El McDonnell XF-85 "Goblin" és un avió a reacció creat als EUA com a combat de escort capaç de basar-se en el bombarder Convair B-36.
XF-85 a la base de la força aèria Edwards
Les primeres reflexions sobre la creació d’un bombarder estratègic que, després d’haver enlairat el territori dels Estats Units, pogués recórrer una distància considerable fins a les posicions enemigues i, després d’acabar una missió de combat, tornar de tornada, l’exèrcit nord-americà va aparèixer el 1941. Els motius de l'aparició d'aquests pensaments van ser les primeres derrotes a la guerra del Pacífic, així com la probabilitat que caigués Gran Bretanya. Així apareixien els termes de referència del bombarder estratègic de sis motors B-36. El desenvolupament de la màquina es va endarrerir tant que no va tenir temps de participar en la guerra. Quan es va acabar la construcció d'un avió amb un abast d'aproximadament 9 mil quilòmetres, va resultar que no encaixava en el concepte d'utilitzar avions bombarders adoptats en aquell moment: no hi havia cap combat de escortes capaç de seguir el bombarder durant tot el temps. el vol. Els avions existents, així com aquells que podrien haver estat dissenyats per acompanyar el Convair B-36 amb un llançament simultani, no eren adequats: els existents, a causa de la manca de vol previst, haurien resultat ser molt pesats i incapaç de reflectir efectivament l'atac interceptor. A més, el pilot del combat d’escorta, que està en constant tensió durant tot el vol, està molt cansat quan sorgeix la necessitat de dur a terme una batalla aèria. Representants de la Força Aèria dels Estats Units van considerar que aquests problemes només es podrien resoldre amb un enfocament no estàndard.
El desembre de 1942, la Força Aèria dels Estats Units va anunciar una competició sota la designació "Projecte MX-472" - escorta d'un bombarder pesat d'alt ultra llarg abast. Una comissió especial durant dos anys va considerar diversos projectes, però l’elecció es va aturar pel projecte d’un lluitador del tipus anomenat "paràsit", que durant la major part del vol estaria dins del bombarder i, si cal, seria alliberat fora. Aquesta solució no era completament nova: molt abans que el Convair B-36 hi haguessin dirigibles d’un disseny similar.
L'única empresa que va presentar un projecte bastant ben desenvolupat d'aquest tipus de combat era la recentment creada "McDonnell". Malgrat els problemes que van sorgir, els enginyers de la companyia, sota la direcció de Barkley, que anteriorment treballava per a Curtiss, van presentar en poc temps diversos projectes que complien els requisits de la Força Aèria. Les opcions proposades diferien en els tipus de subjecció: suspensió interna o semi-encastada. A principis de 1945, representants de la Força Aèria dels Estats Units havien escollit un projecte que incloïa una suspensió interna. A la companyia, el cotxe va rebre la designació "Model 27D".
El març de 1947 es va rebre una ordre per al desenvolupament de prototips (designació militar XF-85) de la Força Aèria Americana i el primer vol independent va tenir lloc el 23 d'agost de l'any següent. El combat va ser llançat des d'un bombarder Boeing EB-29B. Les proves de vol han demostrat que la turbulència al voltant del bombarder crea problemes greus de control. Juntament amb el fet que un avió tan miniatura no pogués tenir la maniobrabilitat i la velocitat dels caces amb els quals havia de xocar en l'aire, això va conduir a la finalització del desenvolupament.
Les dimensions de la badia del bombarder portador (4,88 x 3,0 m) també limitaven les dimensions del propi XF-85. Longitud del fuselatge - 4, 32 m (longitud total de l'avió - 4, 5 m) d'amplada d'1, 27 m, alçada 2, 0 m. L'avió havia d'estar equipat amb quatre metralladores de gran calibre. Segons l'especificació, es podria disparar un combatent a una altitud de 10-12 mil metres i adoptar-lo en un minut i mig. El fuselatge és un semi-monocasc totalment metàl·lic fabricat en aliatges d'alumini. L'equip, els dipòsits de combustible i les armes es van instal·lar a l'interior del fuselatge, ja que l'ala era prima, tenia una unitat plegable a la base i una estructura complexa. Envergadura 6, 44 m, escombrat per la vora principal 37 graus. L’avió no tenia tren d’aterratge, només corredors auxiliars destinats a un aterratge d’emergència. La unitat de cua és de sis plans.
La cabina XF-85 Goblin tenia un volum de 0,74 m3. Tot i les dimensions tan reduïdes, la cabina proporcionava calefacció, pressurització i segellat. A més, els dissenyadors van aconseguir "esprémer" un sistema de subministrament d'oxigen a alta pressió, així com una llauna d'oxigen perquè el pilot respirés després d'una sortida d'emergència de l'avió (això era necessari, ja que el sostre pràctic era de 15 mil metres). El sistema de rescat del pilot era un seient d’ejecció T-4E amb una inclinació de l’esquena de 33 graus. L'estanquitat de la cabina va fer que la vista i els pedals de la metralladora, i no la cadira, es poguessin ajustar en alçada. A més, la selecció de pilots per a aquest avió també es va determinar per les petites dimensions: alçada no superior a 172 cm, pes (inclòs el vestit) - fins a 90 kg.
El sistema de combustible consistia en un únic dipòsit de combustible protegit en forma de ferradura de 435 litres que envoltava el motor. Aquest volum a plena potència del motor proporcionava 20 minuts de vol, en mode creuer: 32 minuts. Durant les proves, es va poder aconseguir una durada del vol d’1 hora i 17 minuts. Es va suposar que un tanc de 95 litres i dos tancs de compartiment d'ala amb una capacitat de 113 litres cadascun s'instal·larien a la gargrotta a l'avió de producció. Tots els tancs estaven equipats amb un sistema d’ompliment de gas inert. A més, l'avió va rebre un sistema d'extinció d'incendis amb diòxid de carboni.
Es va instal·lar un motor turborreactor Westinghouse J34-WE-7 (empenta de 1361 kg) al fuselatge davanter. Aquesta ubicació es va triar per desplaçar el centre de gravetat del lluitador cap endavant. Gràcies a això, l’espatlla de la unitat de cua ha augmentat. Es va connectar un tub d’escapament de 1320 mm a la sortida del broc del motor; la canonada i el motor es van cobrir amb una capa de llana de fibra de vidre i paper d'alumini per reduir la transferència de calor. A més, l’aire provinent de la presa d’aire bufava fora del motor. Si la velocitat de transmissió lliure superava els 250 km / h, la turbina del motor es va rotar automàticament, cosa que va permetre excloure el desplaçament del turbocompressor en arrencar des de l'avió portador. L’acumulador Willard BB 206 / V es va utilitzar per a l’encesa.
En el transcurs del disseny, es van considerar diverses opcions per connectar un lluitador, incloent l'ús d'un cable llarg amb un bucle al final. El lluitador, després de la captura del qual, va ser atret a la badia de la bomba. No obstant això, a causa de la laxitud del cable, hi havia la possibilitat que es produís una col·lisió entre el transportista i el combat. Per evitar aquestes situacions, es va escollir un trapezi rígid de disseny complex com a dispositiu de connexió, que allunyava el combat paràsit del fuselatge del transportista, minimitzant el risc de col·lisió.
El dispositiu de connexió que es va instal·lar al combat era un ganxo d’acer retràctil equipat amb un suport de seguretat amb moll. Per separar-se del portador, es girava el cap del ganxo. La unitat de neteja és elèctrica. El sistema de suspensió es va dissenyar sobre la base d’un dispositiu similar utilitzat anteriorment a les aeronaves Makon i Akron. El cap del ganxo en la posició estesa es trobava al camp de visió del pilot sobre la part davantera del dosser.
La estanquitat de la cabina també es reflecteix en la configuració del tauler. S'hi va instal·lar el mínim necessari d'instruments: navegació: indicadors d'una girocompàs i una brúixola automàtica de ràdio (ARC); acrobàtic: indicador de velocitat, acceleròmetre i altímetre; dispositius de control del motor: indicadors de temperatura de la turbina, velocitat del turbocompressor, pressió del combustible i indicador de combustible. També hi havia un manòmetre de la cabina. Per tal que el pilot no es lesionés les cames durant l'expulsió, es va disparar el tauler d'instruments junt amb el dosser de la cabina. L'equip de ràdio del combat "paràsit" de sèrie es suposava que consistia en una estació de ràdio VHF AN / ARC-5 i una brúixola de ràdio AN / APN-61. Es preveia col·locar l’antena de l’estació de ràdio a la punta de la quilla superior esquerra. No hi havia cap equip de ràdio als prototips.
Per garantir la seguretat contra incendis, el cablejat de l'avió es va retirar a caixes i mànigues ignífugues. Hi havia connectors a la carcassa d’entrada d’aire i al ganxo de suspensió per connectar una font d’alimentació externa.
El sistema de control del rotlle no tenia impulsors hidràulics. Els alerons són del tipus habitual, amb retalladors ajustables en vol i compensació aerodinàmica. El control sobre el canal de tonalitat, a diferència d’ell, s’organitzava d’una manera molt peculiar, a causa de la deflexió diferenciada de quatre superfícies de direcció situades transversalment. La llei de la desviació de les superfícies de direcció es basava en el mateix principi que per als avions amb cua en forma de V: quan pedalaven, es desviaven en diferents direccions i quan donaven un mànec en una direcció. Es va instal·lar un mecanisme diferencial original al canal de control de les superfícies de la cua. Els timons també estaven equipats amb retalladors ajustables en vol. L’ajust va ser especialment important, ja que l’alineació del combat va canviar molt a mesura que s’acabava el combustible.
L'armament del XF-85 Goblin constava de quatre metralladores lleugeres de 12,7 mm Colt Browning M-3. Munició: 300 bales per barril. En els prototips, les embrasures de les armes es tancaven amb superposicions. També es va proporcionar la instal·lació d’una metralladora de cinema-foto. Estava previst que les metralladores fossin substituïdes per canons Ford-Pontiac M-39 de calibre 20 mm. La recàrrega de l'arma es va dur a terme mitjançant un sistema pneumàtic, l'aire del qual es va treure del compressor del motor.
Abans de començar les proves de vol, a causa d'una espatlla clarament petita i una zona de cua vertical insuficient, es van instal·lar un parell de quilles fixes addicionals als dos prototips, per sota i per sobre del con de cua. Aquesta solució va permetre augmentar l’estabilitat de la via. Sota el fuselatge hi havia un fre aerodinàmic fabricat en forma de solapa desviada hidràulicament. El control es va dur a terme mitjançant un control lliscant situat a l’accelerador. En superar la velocitat de 900 km / h, la solapa es va desviar automàticament. Quan la velocitat va caure per sota dels 297 km / h, les lames automàtiques es van desviar. La transmissió és mitjançant un engranatge sense fi, electromecànic.
A petició d’un representant de la força aèria, es van instal·lar a l’avió dispositius d’aterratge primitius que, en aterrar a terra, havien de prevenir danys. Consistien en una molla d'esquí fort que sobresortia doblegada d'una tira d'acer i dos petits talons d'acer instal·lats als extrems de l'ala.
El 2 de juny de 1946 es va demostrar als representants del client el model de fusta del lluitador i el trapezi de suspensió. El 8 de juny, la Força Aèria va ordenar 2 prototips d'avions i un planador per fer proves estàtiques. Tots ells no tenien equipament electrònic ni armes. A finals de 1946, el primer prototip del Goblin, construït amb molta cura i en el menor temps possible, es va lliurar des de la planta pilot de McDonnell a St. Louis, Missouri, a Moffett Field AFB (Califòrnia) per purgar-lo amb un vent de la NASA túnel … No obstant això, durant el transport, el prototip va patir un gran revés: en carregar-se en un remolc, a causa de la mala fona, l'avió va caure i va caure sobre el formigó a una alçada de tres metres. La caiguda va danyar greument el nas, el motor i el dipòsit de combustible. El primer Goblin va ser retornat a St. Louis per a la seva reforma. Les proves van continuar en el segon prototip.
El programa de combat fora borda McDonnell va despertar un interès tan gran entre els representants dels clients que Convair va rebre l'ordre de dotar tots els bombarders de producció B-36 (començant per 23 màquines) d'un trapezi per al Goblin. A més, el 10% d'aquests bombarders s'havien de produir en la versió de portaavions "nets" capaços de transportar tres o quatre caces "paràsits". La primera sèrie de "Goblin" se suposava que consistia en 100 cotxes. A més, hi va haver un projecte per convertir-lo en un avió de reconeixement portàtil (estava incorporat al sistema FICON, l'avió de reconeixement republicà F-84F basat en el portaavions GRB-36). Les purgues es van completar a principis de 1948. Segons els seus resultats, es va fer evident que les lames són ineficaços i, en estat alliberat, el ganxo redueix l'estabilitat de la via en un 75%. Això es deu al fet que el ganxo a cel obert d'alta velocitat actua com una placa de flux creuat. Es va augmentar l’angle de deflexió de les lames, es va fixar el ganxo en la posició alliberada, es va tancar el pou del ganxo amb un carenat. Després de completar les millores, el cotxe es va lliurar a la base aèria Muroc Dry Lake. Allà ja era esperat pel bombarder EB-29, que portava el seu propi nom "Monstro", convertit en transportista.
Aquest avió estava en servei, però no va participar en hostilitats. Quan es va convertir en el portador XF-85, ja havia volat 180 hores. La principal alteració va ser l'ampliació de la badia posterior de la bomba i la instal·lació del trapezi plegable McDonnell. A més del bucle de suspensió, aquest disseny tenia un collaret elevador, que en estat baix cobria l'arc del "Goblin", evitant que es balancejés. El trapezi en posició estesa va baixar 3,2 metres. A la badia posterior de la bomba també es va equipar amb un lloc de control de trapezi a pressió i, a prop, una "sala d'espera", el lloc on el pilot del Goblin esperava el senyal.
L'operador es va mantenir en contacte amb el pilot del XF-85 "Goblin" mitjançant una ràdio VHF de baixa potència durant la recollida del desacoblament. Per filmar i fotografiar el procés de llançament i recepció del "Goblin" a bord, es van instal·lar càmeres i càmeres a la superfície inferior de l'ala del transportista. La cua del "Monstro", per augmentar la visibilitat, estava pintada de groc brillant, la part inferior i superior de les ales es va aplicar amb franges amples i grogues i negres. De manera que durant l'enlairament, el lluitador, penjat sota la badia de la bomba de la cua en una posició semi-encastada, no impacta accidentalment a la superfície de la pista, el suport de la cua del Monstro es va allargar. Atès que l’autorització de l’antic bombarder era insuficient, el "Goblin" es va carregar pel pou. Primer, un combatent va ser conduït a la fossa amb un carro, després el transportista hi va córrer des de dalt, va baixar el trapezoide i va dur a terme la recollida. L'únic pilot de proves reclutat al programa de proves del Goblin va ser Edwin Skosh, cap de la companyia McDonnell, un antic pilot de la Marina dels Estats Units.
A principis de juny de 1948, el Monstro va fer els seus primers vols amb el XF-85 Goblin a bord. Després de la primera ascensió, Ed Skosh va insistir en un destacament i un vol independent, literalment es va enamorar d'un nou combatent i sembla que l'avió va correspondre; cap de les moltes situacions d’emergència ocorregudes durant les proves va acabar de forma tràgica. Durant els primers vols, es va comprovar i provar el motor Goblin. A més, es va desenvolupar un procediment previ al vol: primer, el "Goblin" va baixar al trapezi, el pilot va haver d'abandonar la "sala d'espera" segellada a través del pany d'aire, recórrer un estret camí metàl·lic sense tancar fins a la cabina del El combat, que es va tornar a arrossegar al compartiment, puja cap a dins sense cap escala, tanca el fanal i només després es troba en relativa seguretat. La situació al compartiment de la bomba del B-36 hauria estat una mica més fàcil, perquè estava tancada per sota per unes solapes, però estaven absents al Monstro i el camí cap a la cabina des de la "sala d'espera" era difícil i perillós..
El 23 d'agost de 1948, el Goblin va fer el seu primer vol. El desacoblament es va realitzar a una velocitat de 320 km / h a una altitud de 6,1 km. El pilot va girar el cap del ganxo penjat, l'XF-85 es va enfonsar 40 metres mentre el motor estava en mode. Després d'això, el lluitador va sortir en vol actiu. Ed Skosh va comprovar les dades de vol del Goblin durant 10 minuts en el rang de velocitat de 290 a 400 km / h. després d'això, va intentar amarrar-se fins al trapezi, però no va tenir èxit. Va resultar que el sistema de control del motor era massa insensible per a un control precís de la velocitat. A més, la turbulència creada darrere del trapezi reduït va empènyer l'avió cap avall. A més, era difícil per al pilot determinar la distància a l’oïda del trapezoide. El mateix Skosh va admetre que el comptador d’ulls va fallar completament i, de vegades, li va semblar que tancava un ull. Els intents de navegar per les ratlles de la cua i l’ala del "Monstro" tampoc no van ajudar. Durant la segona tirada, a causa de la gran diferència de velocitat, el "Goblin" va colpejar el trapezi amb un fanal i el va destrossar. El pilot, que va perdre el casc i la màscara d’oxigen, es va asseure en un esquí de primavera al desert amb un combustible gairebé completament esgotat. El quilometratge era de 400 metres, mentre que l'aterratge del cotxe no va resultar danyat. Basant-se en els resultats d’aquest vol, es va concloure que no hi havia prou controlabilitat al canal de pitch.
Per millorar la maniobrabilitat, s’han augmentat els ajustaments de pas i la deflexió de l’ascensor. Per a una comprovació addicional dels sistemes "Monstro" els dies 11 i 12 d'octubre, es va aixecar dues vegades el "Goblin" a l'aire sense desacoblar-lo del trapezoide. El segon vol independent va tenir lloc el 14 d’octubre. Skosh Després de desacoblar-se, va fer tota una cascada d'evolució en el combat, comprovant la velocitat de pujada, la maniobrabilitat, l'estabilitat del recorregut i les característiques d'acceleració. El Goblin era superior a qualsevol lluitador d’aquella època pel que fa al seu rendiment en vol. El principal avantatge del nou lluitador era la seva alta relació empenta-pes: aproximadament 0,8 amb capacitat de combustible ½. Només es podia somiar amb una relació d’empenta-pes a la dècada de 1940, ja que els motors de reacció d’aleshores tenien una gran massa, empenta baixa i un important consum de combustible.
Així, el XF-85 Goblin va superar a tots els seus contemporanis en velocitat d’acceleració i pujada. No obstant això, l'avió va començar a mostrar el seu tarannà: el cotxe era força difícil de volar, cosa que el feia inaccessible per a pilots amb qualificacions mitjanes. A més, fins i tot després de l’addició de dues quilles grans per sota i per sobre del fuselatge de popa al recorregut, l’estabilitat va continuar sent insuficient perquè ambdues quilles es trobaven a l’ombra aerodinàmica del fuselatge, cosa que va provocar oscil·lacions del tipus “pas holandès” durant la immersió de l'avió.
Al final del segon vol, el skosch va amarrar amb èxit el lluitador al trapezi des de la primera aproximació, però aquest procediment es pot comparar amb la "ruleta russa", només gràcies a la sort que la recollida va tenir èxit.
L’endemà van fer dos vols més. "Goblin" va acostar-se ambdues vegades al "Monstro", però Skosh va assenyalar a l'informe que la pista de vòrtex, que s'estén darrere del trapezoide baixat, interfereix amb la captació. El 22 d’octubre, després del vol, Skosh, després de tres intents fracassats d’atracar, es va asseure al desert.
Per neutralitzar tots els factors negatius, es necessitaven mesures teòricament calculades i ben pensades. El segon prototip "Goblin" de l'Institut de Washington va ser bufat en un túnel del vent. Basant-se en els resultats de les purgues, es va decidir modernitzar els dos prototips a St. Louis. Allà es van instal·lar carenats de la part inferior del ganxo a les màquines que, segons els càlculs, suposadament neutralitzaven l'efecte de l'alliberament del ganxo sobre l'estabilitat de la via. La longitud de l'orella del ganxo es va augmentar en 150 mm. Es van instal·lar quilles escombrades als extrems de l'ala. L’avió va tornar a la base del Muroc Dry Lake al final de l’hivern de 1948/49.
El segon prototip Goblin va fer el seu vuitè vol el 8 de març de 1949, després del qual es va connectar el primer prototip al programa. Durant el primer vol, va patir un fracàs: un fort vent lateral va provocar que l'avió badallés al llançament, es trenqués el ganxo i danyés greument el trapezoide, que no van poder treure. Els Skosh van aterrar al desert sense cap problema, com és habitual. L'opinió del pilot sobre el combat avançat va ser positiva.
Va trigar aproximadament un mes més a restaurar el trapezi i, el 8 d’abril, el XF-85 Goblin va fer el seu darrer vol. L'actitud de la força aèria cap al programa en aquest moment ja era força fresca. Ed Skosh va intentar extreure els màxims valors de rendiment de l'avió durant el vol. No obstant això, la recollida va tornar a fallar i el provador va haver de desembarcar de nou l'avió al desert. El programa XF-85 es va cancel·lar el maig de 1949. Va ser en va que els representants de la companyia i el pilot de proves van argumentar que durant les proves, el combat portàtil presentava menys defectes en comparació amb qualsevol altre prototip d'avió de combat.
Els principals problemes van ser causats per un inconvenient trapezoide encavallat, arran del qual es va llançar sense pietat un avió petit en diferents direccions. De manera proactiva, McDonnell va presentar ràpidament a la Força Aèria un trapezi de tir amb una barra d’escapament telescòpica, que va agafar el ganxo del Goblin 20 metres per sota del portador fora de la zona de turbulència i després el va arrossegar cap a l’agafador principal. A més, s'estaven elaborant opcions per al desenvolupament del XF-85 Goblin: un avió amb una ala escombrada i una velocitat de M = 0,9, així com un avió transònic amb una ala deltoide. No obstant això, aquests projectes no van avançar més enllà dels dibuixos. També es coneixen altres intents de crear un combat "paràsit" aeri, però a diferència del projecte McDonnell, ni tan sols es van crear prototips.
Després que van aparèixer els sistemes de repostatge aeri, no va haver-hi necessitat d'aquests combatents. Goblin va gastar 3.211.000 dòlars en el programa XF-85, i fins i tot els escèptics més resistents van haver d’admetre que McDonnell era el millor en gestionar el problema. El punt feble no era l’avió, sinó les condicions per al llançament i l’aterratge del combat. Tots dos "Goblins", a diferència de la majoria de prototips, van sobreviure, probablement a causa del seu aspecte original i original. El 1950, els museus de l’aviació els van comprar a la companyia: el primer prototip fou adquirit per un museu privat, que posteriorment va transferir l’avió al Museu de la Força Aèria Americana de Dayton (Ohio), el segon va arribar a la base aèria d’Offut (Nebraska) i s’exhibeix al Museu del Comandament Aeri Estratègic …
Característiques tècniques de vol:
Eslora - 4,53 m;
Alçada - 2, 56 m;
Alçada amb ala plegada - 3, 32 m;
Envergadura: 6, 44 m;
Zona de l'ala: 9, 34 m²;
Pes buit: 1696 kg;
Pes normal a l’enlairament: 2194 kg;
El volum dels dipòsits de combustible és de 435 litres;
Tipus de motor: 1 motor turborreactor Westinghouse J34-WE-22;
Empenta no forçada: 1361 kgf;
Velocitat de creuer: 689 km / h;
Velocitat màxima: 1043 km / h;
Taxa de pujada: 63,5 m / s;
Durada del vol: 77 minuts;
Radi d’acció de combat: 350 km;
Sostre de servei: 15520 m;
Armament: quatre metralladores de 12, 7 mm;
Munició: 1200 rondes;
Tripulació: 1 persona.
Preparat a partir de materials
