Die Vought V-173 „Flying Pancake“ ist ein amerikanisches experimentelles Testflugzeug, das im Rahmen des Vought XF5U- Programms während des Zweiten Weltkriegs gebaut wurde .

Sowohl die V-173 als auch die XF5U wiesen eine ungewöhnliche Ganzflügelkonstruktion auf, bestehend aus einem flachen, annähernd scheibenförmigen Rumpf (ähnlich einem Pfannkuchen , daher der Spitzname), der als Tragfläche diente. [ 1 ] Zwei im Rumpf integrierte Kolbenmotoren trieben die an den Flügelspitzen angebrachten Propeller an. [ 2 ]

Design und Entwicklung

In den 1930er Jahren befürwortete der bekannte Luftfahrtingenieur Charles H. Zimmerman das Konzept des scheibenförmigen Flugzeugs, des sogenannten „Zimmer Skimmer“ [ 3 ], und arbeitete an verschiedenen Projekten, sowohl allein als auch mit der Firma Vought . Nach Tests mit maßstabsgetreuen Modellen, darunter ein ferngesteuertes, elektrisch betriebenes Großmodell mit der Bezeichnung Vought V-162, wandte sich die US Navy an Zimmerman und bot die Finanzierung der Weiterentwicklung an. Daten und Konzeptdokumentationen wurden der Navy 1939 übergeben, und Windkanaltests mit Modellen in Originalgröße wurden 1940/41 abgeschlossen.

Der ursprüngliche Prototyp, die V-173 ( Flying Pancake ), bestand aus Holz und Segeltuch und besaß ein konventionelles, vollsymmetrisches Tragflächenprofil ( NACA 0015 ). Als Machbarkeitsnachweis konzipiert, wurde die V-173 in ihrer ursprünglichen Konfiguration als leichtes Testmodell mit zwei 80 PS (60 kW) starken Continental A-80-Motoren und F4U Corsair- Propellern gebaut. Später wurde das Flugzeug mit zwei speziell modifizierten, 5 Meter langen Dreiblattpropellern ausgestattet. Ein hohes, starres Hauptfahrwerk in Kombination mit einem kleinen Heckrad ergab einen Anstellwinkel von 22°. [ 4 ]

Bodentests des V-173

Die Scheibenflügelkonstruktion zeichnete sich durch ein geringes Seitenverhältnis aus, wodurch die konstruktionsbedingten Nachteile des induzierten Widerstands an den Flügelspitzen durch die großen Propeller, die die widerstandsverursachenden Spitzenwirbel aktiv aufhoben, kompensiert wurden. Die Propeller waren so angeordnet, dass sie sich entgegengesetzt zu den Spitzenwirbeln drehten, wodurch das Flugzeug mit einer deutlich kleineren Flügelfläche fliegen konnte. Der kleine Flügel ermöglichte hohe Manövrierfähigkeit bei gleichzeitig größerer struktureller Festigkeit. Das Leitwerk bestand aus zwei Seitenleitwerken mit Rudern, voll beweglichen Stabilisatoren mit Antiservo-Trimmklappen [ 5 ] und zwei großen Höhenruder-/Trimmflächen beidseits der Flügelmittellinie an der Hinterkante des Flügelgrundrisses [ 6 ] .

V-173 mit voll beweglichem Leitwerk

Zimmerman entschied sich für die Konstruktion mit dem voll beweglichen Stabilisator, da er erkannte, dass der erhöhte Luftwiderstand, der Propellerstrahl und die große Flügelfläche die Steuerbarkeit des Flugzeugs bei niedrigen Geschwindigkeiten erschweren würden. [ 7 ] Windkanaltests bestätigten diesen Ansatz teilweise. Zwar zeigte sich bei Flugtests, dass das Flugzeug bei niedrigen Geschwindigkeiten einen hohen Steueraufwand erforderte, doch die Heckkonstruktion ermöglichte letztendlich die Steuerbarkeit. [ 8 ]

Im Januar 1942 forderte das Bureau of Aeronautics den Entwurf zweier Prototypen einer experimentellen Version der V-173, der VS-135 . Die Entwicklungsversion, die Vought XF5U -1, genannt „Flying Flapjack“, war ein größeres, ganzmetallenes Flugzeug und fast fünfmal so schwer. [ 9 ] Obwohl ein Prototyp gebaut wurde, führte er nur kurze Hüpfer auf der Startbahn durch; ein kontrollierter Flug gelang ihm nie. [ 6 ]

Betriebsgeschichte

Erstflug, 23. November 1942

Der Erstflug der V-173 fand am 23. November 1942 mit Vought-Cheftestpilot Boone Guyton am Steuer statt. Das größte Problem des Flugzeugs betraf sein kompliziertes Getriebe , das die Kraft der Motoren auf die beiden langen Propellerwellen übertrug. Das Getriebe verursachte bei Bodentests unzulässige Vibrationen, was den Erstflug um Monate verzögerte. Dadurch fühlte sich das Flugzeug im Verhältnis zu seinem geringen Gewicht beim Manövrieren viel zu schwerfällig an. Zudem gelang es dem Piloten bei den ersten Flügen nie, die nötige Geschwindigkeit zu erreichen, um den erforderlichen Luftstrom über die Steuerflächen zu erzeugen und das Flugzeug in den Horizontalflug zu bringen. Testpilot Guyton besprach diese Probleme mit Zimmerman, und gemeinsam arbeiteten sie an deren Behebung. Darüber hinaus bemängelte Guyton die mangelhafte Cockpitkonstruktion. Er erklärte, dass der Pilot neben dem geringen Komfort die transparenten Bodenblenden des Cockpits kaum oder gar nicht nutzen konnte. Er saß zu hoch im Cockpit, um diese Blenden effektiv für Start und Landung zu verwenden. [ 10 ] Die Flugerprobung der V-173 erstreckte sich über die Jahre 1942 und 1943 und umfasste 190 Flüge, die zu UFO- Sichtungen durch überraschte Anwohner Connecticuts führten. [ 11 ] Charles Lindbergh flog die V-173 in dieser Zeit und empfand sie als überraschend einfach zu handhaben und mit beeindruckenden Langsamflugeigenschaften. Sowohl Lindbergh als auch Guyton stellten fest, dass sie das Flugzeug kaum zum Strömungsabriss bringen konnten. Guyton konnte die Maschine in der Luft halten, egal wie stark er den Steuerknüppel im Langsamflug und in jeder Höhe unter 6.100 Metern (20.000 Fuß) zog. Einmal musste die V-173 an einem Strand notlanden. Im Endanflug bemerkte der Pilot zwei Badende direkt vor sich. Er blockierte die Bremsen, woraufhin sich die Maschine überschlug. Erstaunlicherweise erwies sich die Flugzeugzelle als so robust, dass weder das Flugzeug noch der Pilot nennenswerte Schäden erlitten. [ 12 ] Obwohl sie das Flugzeug nicht zum Strömungsabriss bringen konnten, stellten sie fest, dass das Handling bei niedrigen Geschwindigkeiten aufgrund der Form des Tragflächenrumpfs ein anhaltendes Problem darstellte . Sie fanden heraus, dass das Flugzeug bei einem hohen Anstellwinkel wie eine Luftbremse wirkte . Dies bedeutete, dass die Steuerflächen, insbesondere die Höhenleitwerke, bei niedrigen Geschwindigkeiten wie Strömungsabriss, Start und Landung sehr schwer zu bedienen waren. [ 13 ]

Die Entwicklungsmaschine V-173 absolvierte ihren letzten Flug am 31. März 1947. In 131,8 Flugstunden bei über 190 Flügen hatte sich Zimmermanns Theorie eines nahezu senkrecht start- und landefähigen Jagdflugzeugs bewährt. [ 14 ] Dieses Projekt wurde weiterentwickelt, unter anderem durch die mögliche Bewaffnung mit der Chance Vought XF5U . Dadurch sollten viele der Schwächen behoben werden, die bei den Tests des V-173-Prototyps aufgefallen waren.

ausgestellte Flugzeuge

Restaurierte Frontansicht einer Vought V-173 im Frontiers of Flight Museum in Dallas, Texas
Rückansicht einer restaurierten Vought V-173 im Frontiers of Flight Museum
Vought V-173 Cockpit

Seit April 2012 ist die V-173, nach einer langen Restaurierung durch Freiwillige der Vought Aircraft Heritage Foundation, als Leihgabe der Smithsonian Institution im Frontiers of Flight Museum in Dallas, Texas, ausgestellt. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

Spezifikationen (V-173)

Allgemeine Merkmale

  • Besatzung: Ein Pilot
  • Länge: 26 Fuß 8 Zoll (8,128 m)
  • Spannweite: 7,1 m (23 Fuß 4 Zoll)
  • Höhe: 14 Fuß 9 Zoll (4,51 m)
  • Flügelfläche: 427 Quadratfuß (44,2 m² )
  • Bruttogewicht: 2.258 lb (1.024 kg)
  • Antrieb: 2 × Continental A-80 Vierzylinder-Boxermotoren, je 80 PS (60 kW).

Leistung

  • Höchstgeschwindigkeit: 138 mph (222 km/h, 120 kn)
  • Aufstiegszeit auf 1500 m (5000 Fuß): 7 Minuten

Siehe auch

Verwandte Entwicklung

Flugzeuge vergleichbarer Rolle, Konfiguration und Ära

Verwandte Listen

Referenzen

Anmerkungen
  1. ^ Chant 1984, S. 53.
  2. ^ Winchester X-Planes 2005, S. 223.
  3. ^ Pearson 2002, S. 50.
  4. ^ Schoeni 1975, S. 568.
  5. ^ Marinejäger Nummer 21 Chance Vought V-173 und Xf5U-1 Flying Pancakes . Steve Ginter. 1992. S. 1, 9, 10, 11.
  6. ^ a b "Vought V-173 "Flying Pancake"" . National Air and Space Museum, Smithsonian Institution. 1998 . Abgerufen am 27. September 2020 .
  7. ^ Marinejäger Nummer 21 Chance Vought V-173 und Xf5U-1 Flying Pancakes . Steve Ginter. 1992. S. 3, 4, 6.
  8. ^ Marinejäger Nummer 21 Chance Vought V-173 und Xf5U-1 Flying Pancakes . Steve Ginter. 1992. S. 8.
  9. ^ Winchester Concept Planes 2005, S. 247.
  10. ^ Schoeni, Thomason, Clendenin, Lawson, Williams, Swisher, Larkins, Jansson, Downey, Kawalsk, Art, Tomy, Ed, Bob, Nick, William, William, Clay, Ron, Bob (1992). Naval Fighters Number Twenty One Chance Vought V-173 and Xf5U-1 Flying Pancakes (1. Aufl.). Steve Ginter. S. 8.{{cite book}}: CS1 Wartung: Mehrere Namen: Autorenliste ( Link )
  11. ^ Winchester X-Planes 2005, S. 222.
  12. ^ Ginter 1992, S. 11.
  13. ^ Ginter 1992, S. 8.
  14. ^ Guyton 1991, S. 29.
  15. ^ „Chance Vought V-173 „Flying Pancake“ | Frontiers of Flight Museum“ . Flightmuseum.com. 23. November 1942. Archiviert vom Original am 26. November 2013. Abgerufen am 29. Mai 2013 .
  16. ^ „V-173 Flying Pancake“ . Vought Heritage . Abgerufen am 27. Dezember 2016 .
  17. ^ Lee, Russell (20. März 2012). „Pensionäre der Vought Aircraft Heritage Foundation vollenden Vought V-173 „Flying Pancake“ nach achtjähriger Restaurierung“ . Smithsonian National Air and Space Museum . Abgerufen am 2. März 2017 .
  18. ^ Wright, Tim (November 2013). „Restaurierung: Vought V-173“ . Air and Space . Abgerufen am 2. März 2017 .
Bibliographie
  • Chant, Christopher. Fantastische Flugzeuge . New York: Gallery Books, 1984. ISBN 0-8317-3189-3Die
  • Ginter, Steve. Chance Vought V-173 und XFU-1 Flying Pancakes (Naval Fighters Number Twenty-one) . Simi Valley, CA: Steve Ginter Publishing, 1992. ISBN 0-942612-21-3Die
  • Guyton, Boone T. „Der Flug, der nicht scheitern darf, in der seltsamsten Flugmaschine von allen - der V-173.“ The Hook - Journal of Carrier Aviation Vol. 19, Nr. 4, Winter 1991. ISSN 0736-9220 . 
  • Guyton, Boone und Paul Marcus. „Die Höhen und Tiefen des Flying Pancake.“ True , Juli 1951. Band 29, Nr. 170.
  • Guyton, Boone T. Whistling Death: The Test Pilot's Story of the F4U Corsair . Atglen, PA: Schiffer Publishing Ltd., 1996. ISBN 0-88740-732-3Die
  • Jerram, Michael E. Unglaubliche Flugmaschinen: Eine Anthologie exzentrischer Flugzeuge . New York: Exeter Books, 1980. ISBN 0-85685-835-8Die
  • Pearson, Gregory. „Voughts Flying Disc.“ Wings Vol. 32, Nr. 1, Februar 2002.
  • Schoeni, Art. „Die fliegenden Pfannkuchen.“ Aeroplane Monthly Teil 1, Band 3, Nr. 11, November 1975, Teil II, Band 3, Nr. 12, Dezember 1975.
  • Schoeni, Art. „Die fliegenden Pfannkuchen.“ Air Classics Vol. 11, Nr. 8, August 1975.
  • Winchester, Jim. „Vought XFU-1.“ Konzeptflugzeuge: Prototypen, X-Planes und Experimentalflugzeuge . Kent, UK: Grange Books plc., 2005. ISBN 978-1-84013-809-2Die
  • Winchester, Jim. „Vought V-173 und XFU-1 ‚Flapjack‘ (1942)“. X-Planes and Prototypes . London: Amber Books Ltd., 2005. ISBN 1-904687-40-7Die

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