ХКС-1
Немецкий двухместный планер, 1953 г.
ХКС-1
РольДвухместный экспериментальный планер
Тип самолета
Национальное происхождениеГермания
ПроизводительХаазе-Кенше-Шметц
ДизайнерЭрнст Гюнтер Хаазе, Хайнц Кенше и Фернандо Шметц
Первый полетИюль 1953 г.
Количество построенных2
Развился вХКС-3

HKS -1 был немецким двухместным планером с размахом крыла 19 19 м (62,3 фута) , разработанным около 1950 года для использования последних достижений в области ламинарных аэродинамических профилей . Чтобы избежать преждевременного перехода от ламинарного потока, вызванного прерываниями поверхности, HKS-1 отказался от шарнирных элеронов , закрылков и интерцепторов и заменил их гибкой задней кромкой . Было построено два экземпляра, установивших несколько рекордов.

Проектирование и разработка

Любой аэродинамический подход, уменьшающий сопротивление крыла , приветствовался конструкторами планеров, которые уменьшали сопротивление, вызванное подъемной силой , с помощью крыльев с большим удлинением . [1] Сопротивление профиля уменьшалось путем поддержания ламинарного потока на максимально возможной площади крыла. [1] Профили NACA 6-й серии конца 1930-х годов предполагали, что ламинарный поток может поддерживаться вплоть до 70% хорды, хотя военный опыт Второй мировой войны показал, что гораздо менее амбициозные цели было трудно достичь с помощью клепаных поверхностей на крыльях с зазорами для поверхностей управления, вооружения, люков обслуживания и т. д. После войны конструкторы планеров поняли, что их деревянные поверхности можно было бы, при осторожном подходе, сделать более гладкими на больших расстояниях, чем металлические, что планеры имели меньше прерываний поверхности крыла, чем военные машины, а их более низкие скорости означали более низкие числа Рейнольдса , что способствовало более сильному ламинарному потоку. Такие самолеты начали появляться с 1950 года и показали поразительные улучшения в характеристиках. [2]

HKS-1 был тандемным двухместным планером, впервые поднявшимся в воздух в 1953 году, спроектированным для быстрого, но также и медленного полета в термических потоках. Его конструкторы выбрали аэродинамический профиль NACA с максимальным отношением толщины к хорде 14% , способный поддерживать ламинарный поток над передними 50% крыла при коэффициентах подъемной силы от 0,5 до 0,9. Они отметили, что первая из ламинарных конструкций, Ross-Johnson RJ-5 , раскрыла свой потенциал только после того, как ее закрылки и интерцепторы были удалены, а зазоры шарниров нижних элеронов тщательно заделаны, поэтому было решено удалить все шарнирные поверхности управления и заменить их деформацией крыла . Для этого задняя кромка должна была быть гибкой и управляемой от корня крыла до кончика . [2]

HKS-1 был деревянным самолетом, в основном покрытым фанерой / жестким пенопластом / фанерной сэндвич-оболочкой (PFP). Крылья имели прочные еловые и фанерные лонжероны с двойным коробом; основные нервюры были сделаны из PFP и поддерживались промежуточными пенопластовыми нервюрами. Первые два слоя сэндвич-оболочки были добавлены от передней кромки к вспомогательному лонжерону на 70% хорды и точно сформированы. Внешний фанерный лист сэндвича PFP затем был непрерывно обернут вокруг и приклеен к внутренним слоям, не оставляя зазоров. Окончательное внешнее формование уменьшило волнистость до 50 мкм. Перед тем, как этот внешний слой был прикреплен, его область, соответствующая последним 30% хорды, где он образовывал всю толщину обшивки, была ослаблена разрезами через его внутренние слои, что сделало его достаточно гибким, чтобы деформироваться при движении внутренними параллелограммными рамами, открываемыми и закрываемыми боковыми тягами управления. Края могли быть деформированы дифференциально, чтобы действовать как элероны или вместе, чтобы изменить прогиб . Контрольные нагрузки были отмечены как тяжелые. [2]

Крыло было установлено посередине с некоторым двугранным углом , а также с прямой стреловидностью для улучшения обзора из тандемной кабины. Фюзеляж был покрыт PFP поверх шпангоутов PFP с внешним слоем из фасонной бальзы для гладкости. Он оказался слишком легко повреждаемым и был заменен на втором самолете оболочкой из стекловолокна . HKS-1 имел полностью убирающееся моноколесное шасси, которому помогала частично убирающаяся комбинация носовой опоры/носового колеса. При отсутствии воздушных тормозов он использовал хвостовой ленточный парашют . Он имел 100° V-образное хвостовое оперение аналогичной конструкции крыльев. [2]

HKS-1 совершил свой первый полет в Дюссельдорфе в июле 1953 года. Ранние испытания показали, что у него тяжелый хвост, поэтому в носовой части было добавлено 10 кг (22 фунта) водяного балласта. Скорости были высокими, а качество планирования 38:1. С двумя пилотами на борту нагрузка на крыло 35 кг/м 2 (7,2 фунта/кв. фут) была высокой для того времени и ограничивала минимальный радиус поворота, поэтому другие более медленные планеры могли лучше использовать узкие термические потоки. Именно это наблюдение привело к разработке HKS-3 , меньшего одноместного планера с меньшей нагрузкой на крыло и другими изменениями, но похожего по конструкции на HSK-1. [2] [3]

В 1955 году полетел второй экземпляр, HKS-1 V2 . Он был идентичен HKS-1, за исключением уменьшения передней стреловидности на 3°, что было сделано для компенсации тяжести хвоста, и замены уязвимой бальзовой обшивки фюзеляжа на стекловолокно. [2] Эту вторую машину некоторые авторы называют HKS-2, [2] тогда как другие связывают это название с разработкой, заброшенной на стадии проектирования. [3]

История эксплуатации

HKS-1 установил несколько рекордов, дважды побив немецкий рекорд скорости по треугольнику длиной 100 км (62 мили). Эрнст Гюнтер Хаазе летал на нем на чемпионате мира по планерному спорту 1954 года, который проходил в Кэмпхилле в Дербишире и был затронут погодными условиями. Организаторы не учли больший вес некоторых новых самолетов, включая HKS-1, и запуски были успешными только после поспешного приобретения более мощных немецких лебедок. В конечном итоге Хаазе финишировал примерно на полпути к финальному списку. Рольф Кунц летал на HKS-1 на следующем чемпионате мира, который проходил в Польше в 1958 году. После полета длиной около 500 км (311 миль) HKS-1 был полностью разрушен в дорожно-транспортном происшествии во время эвакуации. [2]

HKS-1 V2 остается в Deutsches Segelflugmuseum mit Modellflug на Вассеркуппе , и его можно просмотреть с предварительного разрешения. [4]

Варианты

HSK-1 V1
Оригинальный самолет.
ХКС-1 V2
Аналогично HKS-1 V1, за исключением уменьшения передней стреловидности на 3° и внешней обшивки фюзеляжа из стеклопластика.

Технические характеристики (HKS-1 V1)

Данные с планеров 1945-1965 гг. [2] [5]

Общая характеристика

  • Экипаж: 2
  • Длина: 8,25 м (27 футов 1 дюйм)
  • Размах крыльев: 19,0 м (62 фута 4 дюйма)
  • Площадь крыла: 17,79 м2 ( 191,5 кв. фута)
  • Соотношение сторон : 20.3
  • Профиль крыла : NACA 65 215 -714
  • Масса пустого: 440 кг (970 фунтов) с оборудованием
  • Максимальный взлетный вес: 620 кг (1367 фунтов)

Производительность

  • Скорость сваливания: 65 км/ч (40 миль/ч, 35 узлов) - 2-местный, 60 км/ч (37,3 миль/ч; 32,4 узла) - одиночный
  • Никогда не превышайте скорость : 230 км/ч (140 миль/ч, 120 узлов) [3]
  • Максимальная скорость в неспокойном воздухе: 150 км/ч (93,2 миль/ч; 81,0 узлов)
  • Скорость буксировки: 150 км/ч (93,2 миль/ч; 81,0 узлов)
  • Максимальная скорость спуска лебедки: 80 км/ч (49,7 миль/ч; 43,2 узла)
  • Конечная скорость: с полностью задействованными воздушными тормозами 230 км/ч (143 мили/ч; 124 узла)
  • Минимальная скорость управления : 70 км/ч (43 мили/ч, 38 узлов) [3]
  • Пределы перегрузки: 2-местный - +4,2 -2,2 при 261 км/ч (162 мили/ч; 141 узел), одиночный - +5,2 -3,2 при 261 км/ч (162 мили/ч; 141 узел)
  • Максимальное качество планирования: 37,2:1 на скорости 89 км/ч (55,3 миль/ч; 48,1 узлов) - 2-местный, 37,2:1 на скорости 80 км/ч (49,7 миль/ч; 43,2 узлов) - одиночный
  • Скорость снижения: 0,61 м/с (120 футов/мин) при 77 км/ч (47,8 миль/ч; 41,6 узлов) - 2-местный, 0,56 м/с (110,2 футов/мин) при 72 км/ч (44,7 миль/ч; 38,9 узлов) - одиночный
  • Нагрузка на крыло: 29 кг/м 2 (5,9 фунта/кв. фут), в одиночном полете 35 кг/м 2 (7,168 фунта/кв. фут)

Смотрите также

Родственная разработка HKS-3 Самолет сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Примечания

  1. ^ ab Anderson, John D. Jnr. (2007). Основы аэродинамики . McGraw Hill. стр.  352–442 . ISBN 007 125408 0.
  2. ^ abcdefghi Саймонс, Мартин (2006). Планеры 1945-1965 (2-е исправленное изд.). Кенигсвинтер: EQIP Werbung & Verlag GmbH. стр. 152–157. ISBN 3-9807977-4-0.
  3. ^ abcd Бруттинг, Георг (1973). Die berühmtesten Segelflugzeuge . Штутгарт: Мотобух Верлаг. стр.  87–93 . ISBN. 3613029995.
  4. ^ Огден, Боб (2009). Авиационные музеи и коллекции континентальной Европы . Air Britain (Historians) Ltd. стр. 210. ISBN 978-0-85130-418-2.
  5. ^ Шенстон, Б.С.; К. Г. Уилкинсон (1958). Планеры мира: Die Segelflugzeuge der Welt: Les Planeurs du Monde (на английском, французском и немецком языках) (1-е изд.). Цюрих: Международная научная и техническая организация du Vol a Voile (OSTIV) и Schweizer Aero-Revue. стр.  61–67 .

Ссылки

  • Шенстон, бакалавр наук; К. Г. Уилкинсон (1958). Планеры мира: Die Segelflugzeuge der Welt: Les Planeurs du Monde (на английском, французском и немецком языках) (1-е изд.). Цюрих: Международная научная и техническая организация du Vol a Voile (OSTIV) и Schweizer Aero-Revue. стр.  61–67 .
  • Андерсон, Джон Д. младший (2007). Основы аэродинамики . McGraw Hill. стр.  352–442 . ISBN 007 125408 0.
  • Бруттинг, Георг (1973). Die berühmtesten Segelflugzeuge . Штутгарт: Мотобух Верлаг. стр.  87–93 . ISBN. 3613029995.
  • Огден, Боб (2009). Авиационные музеи и коллекции континентальной Европы . Air Britain (Historians) Ltd. стр. 210. ISBN 978-0-85130-418-2.
  • Саймонс, Мартин (2006). Планеры 1945-1965 (2-е исправленное изд.). Кенигсвинтер: EQIP Werbung & Verlag GmbH. стр. 154–157. ISBN 3-9807977-4-0.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=HKS-1&oldid=1050848170"