失败的攻击机——道格拉斯A2D天鲨

军心安营扎寨 2024-07-04 02:36:26

冷门飞行器122

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XA2D Eugeny Knupfer作品

继承“天袭者”

XA2D Eugeny Knupfer作品

1945 年 6 月 25 日,海军航空局 (BuAer) 要求道格拉斯飞机公司提供一架涡轮螺旋桨攻击机,以解决当时的喷气引擎油耗过高的问题。在接下来的一年半时间里,道格拉斯提出了三个建议方案:D-557A,在机翼短舱中使用两台通用电气TG-100(T31)引擎、D-557B使用带反向旋转螺旋桨的相同的发动机, D-557C使用头部的西屋 25D引擎和反转螺旋桨。由于发动机开发困难,这些项目都被取消,但航空局继续寻求涡轮螺旋桨飞机作为喷气式引擎的替代方案。

D-557A

1947 年 6 月 11 日,道格拉斯收到了海军关于新舰载涡轮螺旋桨攻击机的意向书。需要满足卡萨布兰卡级护航航母上操作的需求,海军希望在喷气时代继续使用这种甲板较短的护航航母,因此选择了涡轮螺旋桨动力而不是喷气动力的舰载机。依据海军的命名规则,新舰载攻击机称为A2D,道格拉斯公司绰号“天鲨”Skyshark。

A2D设计师埃德·海涅曼(Ed Heinemann)与公司老板唐纳德·道格拉斯(Donald Douglas Sr.)

道格拉斯AD“天袭者”

道格拉斯的设计从经典的AD“天袭者”(即A-1 Skyraider)出发,这种使用星型活塞引擎的舰载攻击机具有极佳的性能,道格拉斯希望A2D能继承其结实,坚固,可靠的机身,并具备更强大的涡轮螺旋桨动力。1947年海军以XA2D-1的名称订购了两架原型机。

发动机布局迭代

5,100 等效轴马力 (3,800 kW) 艾里逊 XT40-A2 发动机淘汰了西屋24C、GE TG-100和大陆引擎,成为A2D的动力。其马力是 “天袭者” 的 R-3350 的两倍多。“天鲨”上的 XT40 发动机使用反向旋转螺旋桨来利用所有可用动力。翅根厚度从17%下降到12%,垂尾的高度和面积都有所增加。

A2D和AD的尺寸比较

强大的艾里逊 XT40-A2 发动机拥有出色的纸面性能,两台涡轮机并联后共同驱动变速箱,带动头部的两个三叶共轴反战螺旋桨。螺旋桨的扭矩相互抵消,在战斗机动时不会影响机动动作。起降时XT40将提供强大的动力,巡航时还可以关闭一组螺旋桨,以降低油耗。当需要增加动力的时候,再接通第二个螺旋桨。

从本质上讲,T40 是两台艾里逊 T38涡轮螺旋桨飞机用螺栓固定在一起,并通过一个共享的减速变速箱和两个独立的离合器驱动,发动机的两台耦合运转的涡轮机安装在座舱下方,连接头部的变速箱和螺旋桨。排气口布局在天鲨机身的两侧,以适应T40发动机尾气。这些端口残余推力增加了额外的 830 磅推力。

动力系统

XT40试车

动力舱可以作为单独的组件拆下维护,但发动机的X代号说明了其开发状态。实际上,和大部分的第一代涡轮螺旋桨发动机一样XT40开发遇到很多困难和延误。直到1950年才变得基本可用,生产完毕的XA2D机身被迫等待发动机。

发动机结构

从 1948 年 6 月第一台 XT40 首次试车那一刻起,大量的机械问题和故障就一直困扰着艾里逊的工程师们。当然,花哨的双离合变速器是令人头疼的故障的常见原因。发动机使用了与福特平头 V8 类似的真空管路,这一设计没有带来太大的好处。当然在那个涡轮螺旋桨技术的懵懂时代,没有人直接就知道正确的设计方向。

机炮

内置武器为四门20mm机炮,每一门备弹200发,每侧机翼有多大12个挂架,每个能够挂载一枚标准或高速250-2000磅炸弹,或一个150或300加仑的油箱。或一枚 1700 磅鱼雷,或一枚 1400磅燃烧集束炸弹。或一枚 2000lb 水雷或一枚 5英寸火箭。

翼下挂架

拉跨的发动机

A2D-1

1950年5月26日,XA2D-1由试飞员乔治·詹森(George Jansen)在爱德华兹空军基地进行了首飞。XT-40 的双反向旋转螺旋桨发出地狱般的噪音,但5,100马力的澎湃动力让工程师认为这一切都值得。

第一架原型机 建造编号122988

1950 年 12 月 19日,海军试飞员休·伍德 (Hugh Wood)上尉 在第 15 次试飞中遭遇事故,建造编号122988 的XA2D-1第一架原型机在降落阶段下降速度过快,导致撞击跑道,飞行员遇难,只飞了20个飞行小时的原型机损失。调查发现,耦合的艾里逊XT40A涡轮螺旋桨发动机的右舷动力部分出现故障,没有接通离合器。这意味着幸存的发动机正在为故障发动机的压缩机提供动力,耗尽了大部分可用功率。此外,螺旋桨未能顺桨。随着机翼升力的不足,导致了致命的下沉率。

作为补救措施,第二架原型机增加了额外的仪表和自动解耦器,但当它准备在1952年4月3日飞行时,已经过去了16个月。

机身剖视图

艾里逊公司直到 1953 年才交付了“生产型”发动机,在道格拉斯用该发动机测试 XA2D 时,试飞员C. G. “道格”利文斯顿( C. G. “Doc” Livingston )在改出俯冲过程中,被一声巨响和剧烈的俯仰吓了一跳。他的挡风玻璃上沾满了燃油,伴飞飞行员告诉利文斯顿螺旋桨不见了!同时变速箱失灵,但利文斯顿成功地迫降了飞机。

发动机测试中的第二架原型

飞行中的二号原型机122989

到1954年夏天,A2D的主要需求卡萨布兰卡级护航航母开始退役封存,同时喷气式的A4D已经准备好试飞,刚刚走出困境的A2D计划实际上已经没有什么价值,不过海军还是下单了10架预生产型飞机。

遗忘

Eugeny Knupfer的模型封绘作品

在所有建造完成的12架天鲨中(包括两架原型机),只有8架飞过,4架甚至完全没有飞过。

125485修复前,螺旋桨和发动机拆除了,有趣的是装了一个A-4的鼻子

各种故障损毁后(包括另一架坠毁的预生产型125480),仅剩下一架完好的机体——125485。它从未飞行过,作为洛杉矶国际机场的地面雷达校准目标使用。它后来被捐赠给安大略省航空博物馆但被库存遗忘,1993年被发掘出来修复,现在在圣地亚哥航空航天博物馆附楼展出。

现存唯一完好的125485号,经过修复

A2D之后就淡出了海军的视线,直到60年代越南战争爆发,道格拉斯AD“天袭者”(A-1)竟然成为整个越战期间,美国海军和空军武器库中表现最佳的攻击和近距离空中支援飞机。然而,此时的活塞动力的A-1已经进入服役末期,越战结束后很快就退出现役,直到A-10服役,美军才再次获得同等水平的近距离支援能力。

很难阻止我假设一下,如果T-40发动机足够靠谱,A2D或许会得到大规模服役的机会,从而可以在航母甲板或者陆战队的机库里作为近距离空中支援飞机服役很长一段时间。@nordland 今日头条 原创首发

有趣的模型,空军涂装的A2D By Dynavector

性能参数

机组:1人

长度:41英尺2英寸(12.55米)

翼展:50英尺0英寸(15.24米)

高度:17英尺1英寸(5.21米)

机翼面积:400平方英尺(37米2)

翼型: NACA 0012

空重:12,944 磅(5,871 千克)

毛重:18,720 磅(8,491 千克)

最大起飞重量:22,966磅(10,417千克)

燃料容量:500 美制加仑(420 英制加仑;1,900 升),外加 3 × 100 美制加仑(83 英制加仑;380 升)的油箱

动力装置:1 ×艾里逊 XT40-A-2 涡轮螺旋桨发动机,5,500 马力(4,100 千瓦)当量 - (5,100 马力(3,800 千瓦)+ 830 磅力(3.7 千瓦)残余推力)

螺旋桨:6叶片航空产品,直径14英尺(4.3米)的反向旋转恒速全羽化可逆螺距螺旋桨

性能

最高速度:492 英里/小时(792 公里/小时,428 节),17,592 磅(7,980 千克),40,000 英尺(12,000 米)

海平面最高速度:477.5英里/小时(414.9节;768.5公里/小时),17,592磅(7,980千克)

巡航速度:276英里/小时(444公里/小时,240节)

失速速度:100.5英里/小时(161.7公里/小时,87.3节),17,592磅(7,980千克)

作战范围:512英里(824公里,445海里),17,592磅(7,980公斤),338英里/小时(294节;544公里/小时)

转场航程:2,200 英里(3,500 公里,1,900 海里)

服务升限:48,300 英尺(14,700 米),重 17,592 磅(7,980 千克)

爬升率:7,960 英尺/分钟(40.4 米/秒),重量为 17,592 磅(7,980 千克)英尺

机翼载荷:46.8 磅/平方英尺(228 千克/米2)

功率/质量:0.333 shp/lb (0,547 kW/kg)

起飞场距离海平面热:465 英尺(142 米),17,592 磅(7,980 千克)

起飞距离为 50 英尺(15 米):940 英尺(290 米),重 17,592 磅(7,980 千克)

起飞距离为 50 英尺(15 米)高温:1,350 英尺(410 米),重 17,592 磅(7,980 千克)

装备

火炮:4 门× 20 毫米(0.8 英寸)T31 加农炮

挂载点:13 个,容量为 5,500 磅(2,500 千克)

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