Receptor de truenos Republic XF-91

Avión interceptor experimental

Thunderceptor XF-91
Papel	Prototipo de avión interceptor
Fabricante	Aviación de la República
Primer vuelo	9 de mayo de 1949 ( 09/05/1949 )
Estado	Cancelado
Número construido	2
Desarrollado por	República F-84 Thunderjet

El Republic XF-91 Thunderceptor (originalmente designado XP-91 ) es un prototipo de avión interceptor de propulsión mixta , desarrollado por Republic Aviation . La aeronave usaría un motor a reacción para la mayoría de los vuelos y un grupo de cuatro pequeños motores de cohete para un empuje adicional durante el ascenso y la intercepción. El diseño estaba en gran parte obsoleto cuando se completó debido al rápido aumento del rendimiento de los motores a reacción contemporáneos, y solo se construyeron dos prototipos. Uno de ellos fue el primer caza estadounidense en superar Mach 1 en vuelo nivelado.

Una característica única del Thunderceptor era su inusual ala cónica inversa , en la que la longitud de la cuerda aumentaba a lo largo de la envergadura del ala desde la raíz hasta la punta, lo opuesto a los diseños de ala en flecha convencionales . Este fue un intento de abordar el problema del pitch-up , un fenómeno potencialmente mortal que plagaba los primeros modelos de alta velocidad. El diseño del Thunderceptor significó que todo el ala se detuvo suavemente, más como un diseño de ala recta.

Diseño y desarrollo

XF-91 en 1951 en la Base de la Fuerza Aérea Edwards.

Durante el desarrollo del XP-84, Republic, bajo la dirección de Alexander Kartveli , examinó la instalación de cohetes a los cazas. La compañía se inspiró en los aviones de guerra alemanes: el Messerschmitt Me 163 propulsado por cohetes y el turborreactor experimental Messerschmitt Me 262 C Heimatschützer (protector del hogar) serie de prototipos de interceptores .

El diseño del Thunderceptor fue una de las dos modificaciones de ala en flecha basadas en el Republic F-84 Thunderjet original , siendo el otro el Republic F-84F Thunderstreak que se desarrolló más tarde. Un problema serio con la mayoría de los diseños de alas en flecha de la época era el rendimiento peligroso a bajas velocidades y un alto ángulo de ataque . El flujo de aire estancado sobre el ala tendía a "deslizarse" hacia las puntas del ala, lo que provocó que se detuvieran.antes que el resto del ala. En esta situación, el centro de sustentación se desplazaría rápidamente hacia adelante en relación con el centro de masa, inclinando el morro hacia arriba y conduciendo a un ángulo de ataque aún mayor o, en casos extremos, a un vuelco de la aeronave. Las aeronaves atrapadas en este régimen a menudo se detenían y chocaban, y una serie de accidentes con el F-100 Super Sabre norteamericano llevó al término "danza del sable" . ^{[nota 1]}

La característica de diseño más notable del Thunderceptor estaba destinada a abordar este problema. Las alas se construyeron para tener considerablemente más cuerda (distancia desde el borde de ataque hasta el borde de salida) en la punta que en la raíz, lo que les permite generar más sustentación. Esto abordó perfectamente el problema de la danza de sable al retrasar el punto de pérdida en la punta al de toda el ala. Un efecto secundario de este diseño fue que las puntas tenían más espacio interno, por lo que el tren de aterrizaje se montó para retraerse hacia afuera con las ruedas en las puntas de las alas, usando dos ruedas más pequeñas en una disposición en tándem para cada puntal del tren principal, en lugar de una. uno más grande. Otro cambio de diseño fue la capacidad de variar el ángulo de incidencia.del ala en su conjunto, inclinándola hacia arriba para operaciones de baja velocidad durante el despegue y aterrizaje, y luego "nivelando" para vuelo de alta velocidad y crucero. Esto permitió que el fuselaje permaneciera más cerca del nivel durante el aterrizaje, mejorando enormemente la visibilidad.

De acuerdo con su función prevista como interceptor, la nariz fue rediseñada para incorporar una antena de radar , lo que obligó a que la entrada de aire del motor se moviera de su posición original montada en la nariz a una nueva entrada debajo de ella. Por lo demás, el fuselaje era muy similar al del F-84. El primer prototipo no incluía la cúpula, aunque se instaló en el segundo prototipo.

Prueba y evaluación

Thunderceptor XF-91 durante la prueba

A la izquierda está Republic XF-91 ( número de serie 46-680) después de la instalación de la cúpula de la nariz y a la derecha está XF-91 (serie 46-681) después de la modificación de la cola en V.

El primer prototipo hizo su primer vuelo el 9 de mayo de 1949, rompiendo la velocidad del sonido en diciembre de 1951. Más tarde fue modificado con una pequeña cúpula para el alcance de artillería (aunque no la cúpula "completa" del segundo prototipo). El segundo prototipo incluía un radomo completo y una entrada montada en el mentón, pero por lo demás era similar. Con el jet y los cohetes en marcha, la aeronave podría alcanzar Mach 1,71. Ambos prototipos completaron 192 vuelos de prueba en el transcurso de cinco años. ^[1]

El segundo prototipo, 46-681 , tuvo una falla de motor durante el despegue de Edwards AFB en el verano de 1951. El piloto de pruebas de Republic, Carl Bellinger, escapó de la aeronave justo cuando la cola se derritió en solo 90 segundos de vuelo. Cuando llegaron los aparatos de fuego, conduciendo siete millas a través del lecho seco del lago, la sección de la cola se había reducido a cenizas. 46-681 fue luego equipado con una cola en "V" (o "mariposa") y fue probado en vuelo con esta configuración. Más tarde se utilizó en Edwards AFB como un simulador de entrenamiento de la tripulación de choque, luego se desechó. ^[2]

Como interceptor, el Thunderceptor pronto fue eclipsado por diseños de otras compañías, pero al igual que el Thunderceptor, ninguno de estos entraría en producción. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos decidió esperar el poco tiempo necesario para introducir diseños más nuevos y mucho más capaces creados como parte del proyecto de interceptor de 1954 . El Thunderceptor, al igual que los otros diseños de interceptores de la época, tenía tiempos de vuelo extremadamente cortos del orden de 25 minutos, lo que los hacía casi inútiles para proteger un área tan grande como los Estados Unidos. Los diseños de 1954 superaron al XF-91 en velocidad, alcance y tiempo de espera, además de incluir el radar y los sistemas de control de incendios necesarios para la operación nocturna y en cualquier clima. La era del luchador diurno dedicado-tipo interceptor se acabó.

Aeronave en exhibición

XF-91 Thunderceptor, s / n 46-680 en pantalla

El prototipo sobreviviente, 46-0680, se exhibe en la Galería de Investigación y Desarrollo del Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en Wright-Patterson AFB en Dayton, Ohio . ^{[3] [4]}

Especificaciones (XF-91 Thunderceptor)

Datos de The Complete Book of Fighters, ^[5] Air Force Legends # 210: Republic XF-91 Thunderceptor ^[6]

Características generales

• Tripulación: 1
• Longitud: 43 pies 3 pulg (13,18 m)
  

14 m (47 pies 6 pulg) con cola de mariposa

14 m (46 pies 9 pulg.) Con punta de radomo

• Envergadura: 31 pies 2,7 pulgadas (9,517 m)
• Altura: 18 pies 1,1875 pulgadas (5,516563 m)
  

5 m (16 pies 6 pulgadas) con cola de mariposa

• Área del ala: 320 pies cuadrados (30 m ² )
• Superficie aerodinámica : Republic R-4,40-1710-1.0 ^[7]
• Peso vacío: 15,853 lb (7,191 kg)
• Peso bruto: 18,600 lb (8,437 kg) ^{[ cita requerida ]}
• Peso máximo al despegue: 28,516 lb (12,935 kg)
• Capacidad de combustible: 46-680 559 US gal (465 imp gal; 2,120 l) internos (JP)

46-681231 US gal (192 imp gal; 870 l) JP en el tanque del fuselaje

50 gal EE.UU. (42 gal imp; 190 l) LOX en el fuselaje delantero

87 gal EE. UU. (72 imp gal; 330 l) LOX en el fuselaje trasero

191 gal EE.UU. (159 gal imp; 720 l) de agua y alcohol en el fuselaje delantero

• 2x tanques de caída

60 gal EE. UU. (50 imp gal; 230 l) (JP), 216 gal EE. UU. (180 imp gal; 820 l) LOX , 265 gal EE. UU. (221 imp gal; 1000 l) agua-alcohol en cada uno

• Planta motriz: 1 × motor turborreactor General Electric J47-GE-7 (más tarde GE-17) , 5200 lbf (23 kN) de empuje en seco

6,100 lbf (27 kN) con inyección de agua seca, 6,900 lbf (31 kN) con postquemador

• Planta motriz: 1 × motores de reacción XLR11-RM-9 motor de cohete de combustible líquido de cuatro cámaras de combustión, 6.000 lbf (27 kN) de empuje con cámaras conmutables individualmente

• Combustible: agua-alcohol (25% H ₂ O / 75% C ₂ H ₆ O)
• Oxidante: Oxígeno líquido (LOX)

Rendimiento

• Velocidad máxima: 984 mph (1,584 km / h, 855 kn) a 47,500 pies (14,478 m)
• Velocidad máxima: Mach 1,49
• Alcance: 1.185 km (1.171 millas, 1.018 millas náuticas)
• Techo de servicio: 50.000 a 55.000 pies (15.000 a 17.000 m)
• Tiempo hasta la altitud: 50.000 pies (15.240 m) en 5 minutos y 30 segundos
• Carga alar : 283,8 kg / m ² (58,12 lb / ft2 ) ^{[ cita requerida ]}
• Empuje / peso : 0,60

Armamento

• Armas: provisión para: -

• Cañón M-3 de 4 × 20 mm (0,787 pulgadas) con 200 rpg (F-91)

o

• 4x cañones T-110 con 15 rondas T-131 cada uno (F-91-1)

o

• 4 cañones M-24 de 20 mm ( 0,787 pulgadas) con 200 rpg (F-91-3)

• Cohetes:
  
• hasta 6 x 5 pulg. (127 mm) HVAR F-91B

o

• 24 cohetes Mighty Mouse de 70 mm (2,75 pulgadas) en grupos de lanzadores extensibles
• Misiles: * 4x Hughes AIM-4 Falcon misiles aire-aire (F-91-2)

Ver también

Aeronaves de función, configuración y época comparables

• Avro 720
• Saunders-Roe SR.53
• Saunders-Roe SR.177

Listas relacionadas

• Lista de aviones militares de los Estados Unidos
• Lista de aviones de combate

Referencias

1. Yenne 1993, p. 114.
2. Ritmo 1991, p. 87.
3. "XF-91 Thunderceptor / 46-680" Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Consultado el 16 de julio de 2017.
4. "XF-91 Thunderceptor / 46-681". Números de serie de Joe Baugher. Consultado: 10 de mayo de 2013.
5. Verde, William; Swanborough, Gordon (1994). El libro completo de luchadores . Londres: Salamandra. págs. 499–500. ISBN 1-85833-777-1.
6. Ritmo, Steve (2000). Republic XF-91 Thunderceptor: cohete de combate . Simi Valley CA: Steve Ginter. ISBN 0942612914.
7. Lednicer, David. "La guía incompleta para el uso de la superficie aerodinámica" . m-selig.ae.illinois.edu . Consultado el 16 de abril de 2019 .

Notas

1. El incidente más famoso fue la pérdida de un F-100C Super Sabre durante un intento de aterrizaje de emergencia en Edwards AFB, California el 10 de enero de 1956, que fue captado por cámaras de película preparadas para una prueba no relacionada. El piloto luchó por mantener el control mientras montaba el borde de la navaja de la envolvente de vuelo, pero se cayó en un ala, golpeó el suelo y explotó con resultados fatales.

Bibliografía

• Jenkins, Dennis R. y Tony R. Landis. Cazas a reacción experimentales y prototipo de la Fuerza Aérea de EE. UU. North Branch, Minnesota, EE.UU .: Specialty Press, 2008. ISBN 978-1-58007-111-6 . 
• Knaack, Marcelle Size. Enciclopedia de sistemas de misiles y aviones de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos: Volumen 1, Cazas posteriores a la Segunda Guerra Mundial, 1945–1973 . Washington, DC: Oficina de Historia de la Fuerza Aérea, 1978. ISBN 0-912799-59-5 . 
• Ritmo, Steve. Republic XF-91 Thunderceptor Rocket Fighter (Air Force Legends N.210). Simi Valley, California, EE.UU .: Steve Ginter Books, 2000. ISBN 0-942612-91-4 . 
• Ritmo, Steve. X-Fighters: Cazas experimentales y prototipo de la USAF, XP-59 a YF-23 . St. Paul, Minnesota, EE.UU .: Motorbooks International, 1991. ISBN 0-87938-540-5 . 
• Winchester, Jim. La peor aeronave del mundo: desde pioneros fracasos hasta desastres multimillonarios . Londres: Amber Books Ltd., 2005. ISBN 1-904687-34-2 . 
• Yeager, Chuck y Leo Janos. Yeager: una autobiografía . Nueva York: Bantam Books, 1986. ISBN 0-553-25674-2 . 
• Yenne, Bill. El peor avión del mundo . Nueva York: Dorset Press, 1993. ISBN 0-88029-490-6 . 

Lectura adicional

• Ritmo, Steve (2000). Receptor de truenos Republic XF-91 . Leyendas de la Fuerza Aérea. Nº210 (Primera ed.). California, Estados Unidos: Ginter Books. ISBN 0-942612-91-4. Consultado el 1 de febrero de 2015 .

Enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Republic XF-91 .

• XF-91 en la Comisión del Centenario de Vuelo de EE. UU.
• Varias imágenes del XF-91 46-680
• Interceptor, 1949 - fotografías del vuelo 1949