Ryan XV-5 Vertifan - Ryan XV-5 Vertifan
XV-5 Vertifan | |
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XV-5B presso il Museo dell'aviazione dell'esercito degli Stati Uniti | |
Ruolo | Velivolo sperimentale VTOL |
Produttore | Ryan Aeronautical |
Primo volo | 25 maggio 1964 |
Stato | Pensionato |
Utenti primari |
Nasa dell'esercito degli Stati Uniti |
Numero costruito | 2 |
Il Ryan XV-5 Vertifan era un velivolo sperimentale V / STOL a reazione negli anni '60. L' esercito degli Stati Uniti (US Army) commissionò il Ryan VZ-11-RY (ri-designato XV-5A nel 1962) nel 1961, insieme al Lockheed VZ-10 Hummingbird (ribattezzato XV-4 nel 1962). Ha dimostrato con successo il concetto di ventilatori per ascensori canalizzati, ma il progetto è stato annullato dopo diversi incidenti mortali non correlati al sistema di sollevamento.
Design
L'XV-5 era alimentato da due turbojet General Electric J85-GE-5 da 11,8 kN . General Electric X353-5 Lift-fan nelle ali e una ventola più piccola nella parte anteriore, alimentata dai gas di scarico del motore, sono stati utilizzati per il decollo e l'atterraggio verticale (VTOL). La ventola di sollevamento di 62,5 pollici (1,59 m) di diametro in ciascuna ala aveva una copertura incernierata sulla superficie dell'ala superiore che era aperta per VTOL. La ventola frontale da 36 pollici (0,91 m) forniva un adeguato controllo del passo ma produceva caratteristiche di manovrabilità avverse. Le ventole fornivano un sollevamento verticale di circa 16.000 lbf (71,2 kN), quasi tre volte la spinta dei motori rispetto ai turbogetti.
Una serie di alette con alette sotto ciascuna delle ventole alari poteva convogliare la spinta avanti e indietro e forniva il controllo dell'imbardata. L'impostazione della potenza del motore determinava il sollevamento dalle ventole, poiché il regime della ventola era determinato dall'uscita di scarico dai motori J85 e dal carico sulla ventola. Il controllo del rollio avveniva mediante l'attivazione differenziale delle feritoie di uscita del ventilatore alare.
Le prestazioni dell'aereo erano subsoniche, con ali delta superficialmente simili a quelle del Douglas A-4 Skyhawk . Il Vertifan aveva una posizione di aspirazione insolita sopra il biposto side-by-side sedute pozzetto, e una T-coda .
La XV-5A è stata rifinita in verde militare e la XV-5B è stata dipinta con i colori bianchi della NASA. I fan non hanno generato la spinta sperata e la transizione di volo verticale-orizzontale è stata difficile e brusca. Il XV-5 sarebbe stato uno degli ultimi velivoli con equipaggio progettati e costruiti da Ryan, che produceva principalmente droni dopo la metà degli anni '60.
L'XV-5 era una delle tante dozzine di velivoli che tentavano di produrre con successo un velivolo a decollo verticale, ma il sistema di ventole di sollevamento era pesante e occupava un volume interno considerevole. Solo l' Hawker Siddeley Harrier sarebbe ancora operativo entro la fine del 21 ° secolo, così come la tecnologia per rendere possibile l'uso di una ventola azionata da albero nel Lockheed Martin F-35B .
Sistema di propulsione
La combinazione J85 e lift-fan è stata un precursore degli sviluppi che hanno portato al primo motore GE ad alto BPR, il TF-39. I ventilatori di sollevamento erano azionati da pale della turbina montate attorno alla periferia del ventilatore, con un flusso di massa 13 volte maggiore del flusso di massa dei generatori di gas e una spinta aumentata di 3 volte rispetto a quella disponibile utilizzando un ugello propulsore.
Dopo aver dimostrato che grandi quantità di aria potevano essere spostate attraverso una ventola di sollevamento, è stata costruita una ventola di azionamento della punta da 80 pollici (2,0 m) ruotata di 90 gradi, azionata da un motore J79 più potente, per dimostrare un efficiente ventilatore da crociera. Il concetto di un ventilatore da crociera di grande diametro è stato incorporato nel motore TF39 della General Electric , utilizzato sul Lockheed C-5 Galaxy .
Storia operativa
Due XV-5A da 12.500 libbre (peso lordo massimo) furono valutati alla fine del 1966 da quindici piloti collaudatori (il "XV-5A Fan Club"). Uno è stato distrutto in un incidente durante una dimostrazione di volo pubblica il 27 aprile 1965, uccidendo il pilota collaudatore di Ryan Lou Everett . L'indagine sull'incidente ha ritenuto che il pilota avesse inavvertitamente fatto scattare l'interruttore di conversione da convenzionale a verticale (montato in modo improprio sul collettivo), che ha programmato automaticamente lo stabilizzatore orizzontale per forzare il muso verso il basso di quasi 45 gradi. (Questo era per compensare la portanza generata dalla ventola del naso.) Everett iniziò l'espulsione di un razzo a bassa quota, ma il seggiolino di espulsione era stato montato in modo improprio e fu ucciso. Come risultato di questo incidente, l'interruttore di conversione è stato cambiato in una levetta di blocco del sollevamento e riposizionato sul cruscotto principale prima del comando a leva collettiva.
L'aereo era difficile da controllare durante l'atterraggio per diversi motivi. Il controllo dell'imbardata è stato fornito modificando l'angolo delle ventole di sollevamento in direzioni opposte, ma questo ha dimostrato di avere un controllo dell'imbardata troppo piccolo per una gestione precisa a bassa velocità. Anche le porte del condotto hanno causato difficoltà di controllo, poiché anche a basse velocità aprirle ha causato notevoli cambiamenti di inclinazione. L'aereo ha anche sofferto di un'accelerazione molto scarsa durante i decolli di pista standard.
Test e materiale promozionale hanno proposto una versione di salvataggio che potrebbe portare una persona in uno scompartimento dietro i piloti. Il secondo velivolo è stato gravemente danneggiato il 5 ottobre 1966 durante le prove come velivolo di salvataggio, quando un'imbracatura del sopravvissuto "collare di cavallo" sospesa è stata ingerita in un ventilatore alare. Il pilota, il maggiore David H. Tittle, è stato ferito mortalmente a causa del sedile di espulsione che lo ha spinto fuori dall'aeromobile dopo aver colpito la superficie dell'aeroporto di cemento, sebbene si sia ritenuto che il ventilatore funzionasse ancora abbastanza bene per continuare il volo controllato . Il secondo velivolo è stato ricostruito come XV-5B modificato, con test continuativi fino al 1971. Un XV-5B può essere visto in mostra presso il Museo dell'aviazione dell'esercito degli Stati Uniti , Fort Rucker , Alabama .
Sebbene il programma sia stato annullato, il concetto di ventilatore canalizzato è stato giudicato positivo e sono stati proposti diversi programmi di follow-up. I ventilatori canalizzati erano considerati molto silenziosi per il loro tempo ed erano in grado di funzionare con materiali di superficie standard. Altri velivoli VTOL spesso richiedono tappetini protettivi per evitare di danneggiare le superfici del suolo con il loro scarico. Questo non è un problema con lo scarico molto più freddo delle ventole intubate.
Varianti
- XV-5A
- Due velivoli costruiti nello standard di costruzione iniziale.
- XV-5B
- Il secondo XV-5A ricostruito dopo un incidente mortale con controlli migliorati, carro a carreggiata larga fissa e sistemi di sollevamento / propulsione potenziati.
Specifiche (XV-5) (prestazioni stimate)
Dati da Jane's All The World Aircraft 1965-66
Caratteristiche generali
- Equipaggio: 2
- Lunghezza: 44 ft 6 in (13,56 m)
- Apertura alare: 29 ft 10 in (9,09 m)
- Altezza: 14 ft 9 in (4,5 m)
- Superficie alare: 260,3 piedi quadrati (24.18 m 2 )
- Peso a vuoto: 7.541 lb (3.421 kg)
- Peso massimo al decollo: 13.600 lb (6.169 kg) (decollo convenzionale), 12.300 lb (5.579,2 kg) (VTOL)
- Motopropulsore: 2 × turbogetto General Electric J85-GE-5 con ventole di sollevamento azionate dallo scarico selezionabili, spinta da 2.658 lbf (11,82 kN) per spinta orizzontale
- Motopropulsore: 2 × General Electric X353-5 ventola di sollevamento con trasmissione in punta di 1,59 m di diametro, spinta di 7.500 lbf (33 kN) ciascuna
- Motopropulsore: 1 × General Electric X353-5 ventola di sollevamento con trasmissione a punta da 36 pollici (0,91 m)
Prestazione
- Velocità massima: 475 kn (547 mph, 880 km / h)
- Intervallo: 870 nmi (1.000 mi, 1.600 km)
- Servizio soffitto: 40.000 piedi (12.000 m)
- Velocità di salita: 8.000 piedi / min (41 m / s)
Guarda anche
Aerei di ruolo, configurazione ed epoca comparabili
Elenchi correlati
Riferimenti
Appunti
Bibliografia
- Taylor, John WR FRHistS. ARAeS (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63 . Londra: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
- Taylor, John WR FRHistS. ARAeS (1965). Jane's All the World's Aircraft 1965-1966 . Londra: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
link esterno
- V / STOL: La prima metà del secolo. Centrale elettrica aumentata per hover Specifiche parziali
- Immenschuh, William T.V / STOL di Vertifan Flight International, ottobre 1964
- "Il jet Vertifan da 600 mph può librarsi come un elicottero." Popular Science , settembre 1966, pagg. 69–73.
-
Foto e disegni XV-5 negli archivi del
San Diego Air & Space Museum
- Velivolo lift-fan - Lezioni apprese dall'esperienza di volo XV-5 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 dicembre 1993, Technical Papers (A94-16426 02–05), Washington, American Institute of Aeronautics and Astronautics , 1993
- Perché non mettere i fan dell'ascensore dietro le quinte? Il dottor Raymond L. Puffer, storico dell'Air Force Flight Center
- VZ-11 - VTOL Lift from Fans in the Wings a 1962 Flight article
- Prova il video del volo su YouTube