노스롭 X-4 밴텀

Northrop X-4 Bantam
X-4 밴텀
Northrop-X4-Bantam.jpg
X-4 밴텀
역할 태일리스 항공기 원형을 뜨다
제조사 노스럽사
제1편 1948년 12월 15일
상태 은퇴한
숫자 빌드 2

Nortrop X-4 Bantam은 Nortrop Corporation이 1948년에 제조한 소형 트윈젯 항공기 원형이다.그것은 수평 꼬리 표면이 없었고, 대신에 피치 및 롤 자세에서의 제어를 위해 결합된 엘리베이터와 에일러론 제어 표면(일명 입면이라고 함)에 의존했으며, 거의 정확하게 나치 독일 루프트와페의 로켓 추진 메서슈미트 Me 163의 방식이었다.일부 공기역학자는 수평 꼬리를 제거하면 날개와 수평 안정기의 초음속 충격파가 상호 작용하여 발생하는 빠른 속도(충격 스톨이라고 함)에서의 안정성 문제도 없앨 수 있다고 제안했었다.그 아이디어는 장점이 있었지만, 당시 비행 통제 시스템은 X-4가 어떤 성공을 거두는 것을 막았다.

개발

X-4 2대는 노스럽사가 제작했지만 첫 번째 X-4는 기계적으로 결함이 있는 것으로 밝혀졌고 10번의 비행을 거쳐 2차 부품을 공급하기 위해 착륙했다.[1]1950년부터 1953년까지 NACA 고속비행연구소(현 에드워즈 공군기지)에서 시험하는 동안 X-4의 반태율 구성은 음속에 가까워지면서 본질적인 종방향 안정성 문제(포밍)를 보였다.(당시 이용 가능한 제어기술로는) 무궤도 비행선이 트랜소닉 비행에 적합하지 않다는 결론이 내려졌다.[2]

수평 안정기가 없는 설계는 날개와 안정기 사이의 충격파의 상호작용을 피할 것이라고 1940년대에 믿어졌다.이것들은 마하 0.9까지의 초전도 속도에서 안정성 문제의 원인이라고 믿어졌다.두 대의 항공기는 2차 세계대전에서 나치 독일의 루프트와페가 전투에 참가하여 비행한 로켓 추진 Me 163B Komet과 전후에 건설한 터보제트 추진 영국인 드 하빌랜드 DH.108 Swrew를 이용하여 이미 반태일리스 설계를 사용하여 제작되었다.미 육군 공군은 1946년 6월 11일 노스럽 항공기 회사와 두 대의 X-4를 건설하는 계약을 체결했다.Northrop은 N-9M, XB-35, YB-49 항공기 등 비행 날개 설계 경험이 있어 선정되었다.

결과 항공기는 매우 소형으로 웨스팅하우스 J30 제트 엔진 2개, 조종사 1개, 계측기 1개, 그리고 45분간의 연료 공급을 수용할 수 있을 정도로 크기만 했다.거의 모든 항공기 정비 작업은 사다리나 풋스툴을 사용하지 않고도 할 수 있었다.땅 위에 서 있는 사람은 조종석을 쉽게 들여다볼 수 있었다.이 항공기에는 분할 플랩도 있어 스피드 브레이크가 두 배로 늘었다.

운영이력

비행 준비 중

첫 번째 X-4(일련번호 46-676)는 1948년 11월 캘리포니아주 머록 공군기지에 인도되었다.그것은 택시 시험을 거쳐 1948년 12월 15일 노스롭 시험 파일럿 찰스 터커를 조종하는 가운데 첫 비행을 했다.겨울비가 내려 로저스 드라이 레이크가 침수돼 1949년 4월까지 X-4 추가 운항이 금지됐다.최초의 X-4는 기계적으로 신뢰할 수 없다는 것이 증명되었고, 단지 10번의 비행만 했다.월터 C. 미국 국립항공우주국(NACA) 머록 비행시험대(현 드라이든 비행연구센터) 책임자인 윌리엄스는 이 항공기를 '레몬'이라고 불렀다.[1]두 번째 X-4(시리얼 번호 46-677)는 비행이 중단되는 동안 배달되었고, 곧 훨씬 더 신뢰할 수 있는 것으로 증명되었다.총 20편의 도급 항공편을 만들었다.그럼에도 불구하고 계약자 비행 프로그램은 1950년 2월까지 질질 끌다가 두 대의 항공기가 공군과 NACA에 넘겨졌다.첫 번째 X-4는 두 번째 항공기의 예비 부품으로 사용되는 다시는 비행하지 않았다.

NACA는 두 번째 X-4를 계측하여 공군 조종사들과 함께 짧은 비행을 실시했다.여기에는 척 예거, 프랭크 켄달 에베레스트 주니어, 알 보이드, 리처드 존슨, 프레드 아스카니, 아서 머레이, 잭 리들리가 포함되었다.이 항공편은 1950년 8월과 9월에 만들어졌다.NACA 조종사의 첫 비행은 1950년 9월 28일 존 H. 그리피스에 의해 만들어졌다.

1950년 말부터 1951년 5월까지 계속된 초기 NACA X-4 비행은 항공기의 투구 감도에 초점을 맞췄다.NACA 조종사 그리피스와 스콧 크로스필드는 X-4의 속도가 마하 0.88에 가까워지면서 점점 심각해지는 피치 진동을 시작했으며 이는 워시보드 도로에서 주행하는 것과 비유된다고 지적했다.속도가 빨라지면서 코가 아래로 처지는 현상도 발생했는데, 1941년 Me 163A Anton 프로토타입이 경험한 현상이다.더 심각한 것은 이 항공기가 3개 축 모두에 대해 '흔들림'하는 경향을 보였다는 점이다.속도가 빨라질수록 더욱 심해진 요, 피치, 롤링을 결합한 이 요는 관성 결합의 전조가 되어 앞으로 몇 년 동안 큰 도전이 될 것이었다.

열악한 안정성을 시정하기 위해 프로젝트 엔지니어들은 플랩/속도 브레이크 후행 에지 두께를 늘리기로 결정했다.상단 경첩과 하단 경첩 "클램셸" 스타일의 플랩/스피드 브레이크 절반 사이에 발사 목재 스트립이 추가되어 5° 각도로 열린 상태를 유지했다.무딘 후행 가장자리에 대한 첫 번째 테스트는 NACA 조종사 월터 존스에 의해 1951년 8월 20일에 비행되었다.두 번째 테스트는 10월에 크로스필드에 의해 이루어졌다.존스는 X-4의 비행 품질이 크게 향상되었으며, 마하 0.92의 속도까지 피치 제어에 문제가 없다고 언급하는 등 결과는 긍정적이었다.

살사 스트립은 제거되었고, 그 후 X-4는 착륙 특성을 시험하기 위해 긴 비행을 했다.스피드 브레이크를 열면 항공기의 리프트 대 드래그 비율을 3:1 미만으로 줄일 수 있었다.이것은 미래의 로켓 추진 항공기에 대한 데이터를 위한 것이었다.이 시험은 1951년 10월까지 계속되었는데, 날개 탱크 연료 누출로 인해 착륙 시험이 재개된 1952년 3월까지 항공기가 착륙할 수 밖에 없었다.NACA 조종사 조 워커, 스탠리 버처드, 조지 쿠퍼 등도 기내에서 체크아웃됐다.

두꺼운 플랩/스피드 브레이크 테스트는 고무적이어서, 플랩/스피드 브레이크와 입면 양쪽에 발사 목재 스트립이 재설치되었다.첫 비행은 1952년 5월 19일 존스에 의해 이루어졌으나, 비행 중 엔진 중 하나가 손상되었고, 대체 J30을 발견하기까지는 8월이었다.비행이 재개되었을 때, 그들은 변경으로 피치와 요의 안정성이 향상되었음을 보여주었고, 노즈타운 트림 변경을 마하 0.74에서 마하 0.91로 지연시켰다.그러나 마하 0.91 이상에서는 X-4가 여전히 진동했다.

1953년 5월, 다시 살사 목재 스트립이 제거되었고, X-4의 동적 안정성은 원래의 플랩/속도 브레이크와 상승기 구성에서 연구되었다.이 비행기들은 크로스필드와 존 B에 의해 만들어졌다. 맥케이. 이것은 1953년 9월 29일 81번째이자 마지막 NACA 항공편을 만든 X-4의 최종 프로젝트였다.두 항공기는 모두 시험 프로그램에서 살아남았다.첫 번째 X-4, AF 일련번호 46-676은 에드워즈 공군기지로 반환되기 전에 콜로라도주 콜로라도 스프링스의 미 공군사관학교로 이송되었다.[1] 46-676은 2012년 8월 현재 복원되었으며 현재 에드워드 박물관의 보관 대기 중에 있다.두 번째 X-4는 오하이오주 데이턴 인근의 라이트 패터슨 공군기지에 있는 미 공군 국립 박물관으로 갔으며, 이 박물관은 여전히 전시되어 있다.[1]

X-4의 주요 중요성은, 비록 보우트의 F7U 커틀라스(Cutlas)가 마하 1에 가까운 속도에 적합하지 않다는 점에서, X-4의 1차적 중요성 입증에 포함되었다. 비록 보우트의 F7U 커틀라스(Cutlas)는, 마하 1 이상의 점포 분리를 입증한 최초의 항공기였다.따라서 항공기 설계자들은 이 막다른 골목에서 벗어날 수 있었다.컴퓨터 플라이 바이 와이어 시스템의 개발 후에야 그러한 설계가 실용적일 수 있었다.X-36, Have Blue, F-117 및 Bird of Food에 반태율 설계가 나타났지만, 이들 항공기는 모두 X-4와 상당히 다른 형태였다.시험 프로그램 동안의 추세는 이미 더글라스 F4D, XF-92A에서 파생된 컨베어 F-102A, 그리고 Avro Vulcan과 같은 델타 항공기와 개조된 델타 항공기를 지향하고 있었다.

사양(X-4)

Northrop X-4 3-view.png

X-4 – Bantam Explorer의[3] 데이터

일반적 특성

  • 승무원: 1
  • 길이: 23ft 3인치(7.09m)
  • 날개 폭: 26피트 10인치(8.18m)
  • 높이: 14ft 10인치(4.52m)
  • 날개 면적: 200제곱 피트(19m2)
  • 에어포일: NACA 0010-64[4]
  • 공중량: 5,507 lb(2,498 kg)
  • 최대 이륙 중량: 7,820 lb(3,547 kg)
  • 발전소: 2 × Westinghouse J30-WE-7 / WE-9 터보젯 엔진, 각각 1,600파운드힘(7.1kN) 추력

퍼포먼스

  • 최대 속도: 1,006km/h, 543kn)
  • 범위: 420mi(680km, 360nmi)
  • 서비스 한도: 42,300ft(12,900m)
  • 상승률: 7700ft/min(39m/s)

전시 중인 항공기

참고 항목

유사한 역할, 구성 및 시대의 항공기

관련 목록

참조

메모들

  1. ^ a b c d 윌킨슨, 스테판"북로프 X-4"에어 & 스페이스 스미스소니언.제29권 제2호2014년 6월/7월.
  2. ^ Sadoff, Melvin; Sisk, Thomas (13 December 1950). Summary report of results obtained during demonstration tests of the Northrop X-4 airplanes (Report). Washington: National Advisory Committee for Aeronautics. Retrieved 28 June 2021.
  3. ^ 할리온 1977, 페이지 23.
  4. ^ Lednicer, David. "The Incomplete Guide to Airfoil Usage". m-selig.ae.illinois.edu. Retrieved 16 April 2019.
  5. ^ "Northrop X-4 Bantam".

참고 문헌 목록

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