Die Convair XF-92 (Werksbezeichnung Convair Model 7, Consolidated Vultee Model 115) war ein Experimentalflugzeug, das ursprünglich als Prototyp für ein Objektschutz-Jagdflugzeug geplant war. Von dem US-amerikanischen Hersteller Consolidated Vultee Aircraft Corporation 1948 hergestellt, stellt sie das erste Deltaflügelflugzeug mit Strahlantrieb der USAF dar. Vor der allgemeinen Umbenennung aller USAF-Flugzeuge im Jahr 1948 war die Projektbezeichnung P-92.
Geschichte Bezeichnung Obwohl das Muster in der Literatur allgemein als Convair XF-92 bezeichnet wird, war der offizielle Name des Unternehmens bis 1954 Consolidated Vultee Aircraft. Convair war jedoch in Veröffentlichungen und Pressemeldungen seit dem Zusammenschluss von Consolidated und Vultee im Jahr 1943 im Gebrauch. Die Werksbezeichnung lautete anfänglich Model 115, wurde jedoch schließlich in die Sequenz der Convair-Modelle nach dem Zweiten Weltkrieg als Model 7 eingereiht. Eine Literaturstelle gibt auch „Model 1“ als Werksbezeichnung an.Jenkins/Landis S. 124 Die Variante mit Deltaflügel erhielt die Modellnummer 7-002 (ausgesprochen als Seven-Balls-Two), so dass allgemein angenommen wird, dass der Pfeilflügelentwurf die Nummer 7-001 trug. Statt 7-002 wird manchmal auch die in den Konstruktionszeichnungen verwendete Bezeichnung 7002 angegeben.
Mit XP-92 (ohne Suffix) wurde der nicht gebaute Abfangjäger bezeichnet, während für den tatsächlich gebauten Technologieträger XP-92A bzw. XF-92A verwendet wurde.
Ausschreibung Im August 1945 forderte die USAAF von verschiedenen Firmen Vorschläge für eine neue Generation von Hochleistungsflugzeugen, unter denen sich auch ein Langstrecken-Begleitjäger und ein Abfangjäger, der mindestens 700 mph (1130 km/h) erreichen sollte, befand. In den ersten Ausschreibungsunterlagen für diesen Objektschutzjäger (Project MX-809) verlangte die USAAF eine Steigzeit von vier Minuten auf 50.000 ft (15.250 m), wonach dann sowohl feindliche Bomber als auch „Raketen“ bekämpft werden sollten. Bei letzteren handelte es sich jedoch wahrscheinlich eher um Marschflugkörper. Das militärische Lastenheft wurde am 23. November 1945 und dann nochmal am 5. Februar 1946 überarbeitet. Die endgültige Fassung des Special Operational Requirement (SOR) forderte schließlich 25,5 Minuten Einsatzzeit, aufgeteilt in eine 2,5-minütige Steigphase auf 47.500 ft, 15 Minuten Marschflug mit 535 mph, 3 Minuten Kampfzeit mit 760 mph und schließlich eine Abstiegsphase von 5 Minuten. Für die damaligen verfügbaren technischen Möglichkeiten waren dies sehr hohe Anforderungen.
Die USAAF erhielt Projektentwürfe von Bell, Consolidated-Vultee, Douglas, North American und Northrop. Da sich das Vultee-Konstruktionsteam in Downey bereits im Vorfeld mit derartigen Konzepten beschäftigt hatte, konnten innerhalb kurzer Zeit zwischen Oktober 1945 und Mai 1946 eine ganze Reihe von Entwürfen an das Air Materiel Command auf dem Wright Field übermittelt werden.
Variantenentwicklung des Abfangjägers XP-92 Erste Variante mit Pfeilflügel und „Ramjet“ In der Vultee Division von Consolidated Vultee verwendete man für den ersten Entwurf eine Auslegung in Form eines speziellen Raketenantriebs mit einem Lufteinlauf im Bug. Hierbei war eine Reihe von kleinen Raketen vorgesehen und zusätzlich sollte Treibstoff in den Lufteinlauf eingespritzt werden, um eine Art Pseudo-Staustrahltriebwerk zu erhalten. Der am 13. Oktober 1945 an die Army übermittelte Entwurf sah weiterhin um 35 Grad gepfeilte Tragflächen und ein V-Leitwerk vor. Convair beschrieb das Konzept als „wiederverwendbare bemannte Rakete, die durch ihren Piloten zum Luftziel geführt wird“ (nonexpendable, inhabited missile with a pilot guiding it to its airborne target). Zusätzlich zur Rakete im Innern des Rumpfs waren weitere vier Raketen für die Anfangsbeschleunigung mit je 1200 lbf Schub am Heck um die Auslassdüse angeordnet. Ein Westinghouse-19XB-Turbojet sorgte für den Antrieb im Endanflug auf das Ziel und für die Landung. Auch die Energie für die elektrischen Verbraucher sollte hiermit während des gesamten Fluges erzeugt werden.
Die Consolidated-Vultee-Ingenieure wählten für die XP-92 anfänglich ein „ummanteltes“ Raketentriebwerk, das als Staustrahltriebwerk (Ramjet) mit internen Raketen- und Staustrahlbrennkammern beschrieben wurde. Zur Erhöhung der Startbeschleunigung sollten zusätzlich sechs Flüssigraketentriebwerke eingebaut werden. Das Cockpit war im Zentrum des Lufteinlasses im Diffusorkegel vorgesehen, was umfangreiche Vorkehrungen für einen eventuellen Notausstieg notwendig machte. Mit dieser konstruktiven Auslegung war eine große Ähnlichkeit zur Miles M.52 festzustellen.
Am 12. April 1946 gab die Army bekannt, dass Convair die Ausschreibung für den Abfangjäger gewonnen hatte und erhielt daraufhin am 2. Mai 1946 einen 850.000 US-$-Auftrag für Windkanaluntersuchungen als Teil des Projekts MX-813. Ein Auftrag über 5,3 Mio. US-$ für eine vollmaßstäbliche Attrappe, eine Bruchzelle und zwei XP-92 Prototypen folgte am 25. Juni. Das Konstruktionsteam bestand aus C. R. „Jack“ Irvine (Chefingenieur), seinem Assistenten Frank Davis sowie Ralph Schick (zuständig für die Aerodynamik) und Adolph Burstein (Konstruktionschef).
Deltaflügel und Ramjet mini|Mock-up der P-92 mit Deltaflügel und Ramjet Aus dem Entwicklerteam machte Burstein den Vorschlag, statt des geplanten Pfeilflügels einen Deltaflügel einzusetzen. Den ersten Nachweis hierfür liefert ein Memo vom 5. Juli 1946 in dem festgehalten ist, dass „in dieser Woche ein 60°-Deltaflügel untersucht werden soll“. Die Convair-Entwickler kannten die theoretischen Arbeiten über Deltaflügel von Michael Gluhareff bei Sikorsky und wussten auch von den Ergebnissen der aerodynamischen Untersuchungen von Alexander Lippisch, die der USAAF durch die Operation Lusty bekannt wurden. Die Lippisch-Daten, die anschließend bei der Konzeption der endgültigen Auslegung verwendet wurden, betrafen vor allem die Untersuchungen der Lippisch DM-1 im Langley-Windkanal.
Zwischenzeitlich erfuhr Ralph Schick, dass sich Lippisch auf dem Wright Field aufhielt und verabredete ein Treffen mit ihm in Ohio, worauf sich im Oktober 1946 im Gegenzug ein Aufenthalt von Lippisch in San Diego bei Convair anschloss. Der geplante Verwendungszweck der P-92 entsprach weitgehend dem der im Zweiten Weltkrieg eingesetzten und von Lippisch konstruierten Me 163, die als Objektschutzjäger die „Punktverteidigung“ wichtiger Industrieanlagen übernehmen sollte. Auch das Projekt der Lippisch P-13a, von der bis zum Kriegsende lediglich noch die DM-1 als unmotorisierter Erprobungsträger geflogen ist, war für diese Aufgabe geplant. Allen Entwürfen war gemeinsam, dass sie mit Raketentriebwerken ausgerüstet waren, um schnell auf die Angriffshöhe der feindlichen Bomber steigen zu können.
Ein Vertragszusatz vom November 1946 nach dem Besuch von Lippisch in San Diego, legte fest, dass der zukünftige XP-92-Demonstrator mit einem Westinghouse 24C Strahltriebwerk und vier zusätzlichen Raketenboostern ausgerüstet werden soll. In einer später veröffentlichten Retrospektive bezeichnete die NASA die XP-92 als „bemannte Boden-Luft-Rakete“ (manned surface-to-air missile). Die Projektarbeiten, die ursprünglich in den Vultee-Werken in Downey begannen, wurden aber 1947 nach dem Verkauf des Werks an North American, in San Diego weitergeführt. Der Auftrag der USAAF lautete 1946 über zwei XP-92 und eine zusätzliche Bruchzelle.
Am 17. April 1948 wurde das Mock-up inspiziert, das nun Deltaflügel statt der Pfeilflügel aufwies. Im Juni 1948 entschied die Air Force, dass das Konzept mit einem Raketentriebwerk im Rumpf aufgegeben wird, da konventionelle Antriebskonfigurationen mittlerweile bedeutend weiterentwickelt waren. Hinzu kam, dass die Kosten für das gesamte Projekt auf über 16 Mio. US-$ geschätzt wurden. Bis zur endgültigen Projektaufgabe und Stornierung der zwei beauftragten XP-92 betrugen die tatsächlichen Kosten 4,5 Mio. US-$.
Entwicklung des Technologieträgers XF-92 Convair erkannte schnell, dass die Konstruktion der XP-92 gleich zwei große Herausforderungen für die Ingenieure bot, nämlich sowohl eine neue aerodynamische Auslegung als auch ein neuartiges Antriebssystem. So entschloss man sich die beiden Probleme getrennt zu untersuchen und zum einen ein Versuchsflugzeug für die aerodynamischen Belange zu bauen und zusätzlich das Antriebssystem mit Hilfe von Bodeneinrichtungen zu untersuchen. Im September 1946 stimmte die Army dem Vorschlag zu, mittels eines fliegenden Mock-ups mit Jetantrieb die aerodynamische Auslegung zu erproben. Dazu ersetzte man die bisher beauftragte Bruchzelle durch einen Aerodynamik-Testträger XP-92A mit der USAAF-Seriennummer 46-682. Der Demonstrator verwendete die Tragfläche und das Seitenleitwerk wie sie auch für den geplanten Abfangjäger eingesetzt werden sollten. Verändert wurde jedoch der Rumpf, der jetzt nicht die Raketenantriebe aufnehmen musste und so sehr viel schlanker ausgeführt werden konnte. Als Antrieb sah man ein General Electric I-40 (XJ33) Triebwerk mit Radialverdichter vor.
Auch nach der Stornierung des XP-92-Projekts war die Air Force weiterhin an der Erprobung der Leistungsfähigkeit von Deltatragflügeln interessiert und erlaubte Convair die Fortführung des Technologieträgerbaus. Auch Lippisch und andere deutsche Wissenschaftler sollen für einige Wochen ausgeliehen worden sein, um bei der Konzeption des Deltaflügels mitzuwirken.
Bau des Prototyps Um Zeit und Geld zu sparen, verwendete man beim Bau viele Teile bereits im Serienbau befindlicher Muster. So stammte das Hauptfahrwerk von einer North American FJ-1, das Bugrad von einer Bell P-63, das J33-Triebwerk, die Bremsen und Hydrauliksystem von einer Lockheed P-80, der Schleudersitz kam von einer Convair XP-81. Der Bau erfolgte überwiegend in dem alten Vultee-Werk in Downey (Kalifornien). Nach dessen Schließung im Sommer 1947 transportierte man die zu 75 % komplette Zelle zum Consolidated-Werk in San Diego, was zu erheblichen Verzögerungen im weiteren Bau führte.
Im Oktober 1947 war der Prototyp fertiggestellt und wurde anschließend auf der USS Titania (AKA-13) nach San Francisco verschifft. Von dort wurde sie, ohne Triebwerk, per LKW zu Windkanalversuchen in das NACA Ames Aeronautical Laboratory der NACA verbracht. Die Tests fanden dort vom 29. November bis 23. Dezember statt. Die Resultate bestätigten zum großen Teil die bereits früher mit kleineren Modellen gemachten Ergebnisse. Die Rückführung der Maschine nach San Diego erfolgte auf dem Flugzeugträger Boxer. Nach der Ankunft am 12. Januar 1948 installierte man ein Allison J33-A-21 und Vorrichtungen für JATO-Raketen, die aber wahrscheinlich nicht benutzt wurden. Nach der Überführung zum Muroc Air Force Flight Test Center per Schiff und LKW zeigten die ersten Rollversuche, dass die Bremsen ausgetauscht werden mussten und die Maschine generell sehr empfindlich um die Längs- und Querachse reagierte. Der erste Pilot, der ein strahlgetriebenes Deltaflugzeug flog, war Ellis D. Shannon, der auch mit anderen neuen Convair-Konstruktionen den Erstflug durchführte. Am 9. Juni 1948 hob er zum ersten Mal bei Hochgeschwindigkeitsrollversuchen unabsichtlich zu einem kurzen Sprung ab, wobei in einer Höhe von 15 ft etwa 3 km zurückgelegt wurden. Das Flugzeug zeigte dabei jedoch so starke Schwingungen um die Längs- und Querachse, dass der Pilot Ellis Shannon unverzüglich wieder „landen“ musste. Während der Zeit in der das Steuerungssystem verbessert wurde, tauschte man das J33-A-21 gegen die neuere, etwas schubstärkere A-23-Variante mit Wasser-Alkohol-Einspritzung, aus.
Flugerprobung als Experimentalflugzeug mini|Landeunfall der XF-92A am 14. Oktober 1953