Луиджи Стипа | |
---|---|
Рожденный | ( 1900-11-30 )30 ноября 1900 г. |
Умер | 9 января 1992 г. (1992-01-09)(91 год) Анкона , Италия |
Род занятий | Авиационный инженер , инженер-гидравлик , инженер-строитель , авиаконструктор |
Активные годы | фл. ок. 1920–1930-е гг. |
Луиджи Стипа (30 ноября 1900 г. — 9 января 1992 г.) — итальянский авиационный, гидравлический и гражданский инженер и авиаконструктор, который изобрел «трубчатый пропеллер» для самолетов, концепцию, которую некоторые историки авиации рассматривают как предшественника турбовентиляторного двигателя .
Стипа родился в Аппиньяно-дель-Тронто , Италия , 30 ноября 1900 года. Он оставил школу, чтобы служить в итальянской армии в корпусе Берсальеров во время Первой мировой войны . После войны он получил ученые степени в области авиационной техники , гидротехники и гражданского строительства . Он пошел работать в итальянское министерство авиации, где дослужился до должности генерального инспектора инженерного отдела Regia Aeronautica (итальянские королевские военно-воздушные силы). [1]
В 1920-х годах Стипа применил свои исследования в области гидротехники для разработки теории о том, как сделать самолет более эффективным при движении по воздуху. Отметив, что в гидродинамике — в соответствии с принципом Бернулли — скорость жидкости увеличивается по мере уменьшения диаметра трубы, через которую она проходит, Стипа считал, что тот же принцип можно применить к потоку воздуха, чтобы сделать двигатель самолета более эффективным, направляя струю его пропеллера через трубу Вентури в конструкции, которую он назвал «трубчатым пропеллером». В его концепции фюзеляж одномоторного самолета , спроектированного вокруг трубчатого пропеллера, будет сконструирован как труба, с пропеллером и гондолой двигателя внутри трубы, и, следовательно, внутри фюзеляжа. Пропеллер будет иметь тот же диаметр, что и труба, и его скользящая струя будет выходить из трубы через отверстие на задней кромке трубы в задней части фюзеляжа. [2]
Стипа потратил годы на математическое изучение этой идеи , в конечном итоге определив, что внутренняя поверхность трубки Вентури должна иметь форму аэродинамического профиля для достижения наибольшей эффективности. Он также определил оптимальную форму пропеллера, наиболее эффективное расстояние между передней кромкой трубки и пропеллером и наилучшую скорость вращения пропеллера. Он, по-видимому, намеревался использовать трубчатый пропеллер в больших многомоторных самолетах типа «летающее крыло» — для которых он создал несколько конструкций — но рассматривал строительство экспериментального одномоторного прототипа самолета как первый шаг в доказательстве концепции. [3]
Стипа опубликовал свои идеи в итальянском авиационном журнале Rivista Aeronautica («Обзор авиации»), а затем попросил Министерство авиации построить прототип самолета, чтобы доказать свою концепцию. Желая пропагандистских возможностей для освещения итальянских достижений в области технологий в мире и особенно интересуясь достижениями в области авиации, итальянское фашистское правительство одобрило это начинание и заключило контракт с Caproni Aviation Corporation на постройку прототипа в 1932 году. [4]
Прототип, названный Stipa-Caproni [5] , впервые поднялся в воздух 7 октября 1932 года. Удивительно неуклюжий на вид, самолет, тем не менее, доказал концепцию Stipa, поскольку его трубчатый пропеллер увеличил эффективность двигателя, а аэродинамическая форма трубы дала ему улучшенную скороподъемность по сравнению с обычными самолетами с аналогичной мощностью двигателя и нагрузкой на крыло . Stipa-Caproni также имел очень низкую посадочную скорость и был намного тише обычных самолетов. Его руль направления и рули высоты были установлены в воздушном потоке пропеллера в отверстии на задней кромке трубы, чтобы улучшить управляемость, и эта конфигурация придала самолету такие характеристики управляемости, что он стал очень устойчивым в полете. [6]
Большим недостатком Stipa-Caproni было то, что конструкция трубчатого винта создавала так много аэродинамического сопротивления , что большинство преимуществ конструкции в эффективности сводилось на нет сопротивлением. Однако Stipa рассматривал Stipa-Caproni как просто испытательный стенд и, вероятно, не верил, что проблема аэродинамического сопротивления трубчатого винта будет существенной в различных больших многомоторных самолетах типа «летающее крыло», которые он проектировал. [7]
После того, как компания Caproni завершила первоначальные испытания Stipa-Caproni, Regia Aeronautica взяла его под свой контроль и провела короткую серию дополнительных испытаний, но не стала его развивать дальше, поскольку Stipa-Caproni не обеспечивал улучшения характеристик по сравнению с самолетами обычной конструкции. [8]
Несмотря на отсутствие интереса Regia Aeronautica к дальнейшей разработке концепции трубчатого пропеллера, итальянское правительство опубликовало успех идеи Stipa. Stipa запатентовал трубчатый пропеллер в 1938 году в Германии , Италии и США , а его работа была опубликована во Франции , Германии, Италии, Великобритании и США, где ее изучал Национальный консультативный комитет по аэронавтике . Испытания Regia Aeronautica также вызвали академический интерес к трубчатому пропеллеру. [9]
Франция в 1930-х годах основала свой усовершенствованный ночной бомбардировщик ANF-Mureaux BN.4 на конструкции многомоторного трубчатого винта Stipa, хотя BN.4 был отменен в 1936 году до того, как первый самолет смог быть построен. В Германии в 1934 году Людвиг Корт спроектировал сопло Kort , канальный вентилятор, похожий на трубчатый винт Stipa и до сих пор используемый, а конструкция немецкого истребителя Heinkel T имела сходство с концепциями Stipa. В Италии ни одна из конструкций летающего крыла Stipa с трубчатыми винтами так и не была построена, но Caproni Campini N.1 , экспериментальная, но непрактичная усовершенствованная производная от идеи трубчатого винта, работающая на реактивном двигателе , появилась в 1940 году . [10]
Сам Стипа считал, что именно он заслужил признание за изобретение реактивного двигателя с помощью своей конструкции трубчатого пропеллера, и утверждал, что пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, который немцы использовали в летающей бомбе V-1 во время Второй мировой войны , нарушал его патент на трубчатый пропеллер в Германии, хотя на самом деле пульсирующий воздушно-реактивный двигатель не был тесно связан с его идеями. [11]
Stipa умер 9 января 1992 года, озлобленный тем, что так и не получил того, что он считал справедливым признанием за изобретение реактивного двигателя. Некоторые историки авиации, по крайней мере, частично согласны с Stipa, отмечая, что современный турбовентиляторный двигатель имеет черты, которые показывают, что он является потомком его концепции трубчатого пропеллера. [12]