Опытная летающая лодка english electric m.3 ayr. великобритания

      Комментарии к записи Опытная летающая лодка english electric m.3 ayr. великобритания отключены

В начале 1921 года У. О. Мэннинг (W. O. Manning) приступил к работам над новой летающей лодкой, конструкция которой включала в себя пара привлекательных технических и аэродинамических изюминок.

Проект, сперва известный как English Electric M.I, а после этого как M.3 Ayr, был создан в соответствии с требованием Королевского флота на одномоторный самолёт и артиллерийский самолёт-корректировщик с экипажем из четырех человек, оружием из трех пулеметов Lewis и неспециализированным полетным весом 7000 фунтов (3175 кг). Самолет официально считался экспериментальным и на данной базе с компанией English Electric был заключён сделку No.AM/241097/21 на постройку двух прототипов (N148 и N149), любой из которых оснащался 450-сильным двигателем Napier Lion IIb.

Ayr воображал собой биплан с громадной стреловидностью нижнего крыла, которое имело очевидно выраженное поперечное V и было прикреплено так, что образовывало площадные боковые расширения передней части глиссирующего днища корпуса, изготовленного по способу семь дней-Хоупа (Linton Hope-type). Нижнее крыло, кроме этого выстроенное по способу Линтона-Хоупа, действовало в качестве спонсонов, тем самым ликвидируя необходимость подкрыльевых поплавков.

Кроме этого с данной снабжающей поперечную устойчивость самолета компоновкой крыла действенно возрастал траверз корпуса. За подобную конструкцию Мэннинг в 1922 и 1924 годах взял патенты 190,211 и 209,538 соответственно.

Имевшее отрицательный вынос верхнее крыло не имело поперечного V и вне N-образных межплоскостных стоек было свободнонесущим, что разрешало свести к минимуму внешние расчалки. Верхнее крыло было оснащено созданным в Соединенных Штатах неизвестным модифицированным аэродинамическим профилем Durand 13, что создавал громадную подъемную силу.

В конструкции нервюр верхнего крыла была использована трудящаяся на сжатие ферма Уоррена, разрешавшая обойтись без простых в таких случаях диагональных подкосов. Передняя и задняя кромки крыла были изготовлены из покрытых березовой фанерой стрингеров; та же фанера употреблялась в качестве обшивки крыла впредь до переднего лонжерона.

В первой половине 20-ых годов двадцатого века в Королевском авиационном НИИ (Royal Aircraft Establishment — RAE) нервюры и лонжероны коробчатого сечения верхнего крыла были подвергнуты опробованиям на прочность, продемонстрировавшим ее большое превышение если сравнивать с требованиями. Подобные опробования соединения крыла с фюзеляжем были совершены компанией English Electric; опробования проводились в одном из стоящихся корпусов завода компании Dick, Kerr Co.

Нижнее крыло, имевшее аэродинамический профиль примерно такой же что и верхнее крыло, кроме этого имело двухлонжеронную конструкцию и в отличие от него было поделено на сообщавшиеся с воздухом влагонепроницаемые отсеки. Элероны смешанной конструкции устанавливались на свободнонесущие финиши верхнего крыла; размещение шарниров являлось предметом патента 206,562, взятого Мэннингом в первой половине 20-ых годов XX века.

Стабилизатор оснащался перевернутым аэродинамическим профилем AD No.1 (созданным в основном для винтов) и по конструкции был сходен с верхним крылом, но был изготовлен из двух частей, соединявшихся болтами у центральной линии. Но рули высоты и имевший роговую компенсацию руль направления имели смешанную конструкцию из ели и сваренных из стали элементов; в конструкции задней кромки рулей высоты употреблялся привязной трос для аэростатов. Стабилизатор был сбалансирован гидравлически посредством запатентованного Мэннингом механизма. Генри Ноулер (Henry Knowler), помогавший Мэннингу в проектировании Ayr-а, обобщил конструктивные преимущества самолета, отметив:

«a) если бы употреблялись простые подкосы, то они настойчиво попросили бы двухстоечного крыла с выступающими консольными частями;
b) отсутствие подкрыльевых поплавков с сохранением лобового сопротивления и веса;
c) сохраняются как минимум 4 фута (1,22 м) неспециализированной высоты, что формирует преимущества с размещением центра тяжести, и с тягой и сопротивлением».

Экипаж складывался из пилота, радиста, стрелка/и стрелка наблюдателя; члены экипажа попадали вовнутрь корпуса самолета через громадный вырез, пребывавший в верхней части фюзеляжа конкретно за позицией переднего стрелка. Место пилота пребывало в средней части самолета и было немного поднято, место радиста пребывало в корпуса, а наблюдатель вместе с камерой размещался в вырезе. Одиночный пулемет Lewis монтировался на кольцевую установку Скарффа, размещенную в носовой части фюзеляжа.

Задняя стрелковая позиция оснащалась двумя пулеметами Lewis. Но официальная спецификация изначально вместо двух пулеметов Lewis потребовала установки одного пулемета Vickers. Было внесено предложение разместить на самолете пулемет Vickers; его установка должна была быть твёрдой и находиться в близи от пилота. Но это предложение реализовано не было.

В состав эксплуатационного оборудования Ayr входили радиооборудование и 3000 патронов.

Горючее к двигателю Lion подавалось из 20-то галлонного (91 л) самотечного бака, размещавшегося между лонжеронами центроплана верхнего крыла. Самотечный топливный бак заполнялся при помощи насоса с приводом от ветродвигателя Rotoplunge из двух баков, расположенных в корпуса сзади пилота и имевших емкость 80 галлонов (364 л) любой. Масло размещалось в установленном сзади двигателя цилиндрическом баке; бак для воды размешался в передней кромке верхнего крыла перед двигателем.

Перед началом работ по постройке двух прототипов компания Dick, Kerr Co в масштабе 1/12 изготовила модель летающей лодки Ayr в ее начальной версии M.1 и подвергла ее бессчётным гидро- и аэродинамическим опробованиям в Национальной физической лаборатории (National Physical Laboratory — NPL). Водные опробования, в которых были задействованы тринадцать форм корпуса с разными установками нижнего крыла, были совершены в бассейне Уильяма Фруда (William Froude).

Результаты опробований были обрисованы в датируемом 11 июля 1921 года отчете EMK/15. Наконец форма корпуса начала напоминать собственного полномасштабного сотрудника за исключением двух примечательных взаимоотношений — передняя кромка внутренних частей нижнего крыла была смещена вперед и сопряжена с корпусом, а прилегающие к корпусу нижние поверхности нижнего крыла были встроены в конфигурацию глиссирующего днища.

Не смотря на то, что были выполнены измерения мощности и гидродинамического сопротивления, нужной для взлета, продольной и поперечной устойчивостей, думается, что курсовой устойчивости внимание уделено не было. Но было отмечено, что в начале опробований модель лежит на одном частично загружённом крыле и ни при каких обстоятельствах ее положение само не исправлялось впредь до начала перемещения.

Было разумеется, что сопротивление загружённого крыла будет большим и будет воображать значительные неприятности при выруливании на взлете полноразмерной автомобили, но данный фактор был потерян. Однако, окончательная форма соединения крыла с фюзеляжем была соединена в единое целое в модели для опробований в аэродинамической трубе. Модель была испытана в трубе №3 при скорости ветра 60 фт/м (18,28 м/с) и диапазоне установки угла атаки верхнего крыла от -8° до +22°.

Кроме этого были выполнены измерения подъемной силы, силы и моментов тангажа лобового сопротивления. Отчет об опробованиях, опубликованный У. Л. Коули (W.L. Cowley) в августе 1921 года, заключил:

«Результаты моделирования говорят о том, что благодаря громадной кривизны профиля крыла большой коэффициент подъемной силы есть высоким и что машина есть достаточно стабильной. В других отношениях результаты простые».

Результаты, принятые за чистую воду, казались многообещающими, и информация была использована для доработки конструкции. Промежуточная стадия, известная как M.2, была попыткой сделать самолет-амфибию методом установки в корпуса двух колес так, дабы они выступали из корпуса лодки чуть ниже передней поверхности глиссирующего днища вблизи редана. В качестве альтернативы рассматривалось расположенное вне корпуса убирающееся шасси. самые заметными трансформациями в конструкции были:

  • — ликвидация удлинения передней кромки нижнего крыла и глиссирующего днища (последнее заменялось самими нижним крылом)
  • — перепроектирование V-образных межплоскостных стоек в N-образные;
  • — изменение руля направления и формы киля: от округлых на начальном варианте M.1 к более прямым на M.2, каковые стали окончательным вариантом, установленным на Ayr.

Практически сразу после опробований модели начались работы по постройке из полотна и дерева макета варианта M.1. В первой половине 20-ых годов двадцатого века в момент начала изготовления прототипа макет все еще существовал.

Производство двух прототипов происходило в один момент, но с позиций компании приоритетность работ по ним стояла на втором месте по окончании Kingston-ов. Следовательно, прототипы не достигли окончательной стадии сборки впредь до конца 1924 года, в то время, когда было завершено строительство первого самолета — N148; N149 на момент закрытия во второй половине 20-ых годов XX века авиационного отделения (aircraft department) остался незавершенным.

Ayr N148 начинал в Литаме (Lytham), где 10 февраля 1925 года была закончена его окончательная сборка. В следующем месяце (10 марта) Ayr был спущен со стапеля в Литаме. Как и предвещали модельные опробования, летающая лодка срочно завалилась на бок и поплыла с находящейся чуть ниже поверхности консолью нижнего крыла.

Маркус Мэнтон (Marcus Manton), что пилотировал Ayr в этом и последующих вылетах, неспешно открыл дроссель и медлительно вырулил в сторону моря. Рулежка была тяжёлой, потому, что машина раскачивалась из стороны в сторону, неизменно погружая то одну, то другую консоль собственного нижнего крыла. С повышением скорости гидродинамическая подъёмная сила на подводном крыле стала более выраженной, и на скорости 10 миль/ч (16 км/ч) крыло вышло из воды, разрешив Ayr-у продолжить перемещение на ровном киле.

Оказалось, что удержать машину на прямом курсе было еще более сложным делом кроме того не обращая внимания на то, что водяной руль был установлен у основания второго редана. Мэнтон понял, что обстановка на более высоких скоростях не улучшилась, но он был в состоянии поддерживать на взлете достаточно прямой курс. К сожалению, на высокой скорости вода выбрасывалась загружёнными передними частями консолей нижнего крыла, в следствии чего машина погружалась.

Двигатель сразу же был отключён. Попытки взлета предпринимались снова, но заканчивались они кроме этого. Чуть позднее были совершены опробования с загруженным балластом корпусом, что благодаря этого погрузился еще ниже в воду.

Кольцевые установки Скарффа были удалены, вероятно для уменьшения сопротивления, не смотря на то, что на данной стадии это оборудование могло быть сочтено ненужным. Но Ayr так же, как и прежде отказывался взлетать.

Отсутствие успеха с N148 наверняка стало причиной принятию ответа прекратить производство второго прототипа.

В какой-то момент в один из последних дней авиационного отделения English Electric на фюзеляже Ayr была выполнена переделка, и данный корпус совместно с фюзеляжем Kingston-а были выделены с целью проведения в RAE, Фарнборо, прочностных опробований. В первой половине 30-ых годов двадцатого века корпуса Ayr и Kingston-а были пришвартованы в Бейсингстоук-канале (Basingstoke Canal), а позднее были отбуксированы в Грейтботтом-флэш (Greatbottom Flash), Аш-Вейл (Ash Vale), Суррей. В первой половине пятидесятых годов благодаря разрушений, вызванных временем, корпус Ayr затонул.

Будущее второго корпуса неизвестена.

Опытная летающая лодка english electric m.3 ayr. великобритания
схемы English Electric M.3 Ayr

модель для опробований в аэродинамической трубе проекта English Electric M.1, на базе которого был создан Ayr (от У. Гарлика (W. Garlick))

постройка первого прототипа Ayr происходила в один момент со постройкой прототипа Kingston-а в Престоне (The English Electric Co ЛТД)

единственный выстроенный Ayr был сфотографирован в Литаме 10 февраля 1925 года (The English Electric Co ЛТД)
Ayr на якоре. Прекрасно заметно применение нижнего крыла в качестве спонсонов (от В.С. Гоунта (V. S. Gaunt))

второй Ayr в Литаме. На данном этапе строительство было приостановлено (The English Electric Co ЛТД)

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: летающая лодка-разведчик

Экипаж: 4 человека

Силовая установка: один 450-сильный двигатель Napier Lion IIb, вращавший четырехлопастный тянущий винт

Размеры:

размах крыла
верхнего 46 фт (14,02 м)
нижнего 30 фт (9,14 м)
неспециализированная протяженность 40 фт 8 дйм (12,39 м)
высота 13 фт 8 дйм (4,16 м)
протяженность корпуса 38 фт (11,58 м)
большая ширина корпуса недалеко от скул 6 фт (1,83 м)
большая глубина корпуса без обтекателя 5 фт (1,52 м)
протяженность хорды в корневой части
верхнего 9 фт (2,74 м)
нижнего 6 фт (1,83 м)
протяженность хорды в концевой части
верхнего 5 фт (1,52м)
нижнего 4 фт (1,22 м)
поперечное V крыла
верхнего 0°
нижнего 20°
угол атаки крыла
верхнего 2°
нижнего 2°
стреловидность передней кромки крыла
верхнего 16° 10′
нижнего 16° 10′
смещение верхнего крыла -2,4 фт (0,73 м)
размах стабилизатора 14 фт 10 дйм (4,52 м)
протяженность хорды стабилизатора в корневой части (включая руль высоты) 7 фт 6 дйм (2,28 м)
протяженность хорды стабилизатора в концевой части (включая руль высоты) 5 фт 3 дйм (1,60 м)
размах элерона 15 фт 10 дйм (4,82 м)
размах руля высоты 14 фт 10 дйм (4,52 м)
протяженность хорды руля высоты 2 фт (0,61 м)

Площади:

крыла
верхнего 346 фт? (32,14 м?)
нижнего 120 фт? (11,15 м?)
стабилизатора (включая рули высоты) 88,5 фт? (8,22 м?)
рулей высоты 30 фт? (2,79 м?)
киля 33,9 фт? (3,15 м?)
руля направления 22,5 фт? (2,09 м?)

Вес*:

безлюдного 4406 фнт (1999 кг)
корпуса 1086 фнт (493 кг)
неспециализированный полетный 6846 фнт (3105 кг)

Летные характеристики*:

большая скорость на уровне моря 127 миль/ч (204 км/ч)
практический потолок 14500 фт (4420 м)

Цена: ? 9550/шт.

  • * — эти расчетные

источник: Stephen Ransom, Robert Fairclough «English Electric Aircraft and their Predecessors»

Our Miss Brooks: Conklin the Bachelor / Christmas Gift Mix-up / Writes About a Hobo / Hobbies

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: