Il McDonnell XF-85 Goblin è un prototipo di aereo-parassita da caccia

by AvioBlog · 2 Dicembre 2021

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Il McDonnell XF-85 Goblin è un prototipo di aereo-parassita da caccia concepito durante la seconda guerra mondiale dalla McDonnell Aircraft. Era destinato a dispiegarsi dal vano bombe del gigantesco bombardiere Convair B-36 come caccia parassita. Il ruolo previsto dall’XF-85 era quello di difendere i bombardieri da aerei intercettori ostili, una necessità dimostrata durante la seconda guerra mondiale. La McDonnell costruì due prototipi prima che l’Air Force (USAAF) chiudesse il programma.

L’XF-85 era una risposta a un requisito USAAF per un caccia da trasportare all’interno del Northrop XB-35 e B-36, allora in fase di sviluppo. Questo velivolo era stato progettato per affrontare la gamma limitata di aerei intercettori esistenti rispetto alla gamma più ampia di nuovi progetti di bombardieri. L’XF-85 era un minuscolo aereo a reazione caratterizzato da una caratteristica fusoliera a forma di uovo e da uno stabilizzatore a coda biforcuta. I prototipi furono costruiti e sottoposti a test e valutazioni nel 1948. I test di volo mostrarono risultati promettenti nella progettazione, ma le prestazioni del velivolo erano inferiori ai caccia a reazione che avrebbe dovuto affrontare in combattimento e c’erano difficoltà nell’attracco. L’XF-85 venne rapidamente cancellato e i prototipi furono successivamente relegati alle mostre museali. Il successore del 1947 dell’USAAF, la United States Air Force (USAF), continuò ad esaminare il concetto di aereo parassita nell’ambito del progetto MX-106 “Tip Tow”, del progetto FICON e del progetto “Tom-Tom” in seguito alla cancellazione.

Progettazione e sviluppo

Durante la seconda guerra mondiale, i bombardieri americani come il Boeing B-17 Flying Fortress, il Consolidated B-24 Liberator e il Boeing B-29 Superfortress furono protetti da caccia di scorta a lungo raggio come il Republic P-47 Thunderbolt e il North American P- 51 Mustang. Questi caccia non potevano eguagliare la portata del Northrop B-35 o del Convair B-36, la successiva generazione di bombardieri sviluppati dalle forze aeree dell’esercito degli Stati Uniti (USAAF). Il costo di sviluppo per i caccia a lungo raggio era elevato, mentre il rifornimento aereo era ancora considerato rischioso e tecnologicamente difficile. L’affaticamento dei piloti fu anche un problema durante le lunghe missioni di scorta dei caccia in Europa e nel Pacifico, dando ulteriore impulso ad approcci innovativi.

L’USAAF prese in considerazione una serie di opzioni diverse tra cui l’uso di veicoli a pilotaggio remoto prima di scegliere i caccia parassiti come la difesa B-36 più praticabile. Il concetto di caccia parassita ebbe le sue origini nel 1918, quando la Royal Air Force esaminò la fattibilità dei caccia parassiti Sopwith Camel che operavano dai loro dirigibili di classe 23. Negli anni ’30, la Marina degli Stati Uniti aveva un caccia parassita operativo di breve durata, il Curtiss F9C Sparrowhawk, a bordo dei dirigibili Akron e Macon. A partire dal 1931, il progettista di aerei Vladimir Vakhmistrov condusse esperimenti nell’Unione Sovietica come parte del progetto Zveno durante il quale fino a cinque caccia di vario tipo furono trasportati dai bombardieri Polikarpov TB-2 e Tupolev TB-3. Nell’agosto 1941, queste combinazioni hanno volato le uniche missioni di combattimento mai intraprese da caccia parassiti – TB-3 che trasportano bombardieri in picchiata Polikarpov I-16; gli SPB attaccarono il ponte Cernavodă e le banchine di Constantsa, in Romania. Dopo quell’attacco, lo squadrone, con base in Crimea, effettuò un attacco tattico su un ponte sul fiume Dnieper a Zaporozhye, che era stato catturato dall’avanzata delle truppe tedesche. Più tardi, durante la seconda guerra mondiale, la Luftwaffe sperimentò il Messerschmitt Me 328 come caccia parassita, ma i problemi con i suoi motori a getto di impulsi non furono superati. Altri progetti di caccia parassita a propulsione a razzo della fine della guerra come l’ Arado E.381 e il Sombold So 344 erano “progetti cartacei” non realizzati.

Il 3 dicembre 1942, l’USAAF inviò una richiesta di proposte (RfP) per un piccolo caccia con motore a pistoni. Nel gennaio 1944, l’ Air Technical Service Command perfezionò l’RfP e, nel gennaio 1945, le specifiche furono ulteriormente riviste nell’MX-472 per specificare un aereo a reazione. Sebbene un certo numero di compagnie aerospaziali abbia studiato la fattibilità di tali velivoli, McDonnell fu l’unica società aeronautica a presentare una proposta alla richiesta originale del 1942 e ai requisiti successivamente rivisti. La proposta del Model 27 della società era stata completamente rielaborata per soddisfare le nuove specifiche.

Il concetto iniziale per il Modello 27 prevedeva che il caccia fosse trasportato a metà scoperto sotto il B-29, B-35 o B-36. L’USAAF respinse questa proposta, citando una maggiore resistenza e quindi una portata ridotta per la configurazione composita di bombardieri-caccia. Il 19 marzo 1945, il team di progettazione di McDonnell guidato da Herman D. Barkey, presentò una proposta rivista, il modello 27D ampiamente riprogettato. Il velivolo più piccolo aveva una fusoliera a forma di uovo, tre stabilizzatori verticali a forma di forcella, stabilizzatori orizzontali con un diedro significativo e ali pieghevoli a freccia di 37° per consentirgli di adattarsi ai confini di un vano bombe. Il minuscolo aereo misurava 14 piedi e 10 pollici (4,52 m) di lunghezza; le ali pieghevoli si estendevano per 21 piedi (6,4 m). Solo una fornitura limitata di carburante di 112 US gal (93 imp gal; 420 l) è stata ritenuta necessaria per la resistenza di combattimento di 30 minuti specificata. Un gancio è stato installato lungo il baricentro dell’aeromobile; in volo, si ritraeva a distendersi nella parte superiore del naso. L’aereo aveva un peso a vuoto di poco inferiore a 4.000 libbre (1,8 t). Per risparmiare peso, il caccia non aveva carrello di atterraggio. Durante il programma di test, sono stati installati un pattino fisso in acciaio sotto la fusoliera e “guide” in acciaio per molle nella parte inferiore delle estremità alari in caso di atterraggio di emergenza. Nonostante gli spazi angusti, il pilota è stato dotato di un sedile eiettabile in cordite, bombola di ossigeno di salvataggio e paracadute a nastro ad alta velocità. Quattro mitragliatrici da 0,50 pollici (12,7 mm) nel muso costituivano l’armamento del velivolo.

In servizio, il caccia parassita avrebbe dovuto essere lanciato e recuperato tramite un trapezio. Con il trapezio completamente esteso, il motore sarebbe stato avviato in aria e il rilascio dalla nave madre sarebbe stato ottenuto dal pilota tirando indietro il muso per sganciarsi dal gancio. In fase di recupero, l’aereo si avvicinerebbe alla nave madre da sotto e si collegherebbe al trapezio usando il gancio retrattile nel muso dell’aereo. l previsto turno di produzione vedrebbe una flotta mista di B-36 con sia “portaerei da combattimento” che bombardieri impiegati in missioni. C’erano piani che, dal 24° B-36 in poi, sarebbero state prese disposizioni per ospitare un XF-85, con un massimo di quattro per bombardiere previsto. Fino al 10% dei B-36 ordinati doveva essere convertito in portaerei con tre o quattro F-85 invece di un carico di bombe.

Il 9 ottobre 1945, l’USAAF firmò una lettera di intenti per lo sviluppo ingegneristico di due prototipi ( numeri di serie statunitensi 46-523/4 ), sebbene il contratto non fosse finalizzato fino al febbraio 1947. Dopo la conclusione positiva di due revisioni di un modello in legno nel 1946 e nel 1947 dallo staff di ingegneria dell’USAAF, McDonnell costruì due prototipi alla fine del 1947. Il modello 27D fu ribattezzato XP-85, ma nel giugno 1948 fu cambiato in XF -85 e dato il nome “Goblin”. C’erano piani per acquisire 30 P-85 di produzione, ma l’USAAF ha adottato un approccio cauto: se i risultati dei test dei due prototipi fossero stati positivi, gli ordini di produzione per più di 100 Goblin sarebbero stati finalizzati in seguito.

Storia operativa

Durante i test in galleria del vento a Moffett Field, in California, il primo prototipo XF-85 venne accidentalmente lasciato cadere da una gru a un’altezza di 12 m, causando danni sostanziali alla fusoliera anteriore, alla presa d’aria e alla parte inferiore della fusoliera. Il secondo prototipo doveva essere sostituito per il resto delle prove in galleria del vento e le prove in volo iniziali.

Poiché una serie di produzione B-36 non era ancora disponibile, tutti i test di volo dell’XF-85 furono effettuati utilizzando una nave madre EB-29B Superfortress convertita che aveva un vano bombe “spaccato” modificato completo di trapezio, deflettore del flusso d’aria anteriore e una serie di attrezzatura fotografica e strumentazione. Poiché l’EB-29B, chiamato Monstro, era più piccolo del B-36, l’XF-85 sarebbe stato testato in volo a metà scoperto. Per caricare l’XF-85 nell’aereo ospite, era stata scavata una speciale “fossa di carico” nell’asfalto della base sud, Muroc Field, dove ebbero origine tutti i test di volo. Il 23 luglio 1948, l’XF-85 effettuò il primo di cinque voli in cattività, progettati per testare se l’EB-29B e il suo caccia parassita potevano volare “accoppiati”. L’XF-85 veniva trasportato in una posizione retratta, ma a volte era legato ed esteso nel flusso d’aria con il motore spento, per consentire al pilota di prendere confidenza con l’aereo in volo.

Il pilota collaudatore della McDonnell Edwin Foresman Schoch fu assegnato al progetto, a bordo dell’XF-85 mentre era stivato a bordo dell’EB-29B, prima di tentare un volo “libero” il 23 agosto 1948. Dopo che Schoch fu rilasciato dal bombardiere in quota di 20.000 piedi (6.000 m), ha completato un volo di prova di 10 minuti a velocità comprese tra 180 e 250 mph (290-400 km/h), testando i controlli e la manovrabilità. Quando tentò un aggancio, divenne evidente che il Goblin era estremamente sensibile alla turbolenza del bombardiere, oltre ad essere influenzato dal cuscino d’aria creato dai due velivoli che operavano nelle immediate vicinanze. Furono necessarie regolazioni costanti ma delicate di acceleratore e trim per superare l’effetto ammortizzante. Dopo tre tentativi di agganciarsi al trapezio, Schoch calcolò male il suo approccio e colpì il trapezio così violentemente, il baldacchino si ruppe e venne strappato via e il suo elmo e la maschera. Salvò comunque il prototipo effettuando un atterraggio a pancia in giù sul pattino rinforzato nel letto del lago asciutto a Muroc. Tutti i test di volo vennero sospesi per sette settimane mentre l’XF-85 venne riparato e modificato. Schoch utilizzò il periodo di inattività per intraprendere una serie di attracchi fittizi senza problemi con un caccia Lockheed P-80 Shooting Star.

Dopo aver aumentato la potenza di assetto del 50%, regolando l’aerodinamica e altre modifiche, furono effettuati altri due voli di prova accoppiati prima che Schoch fosse in grado di effettuare con successo un rilascio e un collegamento il 14 ottobre 1948. Durante il quinto volo libero il 22 ottobre 1948, Schoch trovò ancora una volta difficoltà ad agganciare il Goblin al trapezio del bombardiere, interrompendo quattro tentativi prima di colpire la barra del trapezio e rompere il gancio sul muso dell’XF-85. Ancora una volta, un atterraggio forzato è stato effettuato con successo a Muroc.

Con le riparazioni del primo prototipo completate, aveva anche aderito al programma di test di volo, completando i voli in cattività. Durante il volo, il Goblin era stabile, facile da pilotare e recuperabile dalle rotazioni, anche se le stime iniziali di una velocità massima di 1.043 km/h si erano rivelate ottimistiche. I primi voli di prova hanno rivelato che la turbolenza durante l’avvicinamento al B-29 era significativa, portando all’aggiunta di alette superiori e inferiori all’estremità posteriore della fusoliera, nonché di due alette all’estremità dell’ala per compensare la maggiore instabilità direzionale nell’attracco . Tutti i voli iniziali avevano il gancio fissato in una posizione fissa, ma quando il gancio venne riposto e successivamente sollevato, il conseguente scuotimento si era aggiunto alla difficoltà nel tentativo di aggancio. Per affrontare il problema, piccola aerodinamica furono aggiunte delle carenature al pozzetto del gancio che riducevano le vibrazioni quando il gancio veniva esteso e retratto. Quando i test ripresero, durante il volo di prova del 18 marzo 1949, Schoch continuò ad avere difficoltà ad agganciarsi, colpire e danneggiare la sezione stabilizzatrice del naso del trapezio, prima di ricorrere a un altro atterraggio di emergenza sul ventre. Dopo le riparazioni al trapezio, Schoch fece volare il primo prototipo l’8 aprile 1949, completando un test di volo libero di 30 minuti, ma dopo tre tentativi, abbandonò i suoi sforzi e ricorse ad un altro atterraggio di fortuna a Muroc.

Consapevole dei problemi rivelati nei test di volo, la McDonnell rivide il programma e propose un nuovo sviluppo basato su un design più convenzionale che prometteva una capacità di Mach 0.9, utilizzando in alternativa un’ala a freccia di 35° e un’ala a delta. La McDonnell prese in considerazione l’idea di aggiungere un’estensione telescopica al trapezio di attracco che estendeva il dispositivo sotto l’aria turbolenta sotto la nave madre. Prima di qualsiasi ulteriore lavoro sul trapezio, altre modifiche all’XF-85, o continui studi di progettazione sul suo follow-up, l’ USAF annullò il programma XF-85 il 24 ottobre 1949.

Due ragioni principali contribuirono alla cancellazione: le carenze dell’XF-85 rivelate nei test di volo includevano una prestazione poco brillante in relazione ai caccia a reazione contemporanei e le elevate esigenze di abilità del pilota sperimentate durante l’attracco hanno rivelato una carenza critica che non è mai stata completamente corretta. Anche lo sviluppo di un pratico rifornimento aereo per i caccia convenzionali usati come scorta ai bombardieri fu un fattore determinante nella cancellazione. I due Goblin volarono sette volte, con un tempo di volo totale di 2 ore e 19 minuti con solo tre dei voli liberi che si erano conclusi con un collegamento riuscito. Schoch è stato l’unico pilota che abbia mai pilotato il velivolo parassita.

Ulteriori sviluppi

Nonostante la cancellazione dell’XF-85, l’USAF continuò ad esaminare il concetto di aereo parassita come caccia difensivo attraverso una serie di progetti. Questi includevano il Progetto MX-106 “Tip Tow”, il Progetto FICON e il Progetto “Tom-Tom” – che coinvolgevano aerei da combattimento attaccati ad aerei bombardieri dalle loro estremità alari. Il progetto FICON (“convogliatore da caccia”) era emerso come un efficace bombardiere-ricognitore-caccia combinato Convair GRB-36D e Republic RF-84K Thunderflash, sebbene il ruolo sia stato cambiato in quello della ricognizione strategica. Il progetto FICON si era basato molto sui dati del progetto XF-85 fallito e aveva seguito da vicino le raccomandazioni della McDonnell nella progettazione di un trapezio più raffinato. Un totale di 10 B-36 convertiti e 25 caccia da ricognizione videro un servizio limitato con lo Strategic Air Command nel 1955-1956, prima che fossero integrati da aerei e sistemi satellitari più efficaci.

Aerei in mostra

Dopo la fine del programma, i due prototipi dell’XF-85 furono immagazzinati, prima di essere eccedenti e relegati al museo nel 1950 – 46-0523 – Museo Nazionale dell’Aeronautica degli Stati Uniti presso la Wright-Patterson Air Force Base vicino a Dayton, Ohio. A seguito della cancellazione del programma, il velivolo venne trasferito al museo il 23 agosto 1950 e fu uno dei primi velivoli sperimentali ad essere esposto nel nuovo Museo dell’Aeronautica. Per diversi decenni, l’aereo è stato esposto accanto al Convair B-36 del museo. Nel 2000, l’aereo è stato spostato nell’Hangar per velivoli sperimentali del museo. Il personale del museo e i visitatori si opposero a questa mossa, ritenendo che l’aereo doveva essere esposto accanto al B-36 per rappresentare adeguatamente le sue intenzioni progettuali originali.

46-0524 – Museo strategico dell’aria e dello spazio ad Ashland, Nebraska. Fu originariamente trasferito alla Norton Air Force Base (vicino a San Bernardino, California) nel 1950, ancora danneggiato dopo il suo ultimo atterraggio di emergenza. Quando il museo di base venne chiuso e la sua collezione dispersa, il secondo prototipo di XF-85 languiva in condizioni non restaurate come parte della collezione privata di Tallmantz in California, fino a quando non fu acquisito da Offutt AFB. Ora è stato rinnovato ed esposto sul suo cavalletto per l’assistenza a terra, annidato sotto l’ala di un bombardiere B-36J (numero di serie 52-2217).

Specifiche

Caratteristiche generali:

Equipaggio: 1
Lunghezza: 14 piedi e 10 pollici (4,52 m)
Apertura alare: 21 piedi e 1 pollice (6,43 m) di ali spiegate
Altezza: 8 piedi e 3 pollici (2,51 m)
Zona di ala: 90 piedi quadrati (8,4 m 2 )
Peso a vuoto: 3.740 libbre (1.696 kg)
Peso lordo: 4.550 libbre (2.064 kg)
Peso massimo al decollo: 5.600 libbre (2.540 kg)
Propulsore: 1 × motore turbogetto Westinghouse XJ34-WE-22, spinta da 3.000 lbf (13 kN).