СР.Н1

Saunders -Roe SR.N1 (Saunders-Roe Nautical 1) был первым практичным судном на воздушной подушке . Истоки этой концепции лежат в работе британского инженера и изобретателя Кристофера Кокерелла , которому удалось убедить деятелей сферы услуг и промышленности, в том числе британского производителя Saunders-Roe . ^{[ 1 ]} В какой-то момент исследования были поддержаны Министерством обороны ; Позже это было предоставлено Национальной корпорацией исследований и развития (NRDC), которая увидела потенциал такого корабля.

Чтобы проверить теории и общую концепцию, было решено построить полномасштабный корабль, получивший обозначение SR.N1. 11 июня 1959 года он совершил свой первый полет на глазах у публики. SR.N1 участвовал в программе испытаний в течение четырех лет до выхода на пенсию, к этому моменту он выполнил свою задачу, успешно проверив концепцию, и было разработано дальнейшее судно на воздушной подушке.

Менее чем через четыре года после первого полета SR.N1 несколько судов на воздушной подушке были спроектированы и произведены несколькими компаниями в Великобритании, а также во Франции Жаном Бертеном и в Японии компанией Mitsubishi Shipbuilding & Engineering по лицензии, выданной Westland Aircraft. . ^{[ 2 ]}

Разработка

Происхождение

В 1950-е годы британская производственная фирма Saunders-Roe диверсифицировала свою деятельность в различных новых областях и линейках продукции; Частично это произошло из-за срочности поиска альтернативных проектов вместо отмененного Saunders-Roe SR.177 самолета-перехватчика . ^{[ 3 ]} В частности, фирма проявляла большой интерес к разработке современных плавсредств, например, она заказала двухлетнее исследование потенциального производства атомных подводных лодок для целей доставки грузов и разработку современного амфибийного судна для пляжных исследований, известного как WALRUS. ^{[ 4 ]} Также в это время британский инженер и изобретатель Кристофер Кокерелл исследовал свои собственные концепции создания более эффективных быстроходных плавсредств, используя множество технологий, таких как надувные воздушные подушки , струйные насосы и центробежные вентиляторы ; Фактически они станут единой новой формой транспортного средства-амфибии, позже известной как судно на воздушной подушке . ^{[ 5 ]}

Проверив и обосновав свои теории в начале 1950-х годов, Кокерелл начал обращаться к различным авиастроительным компаниям и судостроителям, но ему было трудно заручиться их поддержкой, отчасти из-за отсутствия понимания задействованных технологий. ^{[ 6 ]} Не испугавшись, его работа вскоре привлекла внимание лорда Маунтбеттена , Первого морского лорда Королевского флота , который организовал демонстрацию своей модели представителям Адмиралтейства и патентным чиновникам в 1956 году. Один из наблюдателей Адмиралтейства, Рон Шоу, был впечатлен концепцию и оказал ценную поддержку. ^{[ 7 ]} Работа была засекречена более четырех лет, но ни Королевские ВВС , ни Королевский флот, ни британская армия, похоже, не проявили к проекту серьезного интереса. Шоу и Кокерелл обратились к Сондерсу-Роу, который согласился изучить концепцию и подготовить по ней отчет, если им будет предоставлен контракт. Эта договоренность станет основой долгосрочного партнерства между Кокереллом и Сондерс-Роу по разработке и продаже этого нового вида транспорта. ^{[ 8 ]}

В августе 1957 года с Сондерс-Роу был заключен первоначальный контракт на проведение теоретического и экспериментального анализа концепции. ^{[ 9 ]} Руководитель отдела аэродинамических исследований фирмы Джон Чаплин сразу же встретился с Кокереллом и быстро увлекся проектом. Обнаружив, что существующие экспериментальные данные и методология верны, Чаплин положительно отчитался об этом главному инженеру Сондер-Роу. ^{[ 10 ]} После серии испытаний в аэродинамической трубе , буксирном баке и свободном полете, а также использования нового двухмерного испытательного стенда, а также использования оригинальных исследований, в мае 1958 года фирма опубликовала два отчета. Эти отчеты подтвердили достоверность Теории и данные Кокерелла, а также отмечен значительный потенциал концепции судна на воздушной подушке; Сондерс-Роу очень хотела получить дополнительный контракт на продолжение исследований. ^{[ 11 ]}

Поскольку не было явной военной необходимости в таком самолете, Министерство обороны не могло финансировать дальнейшую разработку; однако по предложению Шоу предложение было сделано Национальной корпорации развития исследований (NRDC), независимому государственному органу. ^{[ 11 ]} 17 апреля 1958 года Кокерелл провел свою первую встречу с NRDC, на которой представил свою идею; управляющий директор лорд Холсбери был настолько впечатлен, что решил, что необходимы немедленные действия. На следующий день правление NRDC подтвердило свое решение поддержать проект, вскоре отметив, что это будет самый крупный проект организации на сегодняшний день. ^{[ 12 ]} NRDC незамедлительно выдал Сондерс-Роу контракт и разрешение на продолжение работ. ^{[ 13 ]} В 1959 году была создана специализированная дочерняя компания NDRC под названием Hovercraft Development Limited (HDL), в которой Кокерелл был назначен техническим директором для выполнения контракта с Sauders-Roe и создал портфель патентов. Хотя официально Кокерелл возглавлял Чаплин, он принимал активное участие в продолжающемся процессе проектирования. ^{[ 14 ]}

Строительство

программа испытаний, включающая крупномасштабную радиоуправляемую модель, чтобы получить достаточные данные для достижения прогресса, и подготовил предложение на этот счет 4 сентября 1958 года. Сондерс-Роу определил, что, в дополнение к дополнительным теоретическим работам, потребуется ^{[ 15 ]} В октябре 1958 года был заключен второй этап контракта, который позволил провести передовые исследования в области разработки предлагаемой воздушной подушки и соответствующих принципов, таких как конструкция воздухозаборника, курсовая устойчивость и управление; Также были проведены проектные исследования для судов на воздушной подушке различных размеров: от 70 до 15 000 тонн. Именно в этот момент была также предложена первая пара пилотируемых моделей, из которых Модель А. для продолжения была выбрана ^{[ 16 ]}

Развитие этого ремесла было непростым, поскольку оно поставило перед собой ряд задач и трудностей, которые необходимо было преодолеть с самого начала. ^{[ 17 ]} Вначале одна из критических замечаний в адрес модели A заключалась в том, что одиночный кольцевой периферийный реактивный двигатель не сможет обеспечить достаточную устойчивость по тангажу и крену , в то время как струи диагональной стабилизации, представленные в исходной модели Кокерелла, были исключены; однако аэродинамическое бюро Сондерс-Роу было уверено, что конструкция хороша. Частично, чтобы ответить на эти сомнения, была создана трехмерная модель, которая подверглась испытаниям в аэродинамической трубе, которые выявили крайнюю нестабильность. ^{[ 18 ]} В отношении системы амортизации был незамедлительно отдан приказ «остановить проектирование», пока были проведены дальнейшие испытания, которые установили, что добавление одиночных периферийных форсунок по-прежнему не соответствует исходной конструкции. Поскольку использование поперечных жиклеров в исходной модели было непрактичным, была принята расширенная форма в плане вместе с дополнительным периферийным жиклером снаружи, чтобы решить проблему устойчивости. После дальнейших испытаний модели нижняя поверхность также была наклонена под небольшим углом в 6 градусов. ^{[ 19 ]}

Строительство модели A, которая с тех пор была переименована в Saunders -Roe Nautical 1 ( SR.N1), продолжалось, пока решался вопрос остойчивости. ^{[ 19 ]} Для поддержки разработки конструкции было построено несколько моделей, в том числе радиоуправляемая модель в масштабе 1:6, которая тайно тестировалась на острове Уайт . Окончательная конфигурация SR.N1 была значительно изменена по сравнению с ее первоначальной версией: в нее была принята двухреактивная конфигурация, а вес предполагаемого увеличения с 4000 фунтов (1800 кг) до 6600 фунтов (3000 кг). ^{[ 20 ]} На протяжении 1958 и 1959 годов работы по проектированию и производству SR.N1 продолжались под руководством главного конструктора Saunders-Roe Мориса Бреннана. ^{[ 21 ]}

Дизайн

SR.N1 . был первым в мире полноразмерным судном на воздушной подушке Управление им осуществлялось из небольшой кабины, расположенной прямо перед цилиндрической центральной частью, установленной в середине палубы, в которой находился двигатель корабля и горизонтально установленный вентилятор. ^{[ 21 ]} В целях аэродинамической эффективности вентилятор и стенка центральной части имели очень небольшой зазор, а внешняя стенка самой центральной части была сильно усилена, чтобы экипаж был защищен в случае катастрофического отказа двигателя. Сердцевиной машины был клепаный плавучий бак из листового авиационного алюминиевого сплава , который был покрыт тонким слоем чистого алюминия для защиты от коррозии . ^{[ 22 ]}

Он был оснащен Alvis Leonides радиально-поршневым двигателем , который приводил в движение подъемный вентилятор и использовал воздуховод, вырабатываемый вентилятором, для приведения в движение. Тяга вперед и назад обеспечивалась через набор продольных воздуховодов, которые были прикреплены к обеим сторонам палубы корабля и снабжались воздухом от двигателя, расположенного внутри цилиндрической центральной части, к которой они были прикреплены. ^{[ 21 ]} Внешний жиклер был установлен на близко расположенных ребрах длиной 2 фута и проходил на расстоянии четырех дюймов от внутреннего жиклера; наклонная поверхность между внутренними и внешними форсунками была покрыта металлическим покрытием и укреплена от воздействия волн или непреднамеренного выбрасывания канавы. простые вращающиеся аэродинамические крылья На концах воздуховодов были установлены для приложения управляющих сил; Вертикальный профиль на кормовой части был расширен и образовал пару обычных аэродинамических рулей направления . ^{[ 21 ]}

Разработка SR.N1 включала разработку и регистрацию ряда запатентованных технологий, часть из которых являлась расширением оригинальных концепций и патентов Кокерелла. Эти патенты включали кольцевую реактивную подушку корабля, камеру сгорания , отсекающие форсунки для устойчивости, методы рециркуляции с приводом и без, а также различные конфигурации гибких юбок. ^{[ 14 ]} Исследования, подтверждающие получение таких патентов, обычно проводились HDL, которые проводили обширные эксперименты и строили полномасштабные испытательные стенды в рамках своей деятельности. ^{[ 14 ]}

Оперативное обслуживание

29 мая 1959 года завершенный SR.N1 совершил первый запуск двигателя. ^{[ 23 ]} Работа двигателя была прервана, когда телеметрия бортовых акселерометров показала высокий уровень напряжения, который угрожал структурной устойчивости корабля в долгосрочной перспективе; эти напряжения были вызваны встроенным кожухом, который был помещен вокруг плоскости вентилятора для повышения аэродинамической эффективности, и был быстро устранен путем его удаления, обеспечив больший зазор для кончиков лопастей вентилятора. Лишь через день, 30 мая 1959 года, были проведены первые испытания двигателя на полную мощность. ^{[ 24 ]}

Более обширные испытания двигателя выявили несколько незначительных проблем, таких как уровень нестабильности клапанов системы управления тягой, которые были соответствующим образом модифицированы перед запланированным первым полетом. ^{[ 25 ]} 7 июня 1959 года все необходимые проверки системы, предусмотренные графиком испытаний конструкторского бюро, были успешно завершены. Во время одного из испытаний на висение был обнаружен случай нестабильности тангажа, которая, как выяснилось, была вызвана устройством отбора воздуха, используемым для подачи воздуха на двигательную установку. ^{[ 26 ]} в результате корректирующие изменения вносятся в последнюю минуту в течение последних трех дней перед первым полетом корабля . ^{[ 27 ]}

11 июня 1959 года SR.N1 совершил свой первый полет, продемонстрировав свою способность пересекать как землю, так и воду, на глазах у различных собравшихся представителей прессы. Хотя демонстрация была предназначена только для наземного движения, в ответ на давление со стороны восторженных журналистов компания решила также провести в тот же день первый полет на воде. ^{[ 28 ]} Демонстрация получила широкое освещение в прессе, большая часть которого была в основном положительной; как сообщается, некоторые средства массовой информации окрестили этот корабль « летающей тарелкой ». ^{[ 28 ]} Полет был задокументирован в Взгляд на жизнь фильме « » «Полет на подушке» .

13 июня 1959 года были проведены вторые ходовые испытания, которые включали в себя запуск на полной мощности и отработку учений по аварийному погружению; Опыт этого пробного запуска привел к быстрому добавлению гидродинамической планирующей носовой части, чтобы уменьшить склонность судна к погружению в волны. ^{[ 29 ]} Были также проведены более поздние испытания, в том числе первый оперативный переход между сушей и водой, чтобы доказать его истинные амфибийные возможности, которые считались жизненно важным атрибутом. 22 июня 1959 года SR.N1 принял участие в своем первом «боевом» боевом вылете во время учений Королевской морской пехоты на Истни-Бич , Портсмут ; Работа корабля во время учений получила высокую оценку служб. ^{[ 30 ]}

25 июля 1959 года, в 50-летие перелета Луи Блерио через Ла-Манш, серийный самолет SR.N1 G-12-4 пересек Ла-Манш из Кале в Дувр всего за два с лишним часа; Экипаж во время этого перехода состоял из капитана Питера Лэмба (пилот), Джона Чаплина (штурмана) и самого Кокерелла. ^{[ 31 ]}^{[ 32 ]}

Испытания выявили несколько интересных особенностей судов на воздушной подушке, таких как неизбежная задержка между изменением курса судна и соответствующим изменением направления, в котором оно двигалось. Кроме того, путешествие по суше представляло больше трудностей, чем пересечение воды, из-за отсутствия затухания движения, вызванного сопротивлением волн. Обычно от пилота требовались значительные навыки, чтобы противостоять воздействию таких явлений, как боковой ветер и уклон земли. ^{[ 33 ]}

В 1961 году SR.N1 был оснащен гибкой юбкой, которая значительно увеличила эффективную глубину воздушной подушки. В течение следующего года обращенный к корме реактивный двигатель Bristol Siddeley Viper III , установленный на задней части палубы за корпусом подъемного вентилятора, дополнил тягу по воздуховоду, создаваемую поршневым двигателем, увеличив максимальную скорость корабля с 35 до 50. узлы ; Установка Viper последовала за более ранней установкой Blackburn / Turbomeca Marboré с примерно половиной тяги Viper. SR.N1 участвовал в испытаниях в общей сложности четыре года до вывода из эксплуатации, продемонстрировав практичность концепции. ^{[ 34 ]}

Сам SR.N1 был сохранен и выставлен на всеобщее обозрение в Музее науки в Роутоне . ^{[ 34 ]} Модели SR.N1 были доступны как в литом исполнении металлическом в линейке Corgi Toys , так и в виде в масштабе 1:72 пластикового конструктора от Airfix .

Ссылки

Цитаты

^ Рэгг, Дэвид В. (1973). Словарь авиации (первое изд.). Скопа. п. 249. ИСБН 9780850451634 .
^ Дайджест новостей . Aviation Week & Space Technology , 25 февраля 1963 г., т. 78, вып. 8, с. 41.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 71-73.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 73-75.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 39-41.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 41-42.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 42-43.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 43-45.
^ Пейн и Симс 2012, с. 47.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 47-48.
^ Перейти обратно: ^а ^б Пейн и Симс 2012, с. 48.
^ Пейн и Симс 2012, с. 49.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 49-50.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Пейн и Симс 2012, с. 82.
^ Пейн и Симс 2012, с. 50.
^ Пейн и Симс 2012, с. 76.
^ Пейн и Симс 2012, с. 75.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 76-77.
^ Перейти обратно: ^а ^б Пейн и Симс 2012, с. 77.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 77-78.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Пейн и Симс 2012, с. 79.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 79-80.
^ Пейн и Симс 2012, с. 84.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 84-85.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 85-86.
^ Пейн и Симс 2012, с. 78.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 87-88.
^ Перейти обратно: ^а ^б Пейн и Симс, 2012, стр. 88-89.
^ Пейн и Симс 2012, с. 91.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 91-93.
^ Сайт Джеймса о судах на воздушной подушке: Как работает судно на воздушной подушке. Архивировано 22 февраля 2012 года в Wayback Machine.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 95-98.
^ Пейн и Симс, 2012, стр. 93-94.
^ Перейти обратно: ^а ^б «В картинках: скрытое прошлое технологий». BBC News , дата обращения: 27 января 2017 г.

Библиография

Пейн, Робин; Симс, Роджер (2012). На воздушной подушке . Робин Пейн. ISBN 0-95689-780-0 .

Внешние ссылки

Музей судов на воздушной подушке: SR.N1 (из Интернет-архива)

[1] Рэгг, Дэвид В. (1973). Словарь авиации (первое изд.). Скопа. п. 249. ИСБН 9780850451634 .

[2] Дайджест новостей . Aviation Week & Space Technology , 25 февраля 1963 г., т. 78, вып. 8, с. 41.

[pay_sym_71_73-3] Пейн и Симс, 2012, стр. 71-73.

[pay_sym_73_75-4] Пейн и Симс, 2012, стр. 73-75.

[pay_sym_39_41-5] Пейн и Симс, 2012, стр. 39-41.

[pay_sym_41_42-6] Пейн и Симс, 2012, стр. 41-42.

[pay_sym_42_43-7] Пейн и Симс, 2012, стр. 42-43.

[pay_sym_43_45-8] Пейн и Симс, 2012, стр. 43-45.

[pay_sym_47-9] Пейн и Симс 2012, с. 47.

[pay_sym_47_48-10] Пейн и Симс, 2012, стр. 47-48.

[pay_sym_48-11] Перейти обратно: ^а ^б Пейн и Симс 2012, с. 48.

[pay_sym_49-12] Пейн и Симс 2012, с. 49.

[pay_sym_49_50-13] Пейн и Симс, 2012, стр. 49-50.

[pay_sym_82-14] Перейти обратно: ^а ^б ^с Пейн и Симс 2012, с. 82.

[pay_sym_50-15] Пейн и Симс 2012, с. 50.

[pay_sym_76-16] Пейн и Симс 2012, с. 76.

[pay_sym_75-17] Пейн и Симс 2012, с. 75.

[pay_sym_76_77-18] Пейн и Симс, 2012, стр. 76-77.

[pay_sym_77-19] Перейти обратно: ^а ^б Пейн и Симс 2012, с. 77.

[pay_sym_77_78-20] Пейн и Симс, 2012, стр. 77-78.

[pay_sym_79-21] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Пейн и Симс 2012, с. 79.

[pay_sym_79_80-22] Пейн и Симс, 2012, стр. 79-80.

[pay_sym_84-23] Пейн и Симс 2012, с. 84.

[pay_sym_84_85-24] Пейн и Симс, 2012, стр. 84-85.

[pay_sym_85_86-25] Пейн и Симс, 2012, стр. 85-86.

[pay_sym_78-26] Пейн и Симс 2012, с. 78.

[pay_sym_87_88-27] Пейн и Симс, 2012, стр. 87-88.

[pay_sym_88_89-28] Перейти обратно: ^а ^б Пейн и Симс, 2012, стр. 88-89.

[pay_sym_91-29] Пейн и Симс 2012, с. 91.

[pay_sym_91_93-30] Пейн и Симс, 2012, стр. 91-93.

[31] Сайт Джеймса о судах на воздушной подушке: Как работает судно на воздушной подушке. Архивировано 22 февраля 2012 года в Wayback Machine.

[pay_sym_95_98-32] Пейн и Симс, 2012, стр. 95-98.

[pay_sym_93_94-33] Пейн и Симс, 2012, стр. 93-94.

[bbc_hide_past-34] Перейти обратно: ^а ^б «В картинках: скрытое прошлое технологий». BBC News , дата обращения: 27 января 2017 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]