Vought XF5U Flying Flapjack

Vought XF5U Flying Flapjack


Les quelques lignes sur ce prototype chez Wikipedia, Fr.



Le Vought XF5U Flying Flapjack (Crêpe volante) est un avion de chasse expérimental destiné à l'[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], conçu par Charles H. Zimmerman durant la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Il tire son surnom de sa forme peu orthodoxe, la majeure partie de la surface portante étant en forme de disque arrondi

Design & Développement

Directement dérivé du prototype [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], le XF5U-1 était un projet de plusieurs millions de dollars qui aurait dû déboucher sur le premier chasseur embarqué [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]/[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] ou STOL (short take-off and landing).

De construction entièrement métallique, il était cinq fois plus lourd avec deux moteurs en étoile [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] R-2000.

Cette configuration fut choisie pour créer un avion avec une faible vitesse de décollage/atterrissage
mais avec une vitesse de croisière élevée.

Le XF5U n'aurait jamais dû pouvoir voler, en raison d'une surface portante trop petite.

Normalement, une aile avec un allongement aussi réduit engendre des performances aérodynamiques très médiocres, dû en grande partie par la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] produite par les [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] ou le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Sur un avion conventionnel, des [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] se créent derrière l'aile vers les extrémités, à cause de la rencontre du flux d'air s'écoulant sur la partie supérieure de l'aile et au flux s'écoulant en dessous de l'aile ([Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]).

La création de ce mouvement consomme de l'énergie, ce qui se traduit par une traînée induite.

L'approche habituelle pour réduire ces vortex est de construire une aile avec un allongement élevé, c'est-à-dire longue, étroite et effilée au détriment de la manœuvrabilité.

Le XF5U surmonte ce problème de tourbillons en utilisant des [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] qui annulent ce phénomène.

En effet, ces hélices sont placées de telle façon qu'elles tournent dans la sens opposée des vortex, ce qui maintient le flux de haute pression au dessous de l'aile.

C'est pourquoi en réduisant ce phénomène de traînée, le XF5U peut voler grâce à une section d'aile plus réduite, avec
une manœuvrabilité accrue et une structure alaire plus résistante.

Une autre particularité du prototype était que ces hélices avaient la possibilité (limitée) de basculer en arrière, pour ressembler à une rotor d'hélicoptère.

Le problème avec ce genre de configuration, est que le rayon des hélices occupe la totalité de l'espace frontal de l'appareil.

Ce qui rend toute configuration classique d'armement (sous les ailes) de mitrailleuses, canons et missiles virtuellement impossible.

Bien que le prototype était désarmé, le cahier des charges prévoyait une combinaison de mitrailleuses et de canons qui
devait être installés sous le nez de l'appareil.

En outre, le radar devait être monté en avant des hélices, pour éviter les interférences.

Un siège éjectable avait été prévu, pour permettre au pilote de se dégager des larges hélices en cas d'urgence

Essais et évaluations



La conception du XF5U était prometteuse : les spécifications communiquées promettait de pouvoir évoluer comme un [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], tout en ayant une amplitude de vitesse de 0 à 550 mph (885 Km/h).

La compagnie Chance Vought, vite débordée par la production en série du [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] et du [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], retarda le premier vol de l'appareil, bien qu'un exemplaire fut prêt en 1943.

Malheureusement, ce projet arriva au moment où la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] remplaçait ses avions à hélices par des [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

En 1946, le projet XF5U-1 avait déjà largement dépassé le temps et les budgets prévus.

À la vue de ces faits (en plus de la fin de la guerre), la Navy abandonna finalement le projet le 17 mars 1947 et le prototype (V-173) fut transféré au [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Bien que deux XF5U-1 furent construits, un seul servit pour des tests de roulage sans jamais pouvoir régler le problème de vibrations.

Ces tests de taxi à l'usine [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] du [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] ont abouti à de brefs bonds, mais ils ne seront pas considérés comme des vrais vols.

Le seul XF5U-1 entièrement construit s'avéra tellement solide qu'il dut être détruit avec une [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Bibliographie :

• Chant, Christopher. Fantastic Aircraft. New York:
  Gallery Books, 1984. ([Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]).
  
• Ginter, Steve. Chance Vought V-173 and XFU-1 Flying Pancakes (Naval Fighters Number Twenty-one). Simi
  Valley, CA: Steve Ginter Publishing, 1992. ([Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]).
  
• Guyton, Boone and Marcus, Paul. "The Ups and Downs of The Flying Pancake." True, July 1951. Vol. 29, no. 170.
  
• Jerram, Michael E. Incredible Flying machines: An Anthology of Eccentric Aircraft. New York: Exeter
  Books, 1980. ([Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]).
  
• Standard Aircraft Characteristics, Naval Historical Center at the U.S. Navy Yard in Washington, DC [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]
  
• Winchester, Jim. ""Vought XFU-1." Concept Aircraft: Prototypes, X-Planes and Experimental
  Aircraft. Kent, UK: Grange Books plc., 2005. ([Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]).
  
• Winchester, Jim. "Vought V-173 and XFU-1 'Flapjack' (1942)". X-Planes and Prototypes. London: Amber Books
  Ltd., 2005. ([Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]).
  

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Version en anglais sur Wikipedia :


The [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] XF5U "Flying Flapjack" was an experimental [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] fighter aircraft designed by [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] during[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

This unorthodox design consisted of a flat, somewhat disc shaped body (hence its name) serving as the lifting
surface.
Two piston engines buried in the body drove propellers located on the leading edge at the wingtips.


Design and development


A developed version of the original [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] prototype, the XF5U-1 was a larger aircraft.

Of all-metal construction, it was almost five times heavier, with two 1,600 hp (1,193 kW) [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] radial engines.

The configuration was designed to create a low [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] aircraft with low takeoff and landing speeds but high top speed.

The XF5U looks like it should not be able to fly, as its wing area looks so small.

Normally, a wing with such a low aspect ratio will suffer from very poor performance due to the degree of induced
drag created at the wingtips, as the higher pressure air below spills around the wingtip to the lower-pressure region above.

In a conventional aircraft, these wingtip [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] carry a lot of energy with them and hence create drag.

The usual approach to reducing these vortices is to build a wing with a high aspect ratio, i.e. one that is long and narrow.

However, such wings compromise the maneuverability and roll rate of the aircraft, or present a structural challenge in building them stiff enough.

The XF5U overcomes the tip vortex problem using the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] to actively cancel the drag-causing tip vortices.

The propellers are arranged to rotate in the opposite direction to the tip vortices, which retains the higher-pressure air below the wing.

Since this source of drag is eliminated, the aircraft will fly with a much smaller wing area, and the small wing yields high maneuverability with greater structural strength.

The propellers envisioned for the completed fighter were to have a built-in cyclic movement like a helicopter's main rotor, with a very limited ability to tilt up and down to aid the aircraft in maneuvering.

The problem with this arrangement on the XF5U-1 was that the propeller's radius covered nearly the entire frontal area of the aircraft.

A typical wing installation of any forward-firing weapons such as machine guns, cannon, or missiles would be virtually impossible.

Although the prototype was unarmed, a combination of machine guns and cannons would have been installed under the nose.

Also, the radar would have to be mounted forward of the propellers to prevent interference.

An ejection seat was fitted to allow the pilot to clear the massive propellers in the event of an in-flight emergency.

Testing and evaluation


The XF5U design was promising: specifications given at the time promised the ability to hover like a helicopter while having an airspeed range of 0 to 550 mph (885 km/h).

However, it came at the time when the United States Navy was switching from propeller driven to jet propelled aircraft.

By 1946, the XF5U-1 project was already long over its expected development time, and well over budget.

With jet aircraft coming into service the Navy finally canceled the project on [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] and the prototype aircraft (V-173) was transferred to the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] for display.

Although two aircraft were constructed, a lone XF5U-1 underwent ground runs but never overcame vibration problems.

Taxi trials at Vought's Connecticut factory culminated in short "hops" that were not considered true flights.

The only completed XF5U-1 proved to be so structurally solid that it had to be destroyed by a [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].