Lentotukialuksille on asetettu erityisvaatimuksia, jotka voivat johtaa epätavallisten rakenteiden ilmaantumiseen. Loistava esimerkki tästä on yhdysvaltalainen projekti Grumman XF5F Skyrocket, jonka seurauksena laivaston voisi saada ensimmäisen kaksimoottorisen hävittäjänsä.
Uudet vaatimukset
Syyskuussa 1935 Yhdysvaltain laivaston ilmailutoimisto antoi vaatimukset lupaavalle kuljettajapohjaiselle hävittäjälle. Asiakirjassa SD-24D määrättiin sellaisen lentokoneen luomisesta, jolla oli korkeimmat mahdolliset lento-ominaisuudet, jotka ylittävät olemassa olevat näytteet. Useat lentokonevalmistajat ovat liittyneet työhön. Pian laivasto harkitsi useita hankkeita, mutta yksikään niistä ei tyydyttänyt sitä.
Tammikuussa 1938 puhemiehistö muodosti uuden teknisen tehtävän SD112-14 ottaen huomioon aiemman työn kokemukset ja viimeaikaisen edistyksen. Uuden asiakirjan mukaan tulevan hävittäjän, jonka massa oli 9 tuhatta kiloa (4,1 tonnia), oli tarkoitus saavuttaa yli 480-500 km / h nopeus ja näyttää suurin mahdollinen nousunopeus. Lentoonlähtömatka 25 solmun vastatuulessa rajoittui 60 metriin. Aseistus-kaksi 20 mm: n tykkiä ja kaksi 7, 62 mm: n konekivääriä sekä 90 kg pommeja. Kehittäjiä kehotettiin harkitsemaan yhden ja kahden moottorin piiriä.
Jo huhtikuussa Grumman esitteli projektinsa työmerkinnällä G-34. Hän ehdotti kaksimoottorisen hävittäjän rakentamista ilmajäähdytteisillä moottoreilla ja erityisellä lentokoneen rungolla. Laskelmien mukaan uusi rakenne mahdollisti kaikkien haluttujen lento -ominaisuuksien saamisen.
Seuraavat kuukaudet kuluivat projektin tutkimiseen, ja 8. heinäkuuta tehtiin sopimus lentokoneen prototyypin valmistumisesta, rakentamisesta ja testaamisesta. Projekti sai merivoimien nimityksen XF5F, ja tuleva prototyyppi indeksoitiin XF5F-1. Nimeä Skyrocket käytettiin myös. Jo lokakuussa aloitettiin mallin testaus tuulitunnelissa.
Erityinen muotoilu
Puhdistusten tulosten perusteella muodostui tulevan XF5F: n lopullinen ulkonäkö. Suunnittelu perustui perinteiseen kaksimoottorisen lentokoneen arkkitehtuuriin, jonka siipissä oli moottorikynnet, mutta siihen tehtiin suuria muutoksia. Voimalaitoksen, rungon ja kapasiteetin uudelleenjärjestely tarjosi sekä yleisiä etuja että etuja lentotukialusten käytön yhteydessä.
Lentokone sai suoran siiven, jossa oli kaksi välilevyä, jotka oli varustettu saranoilla taittamista varten. Keskiosassa oli kaksi moottoripesää, jotka siirtyivät maksimaalisesti sisäänpäin. Siiven sisälle ehdotettiin sinetöityjen polttoainesäiliöiden sijoittamista neutraalilla kaasun täyttöjärjestelmällä.
Moottorien ja potkurien läheisyyden vuoksi oli välttämätöntä luopua rungon ulkonevasta nokasta, ja sen suojus sijaitsi suoraan siivessä. Tämän seurauksena runko oli vähemmän pitkänomainen, mikä antoi lentokoneelle erityisen ulkonäön. Rungon nenäosasto oli tarkoitettu aseiden asentamiseen; sen takana oli yksipaikkainen ohjaamo ja mittaristo.
Häntäyksikkö rakennettiin H-muotoisen kaavan mukaisesti. Keelit asetettiin moottorien suuntaisesti. Tämä paransi ilmavirtaa empennageen ja lisäsi kaikkien peräsimien tehokkuutta.
Jonkin aikaa moottorikysymys oli ratkaistu. Kehitysyhtiö vaati hyvin kehittyneiden Pratt & Whitney R-1535-96 -moottorien käyttöä, joiden kapasiteetti oli 750 hv, mutta laivasto halusi käyttää Wright XR-1820-40 / 42 -tuotteita (kaksi eri pyörimissuuntaa), jonka kapasiteetti on 1200 hv. Ilmeisistä syistä hankkeen lopullinen versio sisälsi tehokkaampia moottoreita, jotka vaativat jonkin verran muutoksia lentokoneen runkoon. XR-1820-moottorit oli varustettu Hamilton Standardin kolmiteräisellä potkurilla.
Laskutelineeseen kuului kaksi sisäänvedettävää päämoottorin tukijalkaa ja kiinteä takapyörä rungossa. Lentokoneen hännässä oli myös hydraulisesti toimiva laskukoukku.
Alun perin vaadittiin lentokoneen aseistusta kahdella tykillä ja kahdella konekiväärillä. Vuosien 1938-39 vaihteessa. 7, 62 mm: n aseet oli korvattava 12, 7 mm: n järjestelmillä. Hävittäjä ehdotettiin myös varustamaan 40 kevyellä ilmatorjuntapommilla. Tulevaisuudessa niiden määrää vähennettiin. 20 pommia sijoitettiin erityisiin säiliöihin siiven alle. XF5F-1-prototyyppi ei kuitenkaan koskaan saanut vakiovarustuksia, ja se testattiin ilman sitä.
Vuoden 1939 viimeisinä kuukausina Grumman alkoi rakentaa hävittäjän prototyyppiä, ja ajoneuvo oli valmis ensi vuoden alussa. Sen siipiväli oli 12,8 m (6,5 m taitettuna), pituus 8,75 m ja pysäköintikorkeus alle 3,5 m. Kuivapaino ei ylittänyt 3,7 tonnia, normaali lentoonlähtöpaino oli 4,6 tonnia, suurin - 4, 94 tonnia. Paino -ominaisuuksien osalta lentokone ei täyttänyt vaatimuksia, mutta kehittäjät onnistuivat neuvottelemaan laivaston kanssa ja ratkaisemaan tämän ongelman.
Testaus ja virheenkorjaus
1. huhtikuuta 1940 Grummanin koelentäjä nosti kokeneen XF5F-1 ilmaan ensimmäistä kertaa. Lentokone toimi hyvin, mutta siinä oli joitain puutteita. Seuraavien kuukausien aikana asiantuntijat osallistuivat laitteiden testaamiseen, niiden ominaisuuksien määrittämiseen ja havaittujen puutteiden poistamiseen. Ensimmäinen testausvaihe, joka suoritettiin kehittäjän lentoasemalla, kesti vuoden 1941 alkuun ja sisälsi n. 70 lentoa.
Testien aikana saavutettiin huippunopeus 616 km / h. Nousunopeus ylitti 1200 m / min - 50-60 prosenttia. korkeampi kuin muut taistelijat. Katto on yli 10 km, käytännön kantama on 1250 km. Näin ollen kokenut XF5F-1 ylitti kantomatkan tai nousunopeuden osalta nykyiset kantolaitepohjaiset lentokoneet, mutta menetti niille nopeuden.
Lentokoneella oli hyvä ohjattavuus, mutta joissakin tapauksissa havaittiin liiallisia kuormia ohjaussauvalle. Rungon erityinen muotoilu ei häirinnyt eteenpäin katsottavaa. Kone voisi jatkaa lentämistä yhden moottorin käydessä. Jonkin aikaa oli kuitenkin käytettävä öljynjäähdytysjärjestelmän, hydrauliikan ja muiden yksiköiden hienosäätöön. Lisäksi asekysymys jäi ratkaisematta. Tällaiset vaatimukset muuttuivat jatkuvasti, ja XF5F-1 pysyi aseettomana testin loppuun asti.
Tarkennuksen valmistuttua, helmikuussa 1941, prototyyppi luovutettiin laivastolle lisätestejä varten. Seuraavien kuukausien aikana XF5F-1 Skyrocketia verrattiin muihin lupaaviin malleihin.
Koettelemukset, koulutus, kirjallisuus
Nopeasti kävi selväksi, että Grummanin kokeneella taistelijalla ei ollut ratkaisevia etuja kilpailijoihinsa nähden eikä hän todennäköisesti voittaisi kilpailua. Kehitysyhtiö alkoi menettää kiinnostuksensa omaa projektiaan kohtaan, vaikka se jatkoi yhteistyötä laivaston kanssa. Pian negatiiviset ennusteet kävivät toteen. Ohjelman voittaja oli Vought. Kesällä 1941 hänelle annettiin tilaus 584 F4F-1 -hävittäjälle.
XF5F-1: tä ei kuitenkaan hylätty. Tämä kone sai lentävän laboratorion aseman, ja sitä oli tarkoitus käyttää uudessa tutkimuksessa lentoliikenteen harjoittajan edun vuoksi. Erilaiset lennot ja testit jatkuivat seuraavien vuosien ajan ja tarjosivat tarvittavan tiedonkeruun. Vuonna 1942 tapahtui kaksi onnettomuutta, minkä jälkeen lentokone palautettiin ja otettiin uudelleen käyttöön.
Vuosina 1942-43. kokeita tehtiin aseiden kompleksilla. Erilaisia konekiväärejä ja tykkejä asennettiin parhaillaan. Yksi tämän seurauksista oli uuden rungon nenä. Laajennettu suojus ulottui siiven etureunan ulkopuolelle.
XF5F-1: n viimeinen lento tapahtui 11. joulukuuta 1944. Alustan vian vuoksi lentäjän oli suoritettava vatsalasku. Lentokone vaurioitui vakavasti, ja päätettiin olla palauttamatta sitä. Pian vaurioituneesta koneesta tuli eräänlainen simulaattori lentäjien pelastamisen harjoittamiseen. Muutamaa vuotta myöhemmin hän romutettiin.
Samaan aikaan yksi julkaisijoista julkaisi sarjan Blackhawk -sarjakuvia taistelulaivueen seikkailuista. Fiktiivisessä maailmassa F5F Skyrocket -hävittäjä on saavuttanut sarjan ja toiminnan; Päähenkilöt käyttivät tätä tekniikkaa vuosina 1941–1949. Ilmeisesti sarjakuvakirjoittajia ei kiinnostanut teknisten ominaisuuksien yhdistelmä, vaan lentokoneen epätavallinen ja tunnistettava ulkonäkö.
Sekavat tulokset
XF5F Skyrocket -projektin tavoitteena oli luoda lupaava kantajapohjainen hävittäjä, jolla oli parempi lentoteho. Tämä ongelma ratkaistiin vain osittain. Tuloksena olleella lentokoneella oli hyvä ohjattavuus ja nousunopeus, mutta se oli muita parametreja huonompi. Tällainen epäselvä tulos ei sopinut asiakkaalle, ja projekti hylättiin.
Kantajapohjaisen XF5F: n rinnalla kehitettiin XP-50-maataistelijaa. Hän toisti perusprojektin peruspäätökset - ja tulos oli samanlainen. XP-50 ei kyennyt kilpailemaan muiden koneiden kanssa eikä lähtenyt tuotantoon.
Tuotannosta luopumisesta huolimatta XF5F-1 osoittautui hyödylliseksi uudessa kapasiteetissa. Vuosina 1941-44. häntä käytettiin hankkimaan kokemusta kaksimoottoristen hävittäjien toiminnasta, ja sitten hän auttoi kouluttamaan pelastajia. Yhdysvaltain laivaston lentotukialus oli uuden aikakauden partaalla, ja pian olemassa oleva kokemus löysi käytännön sovelluksen.
