Northrop F-89 Scorpion

Northrop F-89 Scorpion
En F-89J Scorpion fra 176th Fighter Interceptor Squadron fra Air National Guard .
Beskrivelse
Fyrjager avskjærer
Mannskap2
Bygger Northrop
Første flydato16. august 1948
Dato for idriftsettelseseptember 1950
Dato for tilbaketrekning fra tjenesten1969
Hovedbruker USAF
Andre brukere ANG
Prøver1 050
Enhetskostnad801 602 US $ ( ca. 1955 )
Dimensjoner og vekter
Perspektivtabeller
Lengde16,40 m (53 fot 9½ tommer )
Vingespenn18,20 m (59 fot 8½ tommer)
Høyde5,33 m (17 fot 6 tommer)
Vingeoverflate56,30 m² (606 ft² )
Tom vekt11 428 kg (25 194 lb )
Lastet vekt16 869 kg (37 190 lb)
Maks startvekt19 161 kg (42 241 lb)
Fremdrift
Motor2 J35-A-35 turbojet med etterbrenner

Fremstøt24 til 32 kN hver
Opptreden
maksimal hastighet0,83 Mach
(1 022 km/t i høyden)
Klatrehastighet37,8 m/s
Autonomi2200 km
Tangency15 000 m
Bevæpning
Maskingevær6 kaliber 20 mm
Bomberfritt fall :
opptil 3 200 lb
Raketter104 FFAR x 70 mm
16 x 127 mm
Pyloner2 under-androner
Merkdata knyttet til
F-89D- versjonen

data er hentet fra:
Air International [1]

militærflyoppføringer på Wikipedia

Northrop F -89 Scorpion var et monoplan, to-seters og tomotors jagerfly , bygget av det amerikanske selskapet Northrop Corporation fra andre halvdel av 1940-tallet .

Det var det første amerikanske flyet utviklet spesielt for "all slags vær" som gikk i tjeneste med United States Air Force ; han tjenestegjorde senere i en rekke avdelinger av Air National Guard frem til hans endelige pensjonisttilværelse, mer enn tjue år etter sin første flytur, i 1969.

Historien til prosjektet

P-89 ble født med firmanavnet "Model N-35", og representerte ett av de fire forslagene utarbeidet av Northrop [2] som svar på en forespørsel fra USAAF i løpet av 1945 om erstatning av den forrige Northrop P-61 Svart enke [3] .

De første forespørslene fra militærmyndighetene forutså et fly som fortsatt var utstyrt med forbrenningsmotor , men allerede i desember 1945 ble anmodningen modifisert ved å åpne for muligheten for også å lage fly utstyrt med jetmotor .

Seks flyprodusenter presenterte prosjekter i henhold til de nødvendige egenskapene: i tillegg til Northrop, Bell Aircraft , Consolidated Aircraft , Goodyear Aircraft , Douglas Aircraft (med et derivat av F3D Skyknight ) og Curtiss Airplane and Motor Company (med XF-87 Blackhawk ) ; dette sistnevnte flyet oppnådde til å begynne med myndighetenes tjenester som bestilte to prototyper [4] . Det endelige valget falt senere på prosjektet kalt XP-89, og i juni 1946 ble Northrop også bedt om å bygge to prototyper [5] .

Tre måneder senere førte de første kontrollene av mockupen til at USAAF-inspektørene ba om en rekke endringer, ikke alle i detalj: fra fremgangen av observatørens posisjon til revisjonen av utformingen av frontruten , til bruken av magnesium i konstruksjonen av strukturen [5] . En ytterligere verifikasjon, utført i desember 1946, tjente til å definere hvilke endringer som allerede kunne innlemmes i konstruksjonen av den første modellen og hvilke som skulle utsettes til den påfølgende utviklingsfasen [5] .

Selv om de siste testene hadde fremhevet utholdenheten til noen aeroelastiske fenomener , spesielt støt og flagrende , mottok den første prototypen (nå betegnet XF-89, i henhold til systemet som trådte i kraft i mellomtiden) luftens dåp 16. august, 1948 av Edwards Air Force Base , ni måneder forsinket sammenlignet med det originale programmet, men uten å vise spesielle kritiske problemer [5] .

Sammenlignende evalueringer med XF-89-sagen involverte, i tillegg til de nevnte XF-87 og F3D, Lockheed XF-90 [5], men fremhevet ikke elementer av spesiell tilfredshet med noen av prosjektene. Med sin første overbevisende flytur sikret Northrop-jetflyet seg ikke bare utviklingskontrakten, men, fullstendig malt i svart og preget av konformasjonen til flykroppen og haleflyene, fikk den det offisielle navnet "Scorpion" [3] . Produksjonsordren ble avsluttet i januar 1949 og inkluderte modifikasjonen av den andre prototypen som allerede var under konstruksjon (kalt YF-89) og 48-seriefly (identifisert som F-89A ); i september etter ble ordren økt med 27 nye enheter [6] .

Testprogrammet gjorde bruk av tilstedeværelsen av den andre prototypen fra 15. november, men fremhevet flere negative elementer ved F-89: utilstrekkelig autonomi, skuffende ytelse i store høyder, tegn på ustabilitet og tvil om strukturens soliditet. En ulykke under prøvene, som skjedde 22. februar 1950, kostet livet til ett av de to besetningsmedlemmene og førte til midlertidig stans av programmet. Den andre prototypen, modifisert og oppdatert til navnet YF-90A, kom tilbake for å fly i slutten av juni, men serieproduksjonen ble suspendert; bare tre eksemplarer ble overtatt av USAF før slutten av året [7] .

Etter en ny serie tester utført under spesielt krevende forhold [7] , ba USAF om en rekke nye modifikasjoner av strukturen til Scorpion og godkjente gjenopptakelse av produksjonen i januar 1951; mens produksjonen av enheter av F-89A-serien stoppet etter ferdigstillelsen av den åttende modellen [8] , tok det nye produksjonsflyet først navnet F-89B og senere (i møte med ytterligere oppdateringer), navnet til F -89C [7] .

Jakten på større kraft, sammenlignet med det som har vært tilgjengelig til nå takket være de to Allison J35 turbojetene, førte til opprettelsen av F89-D- versjonene (hvor de samme turbojetflyene ble brukt i en konfigurasjon utstyrt med en etterbrenner ) og F89 -E , utstyrt med motorer Allison J71 . Mens den første ble operativ i løpet av 1954 [9] , gikk den andre aldri utover den prototypiske fasen og den eneste modellen som ble bygget ble brukt av USAF som en flygende testbenk for motorer frem til 1955 [10] .

F89-D-versjonen, også preget av overgangen fra et våpensystem basert på kanoner til et basert på raketter (sistnevnte ikke ledet og plassert i en spesiell pod ved vingespissene), var også den som til slutt registrerte det største antallet av produserte kopier (682 [8] ).

To nye versjoner (henholdsvis F89-F og F89-G ), basert nok en gang på bruken av Allison J71-motoren, skulle ha fulgt F-89D ved å vedlikeholde (den første) og utvikle (den andre) det datastyrte pekesystemet , men de gikk ikke utover planleggingsfasen [11] .

Den neste fasen i utviklingen av Scorpion var representert ved bruken, sammen med de ustyrte rakettene, av et våpensystem basert på det første luft-til-luft- missilet som så operativ bruk på USAF-fly, Hughes Falcon (i variantene kl. tiden angitt med forkortelsene GAR-1, 2, 3 og 4). Den nye koblingen mellom Scorpion og Falcon ga opphav til F89-H- versjonen av to-seters jagerfly, vellykket testet for første gang i januar 1955 [11] og ble definitivt tatt i bruk i mars året etter [12] . Dette var den siste versjonen av Scorpion produsert i serie av Northrop-fabrikkene.

I en påfølgende periode, fra november 1956 for å være nøyaktig, ble 350 [8] eksempler av F89-D-versjonen oppdatert i hovedvåpensystemet og tilpasset bruken av MB luft-til-luft-missil-atomstridshodet , ustyrt, kombinert med et nytt datastyrt siktesystem [13] . Eksemplarene som ble modifisert på denne måten gikk i drift i januar 1957 [13] .

Teknikk

Celle

Northrop "Model N-24" (intern betegnelse på den første prototypen, referert til som XF-89 av USAF) var et metallfly med en rett vinge , fra bakkanten avsmalnet mot slutten, arrangert i posisjonsmedian med hensyn til flykroppsdelen .

På sin side hadde flykroppen et sirkulært snitt og var preget av at den fremre delen besto av en lang kjegle inni som, etter design, søkeradaren og kanonene måtte være plassert (i prototypen var imidlertid begge enhetene ikke til stede [3] ). Mannskapet ble plassert i det sentrale området, i henhold til "tandem"-arrangementet: under en enkelt kuppel, med bakre skyveåpning, ble både piloten og navigatøren (stedfortreder for bruk av radarsystemer) arrangert.

Under cockpiten var anordnet, side ved side, de to motorene hvis luftinntak strakte seg utover delen av flykroppen; eksosterminalene var plassert rett bak thrusterne, under halen på flyet som forble i en forhøyet posisjon (nesten på høyde med cockpiten) og som endte i de korsformede haleplanene .

Vingene var utstyrt med «decelerons»: det var rulleroer med dobbel åpning, både opp og ned, som også kunne brukes som en funksjon av luftbremser [3] . Ekstra drivstofftanker, hver med en kapasitet på 300 US gal, kan også plasseres ved vingespissene. (lik 1 158 l ).

Landingsstellet var av typen trehjulssykkel foran: frontelementet (med dobbelthjul) ble arrangert i samsvar med motorens luftinntak (og dermed forlot baugkjeglen helt fri fra de relative tilbaketrekningsmekanismene), mens den bakre ble plassert i vingene , inne som de trakk seg tilbake med bevegelse mot innsiden av flyet. Disse elementene var preget av tilstedeværelsen av enkelthjul, men større enn vanlig, noe som ga Scorpion kallenavnet "Stanley Steamer" [14] , oppkalt etter dampbilprodusenten Stanley Motor Carriage Company .

Den andre prototypen, utpekt av Northrop som "Model N-49" og YF-89 av USAF, skilte seg fra den forrige i en rekke detaljer: hovedforskjellene ble funnet i den mer uttalte buekjeglen (i dette tilfellet faktisk inneholder radaren) apparat ) og i den forskjellige utformingen av luftinntakene for motorene [3] .

Serieflyene skilte seg ikke nevneverdig fra den andre prototypen fra strukturens synspunkt; de påfølgende variasjonene gjaldt hovedsakelig dimensjonene til vingespisstankene og deres funksjoner: disse ble over tid virkelige "pods" som inneholdt både våpen og tilleggsdrivstoffet.

Motor

Levetiden til Northrop F-89 er knyttet til Allison J35 turbojet , den første amerikanske jetmotoren preget av aksialstrømskompressoren , opprinnelig utviklet av General Electric .

Utviklingen av de to maskinene fortsatte parallelt og oppdateringen av motorversjonene installert på Northrop-jagerflyet var nesten konstant, med en betydelig økning i nivåene av utviklet kraft som gikk fra 3 750 lbf (lik 16,7 kN ) av J35 -A. -13 som utstyrte den første prototypen, ved 7 200 lbf (32,0 kN) av J35-A-35-versjonen, utstyrt med etterbrenner , installert på F-89H [14] .

Fra et teknisk synspunkt var den viktigste modifikasjonen bruken av etterbrenneren som allerede dukket opp på XF-89A, i november 1949 [3] .

Når det gjelder den planlagte F-89E-versjonen, var det et forsøk på å forbedre ytelsen til Scorpion ved å bruke et par Allison J71- motorer , på den tiden som var i stand til å utvikle en kraft på 9 700 lbf (43,15 kN); virkningen, i form av konkrete resultater, var imidlertid ikke som forventet og ytelsen til F-89 endret seg ikke nevneverdig, et tegn på at flyrammen nå hadde nådd grensene pålagt av dens aerodynamiske konfigurasjon [3] .

Våpensystemer

Den progressive utviklingen av våpen og komplementære systemer var en konstant gjennom hele Scorpions levetid bestemt av det kontinuerlige søket for å øke mulighetene som mannskapet kunne utnytte for å ødelegge det tildelte målet [15] .

Det første prosjektet så for seg installasjon i nesekjeglen til flyet av et bestemt tårn utstyrt med fire 20 mm kaliber kanoner , som kunne nå en rotasjon på 105 ° (lateral eller vertikal, avhengig av rotasjonen av nesekjeglen); tårnet ble designet av Glenn L. Martin Company , og ble kalt D-1 Fire Control System og designet ble tilpasset av Northrop til formen på nesen til F-89. Utstyret ble vurdert i konstruksjonen av mock-upen, mens i XF-89, i påvente av realisering, ble det brukt en erstatningsballast [15] .

Forsinkelsene i ferdigstillelsen av tårnet, kombinert med USAFs ønske om å gjøre det nye jagerflyet operativt så snart som mulig, førte (i mars 1949) til definisjonen av en ordre, denne gangen tildelt Hughes Aircraft , for bygging av et våpen basert på seks 20-gauge M24 kanoner kombinert med "E-1" skytekontrollsystem [15] ; sistnevnte besto av AN/APG-33-radaren, som opererte med frekvenser inkludert i X-båndet og et datastyrt optisk sikte [16] . Med denne løsningen (operativt brukt i F-89A, B og C versjoner) kunne Scorpion skyte 1200 kuler mot målet på omtrent 15 sekunder (mengde tilsvarende omtrent 1 kg eksplosiver per sekund) [16] .

Som et alternativ til Martin turret-løsningen, til slutt aldri brukt operasjonelt, (og også i dette tilfellet uten noen innvirkning på masseproduksjon), mulighetene for å bruke større kalibervåpen eller luft-til-luft-raketter (av Folding-Fin- typen) ble studert og testet Aerial Rocket ) kaliber 2,75 tommer , alltid arrangert i nesekjeglen [3] [16] .

Introduksjonen av "FFAR"-rakettene ble operative med utseendet, i januar 1954, av F-89D-versjonen: i dette tilfellet ble imidlertid rakettene plassert i kapslene arrangert ved vingespissene som kunne huse 52 hver brukbare, i henhold til pilotens vilje, i maksimalt tre forskjellige salver . Bruken av luft-til-luft-raketter innebar også en modifikasjon av innflygingstaktikken til målet med en "kollisjonskurs"-løsning som, med støtte fra det nyeste "E-6" brannkontrollsystemet, tillot piloten å dekke med kast av de tre volleyene et område som omtrent tilsvarer det på en fotballbane [16] .

Det neste trinnet i utviklingen av våpensystemene som ble brukt på Scorpion fokuserte oppmerksomheten på nøyaktigheten til våpenet som ble brukt, snarere enn på mengden eksplosiver som ble truffet på målet: H-versjonen av F-89 brukte dermed det nye luftmissilet -air Hughes GAR-1 Falcon, hvis nøyaktighet for å nå målet var avhengig av semi-aktiv radarveiledning eller på et system basert på mottak av infrarøde strålingsutslipp [16] .

I det første tilfellet var missilet utstyrt med et system for å motta radarbølgene sendt ut av jagerflyet og reflektert av målet, mens i det andre tilfellet var mottakssystemet basert på den infrarøde strålingen som ble sendt ut av selve målet (vanligvis fra eksosgassene) slippes ut av motorene) [16] .

Scorpion var utstyrt med seks missiler (tre for hver vingekapsel) og utstyrt med et "E-9" brannkontrollsystem: sistnevnte var ansvarlig for å velge hvilke av de seks missilene som skulle brukes og tidspunktet for oppskytingen. 21 luft-til-luft-raketter av typen FFAR ble også plassert i hver vingekapsel [16] .

Den siste løsningen som ble brukt for å bevæpne F-89 innebar en forferdelig [17] økning i de destruktive evnene til avskjæreren: basert på utsiktene til å kunne møte et masseangrep fra Sovjetunionen , hadde USA og Amerika utviklet en luft. -til-luft-missil utstyrt med et kjernefysisk stridshode, Douglas MB-1 Genie; Scorpion i F-89J-versjonen brukte to av dem, sammen med fire Falcons, og i noen tilfeller holdt han også FFAR-rakettene i vingekapslene [3] . Bruken av atommissilet garanterte evnen til å utslette mål innenfor en diameter på omtrent en halv mil (omtrent 800 meter) [17] fra detonasjonen . Gjennom bruken av dette våpenet ble det antatt å kunne motvirke massive angrep fra bombefly selv i tilfellet hvor styrkeforholdet med fienden var mindre enn "en mot en" [17] .

Operasjonell bruk

De første leveransene av F-89Aene fant sted med start i september 1950; prøvene, bygget i små antall (åtte [8] eller elleve [18] , ifølge forskjellige kilder), ble hovedsakelig brukt i en lang syklus av tester som ble avsluttet først i midten av 1952 [19] . Senere nådde noen av disse eksemplarene maskinene i følgende serier som allerede var utplassert ved avdelingene til luftforsvarskommandoen, hovedsakelig konsentrert i de nordlige regionene, for å motvirke den potensielle trusselen fra de sovjetiske Tupolev Tu-4 bombeflyene på den tiden .

I juni 1951 gikk de første F-89B-ene i tjeneste ved 84. jagerflyinterceptorskvadron [19] hvis operasjonsbase, Hamilton Army Airfield , var lokalisert i Novato , California . Også i dette tilfellet gjaldt produksjonen et begrenset antall eksemplarer (førti [8] eller trettisju [18] ) hvis operative levetid i USAF, uansett betinget av forekomsten av hyppige motorproblemer, ble avsluttet i 1954 da de ble overført til avdelingene i ANG hvor de erstattet P-51 eldste [20] .

I januar 1952 var det turen til de første F-89C-ene som ble utplassert i rekkene til 74th Fighter Interceptor Squadron (ved Presque Isle Air Force Base , i den homonyme byen Maine ) . Selv i dette tilfellet var det imidlertid betydelige driftsproblemer og oppdragene ble stoppet etter bare to måneder og nitten enheter ble levert [21] . I utgangspunktet, nok en gang, var motorene det kritiske punktet for maskinen, og viste seg å være i stand til, også på grunn av arrangementet av luftinntakene, å samle alle typer rusk på rullebanen, forårsake hyppig skade på bevegelige deler og forårsake fortjeneste the Scorpion den sarkastiske utmerkelsen til den største støvsugeren i verden [21] .

I et annet øyeblikk satte imidlertid en serie svært like ulykker spørsmålstegn ved tettheten til selve flystrukturen; den påfølgende beslutningen fra USAF var å stanse all aktivitet med Scorpions inntil i løpet av 1953 årsaken til problemene ikke ble identifisert: det var en defekt i utformingen av vingestrukturen, hvis tilblivelse imidlertid ikke kunne bli kjent på grunnlag av kunnskapen som var tilgjengelig på tidspunktet for utformingen av prosjektet [21] . Et program med modifikasjoner av alle de foretatte Scorpions ble dermed lansert som antok en prioritert karakter, men som uansett påvirket både tilgjengeligheten av operative fly og muligheten til å utnytte deres potensiale fullt ut, siden USAF sørget for å utstede spesifikke begrensninger for bruken av maskinen [ 21] .

Det endelige resultatet var at Scorpions av F-89C-versjonen i hovedsak hadde blitt foreldet før de nådde full drift: også de, i likhet med flyene i den forrige serien, ble tatt ut av USAF i løpet av 1954 og overført til avdelinger i ANG hvor de ble værende til tidlig på sekstitallet [10] .

Vanskelighetene som Scorpion møtte utvidet effektene deres også på den påfølgende produksjonen, så mye at overtakelsen av F-89D-versjonen fant sted mer enn ett år senere enn de planlagte tidene, tid som var nødvendig for å implementere endringene som var nødvendige for løsning av problemene som dukket opp i den siste tiden [9] . Den første enheten som mottok F-89Ds var den 18. Fighter Interceptor Squadron , basert i Saint Paul , Minnesota .

Med innføringen av F-89D ble den evolusjonære prosessen med selve konseptet jagerfly oppsummert i rekkene av USAF, som nå har blitt en skyteplattform for missilvåpen [9] , hvis første suksess på et mål i flukt (en B-17 omdannet til en drone ) ble registrert 27. januar 1955 [11] . Imidlertid var denne prosessen langt fra sin definitive fullføring, så mye at selv om den også ble testet på Sabres og Starfires , viste både skytekontrollsystemet og det automatiske pilotsystemet en rekke operasjonelle begrensninger [22] .

D-versjonen av Scorpion var den som ble produsert i det største antallet eksemplarer: til sammen 682 [8] [18] fly av denne varianten kom ut fra Hawthorne -anleggene frem til 1956. Fortsatt påvirket av problemer med motorene og rakettkasterne. (utsatt for korrosjon allerede etter de første brukene [22] ), forble i tjeneste til 1958; Deretter ble 350 eksemplarer modifisert for å gi liv til J-versjonen mens resten ble overført, også i dette tilfellet, til avdelingene til ANG [23] .

De langvarige problemene med avionikksystemene og vingekapslene betinget også at F-89H-versjonen av Scorpion ble tatt i bruk, som ble forsinket til mars 1956, to år senere enn de opprinnelig planlagte datoene. Den første operative avdelingen som mottok det nye flyet var 445. Fighter Interceptor Squadron , basert på Wurtsmith Air Force Base (i Iosco County , Michigan ) [12] . De siste av de 156 [8] [18] enhetene som ble produsert ble levert i slutten av august samme år, men avhendingen begynte litt over et år senere: tildelt ANG, ble de gradvis erstattet i avdelingene av F- 102 [13] .

Den siste versjonen av Scorpion, kalt F-89J, besto som allerede nevnt ikke av nye produksjonsfly, men av eksempler på den forrige versjonen D oppdatert for bruk av MB-1 Genie atomstridshode luft-til-luft missil . De første avskjærerne som brukte denne typen ammunisjon, F-89Js ble operative i januar 1957, nok en gang, med 84. jagerflyavskjærerskvadron [13] . Den første bruken av Genie ble fullført 19. juli samme år i himmelen på Nevada Test Site , over området kalt "Yucca Flat" [24] .

De siste medlemmene av Scorpion-familien begynte sin passasje i ANGs rekker i juli 1959; den overvåkende tilgjengeligheten av F-101 og F-106 i det påfølgende året dekreterte nedgangen i driftslevetiden til F-89 med USAF [24] mens noen avdelinger i ANG var utstyrt med Scorpion i det minste frem til 1968 [24] .

Versjoner

Totalt nådde den totale produksjonen av Scorpion 1 052 enheter [8] [18] .

Brukere

 forente stater

Merknader

  1. ^ Air International juli 1988, s. 49.
  2. ^ Størrelse Knaack, 1978 , s.83 .
  3. ^ a b c d e f g h i The Northrop F-89 Scorpion , i AirVectors .
  4. ^ Northrop F-89 Scorpion , i "American Military Aircraft" .
  5. ^ a b c d e Størrelse Knaack, 1978 , s.84 .
  6. ^ Størrelse Knaack, 1978 , s.85 .
  7. ^ a b c Størrelse Knaack, 1978 , s.86 .
  8. ^ a b c d e f g h Northrop F-89 Scorpion , i US Warplanes.net .
  9. ^ a b c Størrelse Knaack, 1978 , s.91 .
  10. ^ a b Størrelse Knaack, 1978 , s.90 .
  11. ^ a b c Størrelse Knaack, 1978 , s.94 .
  12. ^ a b Størrelse Knaack, 1978 , s.95 .
  13. ^ a b c d Størrelse Knaack, 1978 , s.96 .
  14. ^ a b Crosby, 2004 , s. 101 .
  15. ^ a b c Balzer og Dario, 1993 , s. 47 .
  16. ^ a b c d e f g Balzer og Dario, 1993 , s. 48 .
  17. ^ a b c Balzer og Dario, 1993 , s. 49 .
  18. ^ a b c d e Størrelse Knaack, 1978 , s.98 .
  19. ^ a b Størrelse Knaack, 1978 , s.87 .
  20. ^ Størrelse Knaack, 1978 , s.88 .
  21. ^ a b c d Størrelse Knaack, 1978 , s.89 .
  22. ^ a b Størrelse Knaack, 1978 , s.92 .
  23. ^ Størrelse Knaack, 1978 , s.93 .
  24. ^ a b c Størrelse Knaack, 1978 , s.97 .

Bibliografi

Tidsskrifter

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker

Modellbygging