[科普中國]-F-92

研制背景

1945 年 8 月，美國陸軍航空隊(duì)公布了一個(gè)超音速截?fù)魴C(jī)的招標(biāo)計(jì)劃，其中提出的要求在當(dāng)時(shí)看來簡直高得離譜：新型截?fù)魴C(jī)必須能夠在 4 分鐘內(nèi)爬升至 50000 英尺高度，最高速度必須達(dá)到 700 英里/小時(shí)。

1946 年 5 月，聯(lián)合-伏爾提飛機(jī)公司（Consolidated Vultee Aircraft Corporation，也就是“康維爾”Convair）的方案在競爭中勝出。這是一架采用 45o 后掠翼、安裝一臺沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)，軍用編號是 XP-92。但風(fēng)洞試驗(yàn)顯示，它的氣動(dòng)布局存在問題，低攻角時(shí)翼尖容易失速，橫向操縱也有毛病?？鄲乐?，康維爾的工程師們開始查閱二戰(zhàn)期間納粹德國在空氣動(dòng)力學(xué)方面所獲得的研究成果。就在這個(gè)時(shí)候，三角翼研究的先行者——亞歷山大.利皮希（Alexander Lippisch）博士進(jìn)入了他們的視線，三角翼加 V 形尾翼的布局也最終獲選。XP-92 的動(dòng)力裝置是一臺 1,560 磅推力的威斯汀豪斯 J30-WE-1 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，外加至少六臺 2,000 磅推力的液體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)軍方的設(shè)想，P-92 應(yīng)該是一種高速“點(diǎn)防御”截?fù)魴C(jī)，為了保證它在作戰(zhàn)時(shí)擁有最佳性能，設(shè)計(jì)者不得不在航程、續(xù)航時(shí)間等次要指標(biāo)上做了一定的犧牲。

為了加快 P-92 的研制步伐，1946 年 11 月，陸軍航空隊(duì)授權(quán)康維爾先制造一架三角翼技術(shù)驗(yàn)證機(jī)。這架飛機(jī)的公司編號是 7-002 型，軍用序列號是 46-682。為了節(jié)省時(shí)間和金錢，它盡可能地利用了現(xiàn)有飛機(jī)的零部件：主起落架取自北美 FJ-1“狂怒”（Fury），前起落架取自貝爾 P-63“眼鏡蛇王”（Kingcobra），發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓系統(tǒng)是洛克希德 P-80“流星”（Shooting Star）的，彈射座椅和座艙蓋則來自中途夭折的康維爾 XP-81，連方向舵腳蹬都是從 BT-13 教練機(jī)那兒借來的，實(shí)在有些東拼西湊的味道。但它也不是完全沒有自己的東西，比方說為了適應(yīng)三角翼布局，它安裝了新開發(fā)的升降副翼，取代了傳統(tǒng)的升降舵和副翼。7-002 型的所有飛行控制動(dòng)作都通過液壓傳送。

1947 年夏天，康維爾關(guān)閉了“伏爾提場”（Vultee Field），原先在那里制造的 7-002 型被轉(zhuǎn)到圣迭戈，并在同年秋天完成了機(jī)身的裝配工作。12 月，它被運(yùn)往桑尼維爾附近的莫非特機(jī)場（Moffett Field），在國家航空咨詢委員會(huì)（NACA）的埃姆斯航空實(shí)驗(yàn)室（Ames Aeronautical Laboratory）接受風(fēng)洞試驗(yàn)。之后，它被重新運(yùn)回圣迭戈，在那里安裝一臺 4250 磅推力的艾利森 J33-A-21 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。1948 年 4 月，7-002 型來到莫洛克干湖（Muroc Dry Lake，也就是日后的愛德華茲空軍基地），開始進(jìn)行地面滑行和高速滑跑試驗(yàn)，并在 6 月 9 日短暫地飛離了地面。但沒等真正的試飛開始，美國空軍已經(jīng)對“點(diǎn)防御”截?fù)魴C(jī)的設(shè)計(jì)理念提出了質(zhì)疑，并決意取消 F-92 項(xiàng)目。（1947 年 9 月，美國陸軍航空隊(duì)正式改稱美國空軍，戰(zhàn)斗機(jī)的編號前綴 P 也已換成了 F。）但空軍對三角翼布局的興趣尚存，所以決定 7-002 型的試飛工作仍繼續(xù)進(jìn)行，并且給了它一個(gè)軍用編號：XF-92A。1

試飛試飛正式開始前，XF-92A 換上了一臺 5200 磅推力的 J33-A-23 發(fā)動(dòng)機(jī)。1948 年 9 月 18 日，山姆.香農(nóng)（Sam Shannon）駕駛它完成了首次飛行。XF-92A 也由此成為世界上飛上藍(lán)天的第一架真正的三角翼飛機(jī)。香農(nóng)和比爾.馬?。˙ill Martin）共同完成了初步飛行試驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)飛機(jī)對操縱極為敏感。1949 年 8 月 26 日初步試驗(yàn)完成后，XF-92A 被交給了空軍試飛員查爾斯.E.耶格爾上尉（綽號“查克”Chuck）和弗蘭克.K.埃弗勒斯少校（綽號“保險(xiǎn)箱”Pete），年底之前的大多數(shù)試飛是由他們兩人完成的。XF-92A 易于降落，速度達(dá)到 0.9 馬赫時(shí)也很穩(wěn)定，但卻始終未能在平飛中突破音障。不過至少有一次，埃弗勒斯曾經(jīng)駕駛它在俯沖時(shí)超過了 1.0 馬赫。

為了驗(yàn)證XF-92能否在15200米高空獲得1337千米/小時(shí)的最高速度?？稻S爾公司先用其他飛機(jī)的現(xiàn)成零部件拼裝出一架代號為7002的自由飛模型。以供氣動(dòng)選型使用。經(jīng)過試飛，初步確認(rèn)了這種無尾的純粹三角形機(jī)翼和機(jī)頭進(jìn)氣布局的高速飛機(jī)的飛行穩(wěn)定性。1949年6月3日，空軍這才正式要求發(fā)展有人駕駛的XF-92A。

改進(jìn)1951年，XF-92A換裝了帶加力燃燒室的艾利森J33-A-29發(fā)動(dòng)機(jī)（加力推力7500磅）。換裝發(fā)動(dòng)機(jī)后的XF-92A由耶格爾駕駛，在1951年7月20日進(jìn)行了首飛。但試飛的結(jié)果令人失望，盡管發(fā)動(dòng)機(jī)推力有了大幅提高，飛機(jī)性能的提升卻十分有限。而且發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)也存在問題，以致于在接下來的 19 個(gè)月里，XF-92A 只進(jìn)行了 21 次飛行。 此后發(fā)動(dòng)機(jī)又換成了 8,400 磅推力的 J33-A-16。從 1953 年 4 月 9 日起，試飛員 A.斯科特.克勞斯菲爾德（A. Scott Crossfield）駕機(jī)為國家航空咨詢委員會(huì)進(jìn)行了一系列試飛。這些試驗(yàn)表明，XF-92A 在高速轉(zhuǎn)彎時(shí)存在極為嚴(yán)重的自動(dòng)上仰傾向。后來通過加裝翼刀，部分緩解了這個(gè)問題。

評價(jià)勿容置疑的是，它是世界上最早飛行成功的三角翼噴氣式飛機(jī)，它的機(jī)翼前緣后掠角65°，并帶有升降副翼，用于解決這類飛機(jī)特殊的操縱問題。那片直角三角形垂直尾翼高聳在機(jī)身的中段，特別顯眼。

1950年，XF-92進(jìn)一步改裝了帶加力的J33-A-29發(fā)動(dòng)機(jī)，并投入過多次試驗(yàn)飛行。雖然因推力不足還是沒有達(dá)到超音速，但它所取得的大量試飛數(shù)據(jù)，為后來成功開發(fā)F-102“三角劍”（三角翼布局）防空戰(zhàn)斗機(jī)起到了事半功倍的作用。2

性能指標(biāo)尺寸數(shù)據(jù)：機(jī)長 12.99米，機(jī)高 5.37米

重量數(shù)據(jù)：空重 4118千克，起飛重量 6626千克。

性能數(shù)據(jù)：速度 1156千米/時(shí)，升限 15450米。

動(dòng)力裝置：一臺Allison J33-A-29渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī), 推力 33.4千牛。