¿Por qué el XF-84H perdió estabilidad longitudinal a más de 450 nudos?

Echa un vistazo a estas dos imágenes. El primero es un Republic F-84 Thunderstreak de vainilla a reacción en exhibición en el museo Travis AFB (CA):

El segundo es el Republic XF-84H, conocido como “Thunderscreech” por su increíble ruido:

Realmente se ven como dos aviones casi completamente diferentes, ¿no?

El F-84 era, en el mejor de los casos, un diseño mediocre, no demasiado exitoso, que siempre estaba siendo manipulado para tratar de hacerlo más rápido, convertirlo en un avión de reconocimiento, permitir que los bombarderos B-36 lo transportaran como un “parásito”. “luchador, o pruebe una variedad de otros conceptos similares a los marcados memorablemente por el autor Tom Wolfe en The Right Stuff como” Larry Lightbulb ideas “. Creamos un montón, luego terminamos regalando un montón a los aliados cuando teníamos mejores aviones para jugar.

El Centro de Seguridad de la Fuerza Aérea informa que la familia F-84 como grupo tiene 1.186 aviones destruidos en accidentes, matando a más de 500 personas en el proceso y ganando una “tasa de accidentes de Clase A” de por vida de 52.86 por 100,000 horas de vuelo. En comparación con sus contemporáneos: el F-86 Sabre norteamericano monoplaza (44.18) y el Scorpion Northrup F-89 bimotor de ala recta (24.54), el historial de seguridad del F-84 fue pésimo incluso según los estándares del día.

(Para una pequeña perspectiva moderna, el F-16 monomotor actualmente tiene un récord de por vida de 3.48, y en los últimos cinco años solo ha tenido una tasa promedio de 2.14 Clase según cada 100K horas … mucho mejor que un orden de magnitud menos pérdidas)

Incluso antes de que surgiera la idea de convertirlo en un turbopropulsor, se sabía que el fuselaje básico F-84 tenía sus propios problemas de estabilidad, especialmente en el terreno de juego. Lanzar una hélice monstruosa de doce pies con la modificación del eje turbo de la versión XF-84H introdujo grandes problemas de par y vibración, así como suficiente flujo de aire perturbado que tuvo que mover el elevador a la parte superior de la cola para sacarlo de las cosas más desordenadas. (Vea las imágenes de arriba.) Mueva una superficie principal de control de vuelo, especialmente la más responsable del movimiento en el eje (longitudinal), donde ya tiene problemas, y parece que solo está pidiendo problemas.

El piloto de pruebas de la República, Lin Hendrix, citado en varios lugares de la Web, se refirió a la peculiar inestabilidad del XF-84H como “serpiente”. Eso sonaba tan intrigantemente feo que busqué para tratar de averiguar a qué tipo de movimiento de fuselaje se podría haber referido. Si bien una definición básica que encontré decía que era básicamente un tipo de movimiento de guiñada de lado a lado, eso no parecía lo suficientemente atroz.

Sin embargo, otras fuentes sugieren que este fue un término temprano favorecido por algunos pilotos para lo que se conoce como “rollo holandés”. Ahí tienes: ¡ es uno de los grandes lisiados de los adultos jóvenes! Abordar este fenómeno realmente se convirtió en una consideración de diseño solo cuando los aviones de ala barrida comenzaron a surgir como un diseño preferido para aviones supersónicos y de alta subsonía. Probablemente fue un verdadero placer para los primeros pilotos del avión X.

Básicamente, el rollo holandés es una combinación (nauseabunda) de guiñar y rodar, adelante y atrás, izquierda / derecha, a lo largo del eje largo de la aeronave. ¿Por qué pasó esto? Imagine que las alas retroceden de ser perpendiculares al fuselaje. Ahora, desvía el avión (patea la cola hacia un lado o hacia el otro). Un ala se mueve por delante de la otra y produce más elevación. El fuselaje se interpone en el camino de parte del otro ala para obtener aire limpio y le quita un poco de elevación. El ala feliz sube, el ala triste baja. El ala infeliz deja de ser arrastrada por el fuselaje, recibe más viento en su cara, comienza a proporcionar más elevación, se eleva de nuevo. Endereza todo y espera la próxima ronda de ardillas.

En la era en la que los amortiguadores de guiñada no estaban en uso o no eran tan efectivos como los de hoy, los grandes aviones podrían serpentear durante minutos y minutos en rollo holandés una vez que ingresaran. Al carecer de algo para evitar tal inestabilidad, lo que sospecho que estaba sucediendo con el XF-84H fue un ciclo continuo pero impredecible de cambios inducidos por el par en las fuerzas de guiñada de un momento a otro, exacerbado por los cambios de potencia. El piloto terminó persiguiendo los cambios de guiñada y balanceo resultantes, y las velocidades aéreas más altas acelerarían los problemas de lanzamiento conocidos mientras ocurrían todos los demás movimientos. Enjabonar, enjuagar, repetir, vomitar.