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【滾回繪圖板278】早期的諾斯羅普螺旋槳A-9方案 N-308

2024-01-04軍事

「滾回繪圖板」被淘汰的飛行器方案 278

本文2134字,45圖預計閱讀時間10分鐘

諾斯羅普官方的螺旋槳A-X方案N-308概念圖,原圖為黑白,本人上色

越南戰場經驗和A-X

N-308

在越南戰爭之前,美國空軍沒有認真的對待過近距離空中支援任務,戰術空軍司令部作為三大司令部裏面最不招待見的一個,長期以來使用戰略空軍司令部和北美防空司令部淘汰下來不適宜作為截擊機或戰鬥機使用的噴射式飛機做戰鬥轟炸機使用。@nordland 今日頭條 原創正選

F-105 越戰中表現不佳

這一忽視在越南戰爭中造成了慘重的後果,半路出家的F-100「超級佩刀」或F-105「雷霆」戰鬥轟炸機表現難以令人滿意,速度過快的超音速戰鬥轟炸機往往無法準確的觀測目標就丟下炸彈,其中很多丟到自己人頭上。以至於陸軍的火炮觀測偵察機都開始掛上武器,自己進行空中支援。美軍在越戰後評估中發現,表現最出色的近距離支援飛機是海軍的A-1攻擊機。這是一種活塞引擎的螺旋槳飛機。

越戰「奇景」之一,陸軍掛火箭的塞斯納O-1

陸軍在越戰結束後開始尋求自己的固定翼空中支援力量,但這和空軍利益不符,於是經過談判空軍和陸軍的空中力量界定為陸軍只保留直升機,所有固定翼飛機將由空軍管理和使用。當然空軍會強化其近距離支援能力,因此有必要開發全新的專用的固定翼攻擊機。

越戰表現最出色的近距離支援飛機道格拉斯A-1

1966年年中,美國空軍成立了攻擊實驗(A-X)專案辦公室。1967年3月6日,美國空軍向21家國防承包商發出了A-X的資訊請求。目的是為低成本攻擊機進行設計研究。在總結了在越南作戰的A-1飛行員的經驗後,空軍認為,理想的飛機應該具有較長的巡航時間,極佳的低速機動性,強大的火炮火力和極端的生存能力。根據以上建議,A-X的最初需求是一架渦輪螺旋槳飛機。

S-1 塞拉 和推進螺旋槳

S-1 塞拉

說到諾斯羅普公司的A-X專案,讓我們先回到1948年,兩位前北美工程師朗·比蒂(Ron Beattie)禾特·費勒斯(Walt Fellers)當時為諾斯羅普工作,這一年他們二人為另一家公司Acme Aircraft Company (後改為 Sierradyne Inc.)設計了一架小型運動飛機稱為 S-1 塞拉 (Sierra)。

S-1 塞拉

這架小型飛機采用平直機翼推進螺旋槳和Y型尾翼,本為參加固特異航空競速比賽設計,因此也被稱為賽拉競賽(Sierra Racer),但始終未能參賽。

S-1 塞拉

S-1 在 1953年11月23日首飛,此後由Sierradyne公司擁有和保管,1960年代被諾斯羅普借去測試 Werner Pfenninger 博士的邊界層控制概念。在諾斯羅普收到A-X請求後,工程師很自然的找到了測試機居里這架效能不錯的小飛機。

XP-56

諾斯羅普的第一個A-X方案,將以 S-1 Sierra為基礎。實際上諾斯羅普可以算是推進螺旋槳技術的先驅,他們家在1938年的XP-56、40年代的N-1到N-9飛翼驗證機,以及後來著名的XB-35飛翼轟炸機都使用了推進螺旋槳技術。

諾斯羅普 N-308

諾斯羅普N-308概念圖,原圖為黑白,本人上色

諾斯羅普的第一個A-X方案N-308基本延續了S-1 塞拉的氣動布局設計。翼展15.98m,長15.32m。平直下單翼V尾推進螺旋槳,渦輪槳發引擎位於後機身,推進螺旋槳位於尾部,完全不會影響飛行員視野。Y型尾翼的下垂尾可以有效的避免發生螺旋槳觸地事故,在推進螺旋槳飛機中這是非常容易發生的操作失誤。

諾斯羅普的專利圖

雙發動力布局

在諾斯羅普的專利中發動機進氣道有兩個版本,早期是背部進氣1969年3月後改為側面進氣。最終采用兩台3750shp的萊康明T-55-L11發動機驅動四葉螺旋槳。

另一個專利圖

座艙位於前機身,視野極佳,座艙後有一門30mm機炮和1350發備彈,但原型機只配備一門20mm M61以供測試,機翼下一共有10個外掛點,擁有強大的外掛能力。

A-X提案三檢視

剖檢視

掛載

采用前三點收方式起落架,主起落架收納在機翼艙中,這個設計和後來的A-10非常相似。

風洞模型

轉為渦扇

諾斯羅普繼續使用S-1 塞拉來驗證一些A-X專案上的技術如邊界層控制技術,並將其用作概念展示宣傳,將其更名為「諾斯羅普渦輪推進」(Northrop 'Turbo-pusher'),雖然公司並不擁有這架飛機。

一個桌面模型

S-1 塞拉和A-X提案對比

這被看做是專案優勢,因為其他所有的競爭對手都沒有這麽一架現成的小型驗證機。但1967年秋天,在蘭利空軍基地的一次試飛中 塞拉受損。

N-308 1969狀態

1969年5月,A-X辦公室傳來新訊息,A-X將動力需求調整為渦扇發動機。折讓包括諾斯羅普在內的所有供應商被迫重新考慮設計,於是推進螺旋槳方案被放棄。取而代之的是N-320,機身側面發動機的上單翼噴射機,這個方案在1970年12月8日和共和公司的方案共同贏得第一階段比賽,獲準建造原型機和正式編號YA-9A,這架本來也很不錯的飛機在原型機階段敗給了競爭對手共和YA-10A。

YA-9A

現在回過頭來看渦槳版的A-9,基本上是個成熟的設計,這個布局在巡邏和對地支援上有一些獨特的優勢,比如優秀的前向視野,穩定的動力不幹擾武器發射等等,以至於多年以後,在察打一體無人機上,還能看到。S-1 塞拉現在作為唯一的紀念保存在加州霍桑的西方博物館(Western Museum ),距離YA-9A原型機的展出地不遠。

MQ-9死神無人機,采用相同布局

意外的新資料

本文本來可以到這裏結束,不過2021年資深研究者Mark Nankivil在secretprojects網站上分享了收集掃描的諾斯羅普公司資料,包括A-X專案的一些概念題案圖紙。於是就有了下面這些難得一見的內部資料,這些資料反映了A-X專案在公司內部的演變過程,但缺乏文字資料,說明只是我的評論,放在最後分享給大家。圖片經過裁剪以方便手機觀看。

TPP-3,機頭座艙下方雙曼巴引擎,頭部共軸反轉螺旋槳類似圖-91,武器掛載不友好。

OBS,傳統雙發翼下吊艙。

TTP-2,機身後置雙發,機翼前螺旋槳,這是一個需要長距離傳動的布局,也影響武器掛載。

TTP-4,類似北美OV-10野馬的布局。

TTP-5,雙尾撐推進螺旋槳布局,發動機安裝在頂部,有點武直的味道。

TTP-6 經典布局,前拉後推雙尾撐,類似塞斯納O-2A。

TTP-8,罕見布局雙發和螺旋槳位於V型尾翼之上。

TTP-1A,幾乎就是阿根廷普卡拉。

STP-2,乏善可陳的常規布局。

STP-3,另一個雙尾撐推進螺旋槳,似乎是單發動機。@nordland 今日頭條 原創正選