Ryan XV-5 Vertifan

Ryan XV-5B Vertifan N705NA (10521067065).jpg
XV-5 Vertifan
XV-5B w Muzeum Lotnictwa Armii Stanów Zjednoczonych
Rola Eksperymentalny samolot VTOL
Producent Ryana Aeronautyki
Pierwszy lot 25 maja 1964
Status Emerytowany
Użytkownicy główni NASA Armii Stanów Zjednoczonych
Numer zbudowany 2

Ryan XV-5 Vertifan był eksperymentalnym samolotem V/STOL z napędem odrzutowym w latach 60. Armia Stanów Zjednoczonych (armia amerykańska) zamówiła Ryana VZ-11-RY (przemianowanego na XV-5A w 1962 r.) W 1961 r. Wraz z Lockheed VZ-10 Hummingbird (przemianowany na XV-4 w 1962 r.). Z powodzeniem udowodnił koncepcję wentylatorów kanałowych, ale projekt został anulowany po wielu śmiertelnych wypadkach niezwiązanych z systemem wind.

Projekt

Modele XV-5A

XV-5 był napędzany dwoma silnikami turboodrzutowymi General Electric J85-GE-5 o ciągu 2658 funtów siły (11,8 kN) . Wentylatory General Electric X353-5 w skrzydłach i mniejszy wentylator w nosie, napędzane spalinami silnika, były używane do pionowego startu i lądowania (VTOL). Wentylator wyciągowy o średnicy 62,5 cala (1,59 m) w każdym skrzydle miał odchylaną pokrywę na górnej powierzchni skrzydła, która była otwierana dla VTOL. 36-calowy (0,91 m) wentylator przedni zapewniał odpowiednią kontrolę nachylenia, ale powodował niekorzystne właściwości jezdne. Wentylatory zapewniały siłę nośną około 16 000 funtów siły (71,2 kN), prawie trzykrotnie większą niż ciąg silników turboodrzutowych.

Zestaw żaluzji pod każdym z wentylatorów skrzydłowych mógł sterować ciągiem do przodu i do tyłu oraz zapewniać kontrolę odchylenia. Ustawienie mocy silnika określało siłę nośną wentylatorów, ponieważ prędkość obrotowa wentylatora była określana na podstawie wydatku spalin z silników J85 i obciążenia wentylatora. Kontrola przechyłu odbywała się poprzez różnicowe uruchamianie żaluzji wyjściowych wentylatora skrzydłowego.

Osiągi samolotu były poddźwiękowe, ze skrzydłami delta z pozoru podobnymi do tych na Douglas A-4 Skyhawk . Vertifan miał niezwykłą pozycję wlotu nad kokpitem z dwoma siedzeniami obok siebie i ogonem w kształcie litery T.

XV-5A został wykończony w kolorze Army Green, a XV-5B w białych kolorach NASA. Wentylatory nie generowały tak dużego ciągu, jak oczekiwano, a przejście lotu pionowo-poziomego było trudne i gwałtowne. XV-5 byłby jednym z ostatnich samolotów załogowych zaprojektowanych i zbudowanych przez Ryana, który od połowy lat 60. produkował głównie drony.

XV-5 był jednym z wielu dziesiątek samolotów, które próbowały stworzyć udany samolot do pionowego startu, ale system wentylatorów nośnych był ciężki i zajmował znaczną objętość wewnętrzną. Tylko Hawker Siddeley Harrier nadal działałby na przełomie XXI i XXI wieku, podobnie jak technologia umożliwiająca użycie wentylatora napędzanego wałem w Lockheed Martin F-35B .

Układ napędowy

Kombinacja J85 i wentylatora podnoszącego była prekursorem rozwoju, który doprowadził do powstania pierwszego silnika GE o wysokim BPR, TF-39. Wentylatory wyciągowe były napędzane przez łopatki turbiny zamontowane na obrzeżach wentylatora, przy masowym przepływie 13 razy większym niż przepływ masowy generatorów gazu i zwiększonym ciągu 3 razy w stosunku do dostępnego przy użyciu dyszy napędowej.

Po wykazaniu, że duże ilości powietrza mogą być przepuszczane przez wentylator podnośnika, zbudowano wentylator z końcówką 80 cali (2,0 m) obrócony o 90 stopni, napędzany mocniejszym silnikiem J79, aby zademonstrować wydajny wentylator wycieczkowy. Koncepcja wentylatora wycieczkowego o dużej średnicy została zastosowana w General Electric TF39 , używanym w Lockheed C-5 Galaxy .

Historia operacyjna

XV-5B
XV-5B

Dwa 12500 funtów (maksymalna masa całkowita) XV-5A zostały ocenione pod koniec 1966 roku przez piętnastu pilotów testowych („XV-5A Fan Club”). Jeden został zniszczony w katastrofie podczas publicznej demonstracji lotu 27 kwietnia 1965 r., W wyniku czego zginął pilot testowy Ryana Lou Everett . Dochodzenie w sprawie katastrofy wykazało, że pilot nieumyślnie uruchomił przełącznik konwersji konwencjonalnej na pionową (nieprawidłowo zamontowany na kolektywie), który automatycznie zaprogramował stabilizator poziomy, aby skierować dziób w dół o prawie 45 stopni. (Miało to zrekompensować siłę nośną generowaną przez przedni wentylator). Everett zainicjował wyrzut rakiety z małej wysokości, ale fotel wyrzutowy był niewłaściwie uzbrojony i zginął. W wyniku tego wypadku przełącznik konwersji został zmieniony na przełącznik blokady podnoszenia i przeniesiony na główną tablicę rozdzielczą przed zbiorczym sterowaniem dźwignią.

Samolot był trudny do kontrolowania podczas lądowania z kilku powodów. Kontrola odchylenia została zapewniona poprzez zmianę kąta wentylatorów windy w przeciwnych kierunkach, ale okazało się, że ma to o wiele za małą kontrolę odchylenia, aby zapewnić precyzyjne prowadzenie przy niskich prędkościach. Drzwi kanału również powodowały trudności w sterowaniu, ponieważ nawet przy niskich prędkościach ich otwieranie powodowało znaczne zmiany w nachyleniu. Samolot cierpiał również na bardzo słabe przyspieszenie podczas standardowych startów na pasie startowym.

Testy i materiały promocyjne proponowały wersję ratowniczą, która mogłaby wciągnąć osobę do przedziału za pilotami. Drugi samolot został poważnie uszkodzony w dniu 5 października 1966 r. Podczas prób jako samolot ratowniczy, kiedy zawieszone zawiesie ocalałego „końskiej obroży” zostało wchłonięte przez wentylator skrzydłowy. Pilot, major David H. Tittle, został śmiertelnie ranny w wyniku wyrzucanego fotela wypychając go ze statku po uderzeniu w betonową powierzchnię lotniska, chociaż uznano, że wentylator nadal działał wystarczająco dobrze, aby kontynuować kontrolowany lot. Drugi samolot został przebudowany jako zmodyfikowany XV-5B, a testy trwały do ​​1971 roku. XV-5B można zobaczyć na wystawie w Muzeum Lotnictwa Armii Stanów Zjednoczonych w Fort Rucker w Alabamie .

Chociaż program został odwołany, koncepcja wentylatora kanałowego została uznana za udaną i zaproponowano kilka dalszych programów. Wentylatory kanałowe były uważane za bardzo ciche jak na swoje czasy i mogły działać ze standardowymi materiałami powierzchniowymi. Inne samoloty VTOL często wymagają mat ochronnych, aby wydechy nie uszkodziły powierzchni ziemi. Nie stanowi to problemu w przypadku znacznie chłodniejszego wylotu z wentylatorów kanałowych.

Warianty

XV-5A
Dwa samoloty zbudowane w pierwotnym standardzie budowy.
XV-5B
Drugi XV-5A odbudowany po śmiertelnym wypadku z ulepszonymi elementami sterującymi, stałym podwoziem o szerokim rozstawie kół i ulepszonymi układami podnoszenia/napędu.

Dane techniczne (XV-5) (szacunkowa wydajność)

Dane z Jane's All The World's Aircraft 1965–66

Charakterystyka ogólna

Wydajność

  • Prędkość maksymalna: 475 węzłów (547 mph, 880 km/h)
  • Zasięg: 870 mil morskich (1000 mil, 1600 km)
  • Pułap serwisowy: 40 000 stóp (12 000 m)
  • Szybkość wznoszenia: 8000 stóp / min (41 m / s)

Zobacz też

Samoloty o porównywalnej roli, konfiguracji i epoce

Powiązane listy

Notatki

Bibliografia

  • Taylor, John WR FRHistS. ARAS (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63 . Londyn: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
  • Taylor, John WR FRHistS. ARAS (1965). Jane's All the World's Aircraft 1965–66 . Londyn: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ryan_XV-5_Vertifan&oldid=1128039616 ”