Northrop X-4 Bantam - Northrop X-4 Bantam

X-4 Bant
Northrop-X4-Bantam.jpg
X-4 Bant
rol Kuyruksuz uçak prototipi
Üretici firma Northrop Şirketi
İlk uçuş 15 Aralık 1948
Durum Emekli
Sayı inşa 2

X-4 Bantam bir prototip küçük TwinJet tarafından üretilen hava Northrop Bu kombine yerine bağlı olarak, herhangi bir yatay kuyruk yüzeyleri, vardı 1948'de asansör ve kanatçık kontrol yüzeyleri (denilen elevonlar hemen hemen tam olarak, pitch ve roll tutum kontrol) Nazi Almanyası'nın Luftwaffe'sinin benzer formatta, roketle çalışan Messerschmitt Me 163'ü gibi. Bazı aerodinamikçiler, yatay kuyruğun ortadan kaldırılmasının , kanatlardan gelen süpersonik şok dalgalarının ve yatay dengeleyicilerin etkileşiminden kaynaklanan yüksek hızlarda ( şok durma olarak adlandırılan ) stabilite sorunlarını da ortadan kaldıracağını öne sürmüştü . Fikir haklıydı, ancak o zamanın uçuş kontrol sistemleri X-4'ün herhangi bir başarıya ulaşmasını engelledi.

geliştirme

Northrop Corporation tarafından iki X-4 inşa edildi, ancak ilkinin mekanik olarak sağlam olmadığı bulundu ve on uçuştan sonra topraklandı ve ikincisi için parça sağlamak için kullanıldı. Dan test edilirken 1950 için 1953 de NACA Yüksek Hızlı Uçuş Araştırma İstasyonu (şimdi Edwards Hava Kuvvetleri Üssü ), X-4'ün yarı kuyruksuz yapılandırma doğasında boyuna stabilite problemleri (sergiledi yunuslama o ses hızına yaklaşırken). (o sırada mevcut olan kontrol teknolojisi ile) kuyruksuz teknenin transonik uçuş için uygun olmadığı sonucuna varıldı.

1940'larda, yatay stabilizatörleri olmayan bir tasarımın, kanat ve stabilizatörler arasındaki şok dalgalarının etkileşimini önleyeceğine inanılıyordu. Bunların Mach 0.9'a kadar olan transonik hızlarda stabilite problemlerinin kaynağı olduğuna inanılıyordu . İki uçak zaten tasarım yarı kuyruksuz kullanılarak inşa edilmişti roket Destekli Me 163b Komet tarafından savaşta uçakla Nazi Almanya 'nın Luftwaffe'den içinde Dünya Savaşı ve turbojet motorlu İngiliz de Havilland DH.108 Swallow savaştan sonra inşa . Amerika Birleşik Devletleri Ordusu Hava Kuvvetleri iki X 4s inşa etmek, Haziran 1946 11 Northrop Aircraft Company ile sözleşme imzaladı. Northrop, N-9M , XB-35 ve YB-49 uçakları gibi uçan kanat tasarımlarındaki deneyimi nedeniyle seçildi .

Ortaya çıkan uçak çok kompakttı, sadece iki Westinghouse J30 jet motoru, bir pilot, enstrümantasyon ve 45 dakikalık yakıt beslemesini alacak kadar büyüktü . Uçaktaki neredeyse tüm bakım çalışmaları merdiven veya ayak taburesi kullanılmadan yapılabilir. Yerde duran bir kişi kokpite kolayca bakabilir. Uçakta ayrıca hız freni işlevi gören bölünmüş kanatlar da vardı.

Operasyonel geçmiş

uçuş için hazırlanıyor

İlk X-4 (seri numarası 46-676) teslim edildi Muroc Hava Kuvvetleri Üssü , Kaliforniya Kasım ayında, 1948 . Taksi testlerinden geçti ve ilk uçuşunu 15 Aralık 1948'de kontrollerde Northrop test pilotu Charles Tucker ile yaptı. Kısa bir süre sonra kış yağmurları Rogers Dry Lake'i su bastı ve Nisan 1949'a kadar ek X-4 uçuşlarını engelledi . İlk X-4 mekanik olarak güvenilmez olduğunu kanıtladı ve sadece on uçuş yaptı. NACA Muroc Uçuş Test Birimi (şimdi Dryden Uçuş Araştırma Merkezi ) başkanı Walter C. Williams , uçağa "limon" adını verdi. İkinci X-4 (46-677 seri numarası) uçuşların durması sırasında teslim edildi ve kısa sürede çok daha güvenilir olduğunu kanıtladı. Toplam 20 müteahhit uçuşu yaptı. Buna rağmen, müteahhit uçuş programı, her iki uçak da Hava Kuvvetleri ve NACA'ya teslim edilmeden önce Şubat 1950'ye kadar sürdü . İlk X-4 bir daha asla uçmadı, ikinci uçak için yedek parça olarak kullanıldı.

NACA , Hava Kuvvetleri pilotlarıyla kısa bir dizi uçuş yapmak için ikinci X-4'ü kullandı . Bunlar arasında Chuck Yeager , Frank Kendall Everest, Jr. , Al Boyd , Richard Johnson , Fred Ascani , Arthur Murray ve Jack Ridley vardı . Uçuşlar Ağustos ve Eylül 1950'de yapıldı. Bir NACA pilotu tarafından yapılan ilk uçuş, 28 Eylül 1950'de John H. Griffith tarafından yapıldı.

1950 yılının sonlarından 1951 yılının Mayıs ayına kadar devam eden ilk NACA X-4 uçuşları, uçağın eğime duyarlılığına odaklandı. NACA pilotları Griffith ve Scott Crossfield , X-4'ün hızı Mach 0.88'e yaklaştıkça, bir çamaşır tahtası yolunda sürmeye benzeyen artan şiddette bir perde salınımı başladığını kaydetti . Artan hızlar ayrıca , 1941'de Me 163A Anton prototiplerinde de görülen bir fenomen olan burnun aşağı eğildiği bir sıkışma fenomenine neden oldu. Daha ciddi olarak, uçak aynı zamanda üç eksenin tümü hakkında "avlanma" eğilimi gösterdi. Hız arttıkça daha şiddetli hale gelen bu birleşik yalpalama, yalpalama ve yuvarlanma, gelecek yıllarda büyük bir zorluk haline gelecek olan atalet bağlantısının habercisiydi .

Zayıf dengeyi düzeltmek için proje mühendisleri kanat/hız freni arka kenar kalınlığını artırmaya karar verdiler. Üst ve alt menteşeli "kapaklı" tarzı kanat/hızlı fren yarılarının arasına balsa ahşap şeritler eklenerek bunların 5° açıyla açık kalması sağlandı. Kör arka kenarın ilk testi, 20 Ağustos 1951'de NACA pilotu Walter Jones tarafından uçtu . Ekim ayında Crossfield tarafından ikinci bir test yapıldı. Jones, X-4'ün uçuş niteliklerinin büyük ölçüde iyileştirildiğini ve uçağın Mach 0.92 hızına kadar yunuslama kontrolü sorunlarının olmadığını belirtti.

Balsa şeritleri çıkarıldı ve X-4 daha sonra iniş özelliklerini test etmek için uzun bir dizi uçuş gerçekleştirdi. Hız frenlerinin açılmasıyla, uçağın kaldırma/sürükleme oranı 3:1'in altına düşürülebilir. Bu, gelecekteki roketle çalışan uçaklarla ilgili veriler içindi. Testler, Ekim 1951'e kadar devam etti, ta ki kanat tankı yakıt sızıntıları , iniş testlerinin yeniden başladığı Mart 1952'ye kadar uçağı topraklamaya zorlayana kadar . NACA pilotları Joe Walker , Stanley Butchard ve George Cooper da uçakta kontrol edildi.

Kalınlaştırılmış kanat/hız freni testleri cesaret vericiydi, bu nedenle hem kanat/hız frenine hem de asansörlere balsa ahşap şeritler yeniden yerleştirildi. İlk uçuş Jones tarafından 19 Mayıs 1952'de yapıldı, ancak uçuş sırasında motorlardan biri hasar gördü ve yedek J30'un bulunabilmesi için Ağustos ayıydı. Uçuşlar yeniden başladığında, modifikasyonların hem yunuslamada hem de yalpalamada stabiliteyi iyileştirdiğini ve Mach 0.74'ten Mach 0.91'e burun aşağı trim değişikliklerini geciktirdiğini gösterdiler. Mach 0.91'in üzerinde, ancak, X-4 hala salınım yapıyordu.

Mayıs 1953'te, balsa ahşap şeritler tekrar çıkarıldı ve X-4'ün dinamik stabilitesi orijinal kanat/hız freni ve yükseklik konfigürasyonunda incelendi. Bu uçuşlar Crossfield ve John B. McKay tarafından yapılmıştır . Bu, 29 Eylül 1953'te 81. ve son NACA uçuşunu yapan X-4'ün son projesiydi. Her iki uçak da test programından sağ çıktı. İlk X-4, AF seri numarası 46-676, transfer edildi Birleşik Devletleri Hava Kuvvetleri Akademisi , Colorado Springs, Colorado Edwards Hava Üssü'ne geri dönmeden önce,. 46-676, Ağustos 2012 itibariyle restore edilmiştir ve şu anda Edwards Müzesi'ne yerleştirilmek üzere depoda tutulmaktadır. İkinci X-4 gitti Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri Ulusal Müzesi de Wright-Patterson Hava Kuvvetleri Üssü yakınlarındaki Dayton, Ohio'da bu ekranda kalır.

Her ne kadar X-4 birincil önemi, bir süpürüldü kanat yarı kuyruksuz tasarım Mach 1 yakın hızlar için uygun değildi ki, bir negatif kanıtlayan dahil Vought 'ın F7U Cutlass ilk bir counterexample-gelişmiş versiyonunun şey olduğunu kanıtladı oldu uçaklar Mach 1'in üzerinde mağazaların ayrılmasını göstermek için. Uçak tasarımcıları böylece bu çıkmazdan kaçınabildiler. Bu tür tasarımların pratik olabilmesi, bilgisayarlı uçtan uca sistemlerin geliştirilmesine kadar değildi. X-36 , Have Blue , F-117 ve Bird of Prey'de yarı kuyruksuz tasarımlar ortaya çıktı , ancak bu uçakların hepsi X-4'ten önemli ölçüde farklıydı. Test programı sırasındaki eğilim, Douglas F4D, XF-92A'dan türetilen Convair F-102A ve Avro Vulcan gibi delta ve modifiye delta uçaklarına yönelikti.

Özellikler (X-4)

Northrop X-4 3-view.png

X-4'ten Veriler – The Bantam Explorer

Genel özellikleri

  • Mürettebat: 1
  • Uzunluk: 23 ft 3 inç (7,09 m)
  • Kanat açıklığı: 26 ft 10 inç (8,18 m)
  • Yükseklik: 14 ft 10 inç (4,52 m)
  • Kanat alanı: 200 sq ft (19 m 2 )
  • Kanat Profili : NACA 0010-64
  • Boş ağırlık: 5,507 lb (2,498 kg)
  • Maksimum kalkış ağırlığı: 7.820 lb (3.547 kg)
  • Santral: 2 × Westinghouse J30-WE-7 / WE-9 turbojet motorları, her biri 1.600 lbf (7.1 kN) itiş gücü

Verim

  • Maksimum hız: 625 mil (1.006 km/sa, 543 kn)
  • Menzil: 420 mil (680 km, 360 nmi)
  • Servis tavanı: 42.300 ft (12.900 m)
  • Tırmanma hızı: 7.700 ft/dak (39 m/s)

Sergilenen uçak

Ayrıca bakınız

Karşılaştırılabilir role, konfigürasyona ve döneme sahip uçak

İlgili listeler

Referanslar

Notlar

bibliyografya

 Bu makale , Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'nin web sitelerinden veya belgelerinden kamuya açık materyaller içermektedir  .