El Vought V-173 "Flying Pancake" es un avión de pruebas experimental estadounidense construido como parte del programa Vought XF5U durante la Segunda Guerra Mundial .
Tanto el V-173 como el XF5U presentaban un diseño poco ortodoxo de "alas completas" que consistía en un cuerpo plano, algo en forma de disco (como un panqueque volando, de ahí el apodo) que servía como superficie de sustentación. [1] Dos motores de pistón enterrados en el cuerpo impulsaban hélices ubicadas en el borde de ataque, en las puntas de las alas. [2]
En la década de 1930, Charles H. Zimmerman fue un destacado ingeniero aeronáutico que defendió el concepto de aeronave "discoidal", la llamada "Zimmer Skimmer" [3] y trabajó en una variedad de proyectos por su cuenta y con la empresa Vought . Después de realizar pruebas con modelos a escala, incluido un modelo a gran escala controlado a distancia y propulsado eléctricamente, denominado Vought V-162, la Marina de los EE. UU. se acercó a Zimmerman y le ofreció financiar un mayor desarrollo. Los datos y la documentación del concepto se entregaron a la Marina en 1939, y las pruebas en túnel de viento con modelos a escala real se completaron en 1940-1941.
El prototipo original, denominado V-173 ( Flying Pancake ), estaba construido en madera y lona y presentaba una sección aerodinámica convencional y totalmente simétrica ( NACA 0015 ). Diseñado como un prototipo de "prueba de concepto", la configuración inicial del V-173 se construyó como un modelo de prueba ligero propulsado por dos motores Continental A-80 de 80 hp (60 kW) que hacían girar hélices F4U Corsair . Más tarde se le instalaron un par de hélices de tres palas de 16 pies y 6 pulgadas especialmente modificadas. Un tren de aterrizaje principal alto y fijo combinado con una pequeña rueda de cola le daba al avión un ángulo de "nariz alta" de 22°. [4]
El diseño del ala de disco presentaba una relación de aspecto baja que superaba las desventajas incorporadas de la resistencia inducida creada en las puntas de las alas con las grandes hélices que cancelaban activamente los vórtices de la punta que causaban la resistencia. Las hélices estaban dispuestas para girar en la dirección opuesta a los vórtices de la punta, lo que permitía que la aeronave volara con un área alar mucho más pequeña. El ala pequeña proporcionaba una alta maniobrabilidad con una mayor resistencia estructural. El empenaje consistía en dos aletas verticales con timones, estabilizadores totalmente móviles con pestañas antiservo , [5] y dos grandes superficies de elevación/compensación a cada lado de la línea central en el borde de salida de la forma en planta del ala. [6]
Zimmerman decidió incluir el diseño de estabilizador totalmente móvil porque se dio cuenta de que la mayor resistencia, la estela de la hélice y la gran superficie del ala dificultarían el control del avión a bajas velocidades. [7] Las pruebas en el túnel de viento demostrarían que esto fue un éxito hasta cierto punto. Se demostró que el avión requería mucha fuerza para controlarlo a bajas velocidades durante las pruebas en vuelo, pero el diseño de la cola demostró que el avión era controlable. [8]
En enero de 1942, BuAer solicitó una propuesta para dos aviones prototipo de una versión experimental del V-173, conocida como VS-135 . La versión de desarrollo, el Vought XF5U -1, era un avión más grande con una construcción totalmente metálica, y era casi cinco veces más pesado. [9] Aunque se construyó un prototipo, solo realizó breves saltos en la pista, nunca entró en un verdadero vuelo controlado. [6]
El primer vuelo del V-173 se realizó el 23 de noviembre de 1942 con el piloto de pruebas jefe de Vought, Boone Guyton, a los mandos. El problema más importante del avión se refería a su complicada caja de cambios , que enrutaba la potencia de los motores a sus dos largos ejes de hélice. La caja de cambios producía una cantidad inaceptable de vibraciones en las pruebas en tierra, lo que retrasó el primer vuelo de prueba del avión durante meses. Esto contribuyó a que el avión pareciera demasiado pesado al maniobrar para su peso ligero. Además de esto, en los primeros vuelos, el piloto nunca pudo alcanzar la velocidad suficiente para lograr la cantidad correcta de flujo de aire sobre las superficies de control para llevar el avión al vuelo nivelado. El piloto de pruebas Guyton discutió estos problemas con Zimmerman y trabajaron para eliminarlos. Además de esto, Guyton comentó que el diseño de la cabina era deficiente. Explicó que, además de la poca comodidad, el piloto había limitado o nulo uso de los paneles inferiores transparentes de la cabina. Explicó que el piloto se sentaba demasiado alto en la cabina para usar eficazmente estos paneles inferiores para el despegue o el aterrizaje. [10] Las pruebas de vuelo del V-173 continuaron durante 1942 y 1943 con 190 vuelos, lo que dio como resultado informes de ovnis de los sorprendidos lugareños de Connecticut. [11] Charles Lindbergh pilotó el V-173 durante este tiempo y lo encontró sorprendentemente fácil de manejar y exhibió impresionantes capacidades a baja velocidad. Tanto Lindbergh como Guyton descubrieron que eran casi incapaces de detener el avión. Guyton fue capaz de mantener el avión en vuelo sin importar cuán fuerte tirara de la palanca en rangos de vuelo a baja velocidad a cualquier altitud por debajo de los 20.000 pies. En una ocasión, el V-173 se vio obligado a realizar un aterrizaje de emergencia en una playa. Cuando el piloto hizo su aproximación final, notó que dos bañistas estaban directamente en su camino. El piloto bloqueó los frenos del avión al aterrizar, lo que provocó que el avión se volcara sobre su parte trasera. Sorprendentemente, la estructura del avión resultó ser tan fuerte que ni el avión ni el piloto sufrieron daños significativos. [12] A pesar de su incapacidad para hacer entrar en pérdida el avión, descubrieron que el manejo a baja velocidad era un problema persistente, en gran medida debido a la forma del cuerpo sustentador . Descubrieron que el avión actuaba como un freno de aire cuando se lo empujaba hacia un ángulo de ataque alto . Esto significaba que las superficies de control, los estabilizadores horizontales, en particular, se volverían muy difíciles de operar a bajas velocidades, como en pérdidas, despegues y aterrizajes. [13]
El V-173 en desarrollo realizó su último vuelo el 31 de marzo de 1947. En 131,8 horas de vuelo en 190 vuelos, se había demostrado la teoría de Zimmerman de un caza capaz de despegar y aterrizar casi verticalmente. [14] Este proyecto se mejoraría al incluir la incorporación de armamento potencial con el Chance Vought XF5U . Este proyecto mejoraría muchas de las debilidades descubiertas durante las pruebas del prototipo V-173.
A partir de abril de 2012, después de someterse a una larga restauración por parte de voluntarios de la Vought Aircraft Heritage Foundation, el V-173 se encuentra en préstamo del Instituto Smithsonian al Museo Frontiers of Flight en Dallas, Texas. [15] [16] [17] [18]
Características generales
Actuación
Desarrollo relacionado
Aeronaves de función, configuración y época comparables
Listas relacionadas
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