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| XF-92A | |
|---|---|
 飛行中のコンベアXF-92Aの写真 | |
| 一般情報 | |
| タイプ | |
| メーカー | コンベア |
| 状態 | キャンセル |
| プライマリユーザー | アメリカ空軍 |
| 建造数 | 1 |
| 歴史 | |
| 初飛行 | 1948年9月18日[1] |
| バリエーション | コンベア F-102 デルタダガー |
コンベアXF-92 ( 1948 年にXP-92から名称変更) は、アメリカのデルタ翼の第一世代ジェット機の試作機です。当初はポイント ディフェンス インターセプターとして構想されましたが、後にこの設計は純粋に実験目的で使用され、1 機のみが製造されました。しかし、この設計により、コンベアはF-102 デルタ ダガー、F-106 デルタ ダート、 B-58 ハスラー、アメリカ海軍のF2Y シー ダート、 VTOL FY ポゴなど、多くの設計にデルタ翼を採用するようになりました。
設計と開発
初期の作品
1945 年 8 月以前、コンソリデーテッド・バルティー社のバルティー部門は、ダクト ロケットで駆動する後退翼航空機の可能性を検討していました。その数年前、同社は液冷ラジエーター エンジンを採用した設計を行っていました。この設計では、ダクト内の小型ロケット エンジンによって生成される熱に燃料が追加され、「疑似ラムジェット」が作成されます。[2]
1945年8月、アメリカ陸軍航空隊（USAAF）（後にアメリカ空軍と改名）は、時速700マイル（1,100 km/h）で飛行し、4分で高度50,000フィート（15,000 m）に到達できる超音速迎撃機の提案書を提出した。[要出典]いくつかの企業が応募し、その中には1945年10月13日に設計を提出したコンソリデーテッド・バルティも含まれていた。[2]この設計は後退翼とV字尾翼、強力な推進システムを特徴としていた。ダクト付きロケットのほかに、排気ノズルには1,200ポンド力（5.3 kN）のロケット4基と、ウェスティングハウス製の1,560ポンド力（6.9 kN）の19XBターボジェットが配置されていた。[2]
1946年5月、コンソリデーテッド・バルティー（後のコンベア）による提案が受け入れられ、アメリカ空軍航空資材司令部の秘密プロジェクトMX-813に基づき、45度の後退翼を持つラムジェット推進航空機の提案が提出された。しかし、風洞試験により、この設計には多くの問題があることが判明した。[3]
デルタに切り替える
コンベアは、後縁を真っ直ぐにし、前縁のスイープ角を大きくすることで、新しい翼の特性が大幅に改善されることを発見した。こうして、ドイツ人設計者アレクサンダー・リピッシュの影響を受けたという説に反して、コンベアは独自に薄型高速デルタ翼を発見した。[4]空力研究主任のラルフ・シックは、後にライト・パターソン空軍基地でリピッシュと会った。このことが、薄いデルタ翼が前進の道であると彼に納得させるのに役立ったが、リピッシュの影響は「精神的支援」以上のものにはならず、コンベアはリピッシュP.13aプロジェクトの厚い翼や、米国がテストしたDM-1テストグライダーなど、彼のアイデアの多くを拒否した。[5] [4]
推力は1,560 lbf (6,900 N)のウェスティングハウスJ30ジェットエンジンと、6基の2,000 lbf (8.9 kN)の液体燃料ロケットによって供給されることになっていた。この混合推進システムには非常に大きな吸気ダクトが必要で、これはジェットエンジンに空気を供給するだけでなく、推力増強のためにロケットの排気口の周囲に空気を流す役割も果たしていた。中央に配置された大きなダクトには、従来のコックピットを配置する場所がなく、通常の位置ではダクトの奥深くまで突き出ていた。これを解決するために、チームはLeduc 0.10とMiles M.52の両方に似た方法で設計を変更し、コックピットを吸気口の中央にある円筒形の本体に配置した。この設計は1946年にアメリカ空軍に提示され、XP-92として開発が承認された。[6]
デルタリサーチ
デルタ翼レイアウトの飛行経験を積むために、コンベアはより小型の試作機であるモデル7002の製作を提案し、1946年11月にアメリカ陸軍航空隊がこれを受け入れた。[7]
開発期間と費用を節約するため、多くの部品が他の航空機から流用された。主脚は ノースアメリカン FJ-1 フューリーから、前輪はベル P-63 キングコブラから、エンジンと油圧装置はロッキード P-80 シューティングスターから、射出座席とコックピットキャノピーはキャンセルされたコンベア XP-81から、ラダーペダルは BT-13 練習機から流用された。
1947年夏、ノースアメリカン・アビエーションがカリフォルニア州ダウニーのバルティー飛行場でバルティー工場を引き継いだとき、建設は順調に進んでいた。機体はコンベアのサンディエゴ工場に移され、秋に完成した。12月にエンジンなしでNACAのエイムズ航空研究所に送られ、風洞試験が行われた。試験が完了した後、機体はサンディエゴに戻され、4,250 lbf (18,900 N) のアリソンJ33 -A-21エンジンが搭載された。[6]
航空機の試験準備が整った頃には、ポイント防御迎撃機のコンセプトは時代遅れと思われ、（現在は再指定されている）F-92プロジェクトは中止されたが、試験機はXF-92Aとして完成した。[7]
運用履歴
1948年4月、XF-92Aはムロックドライレイク（後のエドワーズ空軍基地）に出荷された。初期のテストはタキシングに限られていたが、1948年6月9日に短い飛行が行われた。XF-92Aの初飛行は1948年9月18日で、コンベア社のテストパイロット、エリス・D・「サム」・シャノンが操縦した。1948年12月21日、ビル・マーティンが同社のために同機のテストを開始した。合計20時間33分の47回の飛行の後、同機は1949年8月26日にアメリカ空軍に引き渡され、[8]テストはフランク・エベレストとチャック・イェーガーが担当した。[3]
1949年10月13日、イェーガーはXF-92Aを操縦した最初の空軍パイロットとなった。[8] 2回目の飛行では、彼は4GのスプリットSダイブで機体を急降下させ、一時的にマッハ1.05に到達した。[9]この飛行で着陸のために進入したとき、彼は最初の試みで発生した問題を回避するために前進速度を落とすために機首をどんどん高く上げ続けた。驚いたことに、機体は失速しなかった。彼は45度のピッチ角に達するまで機首を上げ続けることができ、その姿勢で制御下に飛行し、時速67マイル（108キロメートル）で着陸した。これはコンベアが達成した速度より100マイル（160キロメートル）遅いものであった。
1951年、XF-92Aはアフターバーナー付きのアリソンJ33-A-29エンジンに換装され、推力7,500 lbf (33,000 N)となった。エンジン換装されたXF-92Aは1951年7月20日にイェーガーによって初飛行された。しかし、性能の向上はほとんど見られなかった。さらに、このエンジンには整備上の問題があり、その後19か月間でわずか21回の飛行しか行われなかった。[3]最終的なエンジン換装は推力5,400 lbf (24,000 N)のJ33-A-16に行われた。
1953年4月9日、スコット・クロスフィールドはNACAの依頼で一連の飛行を開始した。これらのテストで、高速旋回中に機首が激しく上がる傾向があることがわかった。機首の重力は6Gにも達し、あるときは8Gに達した。翼フェンスを追加することで、この問題は部分的に緩和された。クロスフィールドは1953年10月14日までにXF-92Aで25回の飛行を行った。[10]この機の最後の飛行の後、クロスフィールドが湖底から離陸する際に機首のギアが破損し、この機は退役した。[11]
パイロットの誰もその設計についてあまり良いことを言わなかった。イェーガーは「操縦が難しい飛行機だったが、マッハ1.05まで出した」とコメントした。クロスフィールドはもっと率直に「誰もXF-92を操縦したがらなかった。その飛行機のパイロットのラインナップはなかった。それは惨めな飛行獣だった。誰もがそれが出力不足だと不満を言っていた」と述べた。[12] [13]
影響
デルタ翼は、翼断面が薄く、重量が軽く、構造的に強いため、超音速機に最適であった。表面積が425平方フィート（39平方メートル）と大きいため、翼面荷重が低く、低速性能が優れていた。非常に遅い着陸速度が達成できたが、極端に機首が高くなり、視界が悪くなった。他の機体では、優れた高速特性と低速特性の組み合わせを実現するのは非常に困難であった。XF-92自体は好評ではなかったが、設計コンセプトには明らかに将来性があり、デルタ翼は1950年代から1960年代にかけて、いくつかのコンベア設計に使用された。
航空機設計者にとって特に興味深いのは、イェーガーが 2 回目の飛行で気づいた予想外に良好な低速挙動でした。航空機は、従来のレイアウトでは失速していたであろう非常に高い迎え角(アルファ) でも制御可能でした。この理由は、高アルファ時に胴体と翼の前縁の間の気流によって翼の上部に大きな渦が予想外に発生したためであることが判明しました。渦は翼の上部に「付着」し、航空機の前進速度よりもはるかに速い速度で移動する空気を供給しました。この重要な領域の流れを制御することで、デルタの性能範囲を大幅に拡大することができ、1960 年代と 1970 年代のほとんどのデルタ翼設計にカナードが導入されました。最近では、ほとんどの戦闘機で前縁延長が一般的になり、より従来の翼平面上に渦が発生しています。
オペレーター
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展示されている航空機
- 46-682 –オハイオ州デイトン近郊ライト・パターソン空軍基地にあるアメリカ空軍国立博物館研究開発ギャラリー。[14]
仕様（XF-92A）
アメリカ空軍の戦闘機のデータ[15]
一般的な特徴
- 乗員: 1
- 長さ: 42 フィート 6 インチ (12.95 メートル)
- 翼幅: 31 フィート 4 インチ (9.55 メートル)
- 高さ: 17 フィート 9 インチ (5.41 m)
- 翼面積: 425平方フィート (39.5 m 2 )
- 翼型： NACA 65-006.5 [16]
- 自重: 9,078 ポンド (4,118 kg)
- 総重量: 14,608 ポンド (6,626 kg)
- 動力装置:アリソン J33-A-29アフターバーナー ターボジェット エンジン1 基、乾燥推力 4,500 lbf (20 kN)、アフターバーナー付き 7,500 lbf (33 kN)
パフォーマンス
- 最高速度: 718 mph (1,156 km/h、624 kn)
- 実用高度: 50,750 フィート (15,470 メートル)
- 上昇率: 8,135 フィート/分 (41.33 m/秒)
- 翼面荷重: 34 ポンド/平方フィート (170 kg/m 2 )
- 推力/重量: 0.51
大衆文化
XF-92Aの珍しい用途としては、映画モデルとして、ジョン・ウェインとジャネット・リー主演のハワード・ヒューズ監督の映画「ジェット・パイロット」で「MiG-23」の役を演じたことが挙げられる。映画の公開が長らく遅れたため、1957年に登場した時には、XF-92Aの役はカットされていた。[17]ウィリアム・ホールデン主演の映画「未知への道」（1956年）では、再び別の航空機の姿で登場したが、今回は後継機であるF-102デルタ・ダガーであった。[18]
参照
関連開発
類似した役割、構成、時代の航空機
関連リスト
注記
- ^ ウィンチェスター2005年、242ページ。
- ^ abc JenkinsとLandis 2008、p.122。
- ^ abc ボー、r、ジョー。 「コンベア XF-92A」USAF 戦闘機、 1999 年 11 月 21 日。取得日: 2011 年 6 月 11 日。
- ^ ハリオン（1979）
- ^ 「コンベア F-102」、フライトインターナショナル、512–518ページ。
- ^ イェンネ 2009、27ページより。
- ^ テイラー1977年、61ページより。
- ^ イェンネ 2009、29ページより。
- ^ 「XF-92A Dart」globalsecurity.org。 2011年7月3日閲覧。
- ^ イェンネ2009、30ページ。
- ^ イェンネ2009、31ページ。
- ^ DiGregorio, Barry E. 「航空史: ベルX-2を操縦してマッハ3の速度を記録したフランク・K・「ピート」・エベレスト氏へのインタビュー」Wayback Machineに2007年9月30日にアーカイブされた 航空史、 1998年7月。2011年7月3日閲覧。
- ^ 「NASA ファクトシート: XF-92A」。2014 年 10 月 25 日にWayback Machineにアーカイブ 。NASA。2011年 6 月 11 日閲覧。
- ^ 「XF-92A Dart/46-682」国立アメリカ空軍博物館 2017年7月9日閲覧。
- ^ ドールとドナルド 1990、149ページ。
- ^ Lednicer, David. 「The Incomplete Guide to Airfoil Usage」m-selig.ae.illinois.edu . 2019年4月16日閲覧。
- ^ ウィンチェスター2005年、243ページ。
- ^ ワトソン 1997/1998、9ページ。
文献
- ブラッドリー、ロバート E.コンベア アドバンスド デザイン II、クレシー パブリッシング、2013 年。
- ドア、ロバート F.、デビッド ドナルド。アメリカ空軍の戦闘機。ロンドン: テンプル、1990 年。ISBN 0-600-55094 -X。
- ハリオン、リチャード P.「コンベアのデルタアルファ」。航空愛好家季刊誌、第 2 号、pp. 177–185。ISSN 0143-5450
- ハリオン、リチャード P.「リピッシュ、グルハレフ、ジョーンズ: 米国におけるデルタ平面形の出現と後退翼の起源」、航空宇宙歴史家、第 26 巻、第 1 号、1979 年春/3 月、pp. 1–10。(JSTOR コピー)。
- ジェンキンス、デニス R.、トニー R. ランディス。実験的およびプロトタイプの米国空軍ジェット戦闘機。米国ミネソタ州ノースブランチ：スペシャルティ プレス、2008 年。ISBN 978-1-58007-111-6。
- クナーク、マルセル・サイズ。米国空軍航空機およびミサイルシステム百科事典：第1巻 第二次世界大戦後の戦闘機 1945-1973年。ワシントンD.C.：空軍歴史局、1978年。ISBN 0-912799-59-5。
- ペース、スティーブ。『X-ファイターズ：USAF実験およびプロトタイプジェット戦闘機、XP-59からYF-23 』。ミネソタ州セントポール：モーターブックスインターナショナル、1991年。ISBN 0-87938-540-5。
- テイラー、ジョンWR & マイケルJHジェーンのポケットブック研究と実験航空機。コリアーブックス：ニューヨーク、1977年ISBN 0-356-08405-1。
- ワトソン、ハイディ。「デルタの父」。フレンズジャーナル、米国空軍博物館、1997/1998年冬。
- ウィンチェスター、ジム。X-プレーンズとプロトタイプ。ロンドン：Amber Books Ltd.、2005年。ISBN 1-904687-40-7。
- イェン、ビル。『コンベア デルタ、シーダートからハスラーまで』。スペシャルティ プレス: ノース ブランチ、ミネソタ州、2009 年。ISBN 978-1-58007-118-5。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 Convair XF-92に関連するメディアがあります。
- Curry, Marty. 「XF-92A」。Dryden Flight Research Center、2006 年 5 月 16 日。2006 年 9 月 4 日閲覧。XF-92 の多数の画像。
- 短編映画「コンベア モデル 7002 飛行機の研究テスト」は、インターネット アーカイブで無料で視聴およびダウンロードできます。