Northrop F-89 Scorpion -Northrop F-89 Scorpion

"P-89" omdirigerer her. For annen bruk, se P89 (disambiguation) .

F-89 Scorpion
59fis-f-89-goosebay.jpg
Dannelse av tre F-89D-er fra 59th Fighter Squadron, Goose Bay, Labrador
Rolle Interceptor
Produsent Northrop Corporation
Første fly 16. august 1948
Introduksjon september 1950
Pensjonist 1969
Primærbruker USAs luftvåpen
Nummer bygget 1050 og 2 prototyper

Northrop F -89 Scorpion er et amerikansk allværs, tomotors avskjæringsfly bygget i løpet av 1950-årene, det første jetdrevne flyet designet for den rollen fra begynnelsen til å gå i bruk. Selv om de rette vingene begrenset ytelsen, var den blant de første jagerflyene fra United States Air Force (USAF) utstyrt med guidede missiler og spesielt det første kampflyet bevæpnet med luft-til-luft atomvåpen (den ustyrte Genie - raketten).

Design og utvikling

Scorpion stammet fra en United States Army Air Forces (USAAF) Air Technical Service Command-spesifikasjon ("Military Characteristics for All-Weather Fighting Aircraft") for en nattjager for å erstatte P-61 Black Widow . Den foreløpige spesifikasjonen, sendt til flyprodusenter 28. august 1945, krevde to motorer og en bevæpning på seks kanoner, enten 0,60-tommers (15 mm) maskingevær eller 20-millimeter (0,79 tommer) autokanon . Den reviderte spesifikasjonen ble utgitt 23. november; den spesifiserte ikke jetfremdrift, men den ønskede maksimale hastigheten på 530 miles per time (460 kn; 850 km/t) dikterte praktisk talt at alle innleveringene ville være jetdrevne. Flyet skulle være bevæpnet med luftraketter lagret internt og seks kanoner delt mellom to fleksible fester, fire kanoner fremover og to bak. Hvert feste måtte være i stand til 15° bevegelse fra flyets lengdeakse. Hver mounts våpen skulle automatisk kontrolleres av radar. For bakkeangrep måtte den være i stand til å bære 1000 pund (454 kg) bomber og være i stand til å bære minimum åtte raketter eksternt. Bell Aircraft , Consolidated-Vultee , Douglas Aircraft , Goodyear , Northrop og Curtiss-Wright har alle innsendte forslag. I mars 1946 valgte USAAF Curtiss-Wright XP-87 Blackhawk , tilpasset fra deres foreslåtte XA-43 angrepsfly og Northrop N-24-designet, en av fire sendt inn av selskapet.

N-24, designet av Jack Northrop , var et slank kropp med sveipvingefly med en tomanns cockpit under trykk og konvensjonelt landingsutstyr . For å redusere luftmotstanden ble de to Allison J35 turbojetmotorene begravet i den nedre flykroppen , rett bak luftinntakene, og de ble utmattet under den bakre flykroppen. Den horisontale stabilisatoren var montert rett over krysset mellom den vertikale stabilisatoren og flykroppen og hadde noe dihedral .

En kontrakt for to fly, nå kalt XP-89, og en fullskala mock-up ble godkjent 13. juni, selv om byggingen av mock-upen hadde startet umiddelbart etter at USAAF annonserte at N-24 var valgt. Den ble inspisert 25. september og USAAF hadde noen forbehold. Inspektørene mente at radaroperatøren måtte flyttes fremover, nærmere piloten, med begge mannskapene under en enkelt baldakin , magnesiumlegeringskomponentene på vingen erstattet av aluminiumslegering , og drivstofftanken rett over motorene flyttet. Andre endringer måtte gjøres ettersom vindtunnel og andre aerodynamiske tester ble utført. De feide vingene viste seg å være mindre tilfredsstillende ved lave hastigheter, og en tynn rett vinge ble valgt i stedet. Levering av den første prototypen var planlagt til november 1947, 14 måneder etter inspeksjonen. Plasseringen av den horisontale stabilisatoren viste seg også å være utilfredsstillende, da den ble påvirket av motoreksosen, og den ville bli "tømt" av luftstrøm fra vingen ved høye angrepsvinkler . Den ble flyttet halvveis opp i halen, men dens posisjon i flukt med forkanten av den vertikale stabilisatoren viste seg å forårsake ekstra luftmotstand gjennom turbulens og reduserte effektiviteten til heisene og roret . Å flytte den horisontale stabilisatoren fremover løste problemet. En annen stor endring skjedde da USAAF reviderte spesifikasjonen for å slette den bakre pistolinstallasjonen 8. oktober. En annen inspeksjon av modellen ble holdt 17. desember, og inspektørene foreslo kun mindre endringer, selv om drivstofftankene til flykroppen fortsatt var over motorene. Northrops innsats for å beskytte drivstofftankene ble ansett som tilstrekkelig, da det eneste alternativet var å redesigne hele flyet.

XP-89 hadde en tynn, rett, midtmontert vinge og et mannskap på to, sittende i tandem. Den slanke bakkroppen og den høyt monterte horisontale stabilisatoren førte til at Northrop-ansatte kalte den Scorpion - et navn som senere formelt ble adoptert av Luftforsvaret. Den tiltenkte bevæpningen av fire 20-millimeter M24-kanoner i et lite nesetårn var ikke klar da XP-89 ble ferdigstilt i 1948. I påvente av tilgjengeligheten av ett av de to tårnene under utvikling, en midlertidig seks-kanons fast installasjon, med 200 skudd per pistol, ble designet for undersiden av nesen. Den tynne vingen hadde et sideforhold på 5,88, et tykkelse-til-akkord-forhold på 9 % og brukte en NACA 0009-64- seksjon, som ble valgt for lav luftmotstand ved høy hastighet og stabilitet ved lave hastigheter. En ytterligere fordel med den rette vingen var at den kunne romme tunge vekter på vingespissene. Vingen kunne ikke passe de sirkulære (roterende) spoileronene som ble brukt i P-61, så Northrop brukte " deceleronene " designet for den mislykkede XP-79- prototypen . Disse var delte kroker i clamshell-stil , som kunne brukes som konvensjonelle skevroder , som dykkebremser , eller fungere som klaffer etter behov. Alle flyveflater, klaffene og landingsutstyret var hydraulisk drevet. Den tynne vingen dikterte høye, tynne høytrykk (200  psi (1379  kPa ; 14  kgf/cm 2 )) hovedhjulsdekk, mens den lave høyden på flykroppen krevde bruk av doble hjul for nesegiret.

Vilkårene i den opprinnelige kontrakten ble revidert og formalisert 21. mai 1947 med prisen økt til $5.571.111. Leveringsdatoen for det første flyet var planlagt 14 måneder (juli 1948) fra signering og det andre 2 måneder etter det. En måned før prototypen foretok sin første flytur 16. august 1948 på Muroc Army Air Field , endret USAF betegnelsen for jagerfly fra "P" til "F". XF-89 var utstyrt med 4000 lbf (18 kN) Allison J35-A-9 turbojetfly og viste seg å være alvorlig undermotorisert. De første flyvningene ble foretatt med konvensjonelle kroker, og decelerons ble ikke installert før i desember.

Flere måneder tidligere gjennomførte flyvåpenet en konkurransedyktig evaluering av de tre eksisterende allværs-avskjæringsprototypene, XF-87 , XF-89 og den amerikanske marinens XF3D . Evaluatorene var kvalifiserte nattjagerpiloter , radaroperatører og erfarne vedlikeholdsunderoffiserer . Pilotene var ikke imponert over noen av flyene og anbefalte anskaffelse av et midlertidig fly som resulterte i utviklingen av Lockheed F-94 Starfire fra treningsversjonen av Lockheed F-80 Shooting Star . F-89 viste seg å være den raskeste av de tre utfordrerne, selv om den var på sisteplass i cockpitarrangement og enkel vedlikehold. En pilot hevdet at XF-89 var det eneste ekte jagerflyet og sammenlignet XF-87 med et middels bombefly og XF3D med en trener . Hele komiteen for evaluering overstyrte disse evaluatorene, og foretrakk Northrop-designet, siden det hadde det største potensialet for utvikling. Luftforsvaret kansellerte deretter produksjonskontrakten for F-87 for å frigjøre penger til Scorpion.

I november 1949 var det andre flyet så godt som komplett, men flyvåpenet var bekymret for designets dårlige skyvekraft-til-vekt-forhold og bestemte seg for å implementere et vektreduksjonsprogram, samt å oppgradere motorene til den kraftigere Allison J33-A -21 utstyrt med etterbrenner . Andre store endringer inkluderte utskifting av nesepistoltårnet med Hughes -designet seks-kanon nese, AN/ARG-33 radar og Hughes E-1 brannkontrollsystem , permanente vingespiss drivstofftanker og evnen til å senke den komplette motoren for bedre vedlikeholdstilgang. Den nye nesen la til 3 fot (0,91 m) til lengden på flyet. Den ble redesignet til YF-89A for bedre å gjenspeile dens rolle som en pre-produksjon testbed for å evaluere utstyr og endringer planlagt for F-89A produksjonsfly. Flyet var i hovedsak ferdig i februar 1950.

Etter reparasjoner fra en krasjlanding 27. juni 1949 ble XF-89 fløyet til March AFB for å delta i RKO -filmen Jet Pilot i februar 1950. Kort tid etter styrtet flyet 22. februar og drepte observatøren, da flagre utviklet seg i heisen og de påfølgende vibrasjonene førte til at hele halen brøt av. Byggingen av produksjonsmodellene ble innstilt inntil årsakene til ulykken ble oppdaget. Tekniske tester og vindtunneltester avslørte at geometrien til den bakre flykroppen og motoreksosen skapte flagrende turbulens som ble forverret av den høyfrekvente akustiske energien fra eksosen. Løsninger for problemet innebar tillegg av en "jet wake fairing" nederst bak på flykroppen mellom motorene, eksterne ("istang") massebalanser for heisen, i påvente av design av interne massebalanser, og tillegg av eksosdeflektorer til flykroppen for å redusere turbulensen og den påfølgende flagren.

I god tid før YF-89A var ferdig, ble Northrop tildelt en kontrakt på 39 011 622 dollar 13. mai 1949 for 48 F-89A-fly, ett statisk testfly og modifikasjonene som ble gjort på YF-89A.

Driftshistorie

En tidlig F-89A

Produksjonen ble autorisert i januar 1949, med den første produksjonen F-89A som fløy i september 1950. Den hadde AN/APG-33 radar og en bevæpning på seks 20-millimeter T-31 kanoner med 200 skudd per pistol. Det svingbare nesetårnet ble forlatt, og 300-US-gallon (250 imp gal; 1100 l) drivstofftanker ble permanent montert på vingespissene. Undervingsstativ kunne bære 16 5-tommers (130 mm) luftraketter eller opptil 3200 lb (1451 kg) bomber.

Kun 18 F-89A ble fullført, som hovedsakelig ble brukt til tester og forsøk, før typen ble oppgradert til F-89B standard, med ny flyelektronikk. Typen gikk i tjeneste med 84th Fighter-Interceptor Squadron i juni 1951, og opplevde betydelige problemer med motorer og andre systemer, og ga snart plass til F-89C. Til tross for gjentatte motorbytter, vedvarte problemene, forsterket av oppdagelsen av strukturelle problemer med vingene som førte til grunnstøting av F-89 og tvang en ombygging av 194 -A-, -B- og -C-modeller.

Den viktigste produksjonsmodellen var F-89D, som først fløy 23. oktober 1951 og ble tatt i bruk i 1954. Den fjernet kanonen til fordel for et nytt Hughes E-6 brannkontrollsystem med AN/APG-40 radar og en AN/APA -84 datamaskin. Bevæpningen var to kapsler med femtito 2,75-tommers (70 mm) "Mighty Mouse" FFAR- raketter. Totalt ble det bygget 682. I august 1956 ble et par F-89D-avskjærere forvrengt fra Oxnard Air Force Base for å skyte ned en løpsk F6F-5K-drone som førte til det såkalte slaget ved Palmdale .

Foreslåtte F-89-er med ny motor, betegnet F-89E og F-89F, ble ikke bygget, og heller ikke en foreslått F-89G som ville ha brukt Hughes MA-1 brannkontroll og GAR-1/GAR-2 Falcon luft-til -luftmissiler som Convair F-106 Delta Dart .

F-89H viser sine GAR-1/2 Falcon-missiler forlenget fra vingespissene

Den påfølgende F-89H, som ble tatt i bruk i 1956, hadde et E-9 brannkontrollsystem som det fra den tidlige F-102 og massive nye vingespisser som hver holdt tre Falcons (vanligvis tre semi-aktive radarer med GAR-1 og tre infrarøde GAR-2-er) og 21 FFAR-er, for totalt seks missiler og 42 raketter. Problemer med brannkontrollsystemet forsinket -Hs idriftsettelse, da ytelsen var spesielt dårligere enn nyere supersoniske avskjærere, så den ble faset ut av USAF-tjenesten innen 1959.

Den siste varianten var F-89J. Denne var basert på F-89D, men erstattet standard vingespiss-missilkapsel/tanker med 600 US-gallon (500 imp gal; 2300 l) drivstofftanker og monterte en pylon under hver vinge for en enkelt MB-1 Genie kjernefysisk rakett (noen ganger supplert med opptil fire konvensjonelle Falcon luft-til-luft-missiler). F-89J ble det eneste flyet som avfyrte en levende Genie som John Shot fra operasjon Plumbbob 19. juli 1957. Det var ingen nybygde F-89J, men 350 -D ble modifisert til denne standarden. De tjenestegjorde med Air Defense Command , senere omdøpt til Aerospace Defense Command (ADC), gjennom 1959 og med ADC-ervervede enheter fra Air National Guard gjennom 1969. Denne versjonen av flyet ble mye brukt i Semi Automatic Ground Environment (SAGE) ) luftforsvarssystem.

Totalt ble det produsert 1050 skorpioner av alle varianter.

Varianter

XF-89
Første prototype, drevet av to 4000 lbf (17,79 kN) Allison J35-A-9- motorer.
XF-89A
Andre prototype. Utstyrt med kraftigere 5100 lbf (22,69 kN) tørr (6800 lbf (30,25 kN) våt) Allison J35-A-21A motorer og revidert, spiss nese med kanonbevæpning.
F-89A
Første produksjonsversjon, åtte bygget. Utstyrt med revidert bakplan og seks kanonbevæpning.
DF-89A
F-89As omgjort til dronekontrollfly.
F-89B
Andre produksjonsversjon med oppgradert flyelektronikk. 40 bygget.
DF-89B
F-89B-er omgjort til dronekontrollfly.
F-89C
Tredje produksjonsversjon med kraftigere 5600 lbf (24,91 kN) tørr (7400 lbf (32,92 kN) våt) Allison J35-A-33- motorer. 164 bygget.
YF-89D
Konvertering av én F-89B for å teste ny flyelektronikk og bevæpning av F-89D.
F-89D
Hovedproduksjonsversjon som så sletting av de seks 20-millimeter-kanonene til fordel for 104 raketter i vingekapsler, installasjon av nytt Hughes E-6 brannkontrollsystem, AN/APG-40- radar og AN/APA-84- datamaskinen. Dette nye systemet tillot bruken av et bly-kollisjonsangrep i stedet for den tidligere bly-forfølgelseskurve-teknikken. Totalt 682 bygget.
YF-89E
Engangsprototype for å teste den 7000 lbf (31,14 kN) tørr (9500 lbf (42,26 kN) våt) Allison YJ71-A-3- motoren, konvertert fra en F-89C.
F-89F
Foreslått versjon med revidert flykropp og vinger, drevet av 10 200 lbf (45,37 kN) tørr (14 500 lbf (64,50 kN) våt) Allison J71-A-7- motorer, aldri bygget.
F-89G
Foreslått versjon utstyrt med Hughes MA-1 brannkontroll og GAR-1/GAR-2 Falcon luft-til-luft missiler , aldri bygget.
YF-89H
Modifisert F-89D for å teste funksjonene til F-89H. Tre konverterte.
F-89H
Versjon med E-9 brannkontrollsystem, seks Hughes GAR-1/GAR-2 Falcon-missiler og 42 Folding Fin Aircraft Rockets (FFAR). 156 bygget.
Northrop F-89J i 1972
F-89J
Konvertering av F-89D med undervinger for to MB-1 (senere AIR-2) Genie kjernefysiske raketter og fire Falcon-missiler, og som bærer enten standard F-89D rakett/fuel pod eller rene drivstofftanker. Totalt 350 ble konvertert fra F-89Ds.

Operatører

se også: F-89 Scorpion-enheter fra United States Air Force
 forente stater

Fly utstilt

F-89D, AF serienummer 52-1862 (merket som 53-2453), utstilt på Joint Base Elmendorf-Richardson
F-89J, AF serienummer 52-2129 , utstilt på Air Power Park and Museum i Hampton, Virginia
F-89J, AF Ser. nr. 53-2547
F-89B
F-89D
F-89H
F-89J

Spesifikasjoner (F-89D)

Tegninger av F-89 Scorpion

Data fra Scorpion with a Nuclear Sting

Generelle egenskaper

  • Mannskap: 2
  • Lengde: 53 fot 9,5 tommer (16,396 m)
  • Vingespenn: 59 fot 8,5 tommer (18,199 m)
  • Høyde: 17 fot 6 in (5,33 m)
  • Vingeareal: 606 sq ft (56,3 m 2 )
  • Sideforhold: 5,88
  • Flyveblad : NACA 0009-64
  • Tomvekt: 25 194 lb (11 428 kg)
  • Bruttovekt: 37 190 lb (16 869 kg)
  • Maks startvekt: 42 241 lb (19 160 kg)
  • Kraftverk: 2 × Allison J35-A-35 etterbrennende turbojetmotorer , 5440 lbf (24,2 kN) skyvekraft hver tørr, 7200 lbf (32 kN) med etterbrenner

Opptreden

  • Maksimal hastighet: 645 mph (1038 km/t, 560 kn) ved 10600 fot (3231 m)
  • Ferjerekkevidde: 1 366 mi (2 198 km, 1 187 nmi)
  • Servicetak: 49 200 fot (15 000 m)
  • Stigningshastighet: 7440 fot/min (37,8 m/s)

Bevæpning

Avionikk

  • Hughes E-6 brannkontrollsystem
  • AN/APG-40 radar
  • AN/APA-84 datamaskin

Se også

Fly med sammenlignbar rolle, konfigurasjon og epoke

Relaterte lister

Referanser

Notater

Bibliografi

  • Angelucci, Enzo og Peter Bowers . The American Fighter . Yeovil, Storbritannia: Haynes Publishing Group, 1987. ISBN  0-85429-635-2 .
  • Blazer, Gerald og Mike Dario. Northrop F-89 Scorpion . Leicester, Storbritannia; Aerofax, 1993. ISBN  0-942548-45-0 .
  • Davis, Larry og Dave Menard. F-89 Scorpion in Action (flynummer 104). Carrollton, Texas: Squadron/Signal Publications, 1990. ISBN  0-89747-246-2 .
  • Green, William og Gordon Swanborough. The Complete Book of Fighters: An Illustrated Encyclopedia of Every Fighter Aircraft Byggt og fløyet . London: Salamander Books, 1994. ISBN  1-85833-777-1 .
  • Isham, Marty J. og David R. McLaren. Northrop F-89 Scorpion: A Photo Chronicle . Atglen, Pennsylvania: Schiffer Military History, 1996. ISBN  0-7643-0065-2 .
  • Kinsey, Bert. F-89 Scorpion , (Detalj og målestokk Vol. 41). Waukesha, Wisconsin: Kalmbach Publishing, 1992. ISBN  1-85310-630-5 .
  • Knaack, Marcelle Str. Encyclopedia of US Air Force Aircraft and Missile Systems, bind 1, Post-World War Two Fighters, 1945–1973 . Washington, DC: Office of Air Force History, 1978. ISBN  0-912799-59-5 .
  • "Scorpion with a Nuclear Sting: Northrop F-89" . Air International , vol. 35, nr. 1, juli 1988, s. 44–50. Bromley, Storbritannia: Fine Scroll. ISSN  0306-5634 .
  • "Scorpion with a Nuclear Sting: Northrop F-89 — Part Two" . Air International , vol. 35, nr. 2, august 1988, s. 86–92. Bromley, Storbritannia: Fine Scroll. ISSN  0306-5634 .
  • Swanborough, F. Gordon og Peter M. Bowers. USAs militære fly siden 1909 . London: Putnam, 1963. ISBN  0-87474-880-1 .

Eksterne linker