リパブリック XF-12 レインボー

XF-12 レインボー
一般情報
タイプ	戦略航空偵察
国籍	アメリカ合衆国
メーカー	リパブリック航空
状態	キャンセル
プライマリユーザー	アメリカ陸軍航空隊
建造数	2
歴史
初飛行	1946年2月4日
引退	1952年6月

リパブリック XF-12 レインボー ( Republic XF-12 Rainbow)は、1940年代後半にリパブリック・アビエーション社が設計した、全金属製の4発エンジンの試作偵察機である。 当時のほとんどの大型航空機と同様に、星型エンジン、具体的にはプラット・アンド・ホイットニー R-4360 ワスプ・メジャーを使用していた。XF-12は「四つん這いで飛ぶ」と呼ばれ、4つのエンジン、時速400マイル (640 km/h) の巡航速度、4,000マイル (6,400 km) の航続距離、高度40,000フィート (12,000 m) を意味していた。^[1]この航空機は空気力学的効率を最大化するように設計された。革新的ではあったが、ジェットエンジンと第二次世界大戦の終結により時代遅れとなり、生産には至らなかった。提案された旅客機型RC-2は、非経済的と判断され、製造される前にキャンセルされた。

1943年後半にアメリカ陸軍航空隊航空技術司令部から提出された当初の提案は、最高速度400mph (640 km/h)、航続距離4,000海里 (7,400 km、4,600マイル)、高度上限40,000フィート (12,000メートル) の偵察機であった。その主な目的は、日本本土と主要な敵施設の上空を高速で飛行することであった。第二次世界大戦中は、太平洋での作戦の航続距離要件のため、既存の戦闘機と爆撃機が使用されていたが、USAAFのニーズにはあまり適合していなかった。当時利用可能なものを超える速度、航続距離、高度能力を備えた専用の写真偵察機が必要であった。

1943年8月、フランクリン・D・ルーズベルト大統領の息子で、ロッキード F-5（P-38 ライトニングの改造版）偵察部隊の指揮官であったエリオット・ルーズベルト大佐は、爆撃の決定をより適切に下せるよう、攻撃前と攻撃後の標的分析情報と写真の判読を提供する高性能写真偵察機の調達を推奨した。リパブリック・アビエーションが提出したXF-12はヒューズ XF-11と競合した。どちらも新型のP&W R-4360エンジンを搭載していた。XF-12の初飛行は1946年2月4日で、飛行試験中に高度45,000フィート（14,000メートル）を時速470マイル（760キロメートル）で到達し、設計基準を上回る4,500マイル（7,200キロメートル）の航続距離を実証した。 XF-12は昼夜を問わず、また視界不良の状況でも高高度で長距離、高速で撮影することができた。この「空飛ぶ写真ラボ」は地球の広範囲を地図化することができた。^[2]

アメリカ陸軍航空隊からXF-11とXF-12の試作機が2機のみ製造され、配備が命じられたが、第二次世界大戦の終結後にその需要は消滅したため^{[3] 、ジェットエンジン搭載の}ボーイングRB-47ストラトジェットが配備されるまでの間、より安価な既製のボーイングB-29スーパーフォートレスとボーイングB-50スーパーフォートレスがその役割を一時的に果たすことができた。^[4] XF-12は当時4基のレシプロエンジンを搭載した最速の航空機であり、水平飛行で時速450マイル（720 km/h）を超えた唯一の航空機であった^[5]。

XF-12 の設計全体を通じて、抗力の最小化が主な考慮点でした。多くの特徴は、Republic 社の戦闘機の経験から生まれました。機体の形状については、空力面での妥協がまったくありませんでした。Aviation Week誌は、「XF-12 の鋭い機首と円筒形の葉巻型は、空力面での妥協のない設計という設計者の夢を実現しています」と述べています。

偵察任務のため、XF-12 には主翼後部に 3 つの写真室があった。垂直、分割垂直、トリメトロゴンの3 室で、それぞれ 6 インチ (150 mm) のフェアチャイルドK-17 カメラが使用されていた。夜間偵察任務のため、XF-12 には目標の上空に投下される 18 個の高輝度写真閃光爆弾を収容できる腹部の格納室があった。すべてのベイには、抗力が最小になるように設計された電動の内側引き込みドアが装備され、カメラ レンズは霜が付着しないように電動加熱されていた。XF-12 には、飛行中にフィルムの現像とプリントができるように完全な暗室設備があり、さらに、あらゆるサイズのフィルム コンテナと追加の写真機材を収容できるように調整可能な収納ラックが備えられていた。これにより、通常の処理遅延なしに着陸後すぐに情報にアクセスできた。^[6]

翼は、効率を最大化するためにアスペクト比の高い直線テーパーと四角い翼端を備えていた。エンジンは、抗力が大きすぎるカウリング フラップの代わりに、スライドカウルを使用してエンジン冷却を促進した。また、プロペラハブのすぐ後ろには 2 段式インペラ ファンがあった。これらの改良により、エンジンをしっかりとカウルで覆って空気力学的効率を高めつつ、エンジンを十分に冷却することができた。飛行中にスライド カウル リングが閉じられると、冷却空気はナセルを通って後部排気口に導かれ、通常の場合のように抗力を増加させるのではなく、推力を増加させた。

エンジン吸気口、オイルクーラー、インタークーラー用の空気は、内側エンジンと外側エンジンの間にある各翼の前縁から取り込まれました。これにより、各コンポーネントに個別の吸気口を使用する場合に比べて抗力が低減しました。さらに、空気は翼前部の高圧領域から取り込まれるため、ラムエアブーストが提供され、高速時の出力が向上し、オイルとインタークーラーの冷却がより効果的になりました。吸気口は全翼幅の 25% を占め、風洞で徹底的にテストされました。使用後の空気はナセル後部に向かってダクトで送られ、推力を提供しました。エンジンナセル全体の長さは、リパブリック P-47 サンダーボルトとほぼ同じでした。研究によると、高度での高速巡航中に、各エンジンの排気によって約 250 hp (190 kW) に相当する力が生成されました。^[7]各エンジンにはナセル後部にゼネラル・エレクトリック社製のツインターボチャージャーが装備されており、短時間の追加出力のために水メタノール噴射装置も備えていた。

XF-12は、もともとXF-11で使用されていたものと同様の二重反転プロペラを使用する予定だったが、納品の遅れと信頼性の問題により、結局搭載されなかった。二重反転プロペラ（反対方向に回転する）になるはずだった。結局、この航空機は標準的な4枚羽根のカーチス・エレクトリック・プロペラを使用した。^[8]

最初の試作機と2番目の試作機の唯一の目に見える外観上の違いは、上部エンジンカウリングに冷却ギルが追加されたことである。2番目の試作機には完全な偵察装置一式が装備されていた。^[4]

最初の試作機は、1947年7月10日、最大着陸重量テスト中に右主脚がエンジンナセルで切断され、損傷した。激しくバウンドしてよろめきながら空中に戻った後、テストパイロットは余分な燃料を燃やして機体を軽くし、火災の危険を減らすために安全な高度まで上昇した。パイロットは左主脚と前輪で着陸し、もう一方の翼が落ちる前に可能な限り速度を落としたにもかかわらず、機体は重大な損傷を被った。主翼桁に亀裂が入り、エンジンとプロペラを交換する必要があったが、リパブリック社によって修理され、再び運用された。^[9]アメリカ陸軍航空隊がアメリカ空軍になったとき、XF-12は後にXR-12に改称された。

バーズアイ作戦は、 XF-12の性能を実証するために考案された。1948年9月1日、2号機の試作機はカリフォルニア州ムロックのアメリカ空軍飛行試験センターを出発し、太平洋上空を巡航高度40,000フィート（12,000メートル）まで西に上昇し、その後東に向かった。その後、アメリカ全土を横断する飛行経路全体を、それぞれ490マイル（790キロメートル）をカバーする10インチ（250ミリメートル）写真390枚に撮影し、それらをつなぎ合わせて連続した325フィート（99メートル）のプリントを形成した。

飛行時間は6時間55分で、平均時速361マイル（581km/h）でニューヨーク州ロングアイランドのミッチェル飛行場に着陸した。約66秒ごとに写真が撮影された。この飛行は1948年11月29日のライフ誌で特集され、フィルムストリップはニューヨークで開催された1948年米国空軍協会大会で展示された。^[1]この飛行が行われた時点で、XF-12計画はすでに中止されていた。

1948年11月7日、2号機の試作機は写真撮影適合性試験飛行からエグリン空軍基地への帰路、第2エンジン（左舷内側）が爆発して激しいバフェットが発生して墜落した。乗員7名のうち5名は無事脱出したが、2名が死亡した。 ^[10] 試作機1号機は1948年に復帰後も飛行試験を続けたものの、受注がなく、2号機が失われたため飛行試験は打ち切られ、残った試作機は1949年から1952年にかけてわずか117時間飛行した後、1952年6月に退役した。その後、メリーランド州アバディーン性能試験場で標的機として使われた。^[11]

リパブリック社は、全長98フィート9インチ（30.10メートル）に延長され、主翼の前に胴体プラグが付き、プレキシガラス製の機首が従来の機首に置き換えられた旅客機バージョンのRC-2を提案した。プラット・アンド・ホイットニーR-4360-59にゼネラル・エレクトリック社製のターボ過給機を1基ずつ搭載し、R-4360-31に代えて、低高度でより多くのパワーを提供し、燃料容量を増やす。旅客機は乗員7名を乗せ、46名の乗客を乗せる豪華な客室には、海面までの与圧とエアコン、温かい食事を提供する電動ギャレー、機内ラウンジが備わっている。RC-2は、悪天候の上空を40,000フィート（12,000メートル）の高度で時速435マイル（700キロメートル）で巡航する。^[要出典]

アメリカン航空とパンアメリカン航空は暫定的に発注したが、開発費と設備費を補助する軍のF-12の発注がなかったため、RC-2の購入価格は彼らが受け入れ可能な価格よりも高かった。RC-2はまた、ロッキード・コンステレーションやダグラスDC-6など、同様の燃料消費量でより大型の旅客機よりも乗客1人あたりの運航コストが高く、戦争の終結によりダグラスC-54スカイマスターなどの余剰軍用輸送機が大量に発生した。これらは、新品機の数分の1のコストで簡単に旅客機に改造できる。そのため、RC-2プログラムは製造される前に中止された。^[12]

ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト1947のデータ^[13]

一般的な特徴

• 乗員: 7
• 長さ: 93 フィート 10 インチ (28.59 メートル)
• 翼幅: 129 フィート 2 インチ (39.36 メートル)
• 高さ: 28 フィート 4 インチ (8.63 m)
• 翼面積: 1,640平方フィート (152 m ² )
• 翼型:
  

• ルート：共和国R-4,40-318-1 ^[14]
• ヒント：共和国R-4,40-413-.6 ^[14]

• 自重: 65,000 ポンド (29,484 kg)
• 総重量: 101,400 ポンド (45,994 kg)
• 燃料容量: 5,000 米ガロン (4,200 英ガロン; 19,000 L)
• 動力装置:プラット・アンド・ホイットニー R-4360-31 ワスプ・メジャー28気筒4列空冷星型ピストンエンジン4基、各3,250馬力 (2,420kW)
• プロペラ: 4枚羽根カーチス、直径16フィート1インチ（4.9メートル）の可逆ピッチ定速プロペラ

パフォーマンス

• 最高速度: 470 mph (760 km/h、410 kn)
• 巡航速度:高度 40,000 フィート (12,000 メートル) で 400 mph (640 km/h、350 kn)
• 失速速度: 104 mph (167 km/h、90 kn)
• 航続距離: 4,500 マイル (7,200 km、3,900 海里)
• 実用上昇限度: 44,000 フィート (13,000 メートル)
• 上昇率: 5,000 フィート/分 (25 m/秒)
• 翼面荷重: 61.8 ポンド/平方フィート (302 kg/m ² )
• 出力/質量: 8.4 ポンド/馬力 (5.1 kg/kW)

同等の役割、構成、時代の航空機

• ボーイング RB-29 スーパーフォートレス
• ヒューズ XF-11
• ロッキード R7V-2/YC-121F コンステレーション
• SNCASE SE-1010

関連リスト

• アメリカ合衆国の軍用機一覧

ウィキメディア・コモンズには、リパブリック XF-12 レインボーに関連するメディアがあります。

• ルース、ヘンリー・R.編（1948年11月29日）。「写真といえば」。ライフ誌第25巻第22号。タイム誌12～13ページ。ISSN 0024-3019  。
• マチャット、マイク (1994 年 4 月)。「Somewhere, Under a Rainbow」。Wings 誌、第 24 巻、第 2 号。
• マチャット、マイク (2011)。世界最速の 4 発ピストンエンジン航空機: リパブリック XR-12 レインボーの物語。ミネソタ州セントポール: スペシャルティ プレス。ISBN 978-1580071635。
• マレット、ジョージ (2005 年 12 月)。「未来への飛行」。Wings 誌、第 35 巻、第 12 号。
• マクラーレン、ロバート (1947 年 11 月 10 日)。「戦闘機の経験に基づく F-12」。Aviation Week。第 47 巻、第 19 号。ニューヨーク州アルバニー: McGraw-Hill。28 ～ 30 ページ。