“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案341

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康维尔 1946年6月 XP-92方案，本期三张彩图都是作者上色的

美国空军进入喷气时代略晚，但得益于盟友英国佬的倾囊相助，并不落后。美国第一架喷气式战斗机贝尔XP-59A空中彗星于1942年10月首飞。虽然这架飞机没有成功，但小规模的生产运行为喷气式飞机的操作提供了有价值的经验。美国陆军航空队的第一架大规模服役的喷气式战斗机是非常成功的洛克希德P-80流星战斗机，P-80战斗机于1943年10月首飞。它于 1945 年在欧洲战争结束前投入使用，但为时已晚，没有获得参加战斗的机会。

XP-59A

战后，大量来自纳粹德国的空气动力学研究资料被美军收集，使得美国一下子进入了战斗机设计的最前沿。1945年中期，美国陆军航空队在供应商之间发起了新型喷气式战斗机的设计竞赛。其中之一由新成立的防空司令部发起，需求是一种新的短程截击机，其任务是应对在高空接近的敌方高速轰炸机。这种类型的截击机截击机在其基地附近运行，被视为保护基地的最后一道防线。

防空司令部的需求是一架高速、高性能、高空的飞机。这些要求非常苛刻，海平面最高时速为600英里/小时（965公里/小时），在50,000英尺（15,240米）处最高时速可达700英里/小时（1,126公里/小时），换句话说，在高空要达到超音速。此外必须在四分钟内达到50,000英尺高度，但续航要求不高，包括全功率五分钟，在 50,000 英尺高空以大约 80% 的最大速度飞行 25 分钟，再加上另外五分钟的巡航回家。武器是为四挺0.5英寸（12.7毫米）机枪，不久之后升级为20毫米加农炮，而动力装置预计只有火箭发动机。需求文件于 1945 年 8 月发布给工业界。

康维尔 VF 4172

1943年，出品过B-24解放者轰炸机和卡塔琳娜大型水上飞机的联合飞机公司（Consolidated Aircraft Corporation）和伏尔提（Vultee ）飞机公司合并，新公司命名为Consolidated-Vultee Aircraft，缩写为Convair，成为日后著名的航空企业康维尔。合并后的康维尔中伏尔提分部更加专注于战斗机的开发，此时他们正在为陆航开发不成功的XP-81战斗机。

XP-81

伏尔提分部参加了1943-45年众多的战斗机竞赛项目，早在1945年3月，伏尔提启动了使用通用电气J-35(TG-180)发动机的喷气式截击机的内部研究。但计算表明这种动力对于截击机很可能不够，经过简短的吊舱，他们决定独立研究各种涡轮喷气发动机和火箭推进组合。

通用电气J-35

1945年4月，伏尔提的一份报告中指出，他们将研究一种可能达到超音速的飞机。当时最大的挑战是超音速空气动力学可用的数据非常少，而且现有的各种来源的数据也不一致，因为之前的研究太少了。当时还没有超音速风洞，XS-1的试飞直到1946年1月才开始。

VF 4172 剖视图

1945年9月下旬，伏尔提在加利福尼亚州唐尼的工厂组成了一个小团队包括工程师杰克·欧文、弗兰克·戴维斯、设计主管阿道夫·伯斯坦、托马斯·亨普希尔和空气动力学主管拉尔夫·希克，推进截击机方案。工程师们认为，如果后掠翼对临界马赫数的影响像德国研究表明的那样好，它将能够满足新型截击机的性能要求。当时的工程师对动力系统并没有把握，冲压喷气发动机、纯喷气发动机、纯火箭发动机以及喷气/火箭组合都被考虑过，动力设计研究一直持续到1945年10月。由于当时涡轮喷气机已经逐渐成熟起来，伏尔提的工程师们认为，单独使用涡轮喷气发动机可能难以满足性能要求，单独火箭发动机难以满足续航要求，喷气/火箭组合动力似乎是超音速飞行最简单有效的方法。

VF 4172方案三视图

康维尔在1945年11月提交了他们的第一份拦截战斗机(修订版)提案。他们选择了喷气/火箭组合动力设计(VF 4172)具有312平方英尺面积（29平方米），45度的前缘后掠角的中等展弦比后掠翼，35英尺4英寸的翼展（10.8m），以及V型尾翼。传统的飞行员驾驶舱和气泡式座舱盖位于机身前方。

西屋19-XB

主推进器由西屋19-XB（J-30）涡轮喷气发动机提供，起飞和降落的推力为1600磅。六台燃烧硝基甲烷和双氧水的1500磅推力火箭发动机为爬升和战斗提供了足够的动力。火箭发动机的燃料由机身和两个安装在机翼上的大型外部油箱携带。这种截击机通过起飞车发射。喷气发动机安装在飞行员座舱下机身下方。额外的起飞助推火箭发动机安装在机身尾部。飞机的起落架仅用于着陆阶段提出了两个版本，一个带有自行车起落架和翼尖外伸轮，另一个带有传统的三轮起落架。

1946年6月 XP-92方案

在随后的陆航对这些提议的评估中，道格拉斯、北美和诺斯罗普的提案很早就出局了，只有贝尔、管理研究公司、共和和康维尔-伏尔提进入第二轮评估。评估指出，所有飞机都达到了最大速度和爬升时间的标准，因此剩下的标准是 50,000 英尺的续航力、可操作性和飞行员视野。伏尔提的两款设计在比赛中分别名列第一和第二，共和名列第三，管理研究和贝尔的两款设计分列第四和第五。但评估人员指出，如果不进行更改，这些配置中的任何一个都不适合开发。他们进一步建议，只有共和公司和伏尔提获得第一阶段开发合同。1946 财政年度提供了100万美元开发资金。1946年5月29 日，共和公司最终获得了两架 XP-91飞机的合同，但由于工程和政府方面的延误，直到1949 年 1月 27 日才获得最终批准。

共和 XF-91（XP-91）

陆航于1946年4月12日宣布康维尔为截击机竞标项目原型机阶段的获胜者之一。当时，截击机命名为 XP-92，研发代号为 MX-813。1946年5月2日，空军迅速向康维尔发出意向书要求其开展第一阶段工作。第一阶段将包括大量的风洞模型测试、工程数据和XP-92的模型。第一阶段的费用估计为85万美元，由1946财政年度的研发计划资助。

1946年6月 XP-92方案

在1946年5月，XP-92计划开始启动预先设计和风洞实验。陆航也确认购买两架战术飞机(Vultee Model VF4516/AAF XP-92)，一架用于静态结构测试的同类型飞机。一个驾驶舱模型和一个全尺寸模型。XP-92现在被命名为M115。康维尔的最终预算增加到751万美元。

1946年6月 XP-92方案

到1946年6月，推进方案发生重大变化。伏尔提的工程师开始研究独特的管道火箭概念，实际是类似冲压的工作模式，15枚火箭用于在喷气发动机上方的增压室中，火箭既提供自己的推力，又充当管道中冲压发动机的点火器和火焰保持器。尾部的四枚火箭提供战时应急动力。预计的涡轮喷气发动机是西屋J-45，推力为3,0001bs（1361 kg）军用推力，用于截击任务完成后滑翔返回。相应的布局变为机头进气。

NACA在1941年的早期活塞压缩机喷气方案，后来很多美国早期喷气设计与之类似，包括伏尔提

新方案布局与 1945 年 11月提交的配置大致相同，机翼后掠角降低到35 度、V型尾翼和传统的飞行员座舱和座舱罩位置。推进力现在由一个先进的管道火箭系统提供，该系统由带有多个火箭发动机的管道式火箭发动机组成，总推力为 3,7001bs（1678 kg）。不过新方案风洞测试显示出许多问题。机翼在攻角低至5°时出现尖端失速，以及横向控制特性较差。随后伏尔提必须彻底改变气动布局，将项目推向了一次技术跃进，XP-92的后续的变更将被视为为美国航空史上的里程碑之一，我们下回分解吧。@nordland 今日头条 原创首发