소식

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1949년 cia 정보에 따르면 소련의 신형 장거리 폭격기 수가 급격히 증가해 미국에 대한 위협이 커지고 있었다. 물론 이는 소련의 정보 사기였다. 실제로 장거리 폭격기는 그다지 많지 않았습니다. 당시 소련은 여전히 ​​미국 b-29를 모방한 tu-4 프로펠러 폭격기를 대량으로 사용하고 있었습니다. (북극곰은 역사상 여러 번 엉클 샘의 정보 시스템을 속이는 데 성공했는데, 이것도 그중 하나입니다.) 당시 미 공군은 f-86d '세이버', f-89 '스콜피온' 등 요격기를 탑재했고, f- 모든 94개의 "스파크"는 아음속 항공기입니다. 이 항공기의 고고도 및 고속 성능은 더 이상 새로운 소련 폭격기를 요격하는 임무를 수행할 수 없습니다. 소위 "소련의 장거리 폭격기 위협"에 맞서기 위해 미 공군은 그해 새로운 고고도 고속 요격 항공기를 개발해야 한다는 요구 사항을 제시했습니다. 이것이 바로 "인터셉터 1954" 프로젝트였습니다. "1954"라고 명명된 이유는 미국인들이 이 새로운 유형의 요격기가 개발될 것으로 예상했기 때문입니다. 요격기는 1954년에 배치되었습니다.

제2차 세계대전이 끝난 후 군용 항공기, 특히 전투기의 설계와 구조는 점점 더 복잡해졌으며, 동체 구조, 엔진, 항공 전자 시스템, 무기 시스템은 더 이상 독립적인 설계를 갖춘 단일 시스템으로 간주할 수 없습니다. 시스템 간의 관계를 고려해야 합니다. 이때 미 공군은 무기체계의 설계 개념을 제안했는데, 이 개념은 설계 단계에서 전체 항공기의 모든 하위 시스템을 통합한 것이었는데, 이 새로운 개념을 항공기 전체에 적용하기 위해 '인터셉터 1954' 프로젝트도 일어났다. 하위 시스템에는 전천후 사격 통제 레이더 시스템과 공대공 미사일 사격 통제 시스템이 포함됩니다. 이 두 시스템은 초음속 비행에 적합한 항공기 본체에 통합되어야 합니다.

1950년 3월, "interceptor 1954" 프로젝트는 코드명 xf-103을 받았습니다. 같은 해 10월, hughes company는 항공 전자 시스템에 대한 계약을 획득했습니다. 기체 설계 계획은 6월 입찰을 위해 미 공군에 제출되었습니다. 이듬해 1월에는 총 6개 회사가 9개의 서로 다른 디자인을 제안했는데, 그 중 리퍼블릭 에어크래프트 컴퍼니(republic aircraft company)만 3개의 서로 다른 계획을 제안했다. 1951년 7월, 미 공군은 convair aircraft company, lockheed aircraft company 및 republic corporation이 초기 개발 계약을 체결했다고 발표했습니다. 3개 회사가 각자의 모델을 발표하고 군이 승자를 평가할 예정이다. 그러나 나중에 미 공군은 3개 회사를 동시에 운영하는 것은 비용이 너무 많이 든다고 판단해 록히드는 이 단계에서 제외됐다.

리퍼블릭의 설계 제안은 1948년에 제안한 전천후 고고도 방어 전투기 설계를 참조합니다. 새로운 항공기는 고도 24,240미터(80,000피트)에서 마하 4(4,160km/h)의 비행 속도에 도달할 것으로 예상됩니다. 비행 속도가 매우 높기 때문에 고속 비행 중에 발생하는 고온에 견딜 수 있도록 동체 전체를 티타늄 합금을 주재료로 사용합니다. 마하 4의 초음속 속도에 도달하기 위해 엔진 시스템 설계도 독특합니다. 이는 후기 sr-71의 j58 엔진과 유사한 가변 사이클 원리를 채택합니다. 일반 터보제트 엔진 작동 모드는 속도가 마하 2를 초과할 때 엔진 노즐을 둘러싼 덕트 시스템을 열어 고속 공기 흐름이 터보제트 엔진의 주 채널을 우회하여 뒤쪽의 연소실에서 직접 점화되도록 합니다. 즉, 램제트 엔진처럼 작동합니다.

이러한 요구 사항을 충족하기 위해 republic은 향상된 설계를 위해 기존 xj67 엔진을 선택했습니다. 이 엔진은 라이센스를 받아 생산된 british bristol engine company의 "olympus" 터보제트 엔진의 수출 버전입니다. 개량된 xj67은 xj67-w-1로 불리며 애프터버너는 특별히 설계되었습니다. 속도가 마하 2 미만일 때는 일반 애프터버너로 사용되며 극초음속으로 비행할 때는 탠덤 램제트 연소실로 사용됩니다. 따라서 램제트 엔진으로도 간주됩니다. 이것이 xf-103이 "쌍발 엔진" 항공기라는 소문의 근원이지만, 사실 램제트 엔진은 xj67-w-1의 부품일 뿐이다.

xj67-w-1의 최대 추력은 6800kg이고 재연소 추력은 9980kg이다. 이 성능은 당시 상당히 발전한 것으로 나중에 sr-71의 j58도 동일한 설계를 사용하여 성공을 거두었다. 그러나 당시 이러한 가변사이클 엔진 개발의 기술적 난이도는 미국 엔진 산업 수준을 훨씬 뛰어넘어 결국 개발에 실패했다. xf-103은 마침내 일반 j65 터보제트 엔진을 사용했는데, 이로 인해 고고도 및 고속 성능이 크게 제한되었습니다. 속도가 마하 2.5를 초과했기 때문에 터빈은 공기 흐름과 엔진 터빈을 제어하는 ​​전통적인 방법에 크게 영향을 받았습니다. 스로틀을 사용한 속도는 비효율적이었습니다. 불행하게도 엔진은 제어가 불가능하고 회전 속도가 지나치게 빨라지는 경향이 있었기 때문에 xf-103의 최고 속도는 마하 3으로 제한되었습니다. 수년 후 일반 터보제트 엔진을 사용했던 mig-25도 같은 문제에 직면했습니다. 첨단 엔진 개발의 실패로 인해 xf-103의 속도 이점이 사라졌고, 이는 xf-103이 단종된 주요 이유 중 하나가 되었습니다.

항력을 줄이고 기류 간섭을 피하기 위해 xf-103 동체 디자인은 측면 창문으로 변경된 전통적인 캐노피를 포함하여 돌출부가 거의 보이지 않고 매우 매끄러워 항공기의 전방 시야가 거의 없고 조종사는 잠망경을 사용하여 관찰해야 하며 전면에는 일체형 배출 탈출실도 사용되며 탈출실은 여전히 ​​아래쪽으로 배출됩니다. 주 날개는 짧은 삼각형 날개 디자인이고, 수평 꼬리도 짧은 삼각형 모양이며, 배 아래에는 착륙 시 접을 수 있는 수직 안정 장치가 있습니다.

xf-103은 동체 양쪽의 무기 베이에 6개의 aim-4 "팔콘" 공대공 미사일과 36개의 비유도 로켓을 탑재할 수 있습니다. 공대공 미사일은 기수에 장착된 레이더에 의해 유도됩니다.

republic company는 1953년 3월에 xf-103의 실물 크기 모델을 완성하고 검토를 위해 미 공군에 제출했습니다. 1954년 6월, 군은 republic company에 3개의 프로토타입을 생산하는 계약을 체결했습니다. 느리다. 공화국 회사는 티타늄 합금에 있어서 매우 열악했으며 가공 기술에 큰 어려움을 겪었습니다. 상당한 기술적 위험으로 인해 1954년에 xf-103을 운용하겠다는 예상 계획은 더 이상 불가능해졌고, 나중에 예산 초과가 발생하여 프로토타입 생산 계획이 단 한 개로 줄었습니다. 게다가 xj67-w-1 엔진 역시 연이어 지연을 겪으며 결국 취소됐다. 결국 1957년 8월 미 공군은 xf-103 개발 계획을 완전히 취소했다.

동시에 리퍼블릭과 경쟁하는 컨베어는 실패한 xf-92a 전투기를 모델로 사용해 이를 확대해 최종적으로 새로운 f-102 요격체 설계를 탄생시켰다. 이 요격체의 기술적 위험성은 xf보다 훨씬 적다. -103. 미 공군은 f-102의 신뢰성이 매우 높다고 믿고 있으며, 신속하게 설계를 검토하여 시험 비행을 위해 생산에 투입했습니다.

돌이켜보면 xf-103은 경험보다 교훈을 더 많이 남겼습니다. republic company는 디자인이 너무 대담하고 혁신적이며 현실과 심각하게 동떨어져 있었기 때문에 xf-103은 기대한 성능을 달성하지 못했습니다. 1세대 실용 초음속 전투기(f-100)가 아직 실용화되지 않은 상황에서 리퍼블릭사는 최고 비행 속도 마하 4에 달하는 극초음속 항공기 개발에 열을 올리고 있다. 이 단계는 참으로 너무 크다. 가변 사이클 엔진과 티타늄 합금 구조 처리는 1950년대 초 미국 항공 산업이 달성할 수 있는 수준을 넘어섰기 때문에 xf-103의 실패는 개발 초기에 결정되었습니다.