El Convair XF-92 (rebautizado como XP-92 en 1948) es un prototipo de avión a reacción de primera generación con ala delta de fabricación estadounidense . Concebido originalmente como un interceptor de defensa puntual , el diseño se utilizó posteriormente con fines puramente experimentales y solo se construyó uno. Sin embargo, llevó a Convair a utilizar el ala delta en varios diseños, incluidos el F-102 Delta Dagger , el F-106 Delta Dart , el B-58 Hustler , el F2Y Sea Dart de la Armada de los EE. UU . y el FY Pogo VTOL .
Antes de agosto de 1945, la División Vultee de Consolidated-Vultee estudió la posibilidad de crear un avión de ala en flecha propulsado por un cohete entubado. Años antes, la empresa había realizado diseños que incluían motores de radiador refrigerados por líquido. Con este diseño, se añadiría combustible al calor producido por pequeños motores de cohetes en el conducto, creando un "pseudo- ramjet ". [2]
En agosto de 1945, las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos (USAAF), que pronto pasarían a llamarse Fuerzas Aéreas de los Estados Unidos , emitieron una propuesta para un interceptor supersónico capaz de alcanzar velocidades de 700 mph (1100 km/h) y alcanzar una altitud de 50 000 pies (15 000 m) en cuatro minutos. [ cita requerida ] Varias empresas respondieron, entre las que se encontraba Consolidated-Vultee, que presentó su diseño el 13 de octubre de 1945. [2] Este diseño presentaba alas en flecha y colas en V , así como un potente sistema de propulsión. Además del cohete entubado, se colocaron cuatro cohetes de 1200 libras de fuerza (5,3 kN) en la boquilla de escape, junto con el turborreactor 19XB de 1560 libras de fuerza (6,9 kN) producido por Westinghouse. [2]
En mayo de 1946 se aceptó una propuesta de Consolidated Vultee (posteriormente Convair) con una propuesta para un avión propulsado por estatorreactor, con un ala en flecha de 45° , bajo el Proyecto Secreto MX-813 del Mando de Material Aéreo de la USAAF . Sin embargo, las pruebas en el túnel de viento demostraron una serie de problemas con este diseño. [3]
Convair descubrió que al enderezar el borde de salida y aumentar el barrido del borde de ataque, las características de su nueva ala mejoraban considerablemente. Así, contrariamente a las sugerencias de que el diseñador alemán Alexander Lippisch influyó en ella, Convair descubrió de forma independiente el ala delta delgada de alta velocidad. [4] Ralph Shick, jefe de investigación aerodinámica, conoció más tarde a Lippisch en la base aérea Wright-Patterson . Esto ayudó a convencerlo de que el delta delgado era el camino a seguir, sin embargo, la influencia de Lippisch no proporcionó más que "apoyo moral" y Convair rechazó muchas de sus ideas, como el ala gruesa del proyecto Lippisch P.13a y el planeador de pruebas DM-1 que los EE. UU. habían probado. [5] [4]
El empuje lo proporcionaría un motor a reacción Westinghouse J30 de 1560 lbf (6900 N) asistido por una batería de seis cohetes de combustible líquido de 2000 lbf (8,9 kN). Este sistema de propulsión mixta requería un conducto de admisión muy grande, que no solo alimentaba el motor a reacción sino que también pasaba aire alrededor del escape del cohete para proporcionar un aumento de empuje . Ubicado centralmente, el gran conducto no dejaba lugar para colocar una cabina tradicional; en su ubicación normal se habría proyectado profundamente en el conducto. Para abordar esto, el equipo modificó el diseño de una manera similar tanto al Leduc 0.10 como al Miles M.52 , colocando la cabina en un cuerpo cilíndrico en el centro de la entrada. El diseño se presentó a la Fuerza Aérea de los EE. UU. en 1946 y fue aceptado para su desarrollo como XP-92. [6]
Para ganar experiencia de vuelo con el diseño del ala delta, Convair sugirió construir un prototipo más pequeño, el Modelo 7002 , que la USAAF aceptó en noviembre de 1946. [7]
Para ahorrar tiempo y dinero en el desarrollo, muchos componentes fueron tomados de otros aviones: el tren de aterrizaje principal fue tomado de un North American FJ-1 Fury , la rueda de morro de un Bell P-63 Kingcobra , el motor y el sistema hidráulico fueron tomados de un Lockheed P-80 Shooting Star , el asiento eyectable y la cubierta de la cabina fueron tomados del cancelado Convair XP-81 , y los pedales del timón fueron tomados de un entrenador BT-13.
La construcción estaba en marcha en Vultee Field en Downey, California, cuando North American Aviation se hizo cargo de las plantas de Vultee en el verano de 1947. El fuselaje se trasladó a la planta de Convair en San Diego y se completó en otoño. En diciembre se envió sin motor al Laboratorio Aeronáutico Ames de NACA para realizar pruebas en el túnel de viento. Una vez completadas las pruebas, el fuselaje se devolvió a San Diego, donde se equipó con un motor Allison J33 -A-21 de 4250 lbf (18 900 N). [6]
Cuando el avión estuvo listo para las pruebas, el concepto de interceptor de defensa puntual parecía obsoleto y el proyecto F-92 (ahora rebautizado como F-92) fue cancelado. También decidieron cambiar el nombre del avión de prueba a XF -92A . [7 ]
En abril de 1948, el XF-92A fue enviado a Muroc Dry Lake (que más tarde se convertiría en Edwards AFB ). Las primeras pruebas se limitaron al rodaje, aunque se realizó un breve salto el 9 de junio de 1948. El primer vuelo del XF-92A tuvo lugar el 18 de septiembre de 1948 con el piloto de pruebas de Convair Ellis D. "Sam" Shannon a los mandos. El 21 de diciembre de 1948, Bill Martin comenzó a probar el avión para la compañía. Después de 47 vuelos que totalizaron 20 horas y 33 minutos, el avión fue entregado a la USAAF el 26 de agosto de 1949, [8] y las pruebas fueron asignadas a Frank Everest y Chuck Yeager . [3]
El 13 de octubre de 1949, Yeager se convirtió en el primer piloto de la Fuerza Aérea en volar el XF-92A. [8] En su segundo vuelo, hizo descender el avión en un picado de 4 g split-S , alcanzando Mach 1.05 por un breve tiempo. [9] Al aproximarse para aterrizar en este vuelo, continuó tirando del morro cada vez más alto para reducir la velocidad de avance y evitar los problemas de su primer intento. Sorprendentemente, el avión simplemente no entró en pérdida; pudo seguir levantando el morro hasta que alcanzó los 45 grados de inclinación , volando bajo control en esa actitud hasta un aterrizaje a 67 mph (108 km/h), 100 mph (160 km/h) más lento de lo que Convair había logrado.
En 1951, el XF-92A fue equipado con un motor Allison J33-A-29 con postcombustión, que ofrecía un empuje de 7500 lbf (33 000 N). El XF-92A con nuevo motor fue volado por Yeager por primera vez el 20 de julio de 1951. Sin embargo, hubo muy poca mejora en el rendimiento. Además, hubo problemas de mantenimiento con este motor y solo se realizaron 21 vuelos durante los siguientes 19 meses. [3] Se realizó un cambio final de motor al J33-A-16 de 5400 lbf (24 000 N).
El 9 de abril de 1953, Scott Crossfield inició una serie de vuelos en nombre de la NACA. Estas pruebas revelaron una violenta tendencia a inclinarse hacia arriba durante los virajes a alta velocidad, a menudo hasta 6 g, y en una ocasión 8 g. La adición de vallas en las alas alivió parcialmente este problema. Crossfield realizó 25 vuelos en el XF-92A hasta el 14 de octubre de 1953. [10] Después del último vuelo del avión, el tren de morro colapsó mientras Crossfield se alejaba del lecho del lago; el avión fue retirado. [11]
Ninguno de los pilotos tenía mucho que decir sobre el diseño. Yeager comentó: "Era un avión difícil de volar, pero... logré alcanzar una velocidad de Mach 1,05". Crossfield fue más directo y dijo: "Nadie quería volar el XF-92. No había pilotos para ese avión. Era una bestia voladora miserable. Todos se quejaban de que no tenía suficiente potencia". [12] [13]
La delgada sección transversal del perfil aerodinámico del ala delta, su bajo peso y su resistencia estructural lo convirtieron en un buen candidato para un avión supersónico. La gran superficie de 425 pies cuadrados (39 m2 ) proporcionaba una baja carga alar que, a su vez, conducía a un buen rendimiento a baja velocidad. Se podían lograr velocidades de aterrizaje muy lentas, a costa de ángulos de aterrizaje extremadamente altos y la consiguiente mala visibilidad. La combinación de buenas características de alta y baja velocidad era muy difícil de lograr para otras formas de planta . Aunque el XF-92 en sí no era del agrado, el concepto de diseño claramente prometía y el ala delta se utilizó en varios diseños de Convair durante los años 1950 y 1960.
De particular interés para los diseñadores de aeronaves fue el comportamiento inesperadamente bueno a baja velocidad que Yeager había notado en su segundo vuelo. El avión seguía siendo controlable en ángulos de ataque (alfa) muy altos, donde un diseño convencional habría entrado en pérdida. La razón de esto resultó ser la creación inesperada de un gran vórtice sobre la parte superior del ala, generado por el flujo de aire entre el fuselaje y el borde de ataque del ala en un alfa alto. El vórtice se "adhirió" a la superficie superior del ala, suministrándole aire que se movía a velocidades mucho mayores que la velocidad de avance del avión. Al controlar el flujo en esta área crítica, el margen de rendimiento del delta podía ampliarse en gran medida, lo que llevó a la introducción de canards en la mayoría de los diseños de alas delta en los años 1960 y 1970. Más recientemente, las extensiones del borde de ataque se han vuelto comunes en la mayoría de los aviones de combate, creando el vórtice sobre una forma de ala más convencional.
Datos de los cazas de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos [15]
Características generales
Actuación
Una aplicación inusual del XF-92A fue como modelo cinematográfico, asumiendo el papel del "MiG-23" en la película de Howard Hughes, Jet Pilot , protagonizada por John Wayne y Janet Leigh . Debido a la larga demora en el estreno de la película, cuando se estrenó en 1957, el papel del XF-92A había quedado en el olvido. [17] Apareció en la película Toward the Unknown (1956), protagonizada por William Holden, nuevamente bajo la apariencia de otro avión, esta vez como su diseño descendiente, el F-102 Delta Dagger. [18]
Desarrollo relacionado
Aeronaves de función, configuración y época comparables
Listas relacionadas
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