Ryan XV-5 Vertifan - Ryan XV-5 Vertifan

XV-5 Vertifan
Ryan XV-5B Vertifan N705NA (10521067065) .jpg
XV-5B på United States Army Aviation Museum
Roll VTOL experimentella flygplan
Tillverkare Ryan Aeronautical
Första flygningen 25 maj 1964
Status Pensionerad
Primära användare USA: s armé
NASA
Antal byggt 2

Den Ryan XV-5 Vertifan var en jet-driven V / STOL experimentell flygplan på 1960-talet. Den Förenta staterna armé (US Army) beställt Ryan VZ-11-RY (åter-designe XV-5A i 1962) i 1961, tillsammans med Lockheed VZ-10 Kolibri (åter betecknad XV-4 i 1962). Det bevisade framgångsrikt konceptet med kanaliserade hissfläktar, men projektet avbröts efter flera dödliga kraschar utan anknytning till hissystemet.

Design

XV-5A-modeller

XV-5 drivs av två 11,8 kN (2658 lbf) General Electric J85-GE-5 turbojets . General Electric X353-5 Lyftfläktar i vingarna och en mindre fläkt i näsan, som drivs av motoravgaser, användes för vertikal start och landning (VTOL). Lyftfläkten med en diameter på 62,5 tum (1,59 m) i varje vinge hade ett gångjärnsskydd på den övre vingytan som öppnades för VTOL. Nosfläkten på 36 tum (0,91 m) gav tillräcklig stigningskontroll men gav negativa hanteringsegenskaper. Fläktarna gav en vertikal lyftning på cirka 16000 lbf (71,2 kN), nästan tre gånger motorns dragkraft som turbojets.

En uppsättning lamellblad under var och en av vingfläktarna kunde ge vektorn för framåt och bakåt och gav gaffelkontroll. Motoreffektinställningen bestämde lyften från fläktarna, eftersom fläktsvarv bestämdes av avgaserna från J85-motorerna och fläktens belastning. Rullstyrning skedde genom differentiell manövrering av vingfläktens utgångsgaller.

Flygplanets prestanda var subsonisk, med deltavingar ytligt lik de på Douglas A-4 Skyhawk . Vertifan hade en ovanlig insugningsposition ovanför två-sits sida-vid-sida sittbrunn och en T-svans .

XV-5A färdigställdes i armégrönt och XV-5B målades i vita NASA-färger. Fläktarna genererade inte så mycket drag som man hoppades, och den vertikala-horisontella flygövergången var svår och plötslig. XV-5 skulle vara ett av de senast bemannade flygplanen som designades och byggdes av Ryan, som huvudsakligen tillverkade drönare efter mitten av 1960-talet.

XV-5 var ett av många dussintals flygplan som försökte producera ett framgångsrikt vertikalt startflygplan, men lyftfläktens system var tungt och upptagade betydande intern volym. Endast Hawker Siddeley Harrier skulle fortfarande vara i drift vid början av 2000-talet, liksom teknik för att möjliggöra användning av en axeldriven fläkt i Lockheed Martin F-35B .

Framdrivningssystem

J85 och kombinationen lyft-fläkt var en föregångare till utvecklingen som ledde till den första GE-höga BPR-motorn, TF-39. Hissfläktarna drevs av turbinblad monterade runt fläktens periferi, med massflöde 13 gånger större än gasgeneratorns massflöde och ökad dragkraft 3 gånger det som var tillgängligt med ett drivmunstycke.

Efter att ha visat att stora mängder luft kunde flyttas genom en hissfläkt byggdes en 80 tum (2,0 m) spetsdrivfläkt 90 grader, driven av en kraftfullare J79-motor, byggd för att visa en effektiv kryssningsfläkt. Konceptet med en kryssfläkt med stor diameter införlivades i General Electric TF39- motorn, som används på Lockheed C-5 Galaxy .

Operativ historia

XV-5B
XV-5B

Två 12 500 lb (maximal bruttovikt) XV-5A utvärderades i slutet av 1966 av femton testpiloter ("XV-5A Fan Club"). En förstördes i en krasch under en demonstration för allmänheten den 27 april 1965 och dödade Ryan- testpilot Lou Everett . Kraschutredningen trodde att piloten oavsiktligt hade utlöst den konventionella till vertikala konverteringsomkopplaren (felaktigt monterad på kollektivet), som automatiskt programmerade den horisontella stabilisatorn för att tvinga näsan ner nästan 45 grader. (Detta för att kompensera för hissen som genereras av näsfläkten.) Everett initierade en raketutkast i låg höjd, men utkastssätet var felaktigt riggat och han dödades. Som en följd av denna olycka ändrades omställningsomkopplaren till en lyftlåsspärr och flyttades på huvudinstrumentpanelen före den kollektiva spakreglaget.

Flygplanet var svårt att kontrollera under landning av flera skäl. Yaw-kontroll tillhandahölls genom att ändra lyftfläktarnas vinkel i motsatta riktningar, men detta visade sig ha alldeles för liten girkontroll för exakt hantering av låg hastighet. Kanaldörrarna orsakade också kontrollproblem, eftersom även vid låga hastigheter som öppnade dem orsakade betydande förändringar i stigningen. Flygplanet led också av mycket dålig acceleration under standardstart.

Tester och reklammaterial föreslog en räddningsversion som kunde vinscha en person i ett fack bakom piloterna. Det andra flygplanet skadades omfattande den 5 oktober 1966 under försök som ett räddningsflygplan, när en upphängd "hästkrage" överlevande sling intogs i en vingfläkt. Piloten, major David H. Tittle, skadades allvarligt på grund av utkastssätet som drev honom ur båten efter att den hade träffat betongflygplanets yta, även om man bedömde att fläkten faktiskt fortfarande fungerade tillräckligt bra för att fortsätta kontrollerad flygning . Det andra flygplanet byggdes om som den modifierade XV-5B, med tester som fortsatte fram till 1971. En XV-5B kan visas på United States Army Aviation Museum , Fort Rucker , Alabama .

Även om programmet avbröts, hade det kanaliserade fläktkonceptet bedömts vara framgångsrikt och flera uppföljningsprogram föreslogs. De kanaliserade fläktarna ansågs vara väldigt tysta för sin tid och kunde arbeta med vanliga ytmaterial. Andra VTOL-flygplan kräver ofta skyddsmattor för att undvika att skada markytorna med avgaserna. Detta är inte ett problem med det mycket svalare avgaserna från kanaliserade fläktar.

Varianter

XV-5A
Två flygplan byggda i den ursprungliga byggstandarden.
XV-5B
Den andra XV-5A byggdes om efter en dödlig krasch med förbättrade kontroller, fast vidgående spårvagn och uppgraderade lyft / framdrivningssystem.

Specifikationer (XV-5) (prestationsberäknad)

Data från Jane's All The World's Aircraft 1965–66

Generella egenskaper

  • Besättning: 2
  • Längd: 13,56 m (44 ft 6 in)
  • Vingspännvidd: 9,09 m
  • Höjd: 14 fot 9 tum (4,5 m)
  • Vingyta: 260,3 sq ft (24,18 m 2 )
  • Tom vikt: 3.421 kg (3.421 kg)
  • Max startvikt: 6169 kg (konventionell start), 12 600 lb (5 579,2 kg) (VTOL)
  • Kraftverk: 2 × General Electric J85-GE-5 turbojet med valbara avgasdrivna lyftfläktar, 2658 lbf (11,82 kN) tryck varje horisontellt tryck
  • Kraftverk: 2 × General Electric X353-5 1,59 m (1,5,5 m) diameter spetsdriven lyftfläkt , 7.500 lbf (33 kN) drag vardera
  • Kraftverk: 1 × General Electric X353-5 36 tum (0,91 m) diameter tip-drive lift fan

Prestanda

  • Max hastighet: 475 kn (547 mph, 880 km / h)
  • Räckvidd: 870 nmi (1000 mi, 1600 km)
  • Servicetak: 120000 m (40.000 fot)
  • Klättringshastighet: 8000 fot / min (41 m / s)

Se även

Flygplan av jämförbar roll, konfiguration och era

Relaterade listor

Referenser

Anteckningar

Bibliografi

  • Taylor, John WR FRHistS. ARAeS (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63 . London: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
  • Taylor, John WR FRHistS. ARAeS (1965). Jane's All the World's Aircraft 1965–66 . London: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.

externa länkar