ライアン XV-5 バーティファン

XV-5 ヴァーティファン
XV-5 ヴァーティファン
	アメリカ陸軍航空博物館の XV-5B
一般情報
タイプ	VTOL実験機
メーカー	ライアン航空
状態	引退
主なユーザー	アメリカ陸軍米航空宇宙局（NASA）
建造数	2
歴史
初飛行	1964年5月25日

ライアンXV-5 バーティファンは、 1960 年代のジェット推進V/STOL実験機でした。米国陸軍は、1961 年にライアン VZ-11-RY (1962 年に XV-5A に再指定) を、ロッキード VZ-10 ハミングバード(1962 年に XV-4 に再指定)とともに就役させました。この機はダクト式リフトファンの概念を実証することに成功しましたが、リフトシステムとは無関係の複数の致命的な墜落事故が発生したため、プロジェクトは中止されました。

デザイン

XV-5は、2,658 lbf（11.8 kN）の推力を持つゼネラル・エレクトリックJ85-GE-5 ターボジェットエンジン2基を搭載していた。主翼のゼネラル・エレクトリックX353-5リフトファンと、エンジンの排気ガスで動く機首の小型ファンが、垂直離着陸（VTOL）用に使用された。各翼の直径62.5インチ（1.59 m）のリフトファンには、VTOL用に開く上部翼面にヒンジ付きカバーが付いていた。^[1] 36インチ（0.91 m）の機首ファンは、十分なピッチコントロールを提供したが、操縦性には悪影響を及ぼした。^[2]ファンは、約16,000 lbf（71.2 kN）の垂直揚力を提供し、これはターボジェットエンジンのほぼ3倍の推力であった。^[3]

各翼ファンの下にあるルーバー付きベーンのセットは、推力を前後に方向転換し、ヨー制御を提供します。エンジン出力設定はファンからの揚力を決定し、ファンの回転数はJ85エンジンからの排気出力とファンの負荷によって決定されます。^[2]ロール制御は、翼ファンの出口ルーバーの差動駆動によって行われます。

航空機の性能は亜音速で、デルタ翼は表面的にはダグラス A-4 スカイホークのものと似ていた。バーティファンは、2人乗りの並列コックピットの上部に珍しい吸気口の位置があり、T字型の尾翼を備えていた。

XV-5A はアーミーグリーンで塗装され、XV-5B は NASA の白色で塗装されました。ファンは期待したほどの推力を生み出さず、垂直飛行から水平飛行への移行は困難で急激でした。XV-5 は、1960 年代半ば以降は主にドローンを製造していたライアン社が設計、製造した最後の有人航空機の 1 つとなりました。

XV-5 は垂直離陸機の成功を目指した数十機の航空機のうちの 1 機であったが、リフトファンシステムは重く、内部の容積をかなり占めていた。21世紀に入るまで運用されていたのはホーカーシドレーハリアーのみであり、ロッキードマーティン F-35Bでシャフト駆動ファンの使用を可能にする技術も同様であった。

推進システム

J85とリフトファンの組み合わせは、GE初の高BPRエンジンであるTF-39につながる開発の先駆けとなった。^[4]リフトファンはファンの周囲に取り付けられたタービンブレードによって駆動され、質量流量はガス発生器の質量流量の13倍、推力は推進ノズルを使用した場合の3倍に増加した。^[4]

リフトファンで大量の空気を移動できることを実証した後、より強力なJ79エンジンで駆動し、90度回転する80インチ（2.0 m）のチップドライブファンが製造され、効率的な巡航ファンを実証しました。大口径巡航ファンのコンセプトは、ロッキードC-5ギャラクシーで使用されたゼネラルエレクトリックTF39エンジンに組み込まれました。^[5]

運用履歴

1966年後半、15人のテストパイロット（「XV-5Aファンクラブ」）によって、2機の12,500ポンド（最大総重量）のXV-5Aが評価された。1機は1965年4月27日の公開飛行デモンストレーション中に墜落し、ライアンのテストパイロット、ルー・エヴェレットが死亡した。墜落調査では、パイロットが誤って通常姿勢から垂直姿勢への変換スイッチ（コレクティブに不適切に取り付けられていた）を作動させ、水平安定板が自動的にプログラムされて機首をほぼ45度下げたとされた。（これは機首ファンによって生成された揚力を補正するためであった。）エヴェレットは低高度ロケット射出を開始したが、射出座席が不適切に取り付けられており、エヴェレットは死亡した。この事故の結果、変換スイッチはリフトロックトグルに変更され、コレクティブレバーコントロールの前のメイン計器盤に再配置された。^[2]

着陸時の機体の制御はいくつかの理由から困難だった。ヨー制御はリフトファンの角度を反対方向に変えることによって行われていたが、低速での正確な操縦にはヨー制御が不十分であることが判明した。ダクトドアも制御を困難にし、低速でもドアを開けるとピッチが大きく変化する。また、標準的な滑走路からの離陸時にも加速が非常に悪かった。^[6]

テストと宣伝資料では、パイロットの後ろのコンパートメントに人をウインチで引き上げることができる救助バージョンが提案された。2機目の機体は、1966年10月5日に救助機としての試験中に、吊り下げられた「ホースカラー」の生存者用スリングが翼のファンに飲み込まれ、大きな損傷を受けた。^[7]パイロットのデビッド・H・ティトル少佐は、コンクリートの空港の地面に衝突した後、射出座席から機外に投げ出され、致命傷を受けたが、ファンは実際には制御された飛行を続けるのに十分機能していたと判断された。2機目の機体は改良型XV-5Bとして再建され、1971年までテストが続けられた。XV-5Bは、アラバマ州フォートノボセルのアメリカ陸軍航空博物館に展示されている。

プログラムは中止されたが、ダクトファンのコンセプトは成功と判断され、いくつかの後継プログラムが提案された。ダクトファンは当時としては非常に静かと考えられており、標準的な表面材料で作動することができた。他のVTOL機では、排気による地面の損傷を防ぐために保護マットが必要になることが多い。ダクトファンの排気ははるかに冷たいため、これは問題にならない。^[6]

バリエーション

XV-5A: 初期製造基準に従って製造された 2 機の航空機。
XV-5B: 2 番目の XV-5A は、致命的な墜落事故の後に、改良された制御、固定されたワイドトラックの着陸装置、およびアップグレードされた揚力/推進システムを備えて再建されました。

仕様（XV-5）（性能推定）

ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト1965-66のデータ^[8]

一般的な特徴

乗員: 2
長さ: 44 フィート 6 インチ (13.56 メートル)
翼幅: 29 フィート 10 インチ (9.09 m)
高さ: 14 フィート 9 インチ (4.5 メートル)
翼面積: 260.3平方フィート (24.18 m ² )
自重: 7,541 ポンド (3,421 kg)
最大離陸重量: 13,600 ポンド (6,169 kg) (通常離陸)、12,300 ポンド (5,579.2 kg) (VTOL)
動力装置:ゼネラルエレクトリック J85-GE-5ターボジェット2 基、推力 2,658 lbf (11.82 kN)、それぞれ水平推力と動力を発生
- 2 x 62.5 インチ (1.59 m)ゼネラルエレクトリック X353-5リフトファン
- 1 x 36 インチ (0.91 m)ゼネラルエレクトリック X353-5リフトファン

パフォーマンス

最高速度: 475 ノット (547 mph、880 km/h)
範囲: 870 nmi (1,000 マイル、1,600 km)
実用上昇限度: 40,000 フィート (12,000 メートル)
上昇率: 8,000 フィート/分 (41 m/秒)

参照

類似した役割、構成、時代の航空機

ロッキード XV-4 ハミングバード

関連リスト

参考文献

注記

^ 「VZ-11 VTOL が翼の上のファンから飛び立つ」フライト・インターナショナル、1962 年 9 月 27 日
^ abc 「リフトファン航空機 - パイロットの視点から学んだ教訓」ロナルド・M・ガーデス、NASA 請負業者レポート 177620 1993 年 8 月
^ テイラー、ジョンWRFRHistS. ARAeS (1962).ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1962-63ロンドン: サンプソン、ロー、マーストン＆カンパニー社
^ ab 「飛ぶ力」ブライアン・H・ロウ、ペン＆ソード・アビエーション、ISBN 1 84415 200 6
^ 「70年間の進歩」ゼネラル・エレクトリック、エアロ・パブリッシャーズ社ISBN 0-8168-8355-6
^ ab アンダーソン、セス B. (2002)。航空技術者の回想録：エイムズ研究センターでの飛行試験。米国：アメリカ航空宇宙局。エイムズ研究センター歴史課。p. 35。
^ ライアン XV-5A バーティファン VTOL ジェット機墜落事故 1966 年 10 月 5 日、パイロットのデビッド H. ティトル少佐がYouTubeで死亡^{[リンク切れ‍ ]}
^ テイラー、ジョンWRFRHistS. ARAeS (1965).ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1965–66ロンドン: サンプソン、ロー、マーストン＆カンパニー社

文献

テイラー、ジョン・WR・FRHistS. ARAeS (1962).ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1962-63ロンドン: サンプソン、ロー、マーストン＆カンパニー社
テイラー、ジョン・WR・FRHistS. ARAeS (1965).ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1965–66ロンドン: サンプソン、ロー、マーストン＆カンパニー社

外部リンク

V/STOL: 最初の半世紀。ホバリング用増強動力装置部分仕様
イメンシュー、ウィリアム T. V/STOL、Vertifan Flight International、1964 年 10 月
「時速600マイルのVertifanジェット機はヘリコプターのようにホバリングできる。」Popular Science、1966年9月、69～73ページ。
サンディエゴ航空宇宙博物館アーカイブの XV-5 の写真と図面
- リフトファン航空機 - XV-5 の飛行経験から学んだ教訓 Archived 26 September 2007 at the Wayback Machine Gerdes, Ronald M. (SYRE; NASA, Ames Research Center, Moffett Field, CA) AIAA-1993-4838 IN:AIAA International Powered Lift Conference, Santa Clara, CA, 1–3 Dec 1993, Technical Papers (A94-16426 02–05), Washington, American Institute of Aeronautics and Astronautics , 1993
なぜ翼にリフトファンを取り付けないのか？空軍飛行センターの歴史家、レイモンド・L・パファー博士
VZ-11 - VTOL リフト、Fans in the Wings より、1962 年のフライト記事
YouTubeのテスト飛行ビデオ

[1] 「VZ-11 VTOL が翼の上のファンから飛び立つ」フライト・インターナショナル、1962 年 9 月 27 日

[gerdes-2] 「リフトファン航空機 - パイロットの視点から学んだ教訓」ロナルド・M・ガーデス、NASA 請負業者レポート 177620 1993 年 8 月

[JAWA62-63-3] テイラー、ジョンWRFRHistS. ARAeS (1962).ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1962-63ロンドン: サンプソン、ロー、マーストン＆カンパニー社

[rowe-4] 「飛ぶ力」ブライアン・H・ロウ、ペン＆ソード・アビエーション、ISBN 1 84415 200 6

[5] 「70年間の進歩」ゼネラル・エレクトリック、エアロ・パブリッシャーズ社ISBN 0-8168-8355-6

[Anderson-6] アンダーソン、セス B. (2002)。航空技術者の回想録：エイムズ研究センターでの飛行試験。米国：アメリカ航空宇宙局。エイムズ研究センター歴史課。p. 35。

[7] ライアン XV-5A バーティファン VTOL ジェット機墜落事故 1966 年 10 月 5 日、パイロットのデビッド H. ティトル少佐がYouTubeで死亡^{[リンク切れ‍ ]}

[JAWA65-66-8] テイラー、ジョンWRFRHistS. ARAeS (1965).ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 1965–66ロンドン: サンプソン、ロー、マーストン＆カンパニー社

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推進システム

運用履歴

バリエーション

仕様（XV-5）（性能推定）

参照

参考文献

外部リンク

関連するトピック

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ライアン航空