Ryan XV-5 Vertifan - Ryan XV-5 Vertifan

XV-5 Vertifan
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XV-5B en el Museo de Aviación del Ejército de los Estados Unidos
Papel Avión de experimentación VTOL
Fabricante Ryan Aeronáutico
Primer vuelo 25 de mayo de 1964
Estado Retirado
Usuarios primarios Ejército de los Estados Unidos
NASA
Número construido 2

El Ryan XV-5 Vertifan era un avión experimental V / STOL con propulsión a chorro en la década de 1960. El ejército de los Estados Unidos (US Army) encargó el Ryan VZ-11-RY (re-designado XV-5A en 1962) en 1961, junto con el Lockheed VZ-10 Hummingbird (re-designado XV-4 en 1962). Probó con éxito el concepto de ventiladores de elevación con conductos, pero el proyecto se canceló después de múltiples accidentes fatales no relacionados con el sistema de elevación.

Diseño

Modelos XV-5A

El XV-5 se alimenta de dos 2.658 lbf (11,8 kN) de empuje General Electric J85-GE-5 turborreactores . Para el despegue y aterrizaje vertical (VTOL) se utilizaron ventiladores de elevación General Electric X353-5 en las alas y un ventilador más pequeño en la nariz, impulsado por los gases de escape del motor . El ventilador de elevación de 62,5 pulgadas (1,59 m) de diámetro en cada ala tenía una cubierta con bisagras en la superficie superior del ala que se abrió para VTOL. El ventilador de nariz de 36 pulgadas (0,91 m) proporcionó un control de cabeceo adecuado pero produjo características de manejo adversas. Los ventiladores proporcionaron una elevación vertical de aproximadamente 16.000 lbf (71,2 kN), casi tres veces el empuje de los motores como turborreactores.

Un conjunto de paletas de persianas debajo de cada uno de los ventiladores de las alas podía controlar el empuje hacia adelante y hacia atrás y proporcionar control de guiñada. El ajuste de potencia del motor determinaba la elevación de los ventiladores, ya que las RPM del ventilador se determinaban por la salida de escape de los motores J85 y la carga del ventilador. El control de balanceo se realizó mediante la actuación diferencial de las rejillas de salida del ventilador de ala.

El rendimiento de la aeronave fue subsónico, con alas delta superficialmente similares a las del Douglas A-4 Skyhawk . El Vertifan tenía una posición de admisión inusual por encima de la de dos asientos lado a lado de asientos en la cabina, y una T-cola .

El XV-5A se terminó en verde militar y el XV-5B se pintó en los colores blancos de la NASA. Los ventiladores no generaron tanto empuje como se esperaba, y la transición de vuelo vertical-horizontal fue difícil y abrupta. El XV-5 sería uno de los últimos aviones tripulados diseñados y construidos por Ryan, que fabricó principalmente drones después de mediados de la década de 1960.

El XV-5 fue uno de las muchas docenas de aviones que intentaron producir un avión de despegue vertical exitoso, pero el sistema de ventilador de elevación era pesado y ocupaba un volumen interno considerable. Solo el Hawker Siddeley Harrier seguiría funcionando a principios del siglo XXI, al igual que la tecnología para hacer posible el uso de un ventilador accionado por eje en el Lockheed Martin F-35B .

Sistema de propulsión

La combinación de J85 y ventilador de elevación fue un precursor de los desarrollos que llevaron al primer motor de alto BPR de GE, el TF-39. Los ventiladores de elevación fueron impulsados ​​por álabes de turbina montados alrededor de la periferia del ventilador, con un flujo másico 13 veces mayor que el flujo másico de los generadores de gas y un empuje aumentado 3 veces sobre el disponible usando una boquilla propulsora.

Después de demostrar que se pueden mover grandes cantidades de aire a través de un ventilador de elevación, se construyó un ventilador de propulsión de punta de 80 pulgadas (2,0 m) girado 90 grados, impulsado por un motor J79 más potente, para demostrar un ventilador de crucero eficiente. El concepto de un ventilador de crucero de gran diámetro se incorporó al motor General Electric TF39 , utilizado en el Lockheed C-5 Galaxy .

Historia operativa

XV-5B
XV-5B

Dos XV-5A de 12.500 libras (peso bruto máximo) fueron evaluados a finales de 1966 por quince pilotos de prueba (el "Club de fans del XV-5A"). Uno fue destruido en un accidente durante una demostración de vuelo público el 27 de abril de 1965, matando al piloto de pruebas de Ryan , Lou Everett . La investigación del accidente creía que el piloto había activado inadvertidamente el interruptor de conversión de convencional a vertical (montado incorrectamente en el colectivo), que programaba automáticamente el estabilizador horizontal para forzar el morro hacia abajo casi 45 grados. (Esto fue para compensar la sustentación generada por el ventilador de nariz). Everett inició una eyección de cohete a baja altitud, pero el asiento de eyección no estaba correctamente arreglado y murió. Como resultado de este accidente, el interruptor de conversión se cambió a una palanca de bloqueo de elevación y se reubicó en el panel de instrumentos principal delante del control de la palanca colectiva.

La aeronave fue difícil de controlar durante el aterrizaje por varias razones. El control de guiñada se proporcionó cambiando el ángulo de los ventiladores de elevación en direcciones opuestas, pero esto demostró tener muy poco control de guiñada para un manejo preciso a baja velocidad. Las puertas de los conductos también causaron dificultades con el control, ya que incluso a bajas velocidades, su apertura provocó cambios significativos en el paso. La aeronave también sufrió una aceleración muy pobre durante los despegues de pista estándar.

Las pruebas y los materiales promocionales propusieron una versión de rescate que podría llevar a una persona a un compartimento detrás de los pilotos. El segundo avión sufrió graves daños el 5 de octubre de 1966 durante las pruebas como avión de rescate, cuando una eslinga de superviviente de "collar de caballo" suspendida fue ingerida en un ventilador de ala. El piloto, mayor David H. Tittle, resultó fatalmente herido como resultado del asiento eyectable que lo impulsó fuera de la nave después de que chocó contra la superficie de concreto del aeropuerto, aunque se consideró que el ventilador aún funcionaba lo suficientemente bien como para continuar el vuelo controlado. . El segundo avión fue reconstruido como el XV-5B modificado, y las pruebas continuaron hasta 1971. Se puede ver un XV-5B en exhibición en el Museo de Aviación del Ejército de los Estados Unidos , Fort Rucker , Alabama .

Aunque el programa fue cancelado, el concepto de ventilador con conductos se consideró exitoso y se propusieron varios programas de seguimiento. Los ventiladores con conductos se consideraban muy silenciosos para su época y podían funcionar con materiales de superficie estándar. Otros aviones VTOL a menudo requieren esteras protectoras para evitar dañar las superficies del suelo con su escape. Esto no es un problema con el escape mucho más frío de los ventiladores con conductos.

Variantes

XV-5A
Dos aviones construidos con el estándar de construcción inicial.
XV-5B
El segundo XV-5A reconstruido después de un accidente fatal con controles mejorados, tren de aterrizaje fijo de vía ancha y sistemas de elevación / propulsión mejorados.

Especificaciones (XV-5) (rendimiento estimado)

Datos de Jane's All The World's Aircraft 1965-1966

Características generales

  • Tripulación: 2
  • Longitud: 44 pies 6 pulg (13,56 m)
  • Envergadura: 29 pies 10 pulgadas (9,09 m)
  • Altura: 14 pies 9 pulg (4,5 m)
  • Área del ala: 260,3 pies cuadrados (24,18 m 2 )
  • Peso vacío: 7,541 lb (3,421 kg)
  • Peso máximo al despegue: 13,600 lb (6,169 kg) (despegue convencional), 12,300 lb (5,579.2 kg) (VTOL)
  • Planta motriz: 2 × turborreactor General Electric J85-GE-5 con ventiladores de elevación accionados por escape seleccionables, 2.658 lbf (11,82 kN) de empuje en cada empuje horizontal
  • Planta motriz: 2 × General Electric X353-5 Ventilador de elevación de accionamiento por punta de 62,5 pulg. (1,59 m) de diámetro, 7500 lbf (33 kN) de empuje cada uno
  • Planta motriz: 1 × General Electric X353-5 ventilador de elevación de propulsión de 36 pulg. (0,91 m) de diámetro

Actuación

  • Velocidad máxima: 475 nudos (547 mph, 880 km / h)
  • Alcance: 870 millas náuticas (1.000 millas, 1.600 km)
  • Techo de servicio: 40.000 pies (12.000 m)
  • Velocidad de ascenso: 8.000 pies / min (41 m / s)

Ver también

Aeronaves de función, configuración y época comparables

Listas relacionadas

Referencias

Notas

Bibliografía

  • Taylor, John WR FRHistS. ARAeS (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63 . Londres: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.
  • Taylor, John WR FRHistS. ARAeS (1965). Jane's All the World's Aircraft 1965-1966 . Londres: Sampson, Low, Marston & Co Ltd.

enlaces externos