Lockheed XV-4 Kolibri - Lockheed XV-4 Hummingbird

XV-4 Kolibri
LockheedXV-4Hummingbird.jpg
Erster Prototyp XV-4 Kolibri
Rolle VTOL
Hersteller Lockheed
Erster Flug 7. Juli 1962
Status Beide Flugzeuge während des Tests zerstört
Hauptbenutzer Armee der Vereinigten Staaten
Anzahl gebaut 2

Der Lockheed XV-4 Hummingbird (ursprünglich als VZ-10 bezeichnet ) war ein Projekt der US-Armee , um die Machbarkeit der Verwendung von VTOL für ein Überwachungsflugzeug mit Zielerfassungs- und sensorischer Ausrüstung zu demonstrieren. Es wurde in den 1960er Jahren von der Lockheed Corporation entworfen und gebaut , einer von vielen Versuchen, einen V/STOL- Vertikalstart- /Landejet zu produzieren . Beide Prototyp-Flugzeuge wurden bei Unfällen zerstört.

Design und Entwicklung

Der vertikale Startauftrieb wurde erreicht, indem der Triebwerksstrom durch mehrere Düsen nach unten abgelassen wurde, verstärkt durch einen sekundären Kaltluftstrom. Aber die Leistung lag mit nur einem Schub-Gewichts-Verhältnis von 1,04 weit unter den Schätzungen, und der Prototyp stürzte am 10. Juni 1964 ab und tötete den Piloten. Das zweite Flugzeug wurde stattdessen zu Hubjets umgebaut, stürzte aber nach mehreren Tests ebenfalls ab.

Rockwells XFV-12 wäre noch weniger erfolgreich bei der Erzeugung von Auftrieb, indem Motorabgase verwendet werden, um kalte Luft mitzureißen, in diesem Fall durch Klappen an den Flügeln.

Keines der frühen amerikanischen V/STOL-Designs würde zu einem Serienflugzeug führen. Der britische Hawker Siddeley Harrier verwendete Vektordüsen, während der russische Angriffsjet Yakovlev Yak-38 Forger Hubdüsen in Verbindung mit rotierenden Heckdüsen verwendete . Der Lockheed F-35 Lightning II verwendete später einen wellengetriebenen Hubventilator im Rumpf.

Testen

Der erste konventionelle Startflug des ersten Prototyps, XV-4A (62–4503), fand am 7. Juli 1962 statt. Erste Tests mit angebundenem Flug wurden am 30. November 1962 durchgeführt, wobei der erste freie Schwebeflug am 24. Mai 1963 stattfand der erste Flug zum Übergang vom Schwebeflug zum Vorwärtsflug fand am 8. November 1963 statt. 62-4503 wurde bei einem tödlichen Absturz in Cobb County am 10. Juni 1964 zerstört.

Lockheed modifizierte den zweiten Prototyp des Flugzeugs zwischen 1966 und 1968 auf den XV-4B-Standard. Die beiden Pratt & Whitney JT12- Triebwerke wurden durch sechs General Electric J85- Turbojets ersetzt , von denen vier als Auftriebsdüsen fungierten . Dieses Flugzeug stürzte am 14. März 1969 in Georgia ab; Pilot Harlan J. Quamme entkommen unversehrt, die unter Verwendung von Schleudersitz .

Varianten

Am 4. Juni 1968 rollte der zweite Prototyp des XV-4B Hummingbird auf den Markt. Genau wie die XV-4A nutzte die XV-4B vertikale Start- und Landesysteme (VTOL) sowie konventionelle Flugmethoden. Beim Start wog das Flugzeug 5706 kg. Die Spannweite betrug 7,8 m und die Höchstgeschwindigkeit 883 km/h bei einer Reisegeschwindigkeit von 630 km/h (0,68 Mach). Es hatte eine Reichweite von 965 km und konnte mit einer Geschwindigkeit von 3660 m/Minute klettern. Die XV-4B war 10,36 m lang. Der schwerste Teil des Flugzeugs war der Antrieb, der 1466 kg wog. Die anfängliche Lebensdauer des Flugzeugs sollte 500 Stunden betragen, aber das Flugzeug wurde 1969 bei Tests zerstört, lange vor dem vorgesehenen Ziel. Die Kraftstofftanks befanden sich im Inneren mit Ladepumpen und Jet-Ejektoren sowie den dazugehörigen Ventilen. Die Tanks befanden sich vorne im Rumpf und konnten insgesamt 740 Gallonen Flugturbinentreibstoff aufnehmen. Aufgrund der vorderen Position der Tanks musste der Kraftstoff gleichmäßig verbraucht werden. Ein Ungleichgewicht in den Treibstofftanks von über 100 Gallonen birgt die Gefahr, das Flugzeug zu destabilisieren.

Der XV-4B unterschied sich in seinem internen Design deutlich von dem XV-4A. Die Unterschiede wurden bei Tragflächen, Rumpf, Fahrwerk, Kraftwerksanlagen, Hydraulik und Steuerung festgestellt. XV-4B enthielt zwei Reaktionsregelventile als ausfallsicher für den Motor. Eine wichtige Änderung war die Hinzufügung von 4 Turbostrahltriebwerken, die vertikal auf dem Rumpf ausgerichtet waren. Dies lieferte enorme Mengen an vertikalem Schub für den VTOL-Flug. Die Hinzufügung eines Stabilitätsverbesserungssystems (SAS) zusammen mit hydromechanischen Kupplungen und Gefühlsfedern gab dem Piloten ein gutes Gefühl für die Steuerung und eine bessere Fähigkeit zur Steuerung der SAS. Das Ruder enthielt eine neue Zentrierfeder über der Fühlfeder, um die Reibung am Ruder zu reduzieren. Das Primary Flight Control System (PFCS) war ein hybrides Fly-by-Wire-System zusammen mit konventionellen Flugsteuerungen als Backup. In den Tragflächen wurde kein Treibstoff mitgeführt, obwohl die Tragflächen die grundlegende Kastenträgerstruktur hatten. Es hatte 2° Freiheit in der Steigung und im Seitenschlupf, während die Rollen nur 1° Freiheit hatten.

Jeder Motor enthielt ein Schubumluftventil. Diese Ventile leiteten entweder in Längsrichtung in die horizontalen Schubdüsen des Flugzeugs oder nach innen zu den im Rumpf befindlichen Auftriebsdüsen. Die Hub-/Kreuzfahrtmotoren lieferten bei horizontaler Ausrichtung Vorwärtsschub und bei vertikaler Ausrichtung Auftrieb. Dies geschah durch die Verwendung der Umschaltventile. Alle 6 Endrohre hatten 10° Freiheit, um den Schub zu lenken. Die Rumpftriebwerke wurden beim Einleiten des VTOL-Fluges verwendet, wurden jedoch ausgeschaltet, wenn das Flugzeug ausreichend im Flug war.

Der XV-4B sah sich vielen elektronischen Herausforderungen gegenüber, die hauptsächlich auf eine unsachgemäße Verkabelung zurückzuführen waren. Ansonsten schnitt das Stromversorgungssystem recht gut ab, wobei eine reduzierte Anzahl von elektrischen Systemkomponenten für eine gute Zuverlässigkeit sorgte. Eine elektronische Stufe befand sich am Ende der Verdrahtungsfolge, die andere am gegenüberliegenden Ende in den elektrohydraulischen Stellantrieben. Die Elektrohydraulik ersetzte einfach die hydraulisch betriebenen Systeme im Flugzeug durch rein elektrische Systeme, die dieselbe Aufgabe erfüllen. Dies reduzierte das Gewicht zusammen mit der zusätzlichen Einfachheit und Zuverlässigkeit. Es wurde von einem Satz von zwei 300-A-Generatoren angetrieben, die von den Motoren angetrieben wurden. Diese speisten 9 Volt Gleichstrom in das Hauptsammelschienen- und Stromverteilungssystem ein.

Spezifikationen (XV-4A)

Daten von Lockheed Aircraft seit 1913

Allgemeine Charakteristiken

  • Besatzung: 2
  • Länge: 32 Fuß 8 Zoll (9,96 m)
XV-4B 10 m
  • Spannweite: 25 Fuß 8 Zoll (7,82 m)
XV-4B 25,66 Fuß (8 m)
  • Höhe: 11 Fuß 9 Zoll (3,58 m)
XV-4B 12,25 Fuß (4 m)
  • Flügelfläche: 104,00 sq ft (9.662 m 2 )
  • Leergewicht: 4.995 lb (2.266 kg)
XV-4B 7.463 Fuß (2.275 m)
  • Bruttogewicht: 3.266 kg
XV-4B 12.580 Fuß (3.834 m)

Performance

  • Höchstgeschwindigkeit: 833 km / h (450 kn) bei 3.048 m (10.000 ft)
XV-4B 745 km/h
  • Reisegeschwindigkeit: 390 mph (628 km/h, 339 kn)
  • Reichweite: 600 mi (965 km, 521 sm) normal
  • VTO-Reichweite: 600 mi (966 km)
  • Steiggeschwindigkeit: 12.000 ft/min (61 m/s)
  • Tragflächenbelastung: 69,2 lb / sq ft (338 kg / m 2 )
  • Schub/Gewicht : 1.176
XV-4B 1.43

Siehe auch

Flugzeuge mit vergleichbarer Rolle, Konfiguration und Ära

Verwandte Listen

Anmerkungen

Verweise

  • X-Planes und Prototypen von Jim Winchester

Externe Links