Hat die United States Air Force gegenläufige Propellerflugzeuge eingesetzt?

Kurz gesagt, die USA brauchten keinen.

Der Hauptgrund für die Entwicklung von Tu-95 war die ziemlich einzigartige Situation nach dem Zweiten Weltkrieg, als die Sowjetunion einen schweren Bomber benötigte, um die (damals sehr schweren) Atomwaffen zu tragen. Aufgrund des Fehlens von Stützpunkten in der Nähe der angrenzenden Vereinigten Staaten waren die Sowjets bei der Atombombe gegen die USA erheblich im Nachteil, bevor die ICBMs ins Bild kamen (die USA hatten Stützpunkte in Europa und im Pazifik). Zu dieser Zeit waren schwere Bomber die einzige Möglichkeit, eine nukleare Nutzlast zu liefern, und es erforderte, dass das Flugzeug schnell war, eine interkontinentale Reichweite hatte und in der Lage war, eine angemessene Nutzlast zu tragen.

Der erste Versuch der Sowjets, in den letzten Tagen des Zweiten Weltkriegs einen Langstreckenbomber zu entwickeln, funktionierte nicht und als Ergebnis konstruierten sie einfach USAAF B-29, die in Russland "gelandet" waren, in die Tu-4 "Bull". ' , denen die nötige Bandbreite fehlte. In gewisser Weise war die B-29 der Urvater der Tu-95. Die Weiterentwicklung dieser Flugzeugzelle ging weiter und gipfelte in der Tu-80 'Barge' , die die notwendige Reichweite hatte, aber als ungeeignet angesehen wurde, da ihr die Geschwindigkeit fehlte, was für Jet-Abfangjäger tödlich wäre.

Die Tu-95 wurde gleichzeitig mit der B-52 'stratofortress' entwickelt . Tatsächlich bevorzugte die sowjetische Luftwaffe die düsengetriebene Myasishchev M-4 und Tupolev musste Stalin von der Eignung der Tu-95 überzeugen. Während der anfänglichen Entwurfsphase erwog das Tupolev-Büro zwei Versionen – eine mit vier Turbojets und eine andere mit Turboprops. Die Turbojet-Version wurde verworfen, da ihr aufgrund der kraftstoffhungrigen Turbojets die Reichweite gefehlt hätte (Tupolev erwies sich damit als richtig, da der M-4 aufgrund mangelnder Reichweite pausiert wurde).

Die Nutzlast- und Geschwindigkeitsanforderungen erforderten einen sehr leistungsstarken Motor (der Kuznetsov NK-12 ist der stärkste Turbowellenmotor aller Zeiten) und die gegenläufigen Propeller wurden ausgewählt, um die mit dem großen Durchmesser der Propeller verbundenen Probleme zu überwinden.

Westliche Länder haben auch viel mit gegenläufigen Propellern gearbeitet, aber das Aufkommen von Strahltriebwerken und die mit den gegenläufigen Propellern verbundenen Komplexitäten bedeuteten, dass nur wenige das Prototypenstadium erreichten. Der Huges XF-11 zum Beispiel hatte anfangs gegenläufige Propeller; Sie wurden in konventionelle geändert, nachdem Huges darin abgestürzt war. Die Fairey Gannet und die Avro Shackleton gehörten zu den wenigen westlichen gegenläufigen Flugzeugen, die regelmäßig eingesetzt wurden (beide wurden in ASw-Rollen eingesetzt, was die erhöhte Ausdauer unterstreicht, die sie bieten). Während des Zweiten Weltkriegs wurde eine Reihe von gegenläufigen Flugzeugen getestet, aber das Aufkommen von Strahltriebwerken bedeutete, dass die erforderliche Geschwindigkeit auf weitaus bessere Weise erreicht werden konnte.

Es gab ein paar Versuche ( Douglas Mixmaster , Hughes XF-11 ) gleichzeitig, aber keiner davon hat es jemals in die Serienproduktion geschafft.

Obwohl der Mixmaster schnell war, kam er zu Beginn des Jet-Zeitalters an und war nicht schnell genug, um mit Jets zu konkurrieren. Die Air Force wechselte ziemlich schnell zu Jets.

Die Hughes hatte bei ihrem Erstflug hydraulische Probleme und stürzte ab, wobei der Pilot (Howard Hughes) fast ums Leben kam. Wieder schnell, aber nicht schneller als Jets.

Die Sowjets verbrachten viel mehr Zeit mit der Entwicklung dieser Technologie, weil sie umfangreiche Erfahrung mit Turboprops hatten (sie flogen immer noch Turboprop-Flugzeuge, lange nachdem US-amerikanische / westliche Fluggesellschaften auf Jets umgestellt hatten) und frühe sowjetische Düsentriebwerke sehr ineffizient waren. Da sie nicht ganz das Budget der USAF hatten, brauchten sie etwas schnelles und dennoch sparsames. Gegenläufige Propeller gaben ihnen Geschwindigkeit, während Turboprops ihnen Effizienz verliehen.

Gegenläufige Propeller sind mechanisch komplex und stellen ernsthafte Wartungsprobleme dar, wenn sie in Kolbenmotoren verwendet werden, und neigen dazu, sehr laut zu sein. Die Vorteile sind ein Ausgleich des Drehmoments und mehr Schub auf kleinerem Raum als bei einer einzelnen Stütze. Die hintere Stütze hat jedoch nicht den gleichmäßigen Luftstrom, auf den die vordere Stütze trifft – sie schneidet in den pulsierenden Luftstrom von der vorderen Stütze, sodass zusätzliche Belastungen entstehen.

Mehrere Militärflugzeuge in den USA haben sie in der Prototypenphase ausprobiert, aber aufgegeben, als die Nachteile die Vorteile überwogen. Dazu gehört die Northrop XB35 , die in der YB35-Serienversion auf Einzelpropeller umgestellt worden war, bevor die Turbojet-Variante, die XB-49, auf Propeller verzichtete. Der Hughes XF-11 verzichtete in seiner endgültigen Version auf gegenläufige Propeller. Ein weiteres Northrop-Design mit gegenläufigen Propellern war der XP56 , obwohl seine gegenläufigen Propeller nur eines von vielen Problemen waren, die das Design hatte.

Der Avro Shackleton, der erfolgreich war, war bekannt für seinen hohen Wartungsaufwand an seinen Propellergetrieben.

Ein berüchtigtes Beispiel war der XF84H "Thunderscreech", berüchtigt für seinen sehr hohen Geräuschpegel ... genau wie der TU-95. Es wurde festgestellt, dass die Vorteile von gegenläufigen Propellern die Nachteile nicht überwiegen.

Spätere westliche militärische Turboprop-Designs wie der Lockheed C130 verzichteten zugunsten eines besseren Single-Prop-Designs auf die Komplexität von gegenläufigen Propellern. Gleiches gilt für den Militärtransporter Airbus A400 - vier einzelne Propeller.

Gegenläufige Requisiten waren Teil des Unducted Fan- Designs, das in der Sowjetunion teilweise verwendet wurde, sich jedoch nicht als vorteilhaft genug für eine kommerzielle Verwendung in den USA erwies, teilweise aufgrund des hohen Lärms, der Probleme mit Lärmbeschränkungen gehabt hätte an den meisten westlichen Flughäfen. Ironischerweise wurde ein Teil der Propellerblatttechnologie, die für den GE CFM36-Fan ohne Abzug entwickelt wurde, später für den riesigen und äußerst erfolgreichen GE90-Turbofan verwendet.

Am Ende lösten die westlichen Nationen das Problem mit dem Turbofan mit hohem Bypass, der ebenso effizient ist, höhere Geschwindigkeiten erreichen kann und weitaus weniger Lärm erzeugt.

Wenn überhaupt, ist die TU-95 ein Beweis für die russische Fähigkeit, robuste Militärplattformen zu bauen, und ein Beweis für westliche Technologie, Probleme mit einem anderen Design als mit roher Gewalt zu lösen.

Die US Air Force setzte den OV-10 Bronco während Vietnams ein. Es hatte zwei Turboprop-Triebwerke. Die Requisiten drehten sich gegenläufig, indem sie ein zusätzliches Zahnrad in einem der Motoren verwendeten, um es in die entgegengesetzte Richtung von der anderen Requisite drehen zu lassen. Obwohl die OV-10 angeblich ein Beobachtungsflugzeug war, trug sie ernsthafte Feuerkraft, wie Raketen und Miniguns. Es war auch in der Lage, eine kleine Gruppe von Passagieren zu befördern, um entweder eine Spezialeinheit einzusetzen oder verwundetes Personal auszuschleusen. Ich weiß nicht, ob die Air Force noch welche im aktiven Dienst hat, aber sie fliegen immer noch an anderen Orten. Es scheint mir, dass ich gelesen habe, dass sie in einer ähnlichen Rolle wie die A-10 verwendet werden könnten, wenn die A-10, deren Betrieb teurer ist, ähm, übertrieben wäre.