McDonnell Douglas YC-15

McDonnell Douglas YC-15

1975

YC-15 merupakan usulan McDonnell Douglas untuk US Air Force dalam kompetisi Advanced Medium STOL Transport (AMST), untuk menggantikan C-130 Hercules sebagai standar transportasi taktis STOL USAF. Pada akhirnya baik YC-15 ataupun YC-14 Boeing tidak diproduksi, akan tetapi desain dasar YC-15 akan digunakan untuk membuat C-17 Globemaster III yang sukses.

Desain dan Pengembangan

Pada tahun 1971 USAF mulai bekerja pada rangkaian proposal purwarupa, yang menghasilkan proyek AMST dan Light Weight Fighter (Pesawat Tempur Ringan). RFP resmi dikeluarkan pada Januari 1972, yang menginginkan pesawat yang mampu mendarat dan lepas landas pada landasan tidak dipersiapkan sepanjang 2.000 kaki (610 m), jarak jangkau 500 nmi (930 km) dengan beban 27.000 lb (12.000 kg) tanpa pengisian ulang bahan bakar. Sebagai perbandingan, C-130 memerlukan landasan sepanjang 4000 ft (1200 m). Lima perusahaan menyerahkan desain untuk berkompetisi, Boeing dengan Model 953 pada Maret 1972. Pada 10 November 1972, dilakukan penyaringan, Boeing dan McDonnell Douglas memenangkan kontrak untuk pembuatan masing-masing dua purwarupa.

Desain McDonnell Douglas memakai sayap supercritical, hasil penelitian NASA yang dilakukan oleh Richard Whitcomb. Desain sayap ini menurunkan secara dramatis drag gelombang transonic sebanyak 30% dibandingkan dengan desain sayap konvensional, sementara pada saat yang sama menawarkan daya angkat pada kecepatan rendah yang sangat bagus. Paling kontemporer, pesawat ini memnggunakan sayap tertekuk untuk menurunkan drag gelombang, tetapi ini menyebabkan pengendalian pesawat pada kecepatan rendah menjadi sulit, yang membuatnya menjadi tidak cocok untuk operasi STOL.

Tim Desain juga memilih untuk menggunakan externally-blown flaps untuk meningkatkan daya angkat. Sistem ini menggunakan double-slotted flaps langsung ke bagian exhaust mesin jet, sedangkan sisa dari exhaust terus melalui flap dan kemudian terus melengkung ke bawah akibat efek Coandă. Walaupun efek ini telah dipelajari untuk beberapa waktu oleh NASA, bersama dengan konsep serupa, dengan pemakaian turbofan yang panas dan exhaustnya terkonsentrasi, membuat sistem sulit untuk digunakan. Pada saat proyek AMST, mesin telah berubah drastis dan sekarang lebih tidak terkonsentrasi dan udara yang dikeluarkan jauh lebih dingin. Untuk YC-15, empat mesin kecil digunakan, versi dari Pratt & Whitney JT8D yang banyak digunakan pada Boeing 727, dimodifikasi dengan fan ekstra di belakang mesin untuk meningkatkan aliran udara sejuk.

Desain Boeing pada umumnya serupa, dan juga memanfaatkan sebuah sayap supercritical. Tetapi terdapat perbedaan yaitu pada penempatan mesinnya. Desain Boeing menggunakan "upper surface blowing". Sistem ini memungkinkan mereka untuk menempatkan dua mesin yang lebih besar dekat dengan akar sayap, menggunakan diffuser untuk menyebarkan exhaust di atas permukaan. Mereka merasa desain ini menawarkan tingkat keselamatan lebih apabila terdapat kegagalan pada satu sisi mesin, sedangkan sistem bawah sayap pada YC-15 akan mengakibatkan daya angkat simetris signifikan.

Pengujian

Dua YC-15 dibuat, satu dengan bentang sayap 110 kaki (# 72-1876) dan satu dengan bentang 132 kaki (# 72-1875). Keduanya memiliki panjang 124 kaki (38 m) dan bermesin empat Pratt & Whitney JT8D-17, masing-masing dengan daya dorong 15.500 lbf (68,9 kN).

Penerbangan pertama dilakukan pada 26 Agustus 1975. Purwarupa kedua mengikuti pada bulan Desember. Mereka diuji untuk beberapa waktu di McDonnell Douglas karena purwarupa Boeing belum siap sampai hampir satu tahun kemudian. Pada bulan November 1976 kedua rancangan telah dipindahkan ke Edwards Air Force Base untuk pengujian kepala-ke-kepala, termasuk pengangkutan beban berat seperti tank dan artileri dari landasan tanah Graham Ranch, Runway 22.

YC-15 menyelesaikan 600 jam program uji penerbangan pada 1977. Pada Maret 1976 Air Force Chief of Staff Gen David C. Jones meminta Air Force Systems Command untuk melihat apakah mungkin untuk menggunakan satu model AMST untuk peran pengangkutan udara strategis dan taktis, atau sebagai alternatif, jika mungkin mengembangkan derivative non-STOL dari AMST untuk peran airlift strategis. Hal ini menyebabkan sejumlah studi yang pada dasarnya menyimpulkan bahwa modifikasi semacam itu tidaklah mudah, dan akan memerlukan perubahan besar dengan ukuran pesawat yang lebih besar.

Meskipun YC-14 dan YC-15 memenuhi atau melampaui spesifikasi dari permintaan USAF, semakin pentingnya misi strategis vs taktis akhirnya membuat USAF untuk mengupdate C-130 untuk jangka pendek karena lebih menguntungkan. Program AMST dibatalkan pada tahun 1979. Pada Januari 1979, C-X Task Force dibentuk untuk mengembangkan pesawat strategis sesuai kebutuhan. C-X akhirnya menjadi C-17 Globemaster III, yang dikembangkan berdasarkan desain dasar YC-15.

Specifications

General characteristics

•Crew: 3

•Capacity: Up to 150 troops or 78,000 lb (35,000 kg) of cargo

•Length: 124 ft 3 in (37.9 m)

•Wingspan: 110 ft 4 in/132 ft 7 in (33.6 m/40.4 m)

•Height: 43 ft 4 in (13.2 m)

•Wing area: 1,740 ft² (162 m²)

•Empty weight: 105,000 lb (47,600 kg)

•Max takeoff weight: 216,680 lb (98,286 kg)

•Powerplant: 4× Pratt & Whitney JT8D-17 turbofans, 16,000 lbf (72,5 kN) each

Performance

•Maximum speed: 465 knots (861 km/h)

•Range: 2,600 nm (4,810 km)

Republic XF-91 Thunderceptor

Republic XF-91 Thunderceptor

XF-91 Thunderceptor adalah hasil pengembangan dari F-84 Thunderjet. Terbang pertama kali pada tanggal 9 Mei 1949 dan merupakan salah satu jet tempur pertama yang berhasil menembus kecepatan suara dalam keadaan level flight.

Jet tempur ini menggunakan gabungan mesin turbojet dengan mesin roket dan berhasil mencapai kecepatan maksimum Mach 1,71. Walaupun demkian, Angkatan Udara AS ternyata tidak tertarik terhadap pesawat ini karena XF-91 hanya bisa digunakan sebagai day fighter, sementara perkembangan teknologi mengakibatkan USAF menginginkan pesawat yang dapat dilengkapi dengan radar sehingga dapat bertempur dalam segala cuaca ataupun di malam hari. Proyek XF-91 pun dibatalkan dan hanya sempat dibuat sebanyak dua unit prototype saja.

Specifications (XF-91)

Crew : 1

Powerplant : 1 x 30.6kN / 6,900 lb-afterburning thrust General Electric J47-GE-7 turbojet engine and 4 x 7kN / 1,500 lb –thrust Reaction Motors XLR11-RM-9 rockets

Length : 9.52m

Wingspan : 13.18m

Height : 5.51m

Weight empty : 6,410 kg

Loaded weight : 8,400 kg

Maximum speed : 1,584 km/h

Range : 1,880 km

Service ceiling : 14,500m

Armament : 4 x 20mm cannons

McDonnell XF-85 Goblin

McDonnell XF-85 Goblin

1948

Role: Parasite Fighter

Manufacturer: McDonnell

First flight: 23 August 1948

Status: Cancelled 1949

Number built: 2

Unit cost: US$3.1 million for the program

McDonnell XF-85 Goblin adalah sebuah pesawat tempur, dikembangkan selama Perang Dunia II dan dimaksudkan untuk dibawa dalam ruang bom raksasa daro Convair B-36 bomber sebagai "parasite fighter" defensif. Karena kecil dan rupanya bundar, ia diberi nama "The Flying Egg".

Desain dan Pengembangan

McDonnell XF-85 Goblin dirancang untuk memenuhi kebutuhan USAAF untuk satu-kursi pesawat tempur-kawal "parasit" yang dapat diangkut oleh sebuah pesawat bomber besar. Pengembangan dua prototip telah diperintahkan pada Maret 1947. Desain hasilnya sepenuhnya memiliki batasan desain, yang diperlukan untuk dapat masuk ke dalam ruang bom dari B-36 (meskipun pertama kali diuji dengan pesawat B-29). B-36 ditunjuk sebagai pesawat induk yang dapat mengangkut tiga Goblins.

Sebuah badan pesawat kecil dan pendek dipasangi dengan sayap tertekuk yang dapat dilipat dan dipasang rendah/menengah, dengan bentang 21 kaki 1,5 inci (6,44 m). Pesawat ini bermesin sebuah turbojet Westinghouse J34-WE-7, dengan daya dorong 3000 lb (1361 kg). Tidak ada roda pendaratan kecuali untuk peluncuran darurat. Pesawat tempur ini dimaksudkan untuk dapat kembali ke pesawat induk dan dok dengan rekstok gantung, dengan menggunakan pengait yang dapat ditarik masuk.

Sejarah Pengoperasian

McDonnell membuat dua purwarupa Goblin (USAF Serial no. #46-523 dan #46-524). Selama pengujian terowongan angin di Moffett Field, California, purwarupa pertama XF-85 rusak. Akibatnya, purwarupa kedua-lah yang digunakan untuk uji penerbangan pertama; penerbangan pertama dilakukan pada tanggal 23 Agustus 1948. Karena purwarupa B-36 tidak tersedia, semua tes penerbangan XF-85 dilakukan menggunakan pesawat induk konversi dari Boeing EB-29 Superfortress. Pada penerbangan pertama, setelah lebih dari dua jam uji terbang menjadi jelas bahwa turbulensi disekitar bomber membuat kesulitan kontrol. Dalam penerbangan, pesawat ini stabil, mudah diterbangkan dan cepat stabil setelah putaran. Namun, banyak pilot mengalami kesulitan untuk mengaitkan Goblin ke rekstok gantung Bomber.

Penghentian program XF-85 pada pertengahan 1949 merupakan akibat dari beberapa faktor:

1. Pengaitan pesawat ke pesawat induk terbukti jauh lebih sulit daripada yang diperkirakan; bahkan tes pilot berpengalaman juga mengalami kesulitan. (Di sisi lain, Chuck Yeager menyatakan bahwa pilot tes XF-85 tidak mampu melakukan formasi terbang.)

2. XF-85 bukan tandingan dari fighters konvensional musuh untuk melindungi bombers – pesawat ini lebih lambat dan persenjataannya jauh lebih ringan.

3. Meningkatnya jarak jangkau berbagai pesawat jet tempur-kawal (bersama-sama dengan ditemukannya pesawat pengisi bahan bakar) memungkinkan pesawat-kawal untuk melindungi bombers selama misi mereka.

4. Anggaran ketat yang berarti program kurang penting seperti XF-85 dibatalkan.

Nantinya, B-36 digunakan sebagai pesawat induk untuk tes serupa, yang membawa pesawat tempur konvensional Republik F-84 Thunderstreak. Tes ini, dikenal sebagai eksperimen FICON (Fighter Conveyor), juga dianggap kurang berguna untuk penggunaan jangka panjang, sehingga akhirnya dibatalkan.

Specifications (XF-85)

General characteristics

•Crew: 1

•Length: 14 ft 10 in (4.5 m)

•Wingspan: 21 ft 1 in (6.4 m)

•Height: 8 ft 3 in (2.5 m)

•Wing area: 90 ft² (8.3 m²)

•Empty weight: 3,740 lb (1,696 kg)

•Loaded weight: 4,550 lb (2,063 kg)

•Max takeoff weight: lb (kg)

•Powerplant: 1× Westinghouse XJ34-WE-22 turbojet, 3,000 lbf (13.3 kN)

Performance

•Maximum speed: 664 mph (1,069 km/h)

•Service ceiling: 48,000 ft (14,630 m)

•Rate of climb: 12,500 ft/min (3,810 m/min)

•Wing loading: 51 lb/ft² (247 kg/m²)

•Thrust/weight: 0.66

Armament

•4x 0.50 in (12.7 mm) M2 Browning machine gun