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Northrop YB-35

El Northrop YB-35/XB-35 , designado por Northrop como N-9 [1] o NS-9 [2] , fue un avión bombardero pesado experimental desarrollado por Northrop Corporation para las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos durante y poco después de la Segunda Guerra Mundial . El avión utilizaba el diseño radical y potencialmente muy eficiente de ala volante , en el que se eliminan la sección de cola y el fuselaje y toda la carga útil se transporta en un ala gruesa. Solo se construyeron prototipos y aviones de preproducción, aunque el interés se mantuvo lo suficientemente fuerte como para justificar un mayor desarrollo del diseño como bombardero a reacción, bajo la designación YB-49 [3] .

Diseño y desarrollo

El B-35 fue una creación de Jack Northrop , quien hizo del ala volante el centro de su trabajo durante la década de 1930. En 1941, antes de que Estados Unidos entrara en la Segunda Guerra Mundial, Northrop y Consolidated Vultee Corporation habían recibido el encargo de desarrollar un gran bombardero de largo alcance y con solo alas, denominado XB-35 y XB-36. Northrop defendía un "ala volante" como medio para reducir la resistencia parásita y eliminar el peso estructural no directamente responsable de producir sustentación. Consolidated Vultee propuso un diseño más convencional con fuselaje y cola, que era mucho más grande y pesado. En teoría, el B-35 podría transportar una mayor carga útil, más rápido, más lejos y más barato que un bombardero convencional.

En diciembre de 1941, las Fuerzas Aéreas del Ejército adjudicaron contratos de prototipos tanto a Northrop como a Consolidated Vultee para un bombardero que pudiera transportar 4.500 kg (10.000 lb) de bombas en una misión de ida y vuelta de 16.000 km (10.000 mi). El rendimiento solicitado era una velocidad máxima de 720 km/h (450 mph), una velocidad de crucero de 443 km/h (275 mph) y un techo de servicio de 14.000 m (45.000 ft). Este avión podría bombardear la Europa ocupada por los nazis en caso de que Gran Bretaña cayera (esto era similar al concurso de diseño del programa Amerikabomber de la propia Alemania nazi a través del RLM , iniciado en la primavera de 1942). La propuesta original de abril de 1941 de USAAC se presentó primero a Boeing y Consolidated Aircraft Company y condujo a la producción del Convair B-36 . En mayo, un mes antes de que se creara la USAAF, el contrato también se amplió para incluir a Northrop, invitándola a presentar un diseño en la línea que ya estaba explorando. [3] [4]

Dado que el nuevo avión requeriría una cantidad significativa de trabajo de ingeniería en aguas no probadas, el primer pedido realizado fue en realidad para dos prototipos del XB-35, e incluía el plan de Northrop de construir también dos modelos voladores a escala de un tercio totalmente de madera para medir el rendimiento y la estabilidad; estos fueron denominados Northrop N-9M (M significa modelo). Este avión se utilizaría para recopilar datos de pruebas de vuelo sobre el diseño del Flying Wing. Jack Northrop también contrató a tiempo parcial al diseñador aeronáutico líder de la época, Theodore von Kármán , para evaluar y aprobar el diseño inicial de Northrop, y para comenzar a construir las herramientas para construir los prototipos ... como se explica en detalle en el libro "Goodbye Beautiful Wing" de Terrence O'Neill ( ISBN  978-0979012129 ). [ cita requerida ] Los N9M también se utilizarían como entrenador de vuelo, para familiarizar a los pilotos con el concepto radical de todo ala.

A principios de 1942, el trabajo de diseño del propio XB-35 comenzó en serio. A diferencia de los aviones convencionales, las alas voladoras verdaderamente "sin cola" no tienen un timón para el control lateral, por lo que se utilizó un conjunto de flaps dobles con forma de concha (los llamados flaperones , una combinación de flap y alerón) en el borde de salida de las puntas de las alas. Cuando se accionaba el control de los alerones , se desviaban hacia arriba o hacia abajo como una sola unidad, al igual que un alerón. Cuando se accionaba el timón, las dos superficies de un lado se abrían, superior e inferior, creando resistencia y guiñando el avión. Al aplicar la acción a ambos pedales del timón, ambos conjuntos de superficies se desplegaban creando resistencia de modo que se pudiera manipular la velocidad aerodinámica o el ángulo de planeo. [4]

Variantes

XB-35

El 22 de noviembre de 1941, las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos (USAAF o AAF) firmaron el contrato de desarrollo de un XB-35; [5] el contrato incluía una opción para un segundo avión, que se ejerció el 2 de enero de 1942. El primero debía entregarse en noviembre de 1943, el segundo en abril del año siguiente.

La ingeniería detallada comenzó a principios de 1942. Una cabina de tripulación similar a un fuselaje se integraría dentro del ala; incluía un cono de cola que sobresalía del borde de salida. Este cono de cola contendría las estaciones de observación remota para los artilleros del bombardero y un grupo de ametralladoras de disparo trasero en el avión de producción. En la sección media de la cabina, había literas plegables para la tripulación fuera de servicio en misiones largas. [6] La carga de bombas del avión se transportaría en seis bodegas de bombas más pequeñas, tres en cada sección del ala, equipadas con puertas enrollables; este diseño original impedía el transporte de bombas grandes y las primeras bombas atómicas , sin rediseñar y modificar la bodega de bombas. [7] [8] Los aviones de producción tendrían armamento defensivo de veinte ametralladoras de 0,5 pulgadas (12,7 mm) o cañones de 20 mm, transportados en seis torretas, dos torretas a lo largo de la línea central del avión, cuatro por encima y por debajo de las alas exteriores y cuatro en el cono de cola "stinger". [9] El B-35 aprovecharía una nueva aleación de aluminio ideada por Alcoa ; era considerablemente más fuerte que cualquier aleación utilizada anteriormente.

En junio de 1946, el XB-35 realizó su primer vuelo, un viaje de 45 minutos desde Hawthorne, California , hasta el lago seco Muroc, sin incidentes. [10] Los motores y hélices del XB-35 eran propiedad de la AAF y no habían sido probados para compatibilidad motor-hélice ni por Pratt & Whitney, Hamilton Standard ni por la AAF, que los compró en Wright Field sin probarlos ni asegurar su confiabilidad, y luego los envió a Northrop. Los registros microfilmados de informes y correspondencia del programa XB-35 relatan que después de tres o cuatro vuelos, las vibraciones de la planta de energía y la hélice aumentaron, y las muy eficientes hélices contrarrotativas comenzaron a fallar con una frecuencia frustrante. Northrop, la AAF, Pratt & Whitney y Hamilton Standard convocaron reuniones en las que nadie se hizo responsable de corregir los motores y las hélices de la AAF. Además, la AAF no suministró el alternador eléctrico de corriente alterna e insistió en que Northrop utilizara una unidad de potencia auxiliar (APU) de a bordo impulsada por un motor de automóvil que limitaba el XB-35 de gran altitud y alta velocidad a vuelos de prueba por debajo de los 15.000 pies (4.600 m). La AAF también se negó a permitir la modificación propuesta por Northrop de los compartimentos de bombas para transportar la bomba atómica estándar Mk. 3 , al tiempo que declaraba que la AF no compraría el bombardero a menos que pudiera transportar la bomba atómica. Northrop aceptó a regañadientes probar una hélice de una sola rotación, que aumentaba ligeramente la distancia de despegue y reducía la velocidad máxima y la velocidad de ascenso.

Ala voladora YB-35 mostrando su cuarteto de hélices contrarrotativas propulsoras. La opción fue descartada más tarde debido a las fuertes vibraciones en vuelo y luego se cambió a la configuración tradicional de una sola hélice.

Los problemas con el cuarteto de ejes de hélices contrarrotativas que componen el sistema de transmisión de cada avión continuaron hasta que finalmente el propio Jack Northrop dejó en tierra los XB-35 hasta que el gobierno arreglara su sistema de propulsión. Al mismo tiempo, la AAF ordenó a Northrop convertir dos de las estructuras de los aviones YB-35 en YB-49, sustituyendo esencialmente ocho motores a reacción por cuatro motores alternativos. Como resultado, la estructura del avión voló rápidamente a más de 40.000 pies (12.000 m) y alcanzó una velocidad máxima de 520 mph (840 km/h) en las pruebas de vuelo, verificando la aerodinámica de la estructura del XB-35, pero a costa del alcance. La versión con hélice tenía un alcance de diseño capaz de alcanzar objetivos a 4.000 mi (6.400 km) de distancia, pero el alcance de la versión con motor a reacción se redujo casi a la mitad. La nueva versión lo descalificó para la misión de máxima prioridad de la Fuerza Aérea como bombardero estratégico, que en ese momento significaba atacar los complejos industriales y militares de la URSS en los Montes Urales. [11] La Fuerza Aérea, involucrada en una confusión de cambios de rango y trabajo, finalmente canceló el proyecto XB-35, mientras continuaba probando la estructura del B-35 como YB-49, incluso ordenando 30 de los bombarderos a reacción después de que el primer YB-49 se estrellara. El primer y segundo XB-35 fueron desguazados el 23 y el 19 de agosto de 1949, respectivamente. [12]

YB-35

El 30 de septiembre de 1943, la Fuerza Aérea del Ejército encargó 13 YB-35 de preproducción. El primero no voló hasta el 15 de mayo de 1948. Aunque algunos generales de la Fuerza Aérea pensaban que los motores de pistón hacían que el B-35 quedara obsoleto, seguía siendo superior en rendimiento general y alcance a su competidor, el Convair B-36, y el general Hoyt Vandenberg escribió que solo el B-35 y el B-36 tenían un alcance adecuado para la misión principal de la Fuerza Aérea, y que no habría nada comparable disponible hasta mediados de la década de 1950. [11] Solo el primer YB-35 voló. Múltiples pruebas de vuelo demostraron que estaba en condiciones de volar; Luego quedó estacionado e ignorado durante más de un año hasta que fue desguazado el 20 de julio de 1949. El YB-35 #2 inacabado fue desguazado casi un mes después, el 19 de agosto de 1949. Los otros 11 de los 13 aviones YB-35 pedidos se sometieron a una conversión a otros motores.

YB-49

Dos de esos fuselajes fueron convertidos para utilizar ocho motores a reacción Allison J35 y designados YB-49 . El segundo YB-35 convertido a un fuselaje de avión totalmente a reacción YB-49 se estrelló después de que el piloto de pruebas de la Fuerza Aérea Forbes arrancara los paneles exteriores del ala durante las pruebas de pérdida a 4,8  g 0 (47  m/s 2 ). El primer fuselaje YB-35 modificado a jet a un YB-49 completó todas las pruebas de pérdida e incluso demostró recuperación de un trompo. Más tarde fue destruido después de que el puntal del tren de aterrizaje delantero y la rueda del ala voladora colapsaran después de encontrar una alta vibración durante un procedimiento de prueba de rodaje altamente inusual realizado con los tanques de combustible del motor llenos, lo que provocó un incendio que se extendió rápidamente. [11] Siete fuselajes incompletos comenzaron la conversión a propulsión a chorro como YB-49B, pero nunca se terminaron.

YRB-49A

Un tercer fuselaje del YB-35 fue modificado para utilizar seis motores a reacción (dos de ellos colocados en cápsulas bajo las alas) para su uso como avión de reconocimiento de largo alcance, designado YRB-49A . Después de sólo unos meses, el pedido de la Fuerza Aérea de 30 YRB-49A fue cancelado repentinamente sin explicación. El único YRB-49A construido voló 13 vuelos de prueba y luego fue devuelto al aeropuerto de Ontario de Northrop. El último de los grandes Flying Wings de Northrop permaneció abandonado en el borde del aeropuerto durante dos años y finalmente se ordenó su desguace el 1 de diciembre de 1953. [13]

EB-35B

Para probar el avanzado motor turbohélice Northrop T37 Turbodyne , producido por una subsidiaria de Northrop, el YB-35A definitivo debía convertirse en un único avión de pruebas EB-35B (en este caso, el prefijo "E" de la designación significaba "Exento", no el posterior "Electronic"). El avión de pruebas utilizaría dos de los potentes motores T37, cada uno de los cuales impulsaría un par de hélices de palas de paletas contrarrotativas; las primeras pruebas terrestres planificadas se realizarían utilizando un único motor T37. [14] Cuando se canceló el proyecto EB-35B, la Fuerza Aérea hizo que el nombre del motor Turbodyne de Northrop, todas sus patentes y datos técnicos fueran reasignados a General Electric . [15]

XB2T

El XB2T-1 era una designación de la Marina de los EE. UU. para un fuselaje del YB-35 que se usaría para pruebas de desarrollo; el proyecto se canceló mientras aún estaba en la etapa de planificación. [16] [17]

Historial operativo

Las Fuerzas Aéreas del Ejército de Estados Unidos habían pedido originalmente 200 modelos de producción del B-35. Dado que las instalaciones de Northrop no estaban a la altura de la tarea de producirlos, la Glenn L. Martin Company aceptó emprender la producción en masa. Esto resultó irrelevante cuando el avión tuvo demasiados problemas de desarrollo. Incluso sin tenerlos en cuenta, en 1944 se había reclutado a tantos ingenieros de Martin que Martin retrasó la primera fecha de entrega hasta 1947. Al ver que casi con certeza nunca estaría listo a tiempo para la guerra, las Fuerzas Aéreas del Ejército cancelaron el contrato de producción, aunque el Comando de Servicios Técnicos Aéreos continuó ejecutando el programa con fines de investigación.

Las pruebas de vuelo reales del avión revelaron varios problemas: las hélices contrarrotativas causaban vibraciones constantes y fuertes en el eje de transmisión y las cajas de cambios suministradas por el gobierno tenían fallas frecuentes y reducían la efectividad del control de la hélice. Después de solo 19 vuelos, Northrop dejó en tierra el primer XB-35; el segundo avión quedó en tierra después de ocho vuelos de prueba. Durante este tiempo, las hélices contrarrotativas fueron removidas y reemplazadas por hélices de cuatro palas de una sola rotación. Además de tener problemas continuos de vibración del eje de transmisión, las nuevas hélices de una sola rotación redujeron en gran medida la velocidad y el rendimiento del avión. Además, el intrincado sistema de escape se convirtió en un fiasco para mantener. Después de solo dos años de uso, los motores ya mostraban signos de fatiga del metal . [13]

Al final, el programa se canceló debido a sus dificultades técnicas y a la obsolescencia de sus motores de hélice alternativos, además del hecho de que iba muy retrasado y superaba el presupuesto. Otro factor que contribuyó al fracaso del programa fue la tendencia de Northrop a involucrarse en muchos programas experimentales, lo que dispersó demasiado a su pequeño personal de ingeniería. Si bien el B-36, con motor de hélice, que competía con él, ya estaba obsoleto en ese momento y tenía tantos o incluso más problemas de desarrollo, la Fuerza Aérea necesitaba un bombardero atómico de posguerra de muy largo alcance para contrarrestar la amenaza soviética percibida. Tenía más fe en que los problemas iniciales del B-36 podrían superarse, en comparación con los del nuevo y radical "Flying Wing", el nombre no oficial que luego se asoció con todos los diseños "de alas completas" de Northrop.

Existen teorías conspirativas de larga data sobre la cancelación del programa Flying Wing; específicamente, una acusación de Jack Northrop de que el Secretario de la Fuerza Aérea Stuart Symington intentó coaccionarlo para que fusionara su empresa con Convair , controlada por Atlas Corporation . En una entrevista grabada en 1979, Jack Northrop afirmó que el contrato de Flying Wing se canceló porque no aceptó una fusión porque las demandas de fusión de Convair eran "groseramente injustas para Northrop". Cuando Northrop se negó, Symington supuestamente arregló la cancelación del programa B-35 y B-49 . Symington se convirtió en presidente de Convair después de dejar el servicio gubernamental poco tiempo después. [18]

Otros observadores señalan que los diseños B-35 y B-49 tenían problemas de rendimiento y diseño bien documentados, mientras que el Convair B-36 necesitaba más dinero para su desarrollo. [19] En ese momento, parecía que el programa B-36 podría cancelarse, así como el B-35. La USAF y la delegación del Congreso de Texas deseaban tener un programa de producción para la gran fábrica de producción de aviones de Fort Worth, y Convair tenía cabilderos mucho más efectivos en Washington, DC. La Northrop Corporation siempre fue una pionera tecnológica, pero la naturaleza independiente de Jack Northrop a menudo chocaba con las maniobras políticas en Washington, que tendían a gestionar enormes asignaciones militares. En consecuencia, el B-36 prevaleció, con poco más de 380 aviones construidos. Además, a principios del mismo año, cuando se canceló el bombardero a reacción YB-49, Northrop recibió un contrato de producción más pequeño para su caza F-89 Scorpion como compensación por el contrato perdido con Flying Wing. [20] [21]

Especificaciones (YB-35)

Dibujo en 3 vistas del Northrop YB-35
Dibujo en 3 vistas del Northrop YB-35

Datos de Northrop Flying Wings: una historia del avión visionario de Jack Northrop [2]

Características generales

( Pratt & Whitney R-4360-17 Wasp Major con contrahélice de 8 palas)
( Pratt & Whitney R-4360-21 Wasp Major con contrahélice de 8 palas)
(originalmente volaba con hélices contrarrotativas de 8 palas)

Actuación

Armamento

Véase también

Desarrollo relacionado

Aeronaves de función, configuración y época comparables

Listas relacionadas

Referencias

Notas

  1. ^ Chong, Anthony (15 de junio de 2016). Alas voladoras y cosas radicales: proyectos y conceptos aeroespaciales secretos de Northrop entre 1939 y 1994. Editorial especializada. pág. 25. ISBN 978-1-58007-229-8.
  2. ^ ab Pape, Garry R.; Campbell, John M. (1995). Northrop Flying Wings: una historia de la aeronave visionaria de Jack Northrop (1.ª ed.). Atglen: Schiffer Pub. págs. 116-193, 253. ISBN 0887406890.
  3. ^ ab Parker, Dana T. Construyendo la victoria: fabricación de aeronaves en el área de Los Ángeles durante la Segunda Guerra Mundial, págs. 93, 95, 103–6, Cypress, CA, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4
  4. ^ desde Winchester 2005, pág. 193.
  5. ^ Allen 2003, pág. 5
  6. ^ Allen 2003, págs. 6-7.
  7. ^ Vuelo 20 de marzo de 1947, pa
  8. ^ Allen 2003, pág. 8.
  9. ^ Gunston 1996, pág. 33.
  10. ^ Swopes, Bryan R. "25 de junio de 1946". thisdayinaviation.com . Consultado el 26 de junio de 2014 .
  11. ^ abc "Microfilm A2061 del gobierno de EE. UU., Informe del proyecto XB-35, vols. 1–4", Archivos de historial de casos de la Fuerza Aérea. Consultado el 29 de enero de 2011.
  12. ^ "Ficha técnica del XB-35 del Museo de la USAF", nationalmuseum.af.mil . Consultado el 4 de enero de 2010.
  13. ^ desde Winchester 2005, pág. 192.
  14. ^ Knaack 1988, pág. 506.
  15. ^ Wooldridge, ET "Los bombarderos de Northrop". Century of Flight, 2003. Consultado el 27 de agosto de 2011.
  16. ^ Andrade, John M. (1979). Designaciones y números de serie de aeronaves militares estadounidenses desde 1909. Hinckley, Inglaterra: Midland. pág. 52. ISBN 9780904597219.
  17. ^ Fahey, James Charles (1946). Aeronaves del ejército de EE. UU. (más pesadas que el aire) 1908-1946. Falls Church, VA: Ships & Aircraft. pág. 23. ASIN  B0000EEEV0 . Consultado el 10 de mayo de 2022 .
  18. ^ Fitzsimons 1978, pág. 2282.
  19. ^ Donald 1997, pág. 709.
  20. ^ Donald 1997, pág. 708.
  21. ^ Jones 1975, pág. 238.
  22. ^ AN 01-15EAA-4 : Catálogo de piezas de los aviones de la serie YB-35, YB-35A y YB-49 de la USAF . Washington DC: Fuerza Aérea de los Estados Unidos. 10 de agosto de 1948. págs. 2, 170–179.

Bibliografía

Enlaces externos