Армстронг Уитворт AW52

AW52
	Второй реактивный AW52 с двигателями Derwent.
Роль	Экспериментальное летающее крыло
Национальное происхождение	Великобритания
Производитель	Армстронг Уитворт Самолет
Дизайнер	Джон Ллойд
Первый полет	13 ноября 1947 г.
Ушедший на пенсию	1954
Основной пользователь	Королевское авиационное предприятие
Количество построенных	2

Armstrong Whitworth AW52 — ранний самолет с летающим крылом , разработанный и произведенный британским производителем самолетов Armstrong Whitworth Aircraft .

AW52 возник в результате военных исследований ламинарного профиля профиля , которые показали, что в сочетании с конфигурацией летающего крыла такой самолет может быть значительно более эффективным, чем традиционные конструкции. Целью проекта было собрать данные и опыт работы с конфигурацией в поддержку амбиций Армстронга Уитворта по разработке предлагаемого реактивного авиалайнера с летающим крылом . Строительство AW52 началось в конце 1940-х годов; Всего для исследовательской программы было построено три самолета: AW52G планер и два реактивных самолета.

13 ноября 1947 года AW52 совершил свой первый полет . 30 мая 1949 года во время испытательного полета первый прототип столкнулся с сильным колебанием тангажа , что побудило его летчика-испытателя Джона Оливера Ланкастера катапультироваться из самолета; этот инцидент стал первым случаем настоящего аварийного катапультирования британского пилота. Первый прототип выздоровел и спустился на землю относительно неповрежденным. Вскоре после этого Армстронг Уитворт решил прекратить все опытно-конструкторские работы, потеряв уверенность в практичности конфигурации и предполагаемом авиалайнере с летающим крылом, к созданию которого должен был привести AW52. Несмотря на прекращение производства, второй прототип продолжал летать в Королевском авиастроительном заводе до 1954 года.

Разработка

Фон

Интерес к самолетам с летающим крылом можно проследить еще за годы до Первой мировой войны и работы Дж. У. Данна , которая впоследствии вдохновила других авиаинженеров, таких как GTR Hill , на производство экспериментальных самолетов, таких как Westland-Hill Pterodactyl , во время 1920-е и начало 1930-х годов. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Однако, несмотря на столь ранний старт, различные трудности, присущие этой конфигурации, неоднократно приводили к тому, что от таких усилий отказывались, не проводя ничего, кроме экспериментальных полетов. ^{[ 6 ]} В середине 1940-х годов Армстронг Уитворт заинтересовался ценностью сочетания конфигурации летающего крыла с двумя недавними инновациями: аэродинамическим профилем с ламинарным потоком и турбореактивным двигателем. ^{[ 5 ]}

Во время Второй мировой войны обратилось к Джону Ллойду из Армстронга Уитворта Министерство снабжения с просьбой разработать полномасштабное крыло, подходящее для проведения испытаний на сопротивление ламинарному потоку в аэродинамической трубе, управляемой Национальной физической лабораторией . ^{[ 5 ]} Это привело бы к реальным испытаниям крыла с ламинарным потоком, разработанного Армстронгом Уитвортом, установленного на модифицированном Hawker Hurricane , в ходе которых было установлено, что положительный прирост характеристик был достигнут, но он быстро уменьшился, поскольку грязь накапливалась на крыле и нарушала полет. расход воздуха. Ллойд подсчитал, что использование относительно чистой бесхвостой компоновки в сочетании с ламинарным крылом создаст только одну треть аэродинамического сопротивления обычного самолета, и быстро начал проектировать предполагаемый авиалайнер, который будет включать в себя эти функции. ^{[ 1 ]}

К 1943 году появился первый проект предлагаемого авиалайнера. ^{[ 7 ]} В нем использовалась реактивная тяга , приводившаяся в действие шестью или четырьмя двигателями, которые были спрятаны внутри крыла, чтобы не нарушать поток воздуха над внешними поверхностями. Оно должно было быть относительно большим по сравнению с любым предшествующим летающим крылом, чтобы обеспечить достаточный запас высоты для реальной перевозки пассажиров. ^{[ 7 ]} Таким образом, предлагаемый авиалайнер имел вес около 180 000 фунтов и размах не менее 160 футов. Кроме того, его конструкция должна была обладать относительно небольшим весом из-за отсутствия традиционного фюзеляжа и хвостового оперения. ^{[ 7 ]} Однако эту радикальную конструкцию необходимо будет тщательно протестировать, что должно включать испытательные полеты масштабных самолетов. Первоначальный проект такого самолета получил обозначение AW50 . ^{[ 7 ]}

AW52G

Для проверки низкоскоростных характеристик конструкции одиночный деревянный планер с размахом 53 фута 10 дюймов (16,41 м), известный как AW52G . был разработан ^{[ 7 ]} Этот планер был примерно вдвое меньше моторного AW52, который, в свою очередь, был примерно вдвое меньше авиалайнера. Было признано, что планер можно построить быстрее, чем самолет с двигателем, и предоставить ценные аэродинамические данные для доработки конструкции последующего самолета с двигателем, особенно в отношении управления и устойчивости. ^{[ 7 ]} AW52G был в основном деревянным и состоял из трех секций: центральной части с гондолой для размещения двух пилотов и двух крайних секций крыла. Управление осуществлялось с помощью двух элевонов законцовок крыла , сочетавших в себе функциональность традиционных элевонов и элеронов ; также была установлена пара закрылков Вдоль задней кромки Фаулера . ^{[ 8 ]}

В марте 1943 года началось строительство AW.52G. Было решено, что он должен быть построен с парой парашютов, препятствующих вращению, установленных на законцовках крыла, чтобы облегчить его восстановление, если пилоты столкнутся с серьезными трудностями при управлении самолетом. ^{[ 9 ]} Почти ровно два года спустя, 2 марта 1945 года, планер совершил свой первый полет , буксируемый бомбардировщиком Армстронг Уитворт Уитли . Спуски буксира с высоты 20 000 футов (6 100 м) обеспечили планеру время полета около 30 минут (продолжение); Летные испытания продолжались, как правило, с удовлетворительными результатами вплоть до 1947 года. Впоследствии он был выставлен на статическую экспозицию возле объекта компании в Бэгинтоне, а в конце 1950-х годов был разобран. ^{[ 9 ]}

Хотя планер предоставил ценные данные о низкоскоростных характеристиках конфигурации, он не был способен летать на высокой скорости, необходимой для сбора всех необходимых данных. ^{[ 10 ]} Для этого потребуется производство самоходных самолетов. В конце 1944 года Министерство снабжения проявило достаточный интерес к предложениям Армстронга Уитворта и заключило с компанией контракт на производство пары из двух прототипов AW52 для оценочных целей; номинально они предназначались для использования в качестве самолетов для перевозки почты . ^{[ 10 ]}

AW52

AW52 предназначался для высокоскоростных исследований и проектировался как цельнометаллический самолет с турбореактивным двигателем и убирающимся шасси. Аэродинамически он имел много общего с планером: оба самолета представляли собой летающее крыло средней стреловидности с центропланом, имеющим прямую заднюю кромку. Законцовки крыла несли небольшой (не по всей хорде) концевой киль и рули направления , которые работали дифференциально, с большим углом на внешнем. Крен и тангаж контролировались элевонами, которые выступали внутрь от законцовок крыла и охватывали большую часть (в случае AW52 примерно три четверти) внешней, стреловидной части задней кромки. Элевоны двигались вместе как рули высоты и дифференциально как элероны. Они представляли собой довольно сложные поверхности, в том числе триммеры , и шарнирно крепились не к крылу, а к «корректорам», крепившимся к крылу; корректоры обеспечивали подстройку шага. Чтобы замедлить сваливание наконечника, воздух отсасывался из щели прямо перед элевонами насосами, приводимыми в действие вентиляторами, установленными на шасси на планере, и непосредственно из двигателя AW52. Внутренний центроплан крыла нес Закрылки Фаулера и верхняя поверхность внешней секции несли интерцепторы .

Поддержание ламинарного потока над крыльями было жизненно важным для конструкции, поэтому при их создании большое внимание уделялось плоскостности поверхности. Вместо обычного подхода, при котором к конструкции, определяемой нервюрами, добавляется обшивка, крылья AW52 были построены из двух половин (верхней и нижней) снаружи внутрь, начиная с предварительно сформированных поверхностей, добавляя стрингеры и нервюры, а затем соединяя их. половинки вместе. В результате поверхность стала гладкой до степени более 2/1000 дюйма (50 мкм ). ^{[ 11 ]} Экипаж сидел тандемом в гондоле, так что пилот находился прямо перед передней кромкой крыла, что обеспечивало лучший обзор, чем из планера. Эта кабина, находившаяся под давлением , располагалась близко к центральной точке самолета и слегка смещена влево. ^{[ 12 ]} Двигатели устанавливались в центроплане крыла, близко к центроплану и не нарушали верхнюю поверхность крыла. Для предотвращения срыва наконечника была включена система контроля пограничного слоя , работающая от двигателей. ^{[ 12 ]}

Первый прототип совершил свой первый полет 13 ноября 1947 года, оснащенный парой двигателей Rolls-Royce Nene , каждый из которых мог развивать максимальную тягу в 5000 фунтов силы (22 кН). ^{[ 2 ]} Почти год спустя, 1 сентября 1948 года, за ним последовал второй прототип; Вместо этого он приводился в движение парой двигателей Rolls-Royce Derwent меньшей мощности , каждый из которых мог развивать усилие до 3500 фунтов силы (16 кН). Испытания двух прототипов оказались в значительной степени разочаровывающими: ламинарный поток поддерживать не удалось, поэтому максимальные скорости, хотя и были приличными, оказались меньше, чем ожидалось. ^{[ 2 ]} Был сделан вывод, что на летающем крыле невозможно поддерживать ламинарный поток, как надеялись. Как и у любого бесхвостого самолета, разбег и посадка были длиннее, чем у обычного самолета (при аналогичных нагрузках на крыло), поскольку на больших углах атаки силы нисходящих элевонов были значительно больше, чем у рулей высоты с их большим моментом. ^{[ 2 ]}

Несчастный случай и прекращение

30 мая 1949 года во время пикирования первого прототипа на скорости 320 миль в час (510 км/ч) летчик-испытатель Джон Оливер Ланкастер столкнулся с колебанием тангажа, предположительно вызванным флаттером элевонов . Начиная с двух циклов в секунду , он быстро увеличивался до уровня, выводящего из строя. Поскольку разрушение конструкции казалось неизбежным, Ланкастер решил катапультироваться из самолета, используя Martin-Baker Pre-Mk.1 катапультное кресло , и, таким образом, стал первым британским пилотом, использовавшим этот аппарат в «живой» чрезвычайной ситуации. ^{[ 13 ]} Повезло, что Ланкастер был в самолете один, так как второму члену экипажа так и не было предоставлено катапультное кресло. ^{[ 14 ]}

Впоследствии самолет перестал трепетать, запланировал вниз и приземлился на открытой местности к северу от Саутэма в Уорикшире с относительно небольшими повреждениями. ^{[ 3 ]}^{[ 15 ]} После этого инцидента и ввиду относительно неутешительных результатов, которые были получены до сих пор, руководство Армстронга Уитворта решило, что никаких дальнейших усилий по разработке концепции летающего крыла предприниматься не будет. Компания решила направить свои ресурсы на Armstrong Whitworth Apollo , турбовинтовой авиалайнер, который имел более традиционную конфигурацию. ^{[ 16 ]}

После вывода Армстронга Уитворта второй AW52 был передан Королевскому авиастроительному заводу и передан RAE Farnborough , где он использовался для экспериментальных полетов в течение нескольких лет. В июне 1954 года самолет был списан. ^{[ 3 ]}

Операторы

Великобритания

Королевское авиационное предприятие

Технические характеристики (TS 363, питание от Nene)

Данные Armstrong-Whitworth Aircraft с 1913 года , ^{[ 3 ]} Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля , ^{[ 17 ]} Полет: 19 декабря 1946 г. ^{[ 18 ]}

Общие характеристики

Экипаж: 2 человека, пилот и штурман-радист/наблюдатель за летными испытаниями.
Вместимость: 4000 фунтов (1800 кг) / 300 куб футов (8,5 м) ³) ^{[ 18 ]}
Длина: 37 футов 5 дюймов (11,4 м)
Размах крыльев: 89 футов 11 дюймов (27,4 м)
Высота: 14 футов 5 дюймов (4,4 м)
Площадь крыла: 1314 кв. футов (122,1 м 2 ) ²)
Профиль крыла : NPL.655-3-218 у основания, сужающийся до NPL.655-3-118 на конце центроплана и до NPL.654-3-015 на концах. ^{[ 17 ]}
Пустой вес: 19 660 фунтов (8 918 кг)
Полная масса: 34 150 фунтов (15 490 кг)
Силовая установка: 2 Rolls-Royce Nene с центробежным потоком турбореактивных двигателя и тягой по 5000 фунтов силы (22 кН) каждый.

Производительность

Максимальная скорость: 500 миль в час (800 км/ч, 430 узлов) на уровне моря.
Дальность: 1500 миль (2400 км, 1300 миль)
Практический потолок: 36 000 футов (11 000 м)
Скорость набора высоты: 4800 футов/мин (24 м/с) на уровне моря.
Нагрузка на крыло: 24,8 фунта/кв. футов (121 кг/м). ²) ^{[ 18 ]}
Максимальный коэффициент подъемной силы: 1,6 ^{[ 18 ]}

См. также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Список экспериментальных самолетов

Ссылки

Цитаты

^ Jump up to: ^а ^б Таппер 1988, стр. 287–288.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Таппер 1988, с. 295.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Таппер 1988, с. 296.
^ Стертивант (1990) , с. 45.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Таппер 1988, с. 287.
^ Мэттэм (1970) .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Таппер 1988, с. 288.
^ Таппер 1988, стр. 288-290.
^ Jump up to: ^а ^б Таппер 1988, стр. 290–291.
^ Jump up to: ^а ^б Таппер 1988, с. 292.
^ Таппер 1988, с. 294.
^ Jump up to: ^а ^б Таппер 1988, стр. 292–293.
^ Ланкастер, Джо (октябрь 2006 г.). «Устанавливаем рекорд». Самолет . 34 (10): 42–46.
^ Таппер 1988, с. 293.
^ «ЛЕТАЮЩЕЕ КРЫЛО» РАЗБИВАЕТСЯ» . Наш Уорикшир . Проверено 6 декабря 2022 г.
^ Таппер 1988, стр. 296-298.
^ Jump up to: ^а ^б Селиг, М. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 21 ноября 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Twin Jet AW52: экспериментальный бесхвостый самолет с двумя рулонами - Royce Nenes: множество расширенных функций» . Полет . Л (1982): 673–679. 19 декабря 1946 года.

Библиография

Баттлер, Тони и Жан-Луи Делезен. X-Planes of Europe: Секретные исследовательские самолеты Золотого века 1946-1974 гг . Манчестер, Великобритания: Hikoki Publications, 2015. ISBN 978-1-902-10921-3
Меттам, ХА (26 марта 1970 г.), «История птеродактиля» , Flight International , 97 (3185): 514–518.
Пеллетье, Ален Ж. «На пути к идеальному самолету: жизнь и времена летающего крыла, часть вторая». Air Enthusiast , № 65, сентябрь – октябрь 1996 г., стр. 8–19. ISSN 0143-5450 .
Стертивант, Р. (1990). Британский научно-исследовательский самолет . ГТ Фулис. п. 45. ИСБН 0854296972 .
Таппер, Оливер (1988). Самолет Армстронг Уитворт с 1913 года . Лондон: Патнэм. ISBN 0-85177-826-7 .
Уильямс, Рой (декабрь 1981 г. - март 1982 г.). «Летающие крылья Армстронга Уитворта… История без хвостов». Любитель воздуха . № 17. С. 1–12. ISSN 0143-5450 .

Внешние ссылки

«На крыле» Полет 15 января 1948 г.
«Десантное крыло» Полет , 25 декабря 1947 г.
Истории Джетс 45
British Flying Wings на Century-of-Flight.net
Видео на YouTube

[Tapper_p2878-1] Jump up to: ^а ^б Таппер 1988, стр. 287–288.

[Tapper_p295-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Таппер 1988, с. 295.

[Tapper_p296-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Таппер 1988, с. 296.

[FOOTNOTESturtivant199045-4] Стертивант (1990) , с. 45.

[Tapper_p287-5] Jump up to: ^а ^б ^с Таппер 1988, с. 287.

[FOOTNOTEMettam1970-6] Мэттэм (1970) .

[Tapper_p288-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Таппер 1988, с. 288.

[Tapper_p28890-8] Таппер 1988, стр. 288-290.

[Tapper_p2901-9] Jump up to: ^а ^б Таппер 1988, стр. 290–291.

[Tapper_p292-10] Jump up to: ^а ^б Таппер 1988, с. 292.

[tapper_p294-11] Таппер 1988, с. 294.

[Tapper_p2923-12] Jump up to: ^а ^б Таппер 1988, стр. 292–293.

[Aeroplane,_Setting_the_Record_Straight-13] Ланкастер, Джо (октябрь 2006 г.). «Устанавливаем рекорд». Самолет . 34 (10): 42–46.

[Tapper_p293-14] Таппер 1988, с. 293.

[15] «ЛЕТАЮЩЕЕ КРЫЛО» РАЗБИВАЕТСЯ» . Наш Уорикшир . Проверено 6 декабря 2022 г.

[Tapper_p2978-16] Таппер 1988, стр. 296-298.

[uuic-17] Jump up to: ^а ^б Селиг, М. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 21 ноября 2018 г.

[Flight191246p673-18] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Twin Jet AW52: экспериментальный бесхвостый самолет с двумя рулонами - Royce Nenes: множество расширенных функций» . Полет . Л (1982): 673–679. 19 декабря 1946 года.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

v т и Военные самолеты, производимые в Великобритании со времен Второй мировой войны.
Fighters	de Havilland Hornet de Havilland Vampire de Havilland Venom English Electric Lightning Eurofighter Typhoon Gloster Javelin Gloster Meteor Hawker Hunter Panavia Tornado ADV Supermarine Swift
Naval fighters	BAE Sea Harrier de Havilland Sea Hornet de Havilland Sea Vampire de Havilland Sea Venom de Havilland Sea Vixen Hawker Sea Fury Hawker Sea Hawk Supermarine Attacker Supermarine Scimitar
Strike / ground attack	BAC Strikemaster BAE Harrier II Blackburn Buccaneer Bristol Brigand Eurofighter Typhoon Hawker Hunter Hawker Siddeley Harrier Panavia Tornado IDS SEPECAT Jaguar Westland Wyvern (naval)
Bombers	Avro Lincoln Avro Vulcan English Electric Canberra Handley Page Victor Vickers Valiant
Maritime patrol / anti-submarine	Avro Shackleton Fairey Firefly Fairey Gannet Hawker Siddeley Nimrod
Trainers	Avro Anson Avro Athena BAC Jet Provost BAE Hawk Boulton Paul Balliol de Havilland Canada DHC-1 Chipmunk Folland Gnat Handley Page Jetstream British Aerospace Jetstream Percival Provost Percival Prince/Sea Prince Short Tucano Vickers Varsity
Prototype and experimental	Armstrong Whitworth A.W.52 Avro 707 BAC TSR-2 BAe EAP Blackburn Firecrest Boulton Paul P.111 Boulton Paul P.120 Bristol 188 Cierva Air Horse Fairey Delta 1 Fairey Delta 2 Fairey Ultra-light Helicopter Folland Midge Handley Page HP.88 Handley Page HP.115 Hawker P.1052 Hawker P.1072 Hawker Siddeley P.1127 Heston JC.6 Hunting H.126 Rolls-Royce Thrust Measuring Rig Saro P.531 Saunders-Roe SR.A/1 Saunders-Roe SR.53 Short Seamew Short SB.3 Short SB.5 Short SC.1 Short Sperrin Slingsby T.53 Supermarine 508 Supermarine 545 Supermarine Seagull Youngman-Baynes High Lift
Transport	Armstrong Whitworth Argosy Auster AOP.6 Auster AOP.9 Beagle Basset Blackburn Beverley Handley Page Hastings Hawker Siddeley Andover Percival Pembroke Scottish Aviation Pioneer Scottish Aviation Twin Pioneer Short Belfast Vickers Valetta
Helicopters	AgustaWestland Apache AgustaWestland Merlin Bristol Belvedere Bristol Sycamore Saro Skeeter Westland Commando Westland Dragonfly Westland Gazelle Westland Lynx Westland Scout Westland Sea King Westland Wasp Westland Wessex Westland Whirlwind
Gliders	EoN Eton Slingsby Cadet Slingsby Grasshopper Slingsby Prefect Slingsby Sedbergh