リパブリック XF-84H サンダースクリーチ

XF-84H「サンダースクリーチ」
着陸装置を延長したプロペラ駆動戦闘機
XF-84H シリアルナンバー51-17060、飛行中、ラムエアタービンを展開した状態
一般情報
タイプ実験的な戦闘機
国籍アメリカ合衆国
メーカーリパブリック・アビエーション
プライマリユーザーアメリカ空軍
建造数2
歴史
初飛行1955年7月22日
最終便1956年10月9日
開発元リパブリック F-84F サンダーストリーク

パブリックXF-84H「サンダースクリーチ」は、 F-84Fサンダーストリークから派生したアメリカの実験用ターボプロップ機です。超音速プロペラと組み合わせたタービンエンジンを搭載したXF-84Hは、プロペラ駆動機の非公式な対気速度記録を樹立する可能性を秘めていましたが、空力上の欠陥とエンジンの信頼性の問題を克服できず、計画は中止されました。[ 1 ]サンダースクリーチという名称は、非常に騒音の大きい超音速プロペラに由来しています。

設計と開発

米空軍ライト航空開発センターはリパブリック プロジェクト 3347 ターボプロップ戦闘機の主要スポンサーであったが、発端はカタパルト支援を必要としない空母戦闘機という米海軍の要件であった。 [ 2 ]当初はXF-106 (後にコンベア F-106に再利用された名称)として知られていたが、 [ 3 ]プロジェクトとその結果としての試作機は XF-84H と再指定され、[ 4 ]プログラムが完全に新しいタイプではなく、F-84 派生型であることを厳密に特定した。[ 5 ] 3 機の試作機の契約が予定されていたが、米海軍が注文をキャンセルしたため、最終的に残りの XF-84H 試作機はライト パターソン空軍基地の空軍プロペラ研究所向けに製造された純粋な研究用航空機となり、ジェット速度でのプロペラの応答性の組み合わせを調査する超音速プロペラをテストすることとなった。[ 6 ]

XF-84HはF-84Fサンダーストリークの機体を改造して作られ、5,850馬力(4,360kW)のXT40-A-1ターボプロップエンジン[ 7 ]をコックピット後ろの中央ハウジングに取り付け、18フィート(5.5メートル)の延長シャフトを機首に取り付けられたプロペラに駆動させた。[ 8 ]タービンエンジンは排気口からも推力を供給した。アフターバーナーも搭載されたが、テストスタンドで点火しただけで飛行には使用されなかった。[ 9 ]推力は直径12フィート(3.7メートル)のエアロプロダクツ製プロペラのブレードピッチを変えることで調整された。プロペラは3枚の四角い先端を持つ鋼鉄製の一定速度で回転するブレードで構成され、先端は約マッハ1.18(1,446km/h)で飛行した。プロペラのトルクと「P係数」に対抗するため、XF-84Hには固定式の背部ヨーベーンが取り付けられた。[ 10 ]プロペラの洗浄による水平安定板/昇降舵面上の乱気流を避けるために尾翼はT字型に変更された。 [ 11 ]

XF-84Hは、プロペラからの強力なトルクと超音速プロペラブレードの固有の問題によって不安定になった。[ 12 ]最終設計に落ち着くまでに、数多くの特殊なブレード構成がテストされた。[ 10 ]巨大なトルクに対抗するため、左前縁吸気口を右前縁よりも12インチ (30 cm) 前方に取り付けることや、左右のフラップに差動操作を与えることなど、さまざまな設計上の特徴が採用された。[ 8 ] 2機の試作機は、ダグラスA2D スカイシャークノースアメリカン XA2J スーパーサベージ攻撃機など、T40エンジンを搭載した他の航空機にも影響するエンジン関連の問題に同様に悩まされていた。設計上の注目すべき特徴は、XF-84Hが格納/伸長可能なラムエアタービンを搭載した最初の航空機だったことである。エンジンが故障した場合、このタービンは自動的に気流中に飛び出し、油圧と電力を供給する。エンジントラブルが頻繁に発生したため、予防措置としてこのユニットは飛行中に展開されることが多かった。[ 10 ]

テスト

プロトタイプ51-17059

ロングアイランドのファーミングデールにあるリパブリック社の工場で製造された後、2機のXF-84Hは分解され、飛行試験のために鉄道でエドワーズ空軍基地へ輸送された。[ 2 ] 1955年7月22日に初飛行したXF-84Hは驚異的な加速性能を誇ったが、すぐに実用性に欠けることが判明した。エンジンのウォームアップに30分もかかるため実戦には不向きだったが、最も深刻な懸念事項は直径12フィートのプロペラから発生する振動とプロペラピッチギアの機械的故障であった。[ 13 ]試作機はエドワーズ空軍基地から合計12回の試験飛行を行ったが、飛行時間はわずか6時間40分であった。この計画に配属されたリパブリック社のテストパイロットの一人、リン・ヘンドリックスは、この機体を一度操縦したが、二度と操縦することを拒否した。ヘンドリックスは「この機体は450ノット(時速830キロメートル)以上で飛行したことは一度もない。なぜなら、その速度では機体が『蛇行』し、明らかに縦方向の安定性を失ったからである」と主張した。[ 14 ] ヘンドリックスはまた、リパブリック社の恐るべきプロジェクトエンジニアに「君は体格が小さいし、私をあの機体に再び乗せるには力不足だ」と言った。[ 13 ]その他のテスト飛行は、エンジン故障、油圧、ノーズギア、振動の諸問題に悩まされた。[ 2 ]テストパイロットのハンク・ベアードはXF-84Hを11回操縦したが、そのうち10回は不時着し[ 15 ]

ノイズ

XF-84Hは、ほぼ間違いなく史上最も騒音の大きい航空機であり、「雷鳴」や「強力な耳鳴り」というニックネームが付けられました。[ 16 ]地上での「ランアップ」では、試作機の騒音は25マイル(40 km)離れた場所でも聞こえたと報告されています。[ 17 ] 亜音速で回転する標準的なプロペラとは異なり、XF-84Hのプロペラの外側の24~30インチ(61~76 cm)のブレードは、アイドル推力時でさえ音速を超え、プロペラから数百ヤードにわたって横方向に放射状に広がる連続的な可視ソニックブームを発生させました。この衝撃波は実際に人を倒すほど強力で、近くのC-47に搭乗していた不運なクルーチーフは、30分間の地上ラン中に重度の障害を負いました。[ 17 ]亜音速プロペラとT40のデュアルタービンセクションによる既にかなりの騒音と相まって、この航空機は地上要員にひどい吐き気と頭痛を引き起こすことで悪名高かった。[ 11 ]ある報告では、共和国の技術者がパワーアップしたXF-84Hから発せられる衝撃波に至近距離でさらされた後、発作を起こした。[ 18 ]

広範囲に及ぶ騒音は、エドワーズ空軍基地の管制塔での運用にも深刻な支障をきたし、振動により敏感な部品が損傷するリスクがあったため、航空交通管制官は飛行場にいるXF-84Hの乗組員と光信号で連絡を取らざるを得なかった。多数の苦情を受けた後、空軍飛行試験センターは、リパブリック社に対し、エンジンを始動させる前に、飛行場から遠く離れたロジャース・ドライ湖に機体を牽引するよう指示した。 [ 14 ]テストプログラムは、製造業者によるフェーズIの実証飛行より先には進まず、結果として、USAFのテストパイロットはXF-84Hを操縦しなかった。エンジンと機器の故障と設計速度に到達できず、その結果不安定さを経験したことが克服できない問題となる可能性が高かったため、USAFは1956年9月にプログラムを中止した。[ 19 ]

歴史的意義

プロトタイプ51-17059

ギネスブックにはXF-84Hが史上最速のプロペラ機として記録されているが[ 20 ] 、設計最高速度は時速670マイル(1,080キロメートル)(マッハ0.9)、テストでは時速623マイル(1,003キロメートル)(マッハ0.83)であったが、この主張には異論がある[ 14 ] 。

この非公式記録速度は、アメリカ空軍国立博物館のデータとも矛盾している。同博物館の最高速度は時速520マイル(840キロメートル)(マッハ0.70)であるが、それでもXF-84Hは単発プロペラ機としては世界最速であった[ 11 ]。 1989年に高度に改造されたグラマンF8Fベアキャット「レアベア」が時速528マイル(850キロメートル)(マッハ0.71)に達するまで、この記録は破られなかった。 [ 21 ]

オペレーター

 アメリカ合衆国
  • アメリカ空軍: 試作機は製造元による初期の飛行試験を完了したのみであり、アメリカ空軍のパイロットの手によって飛行することはなかった。

航空機の配置

アメリカ空軍博物館にあるリパブリック XF-84H、2018年

2機の試作機(51-17059と51-17060)が製造され、バズ番号はFS-059FS-060であった。[ 22 ]

仕様

ベーカーズフィールドに展示された最初のXF-84H

一般的な特徴

  • 乗員: 1
  • 長さ: 51フィート5インチ (15.67 m)
  • 翼幅: 33フィート5インチ (10.18 m)
  • 高さ: 15フィート4インチ (4.67 m)
  • 翼面積: 331.0平方フィート (30.75 m 2 )
  • 空車重量: 17,892ポンド (8,132 kg)
  • 総重量: 27,046ポンド (12,293 kg)
  • 動力源:アリソンXT40-A-1ターボプロップエンジン1基、5,850馬力(4,365kW)

パフォーマンス

  • 最高速度: 520 mph (837 km/h、450 kn)
  • 範囲: 2,000 マイル (3,200 km、1,700 海里)
  • 実用上昇限度: 40,000フィート(14,600メートル)
  • 上昇率: 5,000 フィート/分 (25 m/秒)
  • 推力/重量 0.66

参照

関連開発

同等の役割、構成、時代の航空機

関連リスト

参考文献

注記

  1. ^クナーク、マルセル・サイズ著『アメリカ空軍航空機・ミサイルシステム百科事典:第1巻 第二次世界大戦後の戦闘機 1945-1973』ワシントンD.C.:空軍歴史局、1978年。ISBN 0-912799-59-5
  2. ^ a b cキーヴニー 1987、9ページ。
  3. ^ Heyman, Jos and Andreas Parsch.「米国軍用航空機指定シリーズにおける重複」 designations-systems.net、2004年。2010年7月17日閲覧。
  4. ^ホルダー2006、18ページ。
  5. ^キーヴニー 1987年、27ページ。
  6. ^ウィルキンソン 2003、2~3頁。
  7. ^ [1] ( https://web.archive.org/web/20130404154755/http://www.nationalmuseum.af.mil/factsheets/factsheet.asp?id=6584 ) 「ファクトシート:アリソンT-40-A-10」。Nationalmuseum.af.mil、2009年4月2日。2017年7月16日閲覧。
  8. ^ a bウィンチェスター 2005年、233ページ。
  9. ^ウィルキンソン 2003、5ページ。
  10. ^ a b cキーヴニー 1987年、17ページ。
  11. ^ a b c d「ファクトシート:XF-84H」Nationalmuseum.af.mil、2009年8月26日。2017年7月16日閲覧。
  12. ^ウィルキンソン 2003、2ページ。
  13. ^ a b航空史誌 2010年11月号、19ページ
  14. ^ a b cヘンドリックス1977年、408ページ。
  15. ^ウィルキンソン 2003、4ページ。
  16. ^ヘンドリックス1977年、406ページ。
  17. ^ a bウィルキンソン 2003、p. 1。
  18. ^ Kruszelnicki, Dr. Karl S. "Thunder-Struck." abc.net.au、 2003年9月11日。2010年7月17日閲覧。
  19. ^ a bウィンチェスター 2005年、232ページ。
  20. ^ヤング1997年、137ページ。
  21. ^「航空機速度記録」 aerospaceweb.org. 2010年7月18日閲覧。
  22. ^アンドラーデ 1979年、103ページ。
  23. ^ジェンキンス 2008、78ページ。

参考文献

  • アンドラーデ、ジョン・M. (1979). 『1909年以降のアメリカ軍用航空機の名称とシリアル』アール・シルトン、レスター、イングランド:ミッドランド・カウンティーズ・パブリケーションズ. ISBN 0-904597-22-9
  • アンジェルッチ、エンゾ、ピーター・M・バウアーズ(1987年)『アメリカン・ファイター:1917年から現在までのアメリカ戦闘機の決定版ガイド』ニューヨーク:オリオン・ブックス、ISBN 0-517-56588-9
  • ブリッジマン、レナード編 (1956). 『ジェーンズ・オール・ザ・ワールドズ・エアクラフト 1956–1957』 ロンドン: ジェーンズ・オール・ザ・ワールドズ・パブリッシング社.
  • デイビス、ラリー、デイブ・メナード(1983年)『F-84 サンダージェット イン・アクション』第61巻、テキサス州キャロルトン:スクアドロン/シグナル・パブリケーションズ、ISBN 0-89747-147-4
  • ヘンドリックス、リン(1977年8月)「サンダースクリーチ号の飛行」エアロプレーン・マンスリー誌5 8)。
  • ホルダー、ビル(2006年)『失われた戦闘機:実現しなかった米国のジェット戦闘機プログラムの歴史』ウォーレンデール、ペンシルベニア州:SAEインターナショナル、ISBN 978-0768017120
  • ジェンキンス、デニス・R.、トニー・ランディス(2008年)『アメリカ空軍の実験的およびプロトタイプジェット戦闘機』ノースブランチ、ミネソタ州:スペシャルティ・プレス、ISBN 978-1-58007-111-6
  • キーヴニー、ケビン(1987年)『リパブリック F-84(後退翼型)』アーリントン、テキサス州:エアロファックス、ISBN 0-942548-20-5
  • ウィルキンソン、ステファン (2003年7月). 「ZWRRWWWBRZR:これはプロペラ駆動のXF-84Hの音だ。大人でも膝を折るほどだった。飛行性能もそれほど優れていたわけではない」 . Air & Space/Smithsonian . ワシントンD.C.: スミソニアン協会. 2013年10月7日閲覧
  • ウィンチェスター、ジム(2005年)『世界最悪の航空機:先駆的な失敗から数百万ドル規模の大惨事まで』ロンドン:アンバーブックス、ISBN 1-904687-34-2
  • マーク・C・ヤング編 (1997). 『ギネスブック1997』 ノースセーラム, ニューヨーク州: ミント・パブリッシャーズ・グループ. ISBN 0-85112-014-8