Супермарин С.4

С.4
	Официальная фотография S.4 из журнала Flight , октябрь 1925 г.
Роль	Гоночный гидросамолет
Национальное происхождение	Великобритания
Производитель	Супермарин
Дизайнер	Р. Дж. Митчелл
Первый полет	24 августа 1925 г.
Статус	Разрушен 23 октября 1925 г.
Количество построенных	1

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

Историки считают проект Митчелла революционным. Построенный из дерева с свободнонесущим крылом без раскосов , S.4 был оснащен двигателем Napier Lion, мощность которого за короткий период составляла 700 лошадиных сил (520 кВт). Менее чем через месяц после своего первого полета 24 августа 1925 года он поднял мировой рекорд скорости гидросамолета до 226,752 миль в час (364,922 км/ч).

В парке Бэй-Шор в Балтиморе , США, где проходило соревнование 1925 года, задняя часть S.4 была повреждена упавшим столбом во время шторма перед соревнованием. Во время ходовых испытаний 23 октября было замечено, что отремонтированный самолет работал хорошо, но затем по не до конца объясненным причинам он вышел из-под контроля и был уничтожен при падении в море с высоты 100 футов (30 м). , ранив пилота Анри Биара . Затем Митчелл использовал свой опыт, полученный при работе над S.4, для разработки его преемника Supermarine S.5 .

Проектирование и разработка

В 1925 году Р. Дж. Митчелл работал над новым самолетом для участия в соревновании Schneider Trophy того года. ^{[ 1 ]} Решение начать процесс проектирования было принято совместно компаниями Napier и Supermarine 18 марта 1925 года. ^{[ 2 ]} После успеха американцев в предыдущем соревновании Митчелл полностью осознавал необходимость уменьшения сопротивления для увеличения скорости. Новый проект Supermarine представлял собой свободнонесущий гидросамолет со средним крылом, который напоминал французский моноплан Bernard SIMB V.2 , который побил рекорд скорости полета в декабре 1924 года. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Новый дизайн резко контрастировал с летающими лодками, которые Митчелл спроектировал 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» означает Шнайдер . ^{[ 3 ]} Трех предыдущих участников Schneider Trophy ( серия Supermarine Sea Lion ) он считал S.1, S.2 и S.3. ^{[ 2 ]} S.4 был первым участником Schneider Trophy, получившим поддержку британского правительства, которое согласилось купить самолет, если Supermarine и Napier покроют первоначальные затраты на разработку и строительство. ^{[ 6 ]} Министерство авиации предоставило британским командам большую свободу, чем правительство США предоставило их конструкторам. ^{[ 3 ]}

S.4 представлял собой гидросамолет-моноплан с неподкосным свободнонесущим крылом и полумонококовым фюзеляжем , оснащенный специально разработанной версией самолета Napier Lion . ^{[ 7 ]} разработан для производства 700 лошадиных сил (520 кВт) за короткий период. ^{[ 8 ]} Самолет в основном был построен из дерева: цельное нерасчалочное крыло имело два лонжерона с еловыми полками и фанерными стенками и было покрыто фанерой, подкрепленной стрингерами . ^{[ 7 ]} Фюзеляж имел обшивку из диагонально уложенных еловых обшивок поверх фанерных каркасов, построенных вокруг пары стальных А-образных шпангоутов . ^{[ 7 ]} к которому крепились опоры двигателя и лонжероны крыла и на котором несли поплавки. ^{[ 9 ]} Одноступенчатые поплавки были металлическими. ^{[ 10 ]} В S.4 отсутствовали недавно разработанные поверхностные радиаторы , которые в то время еще не были доступны, но он был аэродинамическим и эстетически привлекательным . ^{[ 3 ]}

В сентябре 1925 года журнал «Полет» сообщил: ^{[ 11 ]}

Возможно, можно описать Supermarine-Napier S.4 как созданный в вдохновенный момент, но в его деталях воплощено все, что считается лучшим в британской конструкции. То, что дизайн смелый, никто не будет отрицать, и мы считаем, что наибольшая заслуга принадлежит г-ну Р. Дж. Митчеллу, главному конструктору Supermarine Aviation Works, за его смелость в отказе от стереотипных методов и разработке совершенно новых направлений.

Операционная история

Министерства авиации Присвоен гражданский регистрационный номер G-EBLP и серийный номер N197. ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]} S.4 впервые поднялся в воздух 24 августа 1925 года, свидетелем чего стал Митчелл, который вышел на моторной лодке с лордом Маунтбеттеном . ^{[ 2 ]}^{[ 14 ]} Испытания проходили в Калшоте из-за того, что требовались длинные разбеги. ^{[ 3 ]}

Сообщается, что главный летчик-испытатель Supermarine Генри Биар был недоволен S.4, ему не нравились раскосы крыльев и расположение кабины, которая находилась далеко за крыльями. Расположение кабины было потенциально опасным, поскольку ограничивало обзор пилоту 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 маршруте длиной 1,864 мили (3,0 км) над Саутгемптон-Уотер , ^{[ 14 ]} S.4 поднял мировой рекорд скорости гидросамолета (и британский рекорд скорости) до 226,752 миль в час (364,922 км/ч), ^{[ 15 ]}^{[ 12 ]} что произвело фурор в прессе, когда было объявлено месяц спустя. ^{[ 3 ]}^{[ 15 ]}

Соревнования Шнайдер Трофи 1925 года.

С большими надеждами на победу Великобритании в предстоящем соревновании Schneider Trophy в Бэй-Шор-Парке , Балтимор , S.4 вместе с двумя бипланами Gloster III отправлен в США на борту SS Minnewaska . был бесплатно ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]} Во время путешествия пилот Supermarine Биар поскользнулся, играя в теннис , и повредил запястье. ^{[ 17 ]}

Плохая погода означала, что те участники Schneider Trophy, которые уже прибыли на соревнования, имели мало возможностей потренироваться на трассе. ^{[ 18 ]} Самолеты были вынуждены оставаться в своих ящиках, пока брезентовые ангары для их размещения. на пляже возводились ^{[ 17 ]} Биар заболел гриппом , но достаточно выздоровел, чтобы участвовать в соревнованиях. Однако из-за сильного ветра ангар, где хранился S.4, разрушил, а задняя часть самолета была повреждена упавшим столбом. S.4 был отремонтирован к участию в ходовых испытаниях 23 октября 1925 года. ^{[ 18 ]}

В ходе испытаний S.4 поначалу показал себя хорошо, но по возвращении на берег колонка управления начала сильно раскачиваться, и Биар на большой скорости потерял контроль над машиной. ^{[ 18 ]} Было замечено, что S.4 заглох, а затем упал плашмя в море с высоты 100 футов (30 м). Биар, который первоначально потерял сознание, когда был еще привязан к самолету, смог всплыть с морского дна и уцепиться за какие-то плавающие обломки. ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]} Первый отправленный ему запуск сломался из-за неисправности двигателя, и его пришлось спасать вторым запуском. Митчелл, находившийся на борту лодки, спасшей Биара, в шутку спросил раненого: «Вода теплая?» ^{[ 21 ]} Позже выяснилось, что Биар сломал два ребра. ^{[ 19 ]}

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

Последствия крушения

Двумя днями позже гонку выиграл лейтенант Джеймс Дулиттл на Curtiss R3C со средней скоростью 232,573 миль в час (374,443 км/ч), что было быстрее, чем мировой рекорд S.4, установленный месяцем ранее. ^{[ 25 ]} Другим национальным командам было очевидно, что необходим американский подход к соревнованиям, который включал обучение пилотов и доводочные испытания самолетов. Митчелл должен был сказать то же самое, когда читал лекцию Королевскому аэронавтическому обществу в 1927 году. С 1925 года министерство авиации разработало политику использования испытаний в аэродинамической трубе для анализа характеристик производимых ими высокоскоростных самолетов. ^{[ 19 ]}

Наследие

Supermarine S.4 был революционным самолетом, который на годы опередил свое время и «задал образец конструкции конкретных самолетов, который сохранялся на протяжении [1930-х и 1940-х годов]». ^{[ 27 ]} Он был спроектирован с использованием новых технологий, с самыми передовыми для своего времени поплавками и крылом без внешних распорок, которое никогда раньше не использовалось в самолетах Supermarine. Историк авиации Джон Д. Андерсон отмечает, что этот самолет «олицетворял готовность Митчелла внедрить новые технологии в рамках проверенной и проверенной интеллектуальной методологии концептуального проектирования» и стал «революцией в проектировании самолетов», которая «оказала влияние на всех последующих гонщиков Шнайдера. ". ^{[ 28 ]} Самолет-победитель конкурса Шнайдера 1926 года, итальянский Macchi M.39 , был очень похож на S.4. ^{[ 29 ]} Митчелл использовал практический опыт, полученный при разработке 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 Лесли Ховарда биографическом фильме о Митчелле «Первый из немногих» (1942). ^{[ 32 ]}

В конструкцию S.5 были включены функции, предназначенные для уменьшения флаттера крыла, который, как считалось в то время, способствовал потере S.4; крылья моноплана были скреплены тросами. ^{[ 33 ]} S.5 получил меньшее поперечное сечение фюзеляжа и более обтекаемые поплавки - модификации, призванные увеличить скорость по сравнению с его предшественником. Наибольшее увеличение скорости, которое считается примерно 24 милями в час (39 км/ч), было достигнуто за счет установки поверхностных радиаторов для охлаждения двигателя, поскольку они значительно уменьшали силы сопротивления, действующие на самолет. ^{[ 29 ]} Испытания модели S.4 в Национальной физической лаборатории, проведенные после крушения, показали, что на радиаторы Lamblin приходится треть лобового 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 ]}

Общие характеристики

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

Производительность

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

Примечания

^ Речь шла о лайнере White Star Line компании Majestic , который в то время находился у входа в Саутгемптон-Уотер . ^{[ 14 ]}

Ссылки

^ Ивс и Кумбс 2001 , с. 96.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Эндрюс и Морган 1981 , с. 175.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Ивс и Кумбс 2001 , с. 115.
^ «Мировой рекорд скорости» . Полет . 18 декабря 1924 г. с. 796. ISSN 0015-3710 .
^ Грин, Уильям (июль 1967 г.). «Гидросамолеты Шнайдер компании Supermarine». Flying Review International . Том. 10, нет. 11. с. 744.
^ Джеймс 1981 , стр. 197–198.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Джеймс 1981 , с. 198.
^ Эндрюс и Морган 1981 , с. 177.
^ Эндрюс и Морган 1981 , стр. 175–178.
^ Джеймс 1981 , с. 200.
^ «Гонка гидросамолетов на Кубок Шнайдера» . Полет . Том. 17, нет. 874. 24 сентября 1925. с. 613. ISSN 0015-3710 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Джексон 1973 , с. 317.
^ Льюис 1970 , с. 144.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Митчелл 2002 , с. 66.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Эндрюс и Морган 1981 , с. 178.
^ «Гонка гидросамолетов на Кубок Шнайдера: представители Великобритании уезжают в субботу» . Полет . Том. 17, нет. 874. 24 сентября 1925. стр. 609–614. ISSN 0015-3710 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ивс и Кумбс 2001 , с. 117.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Эндрюс и Морган 1981 , с. 179.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Эндрюс и Морган 1981 , с. 180.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Митчелл 2002 , с. 68.
^ Ивс и Кумбс 2001 , с. 119.
^ «Американский гидросамолет ТРИУМФ: Страж синей куртки» . Белфастское информационное письмо . Белфаст, Ирландия. 27 октября 1925 г. с. 7. Окруженный охраной в синих куртках с британского шлюпа HMS Valerian, Gloucester-Napier III, его двигатели настроены на концертный тон,...
^ «ТРИУМФ ГИДРОСАМОЛЕТА США: двигатель супермарина вытащили на берег». Белфастское информационное письмо . Белфаст, Ирландия. 27 октября 1925 г. с. 7. Двигатель Supermarine Napier S4 был вытащен на берег сегодня утром контингентом синих курток с HMS Valerian, который официально представляет Великобританию на гонках Кубка Шнайдера.
^ «Гонка за трофей Шнайдера 1925 года: » специальный отчет борткорреспондента . Полет . Том. 17, нет. 881. 12 ноября 1925. стр. 747–752. ISSN 0015-3710 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Гонка за трофеем Шнайдера 1925 года» . Полет . Том. 17, нет. 879. 29 октября 1925. с. 703. ISSN 0015-3710 .
^ Гланси 2008 , с. 27.
^ Эндрюс и Морган 1981 , стр. 6, 175.
^ Андерсон 2018 , стр. 126–128.
^ Перейти обратно: ^а ^б Эндрюс и Морган 1981 , с. 182.
^ Ричи 2004 .
^ "Документы Р. Дж. Митчелла" (описание каталога) . Национальный архив . Проверено 15 сентября 2022 г.
^ Олдгейт и Ричардс 1994 , с. 53.
^ Лофтин 1985 , с. 75.
^ Ивс и Кумбс 2001 , с. 167.
^ Эндрюс и Морган 1981 , с. 203.

Источники

Олдгейт, Энтони и Ричардс, Джеффри (1994). Британия может это выдержать: британское кино во Второй мировой войне (2-е изд.). Эдинбург: Издательство Эдинбургского университета . ISBN 978-0-7486-0508-8 .
Андерсон, Джон Д. (2018). «Дизайн для скорости: Р. Дж. Митчелл и Спитфайр». Великие конструкторы: эволюция самолета в ХХ веке . Кембриджское столетие полета. Кембридж: Издательство Кембриджского университета . стр. 116–155. дои : 10.1017/9780511977565.006 . ISBN 978-1-108-34056-4 .
Эндрюс, К.Ф. и Морган, Эрик Б. (1981). Супермарины с 1914 года . Лондон: Патнэм. ISBN 978-0-370-10018-0 .
Ивс, Эдвард и Кумбс, LF E (2001). История Шнайдер Трофи . Сент-Пол, Миннесота: MBI. ISBN 978-0-7603-1118-9 .
Гланси, Джонатан (2008). Спитфайр: Иллюстрированная биография . Лондон: Atlantic Books. ISBN 978-1-84354-799-0 .
Джексон, Эй Джей (1973). Британские гражданские самолеты, 1919–1972 гг . Том. 3. Лондон: Патнэм. ISBN 978-0-85177-818-1 .
Джеймс, Дерек Н. (1981). Самолет Schneider Trophy 1913–1931 гг . Лондон: Патнэм. 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). В поисках производительности: эволюция современных самолетов . Вашингтон, округ Колумбия: Отдел научной и технической информации Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства. ISBN 978-0-16-002221-0 .
Митчелл, Гордон (2002). Р. Дж. Митчелл: Школьные дни до «Спитфайра» . Лондон: Издательство Темпус. ISBN 978-0-7524-3727-9 .
Ричи, Себастьян (2004). «Митчелл, Реджинальд Джозеф» . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. doi : 10.1093/ref:odnb/35046 . OCLC 56568095 . Проверено 15 декабря 2020 г. (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании .) (может потребоваться подписка, или контент может быть доступен в библиотеках, находящихся в Великобритании)

Внешние ссылки

Выиграет ли Англия? и британская штрафная заявка на Кубок Шнайдера (кадр из фильма S.4 в Калшоте , от British Pathé )
Schneider Trophy Races , история Bluebird

[16] Речь шла о лайнере White Star Line компании Majestic , который в то время находился у входа в Саутгемптон-Уотер . ^{[ 14 ]}

[FOOTNOTEEvesCoombs200196-1] Ивс и Кумбс 2001 , с. 96.

[FOOTNOTEAndrewsMorgan1981175-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с Эндрюс и Морган 1981 , с. 175.

[FOOTNOTEEvesCoombs2001115-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Ивс и Кумбс 2001 , с. 115.

[Fli-4] «Мировой рекорд скорости» . Полет . 18 декабря 1924 г. с. 796. ISSN 0015-3710 .

[5] Грин, Уильям (июль 1967 г.). «Гидросамолеты Шнайдер компании Supermarine». Flying Review International . Том. 10, нет. 11. с. 744.

[FOOTNOTEJames1981197–198-6] Джеймс 1981 , стр. 197–198.

[FOOTNOTEJames1981198-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с Джеймс 1981 , с. 198.

[FOOTNOTEAndrewsMorgan1981177-8] Эндрюс и Морган 1981 , с. 177.

[FOOTNOTEAndrewsMorgan1981175–178-9] Эндрюс и Морган 1981 , стр. 175–178.

[FOOTNOTEJames1981200-10] Джеймс 1981 , с. 200.

[11] «Гонка гидросамолетов на Кубок Шнайдера» . Полет . Том. 17, нет. 874. 24 сентября 1925. с. 613. ISSN 0015-3710 .

[FOOTNOTEJackson1973317-12] Перейти обратно: ^а ^б ^с Джексон 1973 , с. 317.

[FOOTNOTELewis1970144-13] Льюис 1970 , с. 144.

[FOOTNOTEMitchell200266-14] Перейти обратно: ^а ^б ^с Митчелл 2002 , с. 66.

[FOOTNOTEAndrewsMorgan1981178-15] Перейти обратно: ^а ^б ^с Эндрюс и Морган 1981 , с. 178.

[17] «Гонка гидросамолетов на Кубок Шнайдера: представители Великобритании уезжают в субботу» . Полет . Том. 17, нет. 874. 24 сентября 1925. стр. 609–614. ISSN 0015-3710 .

[FOOTNOTEEvesCoombs2001117-18] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ивс и Кумбс 2001 , с. 117.

[FOOTNOTEAndrewsMorgan1981179-19] Перейти обратно: ^а ^б ^с Эндрюс и Морган 1981 , с. 179.

[FOOTNOTEAndrewsMorgan1981180-20] Перейти обратно: ^а ^б ^с Эндрюс и Морган 1981 , с. 180.

[FOOTNOTEMitchell200268-21] Перейти обратно: ^а ^б ^с Митчелл 2002 , с. 68.

[FOOTNOTEEvesCoombs2001119-22] Ивс и Кумбс 2001 , с. 119.

[23] «Американский гидросамолет ТРИУМФ: Страж синей куртки» . Белфастское информационное письмо . Белфаст, Ирландия. 27 октября 1925 г. с. 7. Окруженный охраной в синих куртках с британского шлюпа HMS Valerian, Gloucester-Napier III, его двигатели настроены на концертный тон,...

[24] «ТРИУМФ ГИДРОСАМОЛЕТА США: двигатель супермарина вытащили на берег». Белфастское информационное письмо . Белфаст, Ирландия. 27 октября 1925 г. с. 7. Двигатель Supermarine Napier S4 был вытащен на берег сегодня утром контингентом синих курток с HMS Valerian, который официально представляет Великобританию на гонках Кубка Шнайдера.

[25] «Гонка за трофей Шнайдера 1925 года: » специальный отчет борткорреспондента . Полет . Том. 17, нет. 881. 12 ноября 1925. стр. 747–752. ISSN 0015-3710 .

[Fli29Oct-26] Перейти обратно: ^а ^б «Гонка за трофеем Шнайдера 1925 года» . Полет . Том. 17, нет. 879. 29 октября 1925. с. 703. ISSN 0015-3710 .

[FOOTNOTEGlancey200827-27] Гланси 2008 , с. 27.

[FOOTNOTEAndrewsMorgan19816,_175-28] Эндрюс и Морган 1981 , стр. 6, 175.

[FOOTNOTEAnderson2018126–128-29] Андерсон 2018 , стр. 126–128.

[FOOTNOTEAndrewsMorgan1981182-30] Перейти обратно: ^а ^б Эндрюс и Морган 1981 , с. 182.

[FOOTNOTERitchie2004-31] Ричи 2004 .

[Nat-32] "Документы Р. Дж. Митчелла" (описание каталога) . Национальный архив . Проверено 15 сентября 2022 г.

[FOOTNOTEAldgateRichards199453-33] Олдгейт и Ричардс 1994 , с. 53.

[FOOTNOTELoftin198575-34] Лофтин 1985 , с. 75.

[FOOTNOTEEvesCoombs2001167-35] Ивс и Кумбс 2001 , с. 167.

[FOOTNOTEAndrewsMorgan1981203-36] Эндрюс и Морган 1981 , с. 203.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ примечание 1 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]