Самый быстрый винтовой самолет
Ряд самолетов были признаны самыми быстрыми винтовыми самолетами . В этой статье представлены текущие рекордсмены нескольких подклассов винтовых самолетов, которые являются признанными и документально подтвержденными рекордами скорости в горизонтальном полете. Международной авиационной федерации (FAI). В основу данной статьи легли данные [1] Обсуждаются и другие претенденты и их претензии, но только те, которые сделаны в контролируемых условиях и измерены сторонними наблюдателями.
Пилоты во время Второй мировой войны иногда утверждали, что достигали сверхзвуковых скоростей на винтовых истребителях во время аварийных пикировок, но эти скорости не включены в признанные FAI рекорды. Они также крайне маловероятны из-за сложных аэродинамических проблем винтовых самолетов, приближающихся к скорости звука.
Также официально не приняты FAI, которого не было из-за условий военного времени, скорости, зафиксированные при пикировании во время высокоскоростных испытаний Supermarine Spitfire , в том числе скорость командира эскадрильи Дж. Р. Тобина 606 миль в час (975 км / ч) при угле 45 °. пикирование на Mark XI Spitfire (дата неизвестна) и командира эскадрильи Энтони Ф. Мартиндейла, разогнавшегося до скорости 620 миль в час (1000 км/ч) (0,92 Маха) на том же самолете в апреле 1944 года. [2] Однако следует отметить, что, хотя результаты полета Мартиндейла не сертифицированы FAI, они представляют собой нечто большее, чем просто утверждения. Королевское авиационное учреждение было научным органом, способным фиксировать такие события. Самолет Мартиндейла был полностью оснащен калиброванным оборудованием и имел камеру наблюдения, записывающую полетные приборы. Были установлены и другие записывающие инструменты. Самолет потерял пропеллер и редуктор и был существенно поврежден во время испытаний, но Мартиндейлу удалось успешно посадить самолет, поэтому данные удалось восстановить, а послеполетные расчеты подтвердили показания. [3]
Летный лейтенант Эдвард Паулз разогнался до 690 миль в час (1110 км/ч) на фоторазведывательном самолете Spitfire PR.XIX PS852 во время аварийного пикирования во время выполнения шпионских полетов над Китаем 5 февраля 1952 года. В противном случае это была бы самая высокая скорость, когда-либо зарегистрированная для самолета с поршневым двигателем. [4]
реактивного движения против Пропеллер
Самолеты, использующие пропеллеры в качестве основного двигательного устройства, представляют собой исторически важную подгруппу самолетов, несмотря на присущие им ограничения скорости. Самолеты с поршневыми двигателями получают практически всю тягу от воздушного винта, приводимого в движение двигателем. Некоторые самолеты с поршневыми двигателями получают некоторую тягу от выхлопных газов двигателя, и существуют определенные гибридные типы, такие как Motorjet , которые используют поршневой двигатель для приведения в действие компрессора реактивного двигателя, который обеспечивает основную тягу (хотя некоторые типы также имеют воздушный винт с приводом от поршневого двигателя для эффективности на низких скоростях). Все самолеты до Второй мировой войны (за исключением небольшого количества первых реактивных самолетов и ракетных самолетов ) использовали поршневые двигатели для привода винтов, поэтому все рекорды скорости полета до 1944 года обязательно устанавливались винтовыми самолетами. Быстрый прогресс в создании первых самолетов с жидкостным ракетным двигателем - с рекордом скорости 1004 км / ч (624 миль в час), установленным в октябре 1941 года по примеру Германии, - и с осевым потоком воздуха. Технология реактивных двигателей во время Второй мировой войны означала, что ни один винтовой самолет никогда больше не сможет установить абсолютный рекорд скорости полета. Формирование ударных волн в винтовых самолетах на скоростях, близких к звуковым , налагает ограничения, не встречающиеся в реактивных самолетах.
Реактивные двигатели, особенно турбореактивные , представляют собой тип газовой турбины , сконфигурированной таким образом, что большая часть доступной работы происходит за счет тяги горячих выхлопных газов. Турбореактивные двигатели, как версии с высоким двухконтурным режимом , используемые во всех современных коммерческих реактивных лайнерах , так и версии с низким двухконтурным режимом в большинстве современных военных самолетов, создают комбинацию реактивной тяги за счет выхлопа сгоревшего топлива и воздушной тяги за счет внутреннего пропеллера. . Турбореактивные двигатели с высокой степенью двухконтурности достигают большей части своей тяги за счет вентилятора, прогоняющего воздух назад через корпус двигателя и приводимого в движение газовой турбиной, которая также создает реактивную тягу через выхлоп. Оба находятся в одном большом корпусе двигателя с вентилятором (пропеллером) спереди и реактивным двигателем сзади, причем как выхлоп турбины, так и воздух, приводимый в движение вентилятором, выходят из задней части корпуса двигателя. Турбовинтовые двигатели аналогичны, но в корпусе двигателя используется внешний гребной винт, а не внутренний вентилятор (пропеллер). Горячие выхлопные газы турбовинтового двигателя дают небольшую тягу, однако основным источником тяги является воздушный винт.
Турбовинтовые [ править ]
.jpg)
ФАИ . называет Piaggio P.180 Avanti самым быстрым винтовым самолетом со скоростью 927,4 км/ч (576,3 миль в час; 500,8 узлов) «по признанному курсу», в данном случае из Форт-Уэрта в Атланту , установленному 6 февраля 2003 Джозеф Дж. Ричи. [5]
Ранее в Книге рекордов Гиннеса советские бомбардировщики Ту-95 и Ту-142 были названы «самыми быстрыми винтовыми самолетами в стандартной серийной форме» с максимальной горизонтальной скоростью 925 км/ч (575 миль в час; 499 узлов). ) или 0,82 Маха. [6]
Еще раньше, в 1997 году, Книга рекордов Гиннеса внесла Republic XF-84H Thunderscreech экспериментальный истребитель ВВС США как самый быстрый винтовой самолет со скоростью 1003 км/ч (623 миль в час; 542 узла) или 0,83 Маха. [7] Хотя он, возможно, и задумывался как самый быстрый винтовой самолет, эта цель так и не была реализована из-за серьезных проблем с устойчивостью. [8] Эта рекордная скорость также не соответствует данным Национального музея ВВС США , которые дают максимальную скорость «всего» 840 км/ч (520 миль в час; 450 узлов) или 0,70 Маха. [9]
В целом, вероятно, самым быстрым самолетом, когда-либо оснащенным работающим воздушным винтом (но не приводившимся исключительно в движение), был экспериментальный McDonnell XF-88B, который представляет собой вариант реактивного самолета McDonnell XF-88 Voodoo , созданный путем установки турбовинтового двигателя Allison T38 в носовую часть, сохранив при этом оригинальные турбореактивные двигатели. [10] Этот необычный самолет предназначался для исследования использования винтов в высокоскоростном полете и при работе в сочетании с турбореактивными двигателями достиг скорости примерно 0,90 Маха в горизонтальном полете. В пикировании он достиг сверхзвуковой скорости, чуть выше 1 Маха. [11]
Поршневые двигатели [ править ]
_Rare_Bear_2014_Reno_Air_Races.jpg)
Более «традиционный» класс винтовых самолетов включает самолеты с поршневыми двигателями, к которым относятся почти все самолеты от братьев Райт до Второй мировой войны. Сегодня поршневые двигатели используются почти исключительно на легких самолетах авиации общего назначения. Официальный рекорд скорости для поршневого самолета был установлен модифицированным Grumman F8F Bearcat , Rare Bear , со скоростью 528,315 миль в час (850,241 км/ч) 21 августа 1989 года в Рино, штат Невада, Соединенные Штаты Америки . [12] [13] Этот рекорд был отменен, поскольку была введена новая система, основанная на весовых категориях, позволяющая большему количеству пилотов устанавливать новые рекорды на более широком диапазоне самолетов. 2 сентября 2017 года Стив Хинтон-младший на модифицированном североамериканском P-51 Mustang Voodoo установил новый рекорд скорости 531,53 миль в час (855,41 км/ч) в классе C-1e (в ту же весовую категорию попадет Rare Bear). . Этот рекорд также является самым быстрым среди всех поршневых самолетов с винтовым приводом. [14]
Электрический [ править ]
Rolls-Royce Accel Spirit of Innovation, пилотируемый Стивом Джонсом, побил официальный рекорд скорости электрического самолета, пролетев 19 ноября 2021 года со средней скоростью 555,9 км/ч (345,4 миль в час) на дистанции 3 км. [15]
Другие заявители [ править ]
Первым рекордом, хотя и не подтвержденным, стал Wright Flyer 1903 года . Во время своего первого полета он достиг скорости 30 миль в час (48 км/ч), что стало рекордом для единственного существующего самолета с управляемым взлетом и посадкой. Затем в 1909 году Bleriot XI достиг скорости 47 миль в час (76 км/ч). Бипланы с тканевым покрытием времен Первой мировой войны и вскоре после этого могли развивать скорость 200 миль в час (320 км/ч). В 1925 году лейтенант армии США Сайрус К. Беттис на автомобиле Curtiss R3C выиграл Пулитцеровскую гонку за трофей со скоростью 248,9 миль в час (400,6 км/ч). [16]
Скорость цельнометаллических монопланов 1930-х годов подскочила до 440,6 миль в час (709,1 км/ч) с появлением гидросамолета Macchi MC72 . [17] 26 апреля 1939 года Messerschmitt Me 209 V1 установил мировой рекорд скорости почти 756 км/ч (470 миль в час). [18] и Republic XP-47J (вариант P-47 Thunderbolt ), как утверждается, достиг скорости 504 миль в час (811 км/ч). [19] Североамериканский P-51H Mustang развивал скорость 487 миль в час (784 км/ч). Прототип Republic XP-72 , разработанный как преемник P-47, развивал скорость 490 миль в час (790 км/ч). [20] Прототип двухмоторного самолета de Havilland Hornet (RR915) (построено 383 штуки) развивал скорость 485 миль в час (781 км/ч), как и прототип моноплана Hawker Fury , оснащенный самолетом Napier Sabre VII , и конверсия одного из прототипов Supermarine Spiteful (планируемый преемник Supermarine Spitfire) достигал скорости 494 миль в час (795 км/ч). Самым быстрым немецким винтовым самолетом, летавшим во время Второй мировой войны (но не участвовавшим в боях), был двухмоторный 603 DB Dornier Do 335 Pfeil («Стрела»), заявленная максимальная скорость которого составляла 474 миль в час (763 км/ч). ). [21]
В 1950-х годах с хвостовым сиденьем были разработаны два прототипа турбовинтового истребителя для ВМС США : Convair XFY «Pogo» (610 миль в час (980 км/ч)) и Lockheed XFV (578 миль в час (930 км/ч)), но оба имели меньшую мощность. мощные двигатели, чем предполагалось [22] [23] и противоречивые требования вертикального и горизонтального полета еще больше снизили скорость полета. [24] поэтому они никогда не приближались к этим цифрам.
См. также [ править ]
- Рекорд скорости полета
- Список рекордов скорости транспортных средств
- Трансконтинентальный перелет
- Список самых медленных самолетов
Ссылки [ править ]
Примечания [ править ]
- ^ «Официальная база данных FAI» Международная авиационная федерация . Проверено: 5 сентября 2007 г.
- ↑ «Спитфайры», которые почти преодолели звуковой барьер , BBC
- ^ Журнал истории авиации, черновой вариант 2, статья № 2016/03. Аэродинамика Spitfire JAD Ackroyd, стр. 78.
- ^ Хронология Спитфайра
- ^ «Рекорд ФАИ 7627» . 10 октября 2017 г. Проверено 4 сентября 2020 г.
- ^ «Самый быстрый винтовой самолет | Книга рекордов Гиннеса» . Книга Рекордов Гиннесса . Архивировано из оригинала 30 сентября 2021 г. Проверено 15 января 2024 г.
- ^ Янг 1997, с. 137.
- ^ Хендрикс 1977, стр.408.
- ^ «Информационный бюллетень о XF-84H». Архивировано 6 марта 2013 г. в Wayback Machine USAF . Проверено: 3 апреля 2009 г.
- ^ Беккер, Джон Вернон (1980). «IV» . Высокоскоростной рубеж: истории четырех программ NACA, 1920-1950 гг . Том. НАСА СП-445. Вашингтон, округ Колумбия: Отдел научно-технической информации Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства. п. 136. АСИН B0006E40HY . LCCN 80607935 . OCLC 1017203631 .
- ^ Хаммак, Джером Б.; Курбджун, Макс К.; О'Брайан, Томас К. (10 июля 1957 г.). «Исследование полета сверхзвукового винта на исследовательском аппарате с винтами при числах Маха до 1,01» . Меморандумы об исследованиях NACA . Вашингтон, округ Колумбия: Национальный консультативный комитет по аэронавтике: 11. S2CID 118005344 .
- ^ "Веб-сайт "Редкого медведя"". Архивировано 6 декабря 2006 г. в команде Wayback Machine Rare Bear Air Race Team , 2008 г. Дата обращения: 13 ноября 2007 г.
- ^ www.AeroSpaceWeb.org «Рекорды скорости самолетов». Аэрокосмическая паутина . Проверено: 13 ноября 2007 г.
- ^ Мерс, Гарри (31 октября 2017 г.). «Установка мирового рекорда скорости полета на P-51 Mustang 'Voodoo' » . Винтажное эхо авиации . Проверено 13 февраля 2022 г.
- ^ «Полностью электрический самолет Rolls-Royce бьет мировые рекорды» . Новости BBC . 21 января 2022 г. Проверено 27 января 2022 г.
- ^ Тейлор и Мансон 1973, с. 243.
- ^ Тейлор и Мансон 1973, с. 245.
- ^ Грин, 1970, с. 607.
- ^ Джо Баугер (5 июля 1999 г.). «Республика XP-47J Тандерболт» . Истребители ВВС США . Проверено 10 октября 2022 г.
- ^ [Боди, Уоррен. «Визг кувшина». Журнал Wings (том 4, № 4), август 1974 г., стр. 33–39.]
- ^ Грин, 1970, с. 162
- ^ «Данные Lockheed FXV». глобальная безопасность . Проверено: 24 февраля 2009 г.
- ^ «Данные для Convair XFY». Национальный музей авиации и космонавтики . Проверено: 24 февраля 2009 г.
- ^ Хайт, Кеннит Ф., «Почему истребитель вертикального взлета и посадки?» Архивировано 26 января 2017 г. в журнале Wayback Machine Air University Review , Воздушный университет ВВС США , июль – август 1968 г. Дата обращения: 15 января 2011 г.
Библиография [ править ]
- Дорогой, Кев. Спитфайры с двигателем «Гриффон» (серия Warbird Tech). Северный филиал, Миннесота: Specialty Press, 2001. ISBN 1-58007-045-0 .
- Грин, Уильям. Боевые самолеты Третьего Рейха . Лондон: McDonald and Jane's Publishers Ltd, 1970. ISBN 0-356-02382-6 .
- Гросс, Найджел и др. Скорость и мощь: 100 лет перемен . Северный Ванкувер, Британская Колумбия, Канада: Whitecap Books, 1998. ISBN 978-1-55110-732-5 .
- Хендрикс, Лин. «Громовержец». Ежемесячный выпуск самолета. 5, выпуск 8, август 1977 г.
- Тейлор, Джон В.Р. и Кеннет Мансон. История авиации . Лондон: Книги Осьминога, 1973. ISBN 0-7064-0241-3 .
- Янг, Марк С., изд. Книга рекордов Гиннесса 1997 года . Северный Салем, Нью-Йорк: Mint Publishers Group, 1997. ISBN 0-85112-014-8 .