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ノースロップF-89 スコーピオンは、アメリカの航空機メーカーであるノースロップ社が設計・製造した全天候型双発迎撃機である。迎撃機として設計されたジェット機として初めて就役した機体であり、 [ 1 ]空対空核兵器を搭載した最初の戦闘機であり、誘導ミサイルを搭載した最初の米軍戦闘機の一つでもある。スコーピオンという名前は、機体をエンジン排気から遠ざけるために、機体の尾部ユニットと水平尾翼を高く配置したことに由来する。[ 2 ]
スコーピオンは、 1945年8月にアメリカ陸軍航空隊（USAAF）が発行した仕様に基づいてノースロップ社によって設計された。社内コードN-24として、当初は比較的スリムな胴体、埋め込み式のアリソンJ35ターボジェットエンジン、後退翼構成で設計された。設計は、最高速度を犠牲にして低速性能を向上させるために、比較的薄い直線翼に変更された。1946年3月、USAAFはN-24を開発対象として選定し、同年6月13日にXP-89と命名された2機の初期契約を承認した。
1948年8月16日、試作機はムロック陸軍飛行場から初飛行を行った。XP-89は、ライバル機であるカーチス・ライトXP-87ブラックホークよりも高速で有望であることが判明し、結果としてブラックホークは開発中止となった。1950年2月22日の死亡事故の後、様々な変更と改良が加えられた。当局は既に、より強力なアフターバーナー付きアリソンJ33-A-21ターボジェットエンジン、AN/APG-33レーダー、ヒューズE-1射撃管制システムの採用を決定していた。1950年9月、スコーピオンは唯一の運用者であるアメリカ空軍（USAF）に就役した。
F-89Aはわずか18機しか完成せず、1951年6月にアビオニクスやその他の改良が施されたF-89B型に置き換えられた。その後すぐにエンジンがアップグレードされたF-89C型が登場した。1954年には決定版のF-89D型が導入され、機関砲の代わりにAN/APG-40レーダーとAN/APA-84コンピューターを備えた新しいヒューズE-6射撃管制システムが搭載され、代わりに2.75インチ（70mm ）「マイティマウス」FFARロケットポッドが装備された。最後に就役した型はF-89J型で、通常は無誘導のAIR-2 Genie核空対空ロケットを装備していた。F-89J型は1959年まで防空軍（後に航空宇宙防衛軍（ADC））で、1960年代後半まで空軍州兵で運用された。最後のスコーピオンは1969年に運用から外された。
スコーピオンの起源は、ノースロップ P-61 ブラックウィドウの後継機として夜間戦闘機を設計したアメリカ陸軍航空隊(USAAF) 航空技術サービス司令部の仕様書 (「全天候戦闘機の軍事特性」)に遡る。1945 年 8 月 28 日に航空機メーカーに発行された予備仕様書では、2 基のエンジンと 6 丁の銃、すなわち0.60 インチ (15 mm)機関銃または20 mm (0.79インチ)機関砲のいずれかを要求していた。改訂仕様書は 11 月 23 日に発行された。ジェット推進は指定されていなかったが、目標とする最高速度530 マイル毎時 (460ノット、850 km/h)は、他の手段では達成が困難であった。この航空機は、機体内部に収納された空中ロケット弾と、2 基の可動式銃架に分割された 6 丁の銃、すなわち前方に 4 丁、後方に 2 丁を装備することになっていた。各砲架は、機体の縦軸から15°の可動範囲を持つ必要があり、各砲架の機関砲はレーダーによって自動制御される必要があった。地上攻撃用には、1,000ポンド（454kg ）爆弾を搭載でき、最低8発のロケット弾を外部に搭載できる必要があった。[ 3 ]さらに、12分以内に35,000フィートまで上昇できること、および600海里の作戦半径を持つことも要求された。[ 4 ]
Proposals were submitted by six aircraft companies: Bell Aircraft, Consolidated-Vultee, Douglas Aircraft, Goodyear, Northrop and Curtiss-Wright.[4] The majority of these submissions were powered by jet engines. During March 1946, the USAAF selected the Curtiss-Wright XP-87 Blackhawk, adapted from its proposed XA-43attack aircraft and the Northrop N-24, one of four designs submitted by the company.[5][4]
The N-24, designed by Jack Northrop, was a slim-bodied, swept-wing aircraft with a two-person, pressurized cockpit and conventional landing gear.[6] To reduce drag, the two Allison J35turbojet engines were buried in the lower fuselage, directly behind their air intakes, and they exhausted underneath the rear fuselage. The horizontal stabilizer was mounted just above the junction of the vertical stabilizer with the fuselage and had some dihedral.[7]
On 13 June 1946, an initial $4 million contract for two aircraft, designated XP-89, along with a full-scale mock-up, was approved.[8] However, the mock-up construction had commenced immediately after the USAAF announced that the N-24 had been selected. It was inspected on 25 September, at which point the USAAF expressed some reservations. The inspectors believed that the radar operator needed to be moved forward, closer to the pilot, with both crewmen under a single canopy, the magnesium alloy components of the wing replaced by aluminum alloy, and the fuel tankage directly above the engines moved. Other changes were made in response to the results from wind tunnel and other aerodynamic tests conducted.[8] The swept wings proved less satisfactory at low speeds, and a thin straight wing was selected, instead. Delivery of the first prototype was scheduled for November 1947, 14 months after the inspection.[9] The requested alterations to the design were formalized in a series of change orders issued to Northrop.[8] Another mockup presentation took place in December 1946.[8]
さらに、水平尾翼の位置もエンジン排気の影響を受け、高迎角では翼からの気流で「遮られてしまう」ため、不十分であることが判明した。水平尾翼は尾翼の中間位置に移動されたが、垂直尾翼の前縁と面一の位置では乱流による抗力が増大し、昇降舵と方向舵の効きが悪くなることが判明した。水平尾翼を前方に移動することで問題は解決した。[ 10 ] 10月8日にUSAAFが仕様を改訂し、後部銃座を削除するという大きな変更がもう一つ発生した。12月17日に別のモックアップ検査が行われ、検査官はわずかな変更を提案しただけであったが、胴体燃料タンクは依然としてエンジンの上にある。ノースロップの燃料タンク保護の努力は十分であると考えられ、他に選択肢は機体全体の再設計だけであった。[ 11 ]
XP-89は、薄くてまっすぐな胴体中央部搭載の主翼と、2人乗りのタンデム座席を備えていた。細身の後部胴体と高位置に取り付けられた水平尾翼から、ノースロップ社の社員はこれをスコーピオンと呼んだ。この名前は後に空軍によって正式に採用された。[ 6 ]小型の機首砲塔に搭載される予定だった4門の20mm M24機関砲は、1948年にXP-89が完成した時点ではまだ準備が整っていなかった。[ 12 ]開発中の砲塔が利用可能になるまでの間、機首下面に1門あたり200発の弾薬を備えた6門の固定式機関砲が暫定的に設計された。薄い主翼はアスペクト比が5.88、厚さ対弦比が9%で、NACA 0009-64断面を採用しており、高速時の抗力が低く、低速時の安定性が高いことから選ばれた。まっすぐな主翼のもう一つの利点は、翼端に重い重量を搭載できることだった。[ 13 ]翼にはP-61 で使用されていた円形 (回転式)スポイラーロンを取り付けることができなかったため、ノースロップは失敗に終わったXP-79試作機用に設計された「減速翼」を使用した。これらは二枚貝型の分割式補助翼で、必要に応じて通常の補助翼、ダイブブレーキ、またはフラップとして機能させることができた。 [ 14 ]すべての飛行面、フラップ、および着陸装置は油圧で駆動された。薄い翼のため、背が高く薄い高圧 ( 200 psi (1,379 kPa ; 14 kgf/cm 2 ) ) の主輪タイヤが必要となり、胴体の高さが低いため、前脚には二重車輪を使用する必要があった。[ 15 ]
1947 年 5 月 21 日、最初の契約条件が改訂され、正式に決定され、その時点で価格は 5,571,111 ドルに引き上げられた。[ 8 ]最初の航空機の納入日は、署名から 14 か月後 (1948 年 7 月) に予定され、2 機目はその 2 か月後に納入される予定だった。1948 年 6 月、技術受入検査により、最初の試作機に安定性と構造的完全性に関する多数の不一致があることが判明し、修正変更が 2 番目の試作機に組み込まれた。[ 8 ] 1948 年 8 月 16 日、最初の試作機がムロック陸軍飛行場で初飛行を行った。この節目は、当初の予定より 9 か月遅れて達成された。この初飛行の 1 か月前に、米空軍は戦闘機の指定を「P」から「F」に変更した。 [ 16 ] [ 8 ] 4,000 lbf (18 kN)のアリソン J35-A-9ターボジェットを搭載した XF-89 は、すぐに根本的に出力不足であることが判明した。減速装置が 12 月まで取り付けられなかったため、最初の飛行は従来の補助翼で行われた。[ 15 ] [ 17 ]
数か月前、空軍は既存の全天候型迎撃機の試作機3機、XF-87、XF-89、および米海軍のXF3Dの競争評価を実施した。[ 8 ]評価者は、資格のある夜間戦闘機パイロット、レーダー操作員、および経験豊富な整備下士官であった。パイロットはどの航空機にも感銘を受けず、暫定的な航空機の調達を推奨し、その結果、ロッキードF-80シューティングスターの訓練型からロッキードF-94スターファイアが開発された。F-89は3機の候補機の中で最速であったが、[ 18 ]コックピットの配置と整備の容易さでは最下位であった。[ 12 ]あるパイロットは、XF-89が唯一の真の戦闘機であり、XF-87を中型爆撃機、XF3Dを練習機に例えたと主張した。[ 18 ]評価委員会全体は、ノースロップ社の設計が最も開発の可能性が高いとして、評価者の意見を覆し、ノースロップ社の設計を優先した。空軍はその後、スコーピオンの開発資金を確保するためにF-87の生産契約をキャンセルした。[ 15 ] [ 19 ]
1949 年 5 月、空軍は、約 4,800 万ドルのコストプラス固定料金契約を発行し、第 2 試作機の改造と、最初の 48 機の量産標準機、予備部品、工具、地上ハンドリング機器、および 1 台の静的テスト フレームの供給をカバーした。[ 17 ] [ 20 ] 2 か月後、空軍は、予定より約 1 年遅れて、第 1 試作機を正式に受領した。[ 17 ] 1949 年 11 月までに、第 2 機はほぼ完成した。この時点で、空軍当局は、機体の推力重量比が低いことを懸念し、軽量化プログラムの実施と、アフターバーナーを装備したより強力なAllison J33-A-21エンジンへのアップグレードを命じた。その他の主な変更点としては、機首砲塔をヒューズ設計の6連装機首に置き換えたこと、AN/ARG-33レーダー、ヒューズE-1射撃管制システム、固定翼端燃料タンク、整備性を向上させるためにエンジン全体を降ろせるようになったことなどが挙げられる。新しい機首により、機体の長さは3フィート（0.91メートル）長くなった。F-89A量産機用に計画された装備や変更点を評価するための量産前試験機としての役割を反映して、YF-89Aに再指定された。機体は1950年2月までに完成した。[ 21 ]
1949年6月27日の不時着による修理後、XF-89は1950年2月にマーチ空軍基地に飛行し、 RKOの映画『ジェット・パイロット』に参加した。その直後の2月22日、昇降舵にフラッターが発生し、その後の振動で尾部全体が折れたため、機体は墜落し、観測員が死亡した。 [ 17 ]事故の原因が判明するまで、量産モデルの製造は中断された。エンジニアリングと風洞試験により、後部胴体の形状とエンジン排気が、排気の高周波音響エネルギーによって悪化するフラッター誘発乱流を生み出していることが明らかになった。この問題の解決策としては、エンジン間の胴体後部下部に「ジェットウェイクフェアリング」を追加すること、内部質量バランスの設計が完了するまでエレベーターに外部（「アイストング」）質量バランスを取り付けること[ 22 ]、乱流とそれに伴うフラッターを軽減するために胴体に排気偏向板を追加すること[ 23 ]などがあった。これらの変更は、その有効性を検証するために、最初は2番目の試作機に適用された[ 24 ]。
1950年9月28日、最初のF-89Aが評価目的で空軍に受領され、年末までにさらに2機が受領された。[ 25 ] 2か月後、空軍は厳しい条件付きではあったものの、この計画を承認することを決定した。これには、残りの飛行試験計画を加速すること、フラッター問題が解決されたことを証明するために初期生産機で特別な試験を実施すること、そしてこの問題の最終的な解決期限を1951年1月に設定することなどが含まれていた。[ 25 ]改修などが原因で単価が上昇した結果、発注された生産機の数はいくらか減少した。[ 26 ]生産機にはAN/APG-33レーダーと、1門あたり200発の弾薬を備えた6門の20ミリT-31機関砲が装備されていた。旋回式の機首砲塔は廃止され、300米ガロン（250英ガロン、1,100リットル）の燃料タンクが翼端に恒久的に取り付けられた。翼下のラックには、16発の5インチ（130mm ）空中ロケット弾、または最大3,200ポンド（1,451kg）の爆弾を搭載できた。[ 27 ]
F-89Aはわずか18機しか完成せず、すべて1951会計年度内に納入されました。これらは主に試験と試運転に使用され、実戦での使用はほとんどありませんでした。[ 28 ]すぐにF-89B規格にアップグレードされ、新しいアビオニクスが装備されました。[ 27 ] 1951年6月、スコーピオンは第84戦闘迎撃飛行隊に配備されました。[ 28 ]しかし、F-89Bはエンジンと他のシステムの両方でかなりの問題が発生し、1954年中に最前線任務から撤退することになりました。[ 29 ]改良型のF-89Cは1951年9月に導入が開始されましたが、空軍は問題のため4か月後に割り当てを停止することを決定しました。エンジンの交換やその他の改修が繰り返されたにもかかわらず、問題は解消されず、翼の構造上の問題が発見されたことでさらに悪化し、F-89 は地上待機となり、194 機の -A、-B、および -C モデルが改修を余儀なくされた。[ 30 ] 1952 年 9 月 22 日、飛行試験に関与している機体を除き、すべてのスコーピオンは翌年まで地上待機となった。[ 31 ] F-89C は 1954 年に空軍での現役を退いたが、1960 年まで空軍州兵によって運用されていた。 [ 32 ]
決定的な量産型はF-89Dでした。1951年10月23日に初飛行を行いましたが、初期型で発生した問題により量産が中断され、大規模な構造変更が行われ、その後1953年に本格的な生産が再開されました。 [ 33 ]約170機のF-89D（その大部分は生産再開前に製造されたもの）は、後期製造機と同じ基準にするために改修されました。1953年1月7日、F-89Dは就役しました。[ 34 ]機関砲は撤去され、AN/APG-40レーダーとAN/APA-84コンピューターを備えた新しいヒューズE-6射撃管制システムが搭載されました。武装は、52発の2.75インチ（70mm ）「マイティマウス」FFARロケット弾を2基搭載したポッドでした。[ 35 ] [ 36 ]合計 682 機の F-89D が製造された。[ 37 ] 1956 年 8 月、オックスナード空軍基地から 2 機の F-89D 迎撃機が緊急発進し、暴走したF6F-5K ドローンを撃墜しようとしたが、いわゆるパームデールの戦いでは、ロケット弾をすべて発射したものの、ヘルキャット ドローンに損傷を与えることはできなかった。[ 38 ]
提案されたエンジン換装型F-89（F-89EおよびF-89Fと命名）は製造されず、コンベアF-106デルタダートのようにヒューズMA-1火器管制装置とGAR-1/GAR-2ファルコン空対空ミサイルを使用する予定だったF-89Gも製造されなかった。[ 39 ]
1956年に就役したF-89Hは、初期のF-102と同様のE-9火器管制システムと、それぞれ3発のファルコン（通常は3発のセミアクティブ・レーダー誘導式GAR-1と3発の赤外線誘導式GAR-2）と21発のFFARを搭載し、合計6発のミサイルと42発のロケット弾を搭載できる巨大な新しい翼端ポッドを備えていた。[ 40 ]火器管制システムの問題により、-Hの就役が遅れ、その頃には性能が新しい超音速迎撃機に比べて著しく劣っていたため、1959年までに米空軍から退役した。[ 41 ]
最終型はF-89Jで、F-89Dをベースに、標準の翼端ミサイルポッド/タンクを600米ガロン（500英ガロン、2,300リットル）の燃料タンクに置き換え、各翼の下にMB-1ジーニー核ロケット1発（場合によっては最大4発のファルコン空対空ミサイルを追加）用のパイロンを取り付けた。 [ 41 ] F-89Jは、 1957年7月19日のプランボブ作戦のジョンショットとして、実弾ジーニーを発射した唯一の航空機となった。 [ 42 ] F-89Jの新造機はなかったが、350機のF-89Dがこの規格に改造された。この機体は、1959年まで防空軍司令部（後に航空宇宙防衛軍司令部（ADC）に改称）で、1969年までADC傘下の空軍州兵部隊で運用された。このバージョンの航空機は、半自動地上環境（SAGE）防空システム内で広く使用された。[ 43 ] [ 44 ]
全バリエーションを合わせると、合計1,050機のスコーピオンが生産された。
核毒を持つサソリのデータ[ 71 ]
一般的な特徴
パフォーマンス
武装
航空電子機器
役割、構成、時代が同等の航空機
関連リスト
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