Ryan XV-5 Vertifan - Ryan XV-5 Vertifan

XV-5 Vertifan
Ryan XV-5B Vertifan N705NA (10521067065) .jpg
XV-5B w Muzeum Lotnictwa Armii Stanów Zjednoczonych
Rola Eksperymentalny samolot VTOL
Producent Ryan Aeronautical
Pierwszy lot 25 maja 1964
Status Na emeryturze
Główni użytkownicy Armia Stanów Zjednoczonych
NASA
Numer zbudowany 2

Ryan XV-5 Vertifan było zasilane strumieniem V / STOL samolotu doświadczalne w 1960 roku. Armia Stanów Zjednoczonych (US Army) zleciła Ryan VZ-11-RY (przemianowany na XV-5A w 1962) wraz z Lockheed VZ-10 Hummingbird (przemianowany na XV-4 w 1962). Z powodzeniem sprawdził 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) . Do pionowego startu i lądowania (VTOL) zastosowano wentylatory podnoszenia General Electric X353-5 w skrzydłach i mniejszy wentylator w nosie, napędzany spalinami z silnika . Wentylator podnośnika o średnicy 62,5 cala (1,59 m) w każdym skrzydle miał zawiasową pokrywę na górnej powierzchni skrzydła, która została otwarta dla VTOL. Wentylator przedni o średnicy 36 cali (0,91 m) zapewniał odpowiednią kontrolę nachylenia, ale powodował niekorzystne właściwości jezdne. Wentylatory zapewniały pionowy udźwig około 16 000 funtów siły (71,2 kN), prawie trzykrotnie większy ciąg silników niż silniki odrzutowe.

Zestaw żaluzjowych łopatek pod każdym z wentylatorów skrzydłowych mógł wektorować ciąg do przodu i do tyłu oraz zapewniać kontrolę odchylenia. Ustawienie mocy silnika określało wznios od wentylatorów, ponieważ obroty wentylatora były określane przez wydatek spalin z silników J85 i obciążenie wentylatora. Sterowanie przechyłem odbywało się poprzez różnicowe uruchamianie żaluzji wylotowych skrzydeł-wentylatora.

Osiągi samolotu były poddźwiękowe, ze skrzydłami delta na pozór podobnymi do tych na Douglas A-4 Skyhawk . Vertifan miał nietypowe miejsce wlotu powyżej dwumiejscowy side-by-side siedzenia kabiny i T ogon .

XV-5A został wykończony w kolorze Army green, a XV-5B został pomalowany na białe kolory NASA. Wentylatory nie generowały tak dużego ciągu, jak oczekiwano, a przejście pionowe-poziome lotu było trudne i gwałtowne. XV-5 byłby jednym z ostatnich załogowych samolotów zaprojektowanych i zbudowanych przez Ryana, który po połowie lat 60. produkował głównie drony.

XV-5 był jednym z kilkudziesięciu samolotów, które próbowały wyprodukować udany samolot do startu pionowego, ale system wentylatorów wyciągu był ciężki i zajmował znaczną objętość wewnętrzną. Jedynie Hawker Siddeley Harrier byłby nadal sprawny na przełomie XXI wieku, podobnie jak technologia umożliwiająca użycie wentylatora napędzanego wałem w Lockheed Martin F-35B .

Układ napędowy

Połączenie J85 i wentylatora wyciągowego było prekursorem zmian, które doprowadziły do ​​powstania pierwszego silnika GE o wysokim BPR, TF-39. Wentylatory wyciągu były napędzane przez łopatki turbiny zamontowane na obwodzie wentylatora, o przepływie masowym 13 razy większym niż masowy przepływ generatorów gazu i trzykrotnie zwiększonym ciągu w stosunku do dostępnego przy użyciu dyszy napędowej.

Po zademonstrowaniu, że duże ilości powietrza mogą być przemieszczane przez wentylator podnośnika, zbudowano wentylator z napędem końcowym 80 cali (2,0 m) obrócony o 90 stopni, napędzany silnikiem J79 o większej mocy, aby zademonstrować wydajny wentylator tempomatu. Koncepcja wentylatora tempomatu o dużej średnicy została zastosowana w silniku General Electric TF39 , stosowanym w Lockheed C-5 Galaxy .

Historia operacyjna

XV-5B
XV-5B

Dwa 12500 funtów (maksymalna masa brutto) XV-5A zostały ocenione pod koniec 1966 roku przez piętnastu pilotów testowych („Fanklub XV-5A”). Jeden został zniszczony w wypadku podczas publicznej demonstracji lotu w dniu 27 kwietnia 1965 r., Zabijając pilota doświadczalnego Ryana, Lou Everetta . Dochodzenie w sprawie katastrofy wykazało, że pilot nieumyślnie wyłączył przełącznik konwersji z konwencjonalnej na pionową (nieprawidłowo zamontowany na zbiorniku), który automatycznie zaprogramował statecznik poziomy, aby zmusić nos do opuszczenia prawie 45 stopni. (Miało to zrekompensować siłę nośną generowaną przez wentylator przedni.) Everett zainicjował wyrzut rakiety na małej wysokości, ale fotel wyrzutowy został nieprawidłowo ustawiony i zginął. W wyniku tego wypadku przełącznik konwersji został zmieniony na przełącznik blokady podnoszenia i przeniesiony na główną tablicę przyrządów przed zbiorczym sterowaniem za pomocą dźwigni.

Samolot był trudny do kontrolowania podczas lądowania z kilku powodów. Kontrola odchylenia została zapewniona poprzez zmianę kąta wentylatorów podnośnika w przeciwnych kierunkach, ale okazało się, że ma to zbyt małą kontrolę odchylenia, aby zapewnić precyzyjną obsługę przy niskiej prędkości. Drzwi kanałowe również powodowały trudności w sterowaniu, ponieważ nawet przy małych prędkościach ich otwieranie powodowało znaczne zmiany skoku. Samolot cierpiał również na bardzo słabe przyspieszenie podczas standardowych startów na pasie startowym.

Testy i materiały promocyjne zaproponowały 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 zawieszona „obroża dla konia” została połknięta przez wentylator skrzydłowy. Pilot, major David H. Tittle, został śmiertelnie ranny w wyniku wyrzucenia fotela wyrzucającego go ze statku po uderzeniu w betonową powierzchnię lotniska, chociaż uznano, że wentylator faktycznie nadal działał wystarczająco dobrze, aby kontynuować kontrolowany lot. . Drugi samolot został przebudowany zmodyfikowanego XV-5B, ze testy kontynuując aż 1971. XV-5B można zobaczyć na wystawie w United States Army Aviation Museum , Fort Rucker , Alabama .

Chociaż program został odwołany, koncepcja wentylatora kanałowego została uznana za skuteczną i zaproponowano kilka kolejnych programów. Wentylatory kanałowe były uważane za bardzo ciche jak na swoje czasy i mogły pracować ze standardowymi materiałami powierzchniowymi. Inne samoloty VTOL często wymagają mat ochronnych, aby uniknąć uszkodzenia powierzchni ziemi przez wydech. Nie stanowi to problemu w przypadku znacznie chłodniejszego wydmuchu z wentylatorów kanałowych.

Warianty

XV-5A
Dwa samoloty zbudowane w początkowym standardzie.
XV-5B
Drugi XV-5A został przebudowany po śmiertelnej katastrofie z ulepszonym sterowaniem, stałym podwoziem o szerokim rozstawie kół i ulepszonymi układami podnoszenia / napędu.

Specyfikacje (XV-5) (szacowana wydajność)

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

Ogólna charakterystyka

  • Załoga: 2
  • Długość: 44 ft 6 in (13,56 m)
  • Rozpiętość: 29 stóp 10 cali (9,09 m)
  • Wysokość: 14 stóp 9 cali (4,5 m)
  • Powierzchnia skrzydła: 260,3 sq ft (24,18 m 2 )
  • Ciężar: 7,541 funta (3421 kg)
  • Maksymalna masa startowa: 13600 funtów (6169 kg) (konwencjonalny start), 12300 funtów (5579,2 kg) (VTOL)
  • Zespół napędowy: 2 silniki turboodrzutowe General Electric J85-GE-5 z wybieralnymi wentylatorami wyciągowymi napędzanymi spalinami, ciąg 2658 funtów (11,82 kN) na każdy ciąg poziomy
  • Zespół napędowy: 2 × General Electric X353-5 wentylator podnośnika z napędem końcówkowym o średnicy 1,59 m, nacisk 33 kN (7500 funtów) każdy
  • Zespół napędowy: 1 × General Electric X353-5 Wentylator podnośnika z napędem końcówkowym o średnicy 36 cali (0,91 m)

Występ

  • Prędkość maksymalna: 475 PLN (547 mph, 880 km / h)
  • Zasięg: 870 nm (1000 mil, 1600 km)
  • Pułap: 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

Bibliografia

Uwagi

Bibliografia

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

Linki zewnętrzne