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| XF-91 サンダーセプター | |
|---|---|
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| 一般情報 | |
| タイプ | 試作迎撃機 |
| メーカー | リパブリック航空 |
| 状態 | キャンセル |
| 建造数 | 2 |
| 歴史 | |
| 初飛行 | 1949年5月9日 |
| 開発元 | リパブリック F-84 サンダージェット |
リパブリック XF-91 サンダーセプター(当初の名称はXP-91 ) は、リパブリック アビエーションが開発した混合推進方式の 試作迎撃機です。この機体は、ほとんどの飛行でジェット エンジンを使用し、上昇中および迎撃中の推力増強のために 4 基の小型ロケット エンジンを使用します。当時のジェット エンジンの性能が急速に向上したため、完成時には設計がほぼ時代遅れとなり、試作機は 2 機しか製造されませんでした。このうちの 1 機は、水平飛行でマッハ1を超えた最初のアメリカ製戦闘機でした。
サンダーセプターのユニークな特徴は、珍しい逆テーパー翼で、従来の後退翼設計とは逆に、翼弦長が翼幅に沿って根元から先端に向かって長くなるというものでした。これは、初期の高速モデルを悩ませていた、潜在的に致命的な現象であるピッチアップの問題を解決するための試みでした。サンダーセプターの設計では、翼全体がスムーズに失速し、直線翼設計のようになりました。
設計と開発
XP-84の開発中、リパブリック社はアレクサンダー・カルトヴェリの指導の下、戦闘機へのロケットの搭載を検討した。同社は、ロケット推進のメッサーシュミットMe163と、実験的なロケットブーストターボジェットメッサーシュミットMe262C Heimatschützer（本拠地防衛機）シリーズの迎撃機プロトタイプなど、戦時中のドイツの航空機にインスピレーションを受けた。
サンダーセプターの設計は、オリジナルのリパブリック F-84 サンダージェットに基づく2 つの後退翼の改良のうちの 1 つであり、もう 1 つは後に開発されたリパブリック F-84F サンダーストリークである。当時のほとんどの後退翼設計の深刻な問題は、低速および高迎え角での危険な性能であった。翼上の停滞した気流は翼端に向かって「滑り」、翼端が翼の残りの部分よりも先に失速する傾向があった。この状況では、揚力の中心が質量の中心に対して急速に前方に移動し、機首が上向きになり、迎え角がさらに大きくなるか、極端な場合には、航空機が横転する。この状態に陥った航空機は失速して墜落することが多く、ノースアメリカン F-100 スーパーセイバーでこのような事故が相次いだことから、 「セイバーダンス」という用語が生まれた。[注 1]
サンダーセプターの最も注目すべき設計上の特徴は、この問題に対処することを目的としていました。翼は、翼端の翼弦長(前縁から後縁までの距離) が翼根よりもかなり長くなるように作られており、これにより揚力を大きく発生させることができます。これにより、翼端の失速点が翼全体の失速点まで遅れ、セイバーダンスの問題が巧みに解決されました。この設計の副作用として、翼端の内部空間が広くなったため、着陸装置は車輪が翼端にある状態で外側に引っ込むように取り付けられ、各主脚支柱に 1 つの大きな車輪ではなく 2 つの小さな車輪がタンデム配置で使用されました。もう 1 つの設計変更は、翼全体の迎え角を変更できることです。離陸と着陸時の低速操作では翼を上向きに傾け、高速飛行と巡航では「水平」にします。これにより、着陸時に胴体が水平に近い状態を保つことができ、視界が大幅に改善されました。
迎撃機としての本来の目的に合わせ、機首はレーダーアンテナを組み込むように再設計され、エンジンの空気取り入れ口は機首に元々取り付けられていた位置から機首の下に新しい取り入れ口に移動されました。胴体はその他の点では F-84 と非常によく似ています。最初の試作機にはレドームが付いていませんでしたが、2 番目の試作機には取り付けられました。
テストと評価
最初の試作機は1949年5月9日に初飛行し、1951年12月に音速を突破した。後に砲撃測距用の小型レドームを装備して改良された（ただし、2番目の試作機のような「完全な」レドームではない）。2番目の試作機には完全なレドームと顎に取り付けられた吸気口が装備されていたが、それ以外は同様であった。ジェットとロケットの両方が作動すると、この機体はマッハ1.71に達することができた。両方の試作機は5年間で192回の試験飛行を完了した。[1]
2番目の試作機である46-681は、1951年夏にエドワーズ空軍基地からの離陸中にエンジン故障を起こした。リパブリックのテストパイロット、カール・ベリンジャーは、飛行開始からわずか90秒で尾部が溶け落ちるのを前に機体から脱出した。消防車が到着し、乾燥した湖底を7マイル（11 km）横切ったときには、尾部は灰になっていた。46-681はその後「V」（または「バタフライ」）尾部を装備し、この構成で飛行試験が行われた。後にエドワーズ空軍基地で墜落事故訓練シミュレーターとして使用され、その後廃棄された。[2]
サンダーセプターは、迎撃機としてはすぐに他社の設計に追い抜かれましたが、サンダーセプター同様、これらのいずれも生産には至りませんでした。アメリカ空軍は、1954 年の迎撃機プロジェクトの一環として開発された、より新しく、はるかに高性能な設計を導入するために必要な短い時間を待つことにしました。サンダーセプターは、当時の他の迎撃機設計と同様に、飛行時間が 25 分程度と非常に短く、米国ほどの広大な地域を防衛するのにはほとんど役に立ちませんでした。1954 年の設計は、速度、航続距離、滞空時間において XF-91 を上回り、夜間および全天候型の作戦に必要なレーダーおよび射撃管制システムも備えていました。専用の昼間戦闘機型迎撃機の時代は終わりました。
展示されている航空機
現存する試作機46-0680は、オハイオ州デイトンのライト・パターソン空軍基地にあるアメリカ空軍国立博物館の研究開発ギャラリーに展示されている。[3] [4]
仕様（XF-91 サンダーセプター）
データはThe Complete Book of Fightersより、[5] Air Force Legends #210 : Republic XF-91 Thunderceptor [6]
一般的な特徴
- 乗員: 1
- 長さ: 43 フィート 3 インチ (13.18 メートル)
- 47フィート6インチ（14メートル）バタフライテール付き
- 46フィート9インチ（14メートル）レドーム先端部を含む
- 翼幅: 31 フィート 2.7 インチ (9.517 メートル)
- 高さ: 18 フィート 1.1875 インチ (5.516563 メートル)
- 16フィート6インチ（5メートル）蝶の尾を持つ
- 翼面積: 320平方フィート (30 m 2 )
- 翼型：リパブリックR-4,40-1710-1.0 [7]
- 自重: 15,853 ポンド (7,191 kg)
- 総重量: 18,600 ポンド (8,437 kg) [出典が必要]
- 最大離陸重量: 28,516 ポンド (12,935 kg)
- 燃料容量: 46-680 559 USガロン (465 英ガロン; 2,120 L) 内部 (JP)
- 動力装置:ゼネラル・エレクトリック J47-GE-7 (後の GE-17)ターボジェットエンジン1 基、推力 5,200 lbf (23 kN) 乾燥
- 6,100 lbf (27 kN)（乾式水噴射）、6,900 lbf (31 kN)（アフターバーナー使用時）
- 動力装置:リアクションモーターズ XLR11-RM-9 4燃焼室液体燃料ロケットエンジン1 基、推力 6,000 lbf (27 kN)、燃焼室は個別に切り替え可能
パフォーマンス
- 最高速度: 高度47,500 フィート (14,478 メートル) で 984 mph (1,584 km/h、855 ノット)
- 最高速度：マッハ1.49
- 範囲: 1,171 マイル (1,885 km、1,018 海里)
- 実用上昇限度: 50,000～55,000 フィート (15,000～17,000 メートル)
- 高度到達時間: 50,000 フィート (15,240 メートル) まで 5 分 30 秒
- 翼面荷重: 58.12 ポンド/平方フィート (283.8 kg/m 2 ) [引用が必要]
- 推力/重量: 0.60
武装
- 銃器：規定：
- 4 × 20 mm (0.787 インチ) M3 機関砲200 発 (F-91)
- または
- T-110砲×4、各砲にT-131弾15発を搭載（F-91-1）
- または
- 4 × 20 mm (0.787 インチ) M24 機関砲200 発 (F-91-3)
- ロケット：
- 最大6×5インチ（127 mm）HVAR（F-91B）
- または
- 24 × 2.75インチ（70 mm）のマイティマウスロケットを伸縮式ランチャークラスターに搭載
- ミサイル:ヒューズ AIM-4 ファルコン空対空ミサイル (F-91-2) 4 基
参照
類似した役割、構成、時代の航空機
関連リスト
参考文献
- ^ イェンネ1993年、114ページ。
- ^ ペース1991、87ページ。
- ^ 「XF-91 サンダーセプター/46-680」アメリカ空軍国立博物館。2017年7月16日閲覧。
- ^ 「XF-91 サンダーセプター/46-681」。ジョー・バウガーのシリアルナンバー。 2013年5月10日閲覧。
- ^ ウィリアム・グリーン、ゴードン・スワンボロー（1994年）。『ファイターズ完全全集』ロンドン： サラマンダー、pp.499-500。ISBN 1-85833-777-1。
- ^ ペース、スティーブ（2000年）。リパブリックXF-91サンダーセプター：ロケット戦闘機。シミバレーCA：スティーブ・ギンター。ISBN 0942612914。
- ^ Lednicer, David. 「The Incomplete Guide to Airfoil Usage」m-selig.ae.illinois.edu . 2019年4月16日閲覧。
注記
- ^ 最も有名な事件は、1956年1月10日にカリフォルニア州エドワーズ空軍基地で緊急着陸を試みた際にF-100Cスーパーセイバーが墜落した事件で、これは無関係のテストのために設置されたフィルムカメラに捉えられていた。パイロットは飛行限界のぎりぎりのところで操縦を維持しようと奮闘したが、片方の翼が落ちて地面に激突し、爆発して致命的な結果となった。
文献
- 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。リパブリックXF -91 サンダーセプター ロケット戦闘機(エア フォース レジェンズ N.210)。シミ バレー、カリフォルニア州、米国: スティーブ ギンター ブックス、2000 年。ISBN 0-942612-91-4。
- 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戦闘機、XP-59からYF-23』。米国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。
- ウィンチェスター、ジム。『世界最悪の航空機：先駆的な失敗から数百万ドルの災害まで』ロンドン：Amber Books Ltd.、2005年。ISBN 1-904687-34-2。
- イェーガー、チャック、レオ・ヤノス。『イェーガー：自伝』。ニューヨーク：バンタム・ブックス、1986年。ISBN 0-553-25674-2。
- イェン、ビル。『世界最悪の航空機』。ニューヨーク：ドーセット・プレス、1993年。ISBN 0-88029-490-6。
さらに読む
- ペース、スティーブ (2000)。リパブリック XF-91 サンダーセプター。空軍伝説。第 210 巻 (初版)。カリフォルニア州、アメリカ合衆国: ジンター ブックス。ISBN 0-942612-91-4. 2015年2月1日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 Republic XF-91に関連するメディアがあります。
- 米国航空百周年記念委員会の XF-91
- XF-91 46-680の写真をいくつか
- インターセプター、1949年 –フライト1949の写真