Beija-flor Lockheed XV-4 - Lockheed XV-4 Hummingbird

XV-4 Beija-flor
LockheedXV-4Hummingbird.jpg
Primeiro protótipo de colibri XV-4
Função VTOL
Fabricante Lockheed
Primeiro voo 7 de julho de 1962
Status Ambas as aeronaves destruídas durante o teste
Usuário primário Exército dos Estados Unidos
Número construído 2

O Lockheed XV-4 Hummingbird (originalmente designado VZ-10 ) foi um projeto do Exército dos EUA para demonstrar a viabilidade do uso do VTOL para uma aeronave de vigilância transportando aquisição de alvos e equipamentos sensoriais. Ele foi projetado e construído pela Lockheed Corporation na década de 1960, uma das muitas tentativas de produzir um jato vertical de decolagem / aterrissagem V / STOL . Ambos os protótipos de aeronaves foram destruídos em acidentes.

Design e desenvolvimento

A decolagem vertical foi obtida exaurindo o fluxo do motor para baixo através de vários bicos, aumentado por um fluxo secundário de ar frio. Mas o desempenho ficou muito abaixo das estimativas, com apenas uma razão empuxo / peso de 1,04, e o protótipo caiu em 10 de junho de 1964, matando o piloto. A segunda aeronave foi convertida para içar jatos , mas também caiu após vários testes.

O XFV-12 da Rockwell teria ainda menos sucesso na produção de sustentação usando o escapamento do motor para arrastar ar frio, neste caso por meio de abas nas asas.

Nenhum dos primeiros projetos V / STOL americanos resultaria em uma aeronave de produção. O britânico Hawker Siddeley Harrier usou bicos de vetorização, enquanto o jato de ataque russo Yakovlev Yak-38 Forger usou jatos de elevação em conjunto com bicos giratórios traseiros . O Lockheed F-35 Lightning II mais tarde empregaria um ventilador de elevação acionado por eixo localizado na fuselagem.

Testando

O primeiro voo de decolagem convencional do primeiro protótipo, XV-4A (62–4503), ocorreu em 7 de julho de 1962. Os testes iniciais de voo amarrado foram realizados em 30 de novembro de 1962, com o primeiro voo flutuante livre ocorrendo em 24 de maio de 1963. O O primeiro vôo para a transição do vôo pairado para o vôo para a frente ocorreu em 8 de novembro de 1963. 62–4503 foi destruído em um acidente fatal no Condado de Cobb em 10 de junho de 1964.

A Lockheed modificou o segundo protótipo de aeronave entre 1966 e 1968 para o padrão XV-4B. Os dois motores Pratt & Whitney JT12 foram substituídos por seis turbojatos General Electric J85 , quatro dessas unidades atuando como jatos de elevação . Esta aeronave caiu na Geórgia em 14 de março de 1969; o piloto Harlan J. Quamme escapou ileso, usando o assento ejetável .

Variantes

Em 4 de junho de 1968, o segundo protótipo do XV-4B Hummingbird foi lançado. Assim como o XV-4A, o XV-4B usava sistemas verticais de decolagem e pouso (VTOL), bem como métodos de vôo convencionais. Na decolagem, a aeronave pesava 5.706 kg. A envergadura era de 7,8 me tinha uma velocidade máxima de 883 km / h com uma velocidade de cruzeiro de 630 km / h (0,68 mach). Ele tinha um alcance de 965 km e era capaz de subir a uma velocidade de 3660 m / minuto. O XV-4B tinha 10,36 m de comprimento. A parte mais pesada do avião era o sistema de propulsão, que pesava 1466 kg. A vida útil inicial da aeronave era de 500 horas, mas a aeronave foi destruída em 1969 durante os testes, muito antes do objetivo designado. Os tanques de combustível foram localizados internamente, com bombas de reforço e ejetores a jato, juntamente com as válvulas associadas. Os tanques estavam localizados na frente da fuselagem e podiam conter um total de 740 galões de combustível de turbina de aviação. Por causa da posição dianteira dos tanques, o combustível teve que ser consumido uniformemente. Um desequilíbrio nos tanques de combustível de mais de 100 litros corria o risco de desestabilizar a aeronave.

O XV-4B era significativamente diferente do XV-4A em seu design interno. As diferenças foram encontradas nas asas, fuselagem, trem de pouso, instalações da usina, sistema hidráulico e controles. XV-4B continha duas válvulas de controle de reação como uma proteção contra falhas para o motor. Uma grande mudança foi a adição de 4 motores turbo jato voltados verticalmente na fuselagem. Isso forneceu grandes quantidades de empuxo vertical para o vôo VTOL. A adição de um sistema de aumento de estabilidade (SAS), junto com embreagens hidromecânicas e molas de sensibilidade, deu ao piloto uma boa sensação sobre os controles e mais capacidade de controlar o SAS. O leme incluía uma nova mola de centralização acima da mola sensora para reduzir o atrito no leme. O Sistema de Controle de Voo Primário (PFCS) era um sistema híbrido fly-by-wire junto com controles de voo convencionais como backup. Nenhum combustível foi transportado nas asas, embora as asas tivessem a estrutura básica de viga em caixa. Tinha 2 ° de liberdade no arremesso e derrapagem, enquanto os rolos só tinham 1 ° de liberdade.

Cada motor continha uma válvula desviadora. Essas válvulas são canalizadas longitudinalmente para os bocais de empuxo horizontais da aeronave ou para dentro, para os bocais de elevação localizados na fuselagem. Os motores de elevação / cruzeiro fornecem impulso para frente quando voltados horizontalmente e elevam quando voltados verticalmente. Isso foi através do uso de válvulas desviadoras. Todos os 6 tubos de cauda tinham 10 ° de liberdade para direcionar o empuxo. Os motores da fuselagem foram usados ​​ao iniciar o vôo VTOL, mas foram desligados quando a aeronave estava suficientemente em vôo.

O XV-4B enfrentou seu quinhão de desafios eletrônicos, em grande parte devido à fiação inadequada. Por outro lado, o sistema de energia funcionou muito bem, com um número reduzido de componentes do sistema elétrico proporcionando boa confiabilidade. Um estágio eletrônico foi localizado no final da sequência de fiação com o outro na extremidade oposta nos atuadores eletro-hidráulicos. A eletrohidráulica simplesmente substituiu os sistemas operados hidraulicamente na aeronave por sistemas puramente elétricos que fazem o mesmo trabalho. Isso reduziu o peso junto com o acréscimo de simplicidade e confiabilidade. Ele era acionado por um conjunto de dois geradores de 300 A alimentados pelos motores. Eles alimentaram energia de 9 volts DC no barramento principal e no sistema de distribuição de energia.

Especificações (XV-4A)

Dados da Lockheed Aircraft desde 1913

Características gerais

  • Tripulação: 2
  • Comprimento: 32 pés 8 pol. (9,96 m)
XV-4B 32,66 pés (10 m)
  • Envergadura: 25 pés 8 pol. (7,82 m)
XV-4B 25,66 pés (8 m)
  • Altura: 11 pés e 9 pol. (3,58 m)
XV-4B 12,25 pés (4 m)
  • Área da asa: 104,00 pés quadrados (9,662 m 2 )
  • Peso vazio: 4.995 lb (2.266 kg)
XV-4B 7.463 pés (2.275 m)
  • Peso bruto: 7.200 lb (3.266 kg)
XV-4B 12.580 pés (3.834 m)

Desempenho

  • Velocidade máxima: 518 mph (833 km / h, 450 kn) a 10.000 pés (3.048 m)
XV-4B 463 mph (745 km / h)
  • Velocidade de cruzeiro: 390 mph (628 km / h, 339 kn)
  • Alcance: 600 mi (965 km, 521 nm) normal
  • Alcance do VTO: 600 mi (966 km)
  • Taxa de subida: 12.000 pés / min (61 m / s)
  • Carregamento da asa: 69,2 lb / pés quadrados (338 kg / m 2 )
  • Empuxo / peso : 1,176
XV-4B 1,43

Veja também

Aeronaves de função, configuração e era comparáveis

Listas relacionadas

Notas

Referências

  • X-Planes and Prototypes de Jim Winchester

links externos