X實驗戰機點將錄第13章：XF-91/XF-91A

作者：浦木│2016-11-19 23:27:39│巴幣：16│人氣：594

共和公司Republic的XF-91/91A和YF-91閃雷式攔截機

在二次大戰結束之後，美空軍物資供應司令部取消了許多戰機研發計畫案。不過，有些重要性較高的計畫案卻得以倖免於此次大規模的裁減行動。其中一項戰機案稱為秘密專案MX909，它是專門為保衛美國領空而設計出一種快速、且能飛得高的日間戰鬥攔截機，它必須能迎戰敵方可能製造出的任何一種快速高空轟炸機。為此，美軍在1945年12月對飛機工業界發出招標通告。通告的附件是其作戰需求明細如下：為時25.5分鐘含數種飛行階段的作戰航程、2.5分鐘達到47,500呎高度、爬升率為每分鐘19,000呎、15分鐘的巡航指示空速可達486海浬、3分鐘空戰時間平均空速為688海哩、5分鐘内可由47,500呎下降至落地。有了如此明確的作戰需求概念，參與的廠商皆傾向於安裝雙噴射火箭式推動系統，主要是他們認為既不受限於研發時間，就必需使飛機設計工程合乎時代潮流。

共和公司的設計工程組由首席工程師亞歷山大•卡特維里領導，他們提出了Model AP-31型體。這個獨特的機種特色是：使用一具有後燃器之Model T6-190奇異公司軸流式J47型渦輪噴射發動機，可產生5,200磅推力、以及一具寇帝斯公司XLR27-CW-1火箭發動機，可產生8,400磅推力，當做它的雙推進系統。

(奇異公司的J47型渦輪噴射發動機)

外形獨特的AP-31也運用了後掠式機翼的造型，利於其高攻角之超越與落地之操作。它那獨特的機翼是根部較窄，由內往外方向的加寬。此種設計目的，是降低一般傳統內寬外細形的機翼所造成的失速速度。此外，由於機翼尖比根部實厚，故主起落架使改成為向外側收入機翼裡。

1946年5月29日，共和公司的XP-84閃雷式進行首次試飛。三個月後，共和公司接獲一份編號為AC-14583的合約，訂購兩架試驗型AP-31飛機，編號為XP-91，此外尚包括工程資料與設計圖、風洞測試模型機、一個靜態測試機體。這2架飛機後來成為共和公司的第一架後斜機翼型飛機。約13個月後，第1架XP-91擊敗了YF-84F(早期為YF-96A)之競爭，而進入試飛階段。

(XF-91機翼呈現外寬內窄的獨特造型)

1948年6月11日，由驅逐機名稱改為戰鬥機名稱的第1架XF-91，在1949年2月24日自長島的伐明戴爾出廠。由於火箭式發動機未完成，XF-91第一架僅用單具J47-GE-7渦輪噴射發動機進行一連串的高低速滑行測試。共和公司首席試飛員卡爾•貝林格負責執行此任務。

1949年3月31日至4月3日，2架費查公司的C-82郵船式與1架波音公司的同溫層式運輸機，運送XF-91至慕洛克基地作試飛前的整備。首次試飛於1949年5月9日舉行，因為其優異的性能表現，貝林格在空中操作它足足40分鐘之久，超出原定的15分鐘試飛時間(當時一般的首次試飛時間)。如同其名般，閃雷式戰機給貝林格極深刻的印象。

當共和公司等待火箭式發動機的完成期間，兩架XF-91同時進行其他數種實驗，這包括應用一具產生7,500磅推力具後燃器之J47-GE-17型渦輪噴射發動機、裝配V型雙尾翼、在機鼻的發動機進氣口上方裝設雷達組件、並將機尾延伸加長以利高速飛行方向的操控。

(左邊XF-91一號機安裝了機鼻雷達、右邊的XF-91二號機安裝了V型垂直尾翼)

試飛後的總結相當肯定XF-91內細外寬的機翼表現，確實如共和公司聲稱，可有效的減低失速機率，由根部逐漸往外加寬的機翼前緣加裝的前緣襟翼，讓它可以低於當代的任何噴射機種的速度飛行。因此，特殊的機翼設計提供了XF-91在高速與低速兩方面飛行的優點。此外，機翼與機身連接處的超薄材質有強化氣流減低阻力作用，並使此處空氣流量更順暢。

在試飛時曾實施幾次失速測試，例如在飛機的首次試航，機翼的前緣片是向下延伸出來的，當時失速的速度甚低，使得緊跟於後的隨件觀察機F-86無法配合而不得不衝至前方。由副翼面控制失速的效果奇佳，這完全歸功於內細外寬的機翼材質與造型。因最初的設計是要使用雙推力系統，所以XF-91一直等候寇帝斯火箭發動機的問世。不過，因研發產生的問題無法克服，迫使共和取消使用此火箭發動機。然後針對此MX-909秘密計畫案，遂選用代用品為雷克森廠4燃燒室6,000磅(每室1,500磅)XLR11-RM-9型火箭發動機。此外，也將J47-9型安裝上，隨後換用-13型，最後安裝的是有後燃器之-17型推力為7,500磅。

XF-91第1架與第2架依賴單發動機斷斷續續試飛了3年。1952年11月，XLR11-RM-9火箭發動機終於送達，並安裝於XF-91第一架機身。在實施一連串的地面引擎測試後它準備試飛了。

(安裝4燃燒室XLR11-RM-9型火箭發動機的XF-91)

1952年12月9日，共和公司試飛員羅素•羅斯駕駛雙發動機的XF-91進行試飛。他起飛後爬升到35,000呎的高度改平飛加速。開始時，羅斯先使用J47後燃器，將油門推放到最大時再開動火箭發動機達到最大推力，使飛機由原來的600哩/小時的平飛空速，頓時如雷電般的迅速輕易的飛超過音速達到1.07馬赫。因為這項記錄，它成了第1架非X型(試驗型)的超音速戰機。爾後，連續進行了數次高速的試飛，結果相當成功。至於它的武器系統，以一架生產線上的F-91閃雷式而言，唯一的武備是直徑2.75吋的不同種類的無導引可折式飛機火箭(Unguarded Folding-Fin Aircraft Rocket,FFAR)，掛於機腹的伸縮式發射架，共可攜帶24枚"威力鼠式"火箭。此外，它還配備一部休斯公司的E-9型雷達與火力控制系統。計畫中的極速是在50,000呎高度的1.5馬赫。後續火力支援方面，機翼下方火箭萊艙亦可攜帶48枚FFAR"威力鼠式"火箭(機翼每邊各24枚)。為了延續其閃雷式計畫，共和公司再提出研製一架XF-91B建議。XF-91B配備休斯公司的MG-3型雷達與火力控制系統，武器方面有4挺位於機鼻的20mm機砲、24枚位於機腹的FFAR、4枚裝掛於機翼下方之空對空導引飛彈(休斯公司GAR-1D型，後來改型號為AIM-4)。此機型的設計，仍保持它原有的內細外寬的機翼，特殊的是發動機進氣口改在翼根參加後期的攔截戰機計畫案。

最後，共和公司為協助開發的高科技，擔誤了閃雷式飛機計畫案，並使其變得落伍。當飛機試飛成功並達到滿意程度時，飛機不幸被汰除。合約尚未簽發之前，F-91案已被取消了。

XF-91的規格：

種類	單座攔截機
發動機	1具奇異J47-GE-17(Model TG-190D)渦輪噴射發動機 1具雷克森廠XLR11-RM-9型火箭式發動機
推力	7,500磅(有後燃器) 6,000磅(火箭推力)
翼展	30呎3吋
翼面積	320平方呎
機身長度	43呎3吋
機身高度	18呎1吋
空重	14,200磅
最大起飛重量	28,300磅
最大速度	1.5馬赫
巡航速度	600哩/小時
爬升率	19,000呎/分鐘
航程	1,200英哩
固定武裝	4門20mm機砲