Convair F2Y-1 Sea Dart - hidroavión supersónico
La combinación de "hidroavión supersónico" es muy inusual. Sin embargo, un caza supersónico, un hidroavión fue creado en la primera mitad de las 50-s del siglo XX por la firma estadounidense Conwer.
La Segunda Guerra Mundial acaba de terminar, en la cual los portaaviones pesados se manifestaron en todo su esplendor. Pero tenían dos inconvenientes importantes: tamaño enorme y, como consecuencia, el alto costo de construcción y operación, así como la vulnerabilidad en la batalla. Sobre todo esto comenzó a hablar después de la aparición de la energía nuclear. armas.
De hecho, con el hundimiento o daño de un portaaviones, todo su grupo aéreo se derrumbó, y estas son muchas docenas (hasta un centenar) de aviones. El inicio de la era del jet implicó un aumento adicional en el tamaño de los portaaviones requeridos, lo que a su vez condujo a un aumento en su valor. Para romper este círculo vicioso, la idea de crear un caza - un hidroavión. Podría basarse en barcos pequeños, similares a las naves de aterrizaje, que tienen una base para cámara. Se supuso que el avión se lanzaría desde la cubierta superior con la ayuda de una catapulta, y después de completar la tarea, aterrizaría en el agua y rodaría hasta la cámara, el muelle.
Un invento importante fue aviación hidroesquí. Esta idea surgió en las mentes de los empleados del Instituto de Tecnología de Steven y NACA (Comité Asesor Nacional de Aeronáutica, que no debe confundirse con la NASA, que fue creada sobre la base más tarde, en los años 60).
Los estudios han demostrado que el esquí puede levantar el avión fuera del agua. Al mismo tiempo, no habrá necesidad de redanear, ya que el avión se desliza a través del agua en la segunda etapa del despegue, lo que protegerá el fuselaje de los impactos del agua y, después de limpiar los esquís, mejorará la aerodinámica. El experimento decisivo realizado en el bote volador Grumman JRF-5 Goose mostró la aplicabilidad práctica de las hidrolinas y la capacidad de proporcionar la estabilidad y la capacidad de control necesarias durante el despegue y el aterrizaje.
Al final de los 40, Convair propuso una serie de proyectos inusuales en hidroaviones, uno de los cuales tenía el llamado "casco mixto". El concepto de un casco mixto sugirió que el avión estaba sentado profundamente en el agua, sus alas tocan la superficie y están involucrados en la creación de flotabilidad general (no hay flotadores de apoyo). Enfoque en el diseño de la empresa Convair asumió la creación de un modelo hidrodinámico perfecto, para que luego, sobre su base, cree un avión altamente eficiente.
1 Octubre 1948 g, BuAer - Oficina Marítima de Aeronáutica, - anunció una competencia para crear un hidroavión - un avión de combate, que se suponía que tendría una velocidad de X 0,95, podría despegar de una ola, 1,5 en altura y realizar intercepciones nocturnas. Para noviembre, 1949 había presentado requisitos operativos del comando de la Armada. Previeron la creación de un caza, un hidroavión capaz de operar desde bases avanzadas en cualquier condición climática. Estaba destinado a cumplir estos requisitos utilizando hidrolifts.
Conveer ha lanzado un extenso trabajo que incluye numerosos golpes en el túnel de viento, remolque en la Cuenca Modelo David Taylor, así como estudios de alta velocidad en el Laboratorio de Física Atmosférica. La compañía decidió utilizar el ala deltoide (triangular) en la literatura rusa, que se formó durante la creación del interceptor YF-102, que prometió mostrar la velocidad de 1,5 М, a la altura de 9100. El avión de combate recibió la designación preliminar Y2-2.
19 de enero 1951 firmó un contrato con Convair para dos prototipos. Estos dos prototipos fueron designados XF2Y-1 y los números de registro de BuAer 137634 y 137635.
La planta de energía consistiría en dos TRD de Westinghouse J46-WE-2, que podrían ser reemplazadas por J34-WE-32, si esta última no tenía tiempo para comenzar las pruebas de vuelo. En agosto, el avión 1951 recibió la designación XF2Y-1 (X - significa experimental, F - caza).
Y en febrero, 1952 del año, se firmó un contrato para suministrar 12 serie 2 F1Y-1954 Xi Darth (Sea Dart), el 12 g.NVM confiaba tanto en el éxito de las máquinas que ordenaron el avión serie 14 antes de que terminaran las pruebas (hasta ahora comprendido) 1953 de octubre 2 segundo experimental XF1Y-137635 (BuNo XNUMX) se destruyó, claramente y no participó en los ensayos.
Más tarde, las fechas de entrega y la cantidad de máquinas solicitadas cambiaron varias veces, pero al final, las máquinas de vuelo y los modelos 3 se construyeron para investigación y pruebas.
Por primera vez, C Dart se lanzó en diciembre 14 1952. Luego, comenzaron las pruebas de agua en la estación de pruebas Convair en la Bahía de San Diego. La aeronave rodó sobre el agua, aumentando gradualmente la velocidad.
Una vez, en enero, 14 1953, durante una carrera de alta velocidad, el avión se separó accidentalmente del agua, después de correr en el 310 m. Pero oficialmente el primer vuelo se realizó un poco más tarde. El motivo de la demora fue un fenómeno desagradable y potencialmente peligroso, que los estadounidenses llamaron "Bombardeo de los esquís".
Según los informes de los pilotos, comenzó a velocidades de más de 96 km / h, y se parecía a meterse en los esquís de una cola de ametralladoras o conducir sobre una tabla de lavar. Las vibraciones fueron tan fuertes que no fue posible leer las lecturas de los instrumentos, y una vez que la barra de LDPE en la nariz de la aeronave se rompió, lo que llevó a la falla de muchos instrumentos de vuelo.
Los estudios han demostrado que la razón radica en las irregularidades de la superficie del agua, que con fuerza golpean los esquís. Las crestas de las olas aumentaron enormemente los golpes. La vibración del agua de una manera compleja interactuó con la deformación de los esquís y las oscilaciones de los puntales de suspensión. A veces el sistema de ski-stand-agua entró en resonancia. Para reducir el "desprendimiento de los esquís", el borde trasero recto de los esquís se reemplazó por uno puntiagudo y se cambiaron las características de depreciación. La forma del esquí en el plan también cambió. El bombardeo ha disminuido, pero nunca en el futuro se ha superado por completo.
El primer vuelo oficial de Sea Dart se realizó en 9 el 1953 de abril. En ese momento, las nubes en el programa Sea Dart comenzaron a moverse desde el otro lado: después de unos meses de vuelo, el interceptor terrestre Conver YF-102, con un ala delta similar al del Dart marino, no quiso superar barrera de sonido Los mismos problemas amenazaron a XF2Y-1.
La situación se vio agravada por el diseño no completamente óptimo de las entradas de aire y la sección de cola en el área de las boquillas del motor. Además, los motores J46-WE-2, que finalmente se instalaron en el avión, no dieron el empuje prometido. Como resultado, la velocidad de diseño de M 1,5 se redujo a M 0,99 decepcionante, que fue significativamente menor de lo requerido flota M 1,25.
Como excusa, se podría decir que ningún avión en ese momento podría volar más rápido que el M 0,9. La firma Konver realizó trabajos pioneros en el campo de las altas velocidades. El interceptor YF-102A, después de 4-x meses de vuelos de prueba, todavía rompió la barrera del sonido.
Pero antes de eso, fue rehecho de acuerdo con la "regla de los cuadrados". Esto inspiró esperanza en relación con Sea Dart, pero las autoridades navales aún a largo plazo vieron una muy pequeña velocidad de Sea Dart y continuaron "bombardeos de los esquís". (Permítame recordarle que la "Regla de las áreas" es que las áreas de la sección transversal de la aeronave, hechas a lo largo de su eje longitudinal, deben cambiar sin problemas.
Lo mejor de todo, si la gráfica de las áreas transversales es una parte de un arco circular o una parte de la elipse. Si es más sencillo decirlo, en el lugar de acoplamiento del ala, el fuselaje de la aeronave debería tener un estrechamiento. Entonces, la impedancia, a velocidades transónicas y supersónicas, será mínima.)
Al final de 1953, cuando terminó la guerra en Corea y comenzaron los recortes en el gasto militar: Xi Darth fue el primer candidato en cortar. El pedido de la serie se canceló, y todos se construyeron aviones 3, un diseño y una máquina para pruebas estáticas.
Sin embargo, se continuaron las pruebas de vuelo. El avión XF2Y-1 recibió motores J46-WE-2B mejorados con un dispositivo de poscombustión. El motor era más largo, la góndola se alargó y se cambió el carenado de la cola del fuselaje. Las pruebas se centraron en reducir el bombardeo de los esquís. C Darth No.1 voló en la configuración original con un par de esquís, hasta la mitad de 1954.
XF2Y-1 Xi Dart No. 2 comenzó a probar a principios de 1954. El avión tuvo muchos cambios, incluidos los significativos: el fuselaje se hizo más largo, el tramo y el área del ala aumentaron. Las boquillas de los motores se adaptaron mejor al carenado de la cola del fuselaje.
El avión tenía un par de esquís, pero faltaban las ruedas, así que para mover C Dart No.2 utilizaron un carrito errático. Poco después de que comenzara el vuelo, apareció un aleteo de ala, que se curó rápidamente. C Darth No.2 fue el único avión en el que apareció el aleteo. Mientras que el primer Ci Dart se usó para esquiar, el número 2 se usó para vuelos de alta velocidad.
Se desarrolló un sistema de control con refuerzos y se estudió la estabilidad y la capacidad de control en varios modos de vuelo. Durante el vuelo 3 en agosto 1954, el piloto Richburg en una inmersión suave desde una altura de 10300 m superó la velocidad de M 1. Por lo tanto, XF2Y-1 Xi Dart fue el primero, y hasta ahora el único avión supersónico volador.
Alrededor del final de 1954, Conver, inspirado en el éxito de la "regla del espacio", propuso diseñar un nuevo C Dart F2Y-2. Debería tener un esquí, fuselaje, hecho de acuerdo con la regla de los cuadrados y la planta de energía con un solo TRD Pratt & Whitney J75 o Wright J67.
Según los cálculos, F2Y-2 debería haber mostrado la velocidad M de 2. Pero la flota no compartió el optimismo de la compañía y se negó a considerar cualquier propuesta de combatientes, hidroaviones, hasta que se resolvieran los problemas con el "bombardeo de los esquís".
Mientras tanto, Sea Dart No. 2 continuó las pruebas en alta mar al sur de Point Loma. Las pruebas en mar abierto requirieron el uso de diversos medios de apoyo: numerosos botes, un barco de desembarco, el tipo de muelle LSD Kate Mount, así como un helicóptero de rescate y un avión. Las pruebas en el mar mostraron una baja idoneidad de las hidrolinas para la acción en mar abierto, especialmente durante los mares agitados.
Al final de 1954, C.Dart No.1 fue rediseñado y equipado con un solo esquí. Tuvo un punto muerto bajo y fue atada debajo de la sección central en cuatro puntales. La monolage era lo suficientemente ancha como para sujetar dos ruedas en su borde posterior, lo que, con la rueda de popa, permitió que la aeronave fuera remolcada.
Todos fueron investigados sobre las opciones de 100 para diferentes esquís. Pero, como suele ser el caso, la solución de algunos problemas provoca la aparición de otros. El "bombardeo del esquí" en el nuevo avión fue significativamente menor (aunque no desapareció por completo), pero surgió un peligroso balanceo del avión en la cancha y la estabilidad del avión en el curso se deterioró. Se logró una solución parcial a estos problemas mejorando los puntales de depreciación. Se han convertido con rigidez variable. Dependiendo de la velocidad de impacto, el número de orificios abiertos varía, lo que permite que el aceite pase a través del puntal. La solución es difícil, pero prometedora, por lo que el avión comenzó a prepararse para las pruebas de evaluación con representantes de la flota.
Pero antes de que comenzaran las pruebas de evaluación, el siguiente golpe golpeó el programa. 4 Noviembre 1954, la industria junto con la flota, preparó una demostración para los representantes de la prensa y la televisión del nuevo avión: el avión de ataque de despegue vertical XFY Pogo y el avión de transporte R3Y Treydvind. C Dart no se estaba preparando para el show. Pero los reporteros exigieron mostrarles el último caza, un hidroavión. Bueno - bueno, decidimos volar ...
Antes del vuelo, Charles Richborg recibió instrucciones: simplemente despegue, pase por delante del podio a la altura de 300 ... 400 m, y luego salpique suavemente alrededor. Nada más se requiere de ti. Todo era aproximadamente igual, pero durante el pasaje, a una altitud de 300 mC, Dart se dispersó a una velocidad de aproximadamente 920 km / h, y justo enfrente del podio se desplomó repentinamente en el aire y se desplomó en el agua como una bola de fuego. Charles Richborg todavía respiraba cuando fue atrapado por un bote de rescate, pero después de unos minutos murió.
La comisión que investigó la catástrofe estableció que la tragedia no tenía nada que ver con las características de C Darth como un hidroavión. Fue la imperfección de los sistemas de control de entonces con accionamientos hidráulicos. En vuelo, se produjeron crecientes fluctuaciones en el tono, con lo que el sistema de control no pudo hacer frente.
La situación se agravó con los movimientos microscópicos involuntarios de la mano del piloto. Tales fluctuaciones ocurrieron en varios aviones de alta velocidad en ese momento, por lo que no fue una enfermedad de Sea Dart. Simplemente, Richborg tuvo mala suerte, su Dart C se derrumbó debido a grandes cargas aerodinámicas durante la segunda desviación de la nariz del avión hacia abajo. (Tal vez nuestro conocido diseñador A.N. Tupolev, quien dijo en ese momento, tenía razón: "El mejor refuerzo es el que no está instalado en el avión).
Todos los vuelos en Sea Darta fueron suspendidos de inmediato. Aunque las pruebas de esquí se reanudaron inmediatamente después de que los hallazgos preliminares de la comisión de emergencia se hicieran públicos. Pero los vuelos de velocidad F2Y nunca volvieron a realizarse.
Mientras tanto, 4 March, 1955, la última copia de vuelo de Ci Darth No.3, despegó. Tenía esquís dobles, cuya característica era el método de montar las ruedas en el borde posterior puntiagudo de los esquís. Las ruedas giraban, y el eje de rotación estaba a lo largo del esquí. Después de rodar en el suelo, las ruedas giraron a 90grad. y con su plano se convirtieron en un plano con el esquí, haciendo así que toda la superficie de los esquís sea suave.
La tarea principal de la aeronave No.3 era trabajar esquís dobles en mar abierto. Los resultados no fueron muy alentadores. Para acelerar el despegue y reducir el tiempo para "disparar los cielos", decidimos probar los aceleradores de arranque de polvo RAT0, con 440 kgf y 13-15 horas de trabajo p. Un par de dichos aceleradores se instalaron debajo de cada ala del número F2Y-1 3. El despegue fue exitoso, pero este trabajo no recibió más continuidad. Las pruebas de esquí doble se completaron en abril 28, y no más Sea Dart No. 3 se elevó en el aire.
Pero el Sea Dart No.1 con monopatín continuó volando. Al mismo tiempo, había otro problema: la deposición de sal en diferentes partes de la aeronave. Especialmente peligroso fue el depósito de sal en las cuchillas del compresor. La sal no apareció del aerosol, pero se destacó del aire salado del mar. Cuando el motor estaba en marcha, los depósitos podrían desprenderse y dañar otras paletas. Para evitar esto, decidieron enjuagar la sal con agua. Por avión No.No. 1 y 3 se instaló un tanque de agua dulce con una capacidad de 76 l.
Cuando el motor funcionaba con poco gas, antes del despegue, se introdujo agua en la entrada del compresor, que lavó la sal. Este sistema funcionó muy eficientemente. Otra serie de pruebas se dedicó a determinar la velocidad vertical máxima durante el aterrizaje. Ella logró traer a 5,8 m / s, mientras que el avión se comportó satisfactoriamente.
El interés en el avión de combate en el cliente se desvaneció gradualmente. Las pruebas de mar mientras tanto continuaban.
Se realizó un vuelo típico de acuerdo con el siguiente esquema: en el suelo, se arrancó el motor y, sobre sus propias ruedas, se montó sobre esquís y una quilla inferior, el avión rodó hasta un resbalón. Las ruedas estaban equipadas con frenos, controlados desde la cabina con dos palancas en la consola derecha, en lugar de los pedales tradicionales.
Los pilotos consideraron que tal decisión no tuvo éxito, pero el control nunca se perdió. Con el frenado simultáneo de las ruedas, el avión se desaceleró y, cuando se separó, giró en una dirección u otra. Durante el rodaje en tierra, los esquís se soltaron en la primera posición, de modo que sus aviones eran paralelos al plano longitudinal del avión.
Después de bajar el avión al agua, las ruedas sobre los esquís giraron a 90grad., Para no sobresalir más allá del plano de los esquís. El rodaje de agua no fue difícil, con un volante combinado, un freno al final del fuselaje. Si fuera necesario, era posible dar un giro brusco, utilizando un empuje diferente del motor. Por otro lado, se observó que con un motor en marcha, C Dart no se mantenía bien en un rumbo determinado.
En condiciones normales, en un gas pequeño, el hidro-caza navegó a una velocidad de 2 - Nudo de 3 (3,7 ... 5,5 km / h), con volante abierto y esquís completamente liberados, la velocidad se redujo a 1 ... 2 nudos (1,8 - 3,7 km / h) Conduciendo hasta el punto de despegue, el piloto tuvo que equilibrar las corrientes de viento y mar. Antes del inicio de la carrera de esquí, se soltaron completamente usando el botón en la parte posterior del transmisor de la izquierda.
La carrera se realizó aproximadamente paralela al frente de onda, con la nariz inclinada hacia el viento, en la medida de lo posible. Durante las pruebas, C Dart despegó con un viento lateral a 60grad. Desde el curso de despegue.
Con el gas, la aeronave aceleró y dejó el agua sobre los esquís a velocidades de 8 a nodos 10 (15 -18,5 km / h). Para eliminar los errores del piloto y realizar el despegue correcto por parte de los ingenieros, Konver desarrolló un sistema de control de esquí automático durante el arranque y la carrera. Después de que el fuselaje emergió del agua (15 - 18,5 km / h), el dispositivo de poscombustión completo se bloqueó y los esquís se retrajeron a la posición de remolque.
Al mismo tiempo, su inmersión en agua disminuyó y la resistencia hidrodinámica disminuyó. El avión comenzó a acelerar más rápido. Se eliminó el bloqueo del dispositivo de poscombustión y, a una velocidad de aproximadamente los nodos 50 (93 km / h), los esquís se liberaron completamente nuevamente. De este modo, se logró un deslizamiento constante de la aeronave sobre el agua, con un mínimo de "bombardeo de los esquís".
A una velocidad de nodos 100 (185 km / h), el ángulo de ataque fue 2grad. - 5grad., Y a una velocidad de nodos 125 (231 km / h) alcanzó el valor de despegue 17grad. -19grad., En el que se produjo la brecha. En el rango de velocidad de 96 km / h, a 231 km / h de despegue y la aspereza del mar hasta 0,6 m, el avión experimentó un “bombardeo de cielos” con golpes y sobrecargas a 5,5 d, con una frecuencia de 15-17 Hz.
En el aire, el avión se comportó normalmente, sin ninguna característica especial, aunque el sistema de control con impulsores hidráulicos aún no estaba completamente desarrollado. Una visión general de la cabina con un inusual acristalamiento en forma de cuña fue suficiente, aunque se propuso ampliarla en una serie. En algunas posiciones, la iluminación del panel de instrumentos se reconoció insuficiente, lo que dificultó la lectura de las lecturas de los instrumentos.
El motor, incluso con los motores J46-WE-2B con posquemador, fue insuficiente, por lo que la respuesta del acelerador y la velocidad de ascenso de la aeronave no se consideró brillante para el caza. En el camino, se descubrió la sensibilidad de J46-WE-2B a la deposición de sal en la trayectoria de flujo, la calidad no es buena para una TRD "marina". La protección de la entrada de aire contra salpicaduras generalmente se resolvió, y durante la operación, con la implementación de las regulaciones pertinentes, el motor tuvo que trabajar el recurso completo.
El aterrizaje de combate hidráulico se produjo en orden inverso. Los esquís fueron producidos completamente (en la posición 2) y el avión planeaba regar. El toque ocurrió a una velocidad de nodos 120 (222 km / h). El avión se deslizó por el agua y frenó bastante rápido, hundiéndose gradualmente en el agua. Cuando la velocidad era inferior a los nudos 6 (10 km / h), los esquís se transfirieron a la posición de remolque y las ruedas se giraron a la posición de trabajo. Sobre ellos, el avión podría deslizarse a tierra usando sus propios motores.
La última vez que C Dart salió al aire en 16 en enero 1956, el objetivo era determinar las cualidades náuticas máximas de la aeronave. La emoción en el mar fue de puntos 5 (altura de la ola a 3 m), con viento fuerte (37 km / h) que sopla aproximadamente 45grad. al frente de la ola. Billy Long, el piloto de la aeronave, durante el período previo, para deshacerse del temblor y el "bombardeo de los esquís" más rápido, voló el avión antes de tiempo. Como resultado, el auto saltó y se dejó caer de nuevo en el agua, después de lo cual comenzó a "cabra" o, como dicen en nuestra hidroaviación, "hacer leopardos". Los golpes fueron muy duros y las sobrecargas alcanzaron el peligroso 8,5 d.
Al mismo tiempo, el único pensamiento de Long era evitar que el avión se zambullera en la ola y, si es posible, despegara. Finalmente, Sea Dart No.1 se separó del agua. Ganando altura y haciendo un círculo sobre la bahía, Billy fue al rellano. Ella tampoco difirió la gracia y fue acompañada por una serie de fuertes golpes. Al mismo tiempo, Long golpeó su cabeza en el acristalamiento y se golpeó la nariz con sangre. A pesar de esto, logró evitar que el avión se zambullera bajo el agua y, mientras huía, C. Dart se detuvo rápidamente y regresó a salvo a San Diego. Fue el último vuelo del Sea Dart (Sea Dart).
El golpe final al programa fue causado por la aparición de "súper corredores" (como los llamaron los estadounidenses debido al enorme desplazamiento en 60000 / 75000 t en esos tiempos) del tipo Forrestal. Por lo tanto, Sea Dart perdió la competencia ante un portaaviones pesado, que él, si tenía éxito, iba a reemplazar. En enero, 1956. El Departamento de Operaciones Navales eliminó los requisitos técnicos para un caza de hidroaviones, y el programa se cerró.
LTH:
Modificación de YF2Y-1
Envergadura, m 10.26
Longitud, m 16.03
Altura, m 6.32
área del ala, m2 52.30
Peso, kg
aviones 5793 vacíos
despegue normal 7497
Tipo de motor 2 TRD Westinghouse J34-WE-32
Tracción no formada, kgf 2 x 1542
Velocidad máxima, km / h 1118
Velocidad de crucero, km / h 980
Rango práctico, km 826
Velocidad máxima de ascenso, m / min 9965
techo práctico, m 15300
Tripulación 1
Armamento: Carga de combate - 907 kg (calculado)
La Segunda Guerra Mundial acaba de terminar, en la cual los portaaviones pesados se manifestaron en todo su esplendor. Pero tenían dos inconvenientes importantes: tamaño enorme y, como consecuencia, el alto costo de construcción y operación, así como la vulnerabilidad en la batalla. Sobre todo esto comenzó a hablar después de la aparición de la energía nuclear. armas.
De hecho, con el hundimiento o daño de un portaaviones, todo su grupo aéreo se derrumbó, y estas son muchas docenas (hasta un centenar) de aviones. El inicio de la era del jet implicó un aumento adicional en el tamaño de los portaaviones requeridos, lo que a su vez condujo a un aumento en su valor. Para romper este círculo vicioso, la idea de crear un caza - un hidroavión. Podría basarse en barcos pequeños, similares a las naves de aterrizaje, que tienen una base para cámara. Se supuso que el avión se lanzaría desde la cubierta superior con la ayuda de una catapulta, y después de completar la tarea, aterrizaría en el agua y rodaría hasta la cámara, el muelle.
Un invento importante fue aviación hidroesquí. Esta idea surgió en las mentes de los empleados del Instituto de Tecnología de Steven y NACA (Comité Asesor Nacional de Aeronáutica, que no debe confundirse con la NASA, que fue creada sobre la base más tarde, en los años 60).
Los estudios han demostrado que el esquí puede levantar el avión fuera del agua. Al mismo tiempo, no habrá necesidad de redanear, ya que el avión se desliza a través del agua en la segunda etapa del despegue, lo que protegerá el fuselaje de los impactos del agua y, después de limpiar los esquís, mejorará la aerodinámica. El experimento decisivo realizado en el bote volador Grumman JRF-5 Goose mostró la aplicabilidad práctica de las hidrolinas y la capacidad de proporcionar la estabilidad y la capacidad de control necesarias durante el despegue y el aterrizaje.
Al final de los 40, Convair propuso una serie de proyectos inusuales en hidroaviones, uno de los cuales tenía el llamado "casco mixto". El concepto de un casco mixto sugirió que el avión estaba sentado profundamente en el agua, sus alas tocan la superficie y están involucrados en la creación de flotabilidad general (no hay flotadores de apoyo). Enfoque en el diseño de la empresa Convair asumió la creación de un modelo hidrodinámico perfecto, para que luego, sobre su base, cree un avión altamente eficiente.
1 Octubre 1948 g, BuAer - Oficina Marítima de Aeronáutica, - anunció una competencia para crear un hidroavión - un avión de combate, que se suponía que tendría una velocidad de X 0,95, podría despegar de una ola, 1,5 en altura y realizar intercepciones nocturnas. Para noviembre, 1949 había presentado requisitos operativos del comando de la Armada. Previeron la creación de un caza, un hidroavión capaz de operar desde bases avanzadas en cualquier condición climática. Estaba destinado a cumplir estos requisitos utilizando hidrolifts.
Conveer ha lanzado un extenso trabajo que incluye numerosos golpes en el túnel de viento, remolque en la Cuenca Modelo David Taylor, así como estudios de alta velocidad en el Laboratorio de Física Atmosférica. La compañía decidió utilizar el ala deltoide (triangular) en la literatura rusa, que se formó durante la creación del interceptor YF-102, que prometió mostrar la velocidad de 1,5 М, a la altura de 9100. El avión de combate recibió la designación preliminar Y2-2.
19 de enero 1951 firmó un contrato con Convair para dos prototipos. Estos dos prototipos fueron designados XF2Y-1 y los números de registro de BuAer 137634 y 137635.
La planta de energía consistiría en dos TRD de Westinghouse J46-WE-2, que podrían ser reemplazadas por J34-WE-32, si esta última no tenía tiempo para comenzar las pruebas de vuelo. En agosto, el avión 1951 recibió la designación XF2Y-1 (X - significa experimental, F - caza).
Y en febrero, 1952 del año, se firmó un contrato para suministrar 12 serie 2 F1Y-1954 Xi Darth (Sea Dart), el 12 g.NVM confiaba tanto en el éxito de las máquinas que ordenaron el avión serie 14 antes de que terminaran las pruebas (hasta ahora comprendido) 1953 de octubre 2 segundo experimental XF1Y-137635 (BuNo XNUMX) se destruyó, claramente y no participó en los ensayos.
Más tarde, las fechas de entrega y la cantidad de máquinas solicitadas cambiaron varias veces, pero al final, las máquinas de vuelo y los modelos 3 se construyeron para investigación y pruebas.
Por primera vez, C Dart se lanzó en diciembre 14 1952. Luego, comenzaron las pruebas de agua en la estación de pruebas Convair en la Bahía de San Diego. La aeronave rodó sobre el agua, aumentando gradualmente la velocidad.
Una vez, en enero, 14 1953, durante una carrera de alta velocidad, el avión se separó accidentalmente del agua, después de correr en el 310 m. Pero oficialmente el primer vuelo se realizó un poco más tarde. El motivo de la demora fue un fenómeno desagradable y potencialmente peligroso, que los estadounidenses llamaron "Bombardeo de los esquís".
Según los informes de los pilotos, comenzó a velocidades de más de 96 km / h, y se parecía a meterse en los esquís de una cola de ametralladoras o conducir sobre una tabla de lavar. Las vibraciones fueron tan fuertes que no fue posible leer las lecturas de los instrumentos, y una vez que la barra de LDPE en la nariz de la aeronave se rompió, lo que llevó a la falla de muchos instrumentos de vuelo.
Los estudios han demostrado que la razón radica en las irregularidades de la superficie del agua, que con fuerza golpean los esquís. Las crestas de las olas aumentaron enormemente los golpes. La vibración del agua de una manera compleja interactuó con la deformación de los esquís y las oscilaciones de los puntales de suspensión. A veces el sistema de ski-stand-agua entró en resonancia. Para reducir el "desprendimiento de los esquís", el borde trasero recto de los esquís se reemplazó por uno puntiagudo y se cambiaron las características de depreciación. La forma del esquí en el plan también cambió. El bombardeo ha disminuido, pero nunca en el futuro se ha superado por completo.
El primer vuelo oficial de Sea Dart se realizó en 9 el 1953 de abril. En ese momento, las nubes en el programa Sea Dart comenzaron a moverse desde el otro lado: después de unos meses de vuelo, el interceptor terrestre Conver YF-102, con un ala delta similar al del Dart marino, no quiso superar barrera de sonido Los mismos problemas amenazaron a XF2Y-1.
La situación se vio agravada por el diseño no completamente óptimo de las entradas de aire y la sección de cola en el área de las boquillas del motor. Además, los motores J46-WE-2, que finalmente se instalaron en el avión, no dieron el empuje prometido. Como resultado, la velocidad de diseño de M 1,5 se redujo a M 0,99 decepcionante, que fue significativamente menor de lo requerido flota M 1,25.
Como excusa, se podría decir que ningún avión en ese momento podría volar más rápido que el M 0,9. La firma Konver realizó trabajos pioneros en el campo de las altas velocidades. El interceptor YF-102A, después de 4-x meses de vuelos de prueba, todavía rompió la barrera del sonido.
Pero antes de eso, fue rehecho de acuerdo con la "regla de los cuadrados". Esto inspiró esperanza en relación con Sea Dart, pero las autoridades navales aún a largo plazo vieron una muy pequeña velocidad de Sea Dart y continuaron "bombardeos de los esquís". (Permítame recordarle que la "Regla de las áreas" es que las áreas de la sección transversal de la aeronave, hechas a lo largo de su eje longitudinal, deben cambiar sin problemas.
Lo mejor de todo, si la gráfica de las áreas transversales es una parte de un arco circular o una parte de la elipse. Si es más sencillo decirlo, en el lugar de acoplamiento del ala, el fuselaje de la aeronave debería tener un estrechamiento. Entonces, la impedancia, a velocidades transónicas y supersónicas, será mínima.)
Al final de 1953, cuando terminó la guerra en Corea y comenzaron los recortes en el gasto militar: Xi Darth fue el primer candidato en cortar. El pedido de la serie se canceló, y todos se construyeron aviones 3, un diseño y una máquina para pruebas estáticas.
Sin embargo, se continuaron las pruebas de vuelo. El avión XF2Y-1 recibió motores J46-WE-2B mejorados con un dispositivo de poscombustión. El motor era más largo, la góndola se alargó y se cambió el carenado de la cola del fuselaje. Las pruebas se centraron en reducir el bombardeo de los esquís. C Darth No.1 voló en la configuración original con un par de esquís, hasta la mitad de 1954.
XF2Y-1 Xi Dart No. 2 comenzó a probar a principios de 1954. El avión tuvo muchos cambios, incluidos los significativos: el fuselaje se hizo más largo, el tramo y el área del ala aumentaron. Las boquillas de los motores se adaptaron mejor al carenado de la cola del fuselaje.
El avión tenía un par de esquís, pero faltaban las ruedas, así que para mover C Dart No.2 utilizaron un carrito errático. Poco después de que comenzara el vuelo, apareció un aleteo de ala, que se curó rápidamente. C Darth No.2 fue el único avión en el que apareció el aleteo. Mientras que el primer Ci Dart se usó para esquiar, el número 2 se usó para vuelos de alta velocidad.
Se desarrolló un sistema de control con refuerzos y se estudió la estabilidad y la capacidad de control en varios modos de vuelo. Durante el vuelo 3 en agosto 1954, el piloto Richburg en una inmersión suave desde una altura de 10300 m superó la velocidad de M 1. Por lo tanto, XF2Y-1 Xi Dart fue el primero, y hasta ahora el único avión supersónico volador.
Alrededor del final de 1954, Conver, inspirado en el éxito de la "regla del espacio", propuso diseñar un nuevo C Dart F2Y-2. Debería tener un esquí, fuselaje, hecho de acuerdo con la regla de los cuadrados y la planta de energía con un solo TRD Pratt & Whitney J75 o Wright J67.
Según los cálculos, F2Y-2 debería haber mostrado la velocidad M de 2. Pero la flota no compartió el optimismo de la compañía y se negó a considerar cualquier propuesta de combatientes, hidroaviones, hasta que se resolvieran los problemas con el "bombardeo de los esquís".
Mientras tanto, Sea Dart No. 2 continuó las pruebas en alta mar al sur de Point Loma. Las pruebas en mar abierto requirieron el uso de diversos medios de apoyo: numerosos botes, un barco de desembarco, el tipo de muelle LSD Kate Mount, así como un helicóptero de rescate y un avión. Las pruebas en el mar mostraron una baja idoneidad de las hidrolinas para la acción en mar abierto, especialmente durante los mares agitados.
Al final de 1954, C.Dart No.1 fue rediseñado y equipado con un solo esquí. Tuvo un punto muerto bajo y fue atada debajo de la sección central en cuatro puntales. La monolage era lo suficientemente ancha como para sujetar dos ruedas en su borde posterior, lo que, con la rueda de popa, permitió que la aeronave fuera remolcada.
Todos fueron investigados sobre las opciones de 100 para diferentes esquís. Pero, como suele ser el caso, la solución de algunos problemas provoca la aparición de otros. El "bombardeo del esquí" en el nuevo avión fue significativamente menor (aunque no desapareció por completo), pero surgió un peligroso balanceo del avión en la cancha y la estabilidad del avión en el curso se deterioró. Se logró una solución parcial a estos problemas mejorando los puntales de depreciación. Se han convertido con rigidez variable. Dependiendo de la velocidad de impacto, el número de orificios abiertos varía, lo que permite que el aceite pase a través del puntal. La solución es difícil, pero prometedora, por lo que el avión comenzó a prepararse para las pruebas de evaluación con representantes de la flota.
Pero antes de que comenzaran las pruebas de evaluación, el siguiente golpe golpeó el programa. 4 Noviembre 1954, la industria junto con la flota, preparó una demostración para los representantes de la prensa y la televisión del nuevo avión: el avión de ataque de despegue vertical XFY Pogo y el avión de transporte R3Y Treydvind. C Dart no se estaba preparando para el show. Pero los reporteros exigieron mostrarles el último caza, un hidroavión. Bueno - bueno, decidimos volar ...
Antes del vuelo, Charles Richborg recibió instrucciones: simplemente despegue, pase por delante del podio a la altura de 300 ... 400 m, y luego salpique suavemente alrededor. Nada más se requiere de ti. Todo era aproximadamente igual, pero durante el pasaje, a una altitud de 300 mC, Dart se dispersó a una velocidad de aproximadamente 920 km / h, y justo enfrente del podio se desplomó repentinamente en el aire y se desplomó en el agua como una bola de fuego. Charles Richborg todavía respiraba cuando fue atrapado por un bote de rescate, pero después de unos minutos murió.
La comisión que investigó la catástrofe estableció que la tragedia no tenía nada que ver con las características de C Darth como un hidroavión. Fue la imperfección de los sistemas de control de entonces con accionamientos hidráulicos. En vuelo, se produjeron crecientes fluctuaciones en el tono, con lo que el sistema de control no pudo hacer frente.
La situación se agravó con los movimientos microscópicos involuntarios de la mano del piloto. Tales fluctuaciones ocurrieron en varios aviones de alta velocidad en ese momento, por lo que no fue una enfermedad de Sea Dart. Simplemente, Richborg tuvo mala suerte, su Dart C se derrumbó debido a grandes cargas aerodinámicas durante la segunda desviación de la nariz del avión hacia abajo. (Tal vez nuestro conocido diseñador A.N. Tupolev, quien dijo en ese momento, tenía razón: "El mejor refuerzo es el que no está instalado en el avión).
Todos los vuelos en Sea Darta fueron suspendidos de inmediato. Aunque las pruebas de esquí se reanudaron inmediatamente después de que los hallazgos preliminares de la comisión de emergencia se hicieran públicos. Pero los vuelos de velocidad F2Y nunca volvieron a realizarse.
Mientras tanto, 4 March, 1955, la última copia de vuelo de Ci Darth No.3, despegó. Tenía esquís dobles, cuya característica era el método de montar las ruedas en el borde posterior puntiagudo de los esquís. Las ruedas giraban, y el eje de rotación estaba a lo largo del esquí. Después de rodar en el suelo, las ruedas giraron a 90grad. y con su plano se convirtieron en un plano con el esquí, haciendo así que toda la superficie de los esquís sea suave.
La tarea principal de la aeronave No.3 era trabajar esquís dobles en mar abierto. Los resultados no fueron muy alentadores. Para acelerar el despegue y reducir el tiempo para "disparar los cielos", decidimos probar los aceleradores de arranque de polvo RAT0, con 440 kgf y 13-15 horas de trabajo p. Un par de dichos aceleradores se instalaron debajo de cada ala del número F2Y-1 3. El despegue fue exitoso, pero este trabajo no recibió más continuidad. Las pruebas de esquí doble se completaron en abril 28, y no más Sea Dart No. 3 se elevó en el aire.
Pero el Sea Dart No.1 con monopatín continuó volando. Al mismo tiempo, había otro problema: la deposición de sal en diferentes partes de la aeronave. Especialmente peligroso fue el depósito de sal en las cuchillas del compresor. La sal no apareció del aerosol, pero se destacó del aire salado del mar. Cuando el motor estaba en marcha, los depósitos podrían desprenderse y dañar otras paletas. Para evitar esto, decidieron enjuagar la sal con agua. Por avión No.No. 1 y 3 se instaló un tanque de agua dulce con una capacidad de 76 l.
Cuando el motor funcionaba con poco gas, antes del despegue, se introdujo agua en la entrada del compresor, que lavó la sal. Este sistema funcionó muy eficientemente. Otra serie de pruebas se dedicó a determinar la velocidad vertical máxima durante el aterrizaje. Ella logró traer a 5,8 m / s, mientras que el avión se comportó satisfactoriamente.
El interés en el avión de combate en el cliente se desvaneció gradualmente. Las pruebas de mar mientras tanto continuaban.
Se realizó un vuelo típico de acuerdo con el siguiente esquema: en el suelo, se arrancó el motor y, sobre sus propias ruedas, se montó sobre esquís y una quilla inferior, el avión rodó hasta un resbalón. Las ruedas estaban equipadas con frenos, controlados desde la cabina con dos palancas en la consola derecha, en lugar de los pedales tradicionales.
Los pilotos consideraron que tal decisión no tuvo éxito, pero el control nunca se perdió. Con el frenado simultáneo de las ruedas, el avión se desaceleró y, cuando se separó, giró en una dirección u otra. Durante el rodaje en tierra, los esquís se soltaron en la primera posición, de modo que sus aviones eran paralelos al plano longitudinal del avión.
Después de bajar el avión al agua, las ruedas sobre los esquís giraron a 90grad., Para no sobresalir más allá del plano de los esquís. El rodaje de agua no fue difícil, con un volante combinado, un freno al final del fuselaje. Si fuera necesario, era posible dar un giro brusco, utilizando un empuje diferente del motor. Por otro lado, se observó que con un motor en marcha, C Dart no se mantenía bien en un rumbo determinado.
En condiciones normales, en un gas pequeño, el hidro-caza navegó a una velocidad de 2 - Nudo de 3 (3,7 ... 5,5 km / h), con volante abierto y esquís completamente liberados, la velocidad se redujo a 1 ... 2 nudos (1,8 - 3,7 km / h) Conduciendo hasta el punto de despegue, el piloto tuvo que equilibrar las corrientes de viento y mar. Antes del inicio de la carrera de esquí, se soltaron completamente usando el botón en la parte posterior del transmisor de la izquierda.
La carrera se realizó aproximadamente paralela al frente de onda, con la nariz inclinada hacia el viento, en la medida de lo posible. Durante las pruebas, C Dart despegó con un viento lateral a 60grad. Desde el curso de despegue.
Con el gas, la aeronave aceleró y dejó el agua sobre los esquís a velocidades de 8 a nodos 10 (15 -18,5 km / h). Para eliminar los errores del piloto y realizar el despegue correcto por parte de los ingenieros, Konver desarrolló un sistema de control de esquí automático durante el arranque y la carrera. Después de que el fuselaje emergió del agua (15 - 18,5 km / h), el dispositivo de poscombustión completo se bloqueó y los esquís se retrajeron a la posición de remolque.
Al mismo tiempo, su inmersión en agua disminuyó y la resistencia hidrodinámica disminuyó. El avión comenzó a acelerar más rápido. Se eliminó el bloqueo del dispositivo de poscombustión y, a una velocidad de aproximadamente los nodos 50 (93 km / h), los esquís se liberaron completamente nuevamente. De este modo, se logró un deslizamiento constante de la aeronave sobre el agua, con un mínimo de "bombardeo de los esquís".
A una velocidad de nodos 100 (185 km / h), el ángulo de ataque fue 2grad. - 5grad., Y a una velocidad de nodos 125 (231 km / h) alcanzó el valor de despegue 17grad. -19grad., En el que se produjo la brecha. En el rango de velocidad de 96 km / h, a 231 km / h de despegue y la aspereza del mar hasta 0,6 m, el avión experimentó un “bombardeo de cielos” con golpes y sobrecargas a 5,5 d, con una frecuencia de 15-17 Hz.
En el aire, el avión se comportó normalmente, sin ninguna característica especial, aunque el sistema de control con impulsores hidráulicos aún no estaba completamente desarrollado. Una visión general de la cabina con un inusual acristalamiento en forma de cuña fue suficiente, aunque se propuso ampliarla en una serie. En algunas posiciones, la iluminación del panel de instrumentos se reconoció insuficiente, lo que dificultó la lectura de las lecturas de los instrumentos.
El motor, incluso con los motores J46-WE-2B con posquemador, fue insuficiente, por lo que la respuesta del acelerador y la velocidad de ascenso de la aeronave no se consideró brillante para el caza. En el camino, se descubrió la sensibilidad de J46-WE-2B a la deposición de sal en la trayectoria de flujo, la calidad no es buena para una TRD "marina". La protección de la entrada de aire contra salpicaduras generalmente se resolvió, y durante la operación, con la implementación de las regulaciones pertinentes, el motor tuvo que trabajar el recurso completo.
El aterrizaje de combate hidráulico se produjo en orden inverso. Los esquís fueron producidos completamente (en la posición 2) y el avión planeaba regar. El toque ocurrió a una velocidad de nodos 120 (222 km / h). El avión se deslizó por el agua y frenó bastante rápido, hundiéndose gradualmente en el agua. Cuando la velocidad era inferior a los nudos 6 (10 km / h), los esquís se transfirieron a la posición de remolque y las ruedas se giraron a la posición de trabajo. Sobre ellos, el avión podría deslizarse a tierra usando sus propios motores.
La última vez que C Dart salió al aire en 16 en enero 1956, el objetivo era determinar las cualidades náuticas máximas de la aeronave. La emoción en el mar fue de puntos 5 (altura de la ola a 3 m), con viento fuerte (37 km / h) que sopla aproximadamente 45grad. al frente de la ola. Billy Long, el piloto de la aeronave, durante el período previo, para deshacerse del temblor y el "bombardeo de los esquís" más rápido, voló el avión antes de tiempo. Como resultado, el auto saltó y se dejó caer de nuevo en el agua, después de lo cual comenzó a "cabra" o, como dicen en nuestra hidroaviación, "hacer leopardos". Los golpes fueron muy duros y las sobrecargas alcanzaron el peligroso 8,5 d.
Al mismo tiempo, el único pensamiento de Long era evitar que el avión se zambullera en la ola y, si es posible, despegara. Finalmente, Sea Dart No.1 se separó del agua. Ganando altura y haciendo un círculo sobre la bahía, Billy fue al rellano. Ella tampoco difirió la gracia y fue acompañada por una serie de fuertes golpes. Al mismo tiempo, Long golpeó su cabeza en el acristalamiento y se golpeó la nariz con sangre. A pesar de esto, logró evitar que el avión se zambullera bajo el agua y, mientras huía, C. Dart se detuvo rápidamente y regresó a salvo a San Diego. Fue el último vuelo del Sea Dart (Sea Dart).
El golpe final al programa fue causado por la aparición de "súper corredores" (como los llamaron los estadounidenses debido al enorme desplazamiento en 60000 / 75000 t en esos tiempos) del tipo Forrestal. Por lo tanto, Sea Dart perdió la competencia ante un portaaviones pesado, que él, si tenía éxito, iba a reemplazar. En enero, 1956. El Departamento de Operaciones Navales eliminó los requisitos técnicos para un caza de hidroaviones, y el programa se cerró.
LTH:
Modificación de YF2Y-1
Envergadura, m 10.26
Longitud, m 16.03
Altura, m 6.32
área del ala, m2 52.30
Peso, kg
aviones 5793 vacíos
despegue normal 7497
Tipo de motor 2 TRD Westinghouse J34-WE-32
Tracción no formada, kgf 2 x 1542
Velocidad máxima, km / h 1118
Velocidad de crucero, km / h 980
Rango práctico, km 826
Velocidad máxima de ascenso, m / min 9965
techo práctico, m 15300
Tripulación 1
Armamento: Carga de combate - 907 kg (calculado)
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