McDonnell XP-67

XP-67 "Murciélago" / "Murciélago lunar"
información general
Tipo	Interceptador
Fabricante	Aviones McDonnell
Estado	Cancelado el 13 de septiembre de 1944
Usuario principal	Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos
Número construido	1
Historia
Primer vuelo	6 de enero de 1944

El McDonnell XP-67 "Bat" o " Moonbat " ^{[N 1]} fue un prototipo de avión interceptor monoplaza, bimotor y de largo alcance para las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos . Aunque el diseño era conceptualmente avanzado, estuvo plagado de numerosos problemas y nunca se acercó al nivel de rendimiento esperado. El proyecto se canceló después de que el único prototipo completado fuera destruido por un incendio en el motor.

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En 1940, el Cuerpo Aéreo del Ejército de los EE. UU. emitió la Solicitud de Propuesta R-40C, solicitando diseños para un interceptor de alta velocidad, largo alcance y gran altitud destinado a destruir bombarderos enemigos . Las especificaciones eran muy audaces, alentando a los fabricantes a producir aviones radicales que superarían a cualquier caza existente en el mundo en ese momento. El fabricante de piezas aeroespaciales McDonnell Aircraft , ansioso por comenzar a fabricar su propio avión, respondió a la propuesta con dibujos y especificaciones del propuesto Modelo 1 , que estaría propulsado por un inusual tren de transmisión con engranajes con un solo motor Allison V-3420 enterrado en el fuselaje que impulsaba dos hélices de empuje montadas en las alas. Sin embargo, otros 22 fabricantes también emitieron propuestas para cumplir con la solicitud del Ejército; la propuesta de McDonnell tenía un rendimiento esperado relativamente poco impresionante, y su extraño tren de transmisión no estaba probado. El Modelo 1 cayó en el puesto 21 cuando se examinaron y calificaron las 23 propuestas. Las propuestas que fueron aceptadas incluyeron los igualmente desafortunados XP-54 , XP-55 y XP-56 . A pesar del aparente revés, los líderes del Cuerpo Aéreo quedaron impresionados por los esfuerzos de la naciente compañía y le otorgaron a McDonnell un contrato de $3000 ^{[ se requiere verificación ]} para rediseñar el avión. ^[1]

Los ingenieros de McDonnell regresaron el 30 de junio de 1940 con el Modelo 2 , que también fue rechazado, por lo que fue reelaborado en el Modelo 2A , que surgió el 24 de abril de 1941. El nuevo diseño estaba propulsado por un diseño más tradicional, un par de motores en góndolas montadas en las alas con hélices de cuatro palas en una configuración de tractor . Sin embargo, el diseño seguía siendo bastante ambicioso; el equipo de diseño intentó mantener una verdadera sección aerodinámica a través del fuselaje central, fusionar las partes traseras de las góndolas del motor con el ala y filetear radicalmente todos los bordes del fuselaje y las góndolas en las alas en un esfuerzo por reducir la resistencia. El diseño utilizó secciones aerodinámicas laminares en todas partes. Los diseñadores de McDonnell prometieron que el diseño alcanzaría una velocidad máxima de 760 km/h (472 mph) con un peso bruto de 8440 kg (18 600 lb), aunque el peso bruto previsto pronto se incrementó a unos 9070 kg (20 000 lb), algo más realistas.

El 30 de septiembre de 1941, la USAAF ^{[N 2]} le otorgó a McDonnell un contrato de $1,508,596, más una tarifa de $86,315, por dos prototipos, un modelo de túnel de viento y datos de ingeniería asociados. El Modelo 2A fue designado como XP-67 . ^[2] El avión de producción estaba destinado a tener una cabina presurizada , una innovación en ese momento. Se consideraron varias configuraciones de armamento, incluidas seis ametralladoras de .50 in (12,7 mm) , cuatro cañones de 20 mm (.79 in) e incluso un cañón de 75 mm (2,95 in) antes de que se eligiera la configuración de seis cañones M4 de 37 mm (1,46 in) . La potencia sería proporcionada por dos motores Continental XI-1430-1 V-12 invertido, equipados con turbocompresores , y los gases de escape del motor aumentarían el empuje.

McDonnell, la NACA y la Universidad de Detroit iniciaron un extenso programa de pruebas aerodinámicas de los numerosos aspectos avanzados del diseño . ^[3] El diseño exigía una piel perfectamente lisa y con una forma precisa para mantener sus características de flujo laminar, lo que exigía el desarrollo de nuevas técnicas de construcción, ya que la empresa nunca había producido un avión completo antes. Las pruebas en el túnel de viento descubrieron problemas con el flujo de aire de refrigeración del motor a través de las góndolas del motor, que nunca se resolvieron por completo. También se encontraron dificultades para obtener motores, ya que las demandas de producción en tiempos de guerra obstaculizaron los esfuerzos de Continental para entregar ejemplos en funcionamiento de los motores experimentales XI-1430 a los programas de pruebas de aviones de la competencia. El proyecto también se retrasó por la intensa competencia por el tiempo de prueba en las instalaciones del túnel de viento de la NACA en Langley, Virginia .

El primer XP-67, 42-11677 , estuvo listo para las pruebas en tierra el 1 de diciembre de 1943. El avión estaba equipado con motores XI-1430-17/19 y turbocompresores General Electric D-23, pero no se instaló ningún equipo de presurización ni armamento. El 8 de diciembre, el avión resultó dañado por incendios en ambas góndolas de los motores , causados ​​por un mal funcionamiento de los anillos colectores del colector de escape. El 6 de enero de 1944, el daño fue reparado y el XP-67 realizó su primer vuelo, que finalizó después de seis minutos debido a problemas con el motor. Después de realizar modificaciones en las instalaciones del motor, se llevaron a cabo dos vuelos de prueba. En el cuarto vuelo, los cojinetes del motor se quemaron cuando los motores se aceleraron accidentalmente.

En ese momento, se estaba volviendo obvio que el XP-67 se veía obstaculizado por una grave falta de potencia. Los motores solo entregaban 1060 hp (790 kW), muy por debajo de su prometido valor nominal de 1350 hp (1007 kW). ^[4] El fundador de la compañía , Jim McDonnell , frustrado por los retrasos en la adquisición de motores y la potencia inferior a la esperada del XI-1430, comenzó a hacer campaña para obtener fondos para volver a motorizar el prototipo con un par de motores de pistón Allison o Rolls-Royce aumentados por turborreactores Westinghouse auxiliares en las góndolas de popa. Aunque McDonnell prometió una velocidad máxima muy impresionante de 500 mph (805 km/h) con los nuevos motores, el Ejército rechazó la propuesta, exigiendo más pruebas del diseño existente. ^[3] Como resultado de las pruebas en el túnel de viento, los planos de cola se elevaron 12 pulgadas (31 cm) mientras el XP-67 esperaba los motores de reemplazo.

El 23 de marzo de 1944, se reiniciaron las pruebas de vuelo. Los pilotos de las Fuerzas Aéreas del Ejército de los EE. UU. finalmente pudieron volar el avión el 11 de mayo de 1944 y juzgaron que el diseño de la cabina era aceptable y el manejo en tierra satisfactorio, pero consideraron que el avión tenía poca potencia debido a su pobre tasa inicial de ascenso, aceleración lenta y largo recorrido de despegue, particularmente cuando operaba con un solo motor. ^[5] Otras características de vuelo fueron generalmente buenas durante maniobras suaves; las fuerzas de la palanca eran ligeras, la velocidad de alabeo era adecuada y el control era efectivo a todas las velocidades con buena estabilidad longitudinal. Sin embargo, prevalecía una tendencia al alabeo holandés ^{. [4]} El prototipo también mostró varios comportamientos perturbadores a medida que se acercaba a su velocidad de pérdida . Comenzó a moverse muy por encima de la velocidad de pérdida real, se sentía pesado en la cola en los giros rápidos y su morro se doblaba hacia arriba durante la pérdida. Los problemas fueron lo suficientemente graves como para que los pilotos de prueba se negaran a probar las características de giro del XP-67 , temiendo que un giro pudiera ser irrecuperable. Este comportamiento irregular e inestable en pérdida de sustentación se ha atribuido a principios aerodinámicos avanzados que no se contrarrestaron por completo hasta la llegada de los controles electrónicos de estabilidad años después. ^[5] Aunque el informe final de la prueba de vuelo fue en general positivo, la maniobrabilidad del avión se consideró inferior a los tipos existentes, como el North American P-51 Mustang . ^[5]

Al regresar a la fábrica, se modificaron los conductos de refrigeración. Se solucionaron varios problemas durante los vuelos de prueba posteriores, pero los motores siguieron sufriendo un sobrecalentamiento crónico y una potencia de salida deficiente. El XP-67 solo alcanzó una velocidad máxima confirmada de 652 km/h (405 mph), que estaba muy por debajo de la velocidad máxima prometida de 760 km/h (472 mph), y no era nada destacable en comparación con otros cazas en servicio en ese momento.

El 6 de septiembre de 1944, el motor de estribor del XP-67 se incendió durante un vuelo de prueba, y el piloto de pruebas EE Elliot realizó un aterrizaje de emergencia en Lambert Field en St. Louis, Missouri . Intentó estacionar la aeronave apuntando hacia el viento para alejar las llamas del fuselaje, pero los frenos del tren de aterrizaje principal de estribor fallaron, haciendo que el XP-67 girara y las llamas volaran directamente hacia el fuselaje de popa. Elliot escapó sano y salvo, pero el incendio destruyó el fuselaje, el motor, la góndola y el ala de estribor; el avión fue una pérdida total. ^[6]

La destrucción del único prototipo en vuelo supuso un duro golpe para todo el programa, ya que el segundo prototipo sólo estaba completado en un 15 % en ese momento. Los líderes del ejército decidieron reevaluar el XP-67 y, finalmente, el 13 de septiembre, decidieron que no ofrecía ventajas significativas sobre los cazas que ya estaban en servicio. ^[6] El proyecto se canceló, los restos del primer prototipo se desecharon y se detuvo el trabajo en el segundo prototipo. ^{[N 3]}

Modelo 2

Propuesta de variante de ataque monoplaza propulsada por dos motores Rolls-Royce . ^[7]

XP-67

Designación de la empresa Modelo 2A , prototipo de interceptor propulsado por dos motores Continental XI-1430-17/19 . ^{[7] [8]}

Modelo 2B

Propuesta de variante de interceptor de persecución de convoyes de dos asientos. ^[7]

Modelo 2C

Variante propuesta de bombardero en picado biplaza . ^[7]

Modelo 2D

Propuesta de variante de interceptor monoplaza. ^[7]

Modelo 2E

Se propuso una variante multifunción de "cinco propósitos" de dos asientos, propulsada por dos motores Allison V-1710 . El armamento de tiro frontal consistiría en cuatro cañones de calibre .50 y dos de 20 mm, con un máximo total de 1.700 y 120 proyectiles, respectivamente, mientras que un compartimento de bombas interno podría usarse para transportar diferentes tipos de munición según el papel. En la configuración de "persecución", el compartimento de bombas se habría dejado vacío. Se propusieron dos configuraciones de "bombardero de persecución-ataque"; una con 60 bombas de fragmentación y la otra con bombas tradicionales (opciones que iban desde doce bombas de 100 libras a una bomba de 1.100 libras) y munición de calibre .50 reducida en 600 proyectiles. En la configuración de "bombardero en picado de persecución", el compartimento de bombas habría estado equipado con un bastidor de bombardeo en picado que montaría una única bomba de 1.100 libras. En la configuración de "persecución de convoyes", el compartimiento de bombas habría estado equipado con un tanque de combustible de 800 galones estadounidenses (3000 L), lo que permitiría extender el alcance en 4000 mi (6400 km) y aumentar la autonomía en 14 horas. Además, se hicieron previsiones para un artillero trasero opcional, que también serviría como piloto de relevo. ^{[7] [9]}

Modelo 12F32-A

También conocida como Conversión A , variante propuesta de persecución de largo alcance. ^[7]

Modelo 12F32-120-SB

También conocida como Conversión B , variante propuesta de persecución de largo alcance. ^[7]

P-67C

Designación de la compañía Modelo 12F32-120-SC , también conocido como XP-67C o Conversion C. Variante propuesta de caza de potencia mixta propulsada por dos motores de pistón Allison V-1710-119 o Packard V-1650-11 Merlin y dos motores a reacción General Electric I-20 . El piloto se habría sentado en una cabina elevada bajo una cubierta de burbuja. El armamento estándar habría consistido en seis cañones de calibre .50 montados en el morro, pero se consideraron muchas configuraciones de armamento alternativas. ^{[7] [10]}

P-67D

Designación de la compañía Modelo 16 , también conocido como Conversion D , variante propuesta. Aunque no se ha encontrado información técnica sobre el Modelo 16, la información errónea sobre la variante llevó al general de brigada Marvin Gross a creer que uno de esos aviones había volado en agosto de 1944. ^{[7] [11]}

P-67E

La designación de la compañía Modelo 16A , también conocida como Conversion E , proponía una variante de reconocimiento fotográfico de potencia mixta propulsada por dos motores de pistón Allison V-1710 o Packard V-1650-11 Merlin y dos motores a reacción General Electric I-20. El piloto se habría sentado en una cabina elevada bajo una cubierta de burbuja. El avión habría estado desarmado y se habrían montado cámaras en el fuselaje de popa detrás del borde de salida del ala. ^{[7] [12]}

Datos de McDonnell Douglas Aircraft desde 1920 ^[8]

Características generales

• Tripulación: uno, piloto
• Longitud: 44 pies 9,25 pulgadas (13,65 m)
• Envergadura: 55 pies 0 pulgadas (16,76 m)
• Altura: 15 pies 9 pulgadas (4,80 m)
• Área del ala: 414 pies cuadrados (38,50 m ² )
• Peso vacío: 17.745 lb (8.049 kg)
• Peso bruto: 22,114 lb (10,031 kg)
• Peso máximo de despegue: 25.400 lb (11.521 kg)
• Planta motriz: 2 × Continental XI-1430-17/19, motor de doce cilindros en V invertida refrigerado por líquido, 1.350 hp (1.007 kW) cada uno

Actuación

• Velocidad máxima: 405 mph (650 km/h, 352 nudos) a 25.000 pies (7.600 m)
• Velocidad de crucero: 270 mph (435 km/h, 235 nudos)
• Alcance: 2.385 mi (3.837 km, 2.074 nmi)
• Techo de servicio: 37.400 pies (11.400 m)
• Velocidad de ascenso: 2600 pies/min (12,7 m/s)
• Carga alar: 53,4 lb/pie cuadrado (260 kg/ ^m2 )
• Potencia/masa : 0,12 hp/lb (0,2 kW/kg)

Armamento

• Cañones: 6 cañones M4 de 37 mm (1,46 pulgadas) (nunca instalados en el prototipo)

Aeronaves de función, configuración y época comparables

• Westland Dreadnought : un tipo anterior con perfiles aerodinámicos totalmente aerodinámicos
• Curtiss XP-71

Listas relacionadas

• Lista de aviones de la Segunda Guerra Mundial
• Lista de aviones militares de los Estados Unidos

• Boyne, Walter J. Lo mejor de las alitas . Dulles, Virginia, EE. UU.: Brassey's, Inc., 2001. ISBN 1-57488-368-2 . 
• Francillon, René J. McDonnell Douglas Aircraft desde 1920 . Londres: Putnam & Company Ltd., 1979. ISBN 0-370-00050-1 . 
• Mesko, Jim. FH Phantom/F2H Banshee en acción . Carrollton, Texas, EE. UU.: Squadron/Signal Publications, Inc., 2002. ISBN 0-89747-444-9 . 
• Richardson, Steve y Mason, Peggy. McDonnell XP-67 "Moonbat" . (X-Planes, vol. 17). Oxford: Osprey Publishing, 2022. ISBN 978-1-4728-5303-5 

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre McDonnell XP-67 .

• Varias fotografías del XP-67 42-11677 en 1000aircraftphotos.com
• "Demasiado caliente para manipularlo: el McDonnell XP-67 Moonbat". Revista Air & Space
• "Vídeo de Once in a Blue Moonbat". Revista Air & Space en los archivos web de la Biblioteca del Congreso (archivado el 22 de noviembre de 2010)