mercoledì 11 agosto 2021

Il Vought XF5U "Flying Flapjack"


Il Vought XF5U "Flying Flapjack" era un aereo da caccia sperimentale della US Navy progettato da Charles H. Zimmerman per la Vought durante la seconda guerra mondiale. 






Il suo design non ortodosso consisteva in un corpo piatto, un po' a forma di disco (da cui il nome) che fungeva da superficie portante. Due motori a pistoni nascosti nella carlinga azionavano eliche poste sul bordo d'attacco alle estremità delle ali.

Progettazione e sviluppo

Una versione sviluppata del prototipo originale V-173, l'XF5U-1 era un aereo più grande. Di costruzione interamente metallica, era quasi cinque volte più pesante, con due motori radiali Pratt & Whitney R-2000 da 1.400 CV (1.193 kW). La configurazione venne progettata per creare un velivolo a basso allungamento con basse velocità di decollo e atterraggio ma alta velocità massima. L'aereo fu progettato per mantenere una bassa velocità di stallo e un’alto angolo di attacco dal prototipo V-173 fornendo al contempo una migliore visibilità per il pilota, maggior comfort nella cabina di pilotaggio, meno vibrazioni e disposizioni per installare l'armamento. Ciò prevedeva una riprogettazione della cabina di pilotaggio spostandola dal bordo d'attacco alare a una gondola anteriore che si estendeva ulteriormente davanti al bordo d'attacco. Il gancio di arresto fu cambiato in un gancio dorsale che avrebbe diminuito la resistenza dell'apparato.
Normalmente, un'ala con un rapporto d'aspetto così basso avrebbe sofferto di prestazioni molto scarse a causa del grado di resistenza indotta creata dalle estremità alari, poiché l'aria a pressione più alta al di sotto si riversa attorno all'estremità dell'ala nella regione soprastante con una pressione più bassa. In un aereo convenzionale, questi vortici all'estremità dell'ala trasportano molta energia e quindi creano maggior resistenza. L'approccio usuale per ridurre questi vortici è quello di costruire un'ala con un alto allungamento, cioè una che sia lunga e stretta. Tuttavia, tali ali compromettono la manovrabilità e la velocità di rollio del velivolo o presentano una sfida strutturale nel costruirle abbastanza rigide. L'XF5U tentò di superare il problema del vortice di estremità utilizzando le eliche per annullare attivamente i vortici di estremità che causano resistenza. Le eliche erano predisposte per ruotare in senso opposto ai vortici in questione, con lo scopo di trattenere l'aria a pressione più elevata al di sotto dell'ala. Con questa fonte di resistenza eliminata, l'aereo avrebbe volato con un'area alare molto più piccola ottenendo quindi un'elevata manovrabilità con una maggiore resistenza strutturale.
Le eliche previste per il caccia completato - a differenza delle eliche controrotanti a riduzione di coppia del design V-173 - dovevano avere un movimento ciclico incorporato come il rotore principale di un elicottero, con una capacità molto limitata di spostare il loro centro di sollevamento su e giù per aiutare l'aereo nelle manovre. Inizialmente, l'aereo utilizzava eliche originariamente progettate per il prototipo V-173. Queste eliche sarebbero state sostituite con eliche prese dal Vought F4U-4 Corsair.  Venne montato un sedile eiettabile per consentire al pilota di liberare le enormi eliche in caso di emergenza in volo. Sebbene il prototipo fosse disarmato, una combinazione di sei mitragliatrici M2 Browning calibro 50 o quattro cannoni M3 20 mm sarebbe stata montata nelle radici alari in servizio operativo.





Test e valutazione

Il design dell'XF5U era promettente: le specifiche fornite all'epoca promettevano una grande manovrabilità e velocità fino a 727 km/h.  Tuttavia, arrivò nel momento in cui la US NAVY stava passando da un aereo a propulsione ad elica a uno a reazione. Nel 1946, il progetto XF5U-1 aveva già superato da tempo i tempi di sviluppo previsti e ben oltre il budget.  Con l'entrata in servizio degli aerei a reazione, la Marina annullò il progetto il 17 marzo 1947 e il prototipo dell'aereo (V-173) fu trasferito allo Smithsonian Museum per essere esposto. Sebbene siano stati costruiti due velivoli, un XF5U-1 solitario ha subito corse a terra ma non ha mai superato i problemi di vibrazione. Le prove presso la fabbrica della Vought nel Connecticut culminarono in brevi "salti" e non veri voli. L'unico XF5U-1 completato si dimostrò così strutturalmente solido che dovette essere distrutto con una palla da demolizione.






Specifiche (XF5U-1)

Caratteristiche generali:
  • Equipaggio: 1 pilota
  • Lunghezza: 28 piedi e 7 pollici (8,73 m)
  • Apertura alare: 32 piedi e 6 pollici (9,91 m)
  • Altezza: 14 piedi e 9 pollici (4,50 m)
  • Area alare: 475 piedi quadrati (44,2 m2 )
  • Peso a vuoto: 13.107 libbre (5.958 kg)
  • Peso lordo: 16.722 libbre (7.600 kg)
  • Peso massimo al decollo: 18,772 libbre (8,533 kg)
  • Propulsore: 2 × Pratt & Whitney XR-2000 -2 motore radiale, 1.350 CV (1.007 kW) ciascuno.

Prestazioni:
  • Velocità massima: 452 mph (727 km/h, 393 kn) a 28.000 piedi (8.534 m) (stimata)
  • Autonomia: 710 mi (1.142 km, 620 nmi)
  • Tangenza operativa: 34.500 piedi (10.516 m)
  • Velocità di salita: 3.120 piedi/min (15,8 m/s) o 914 m/min
  • Carico alare: 39,2 lb / sq (191 kg / m 2 ).

Armamento:
  • 6 × .50 (12,7 mm) mitragliatrici
  • 2 bombe da 1.000 libbre (450 kg).

(Web, Google, Wikipedia, You Tube)















































 

Sky Eye Systems "RAPIER X-VTOL"


Come riportato dal sito internet della Rivista Italiana Difesa, la società italiana “Sky Eye Systems” del gruppo OMA, sta ultimando lo sviluppo e la messa a punto della versione VTOL (decollo e atterraggio verticali) di un UAV della famiglia RAPIER; è un velivolo a pilotaggio remoto ad ala fissa “classe Mini/Light”, preposto per missioni ricognitive di intelligence e sorveglianza del territorio. 



Il nuovo modello è denominato RAPIER X-VTOL ed ha: 
  • un peso massimo al decollo di 50 kg (che lo fa rientrare nella Classe Light), 
  • un range operativo di 100 km (estensibile ad alcune centinaia di km, grazie al datalink satellitare opzionale), 
  • un’autonomia da 5 a 11 ore a seconda della missione, 
  • 2 motori in tandem per il volo orizzontale (uno a combustione multi-fuel e uno elettrico), 
  • ha la possibilità di atterraggio su navi veloci in movimento e in presenza di forte vento, 
  • Utilizza 8 motori per la propulsione elettrica necessari per il volo verticale, 
  • Utilizza sensori EO/IR, 
  • sensori Iperspettrali, 
  • Lidar, 
  • IFF, 
  • SIGINT,
  • Synthetic Aperture Radar, grazie alla modularità della baia per i payload. 
L'UAV può essere impiegato in: 
  • missioni ISR, 
  • route clearance, 
  • force protection, 
  • targeting, 
  • relay, 
  • law enforcement 
  • e pattern of life. 
Il velivolo VTOL è stato progettato e messo a punto principalmente per le esigenze delle Marine Militari. 
Il RAPIER X-VTOL fa parte della famiglia di velivoli a pilotaggio remoto sviluppata dalla italiana Sky Eye Systems. 

Il primo modello denominato RAPIER X-25, sta per conseguire la certificazione militare secondo la normativa Stanag 4703, ed è stato acquisito in 2 esemplari da poco dalla nostra Aeronautica Militare Italiana e consegnato al 32° Stormo di Amendola (FG), unitamente a un lanciatore a catapulta e una Ground Control Station (GCS).  Anche E.I. e M.M. hanno manifestato interesse per questo UAV. 

La seconda versione è invece il RAPIER X-SKYSAR del peso di circa 30 kg; è dotato di: 
  • sensori EO/IR dello SKYSAR, 
  • radar ad apertura sintetica di Sky Eye Systems. 
Le 3 versioni progettati utilizzando tecnologie sensibili sviluppate dalla stessa Sky Eye Systems, hanno un profilo aerodinamico ottimizzato, un Flight Control System e una Ground Control Station, sviluppati secondo i massimi standard di sicurezza; la progettazione strutturale degli UAV è quasi interamente in compositi di fibra di carbonio.
Il Rapier X-25 è un sistema pilotato a distanza appartenente alla classe Light Weight UAV (fino a 25 kg di peso massimo al decollo) con caratteristiche di sorveglianza, controllo e rilevamento dei dati (sia in mare che a terra), tipiche degli aerei tattici. Il Rapier X-25 è dotato di sistemi innovativi in grado di garantire l'operatività in ambienti ostili ed è progettato con criteri di ottimizzazione in termini di efficienza aerodinamica, capacità volumetrica e pesi strutturali, al fine di garantire un'elevata resistenza (15-24 h) con carichi utili ai vertici della tecnologia (elettro-ottico e infrarosso, Radar ad apertura sintetica, LIDAR).




Il sistema Rapier X-25 è composto da:
  • 3 Aerei,
  • 2 stazioni di controllo a terra,
  • Il GCS permette all'operatore di gestire l'aeromobile e i payloads (selezione delle modalità operative di volo e visualizzazione dei dati acquisiti dal payload di bordo),
  • 1 Sistema di lancio pneumatico,
  • 1 Sistema di recupero netto.
Il sistema NRS permette di recuperare gli aerei su una barca o su una piattaforma marittima. Questo sistema è alternativo alla configurazione basata su paracadute e airbag, per supportare la missione in ambienti ostili.

Il “Rapier” della Sky Eye Systems può individuare focolai e supportare i soccorsi. Utilizza la forma di un piccolo aereo, decolla da una catapulta ed è in grado di volare per molte ore su boschi e foreste a rischio di incendio.
Il nuovo drone ad ala fissa sviluppato dall’azienda Sky Eye Systems (gruppo Oma), è in grado di individuare precocemente eventuali focolai, di supportare gli interventi dei mezzi antincendio da terra e dal cielo e anche di controllare h24 le aree pericolose o già in fiamme. 
Il velivolo, ideato e progettato per le esigenze dei Carabinieri Forestali o dei Vigili del Fuoco, come già evidenziato, può essere infatti dotato di una serie di sofisticati sensori, dalle camere elettro-ottiche e infrarossi fino ad un mini-radar ad apertura sintetica (denominato “SkySAR” e sviluppato dalla stessa Sky Eye Systems, realtà che ha sede in Toscana), capace di operare in condizioni di scarsa visibilità a causa del fumo e anche di notte. 
Un solo UAV Rapier, sia in versione ‘X-25’ che in versione ‘X-SkySAR’, posizionato in una delle regioni italiane del centro Italia, puà essere in grado di intervenire rapidamente in qualsiasi area del territorio e di fornire in tempo reale immagini e dati molto preziosi per affrontare in tempo utile un incendio boschivo. 
La scelta di un velivolo ad ala fissa consente di avere una velocità maggiore, di effettuare voli ad ampio raggio e di poter affrontare missioni di lunga durata. 
Il “Rapier X-25” ha un peso massimo di 25 kg, un range operativo di quasi 100 km e un’autonomia da 6 a 16 ore a seconda della missione e del sensore imbarcato. Il peso inferiore ai 25 kg gli permette di essere utilizzato da un operatore senza brevetto di pilota. 
La versione “Rapier X-SkySAR”, invece, ha un peso massimo di quasi 30 kg, che lo fa rientrare nella Classe Light, range operativo e autonomia simili al “Rapier X-25”, ma con in più il sensore radar ad apertura sintetica. E’ un sistema “dual use” e può essere anche impiegato in una serie di attività di tipo civile e governativo, tra cui: 
  • ricerca e soccorso, 
  • sicurezza, 
  • aerofotogrammetria, 
  • monitoraggio di grandi infrastrutture, 
  • controllo ambientale 
  • e agricoltura di precisione. 
La società Sky Eye System è stata fondata nel 2017 su iniziativa dell’ingegner Massimo Lucchesini, già amministratore delegato di Aermacchi e direttore operativo di Alenia Aermacchi, e dalla famiglia Tonti della Oma di Foligno, che ne detiene la proprietà.

(Web, Google, RID, Il Messaggero, Wikipedia, You Tube)