Il Ling-Temco-Vought (LTV) XC-142 era un velivolo sperimentale

Il Ling-Temco-Vought (LTV) XC-142 era un velivolo sperimentale, progettato per studiare l'idoneità operativa dei trasporti verticali / brevi di decollo e atterraggio (V / STOL). Un XC-142A volò per la prima volta convenzionalmente il 29 settembre 1964 e l'11 gennaio 1965 completò il suo primo volo di transizione decollando verticalmente, passando al volo livellato e infine atterrando verticalmente. I suoi sponsor abbandonarono uno alla volta il programma a causa della mancanza di interesse dopo aver dimostrato con successo le sue capacità.

Sviluppo

Nel 1959 l' esercito, la marina e l'aeronautica degli Stati Uniti iniziarono a lavorare allo sviluppo di un prototipo di velivolo V / STOL in grado di sostituire gli elicotteri nelle missioni da trasporto. In particolare, erano interessati a progetti con una portata maggiore e velocità più elevate rispetto agli elicotteri esistenti, al fine di supportare le operazioni sulle lunghe distanze, o nel caso del Corpo dei Marines degli Stati Uniti, da ulteriori offshore. Il 27 gennaio 1961, una serie di azioni del DOD portarono a un accordo in cui tutti i servizi militari avrebbero lavorato al programma diel trasporto sotto la direzione dell'Ufficio delle armi navali (BuWeps) della Marina.

Il profilo originale era stato redatto in sostituzione di Sikorsky HR2S, con un carico utile dell'ordine di 4500 kg. L’Ufficio BuWeps emise una specifica riguardante il carico utile, ma estendeva il raggio operativo a 250 miglia (400 km) e aumentava la velocità di crociera a 250–300 nodi (460-560 km / h) e la velocità massima a 300-400 nodi (560–740 km / h). Tuttavia, per la missione del Corpo dei Marines, il requisito stabiliva che il carico di carburante poteva essere ridotto in modo tale che il peso lordo massimo non superasse le 35.000 libbre (16.000 kg), purché fosse mantenuto un raggio di 190 miglia nautiche (190 km).

La società Vough rispose con una proposta che combinava ingegneria dal proprio braccio di progettazione, nonché Ryan e Hiller, che avevano una più ampia esperienza con gli elicotteri. La loro proposta vinse il concorso di progettazione e un contratto per cinque prototipi fu firmato all'inizio del 1962 con il primo volo specificato per luglio 1964. Il progetto era inizialmente noto come Vought-Ryan-Hiller XC-142, ma quando Vought entrò a far parte della LTV conglomerato questa denominazione fu abbandonata.

Durante lo sviluppo del prototipo la Marina decise di uscire dal programma.  La loro flotta di HR2S esistente aveva una pressione al suolo di circa 7,5 psi (500 hPa) e sollevava notevoli quantità di detriti. Si prevedeva che il C-142 avesse un carico persino superiore di 10 psi (700 hPa), che ritenevano potesse limitarlo alle operazioni da e verso le piattaforme di atterraggio preparate ed era quindi inadatto per le operazioni di assalto.

Il primo prototipo compì il suo primo volo convenzionale il 29 settembre 1964, il primo al passaggio il 29 dicembre 1964 e la prima transizione l'11 gennaio 1965. 

Il primo XC-142A fu consegnato al team di test dell'Aeronautica militare nel luglio 1965. Durante il programma, un totale di 420 ore furono volate in 488 voli. I cinque XC-142A furono pilotati da 39 diversi piloti militari e civili. I test includevano salvataggi simulati, lancio di paracadutisti ed estrazione di carichi a bassa quota.

Durante i test l'albero di trasmissione dell'aeromobile si rivelò il suo tallone d'Achille perché provocava vibrazioni e rumore eccessivi, con conseguente carico di lavoro elevato per il pilota. Inoltre, si rivelò suscettibile a problemi dovuti alla flessione dell'ala. I problemi dell'albero, insieme agli errori dei piloti provocarono un certo numero di atterraggi duri e danni al velivolo. Un incidente si verificò a seguito di un guasto dell'albero di trasmissione del rotore di coda, causando tre incidenti mortali. Una delle limitazioni riscontrate nell'aeromobile era l'instabilità tra gli angoli delle ali di 35 e 80 gradi, riscontrata ad altitudini estremamente basse. Vi erano anche elevate forze laterali che derivavano dall'imbardata e dai deboli controlli dell'angolo di inclinazione della pala dell'elica. Le nuove eliche "2FF" generavano una spinta inferiore a quella prevista.

Design

Il design di base era abbastanza tipico per un aereo cargo, costituito da una grande fusoliera squadrata con una zona posteriore inclinata con una rampa di carico. Aveva un'apertura alare di 67 piedi (20 m) e una lunghezza complessiva di 58 piedi (18 m). La fusoliera ospitava un'area di carico lunga 9,1 m (30 piedi), larga 2,1 m (7,5 piedi) e alta 7 piedi (2,1 m) con una cabina di pilotaggio piuttosto squadrata nella parte anteriore per l'equipaggio di due piloti e un capocorda. L'ala era montata in alto e le superfici di coda erano una "semi -T-coda" per mantenere libera l'area posteriore durante il carico. Furono utilizzati carrelli di atterraggio tricicli, con le gambe principali che si ritraevano ai lati della fusoliera. Nella normale configurazione sembrava un aereo cargo convenzionale.

Per le operazioni V / STOL, l'aereo "si convertiva" inclinando la sua ala in verticale. Il controllo del rollio durante il passaggio era fornito dall'innesto differenziale delle eliche, mentre l'imbardata utilizzava gli alettoni, che erano nel flusso d'aria. Per il controllo del beccheggio l'aeromobile presentava un rotore di coda separato, orientato orizzontalmente per sollevare la coda, al contrario dei più tradizionali rotori anti-coppia sugli elicotteri montati verticalmente. Quando era a terra, il rotore di coda era piegato contro la coda per evitare di essere danneggiato durante il caricamento. L'ala poteva essere ruotata di 100 gradi, oltre la verticale.

Il C-142 era spinto da quattro motori turboshaft General Electric T64 raggruppati su di un albero di trasmissione comune, che eliminava i problemi di spinta asimmetrica del motore durante le operazioni V / STOL, per guidare quattro eliche Hamilton Standard in fibra di vetro da 4,7 m (15,5 piedi). Rispetto ai design convenzionali era sopraffatto: aveva 0,27 CV / lb, rispetto a 0,12 CV / lb per il moderno Lockheed C-130D Hercules. Questa potenza extra era necessaria per operazioni VTOL sicure e forniva all'aereo eccellenti prestazioni a 360° che includevano una velocità massima di oltre 400 mph (640 km / h), rendendolo uno degli aerei da trasporto VTOL più veloci dell’epoca.

Storia operativa

L'aeromobile non è mai andato oltre la fase del prototipo. Nel 1966, mentre i test erano ancora in corso, l'Usaf richiese una versione di serie, la C-142B. Dal momento che la Marina si era ritirata, il requisito di compatibilità del vettore con i requisiti dell’Us Navy poteva essere eliminato, il che riduceva drasticamente il peso a vuoto. Altre modifiche proposte per questa versione includevano una cabina di pilotaggio ottimizzata, una fusoliera più grande, motori aggiornati e manutenzione del motore semplificata.

Dopo aver esaminato la proposta C-142B, il team di gestione dei tre servizi non potè sviluppare un requisito per un trasporto V / STOL. 

I test XC-142A terminarono e la copia volante rimanente fu consegnata alla NASA per i test di ricerca dal maggio 1966 al maggio 1970.

In servizio avrebbe potuto trasportare 32 truppe equipaggiate o 4.000 kg di carico. Aveva un peso lordo massimo di 41.000 libbre (19.000 kg) per un decollo verticale e 45.000 libbre (20.000 kg) per un decollo breve. Fu anche proposta una versione civile, Downtowner. Che era stato progettato per trasportare 40-50 passeggeri a una velocità di crociera di 290 mph (470 km / h) utilizzando solo due dei suoi motori.

Velivoli sopravvissuti

Dei cinque velivoli costruiti, solo uno sopravvive ancora.

XC-142A (AF Ser. No. 62-5924) è esposto nell'hangar sperimentale di aeromobili presso il National Museum of the United States Air Force presso la base aerea di Wright-Patterson vicino a Dayton, Ohio . Fu trasportato in aereo al museo nel 1970.

Specifiche (XC-142A)

Caratteristiche generali:

• Equipaggio: 2
• Capacità:
• 32 truppe completamente equipaggiate o
• 24 pazienti in barella e 4 partecipanti o
• Carico di 3.600 kg (8.000 libbre)
• Lunghezza: 58 ft 1 in (17,70 m)
• Apertura alare: 67 ft 6 in (20,57 m)
• Altezza: 26 ft 1 in (7,95 m)
• Superficie alare: 49,66 m 2 (534,5 piedi quadrati )
• Proporzioni: 8,6: 1
• Peso a vuoto: 10.249 kg
• Peso lordo: 15.637 kg (34.474 lb) (peso VTOL)
• Peso massimo al decollo: 20.585 kg (44.500 lb) (STOL)
• Capacità combustibile: 1.400 US gal (1.200 imp gal; 5.300 L)
• Motopropulsore: 4 × turboelica General Electric T64 -GE-1 , 2.850 shp (2.130 kW) ciascuno
• Eliche: eliche Hamilton Standard a 4 pale a passo variabile, 15,5 piedi 0 pollici (4,72 m) di diametro.

Prestazioni:

• Velocità massima: 434 mph (694 km / h, 375 kn) a 20.000 piedi (6.100 m)
• Velocità di crociera: 288 mph (463 km / h, 250 nodi) a livello del mare
• Gamma di combattimento: 370–760 km (200–410 nmi) 230–470 mi
• Autonomia: 6.100 km (3.300 nmi)
• Massimale di servizio: 7.600 m
• Velocità di salita: 6.800 piedi / min (35 m / s).

ENGLISH

he Ling-Temco-Vought (LTV) XC-142 was a tri-service tiltwing experimental aircraft designed to investigate the operational suitability of vertical/short takeoff and landing (V/STOL) transports. An XC-142A first flew conventionally on 29 September 1964, and on 11 January 1965, it completed its first transitional flight by taking off vertically, changing to forward flight and finally landing vertically. Its service sponsors pulled out of the program one by one, and it eventually ended due to a lack of interest after demonstrating its capabilities successfully.

Development

In 1959 the United States Army, Navy and Air Force began work on the development of a prototype V/STOL aircraft that could augment helicopters in transport-type missions. Specifically they were interested in designs with longer range and higher speeds than existing helicopters, in order to support operations over longer distances, or in the case of the United States Marine Corps, from further offshore. On 27 January 1961, a series of DOD actions resulted in an agreement where all of the military services would work on the Tri-Service Assault Transport Program under the Navy's Bureau of Naval Weapons (BuWeps) leadership.

The original outline had been drawn up as a replacement for the Sikorsky HR2S, with a payload on the order of 10000 lb (4500 kg). BuWeps released a revised specification that specified the same payload, but extended the operational radius to 250 miles (400 km) and increased the cruising airspeed to 250–300 knots (460–560 km/h) and the maximum airspeed to 300–400 knots (560–740 km/h). However, for the Marine Corps mission, the requirement stated that the fuel load could be reduced so that the maximum gross weight would not exceed 35,000 pounds (16,000 kg), as long as a 100-nautical-mile (190 km) radius was maintained.

Vought responded with a proposal combining engineering from their own design arm, as well as Ryan and Hiller, who had more extensive helicopter experience. Their proposal won the design contest, and a contract for five prototypes was signed in early 1962 with first flight specified for July 1964. The design was initially known as the Vought-Ryan-Hiller XC-142, but when Vought became part of the LTV conglomerate this naming was dropped.

During the prototype development the Navy decided to exit the program. They were concerned that the strong propeller downwash would make it difficult to operate. Their existing HR2S fleet had a ground pressure of about 7.5 psi (500 hPa), and proved to blow people about on the ground and stir up considerable amounts of debris. The C-142 was predicted to have an even higher loading of 10 psi (700 hPa), which they believed would limit it to operations to and from prepared landing pads and was therefore unsuitable for assault operations.

The first prototype made its first conventional flight on 29 September 1964, first hover on 29 December 1964, and first transition on 11 January 1965. The first XC-142A was delivered to the Air Force test team in July 1965. During the XC-142A program, a total of 420 hours were flown in 488 flights. The five XC-142As were flown by 39 different military and civilian pilots. Tests included carrier operations, simulated rescues, paratroop drops, and low-level cargo extraction.

During testing the aircraft's cross-linked driveshaft proved to be its Achilles heel. The shaft resulted in excessive vibration and noise, resulting in a high pilot workload. Additionally, it proved susceptible to problems due to wing flexing. Shaft problems, along with operator errors, resulted in a number of hard landings causing damage. One crash occurred as a result of a failure of the driveshaft to the tail rotor, causing three fatalities. One of the limitations found in the aircraft was an instability between wing angles of 35 and 80 degrees, encountered at extremely low altitudes. There were also high side forces which resulted from yaw and weak propeller blade pitch angle controls. The new "2FF" propellers also proved to generate less thrust than predicted.

Design

The basic design was fairly typical for a cargo aircraft, consisting of a large boxy fuselage with a tilted rear area featuring a loading ramp. It had a wingspan of 67 ft (20 m) and was 58 ft (18 m) long overall. The fuselage housed a 30 ft (9.1 m) long, 7.5 ft (2.3 m) wide 7 ft (2.1 m) high cargo area with a somewhat boxy cockpit on the front for the crew of two pilots and a loadmaster. The wing was high-mounted and the tail surfaces were a "semi-T-tail" to keep the rear area clear during loading. Tricycle landing gear were used, with the main legs retracting into blisters on the fuselage sides. In normal parked configuration it would appear to be a conventional cargo plane.

For V/STOL operations, the aircraft "converted" by tilting its wing to the vertical. Roll control during hover was provided by differential clutching of the propellers, while yaw used the ailerons, which were in the airflow. For pitch control the aircraft featured a separate tail rotor, oriented horizontally to lift the tail, as opposed to the more conventional anti-torque rotors on helicopters that are mounted vertically. When on the ground, the tail rotor folded against the tail to avoid being damaged during loading. The wing could be rotated to 100 degrees, past vertical, in order to hover in a tailwind.

The C-142 was powered by four General Electric T64 turboshaft engines cross-linked on a common driveshaft, which eliminated engine-out asymmetric thrust problems during V/STOL operations, to drive four 15.5-foot (4.7 m) Hamilton Standard fiberglass propellers. Compared to conventional designs it was overpowered: it had 0.27 hp/lb, compared to 0.12 hp/lb for the contemporary Lockheed C-130D Hercules. This extra power was required for safe VTOL operations, and gave the aircraft excellent all-around performance which included a maximum speed of over 400 mph (640 km/h), making it one of the fastest VTOL transport aircraft of the era.

Operational history

The aircraft never proceeded beyond the prototype stage. In 1966, while tests were still underway, the Air Force requested a proposal for a production version, the C-142B. Since the Navy had backed out by this time, the Navy carrier compatibility requirement could be eliminated, which dramatically reduced the empty weight. Other changes proposed for this version included a streamlined cockpit, larger fuselage, upgraded engines and simplified engine maintenance.

After reviewing the C-142B proposal, the tri-services management team could not develop a requirement for a V/STOL transport. XC-142A testing ended, and the remaining flying copy was turned over to NASA for research testing from May 1966 to May 1970.

In service it would carry 32 equipped troops or 8,000 pounds (4,000 kg) of cargo. It had maximum gross weight of 41,000 pounds (19,000 kg) for a vertical take-off and 45,000 pounds (20,000 kg) for a short takeoff. A civilian version, the Downtowner, was also proposed. This was designed to carry 40–50 passengers at a cruise speed of 290 mph (470 km/h) using only two of its engines.

Survivors

Of the five aircraft built, only one still survives.

XC-142A (AF Ser. No. 62-5924) is on display in the experimental aircraft hangar at the National Museum of the United States Air Force at Wright-Patterson Air Force Base near Dayton, Ohio. It was flown to the museum in 1970.

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