Супермарин S.4
Британский гидросамолет (1925)

С.4
Официальная фотография Supermarine S.4
Официальная фотография S.4 из журнала Flight , октябрь 1925 г.
Общая информация
ТипГоночный гидросамолет
Национальное происхождениеВеликобритания
ПроизводительСупермарин
Дизайнер
СтатусУничтожен 23 октября 1925 г.
Количество построенных1
История
Первый полет24 августа 1925 г.

Supermarine  S.4  — британский одномоторный  моноплан 1920-х годов  , построенный компанией Supermarine . Разработанный командой под руководством главного конструктора компании  Р. Дж. Митчелла , он был разработан для участия в  гонке Schneider Trophy 1925 года .

Историки считают конструкцию Митчелла революционной. Построенный из дерева с нераскреплённым  консольным  крылом, S.4 был оснащён двигателем  Napier Lion, разработанным для выработки 700 лошадиных сил (520 кВт) за короткий период. Менее чем через месяц после своего первого полёта 24 августа 1925 года он поднял мировой рекорд скорости для гидросамолётов до 226,752 миль в час (364,922 км/ч).

В парке Bay Shore в Балтиморе (США), месте проведения соревнований 1925 года, задняя часть S.4 была повреждена падающим шестом во время шторма перед мероприятием. Во время навигационных испытаний 23 октября было отмечено, что отремонтированный самолет вел себя хорошо, но затем по причинам, которые не были полностью объяснены, он вышел из-под контроля и был разрушен, когда нырнул в море с высоты 100 футов (30 м), ранив пилота Генри Биарда . Затем Митчелл использовал свой опыт, полученный при работе над S.4, для проектирования его преемника,  Supermarine S.5 .

Проектирование и разработка

В 1925 году RJ Mitchell работал над новым самолетом для участия в гонке Schneider Trophy того года. [1] Решение начать процесс проектирования было принято совместно Napier и Supermarine 18 марта 1925 года. [2] После успеха американцев в предыдущем конкурсе Митчелл полностью осознавал необходимость снижения сопротивления для увеличения скорости. Новый проект Supermarine был для среднеплана с свободнонесущим крылом , который напоминал французский моноплан Bernard SIMB V.2 , который побил рекорд скорости полета в декабре 1924 года. [3] [4] Новый проект резко контрастировал с летающими лодками, которые Митчелл проектировал для предыдущих гонок Schneider Trophy, которые выиграли в 1922 году и заняли третье место после американских гидросамолетов Curtiss CR в 1923 году. [5]

Обозначение S.4 было дано Митчеллом, «S» означало Schneider . [3] Он рассматривал трех предыдущих участников Schneider Trophy ( серия Supermarine Sea Lion ) как S.1, S.2 и S.3. [2] S.4 был первым участником Schneider Trophy, поддержанным британским правительством, которое согласилось купить самолет, если Supermarine и Napier покроют первоначальные расходы на разработку и строительство. [6] Министерство авиации предоставило британским командам большую свободу, чем та, которую правительство США предоставило их конструкторам. [3]

S.4 был гидросамолетом-монопланом с нераскреплённым крылом и полумонококовым фюзеляжем , оснащенным специально разработанной версией Napier Lion , [7] разработанной для выработки 700 лошадиных сил (520 кВт) в течение короткого периода. [8] Самолет был в основном построен из дерева: цельное нераскреплённое крыло имело два лонжерона с еловыми фланцами и фанерными стенками и было покрыто фанерой, укреплённой стрингерами . [7] Фюзеляж имел покрытие из диагонально уложенных еловых досок поверх фанерных шпангоутов, сконструированных вокруг пары стальных А-образных рам , [7] к которым крепились опоры двигателя и лонжероны крыла, и которые несли поплавки. [9] Одноступенчатые поплавки были металлическими. [10] У S.4 не было новых поверхностных радиаторов , в то время ещё недоступных, но они были аэродинамическими и также считались эстетически приятными . [3]

В сентябре 1925 года журнал Flight сообщил: [11]

Возможно, можно описать Supermarine-Napier S.4 как самолет, который выглядит так, будто был спроектирован в момент вдохновения, но в его деталях воплощено все, что считается лучшим в британском строительстве. Никто не будет отрицать, что дизайн смелый, и мы думаем, что наибольшая заслуга в этом принадлежит г-ну Р. Дж. Митчеллу, главному конструктору Supermarine Aviation Works, за его смелость отказаться от стереотипных методов и нанести удар по совершенно новым линиям.

История эксплуатации

фотография самолета вместе с его конструктором и летчиком-испытателем
Генри Биард и Р. Дж. Митчелл перед S.4

Самолету был присвоен гражданский регистрационный номер G-EBLP и серийный номер Министерства авиации N197. [12] [13] Первый полет S.4 состоялся 24 августа 1925 года, засвидетельствованным Митчеллом, который вышел в море на моторной лодке с лордом Маунтбеттеном . [2] [14] Испытания проводились в Кэлшоте из-за длительных разбегов, которые требовались для взлета. [3]

Главный летчик-испытатель Supermarine Генри Биард , как сообщается, был недоволен S.4, ему не нравились неподкрепленные крылья и расположение кабины, которая находилась далеко позади крыльев. Расположение кабины было потенциально опасным, так как ограничивало обзор пилота вперед, особенно во время взлета и посадки. Во время своего первого полета S.4 едва не столкнулся с океанским лайнером из-за этого. [15] [примечание 1]

13 сентября 1925 года на прямом курсе длиной 1,864 мили (3,0 км) над Саутгемптон-Уотер [ 14] S.4 установил мировой рекорд скорости для гидросамолетов (и британский рекорд скорости) до 226,752 миль в час (364,922 км/ч) [15] [12] , что вызвало сенсацию в прессе, когда об этом было объявлено месяц спустя. [3] [15]

Соревнование на Кубок Шнайдера 1925 года

фотография самолета перед началом соревнований
Supermarine S.4 (слева в центре) перед стартом гонки Schneider Trophy 1925 года

С большими надеждами на победу британцев в предстоящем соревновании Schneider Trophy в Bay Shore Park , Балтимор , S.4 вместе с двумя бипланами Gloster III был отправлен в США на борту SS Minnewaska бесплатно. [16] [17] Во время плавания пилот Supermarine Биард поскользнулся, играя в теннис , и повредил запястье. [17]

Плохая погода означала, что те участники Schneider Trophy, которые уже прибыли на соревнования, имели мало возможностей для практики на трассе. [18] Самолеты были вынуждены оставаться в своих ящиках, пока на пляже возводились брезентовые ангары для их размещения. [17] Биард подхватил грипп , но достаточно оправился, чтобы принять участие в соревнованиях. Однако ветреная погода сдула ангар, где хранился S.4, и задняя часть самолета была повреждена упавшим шестом. S.4 был отремонтирован вовремя, чтобы принять участие в навигационных испытаниях 23 октября 1925 года. [18]

Во время испытаний S.4 изначально показал себя хорошо, но по возвращении на берег штурвал начал сильно колебаться, и Биард потерял контроль над машиной на высокой скорости. [18] Было замечено, что S.4 заглох, а затем упал плашмя в море с высоты 100 футов (30 м). Биард, который изначально потерял сознание, когда он все еще был пристегнут к самолету, смог всплыть со дна моря и ухватиться за какие-то плавающие обломки. [19] [20] Первый катер, отправленный к нему, сломался из-за неполадок в двигателе, и его пришлось спасать вторым катером. Митчелл, который был на борту лодки, спасшей Биарда, в шутку спросил пострадавшего: «Вода теплая?» [21] Позже выяснилось, что у Биарда сломаны два ребра. [19]

Части разбитого самолета были спасены обреченным HMS Valerian , который был отправлен в Балтимор из Имперской крепости Бермудских островов для поддержки британской команды. [22] [23] [20] [24] Большинство источников предполагают, что авария произошла из-за флаттера , [25] но хотя позднее было проведено расследование, [20] причины крушения так и не были четко установлены. [26]

Последствия крушения

Гонку выиграл два дня спустя лейтенант Джеймс Дулиттл , управлявший Curtiss R3C со средней скоростью 232,573 миль в час (374,443 км/ч), что было быстрее мирового рекорда S.4, установленного месяцем ранее. [25] Другим национальным командам было очевидно, что американский подход к соревнованию, который включал в себя обучение пилотов и доводочные испытания самолета, был необходим. Митчелл должен был сказать об этом, когда он прочитал лекцию в Королевском авиационном обществе в 1927 году. С 1925 года Министерство авиации разработало политику использования испытаний в аэродинамической трубе для анализа характеристик высокоскоростных самолетов, которые они производили. [19]

Наследие

снимок экрана со сценой, на которой самолет находится на воде
Кадр из британского фильма «Первый из немногих» (1942), включающего кадры взлета Supermarine S.4.

Supermarine S.4 был революционным самолетом, который на много лет опередил свое время и который «задал образец в конструкции конкретного самолета, который сохранялся на протяжении [1930-х и 1940-х годов]». [27] Он был разработан с использованием новых технологий, с поплавками, которые были самыми передовыми для своего времени, и крылом, с отсутствием внешних распорок, которое никогда ранее не использовалось в самолетах Supermarine. Историк авиации Джон Д. Андерсон отмечает, что самолет «отражал готовность Митчелла внедрять новые технологии в рамках проверенной и испытанной интеллектуальной методологии концептуального проектирования», и был «революцией в конструкции самолетов», которая «повлияла на все последующие гоночные самолеты Schneider». [28] Победивший самолет конкурса Schneider 1926 года, итальянский Macchi M.39 , был отчетливо похож на S.4. [29] Митчелл использовал практический опыт, полученный при проектировании его преемника, Supermarine S.5 . [30] S.4 был описан как «его первый выдающийся успех». [31]

Чертежи и архивные кадры конструкции самолета, а также пятиминутный фильм, показывающий первый взлет и полет самолета, сохранились в биографическом фильме Лесли Ховарда о Митчелле « Первый из немногих» (1942). [32]

Конструкция S.5 включала особенности, предназначенные для уменьшения флаттера крыла, который в то время считался одним из факторов потери S.4; крылья моноплана были скреплены растяжками. [33] S.5 получил меньшее поперечное сечение фюзеляжа и более обтекаемые поплавки, модификации, призванные обеспечить увеличение скорости по сравнению с его предшественником. Наибольшее увеличение скорости — считающееся приблизительно 24 мили в час (39 км/ч) — было получено за счет внедрения поверхностных радиаторов для охлаждения двигателя, поскольку они значительно уменьшили силы сопротивления, действующие на самолет. [29] Испытания, проведенные на модели S.4 в Национальной физической лаборатории после крушения, показали, что радиаторы Lamblin составляли треть сопротивления самолета, и что без них S.4 был бы «самым чистым » монопланом в мире. [34]

Технические характеристики

Данные Supermarine Aircraft с 1914 года [35]

Общая характеристика

  • Экипаж: 1
  • Длина: 26 футов 7 дюймов+3 ⁄ 4  дюйма (8,122 м)
  • Размах крыльев: 30 футов 7,5 дюймов (9,335 м)
  • Рост: 11 футов 8,75 дюймов (3,5751 м)
  • Площадь крыла: 139 кв. футов (12,9 м 2 )
  • Масса пустого самолета: 2600 фунтов (1179 кг)
  • Вес брутто: 3191 фунт (1447 кг)
  • Силовая установка: 1 × поршневой двигатель жидкостного охлаждения Napier Lion VII W-12, 680 л.с. (510 кВт) при 2000 об/мин
  • Гребные винты: 2-лопастной винт фиксированного шага

Производительность

  • Максимальная скорость: 239 миль/ч (385 км/ч, 208 узлов) [12]
  • Нагрузка на крыло: 23 фунта/кв. фут (110 кг/м 2 )
  • Мощность/масса : 0,21 л.с./фунт (0,35 кВт/кг)

Примечания

  1. ↑ Вовлеченный в инцидент лайнер Majestic компании White Star Line в то время находился у входа в Саутгемптон-Уотер . [14]

Ссылки

  1. ↑ Ивс и Кумбс 2001, стр. 96.
  2. ^ abc Andrews & Morgan 1981, стр. 175.
  3. ^ abcdef Eves & Coombs 2001, стр. 115.
  4. ^ "Мировой рекорд скорости". Полет . 18 декабря 1924 г. стр. 796. ISSN  0015-3710.
  5. ↑ Грин, Уильям (июль 1967 г.). «Гидросамолеты Schneider компании Supermarine». Flying Review International . Т. 10, № 11. С. 744.
  6. ↑ Джеймс 1981, стр. 197–198.
  7. ^ abc Джеймс 1981, стр. 198.
  8. ^ Эндрюс и Морган 1981, стр. 177.
  9. ↑ Эндрюс и Морган 1981, стр. 175–178.
  10. ↑ Джеймс 1981, стр. 200.
  11. ↑ "Гонка гидросамолетов на кубок Шнейдера". Flight . Том 17, № 874. 24 сентября 1925 г. стр. 613. ISSN  0015-3710.
  12. ^ abc Джексон 1973, стр. 317.
  13. ↑ Льюис 1970, стр. 144.
  14. ^ abc Mitchell 2002, стр. 66.
  15. ^ abc Andrews & Morgan 1981, стр. 178.
  16. ^ "Гонка гидросамолетов на кубок Шнейдера: британские представители отправляются в субботу". Flight . Том 17, № 874. 24 сентября 1925 г. стр. 609–614. ISSN  0015-3710.
  17. ^ abc Eves & Coombs 2001, стр. 117.
  18. ^ abc Andrews & Morgan 1981, стр. 179.
  19. ^ abc Andrews & Morgan 1981, стр. 180.
  20. ^ abc Mitchell 2002, стр. 68.
  21. ↑ Ивс и Кумбс 2001, стр. 119.
  22. ^ "ТРИУМФ ГИДРОСАМОЛЁТОВ США: Охрана синих жакетов". Belfast News-Letter . Белфаст, Ирландия. 27 октября 1925 г. стр. 7. Окружённый охраной синих жакетов с британского шлюпа HMS Valerian, Gloucester-Napier III, его двигатели были настроены на концертный строй,...
  23. ^ "ТРИУМФ ГИДРОСАМОЛЁТА США: Двигатель Supermarine вытащен на берег". Belfast News-Letter . Белфаст, Ирландия. 27 октября 1925 г. стр. 7. Двигатель Supermarine Napier S4 был вытащен на берег сегодня утром отрядом матросов с HMS Valerian, который официально представляет Великобританию на гонках Schneider Cup.
  24. ^ "Гонка на кубок Шнайдера 1925 года: специальный отчет корреспондента Flight". Flight . Том 17, № 881. 12 ноября 1925 г. стр. 747–752. ISSN  0015-3710.
  25. ^ ab "The 1925 Schneider Trophy Race". Flight . Vol. 17, no. 879. 29 октября 1925 г. стр. 703. ISSN  0015-3710.
  26. ^ Глэнси 2008, стр. 27.
  27. ↑ Эндрюс и Морган 1981, стр. 6, 175.
  28. ^ Андерсон 2018, стр. 126–128.
  29. ^ Эндрюс и Морган 1981, стр. 182.
  30. ^ Ричи 2004.
  31. ^ "Papers of RJ Mitchell" (Описание каталога) . Национальный архив . Получено 15 сентября 2022 г.
  32. ^ Олдгейт и Ричардс 1994, стр. 53.
  33. ^ Лофтин 1985, стр. 75.
  34. ↑ Ивс и Кумбс 2001, стр. 167.
  35. ^ Эндрюс и Морган 1981, стр. 203.

Источники

  • Aldgate, Anthony & Richards, Jeffrey (1994). Britain Can Take it: British Cinema in the Second World War (2nd ed.). Эдинбург: Edinburgh University Press . ISBN 978-0-7486-0508-8.
  • Андерсон, Джон Д. (2018). «Дизайн для скорости: Р. Дж. Митчелл и Spitfire». Великие конструкторы: эволюция самолета в 20 веке. Cambridge Centennial of Flight. Кембридж: Cambridge University Press . стр. 116–155. doi : 10.1017/9780511977565.006. ISBN 978-1-108-34056-4.
  • Эндрюс, К. Ф. и Морган, Эрик Б. (1981). Самолеты Supermarine с 1914 года. Лондон: Putnam. ISBN 978-0-370-10018-0.
  • Eves, Edward & Coombs, LF E (2001). История трофея Шнайдера . Сент-Пол, Миннесота: MBI. ISBN 978-0-7603-1118-9.
  • Glancey, Jonathan (2008). Spitfire: Иллюстрированная биография . Лондон: Atlantic Books. ISBN 978-1-84354-799-0.
  • Джексон, А. Дж. (1973). Британские гражданские самолеты, 1919–1972 . Том 3. Лондон: Патнэм. ISBN 978-0-85177-818-1.
  • Джеймс, Дерек Н. (1981). Самолет Schneider Trophy 1913–1931 . Лондон: Putnam. ISBN 978-0-370-30328-4.
  • Льюис, Питер (1970). Британские гоночные и рекордные самолеты . Лондон: Патнэм. ISBN 978-0-370-00067-1.
  • Лофтин, Лоуренс К. (1985). Поиски производительности: эволюция современных самолетов. Вашингтон, округ Колумбия: Отделение научной и технической информации, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. ISBN 978-0-16-002221-0.
  • Митчелл, Гордон (2002). RJ Mitchell: Schooldays to Spitfire . Лондон: Tempus Publishing. ISBN 978-0-7524-3727-9.
  • Ричи, Себастьян (2004). "Митчелл, Реджинальд Джозеф" . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-ред.). Oxford University Press. doi :10.1093/ref:odnb/35046. OCLC  56568095 . Получено 15 декабря 2020 г. . (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании.) (Может потребоваться подписка или контент может быть доступен в библиотеках Великобритании)
На Викискладе есть медиафайлы по теме Supermarine S.4 .
  • Выиграет ли Англия? и прекрасная заявка Великобритании на Кубок Шнайдера (видеозапись S.4 в Калшоте , от British Pathé )
  • Гонки Schneider Trophy, история от Bluebird
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Supermarine_S.4&oldid=1245277581"