더글러스 D-558-2 스콜렛

Douglas D-558-2 Skyrocket
D-558-2 급상승
D-558-II-NASA-E-1442.jpg
더글러스 콕켓 D-558-2
역할 실험 고속 연구 항공기
제조사 더글러스 에어포트 컴퍼니
제1편 1948년 2월 4일
기본 사용자 미국 해군
숫자 빌드 3
개발자 더글러스 D-558-1 스카이스트랙

더글라스 D-558-2 스콜렛(또는 D-558-II)은 더글러스 항공사가 미 해군을 위해 만든 로켓 및 제트 동력 연구 초음속 항공기다.스콧 크로스필드는 동력 비행 50주년(12월 17일) 직전인 1953년 11월 20일, 항공기가 음속의 두 배가 넘는 속도를 처음으로 초과한 클럭셋을 마하 2로 조종했다.

설계 및 개발

D-558-2는 현재 시험 중이다.

항공기 지정에서 "-2"는 콰르케트가 원래 3상 프로그램으로 구상되었던 것의 2상 버전이라는 사실을 가리켰다.1단계 항공기인 D-558-1은 제트 동력으로 날개가 곧았다.결실을 맺지 못한 3단계는 1단계와 2단계 항공기의 시험 결과를 구체화한 전투형 항공기의 실물 모형을 제작하는 작업이 포함됐을 것이다.결국 만들어지지 않은 D-558-3 설계는 북미 X-15와 비슷한 극초음속 항공기용이었다.[1]

D558-1 동체를 로켓과 제트 동력을 모두 수용하도록 개조할 수 없다는 것이 명백해지자 D558-2는 전혀 다른 항공기로 구상되었다.[2]1947년 1월 27일 최종 3대의 D558-1 항공기를 공식적으로 취하하고 대신 3대의 신형 D558-2 항공기를 대체하는 계약변경 명령이 내려졌다.[3]

스콜렛은 35도 스윕의 날개와 40도 스윕의 수평 안정기가 특징이었다.날개와 펜니지는 알루미늄으로 제작되었고 큰 동체는 주로 마그네슘 구조로 제작되었다.스콜렛은 웨스팅하우스 J34-40 터보제트 엔진에 의해 추진되었다.이 엔진은 이륙, 상승, 착륙을 위한 것이었다.고속 비행을 위해 4 챔버 반응 모터 LR8-RM-6 엔진(Bell X-1에 사용되는 공군 XLR11의 해군 명칭)이 장착되었다.이 엔진은 해수면에서 6,000파운드힘(27kN)의 정적 추진력으로 평가되었다.동체 탱크에는 총 250 US 갤런(950 L)의 항공 연료와 195 US 갤런(740 L)의 알코올, 180 US 갤런(680 L)의 액체 산소가 실려 있었다.

스콜렛은 수세식 조종석 캐노피로 구성됐지만 조종석으로부터의 시야가 좋지 않아 기존 앵글이 달린 높낮이 조종석으로 재구성됐다.그 결과 항공기 전면의 프로필 면적이 넓어졌으며, 수직 스태빌라이저에 14인치(36cm)의 높이를 더하여 균형을 이루었다.전작인 D558-1과 마찬가지로 D558-2는 비상시 조종석을 비롯한 전방 동체가 나머지 항공기와 분리될 수 있도록 설계됐다.일단 전방 기체가 충분히 감속되면, 조종사는 낙하산으로 조종석에서 탈출할 수 있을 것이다.

운영이력

더글러스 조종사 존 F. 마틴은 1948년 2월 4일 제트엔진만 탑재된 항공기로 캘리포니아의 머록 육군 비행장(에드워즈 공군기지로 개명)에서 첫 비행을 했다.프로그램의 목표는 피치업(항공기 코의 명령되지 않은 회전)에 특히 주의를 기울여 트랜스닉 및 초음속 속도로 스위프윙 항공기의 특성을 조사하는 것으로, 특히 이착륙 시 저속, t에서 그 시대의 고속 서비스 항공기에 만연한 문제였다.나는 선회한다.

이 세 대의 항공기는 피치업과 횡방향(요우) 및 종방향(피치) 동작의 결합, 날개와 꼬리 하중, 초신속 및 초음속 속도에서 스위프윙 항공기의 리프트, 드래그 및 버핏 특성, 그리고 로켓 배기 플룸이 횡방향 동적 안정성에 미치는 영향 등에 관한 많은 데이터를 수집했다.ge. (플럼 효과는 항공기에 새로운 경험이었다.)3위 항공기는 또한 외부 저장장치(폭탄 모양, 낙하 탱크)가 트랜스닉 지역에서 항공기의 거동에 미치는 영향(음속의 0.7~1.3배)에 대한 정보를 수집했다.XF-92A와 같은 다른 초기 트랜스닉 연구 항공기의 데이터와의 상관관계에서, 이 정보는 스위프윙 항공기의 피치업 문제에 대한 해결책에 기여했다.

그것의 비행 연구는 캘리포니아에 있는 NACA의 머록 비행 시험 장치에서 수행되었고, 1949년에 고속 비행 연구 기지(HSFRS)를 재설계했다.HSFRS는 1954년에 고속 비행 정거장이 되었고, 그 후 NASA 드라이든 비행 연구 센터로 알려져 있다.2014년 닐 암스트롱을 기리기 위해 암스트롱 비행연구센터로 개칭되었다.

잭의 B-29(P2B 변종)로 폴크스킷을 수용함
더글라스 클럭셋은 해군 P2B 초계기에서 떨어졌다.

이 3대의 항공기는 총 313회 비행 – 1위 항공기로 123회 비행했다(부라우 37973호).NACA 143), 두 번째 스콜렛(Bureau No. 37974 – NACA 144)에 의한 103 및 항공기 번호 3에 의한 87(Bureau No. 37975 – NACA 145).스콜렛 143은 더글러스 계약자 프로그램의 일환으로 항공기 성능을 시험하기 위한 임무 중 하나를 제외한 모든 것을 비행했다.

NACA 143 항공기는 처음에는 제트 엔진에 의해서만 동력을 공급받았으나, 나중에 로켓 엔진에 장착되었다.이 구성에서, 1949년부터 1951년까지 더글러스에 의해 시험되었다.더글라스의 시험 프로그램이 끝난 후, 1954년까지 보관했던 NACA에 전달되었다.1954–55년에 계약자는 제트 엔진을 제거한 상태에서 로킷 전체 공중 발사 능력으로 그것을 수정했다.이 구성에서, NACA 연구 파일럿 존 맥케이는 1956년 9월 17일에 익숙해지기 위해 단 한 번만 비행했다.NACA 143의 123편 비행은 풍동터널이 지시했던 것보다 마하 0.85 이상의 항력을 경험했다는 사실을 제외하고, 항공기 성능의 풍동 예측을 검증하는 데 도움이 되었다.

NACA 144도 터보제트 발전소로 비행 프로그램을 시작했다.NACA 조종사 로버트 A. 챔핀과[4] 존 H. 그리피스는 비행 속도 교정을 시험하고 종방향 및 횡방향 안정성과 제어력을 연구하기 위해 이 구성에서 21번 비행했다.이 과정에서 1949년 8월 동안 그들은 피치업 문제에 직면했는데, NACA 엔지니어들은 비행 성능에 제한적이고 위험한 제약을 만들 수 있기 때문에 심각하다고 인식했다.따라서, 그들은 이 문제에 대한 완전한 조사를 하기로 결정했다.

1950년 더글라스는 터보제트를 LR-8 로켓 엔진으로 교체했고, 조종사 빌 브릿지먼은 1951년 8월 15일 당시 비공식 세계 고도 기록이었던 마하 1.88(음속의 1.88배)과 고도 7만9494ft(2만430m)까지 비행했다.[5]로켓 구성에서 이 항공기는 B-29 폭격기의 변종인 해군 P2B의 폭탄 만 아래에 장착되었다.P2B는 약 9,100m까지 비행한 후 로켓 비행기를 방출할 것이다.브릿지맨의 초음속 비행 중, 그는 횡방향 불안정이라고 알려진 격렬한 구르는 움직임과 마주쳤다.1951년 8월 7일 마하 1.88 비행에서 낮은 공격각도로 밀었을 때 마하 1.85 비행에서보다 움직임이 덜 뚜렷했다.

NACA 엔지니어들은 1951년 9월에 항공기에서 자체 비행 연구를 시작하기 전에 항공기의 동작을 연구했다.이후 2년 동안 NACA 조종사 스콧 크로스필드는 20회 비행해 최대 마하 1.878의 속도로 세로 및 가로 방향 안정성 및 제어, 날개 및 꼬리 하중, 리프트, 드래그 및 버퍼링 특성에 대한 데이터를 수집했다.

그쯤 되면 해병대 중령.마리온 칼은 1953년 8월 21일 83,235피트(2만5,370m)의 새로운 (비공식) 고도 기록과 최대 속도 마하 1.728까지 비행했다.고도 기록은 당시 기록적인 시도를 하는 항공기가 스스로 이륙해야 했기 때문에 국제항공연맹에 의해 인정받지 못했다.[6]

칼이 해군을 위해 이러한 비행을 완료한 후, 캘리포니아 모하비 근처의 고속 비행 연구소(HSFRS)의 NACA 기술자들은 배기 가스가 초음속 속도에서 방향타에 영향을 미치지 않도록 노즐 익스텐션으로 LR-8 엔진의 연소실을 앞질렀다.이 추가는 또한 마하 1.7과 7만 피트(2만1,300m)에서 엔진의 추력을 6.5% 증가시켰다.

마리온 칼이 폴크스킷을 비행하기 전에도, HSFRS 서장 월터 C.윌리엄스는 NACA 본부에 이 속도로 연구 데이터를 수집하기 위해 마하 2까지 비행할 것을 청원했다.마침내 크로스필드가 해군 항공국의 동의를 얻은 후, 휴 드라이든 NACA 국장은 기록 설정을 다른 사람들에게 맡기는 조직의 통상적인 관행을 완화했고 마하 2로 가는 비행을 시도하는데 동의했다.

노즐 익스텐션을 추가하는 것 외에도, HSFRS의 NACA 비행 팀은 연료(알코올)를 냉각시켜 더 많은 연료가 탱크에 주입되고 끌림을 줄이기 위해 기체에 왁스를 칠했다.프로젝트 엔지니어 허먼 O.안켄브룩은 약 7만2000피트(2만1900m)까지 날아와 살짝 잠수하는 계획을 세웠다.크로스필드는 1953년 11월 20일 시속 1,291마일(시속 2,078km)의 마하 2.005까지 비행하면서 항공 역사를 새로 썼다.그것은 스콜렛이 지금까지 만든 유일한 마하 2 비행이었다.

이 비행에 이어 크로스필드와 NACA는 조셉 A를 조종한다. 워커와 존 B. 맥케이는 1956년 12월 20일 프로그램의 마지막 비행으로 압력 분배, 구조 부하 및 구조 난방에 관한 데이터를 수집하기 위한 목적으로 항공기를 비행했는데, 이때 맥케이는 트랜스닉 속도 이상에서 동적 안정성 데이터와 음압 수준을 얻었다.

한편 NACA 145는 더글라스 조종사 유진 F의 21개 계약자 비행을 완료했다. 1950년 11월에 May와 William Bridgeman이 함께 했다.이 제트 앤 로킷 추진 우주선에서 스콧 크로스필드와 월터 존스는 1951년 9월부터 1953년 여름까지 지속된 NACA의 피치업 조사를 시작했다.이들은 다양한 날개-펜스, 날개-슬래트, 선행 에지 화음 확장 구성으로 폴케트를 날리며 다양한 기동력은 물론 트랜소닉 속도로 직진 및 레벨 비행을 했다.울타리가 피치업 조건으로부터의 회복을 크게 도왔지만, 선행 에지 코드 확장은 그렇지 못하여, 풍동 시험을 반대로 반증한다.완전 개방 위치에서 슬랫(긴 길이, 좁은 보조 에어포일)은 마하 0.8~0.85 사이의 속도 범위를 제외하고 피치를 제거했다.

1954년 6월 크로스필드는 외부 매장(폭탄 모양과 연료 탱크)이 항공기의 트랜소닉 거동에 미치는 영향에 대한 조사를 시작했다.맥케이와 스탠리 부차트는 1956년 8월 28일 마지막 임무를 수행하면서 이 문제에 대한 NACA의 조사를 완료했다.

몇 개의 기록을 세우는 것 외에도, 스콜렛 조종사들은 트랜소닉과 초음속 비행 체제에서 스윕 날개 항공기의 안정적이고 통제된 비행을 제공하기 위해 어떤 것이 작용하고 있는지에 대한 중요한 자료와 이해를 수집했다.또한 그들이 수집한 데이터는 실제 비행 값과 바람 터널 시험 결과를 더 잘 상관시켜 설계자들이 특히 날개가 쓸린 군대에서 더 유능한 항공기를 생산할 수 있는 능력을 향상시키는데 도움을 주었다.더욱이, 이것과 다른 초기 연구 항공기의 안정성과 제어와 같은 문제에 관한 데이터는 X-1과 D-558 시리즈에 최초로 채택된 이동형 수평 안정기를 특징으로 하는 전투기의 설계에 도움이 되었다.

변형

스콜세지 3개 모두 35도의 스윕 날개를 가지고 있었다.

NACA 143은 항공 발사를 위해 구성되기 전까지 3,000lbf (13 kN) 정적 추력 정격의 웨스팅하우스 J-34-40 터보젯 엔진을 특징으로 했다.260갤런(980L)의 항공 가솔린을 싣고 이륙할 때 무게는 10,572lb(4,795kg)이었다.

NACA 144(및 1955년 개조 후 NACA 143)는 6,000파운드힘(27kN)의 정적 추력 정격 LR-8-RM-6 로켓 엔진에 의해 구동되었다.추진체는 액체산소 345갤런(1,310L)과 희석 에틸알코올 378갤런(1,430L)이었다.발사 구성에서 무게는 15,787파운드(7,161kg)이었다.

NACA 145는 모두 6,000lbf(27kN)의 정적 추력 등급의 LR-8-RM-5 로켓 엔진을 가지고 있었으며 3,000lbf(13kN) 정적 추력 등급의 웨스팅하우스 J-34-40 터보제트 엔진을 특징으로 했다.발사 중량이 15,266파운드(6,925kg)인 미국 액체산소 170갤런(640L), 희석 에틸알코올 192US갤런(730L), 항공 가솔린 260갤런(980L)을 운반했다.

항공기 일련번호

  • D-558-2 급상승
    • D-558-2 #1 – #37973 NACA-143, 123편
    • D-558-2 #2 – #37974 NACA-144, 103편
    • D-558-2 #3 – #37975 NACA-145, 87편

생존 항공기

D-558-2 #1 스콜렛은 캘리포니아 치노의 플레인즈 오브 페임 박물관에 전시되어 있다.마하 2호를 비행한 첫 번째 항공기인 2번 클럭셋은 워싱턴 D.C.에 있는 국립 항공 우주 박물관에 전시되어 있다.세 번째 항공기는 캘리포니아주 랭커스터 앤터피 밸리 칼리지의 지층 주탑에 전시되어 있다.

사양(D-558-2 급상승)

(혼합 추진으로 구성)

1920년 이후 맥도넬 더글러스 항공기의 데이터 : 제1권,[7][8]

일반적 특성

  • 승무원: 1
  • 길이: 42ft(13m)
  • 날개 폭: 25피트(7.6m)
  • 높이: 12ft 8인치(3.86m)
  • 날개 면적: 175평방피트(16.3m2)
  • 에어포일:root:NACA 63-010; 팁:NACA 63-012[9]
  • 중량 터보젯만 장착: 10,572lb(4,795kg)
  • 발사 중량 혼합 전력: 15,266 lb(6,925 kg)
  • 중량 로켓만 발사: 15,787 lb(7,161 kg)
  • 연료 용량:
  • 터보젯 연료 용량: 250 US gal(210imp gal, 950 l) Avgas
  • 로켓 연료 용량: 195 US gal (162 imf gal; 740 l) 알코올
  • 로켓 산화제 용량: 180 US gal (150 imf gal; 680 l) LOX
  • 터보펌프 HO22 용량: 11 US gal(9.2imp gal; 42 l) 고성능 과산화수소(HTP)
  • 발전소: 1 × 웨스팅하우스 J34-WE-40 터보젯 엔진, 3,000lbf(13kN) 추력
  • 발전소: 1 × 반응 모터 XLR8-RM-5 4-챔버 액체로켓 엔진, 6000파운드힘(27kN) 추력

퍼포먼스

  • 최대 속도: 터보젯에서만 20,000ft(6,100m)에서 585mph(941km/h, 508kn)
기존 이륙과 혼합된 동력에서 40,000피트(12,000m)에서 시속 1,160km/h(720mph)
로켓 동력 공중 발사 시 6만7,500피트(20,600m)에서 1,250mph(1,090kn; 2,010km/h)
  • 스톨 속도: 160mph(260km/h, 140kn)
  • 상승률: 22,400ft/min(114m/s) 혼합 전력
11,100 ft/min(3,400m/min) 로켓 동력만
  • 날개 하중: 60.4lb/sq ft(295kg/m2) 터보젯 엔진만 해당
87.2lb/sq ft(426 kg/m2) 혼합 전력
90.2lb/sq ft (lb kg/m2) 로켓 엔진만 해당

참고 항목

관련 개발

유사한 역할, 구성 및 시대의 항공기

관련 목록

참조

메모들
  1. ^ J.D. 훈리, J.D. "토와드 마하 2: 더글라스 D558 프로그램(NASA SP-4222)"Wayback Machine Washington, DC: National Aira and Space Administration, 1999년에 보관된 2012-04-05.
  2. ^ "D-558-II 팩트 시트."웨이백 머신 드라이든 비행 연구 센터에 2011-06-03 보관.검색됨: 2011년 6월 25일.
  3. ^ 프랑실론, 르네 J. 맥도넬 더글라스 1920년 이후 항공기: 제1권메릴랜드 주 아나폴리스: 1988년 해군 연구소 기자. ISBN0-87021-428-4.
  4. ^ Gibbs, Yvonne (24 February 2016). "Former Pilots: Robert A. Champine". nasa.gov. Archived from the original on 5 March 2017. Retrieved 23 April 2018.
  5. ^ "더글라스 콰르케트."Popular Mechanics, 1951년 9월, 페이지 124.
  6. ^ "해군은 로켓비행기를 거의 16마일 고도까지 날린다."Popular Mechanics, 1953년 12월 페이지 127.
  7. ^ Francillon, René J. (1988). McDonnell Douglas aircraft since 1920 : Volume I. London: Naval Institute Press. pp. 424–432. ISBN 0870214284.
  8. ^ Heinemann, Edward H.; Rausa, Rosario (1 May 1980). Ed Heinemann, Combat Aircraft Designer. Annapolis, Maryland: Naval Institute Press. pp. May 1, 1980. ISBN 978-0870217975.
  9. ^ Lednicer, David. "The Incomplete Guide to Airfoil Usage". m-selig.ae.illinois.edu. Retrieved 16 April 2019.
참고 문헌 목록
  • 브릿지맨, 윌리엄, 재클린 아자르.외로운 하늘.뉴욕: 헨리 홀트 & 주식회사, 1955년.ISBN 978-0-8107-9011-7.
  • 할리온, Richard P. "로켓선의 사가" AirEntast 5 1977년 11월 5일 - 1978년 2월.영국 켄트주 브롬리: 파일럿 프레스 주식회사, 1977.
  • 리비스, 스콧더글러스 D-558-2 스콜렛(Naval Fighters No.57).캘리포니아 시미 밸리:Ginter Books, 2002.ISBN 0-942612-57-4
  • 리비스, 스콧Skystreak, Sparket, & Stiletto: 더글러스 고속 X-플레인즈.미네소타주 노스 브랜치:Specialty Press, 2005.ISBN 1-58007-084-1

외부 링크