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Ryan XV-5 Vertifan

Septiembre 20, 2021

El Ryan XV-5 Vertifan fue una aeronave experimental V/STOL a reacción de los años 60 del siglo XX. El Ejército de los Estados Unidos encargó el Ryan VZ-11-RY en 1961 (designado XV-5A en 1962), junto con el Lockheed VZ-10 Hummingbird (redesignado XV-4 en 1962). Probó exitosamente el concepto de las turbinas de flujo guiado, pero el proyecto fue cancelado tras múltiples accidentes fatales no relacionados con el propio sistema de sustentación.

Ryan XV-5 Vertifan

XV-5B en el United States Army Aviation Museum.
Tipo Aeronave VTOL experimental
Fabricante Ryan Aeronautical
Primer vuelo 25 de mayo de 1964
Usuario Ejército de los Estados Unidos
Usuarios principales NASA
N.º construidos 2
[editar datos en Wikidata]
  • 5.2 Rendimiento
  • 6.2 Secuencias de designación
  • 6.3 Listas relacionadas

    • Diseño y desarrollo

     
    Maquetas del XV-5A.

    El XV-5 estaba propulsado por dos turborreactores General Electric J85-GE-5 de 11,8 kN (2658 lbf). Turbinas de sustentación en las alas y una más pequeña en el morro, propulsadas por los gases de escape del motor, eran usadas para el despegue y aterrizaje verticales (VTOL). La turbina de sustentación de 1,59 m de diámetro en cada ala tenía unas tapas abisagradas en la superficie alar superior que se abrían para el vuelo VTOL.[1]​ La turbina de morro de 0,91 m proporcionaba el adecuado control de cabeceo, pero producía características de manejo adversas.[2]​ Las turbinas proporcionaban una sustentación vertical de aproximadamente 71,2 kN (16 000 lbf), casi tres veces el empuje de los motores como turborreactores.[3]​

    Un conjunto de deflectores en persiana por debajo de cada turbina podían orientar el empuje hacia delante y hacia atrás para proporcionar control de guiñada. El ajuste de potencia del motor determinaba la sustentación de las turbinas (ya que las rpm de las turbinas estaban determinadas por la salida del escape de los motores J85) y la carga de la turbina.[2]​ El control del alabeo se realizaba mediante la actuación diferencial de las persianas de salida de las turbinas alares.

    Las prestaciones de la aeronave eran subsónicas, con alas en delta ligeramente similares a las del Douglas A-4 Skyhawk. El Vertifan tenía una poco usual posición de la toma de aire encima de la cabina biplaza lado a lado, y una cola en T.

    El XV-5A fue acabado en verde Ejército y el XV-5B fue pintado con los colores de la NASA. Las turbinas no generaron el empuje que se esperaba, y la transición del vuelo vertical al horizontal era dificultosa y brusca. El XV-5 sería una de las últimas aeronaves pilotadas diseñadas y construidas por Ryan, que principalmente produjo drones a partir de la segunda mitad de los años 60.

    El XV-5 fue una de las muchas docenas de aeronaves que intentaron producir un avión exitoso de despegue vertical, pero el sistema de turbinas de sustentación era pesado y ocupaba un considerable volumen interno. Solo el Hawker Siddeley Harrier estaría todavía operativo con la entrada del siglo XXI, al igual que la tecnología que hizo posible el uso de una turbina propulsada por eje en el Lockheed Martin F-35B.

    Sistema de propulsión

    La combinación del J85 y la turbina de sustentación fue precursora de desarrollos que conducirían al primer motor de General Electric de alta relación de derivación, el TF39.[4]​ Las turbinas de sustentación eran propulsadas por palas de turbina montadas alrededor de la periferia de la turbina, con un flujo neto 13 veces mayor que el de los generadores de gas y un empuje aumentado 3 veces respecto a los disponibles usando una tobera propulsora.[4]​

    Tras demostrar que grandes cantidades de aire podían moverse a través de una turbina de sustentación, se construyó una turbina de 2 m girada 90 grados, propulsada por un motor más potente J79, para  probar una turbina de crucero eficiente. El concepto de una turbina de crucero de gran diámetro fue incorporado en el motor General Electric TF39, usado en el Lockheed C-5 Galaxy.[5]​

    Historia operacional

     
    XV-5B.
     
    XV-5B.

    Dos XV-5A de 12 500 libras (de peso máximo cargado) fueron evaluados a finales de 1964 por 15 pilotos de pruebas (el “XV-5A Fan Club”). Uno fue destruido en un accidente durante un vuelo público de demostración el 27 de abril de 1965, muriendo el piloto de pruebas de Ryan Lou Everett. La investigación del accidente creía que el piloto había accionado inadvertidamente la palanca de conversión de vuelo convencional a vertical, montada inapropiadamente en el mando colectivo, que programa automáticamente el estabilizador horizontal para forzar que el morro bajara hasta los 45 grados (esto era compensado por la sustentación de la turbina de morro). Everett inició una eyección a baja altitud, pero el asiento estaba mal instalado y resultó muerto. Como resultado de ese accidente, la palanca de conversión fue cambiada por una palanca con bloqueo de elevación relocalizada en el panel principal de instrumentos, por delante del control de la palanca colectiva.[2]​

    La aeronave era difícil de controlar durante los aterrizajes por varias razones. El control de guiñada se realizaba cambiando el ángulo de las turbinas de sustentación en direcciones opuestas, pero esto demostró estar muy lejos de proporcionar un control de guiñada preciso para el manejo a baja velocidad. Las tapas de los conductos también causaban dificultades en el control, ya que incluso abrirlas a baja velocidad causaba cambios significativos en el cabeceo. La aeronave también sufría de una pobre aceleración durante los despejes estándares en pista.[6]​

    Las pruebas y los datos promocionales propusieron una versión de rescate que podía izar a una persona hasta un compartimento detrás de los pilotos. La segunda aeronave resultó muy dañada el 5 de octubre de 1966 durante unas pruebas como aeronave de rescate, cuando una eslinga de “collar de caballo” para supervivientes, que estaba suspendida, fue tragada por una de las turbinas alares.[7]​ El piloto, el comandante David H. Tittle, resultó fatalmente herido como resultado de que el asiento eyectable le expulsara de la nave después de que golpeara la superficie de hormigón del aeropuerto, aunque se juzgó que la turbina realmente todavía funcionaba lo suficientemente bien como para continuar el vuelo controlado. La segunda aeronave fue reconstruida como el modificado XV-5B, continuando las pruebas hasta 1971. El XV-5B puede verse en exhibición en el United States Army Aviation Museum, Fort Rucker, Alabama.

    Aunque el programa fue cancelado, el concepto de turbina de flujo guiado fue juzgado como exitoso y se propusieron varios programas de continuación. Las turbinas de flujo guiado fueron consideradas muy silenciosas para su época, y eran capaces de operar desde materiales de superficie estándares. Otras aeronaves VTOL requerían cubiertas protectoras para evitar dañar las superficies con sus escapes. Esto no era un problema con los gases mucho más fríos de las turbinas de flujo guiado.[6]​

    Variantes

    XV-5A
    Dos aeronaves construidas con el estándar de construcción inicial.
    XV-5B
    El segundo XV-5A, reconstruido tras un accidente fatal, con controles mejorados, tren de aterrizaje ancho fijo y sistema de sustentación/propulsión aumentado.

    Operadores

      Estados Unidos

    Especificaciones (estimadas)

    Referencia datos: Jane's All The World's Aircraft 1965–66[8]​

    Características generales

    • Tripulación: Dos
    • Longitud: 13,6 m (44,5 ft)
    • Envergadura: 9,1 m (29,8 ft)
    • Altura: 4,5 m (14,8 ft)
    • Superficie alar: 24,2 m² (260,3 ft²)
    • Peso vacío: 3421 kg (7539,9 lb)
    • Peso máximo al despegue: 6169 kg (despegue convencional); 5579,2 kg (VTOL)
    • Planta motriz: 2× turborreactor General Electric J85-GE-5.
      • Empuje normal: 11,8 kN (1205 kgf; 2657 lbf) de empuje cada uno.
        • 2x turbina de sustentación accionada por eje General Electric X353-5 de 1,59 m de diámetro y 33 kN (7500 lbf) de empuje cada una
        • 1x turbina de sustentación accionada por eje General Electric X353-5 de 0,91 m de diámetro

    Rendimiento


    Véase también

    Aeronaves similares

    Secuencias de designación

    • Secuencia VZ-_ (Aeronaves de investigación VTOL del Ejército estadounidense, 1956-1962): ← VZ-8 - VZ-9 - VZ-10 - VZ-11 - VZ-12
    • Secuencia _V-_ (Aeronaves STOL/VTOL estadounidenses, 1962-presente): ← CV-2 - XV-3 - XV-4 - XV-5 - XV-6 - CV-7 - XV-8 →

    Listas relacionadas

    Referencias

    1. "VZ-11 VTOL Lift From Fans In The Wings" Flight International, 27 September 1962
    2. ↑ "Lift-Fan Aircraft-Lessons Learned The Pilot's Perspective" Ronald M. Gerdes, NASA Contractor Report 177620August 1993
    3. Taylor, John W.R. FRHistS. ARAeS (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63. London: Sampson, Low, Marston & Co Ltd. 
    4. ↑ "The Power to Fly" Brian H. Rowe, Pen & Sword Aviation, ISBN 1 84415 200 6
    5. "Seven Decades of Progress" General Electric, Aero Publishers Inc. ISBN 0-8168-8355-6
    6. ↑ Anderson, Seth B. (2002). Memoirs of an aeronautical engineer: flight testing at Ames Research Center. United States: National Aeronautics and Space Administration. History Office, Ames Research Center. p. 35. 
    7. Ryan XV-5A Vertifan VTOL Jet Crash Accident October 5, 1966; Pilot Major David H. Tittle Killed en YouTube.
    8. Taylor, John W.R. FRHistS. ARAeS (1965). Jane's All the World's Aircraft 1965–66. London: Sampson, Low, Marston & Co Ltd. 

    Bibliografía

    • Taylor, John W.R. FRHistS. ARAeS (1962). Jane's All the World's Aircraft 1962-63. London: Sampson, Low, Marston & Co Ltd. 
    • Taylor, John W.R. FRHistS. ARAeS (1965). Jane's All the World's Aircraft 1965–66. London: Sampson, Low, Marston & Co Ltd. 

    Enlaces externos

    • Partial specifications
    • Immenschuh, William T. V/STOL by Vertifan Flight International, October 1964
    • "600-m.p.h. Vertifan Jet Can Hover Like a Copter." Popular Science, September 1966, pp. 69–73.
    • XV-5 photos and drawings at San Diego Air & Space Museum Archives
    • Gerdes, Ronald M. (SYRE; NASA, Ames Research Center, Moffett Field, CA) AIAA-1993-4838 IN:AIAA International Powered Lift Conference, Santa Clara, CA, 1–3 Dec 1993, Technical Papers (A94-16426 02–05), Washington, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1993
    • Dr. Raymond L. Puffer, Air Force Flight Center historian
    • VZ-11 - VTOL Lift from Fans in the Wings a 1962 Flight article
    • Test flight video on YouTube
    •   Datos: Q1390439
    •   Multimedia: XV-5 Vertifan

    Septiembre 20, 2021
    ryan, vertifan, aeronave, experimental, stol, reacción, años, siglo, ejército, estados, unidos, encargó, ryan, 1961, designado, 1962, junto, lockheed, hummingbird, redesignado, 1962, probó, exitosamente, concepto, turbinas, flujo, guiado, pero, proyecto, cance. El Ryan XV 5 Vertifan fue una aeronave experimental V STOL a reaccion de los anos 60 del siglo XX El Ejercito de los Estados Unidos encargo el Ryan VZ 11 RY en 1961 designado XV 5A en 1962 junto con el Lockheed VZ 10 Hummingbird redesignado XV 4 en 1962 Probo exitosamente el concepto de las turbinas de flujo guiado pero el proyecto fue cancelado tras multiples accidentes fatales no relacionados con el propio sistema de sustentacion Ryan XV 5 VertifanXV 5B en el United States Army Aviation Museum TipoAeronave VTOL experimentalFabricanteRyan AeronauticalPrimer vuelo25 de mayo de 1964UsuarioEjercito de los Estados UnidosUsuarios principalesNASAN º construidos2 editar datos en Wikidata Indice 1 Diseno y desarrollo 1 1 Sistema de propulsion 2 Historia operacional 3 Variantes 4 Operadores 5 Especificaciones estimadas 5 1 Caracteristicas generales 5 2 Rendimiento 6 Vease tambien 6 1 Aeronaves similares 6 2 Secuencias de designacion 6 3 Listas relacionadas 7 Referencias 8 Bibliografia 9 Enlaces externosDiseno y desarrollo Editar Maquetas del XV 5A El XV 5 estaba propulsado por dos turborreactores General Electric J85 GE 5 de 11 8 kN 2658 lbf Turbinas de sustentacion en las alas y una mas pequena en el morro propulsadas por los gases de escape del motor eran usadas para el despegue y aterrizaje verticales VTOL La turbina de sustentacion de 1 59 m de diametro en cada ala tenia unas tapas abisagradas en la superficie alar superior que se abrian para el vuelo VTOL 1 La turbina de morro de 0 91 m proporcionaba el adecuado control de cabeceo pero producia caracteristicas de manejo adversas 2 Las turbinas proporcionaban una sustentacion vertical de aproximadamente 71 2 kN 16 000 lbf casi tres veces el empuje de los motores como turborreactores 3 Un conjunto de deflectores en persiana por debajo de cada turbina podian orientar el empuje hacia delante y hacia atras para proporcionar control de guinada El ajuste de potencia del motor determinaba la sustentacion de las turbinas ya que las rpm de las turbinas estaban determinadas por la salida del escape de los motores J85 y la carga de la turbina 2 El control del alabeo se realizaba mediante la actuacion diferencial de las persianas de salida de las turbinas alares Las prestaciones de la aeronave eran subsonicas con alas en delta ligeramente similares a las del Douglas A 4 Skyhawk El Vertifan tenia una poco usual posicion de la toma de aire encima de la cabina biplaza lado a lado y una cola en T El XV 5A fue acabado en verde Ejercito y el XV 5B fue pintado con los colores de la NASA Las turbinas no generaron el empuje que se esperaba y la transicion del vuelo vertical al horizontal era dificultosa y brusca El XV 5 seria una de las ultimas aeronaves pilotadas disenadas y construidas por Ryan que principalmente produjo drones a partir de la segunda mitad de los anos 60 El XV 5 fue una de las muchas docenas de aeronaves que intentaron producir un avion exitoso de despegue vertical pero el sistema de turbinas de sustentacion era pesado y ocupaba un considerable volumen interno Solo el Hawker Siddeley Harrier estaria todavia operativo con la entrada del siglo XXI al igual que la tecnologia que hizo posible el uso de una turbina propulsada por eje en el Lockheed Martin F 35B Sistema de propulsion Editar La combinacion del J85 y la turbina de sustentacion fue precursora de desarrollos que conducirian al primer motor de General Electric de alta relacion de derivacion el TF39 4 Las turbinas de sustentacion eran propulsadas por palas de turbina montadas alrededor de la periferia de la turbina con un flujo neto 13 veces mayor que el de los generadores de gas y un empuje aumentado 3 veces respecto a los disponibles usando una tobera propulsora 4 Tras demostrar que grandes cantidades de aire podian moverse a traves de una turbina de sustentacion se construyo una turbina de 2 m girada 90 grados propulsada por un motor mas potente J79 para probar una turbina de crucero eficiente El concepto de una turbina de crucero de gran diametro fue incorporado en el motor General Electric TF39 usado en el Lockheed C 5 Galaxy 5 Historia operacional Editar XV 5B XV 5B Dos XV 5A de 12 500 libras de peso maximo cargado fueron evaluados a finales de 1964 por 15 pilotos de pruebas el XV 5A Fan Club Uno fue destruido en un accidente durante un vuelo publico de demostracion el 27 de abril de 1965 muriendo el piloto de pruebas de Ryan Lou Everett La investigacion del accidente creia que el piloto habia accionado inadvertidamente la palanca de conversion de vuelo convencional a vertical montada inapropiadamente en el mando colectivo que programa automaticamente el estabilizador horizontal para forzar que el morro bajara hasta los 45 grados esto era compensado por la sustentacion de la turbina de morro Everett inicio una eyeccion a baja altitud pero el asiento estaba mal instalado y resulto muerto Como resultado de ese accidente la palanca de conversion fue cambiada por una palanca con bloqueo de elevacion relocalizada en el panel principal de instrumentos por delante del control de la palanca colectiva 2 La aeronave era dificil de controlar durante los aterrizajes por varias razones El control de guinada se realizaba cambiando el angulo de las turbinas de sustentacion en direcciones opuestas pero esto demostro estar muy lejos de proporcionar un control de guinada preciso para el manejo a baja velocidad Las tapas de los conductos tambien causaban dificultades en el control ya que incluso abrirlas a baja velocidad causaba cambios significativos en el cabeceo La aeronave tambien sufria de una pobre aceleracion durante los despejes estandares en pista 6 Las pruebas y los datos promocionales propusieron una version de rescate que podia izar a una persona hasta un compartimento detras de los pilotos La segunda aeronave resulto muy danada el 5 de octubre de 1966 durante unas pruebas como aeronave de rescate cuando una eslinga de collar de caballo para supervivientes que estaba suspendida fue tragada por una de las turbinas alares 7 El piloto el comandante David H Tittle resulto fatalmente herido como resultado de que el asiento eyectable le expulsara de la nave despues de que golpeara la superficie de hormigon del aeropuerto aunque se juzgo que la turbina realmente todavia funcionaba lo suficientemente bien como para continuar el vuelo controlado La segunda aeronave fue reconstruida como el modificado XV 5B continuando las pruebas hasta 1971 El XV 5B puede verse en exhibicion en el United States Army Aviation Museum Fort Rucker Alabama Aunque el programa fue cancelado el concepto de turbina de flujo guiado fue juzgado como exitoso y se propusieron varios programas de continuacion Las turbinas de flujo guiado fueron consideradas muy silenciosas para su epoca y eran capaces de operar desde materiales de superficie estandares Otras aeronaves VTOL requerian cubiertas protectoras para evitar danar las superficies con sus escapes Esto no era un problema con los gases mucho mas frios de las turbinas de flujo guiado 6 Variantes EditarXV 5A Dos aeronaves construidas con el estandar de construccion inicial XV 5B El segundo XV 5A reconstruido tras un accidente fatal con controles mejorados tren de aterrizaje ancho fijo y sistema de sustentacion propulsion aumentado Operadores Editar Estados UnidosEjercito de los Estados Unidos NASAEspecificaciones estimadas EditarReferencia datos Jane s All The World s Aircraft 1965 66 8 Caracteristicas generales Tripulacion Dos Longitud 13 6 m 44 5 ft Envergadura 9 1 m 29 8 ft Altura 4 5 m 14 8 ft Superficie alar 24 2 m 260 3 ft Peso vacio 3421 kg 7539 9 lb Peso maximo al despegue 6169 kg despegue convencional 5579 2 kg VTOL Planta motriz 2 turborreactor General Electric J85 GE 5 Empuje normal 11 8 kN 1205 kgf 2657 lbf de empuje cada uno 2x turbina de sustentacion accionada por eje General Electric X353 5 de 1 59 m de diametro y 33 kN 7500 lbf de empuje cada una 1x turbina de sustentacion accionada por eje General Electric X353 5 de 0 91 m de diametroRendimiento Velocidad maxima operativa Vno 880 km h 547 MPH 475 kt Velocidad crucero Vc 628 km h 390 MPH 339 kt Alcance 1600 km 864 nmi 994 mi Techo de vuelo 12 000 m 39 370 ft Regimen de ascenso 41 m s 8071 ft min Vease tambien EditarAeronaves similares Lockheed XV 4 HummingbirdSecuencias de designacion Secuencia VZ Aeronaves de investigacion VTOL del Ejercito estadounidense 1956 1962 VZ 8 VZ 9 VZ 10 VZ 11 VZ 12 Secuencia V Aeronaves STOL VTOL estadounidenses 1962 presente CV 2 XV 3 XV 4 XV 5 XV 6 CV 7 XV 8 Listas relacionadas Anexo Aeronaves de la Fuerza Aerea de los Estados Unidos historicas y actuales Referencias Editar VZ 11 VTOL Lift From Fans In The Wings Flight International 27 September 1962 a b c Lift Fan Aircraft Lessons Learned The Pilot s Perspective Ronald M Gerdes NASA Contractor Report 177620August 1993 Taylor John W R FRHistS ARAeS 1962 Jane s All the World s Aircraft 1962 63 London Sampson Low Marston amp Co Ltd a b The Power to Fly Brian H Rowe Pen amp Sword Aviation ISBN 1 84415 200 6 Seven Decades of Progress General Electric Aero Publishers Inc ISBN 0 8168 8355 6 a b Anderson Seth B 2002 Memoirs of an aeronautical engineer flight testing at Ames Research Center United States National Aeronautics and Space Administration History Office Ames Research Center p 35 Ryan XV 5A Vertifan VTOL Jet Crash Accident October 5 1966 Pilot Major David H Tittle Killed en YouTube Taylor John W R FRHistS ARAeS 1965 Jane s All the World s Aircraft 1965 66 London Sampson Low Marston amp Co Ltd Bibliografia EditarTaylor John W R FRHistS ARAeS 1962 Jane s All the World s Aircraft 1962 63 London Sampson Low Marston amp Co Ltd Taylor John W R FRHistS ARAeS 1965 Jane s All the World s Aircraft 1965 66 London Sampson Low Marston amp Co Ltd Enlaces externos EditarV STOL The First Half Century Augmented power plant for hover Partial specifications Immenschuh William T V STOL by Vertifan Flight International October 1964 600 m p h Vertifan Jet Can Hover Like a Copter Popular Science September 1966 pp 69 73 XV 5 photos and drawings at San Diego Air amp Space Museum Archives Lift fan aircraft Lessons learned from XV 5 flight experience Gerdes Ronald M SYRE NASA Ames Research Center Moffett Field CA AIAA 1993 4838 IN AIAA International Powered Lift Conference Santa Clara CA 1 3 Dec 1993 Technical Papers A94 16426 02 05 Washington American Institute of Aeronautics and Astronautics 1993 Why not put lift fans in the wings Dr Raymond L Puffer Air Force Flight Center historian VZ 11 VTOL Lift from Fans in the Wings a 1962 Flight article Test flight video on YouTube Datos Q1390439 Multimedia XV 5 VertifanObtenido de https es wikipedia org w index php title Ryan XV 5 Vertifan amp oldid 133273502, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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