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Ryan XV-5 Vertifan

El Ryan XV-5 Vertifan era un avión experimental V/STOL propulsado por jet en la década de 1960. El Ejército de los Estados Unidos (Ejército de EE. UU.) encargó el Ryan VZ-11-RY (redesignado XV-5A en 1962) en 1961, junto con el Lockheed VZ-10 Hummingbird (redesignado XV-4 en 1962). Probó con éxito el concepto de ventiladores de ascensor con conductos, pero el proyecto fue cancelado después de múltiples accidentes fatales no relacionados con el sistema de ascensor.

Diseño

Modelos XV-5A

El XV-5 estaba propulsado por dos turborreactores General Electric J85-GE-5 de 2.658 lbf (11,8 kN) de empuje . Para el despegue y aterrizaje vertical (VTOL) se utilizaron ventiladores de elevación General Electric X353-5 en las alas y un ventilador más pequeño en la nariz, impulsado por los gases de escape del motor . El ventilador de elevación de 1,59 m (62,5 pulgadas) de diámetro en cada ala tenía una cubierta con bisagras en la superficie superior del ala que se abría para VTOL. [1] El ventilador de nariz de 36 pulgadas (0,91 m) proporcionó un control de cabeceo adecuado pero produjo características de manejo adversas. [2] Los ventiladores proporcionaban una elevación vertical de aproximadamente 16.000 lbf (71,2 kN), casi tres veces el empuje de los motores como turborreactores. [3]

Un conjunto de paletas con persianas debajo de cada uno de los ventiladores de las alas podía vectorizar el empuje hacia adelante y hacia atrás y proporcionaba control de guiñada. La configuración de potencia del motor determinó la elevación de los ventiladores, ya que las RPM del ventilador fueron determinadas por la salida de escape de los motores J85 y la carga en el ventilador. [2] El control de balanceo se realizó mediante la actuación diferencial de las rejillas de salida del ventilador de ala.

El rendimiento de la aeronave era subsónico, con alas delta superficialmente similares a las del Douglas A-4 Skyhawk . El Vertifan tenía una posición de admisión inusual sobre la cabina de dos asientos uno al lado del otro y una cola en T.

El XV-5A tenía un acabado en verde militar y el XV-5B estaba pintado en blanco, los colores de la NASA. Los ventiladores no generaron tanto empuje como se esperaba y la transición del vuelo vertical-horizontal fue difícil y abrupta. El XV-5 sería uno de los últimos aviones tripulados diseñados y construidos por Ryan, que fabricaba principalmente drones después de mediados de los años 1960.

El XV-5 fue uno de las muchas docenas de aviones que intentaron producir un avión de despegue vertical exitoso, pero el sistema de ventilador de elevación era pesado y ocupaba un volumen interno considerable. Sólo el Hawker Siddeley Harrier seguiría operativo a principios del siglo XXI, al igual que la tecnología que haría posible el uso de un ventilador accionado por eje en el Lockheed Martin F-35B .

Sistema de propulsión

La combinación J85 y ventilador de elevación fue precursora de los desarrollos que condujeron al primer motor GE de alto BPR, el TF-39. [4] Los ventiladores de elevación eran impulsados ​​por palas de turbina montadas alrededor de la periferia del ventilador, con un flujo másico 13 veces mayor que el flujo másico del generador de gas y un empuje incrementado 3 veces mayor que el disponible usando una boquilla propulsora. [4]

Después de demostrar que se podían mover grandes cantidades de aire a través de un ventilador de elevación, se construyó un ventilador de punta de 80 pulgadas (2,0 m) girado 90 grados, impulsado por un motor J79 más potente, para demostrar un ventilador de crucero eficiente. El concepto de ventilador de crucero de gran diámetro se incorporó en el motor General Electric TF39 , utilizado en el Lockheed C-5 Galaxy . [5]

Historia operativa

XV-5B
XV-5B

A finales de 1966, quince pilotos de pruebas (el "Club de fans del XV-5A") evaluaron dos XV-5A de 12.500 libras (peso bruto máximo). Uno fue destruido en un accidente durante una demostración de vuelo pública el 27 de abril de 1965, matando al piloto de pruebas de Ryan, Lou Everett . La investigación del accidente creía que el piloto había disparado inadvertidamente el interruptor de conversión convencional a vertical (montado incorrectamente en el colectivo), que autoprogramaba el estabilizador horizontal para forzar el morro hacia abajo casi 45 grados. (Esto fue para compensar la sustentación generada por el ventilador de la nariz). Everett inició la eyección del cohete a baja altitud, pero el asiento eyectable no estaba correctamente preparado y murió. Como resultado de este accidente, el interruptor de conversión se cambió a una palanca de bloqueo de elevación y se reubicó en el panel de instrumentos principal, delante del control de palanca colectiva. [2]

La aeronave resultó difícil de controlar durante el aterrizaje por varios motivos. El control de guiñada se proporcionó cambiando el ángulo de los ventiladores de elevación en direcciones opuestas, pero resultó tener muy poco control de guiñada para un manejo preciso a baja velocidad. Las puertas de los conductos también causaron dificultades con el control, ya que incluso a bajas velocidades, abrirlas provocaba cambios significativos en el paso. El avión también sufrió una aceleración muy pobre durante los despegues en pista estándar. [6]

Las pruebas y los materiales promocionales propusieron una versión de rescate que podría arrastrar a una persona a un compartimento detrás de los pilotos. El segundo avión sufrió graves daños el 5 de octubre de 1966 durante las pruebas como avión de rescate, cuando una eslinga de superviviente suspendida con forma de "collar de caballo" fue ingerida por un ventilador de ala. [7] El piloto, el mayor David H. Tittle, resultó fatalmente herido como resultado del asiento eyectable que lo impulsó fuera de la nave después de haber golpeado la superficie de concreto del aeropuerto, aunque se consideró que el ventilador en realidad todavía funcionaba lo suficientemente bien como para Continuar vuelo controlado. El segundo avión fue reconstruido como el XV-5B modificado, y las pruebas continuaron hasta 1971. Se puede ver un XV-5B en exhibición en el Museo de Aviación del Ejército de los Estados Unidos , Fort Novosel , Alabama .

Aunque el programa fue cancelado, el concepto de ventilador con conductos se consideró exitoso y se propusieron varios programas de seguimiento. Los ventiladores con conductos se consideraban muy silenciosos para su época y podían funcionar con materiales de superficie estándar. Otros aviones VTOL a menudo requieren tapetes protectores para evitar dañar las superficies del suelo con sus gases de escape. Esto no es un problema con el escape mucho más frío de los ventiladores con conductos. [6]

Variantes

XV-5A
Dos aviones construidos según el estándar de construcción inicial.
XV-5B
El segundo XV-5A reconstruido después de un accidente fatal con controles mejorados, tren de aterrizaje fijo de vía ancha y sistemas de elevación/propulsión mejorados.

Especificaciones (XV-5) (rendimiento estimado)

Datos de Jane's All The World's Aircraft 1965–66 [8]

Características generales

Actuación

Ver también

Aeronaves de función, configuración y época comparables.

Listas relacionadas

Referencias

Notas

  1. ^ "Elevación VZ-11 VTOL de los fanáticos en las alas" Flight International, 27 de septiembre de 1962
  2. ^ abc "Aviones con ventilador de elevación: lecciones aprendidas desde la perspectiva del piloto" Ronald M. Gerdes, Informe del contratista de la NASA 177620, agosto de 1993
  3. ^ Taylor, John WR FRHistS. ARAeS (1962). Todos los aviones del mundo de Jane 1962-63 . Londres: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
  4. ^ ab "El poder de volar" Brian H. Rowe, Pen & Sword Aviation, ISBN 1 84415 200 6 
  5. ^ "Siete décadas de progreso" General Electric, Aero Publishers Inc. ISBN 0-8168-8355-6 
  6. ^ ab Anderson, Seth B. (2002). Memorias de un ingeniero aeronáutico: pruebas de vuelo en el Centro de Investigación Ames . Estados Unidos: Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio . Oficina de Historia, Centro de Investigación Ames . pag. 35.
  7. ^ Accidente por accidente de avión Ryan XV-5A Vertifan VTOL 5 ​​de octubre de 1966; El piloto mayor David H. Tittle asesinado en YouTube [ enlace muerto ]
  8. ^ Taylor, John WR FRHistS. ARAeS (1965). Todos los aviones del mundo de Jane 1965–66 . Londres: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.

Bibliografía

enlaces externos