SOHA NEWS
Sự ra đời của XP-81
Hầu hết mọi người đều biết rằng Mỹ đã phát triển 2 máy bay chiến đấu phản lực trong Chiến tranh thế giới thứ 2, đó là P-59 Airacomet và P-80 Shooting Star.
P-59 Airacomet bay chậm, cơ động kém, chỉ phù hợp với nhiệm vụ huấn luyện và chiến tranh kết thúc trước khi P-80 có thể tham gia chiến đấu.
Ẩn dưới cái bóng của 2 máy bay phản lực đầu tiên là XP-81. Bằng nhiều cách, nó là phi cơ thú vị nhất trong 3 chiếc đã được chế tạo.
Máy bay tiêm kích P-80 Shooting Star
Consolidated Vultee F-81 (còn được gọi bằng cái tên XP-81) là chiếc máy bay cánh đơn, được chế tạo vào tháng 9/1943 để đáp ứng các yêu cầu của Không quân Lục quân Mỹ về một chiến đấu cơ hộ tống.
Mức tiêu thụ nhiên liệu cao của máy bay chiến đấu phản lực đời đầu đã nhắc nhở Consolidated Vultee (sau này là Convair) trang bị cho XP-81 sự kết hợp của động cơ turbine cánh quạt và động cơ phản lực.
Động cơ piston cánh quạt Rolls-Royce Merlin V-1650 sản xuất bởi Packard đã thay thế cho động cơ turbine cánh quạt General Electric TG-100 (XT-31) chưa sẵn có trong các cuộc thử nghiệm ban đầu.
Thiết kế của XP-81
XP-81 có cấu hình vô cùng độc đáo, nó thực sự là cuộc cách mạng về động cơ máy bay.
Khi Không quân Lục quân Mỹ đưa ra các đặc điểm kỹ thuật cho một máy bay chiến đấu hộ tống tầm xa vào năm 1943, nó đã chỉ ra rằng động cơ phản lực tuy cung cấp tốc độ tuyệt vời, nhưng lại có nhược điểm là tầm bay rất ngắn.
Consolidated Vultee (Convair) đã khám phá những ưu điểm của động cơ turbine cánh quạt và áp dụng cho XP-81.
Theo thiết kế, F-81 sẽ sử dụng động cơ phản lực trong chiến đấu cũng như trong quá trình cất cánh, còn động cơ turbine cánh quạt hoạt động ở tất cả các thời điểm khác trong chuyến bay.
Bản vẽ minh họa vị trí lắp đặt 2 động cơ của XP-81
Convair thiết kế khung máy bay kết hợp động cơ phản lực lưu lượng ly tâm General Electric I-40 với động cơ phản lực lưu lượng hướng trục General Electric TG-100 trong một cấu hình đẩy-kéo.
Tuy nhiên, vào năm 1943, động cơ vẫn chưa sẵn sàng để sản xuất hàng loạt.
Khái niệm tiết kiệm nhiên liệu gắn liền với việc giảm tốc độ. Động cơ turbine cánh quạt sẽ giúp máy bay bay những đoạn dài (chẳng hạn trên Thái Bình Dương), phi công chỉ sử dụng động cơ phản lực sau khi cất cánh và lúc cơ động chiến đấu.
Convair đưa 2 nguyên mẫu XP-81 đến Muroc, chuyến bay đầu tiên diễn ra vào ngày 7/2/1945.
Vì động cơ turbine cánh quạt General Electric vẫn chưa có, nên XP-81 buộc phải sử dụng động cơ phản lực I-40 ở phía sau và một động cơ piston cánh quạt 12 xi-lanh Allison V-1710 lắp trong mũi.
Mỹ gặp nhiều rắc rối với động cơ turbine cánh quạt nên đã phải trì hoãn việc giao hàng cho đến tháng 6/1945, chuyến bay với động cơ mới diễn ra vào ngày 21/12/1945.
Trong khi đó, Anh đã giành được vinh dự trở thành nước có máy bay động cơ turbine cánh quạt đầu tiên trên thế giới (khoảng hai tháng trước đó), khi một chiếc Meteor được chuyển đổi trang bị 2 động cơ Rolls Royce RB 250 "Trent".
XP-81 ở Muroc
XP-81 là máy bay lớn, kích thước xấp xỉ P-38 và nặng gần bằng P-61 Black Widow. Động cơ I-40 được cung cấp không khí thông qua 2 cửa hút nằm trên lưng máy bay.
Trong khi đó, động cơ turbine cánh quạt lấy khí qua một cửa hình khuyên đường kính hẹp ở phía trước. Gần như tất cả sức mạnh của nó đã được chuyển qua các cánh quạt, còn ống xả nằm dưới bụng chỉ đóng góp khoảng 272 kg lực đẩy.
XP-81 đã cho thấy nó có tốc độ leo cao nhanh và điều khiển dễ dàng.
Thật không may, động cơ turbine cánh quạt đã không đạt được công suất như dự kiến và 2 động cơ khác nhau không thể kết hợp đúng cách. Hộp số của máy bay cũng có vấn đề, cánh quạt nặng, lớn, gây nhiều rung động khi bay.
Những nhược điểm trên cùng với hiệu suất mờ nhạt đã dẫn đến việc chấm dứt chương trình vào ngày 9/5/1947. Hai khung máy bay được đặt trong tình trạng bảo dưỡng, sau đó tháo rời từng bộ phận và đưa tới Muroc.
Ở đó, 2 nguyên mẫu bị bỏ xó trong ánh nắng mặt trời đến tận tháng 8/1994, khi Bảo tàng Trung tâm thử nghiệm bay của Không quân (AFFTC) mua lại để cứu vãn và trưng bày.
Thông số kỹ thuật cơ bản của XP-81
Phi hành đoàn: 1 người.
Chiều dài: 13,67 m.
Sải cánh: 15,39 m.
Chiều cao: 4,27 m.
Diện tích cánh: 39,5 m2.
Trọng lượng cất cánh tối đa: 11.180 kg.
Động cơ:
- 1 động cơ phản lực General Electric J33-GE-5, lực đẩy 16,7 kN.
- 1 động cơ turbine cánh quạt General Electric XT31-GE-1 (TG-100), lực đẩy 2.300 mã lực
Tốc độ tối đa: 811 km/h.
Tầm hoạt động: 4.000 km.
Trần bay: 10.800 m.
Tốc độ leo cao: 26 m/s.
Vũ khí: 6 súng máy 12,7 mm cùng 900 kg bom.