Military Review

Avión experimental Northrop M2-F2 (EE. UU.)

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Desde finales de los años cincuenta del siglo pasado, los expertos de la NASA han estudiado los temas de los llamados. Cuerpo de soporte / fuselaje. Una aeronave con contornos externos inusuales, a pesar de la ausencia de un ala, podía planificar y mostrar características de vuelo suficientemente altas, lo que era de interés en el contexto del futuro desarrollo del programa espacial. Después de realizar una serie de pruebas, un grupo de científicos entusiastas construyeron un prototipo de tamaño completo llamado NASA M2-F1. Unos años después, el segundo avión experimental de la misma arquitectura llegó al campo de aviación para su verificación. En historias aviación permaneció bajo el nombre de Northrop M2-F2.


Recordemos que la esencia del concepto de cuerpo portador (cuerpo de levantamiento) es abandonar los planos de la forma tradicional, cuyo papel se otorga al fuselaje de una forma especial. Un diseño semicónico con un fondo curvo es capaz de crear la fuerza de elevación requerida y producir características aerodinámicas aceptables. En primer lugar, se propuso una arquitectura similar para su uso en la construcción de un módulo de aterrizaje para un programa espacial. Debido al cuerpo especial, la nave no solo podía descender a lo largo de una trayectoria balística, sino también maniobrar de camino al área de aterrizaje. Inicialmente, se probaron nuevas ideas a nivel teórico y luego se iniciaron pruebas de modelos a escala en túneles de viento.


Prototipo de la NASA / Northrop M2-F2


A principios de los años sesenta, los resultados de los estudios se presentaron al liderazgo de la NASA, pero no mostró ningún interés. Sin embargo, el trabajo no se detuvo. Un grupo de científicos por iniciativa propia y en su tiempo libre continuaron la investigación. Pronto, el proyecto avanzó notablemente y estuvo listo para realizar investigaciones utilizando un prototipo de tamaño completo.

Sin el apoyo de la NASA, los entusiastas acudieron a los centros de investigación de Ames y Dryden que formaban parte de la agencia. Estas organizaciones se interesaron en la propuesta y expresaron su voluntad de ayudar con el trabajo futuro. El Centro de Investigación Dryden proporcionó los fondos necesarios y ayudó con los problemas organizativos, y la organización Ames se hizo cargo de las pruebas. Juntos, los dos centros y un grupo de científicos han construido un prototipo, denominado M2-F1.

Las primeras pruebas del prototipo se llevaron a cabo sin el conocimiento de la alta dirección del control aeroespacial. Sin embargo, pronto se enteró del trabajo que se estaba realizando y, después de algunos ensayos, aceptó otorgar un estatus oficial al programa interesante. Uno de los primeros resultados de tal decisión fue un contrato con el fabricante de aviones Northrop, según el cual se construiría varios aviones experimentales nuevos desarrollados conjuntamente con la NASA. El contrato se firmó a mediados de 1964, y pronto los especialistas de las dos organizaciones comenzaron el trabajo de diseño.


M2-F2 (derecha) y su antecesor - M2-F1


Para este momento, los entusiastas tenían tiempo para realizar parte de las pruebas del avión M2-F1 y recopilar cierta cantidad de datos. Al crear un nuevo prototipo, era necesario tener en cuenta la experiencia existente, así como resolver algunos problemas nuevos. Por lo tanto, fue posible preservar el aspecto general del automóvil, pero sus características individuales, así como su diseño, tuvieron que someterse a un procesamiento notable. Por analogía con el prototipo anterior, el nuevo fue recibir la designación M2-F2 - Personalizado-2, Vuelo-2 (“Vehículo piloto del modelo 2, modelo de vuelo No. XXUMX”). Al mismo tiempo, se llevó a cabo el desarrollo del avión Northrop HL-2.

El primer prototipo con un fuselaje portador se distinguió por un diseño bastante simple, que hizo posible reducir el costo de la construcción, pero al mismo tiempo impuso ciertas restricciones. El apoyo de la NASA hizo posible no guardar y desarrollar un automóvil completo con una apariencia óptima y las características más altas posibles. Esto llevó a la aparición de una serie de innovaciones, tanto grandes como casi imperceptibles.

El proyecto M2-F2 propuso la construcción de un fuselaje aéreo completamente metálico sin un ala de apoyo. Esto implicó el uso de la cola vertical. En caso de problemas en el vuelo, el coche tenía que llevar un motor de refuerzo. Varios cambios en el diseño, la tecnología y otras características han llevado a notables diferencias con el M2-F1 existente.

Avión experimental Northrop M2-F2 (EE. UU.)
Esquema de máquina experimentada M2-F2


El fuselaje del rodamiento del nuevo avión se construyó sobre la base de un bastidor de metal y se cubrió con una cubierta de chapa metálica. En este caso, el cono de la nariz recibió inserciones transparentes bastante grandes. De acuerdo con los resultados de la investigación, la forma de la máquina fue refinada. En primer lugar, el alargamiento ha cambiado. Además, reelaboró ​​la forma del fondo. En la muestra anterior, tenía una sección transversal en forma de U, mientras que el M2-F2 debía recibir un agregado con una parte central sobresaliente.

El resto de la forma del fuselaje está casi sin cambios. Su parte superior estaba formada por una única superficie lisa, a lo largo de los bordes de la cual había elementos curvos para la conexión con los lados y el fondo. La forma del carenado nasal era casi esférica. Directamente detrás del carenado, la carcasa se expandió gradualmente, manteniendo la forma de la sección transversal. Esta expansión tomó cerca de dos tercios de la longitud. A continuación, había una unidad de sección transversal máxima, detrás de la cual el fuselaje se estrechó y terminó con una pequeña parte inclinada.

El M2-F2 era un planeador experimental y, por lo tanto, no necesitaba muchos equipos internos. Toda la nariz del fuselaje se dio debajo de la cabina del piloto. También dentro del coche ponemos unos dispositivos de grabación. Cerca de la parte central del fuselaje había nichos para limpiar el chasis. En el fuselaje trasero había accesorios para la instalación de un motor de cohete.


Antes de volar, el planeador / cohete fue revisado en un túnel de viento. Foto 17 Agosto 1965


El planeador estaba equipado con dos quillas verticales de pequeña elongación, que tenían un borde de ataque en forma de flecha. Al igual que en el avión anterior, las quillas estaban ubicadas en los lados del fuselaje, en el mismo nivel que sus lados. La sección de la quilla trasera era móvil y se usó como superficie de control.

El nuevo proyecto ofreció una versión mejorada de los sistemas de control. En la superficie superior del fuselaje, entre las quillas, coloca un par de escudos-escudos. Estas superficies no sobresalían más allá del fuselaje y en realidad se apoyaban en él. Podían desviarse hacia arriba en un ángulo grande, mientras que la reducción estaba limitada al diseño del fuselaje. Otra solapa de dirección de diseño similar se instaló en la cola, en la parte inferior. Las superficies móviles de la quilla podrían usarse como timones, así como también frenos de aire. En este último caso, se desviaron lo más posible.

El planeador experimental M2-F2 recibió un chasis de tres puntos con la recepción. Este último llevaba dos ruedas pequeñas, estaba ubicado debajo de la cabina y se retraía en el nicho del fuselaje, cubierto con puertas móviles. Un par de bastidores principales ubicados en la parte más ancha del fuselaje y se completaron con ruedas más grandes. Las rejillas principales se limpiaron girando hacia adentro.


Cuadro de mandos y controles


A diferencia del anterior M2-F1, el nuevo prototipo tenía que tener una cabina en la nariz. El volumen para acomodar al piloto fue casi inmediatamente detrás del carenado de la nariz. Desde arriba, la cabina estaba cerrada por una gran linterna aerodinámica, cuya parte posterior estaba conectada a una pequeña gárgola. La observación de la pista fue simplificada por el acristalamiento del carenado de la nariz. Había un asiento de expulsión en la cabina que permitía al piloto abandonar el automóvil en caso de accidente. El piloto tuvo que monitorear el comportamiento de la aeronave con la ayuda de varios dispositivos básicos en el tablero. Los controles eran estándar para los planeadores: una palanca de control y un par de pedales. La manija estaba conectada a los elevadores de cola, y los pedales controlaban las quillas del timón.

Se suponía que Northrop M2-F2 debía realizar vuelos de planificación, pero en caso de pérdida de velocidad estaba equipado con una planta de energía compacta. En la cola del fuselaje había un motor de cohete propulsor líquido XLR-11 de Reaction Motors con cuatro cámaras de combustión. Más de 3600 kgf debería ser suficiente para acelerar el automóvil a velocidades aceptables. Debido al pequeño volumen de tanques de combustible, no se previó el uso constante del motor como un motor estándar.

El nuevo planeador experimentado tenía una longitud de 6,76 m con un ancho máximo de 2,94 M. El área de la superficie del rodamiento era 14,9 cuadrado. La altura en el estacionamiento fue 2,89 m. El M2-F2 vacío pesó un poco menos que 2,1 t. El peso de despegue normal alcanzó 2,7 t. El fuselaje del transportista existente permitió que el peso de despegue aumentara hasta los valores máximos en 3,4 t. El avión tenía que volar a velocidades de hasta 750 km / H y subir a una altura de al menos 13,7 km. El rango de planificación de vuelo se limitó a 16-17 km, dependiendo de diversos parámetros y factores.


Preparándose para las pruebas. El prototipo está suspendido bajo el ala del portador. El piloto de pruebas Milton Thompson examina la cabina del piloto. 28 febrero 1966


El desarrollo del proyecto M2-F2 comenzó en 1964 y se llevó a cabo en paralelo con las pruebas en curso del modelo de vuelo anterior. Por lo tanto, la creación de un nuevo fuselaje experimental podría retrasarse debido a la necesidad de ciertas modificaciones de acuerdo con los resultados de las pruebas actuales. Como resultado, el proyecto se completó solo al final de 1965, y las pruebas comenzaron en los primeros meses de 1966.

Después de purgar en un túnel de viento, el experimentado M2-F2 fue aprobado para pruebas de aire. Dichos controles comenzaron de inmediato con la eliminación del prototipo en un avión de transporte. Se usó un bombardero B-52 convertido como transportador para el vehículo experimental. Es interesante que anteriormente este avión en particular se usó como portador para el avión experimental X-15 norteamericano, y en cierto momento sufrió una ligera modernización, como resultado de lo cual pudo transportar otros tipos de vehículos experimentales.

23 March 1966, un experimentado M2-F2, se levantó por primera vez en el aire. El avión de transporte con el aparato experimental en la suspensión despegó del campo de aviación de la base de Edwards, realizó un programa de vuelo sin complicaciones y luego se sentó. El vehículo probado permaneció en el pilón de transporte hasta el final del vuelo y no se desacopló. Posteriormente, un paquete en forma de B-52 y M2-F2 realizó varios vuelos más similares, durante los cuales probaron el trabajo de varios sistemas y el comportamiento general de este último en el aire. En dichos vuelos, la aeronave actuó como un vehículo de remolque y un banco de pruebas con sistemas de seguridad.


Northrop M2-F2 volando bajo el ala de un transportista


Numerosos transportes de un vehículo experimentado por un transportista mostraron la posibilidad de otros vuelos independientes. 12 en julio del mismo año, M2-F2, bajo el control del piloto de pruebas Milton Thompson, realizó su primer vuelo. El transportista levantó el vehículo de prueba a una altura de 13,7 km, luego lo dejó caer de la suspensión. Durante el plan de vuelo libre, se logró la velocidad de 727 km / h. Habiendo volado a cierta distancia, el piloto fue a aterrizar sin usar el motor. El aterrizaje se realizó a una velocidad de 320 km / h. El vuelo duró poco más de tres minutos y medio.

Antes de principios de septiembre, 1966, M. Thompson, completó otras cuatro operaciones de planificación de vuelo necesarias para verificar el funcionamiento de los sistemas de control y las características de vuelo del vehículo. Desde mediados de septiembre, los pilotos de pruebas Bruce Peterson y Don Sorley participaron en las pruebas. Aproximadamente un mes después, Jerry Gentry realizó su primer vuelo en M2-F2.

Los vuelos regulares continuaron hasta noviembre, cuando las pruebas tuvieron que suspenderse debido al deterioro del clima y la posibilidad de completar el diseño. El próximo vuelo tuvo lugar solo a principios de mayo 1967. En el transcurso de una docena y media de salidas realizadas durante este tiempo, el vehículo de prueba fue abandonado por el transportista, tras lo cual pasó al planificador de vuelo. El motor de cohete nunca ha sido usado. La mayor parte de los vuelos tuvieron una duración de no más de 200-230 segundos. El registro de duración se estableció en 12 de agosto del año y fue de 1966 minutos 4 segundos.


M2-F2 está aterrizando con aviones F-104. 21 noviembre 1966


Durante las pruebas de vuelo se revelaron los principales problemas del diseño existente. Al igual que su predecesor, el nuevo M2-F2 mostró una tendencia hacia un comportamiento inestable. Bajo ciertas condiciones, se iniciaron fluctuaciones espontáneas en la orientación. Además, el coche con el aspecto aerodinámico característico reaccionó notablemente al viento lateral.

Todas las superficies de control del prototipo estaban ubicadas en el fuselaje y las quillas, a una pequeña distancia del eje longitudinal. Debido a esto, la eficiencia de los timones resultó ser insuficiente, y los esfuerzos en el manejo aumentaron de manera desproporcionada. Tales características de los sistemas de control dificultaron el control de la estructura del avión y, además, podrían interferir con el aterrizaje adecuado y generar riesgos conocidos.

10 de mayo 1967, el proveedor de B-52, 16-th tiempo levantó un M2-F2 experimentado en el aire. El piloto de pruebas B. Peterson cambió con éxito al vuelo libre y se dirigió a la zona de aterrizaje. Al acercarse al aeródromo, la aeronave comenzó nuevamente a oscilar alrededor del eje longitudinal. El piloto trató de defenderse de las fluctuaciones con el trabajo adecuado de los timones, pero su eficiencia insuficiente no permitió que el automóvil se nivele. Finalmente, un helicóptero de rescate apareció junto a la trayectoria de vuelo prevista y, evitando una posible colisión, B. Peterson se vio obligado a realizar una nueva maniobra. En este caso, el fuselaje cayó bajo la influencia del viento cruzado y descendió de la trayectoria calculada.


El piloto Bruce Peterson (derecha) habla con el actor James Duhan, conocido por sus papeles en las películas "espaciales". Detrás del piloto y el actor hay un experimentado M2-F2 de la NASA. 13 Abril 1967


El piloto tuvo que aterrizar fuera de la franja principal del aeródromo, donde faltaban las marcas requeridas. Al no poder determinar con precisión la altitud de vuelo, el piloto encendió el motor de líquido y aumentó la velocidad de vuelo. Sin embargo, esto no ayudó. Al no tener tiempo de soltar el chasis, el planeador golpeó el fondo del suelo. El toque prematuro llevó a las consecuencias más serias. Primero, el auto condujo en el suelo, dañando el chasis, y luego comenzó a caer en el suelo. Después de seis golpes, finalmente se detuvo.

Afortunadamente, el piloto seguía vivo, aunque resultó herido. Después de un tratamiento prolongado, B. Peterson se recuperó. Irónicamente, después de sufrir un accidente grave, un piloto experimentado pronto quedó ciego de un ojo debido a una infección.

En unos pocos meses, la única aeronave experimental experimental Northrop M2-F2 construida tuvo tiempo para completar las misiones de prueba 16 con una duración total de poco más de 62 minutos. M. Thompson y J. Gentry hicieron cinco vuelos de cada uno, B. Peterson y D. Sorley, tres cada uno. Durante las pruebas, a pesar de su finalización prematura, fue posible identificar todas las fortalezas y debilidades de la máquina original.


Aviones experimentales después de un aterrizaje de emergencia. 10 Mayo 1967


La construcción de un nuevo prototipo en una configuración similar se consideró imprudente. En su forma actual, el M2-F2 tuvo ciertos problemas, algunos de los cuales eran al menos un requisito previo para una falla. Como resultado, la NASA y la industria de la aviación han comenzado a refinar el proyecto basándose en la experiencia acumulada. El resultado de este trabajo fue el surgimiento de un nuevo prototipo llamado M2-F3. A diferencia del predecesor menos afortunado, pudo completar con éxito todas las tareas asignadas a él y completar todo el programa de prueba.

El avión estrellado M2-F2 fue estudiado cuidadosamente y después de la investigación necesaria fue a reparar. La condición del auto después del accidente fue satisfactoria. Reemplazar unidades dañadas e instalar nuevos equipos nos permitió crear un nuevo prototipo. En el futuro, M2-F2 nuevamente vino a la prueba, pero en una configuración diferente y con un nuevo nombre.

A pesar de la naturaleza puramente experimental, el proyecto de la NASA / Northrop M2-F2 pudo dejar una pequeña marca en el cine. En 1973, el canal de televisión estadounidense ABC comenzó a mostrar la nueva serie de televisión The Six Million Dollar Man. Según la historia, el personaje principal, Steve Austin, era un piloto de pruebas antes de los eventos de la serie. El siguiente vuelo de prueba en una muestra prometedora de tecnología de aviación terminó en un accidente y lesiones graves. Un piloto experimentado fue tratado y recibió varias prótesis cibernéticas. Las imágenes del accidente del prototipo bajo el control de S. Austin estaban presentes en la introducción de cada serie. Cabe destacar que esta escena no se filmó a propósito: los noticiarios de las pruebas del M2-F2 se insertaron en la película con un accidente real.

El objetivo del proyecto M2-F2 era la construcción y prueba de un modelo experimental que incorporara nuevos principios para la construcción de la aviación o la tecnología espacial. En poco tiempo de pruebas, el único planeador de este tipo logró mostrar sus ventajas y desventajas, en general, después de haber resuelto varias tareas. De acuerdo con los resultados de las pruebas de esta máquina y teniendo en cuenta la investigación de las causas del accidente, se decidió volver a trabajar en el proyecto existente y reestructurar el prototipo existente. Se llevaron a cabo pruebas adicionales utilizando un prototipo convertido llamado M2-F3.


En los materiales de los sitios:
https://nasa.gov/
http://airwar.ru/
http://airspacemag.com/
http://aviadejavu.ru/
http://astronautix.com/
Aterrizaje de emergencia de la máquina experimental:


Salvapantallas de series de televisión, montadas mediante tomas documentales:
autor:
Fotos utilizadas:
NASA / nasa.gov, Airwar.ru
3 comentarios
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  1. Großer Feldherr
    Großer Feldherr 18 Agosto 2017 16: 00
    +2
    Sí, simplemente no hubo tiempo desde la estabilización hasta el contacto con el suelo, como si ni siquiera tuviera tiempo para soltar el chasis. Y, sin embargo, el piloto no catapultó, y hasta que el último intentó salvar el automóvil, lo principal estaba vivo.
    Entonces el tema es interesante, encontré una imagen así en la red

    el estabilizador central se devolvió al tercer automóvil, como lo fue desde el principio en el primer modelo
  2. irazum
    irazum 18 Agosto 2017 19: 27
    +1
    El tema es interesante, por supuesto, pero no soy un experto y no tengo derecho a discutirlo, lo siento. Y a nivel de aficionados ... Ya entiendes. Pero, en cualquier caso, gracias por el artículo, muy bueno. ¡interesante!
    1. VAZ2106
      VAZ2106 20 Agosto 2017 04: 47
      0
      es agradable cuando una persona habla tan modestamente de sí misma