Republik XF-91 Thunderceptor - Republic XF-91 Thunderceptor

XF-91 Thunderceptor
XF91-21republik.jpg
Rolle Prototyp eines Abfangflugzeugs
Hersteller Republik Luftfahrt
Erster Flug 9. Mai 1949 ( 1949-05-09 )
Status Abgesagt
Anzahl gebaut 2
Entwickelt aus Republik F-84 Thunderjet

Der Republic XF-91 Thunderceptor (ursprünglich als XP-91 bezeichnet ) ist ein Prototyp eines Abfangflugzeugs mit gemischtem Antrieb , das von Republic Aviation entwickelt wurde . Das Flugzeug würde für die meisten Flüge ein Düsentriebwerk und eine Gruppe von vier kleinen Raketentriebwerken für zusätzlichen Schub während des Steigflugs und des Abfangens verwenden. Das Design war zum Zeitpunkt seiner Fertigstellung aufgrund der schnell steigenden Leistung moderner Strahltriebwerke weitgehend veraltet, und es wurden nur zwei Prototypen gebaut. Einer von ihnen war der erste amerikanische Jäger, der im Horizontalflug Mach 1 überschritt .

Ein einzigartiges Merkmal des Thunderceptor war sein ungewöhnlicher invers verjüngter Flügel , bei dem die Sehnenlänge entlang der Flügelspannweite von der Wurzel bis zur Spitze zunahm, das Gegenteil von herkömmlichen gepfeilten Flügelkonstruktionen . Dies war ein Versuch, das Problem des Pitch-Ups anzugehen , ein potenziell tödliches Phänomen, das frühe Hochgeschwindigkeitsmodelle plagte. Das Design des Thunderceptor bedeutete, dass der gesamte Flügel reibungslos abgewürgt wurde , eher wie ein gerades Flügeldesign.

Design und Entwicklung

XF-91 im Jahr 1951 auf der Edwards Air Force Base.

Während der Entwicklung des XP-84 befasste sich Republic unter der Leitung von Alexander Kartveli mit der Installation von Raketen in Kämpfern. Das Unternehmen wurde von deutschen Kriegsflugzeugen inspiriert: der raketengetriebenen Messerschmitt Me 163 und dem experimentellen raketenverstärkten Turbojet Messerschmitt Me 262 C Heimatschützer (Heimatschützer) Serie von Abfangjäger- Prototypen.

Das Thunderceptor-Design war eine von zwei Swept-Wing- Modifikationen, die auf dem ursprünglichen Republic F-84 Thunderjet basierten , die andere war die Republic F-84F Thunderstreak, die später entwickelt wurde. Ein ernstes Problem bei den meisten gepfeilten Flügelkonstruktionen der Ära war die gefährliche Leistung bei niedrigen Geschwindigkeiten und hohem Anstellwinkel . Der stagnierende Luftstrom über den Flügel neigten zu „gleiten“ gegenüber den Flügelspitzen, die sie verursacht Strömungsabriß vor dem Rest des Flügels. In dieser Situation würde sich der Auftriebsschwerpunkt relativ zum Massenschwerpunkt schnell nach vorne verlagern, die Nase nach oben neigen und zu einem noch größeren Anstellwinkel oder im Extremfall zu einem Sturz des Flugzeugs führen. Flugzeuge, die unter diesem Regime gefangen waren, würden oft stehen bleiben und abstürzen, und eine Reihe solcher Unfälle mit dem nordamerikanischen F-100 Super Sabre führte zu dem Begriff "Sabre Dance" .

Das bemerkenswerteste Designmerkmal des Thunderceptor sollte dieses Problem angehen. Die Flügel wurden so gebaut , dass sie an der Spitze deutlich mehr Sehne (Abstand von der Vorderkante zur Hinterkante) haben als an der Wurzel, wodurch sie mehr Auftrieb erzeugen können. Dies löste das Problem des Säbeltanzes, indem der Strömungsabrisspunkt an der Spitze auf den des gesamten Flügels verschoben wurde. Ein Nebeneffekt dieser Konstruktion war, dass die Spitzen mehr Platz im Inneren hatten, so dass das Fahrwerk so montiert wurde, dass es nach außen eingezogen wurde, wobei die Räder in den Flügelspitzen lagen, wobei zwei kleinere Räder in einer Tandemanordnung für jede Hauptfahrwerkstrebe anstelle von einem verwendet wurden größere. Eine weitere Designänderung war die Möglichkeit, den Anstellwinkel des Flügels insgesamt zu variieren , ihn für den Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit während des Starts und der Landung nach oben zu neigen und ihn dann für den Hochgeschwindigkeitsflug und den Reiseflug "auszugleichen". Dies ermöglichte es dem Rumpf, während der Landung näher an der Ebene zu bleiben, was die Sicht erheblich verbesserte.

Im Einklang mit seiner beabsichtigten Rolle als Abfangjäger wurde die Nase umgestaltet, um eine Radarantenne zu integrieren , wodurch der Lufteinlass für das Triebwerk von seiner ursprünglichen Position an der Nase zu einem neuen Einlass darunter verlagert werden musste. Der Rumpf war ansonsten dem der F-84 sehr ähnlich. Der erste Prototyp enthielt kein Radom, obwohl dieses beim zweiten Prototyp eingebaut war.

Testen und Auswerten

XF-91 Thunderceptor während des Tests
Links ist Republic XF-91 ( Seriennummer 46-680) nach dem Einbau des Bugradoms und rechts ist XF-91 (Seriennummer 46-681) nach der V-Leitwerk-Modifikation.

Der erste Prototyp machte seinen Erstflug am 9. Mai 1949 und brach im Dezember 1951 die Schallgeschwindigkeit. Später wurde er mit einem kleinen Radom für die Kanonenentfernung modifiziert (wenn auch nicht das "volle" Radom des zweiten Prototyps). Der zweite Prototyp enthielt ein vollständiges Radom und einen am Kinn angebrachten Einlass, war aber ansonsten ähnlich. Wenn sowohl der Jet als auch die Raketen laufen, könnte das Flugzeug Mach 1,71 erreichen. Beide Prototypen absolvierten innerhalb von fünf Jahren 192 Testflüge.

Der zweite Prototyp, 46-681 , hatte während des Starts von Edwards AFB im Sommer 1951 einen Triebwerksschaden. Der republikanische Testpilot Carl Bellinger entkam dem Flugzeug, als das Heck nur 90 Sekunden nach dem Flug abschmolz. Als das Feuergerät eintraf, das 11 km über den trockenen Seeboden fuhr, war der Heckteil in Schutt und Asche gelegt. 46-681 wurde dann mit einem "V" (oder "Schmetterling") Heck ausgestattet und mit dieser Konfiguration flugerprobt . Es wurde später bei Edwards AFB als Crash-Crew-Trainingssimulator verwendet und dann verschrottet.

Als Abfangjäger wurde der Thunderceptor bald von Entwürfen anderer Firmen in den Schatten gestellt, aber wie der Thunderceptor ging keiner davon in Produktion. Die US-Luftwaffe beschloss, die kurze Zeit zu warten, die erforderlich war, um neuere und viel leistungsfähigere Designs einzuführen, die als Teil des Abfangjägerprojekts von 1954 entwickelt wurden. Der Thunderceptor hatte, wie die anderen Abfangjäger-Designs der Ära, extrem kurze Flugzeiten in der Größenordnung von 25 Minuten, was sie für den Schutz eines Gebiets, das so groß wie die Vereinigten Staaten ist, fast nutzlos macht. Die Konstruktionen von 1954 übertrafen den XF-91 in Bezug auf Geschwindigkeit, Reichweite und Verweilzeit sowie die Radar- und Feuerleitsysteme, die für den Nacht- und Allwetterbetrieb erforderlich sind. Die Ära der dedizierten Abfangjäger vom Typ Day Fighter war vorbei.

Flugzeuge auf dem Display

XF-91 Thunderceptor, s/n 46-680 auf dem Display

Der überlebende Prototyp, 46-0680, ist in der Research & Development Gallery des National Museum of the United States Air Force auf der Wright-Patterson AFB in Dayton, Ohio, ausgestellt .

Spezifikationen (XF-91 Thunderceptor)

XF-91 3-View line art.svg

Daten aus The Complete Book of Fighters, Air Force Legends #210: Republic XF-91 Thunderceptor

Allgemeine Eigenschaften

  • Besatzung: 1
  • Länge: 43 ft 3 in (13,18 m)
47 ft 6 in (14 m) mit Schmetterlingsschwanz
46 ft 9 in (14 m) mit Radom-Nase
  • Spannweite: 31 Fuß 2,7 Zoll (9,517 m)
  • Höhe: 18 Fuß 1,1875 Zoll (5,516563 m)
16 ft 6 in (5 m) mit Schmetterlingsschwanz
  • Flügelfläche: 320 sq ft (30 m 2 )
  • Tragfläche : Republik R-4,40-1710-1.0
  • Leergewicht: 15.853 lb (7.191 kg)
  • Bruttogewicht: 8.437 kg
  • Max. Startgewicht: 28.516 lb (12.935 kg)
  • Kraftstoffkapazität: 46-680 559 US gal (465 imp gal; 2.120 l) Einbauten (JP)
46-681 231 US gal (192 imp gal; 870 l) JP im Rumpftank
50 US gal (42 imp gal; 190 l) LOX im vorderen Rumpf
87 US gal (72 imp gal; 330 l) LOX im hinteren Rumpf
191 US gal (159 imp gal; 720 l) Wasser-Alkohol im vorderen Rumpf
  • 2x Abwurftanks
60 US gal (50 imp gal; 230 l) (JP), 216 US gal (180 imp gal; 820 l) LOX , 265 US gal (221 imp gal; 1.000 l) Wasser-Alkohol in jedem
6.100 lbf (27 kN) mit Wassereinspritzung trocken, 6.900 lbf (31 kN) mit Nachbrenner
  • Triebwerk: 1 × Reaction Motors XLR11-RM-9 Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerk mit vier Brennkammern, 6.000 lbf (27 kN) Schub mit einzeln schaltbaren Kammern

Leistung

  • Höchstgeschwindigkeit: 984 mph (1.584 km/h, 855 kn) bei 47.500 ft (14.478 m)
  • Höchstgeschwindigkeit: Mach 1,49
  • Reichweite: 1.885 km, 1.018 sm
  • Dienstobergrenze : 50.000–55.000 ft (15.000–17.000 m)
  • Zeit bis zur Höhe: 50.000 Fuß (15.240 m) in 5 Minuten 30 Sekunden
  • Tragflächenbelastung: 58,12 lb/sq ft (283,8 kg/m 2 )
  • Schub/Gewicht : 0,60

Rüstung

  • Waffen: Bereitstellung für:
  • 4 × 20 mm (0.787 in) M-3-Kanone mit 200 RPG (F-91)
oder
oder
  • Raketen:
  • bis zu 6x 5 Zoll (127 mm) HVAR F-91B
oder

Siehe auch

Flugzeuge vergleichbarer Rolle, Konfiguration und Epoche

Verwandte Listen

Verweise

Anmerkungen

Literaturverzeichnis

  • Jenkins, Dennis R. und Tony R. Landis. Experimentelle und prototypische Kampfjets der US Air Force. North Branch, Minnesota, USA: Specialty Press, 2008. ISBN  978-1-58007-111-6 .
  • Knaack, Marcelle Größe. Enzyklopädie der US Air Force Aircraft and Missile Systems: Band 1, Kämpfer nach dem Zweiten Weltkrieg, 1945-1973 . Washington, DC: Büro für Geschichte der Luftwaffe, 1978. ISBN  0-912799-59-5 .
  • Tempo, Steve. Republic XF-91 Thunderceptor Rocket Fighter (Air Force Legends N.210). Simi Valley, Kalifornien, USA: Steve Ginter Books, 2000. ISBN  0-942612-91-4 .
  • Tempo, Steve. X-Fighters: USAF Experimental and Prototype Fighters, XP-59 bis YF-23 . St. Paul, Minnesota, USA: Motorbooks International, 1991. ISBN  0-87938-540-5 .
  • Winchester, Jim. Das schlimmste Flugzeug der Welt: Von bahnbrechenden Misserfolgen bis hin zu Millionen-Dollar-Katastrophen . London: Amber Books Ltd., 2005. ISBN  1-904687-34-2 .
  • Yeager, Chuck und Leo Janos. Yeager: Eine Autobiographie . New York: Bantam Books, 1986. ISBN  0-553-25674-2 .
  • Yenne, Bill. Das schlechteste Flugzeug der Welt . New York: Dorset Press, 1993. ISBN  0-88029-490-6 .

Weiterlesen

Externe Links