Супермарин С.5

С.5
	Первый S.5 (N219) в Калшоте во время подготовки к конкурсу Schneider Trophy 1929 года.
Роль	Гоночный гидросамолет
Национальное происхождение	Великобритания
Производитель	Супермарин
Дизайнер	Реджинальд Митчелл
Первый полет	7 июня 1927 г.
Введение	1927
Основной пользователь	Королевских ВВС Высокоскоростной полет
Количество построенных	3
Разработано на основе	Супермарин С.4

Supermarine S.5 — британский одномоторный одноместный гоночный гидросамолет 1920-х годов, построенный компанией Supermarine . Разработанный специально для соревнований Schneider Trophy , S.5 стал прародителем линейки гоночных самолетов, которые в конечном итоге привели к созданию культового истребителя Supermarine Spitfire времен Второй мировой войны.

S.5 был разработан Реджинальдом Митчеллом после потери S.4 еще до того, как он участвовал в гонках. Он отличался значительными изменениями по сравнению с S.4, обладал множеством нетрадиционных функций и более широким использованием металла; многие из этих решений были приняты для оптимизации его гоночных характеристик. Из-за короткого окна разработки было использовано деревянное крыло, а не цельнометаллическое. уровнем лобового сопротивления В частности, он обладал относительно низким для того времени .

7 июня 1927 года первый S.5 совершил свой первый полет ; Всего было построено три самолета. Два S.5 заняли 1-е и 2-е места на конкурсе Schneider Trophy 1927 года; этот тип также будет участвовать в мероприятии в последующие годы. 12 марта 1928 года один S.5 фатально разбился во время попытки установить мировой рекорд скорости в воздухе, в результате чего погиб пилот лейтенант Сэмюэл Кинкед . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} В 1970-х годах была построена полномасштабная летная копия S.5.

Проектирование и разработка

Supermarine S.5 был разработан Реджинальдом Митчеллом для турнира Schneider Trophy 1927 года. После потери S.4 перед проведением турнира Schneider Trophy 1925 года Митчелл разработал новый гоночный моноплан. Между S.4 и S.5 были внесены обширные изменения, основной целью которых было достижение более высоких скоростей. ^{[ 2 ]} На процесс проектирования сильное влияние оказали испытания в аэродинамической трубе , полученная информация какое-то время хранилась в секрете. S.5 обладал особенно низким уровнем лобового сопротивления для гидросамолета того времени. ^{[ 3 ]} Кроме того, получившийся самолет обладал множеством нестандартных особенностей, некоторые из которых были разработаны с учетом конкретных условий, возникающих во время гонок на высоких скоростях. ^{[ 4 ]}

Фюзеляж S.5 полностью состоял из металла, преимущественно дюралюминия ; Прочность этого материала позволила использовать конструкцию полумонокок - конструкцию, которая существенно уменьшила пространство, занимаемое фюзеляжем. ^{[ 4 ]} В свою очередь, поперечное сечение фюзеляжа можно было минимизировать до такой степени, что пилот сидел на полу фюзеляжа, а его плечи соприкасались с металлической обшивкой фюзеляжа. Структурные элементы фюзеляжа включали свободно расположенные плоские шпангоуты U-образного сечения по всей его длине, которые работали вместе с обшивкой и выполняли функцию лонжеронов внутри устойчивой к нагрузкам конструкции; на ключевых участках он был усилен продольными стрингерами. ^{[ 4 ]} Передняя часть фюзеляжа имела особенно прочный шпангоут, позволяющий надлежащим образом поддерживать корни крыла , шасси стойки противоподъемной силы и выполнять функцию точки крепления тросов . Последняя особенность имела особенно важное значение для устойчивости устойчивости как крыльев, так и установленных крупных поплавков . ^{[ 5 ]}

Самолет был оснащен одноступенчатыми поплавками; в их конструкцию входили центральные продольные переборки , непосредственно прикрепленные к поперечным шпангоутам. ^{[ 6 ]} Несколько лонжеронов размещались между шпангоутами. Они почти полностью состояли из дюраля, центральная часть поплавка правого борта была сделана из стали, чтобы на ней можно было удерживать основной топливный бак. ^{[ 6 ]} Поскольку в фюзеляже не было места для топливного бака, все топливо самолета размещалось внутри поплавка правого борта, который был на 8 дюймов (20 см) ближе к осевой линии самолета, чем левый поплавок; такое расположение обеспечило самолету более низкий центр тяжести , а также помогло компенсировать шум двигателя. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

Во многом из-за нехватки времени на эксперименты в течение короткого периода разработки самолета использование цельнометаллического крыла было исключено. ^{[ 9 ]} Вместо этого для проволочных крыльев была использована проверенная деревянная конструкция, имевшая еловые лонжероны , еловые нервюры и гладкую фанерную обшивку. ^{[ 7 ]} Они были построены из двух половин по традиционной схеме с двумя лонжеронами, хотя и с диагональным элементом между законцовками крыла и креплениями для обтекаемых расчалок, которые придавали крылу жесткость от скручивания и уменьшали вероятность возникновения аэроупругого флаттера . ^{[ 10 ]} На крыльях присутствовали большие радиаторы; Расположенные плотно к крыльям, они имели относительно небольшой вес, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на крыло . ^{[ 11 ]}

Охлаждение двигателя осуществлялось по несколько необычной схеме: с использованием радиаторов , расположенных на крыльях вместо радиаторов типа Lamblin у S.4; эти радиаторы были изготовлены из гофрированных медных листов и покрывали большую часть поверхности крыла. ^{[ 7 ]} Особое внимание было уделено масляной системе с целью минимизации частичных потерь в зацеплении винта и максимального увеличения скоростного потенциала самолета. ^{[ 12 ]} Поскольку традиционные схемы были сочтены недостаточными, масло охлаждалось с помощью ряда гофрированных стальных радиаторов, расположенных по обе стороны фюзеляжа; Дальнейшее охлаждение самих шестерен достигалось за счет нескольких отверстий в капотах блока цилиндров. ^{[ 7 ]}^{[ 13 ]}

Передняя нижняя часть фюзеляжа была усилена ламинированным дюралюминием, выполняющим функцию опоры двигателя, состоящей из двух основных опор коробчатого сечения, прикрепленных к люлькам. Одним из преимуществ ковшовой опоры двигателя был относительно высокий уровень доступа к двигателю. ^{[ 6 ]} Сам двигатель был аккуратно интегрирован в фюзеляж, чтобы максимизировать аэродинамическую эффективность. ^{[ 14 ]}

Органы управления полетом имели обычный характер, в них не было какой-либо регулируемой передачи, за исключением приведения в действие элеронов . ^{[ 6 ]} Самолет считался относительно простым в управлении, учитывая его относительно высокую для того времени максимальную скорость. ^{[ 6 ]} Горизонтальное оперение, сделанное из дерева, имело рычаги управления, расположенные в кормовой части фюзеляжа; ^{[ 7 ]} рукоятки руля высоты были намеренно смещены, чтобы они могли достаточно свободно выходить за руль направления. ^{[ 15 ]}

Всего было построено три самолета: один с двигателем Napier Lion VIIA мощностью 900 л.с. (670 кВт) с прямым приводом , а два других - с редукторным двигателем Napier Lion VIIB мощностью 875 л.с. (652 кВт). ^{[ 16 ]}

Операционная история

Первый самолет совершил свой первый полет 7 июня 1927 года. S.5 заняли 1-е и 2-е места в гонке Schneider Trophy 1927 года, проходившей в Венеции ; Самолет-победитель ( серийный номер N220 ) пилотировал лейтенант Сидни Вебстер со средней скоростью 281,66 миль в час (453,29 км/ч). ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Один S.5, N221 , разбился 12 марта 1928 года во время попытки установить мировой рекорд скорости в воздухе, в результате чего погиб пилот- лейтенант Сэмюэл Кинкед , который управлял Gloster IV в гонке за приз Шнайдера 1927 года. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Обеспокоенность по поводу ненадежности двигателя Lion с наддувом, приводящего в движение Gloster VI, привела к тому, что High Speed Flight представил один S.5 ( N219 , оснащенный двигателем Lion с редуктором для этого мероприятия) вместе с двумя S.6 для участия в конкурсе Шнайдера 1929 года. S.5, пилотируемый лейтенантом авиации Д'Арси Грейгом, финишировал третьим за 46 минут и 15 секунд на скорости 282,11 миль в час (454,01 км/ч), уступив победившему S.6, пилотируемому летным офицером Х. Ричардом Вагхорном , и Макки М.52 . ^{[ 17 ]}

Реплика

Рэй Хилборн из Leisure Sports спроектировал и построил полномасштабную копию S.5, которая впервые полетела 28 августа 1975 года. В реплике, оснащенной двигателем Continental IO-360 , использовалась цельнодеревянная конструкция и были внесены изменения в крыло. для снижения скорости сваливания, водяных рулей, немного более широкой кабины и снижения общего веса до всего 1500 фунтов (680 кг), что составляет менее половины этого веса. С.5. ^{[ 18 ]}

Операторы

Великобритания

Королевские ВВС
- Высокоскоростной полет

Технические характеристики (Н220)

Данные Supermarine Aircraft с 1914 года , ^{[ 19 ]} Национальный консультативный комитет по аэронавтике ^{[ 20 ]}

Общие характеристики

Экипаж: 1
Длина: 24 фута 3,5 дюйма (7,404 м)
Размах крыльев: 26 футов 9 дюймов (8,15 м)
Высота: 11 футов 1 дюйм (3,38 м)
Площадь крыла: 115 кв. футов (10,7 м ²)
Профиль крыла : РАФ 30 ^{[ 21 ]}
Пустой вес: 2680 фунтов (1216 кг)
Полная масса: 3242 фунта (1471 кг)
Силовая установка: 1 Napier Lion VIIA W-12, мощностью 900 л.с. (670 кВт) поршневой двигатель жидкостного охлаждения
Гребные винты: 2-лопастной винт фиксированного шага.

Производительность

Максимальная скорость: 319,57 миль в час (514,30 км/ч, 277,70 узлов)

См. также

Шнайдер Трофи

Связанные разработки

Супермарин S.4 • S.6/S.6A • S.6B

Связанные списки

самолет Королевских ВВС

Ссылки

Цитаты

^ Jump up to: ^а ^б ^с Эндрюс и Морган 1987 , с. 186.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д НАКА 1928, с. 1.
^ NACA 1928, стр. 1-3.
^ Jump up to: ^а ^б ^с НАКА 1928, с. 4.
^ NACA 1928, стр. 4-5.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и НАКА 1928, с. 5.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Льюис 1970, с. 175.
^ NACA 1928, с. 7.
^ NACA 1928, стр. 5-6.
^ NACA 1928, стр. 6-7.
^ NACA 1928, с. 6.
^ NACA 1928, стр. 7-8.
^ NACA 1928, с. 8.
^ NACA 1928, стр. 10.
^ NACA 1928, стр. 11-12.
^ Ламсден и Хеффернан 1989 , с. 290.
^ Эндрюс и Морган 1987 , стр. 192–193.
^ Холл 1976 , с. 576.
^ Эндрюс и Морган 1987 , с. 203.
^ NACA 1928, стр. 9-12.
^ Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 16 апреля 2019 г.

Библиография

Эндрюс, К.Ф. и Э.Б. Морган. Супермариновые самолеты с 1914 года, 2-е издание . Лондон: Патнэм, 1987. ISBN 0-85177-800-3 .
Грин, Уильям, изд. «Гидросамолеты Шнайдер компании Supermarine». Flying Review International , том 10, № 11, июль 1967 г.
Холл, Джон. «Верховный Супермарин». Airplane Monthly , том 4, № 11, ноябрь 1976 г.
Иллюстрированная энциклопедия самолетов (частичная работа, 1982–1985 гг.) . Лондон: Издательство Орбис, 1985.
Джексон, AJ Британские гражданские самолеты с 1919 года . Лондон: Патнэм, 1988. ISBN 0-85177-818-6 .
Льюис, Джулиан. Racing Ace — Битвы и полеты «Кинка» Кинкида DSO DSC* DFC*. Барнсли, Великобритания: Pen & Sword, 2011. ISBN 978-1-84884-216-8 .
Льюис, П. (1970). Британские гоночные и рекордные самолеты . Лондон, Великобритания: Патнэм. ISBN 0-37000067-6 .
Ламсден, Алек и Терри Хеффернан. «Per Mare Probare, часть 15», Airplane Monthly , том 17, № 5, май 1989 г.
Шелтон, Джон. От Schneider Trophy до Spitfire — дизайнерская карьера Р. Дж. Митчелла . Архивировано 3 октября 2011 года в Wayback Machine Yeovil, Великобритания: Haynes Publishing, 2008. ISBN 978-1-84425-530-6 .
«Гидросамолет Supermarine S.5 (британский): победитель гонок на Кубок Шнайдера 1927 года», Национальный консультативный комитет по аэронавтике , 1 марта 1928 года. NACA-AC-67, 93R19940.

Внешние ссылки

Профиль — Supermarine S.5, получивший приз Schneider Trophy — Airplane Monthly
1927 Шнайдер Трофи
Supermarine S.5 — возрождение британской легенды , проект по созданию точной копии S.5 к столетнему юбилею конкурса 1927 года.

[andrews_Super_p186-1] Jump up to: ^а ^б ^с Эндрюс и Морган 1987 , с. 186.

[naca_1-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д НАКА 1928, с. 1.

[naca_13-3] NACA 1928, стр. 1-3.

[naca_4-4] Jump up to: ^а ^б ^с НАКА 1928, с. 4.

[naca_45-5] NACA 1928, стр. 4-5.

[naca_5-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и НАКА 1928, с. 5.

[lewis_175-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Льюис 1970, с. 175.

[naca_7-8] NACA 1928, с. 7.

[naca_56-9] NACA 1928, стр. 5-6.

[naca_67-10] NACA 1928, стр. 6-7.

[naca_6-11] NACA 1928, с. 6.

[naca_78-12] NACA 1928, стр. 7-8.

[naca_8-13] NACA 1928, с. 8.

[naca_10-14] NACA 1928, стр. 10.

[naca_1112-15] NACA 1928, стр. 11-12.

[Lumsden_and_Heffernan_May_1989,_p._290-16] Ламсден и Хеффернан 1989 , с. 290.

[andrews_Super_p192-3-17] Эндрюс и Морган 1987 , стр. 192–193.

[Hall_p._576-18] Холл 1976 , с. 576.

[andrews_Super_p203-19] Эндрюс и Морган 1987 , с. 203.

[naca_912-20] NACA 1928, стр. 9-12.

[Selig-21] Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 16 апреля 2019 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]