[科普中国]-F5U战机

F5U是美国工程师查尔斯.H.齐默尔曼的发明，F5U旨在找到一种能够降低舰载战斗机可操作速度的方法。F5U外形怪异，没有机身，整个飞机像一个圆盘，尾端有一对小翼。

F5U的巨大螺旋桨由两具马力强劲的发动机驱动，整个圆盘状的机身都包裹在螺旋桨产生的高速气流中，这些特征结合后能使飞机以64.36公里/小时的极低速飞行。飞机具有了惊人的短距起降能力，非常适合在航母上操作。从另一个方面来看，圆盘状机身也是一种翼身融合的设计，大大降低了阻力。并且降低了翼载，由于所有气动操纵面都处于螺旋桨气流中，操控效率更高，所以机动性好于常规飞机。

1941年，沃特公司开始制造飞行薄饼的全尺寸样机，使用木/织物结构制作。原型机代号V-173，沃特公司试飞员布恩.T.盖唐在1942年11月23日作了首次飞行。在200多次的试飞中，V-173证明了齐默尔曼设想是正确的，V-173的失速速度极低，正常飞行中几乎不可能失速或进入尾旋。

在V-173的成功鼓舞下，1944年美国海军出资建造两架XF5U-1原型机。1945年8月，机身制造完毕。原型机蒙皮使用了一项称为“轻金属”的新型蒙皮，基本结构是在两层铝中夹入一层西印度轻木。由于特殊的变距螺旋桨的延误，直到1947年才完成原型机的制造。在康涅狄格州开始了地面测试，随后飞机通过巴拿马运河运到爱德华兹空军基地进行飞行测试。1948年，海军不准备发展螺旋桨驱动的战斗机，计划随之取消。2

由原来的V-173原型机开发而来，XF5U-1是一个更大的飞机。由于是全金属建造，它的重量几乎是原型机的五倍，配有两个1,600马力（1,193千瓦）的普惠惠特尼R-2000径向发动机提供动力。该配置旨在创造一个低长宽比、具有低起飞和着陆速度，但更高的最高速度的飞机。

通常，具有这种低纵横比的机翼将由于在翼尖处产生的诱导阻力而使得性能非常差，因为下面的较高压力的空气在围绕翼尖溢出到上方的较低压力区域。在常规飞行器中，这些翼尖涡流与它们携带很多能量，并因此产生阻力。减少这些涡流的通常方法是构建具有高纵横比的机翼，即长而窄的机翼。然而，这样的翼损害了飞行器的机动性和侧倾率，或者在建立它们足够刚性时存在结构上的挑战。 XF5U试图克服尖端涡流问题，使用螺旋桨主动消除拖拽尖端旋涡。螺旋桨布置成沿与尖端涡流相反的方向旋转，目的是将更高压力的空气保持在机翼下方。由于消除了这种阻力源，飞机将以更小的机翼区域飞行，并且小机翼将产生具有更大结构强度的高机动性。

与V-173设计的扭矩减小的反向旋转螺旋桨不同的是，完成的战斗机所设想的螺旋桨具有内置的循环运动，如直升机的主旋翼，其移动其升力中心的能力非常有限向上和向下，以帮助飞机在机动。安装了一个弹射座，以允许飞行员在飞机紧急情况下清除巨型螺旋桨。虽然原型是没有武装的，在鼻子下安装了机枪和大炮组合武器。3

XF5U的设计是令人鼓舞的：当时的规格给出了巨大的机动性和高达550 mph（885公里/小时）的速度。 然而，它是在美国海军从螺旋桨推进到喷气推进飞机的时候。 到1946年，XF5U-1项目已经超过其预期的开发时间，超过预算。 随着喷气飞机投入使用，海军于1947年3月17日终于取消了该项目，原型飞机（V-173）被转移到史密森博物馆展出。 虽然建造两架飞机，一个孤立的XF5U-1经历了地面运行，但从来没有克服振动问题。 在Vought的康涅狄格州工厂进行的出租车试验最终导致了不是真正航班的短暂“跳”。唯一完成的XF5U-1被证明是如此结构坚固，它必须用破碎球才能破碎。4

可容纳人员：1名飞行员

长度：28英尺7英寸（8.73米）

翼展：32英尺6英寸（9.91米）

身高：14英尺9英寸（4.50米）

翼面积：475平方英尺（44.2平方米）

空重：13,107磅（5,958公斤）

装载重量：16,722磅（7600公斤）

最大 起飞重量：18,772磅（8,533公斤）

动力装置：2×Pratt&Whitney R-2000-7径向发动机，1,350马力（1,007 kW）

最大速度：477海里/ 550英里每小时28000英尺（估计）（765公里/小时8,534米）

航程：1,064英里（1,703公里）

实用升限：34,492英尺（10,516米）

爬升速率：3,000英尺/分钟（914米/分钟）

翼载荷：35 lb /ft²（172 kg / m 2）

功率/质量：0.16hp / lb（0.27kW / kg）

6×0.50机枪或4×20毫米炮

2×1000磅炸弹5