Il Vought XF5U “Flying Flapjack”

by AvioBlog · 11 Agosto 2021

Il Vought XF5U “Flying Flapjack” era un aereo da caccia sperimentale della US Navy progettato da Charles H. Zimmerman per la Vought durante la seconda guerra mondiale.

Il suo design non ortodosso consisteva in un corpo piatto, un po’ a forma di disco (da cui il nome) che fungeva da superficie portante. Due motori a pistoni nascosti nella carlinga azionavano eliche poste sul bordo d’attacco alle estremità delle ali.

Progettazione e sviluppo

Una versione sviluppata del prototipo originale V-173, l’XF5U-1 era un aereo più grande. Di costruzione interamente metallica, era quasi cinque volte più pesante, con due motori radiali Pratt & Whitney R-2000 da 1.400 CV (1.193 kW). La configurazione venne progettata per creare un velivolo a basso allungamento con basse velocità di decollo e atterraggio ma alta velocità massima. L’aereo fu progettato per mantenere una bassa velocità di stallo e un’alto angolo di attacco dal prototipo V-173 fornendo al contempo una migliore visibilità per il pilota, maggior comfort nella cabina di pilotaggio, meno vibrazioni e disposizioni per installare l’armamento. Ciò prevedeva una riprogettazione della cabina di pilotaggio spostandola dal bordo d’attacco alare a una gondola anteriore che si estendeva ulteriormente davanti al bordo d’attacco. Il gancio di arresto fu cambiato in un gancio dorsale che avrebbe diminuito la resistenza dell’apparato.

Normalmente, un’ala con un rapporto d’aspetto così basso avrebbe sofferto di prestazioni molto scarse a causa del grado di resistenza indotta creata dalle estremità alari, poiché l’aria a pressione più alta al di sotto si riversa attorno all’estremità dell’ala nella regione soprastante con una pressione più bassa. In un aereo convenzionale, questi vortici all’estremità dell’ala trasportano molta energia e quindi creano maggior resistenza. L’approccio usuale per ridurre questi vortici è quello di costruire un’ala con un alto allungamento, cioè una che sia lunga e stretta. Tuttavia, tali ali compromettono la manovrabilità e la velocità di rollio del velivolo o presentano una sfida strutturale nel costruirle abbastanza rigide. L’XF5U tentò di superare il problema del vortice di estremità utilizzando le eliche per annullare attivamente i vortici di estremità che causano resistenza. Le eliche erano predisposte per ruotare in senso opposto ai vortici in questione, con lo scopo di trattenere l’aria a pressione più elevata al di sotto dell’ala. Con questa fonte di resistenza eliminata, l’aereo avrebbe volato con un’area alare molto più piccola ottenendo quindi un’elevata manovrabilità con una maggiore resistenza strutturale.

Le eliche previste per il caccia completato – a differenza delle eliche controrotanti a riduzione di coppia del design V-173 – dovevano avere un movimento ciclico incorporato come il rotore principale di un elicottero, con una capacità molto limitata di spostare il loro centro di sollevamento su e giù per aiutare l’aereo nelle manovre. Inizialmente, l’aereo utilizzava eliche originariamente progettate per il prototipo V-173. Queste eliche sarebbero state sostituite con eliche prese dal Vought F4U-4 Corsair. Venne montato un sedile eiettabile per consentire al pilota di liberare le enormi eliche in caso di emergenza in volo. Sebbene il prototipo fosse disarmato, una combinazione di sei mitragliatrici M2 Browning calibro 50 o quattro cannoni M3 20 mm sarebbe stata montata nelle radici alari in servizio operativo.

Test e valutazione

Il design dell’XF5U era promettente: le specifiche fornite all’epoca promettevano una grande manovrabilità e velocità fino a 727 km/h. Tuttavia, arrivò nel momento in cui la US NAVY stava passando da un aereo a propulsione ad elica a uno a reazione. Nel 1946, il progetto XF5U-1 aveva già superato da tempo i tempi di sviluppo previsti e ben oltre il budget. Con l’entrata in servizio degli aerei a reazione, la Marina annullò il progetto il 17 marzo 1947 e il prototipo dell’aereo (V-173) fu trasferito allo Smithsonian Museum per essere esposto. Sebbene siano stati costruiti due velivoli, un XF5U-1 solitario ha subito corse a terra ma non ha mai superato i problemi di vibrazione. Le prove presso la fabbrica della Vought nel Connecticut culminarono in brevi “salti” e non veri voli. L’unico XF5U-1 completato si dimostrò così strutturalmente solido che dovette essere distrutto con una palla da demolizione.

Specifiche (XF5U-1)

Caratteristiche generali:

Equipaggio: 1 pilota
Lunghezza: 28 piedi e 7 pollici (8,73 m)
Apertura alare: 32 piedi e 6 pollici (9,91 m)
Altezza: 14 piedi e 9 pollici (4,50 m)
Area alare: 475 piedi quadrati (44,2 m2 )
Peso a vuoto: 13.107 libbre (5.958 kg)
Peso lordo: 16.722 libbre (7.600 kg)
Peso massimo al decollo: 18,772 libbre (8,533 kg)
Propulsore: 2 × Pratt & Whitney XR-2000 -2 motore radiale, 1.350 CV (1.007 kW) ciascuno.