개의 상부 표면에 "접착"되어 항공기의 전진 속도보다 훨씬 큰 속도로 이동하는 공기를 공급했다. 이 임계 지역의 흐름을 조절함으로써 델타의 성능 엔벨롭이 크게 확장될 수 있었고, 1960년대와 1970년대에 대부분의 델타 윙 디자인에 카나드가 도입되었다. 보다 최근에는 선두의 가장자리 확장의 형태로 대부분의 전투기에서 "미니 델타"가 보편화되면서 전통적인 날개 평면 형태를 넘어 소용돌이를 일으키고 있다.

전시 중인 항공기

2017년 8월 31일 NMUSAF에서 XF-92A.

연산자

미국

사양(XF-92A)

Orthographically projected diagram of the XF-92A.

데이터 위치 미국 공군의 전투기[15]

일반적 특성

  • 승무원: 1
  • 길이: 42ft 6인치(12.95m)
  • 날개 폭: 31피트 4인치(9.55m)
  • 높이: 17ft 9인치(5.41m)
  • 날개 면적: 425평방피트(39.5m2)
  • 에어포일: NACA 65-006.5[16]
  • 공중량: 9,078 lb (4,118 kg)
  • 총 중량: 14,608파운드(6,626 kg)
  • 발전소: 1 × 앨리슨 J33-A-29 터보제트 엔진 연소 후, 4,500lbf(20kN) 추력 건조, 7,500lbf(33kN) 애프터버너 장착

퍼포먼스

  • 최대 속도: 718mph(1,156km/h, 624kn)
  • 서비스 천장: 50,750ft(15,470m)
  • 상승률: 8,135ft/min(41.33m/초)
  • 날개 하중: 34lb/sq ft(170 kg/m2)
  • 추력/중량: 0.51

대중문화

영화 제트 파일럿의 가상 MiG-23으로 그려진 컨베어 XF-92A

XF-92A의 특이한 적용은 영화 모델로서, 존 웨인과 재닛 레이가 주연한 하워드 휴즈 영화 '제트 파일럿'에서 "MiG-23"의 역할에 발을 들여놓았다. 영화 개봉이 장기화되면서 1957년 영화가 등장할 무렵에는 XF-92A의 역할이 절단실 바닥에 방치되어 있었다.[17] 그것은 윌리엄 홀든이 주연한 영화 <무명함을 향해>(1956)에 다시 다른 항공기를 가장하여, 이번에는 F-102 델타 단검에 출연했다.[18]

참고 항목

관련 개발

유사한 역할, 구성 및 시대의 항공기

관련 목록

메모들

  1. ^ 윈체스터 2005, 242페이지.
  2. ^ a b c 젠킨스와 랜디스 2008 페이지 122.
  3. ^ a b c 바우헤, r, 조 "콘베어 XF-92A" USAF Fighters, 1999년 11월 21일. 검색됨: 2011년 6월 11일.
  4. ^ a b 할리온 (1979년)
  5. ^ "콘베어 F-102", 국제항공기, 페이지 512-518.
  6. ^ a b 옌네 2009년 페이지 27.
  7. ^ a b 테일러 1977, 페이지 61.
  8. ^ a b 옌네 2009년 페이지 29.
  9. ^ "XF-92A 다트" globalsecurity.org 검색됨: 2011년 7월 3일.
  10. ^ 2009년 1월 30일.
  11. ^ 2009년 예네 31페이지.
  12. ^ 디그리고리오, 배리 E. "방출 역사: 마하 3의 속도를 기록하기 위해 벨 X-2를 날린 프랭크 K. '페테' 에베레스트와의 인터뷰" 1998년 7월 웨이백 머신 항공 역사에 2007-09-30을 보관했다. 검색됨: 2011년 7월 3일.
  13. ^ "NASA 자료표: XF-92A." NASA 검색됨: 2011년 6월 11일.
  14. ^ "XF-92A 다트/46-682" 미국 공군 박물관 회수: 2017년 7월 9일.
  15. ^ Dorr and Donald 1990, 페이지 149.
  16. ^ Lednicer, David. "The Incomplete Guide to Airfoil Usage". m-selig.ae.illinois.edu. Retrieved 16 April 2019.
  17. ^ 윈체스터 2005, 243페이지.
  18. ^ 왓슨 1997/1998, 페이지 9.

참고 문헌 목록

  • 브래들리, 로버트 E. 2013년 Crecy Publishing, Convair Advanced Designs II.
  • Dorr, Robert F., David Donald. 미 공군의 전투기들. 런던: 템플, 1990. ISBN 0-600-55094-X.
  • 할리온, 리처드 P. "콘베어의 델타 알파" 에어 매니아 분기별, 2위, N.d. 페이지 177–185. ISSN 0143-5450
  • 할리온, 리처드 P. "리피쉬, 글루하레프, 존스: "미국에서 델타 플랜폼의 출현과 스윕윙의 기원", 항공우주 역사학자 Vol.26, No.1, 1979년 봄/3월 페이지 1-10. (JSTOR 사본)
  • 젠킨스, 데니스 R. 그리고 토니 R. 랜디스. 실험 & 프로토타입 미국 공군 제트 전투기. 노스 브랜치, 미네소타, 미국: Specialty Press, 2008. ISBN 978-1-58007-111-6
  • 크낙, 마르셀 사이즈. 미 공군 항공기 및 미사일 시스템 백과사전: 제1권 제2차 세계대전 후 전투기 1945-1973년 워싱턴 DC: 공군 역사 사무소, 1978. ISBN 0-912799-59-5.
  • 페이스, 스티브. X-파이터: USAF 실험 및 프로토타입 제트 전투기, XP-59에서 YF-23까지 미네소타 주 세인트 폴: 1991년 모터북스 인터내셔널 ISBN 0-87938-540-5.
  • Taylor, John W. R. & Michael J. H. Jane's Pocket Book of Research and Experimental Aircraft. 콜리어 북스: 뉴욕, 1977 ISBN 0-356-08405-1.
  • 왓슨, 하이디 "델타스의 아버지" 1997/1998년 미국 공군 박물관 프렌즈 저널.
  • 윈체스터, 짐 X-플레인과 프로토타입이야 런던: 2005년 엠버 북스 주식회사 ISBN 1-904687-40-7
  • 예네, 빌. 시다트에서 허슬러까지 컨베이어 델타스. Specialty Press: North Branch, MN, 2009. ISBN 978-1-58007-118-5.


외부 링크