“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案 278
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诺斯罗普官方的螺旋桨A-X方案N-308概念图,原图为黑白,本人上色
越南战场经验和A-XN-308
在越南战争之前,美国空军没有认真的对待过近距离空中支援任务,战术空军司令部作为三大司令部里面最不招待见的一个,长期以来使用战略空军司令部和北美防空司令部淘汰下来不适宜作为截击机或战斗机使用的喷气式飞机做战斗轰炸机使用。@nordland 今日头条 原创首发
F-105 越战中表现不佳
这一忽视在越南战争中造成了惨重的后果,半路出家的F-100“超级佩刀”或F-105“雷霆”战斗轰炸机表现难以令人满意,速度过快的超音速战斗轰炸机往往无法准确的观测目标就丢下炸弹,其中很多丢到自己人头上。以至于陆军的火炮观测侦察机都开始挂上武器,自己进行空中支援。美军在越战后评估中发现,表现最出色的近距离支援飞机是海军的A-1攻击机。这是一种活塞引擎的螺旋桨飞机。
越战“奇景”之一,陆军挂火箭的塞斯纳O-1
陆军在越战结束后开始寻求自己的固定翼空中支援力量,但这和空军利益不符,于是经过谈判空军和陆军的空中力量界定为陆军只保留直升机,所有固定翼飞机将由空军管理和使用。当然空军会强化其近距离支援能力,因此有必要开发全新的专用的固定翼攻击机。
越战表现最出色的近距离支援飞机道格拉斯A-1
1966年年中,美国空军成立了攻击实验(A-X)项目办公室。1967年3月6日,美国空军向21家国防承包商发出了A-X的信息请求。目的是为低成本攻击机进行设计研究。在总结了在越南作战的A-1飞行员的经验后,空军认为,理想的飞机应该具有较长的巡航时间,极佳的低速机动性,强大的火炮火力和极端的生存能力。根据以上建议,A-X的最初需求是一架涡轮螺旋桨飞机。
S-1 塞拉 和推进螺旋桨S-1 塞拉
说到诺斯罗普公司的A-X项目,让我们先回到1948年,两位前北美工程师罗恩·比蒂(Ron Beattie)沃尔特·费勒斯(Walt Fellers)当时为诺斯罗普工作,这一年他们二人为另一家公司Acme Aircraft Company (后改为 Sierradyne Inc.)设计了一架小型运动飞机称为S-1 塞拉 (Sierra)。
S-1 塞拉
这架小型飞机采用平直机翼推进螺旋桨和Y型尾翼,本为参加固特异航空竞速比赛设计,因此也被称为赛拉竞赛(Sierra Racer),但始终未能参赛。
S-1 塞拉
S-1 在 1953年11月23日首飞,此后由Sierradyne公司拥有和保管,1960年代被诺斯罗普借去测试 Werner Pfenninger 博士的边界层控制概念。在诺斯罗普收到A-X请求后,工程师很自然的找到了测试机库里这架性能不错的小飞机。
XP-56
诺斯罗普的第一个A-X方案,将以S-1 Sierra为基础。实际上诺斯罗普可以算是推进螺旋桨技术的先驱,他们家在1938年的XP-56、40年代的N-1到N-9飞翼验证机,以及后来著名的XB-35飞翼轰炸机都使用了推进螺旋桨技术。
诺斯罗普 N-308诺斯罗普N-308概念图,原图为黑白,本人上色
诺斯罗普的第一个A-X方案N-308基本延续了S-1 塞拉的气动布局设计。翼展15.98m,长15.32m。平直下单翼V尾推进螺旋桨,涡轮螺旋桨发动机位于后机身,推进螺旋桨位于尾部,完全不会影响飞行员视野。Y型尾翼的下垂尾可以有效的避免发生螺旋桨触地事故,在推进螺旋桨飞机中这是非常容易发生的操作失误。
诺斯罗普的专利图
双发动力布局
在诺斯罗普的专利中发动机进气道有两个版本,早期是背部进气1969年3月后改为侧面进气。最终采用两台3750shp的莱康明T-55-L11发动机驱动四叶螺旋桨。
另一个专利图
座舱位于前机身,视野极佳,座舱后有一门30mm机炮和1350发备弹,但原型机只配备一门20mm M61以供测试,机翼下一共有10个外挂点,拥有强大的外挂能力。
A-X提案三视图
剖视图
挂载
采用前三点收方式起落架,主起落架收纳在机翼舱中,这个设计和后来的A-10非常相似。
风洞模型
转为涡扇诺斯罗普继续使用S-1 塞拉来验证一些A-X项目上的技术如边界层控制技术,并将其用作概念展示宣传,将其更名为“诺斯罗普涡轮推进”(Northrop 'Turbo-pusher'),虽然公司并不拥有这架飞机。
一个桌面模型
S-1 塞拉和A-X提案对比
这被看做是项目优势,因为其他所有的竞争对手都没有这么一架现成的小型验证机。但1967年秋天,在兰利空军基地的一次试飞中塞拉受损。
N-308 1969状态
1969年5月,A-X办公室传来新消息,A-X将动力需求调整为涡扇发动机。折让包括诺斯罗普在内的所有供应商被迫重新考虑设计,于是推进螺旋桨方案被放弃。取而代之的是N-320,机身侧面发动机的上单翼喷气机,这个方案在1970年12月8日和共和公司的方案共同赢得第一阶段比赛,获准建造原型机和正式编号YA-9A,这架本来也很不错的飞机在原型机阶段败给了竞争对手共和YA-10A。
YA-9A
现在回过头来看涡桨版的A-9,基本上是个成熟的设计,这个布局在巡逻和对地支援上有一些独特的优势,比如优秀的前向视野,稳定的动力不干扰武器发射等等,以至于多年以后,在察打一体无人机上,还能看到。S-1 塞拉现在作为唯一的纪念保存在加州霍桑的西方博物馆(Western Museum),距离YA-9A原型机的展出地不远。
MQ-9死神无人机,采用相同布局
意外的新资料本文本来可以到这里结束,不过2021年资深研究者Mark Nankivil在secretprojects网站上分享了收集扫描的诺斯罗普公司资料,包括A-X项目的一些概念题案图纸。于是就有了下面这些难得一见的内部资料,这些资料反映了A-X项目在公司内部的演变过程,但缺乏文字资料,说明只是我的评论,放在最后分享给大家。图片经过裁剪以方便手机观看。
TPP-3,机头座舱下方双曼巴引擎,头部共轴反转螺旋桨类似图-91,武器挂载不友好。
OBS,传统双发翼下吊舱。
TTP-2,机身后置双发,机翼前螺旋桨,这是一个需要长距离传动的布局,也影响武器挂载。
TTP-4,类似北美OV-10野马的布局。
TTP-5,双尾撑推进螺旋桨布局,发动机安装在顶部,有点武直的味道。
TTP-6 经典布局,前拉后推双尾撑,类似塞斯纳O-2A。
TTP-8,罕见布局双发和螺旋桨位于V型尾翼之上。
TTP-1A,几乎就是阿根廷普卡拉。
STP-2,乏善可陈的常规布局。
STP-3,另一个双尾撑推进螺旋桨,似乎是单发动机。@nordland 今日头条 原创首发