Бристоль Тип 138

Высотный моноплан Тип 138
	Тип 138А над Фарнборо ок. 1937 год
Роль	Высотный исследовательский самолет
Производитель	Бристольская авиастроительная компания
Дизайнер	Фрэнк Барнуэлл
Первый полет	11 мая 1936 г.
Основной пользователь	Королевское авиационное предприятие
Количество построенных	1 (+1 планер Тип 138Б не достроен)

— Высотный моноплан Bristol Type 138 британский высотный одномоторный низкоплан - исследовательский самолет, разработанный и производившийся компанией Bristol Airplane Company в 1930-х годах. Он установил девять мировых рекордов высоты, при этом максимальная высота составила 53 937 футов (16 440 м) 30 июня 1937 года во время 2¼-часового полета.

Второй самолет, получивший обозначение Type 138B , был заказан в 1935 году, но работы были прекращены в 1937 году, так и не совершив полетов.

Разработка

Тип 138 был построен в период острой конкуренции между авиапроизводителями. Престиж и полезный технологический прогресс стали результатом установления крупных авиационных рекордов, таких как скорость полета, расстояние и высота, но к 1930-м годам ресурсы и разработки, необходимые для достижения этих рекордов, выходили за рамки отдельных компаний и требовали государственной помощи. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Бристоль оказался отстающим от других компаний из Германии , Италии , США и Великобритании . ^{[ 2 ]} Между 1929 и 1934 годами рекорды высоты, установленные конкурирующими самолетами, включали рекорды, установленные Junkers W.34 , Vickers Vespa и бипланом Caproni Ca.113 , а также первый полет над Эверестом парой Westland Wallaces в 1933 году. Все из этих самолетов были оснащены двигателями Bristol. ^{[ 3 ]} В период с 1928 по 1938 год рекорд высоты был побит 10 раз: один раз с использованием двигателя «Юпитер» и пять раз с использованием двигателей «Пегас» , что считалось большим достижением для двигателей Бристоля. ^{[ 2 ]}

В ноябре 1933 года, заметив интерес британского министерства авиации после успеха полета на Эверест, авиационный инженер Фрэнк Барнуэлл предложил специально построенный высотный исследовательский самолет. Это предложение, получившее обозначение Тип 138 , представляло собой большой одномоторный одноместный моноплан, оснащенный убирающейся ходовой частью и с наддувом Pegasus радиальным двигателем . ^{[ 4 ]}^{[ 2 ]} Из этого ничего не вышло, пока итальянский пилот Ренато Донати не установил новый мировой рекорд в апреле 1934 года, что побудило общественное мнение склониться в пользу попытки установления рекорда, спонсируемой правительством. ^{[ 3 ]}^{[ 2 ]} В июне 1934 года Министерство авиации выпустило Спецификацию 2/34 для пары прототипов , способных достигать высоты 50 000 футов (15 240 м). ^{[ 5 ]} Бристоль была среди компаний, приглашенных к участию в тендере. ^{[ 2 ]}

Барнвелл пересмотрел предложение Типа 138, выпустив Тип 138А, размер и конфигурация которого остались прежними, но выдвижная ходовая часть была заменена фиксированной конструкцией для уменьшения веса. ^{[ 6 ]}^{[ 2 ]} Он будет оснащен двухступенчатым двигателем Pegasus с наддувом и будет предусмотрен наблюдатель. ^{[ 6 ]} Ожидалось, что использование Pegasus привлечет внимание общественности и увеличит продажи. ^{[ 2 ]}

были проведены значительные исследования Королевским авиационным заводом (RAE) и Национальной физической лабораторией для точной настройки конструкции самолета, а также для разработки надежного скафандра , который будет носить пилот. Сэр Роберт Дэвис из Siebe Gorman и профессор Дж. С. Холдейн сыграли важную роль в разработке шлема. ^{[ 7 ]} В ходе испытаний скафандр был испытан на эквивалентной высоте 80 000 футов (24 384 м). ^{[ 8 ]}

В начале 1936 года планер был завершен, и 11 мая 1936 года на Типе 138А впервые поднялся в воздух Сирил Увинс , главный летчик-испытатель Бристоля, который ранее управлял Vickers Vespa в его мировом рекордном полете. ^{[ 9 ]} он оснащался стандартным двигателем Pegasus IV с трехлопастным винтом . Поскольку двигатель не был готов, для первых полетов ^{[ 2 ]} Два дополнительных полета были выполнены в Филтоне перед доставкой самолета в RAE в Фарнборо. ^{[ 2 ]} где гермошлем был испытан перед возвращением самолета в Филтон для установки специального двигателя Pegasus и четырехлопастного винта. 5 сентября 1936 года Тип 138А вернулся в Фарнборо для дальнейших испытательных полетов. ^{[ 10 ]}^{[ 2 ]}

Дизайн

моноплан с низкорасположенным крылом, Bristol 138 представлял собой свободнонесущий предназначенный для полетов на чрезвычайно больших для того времени высотах. Авиационное издание « Полет » заметило, что самолет: «за исключением своих размеров, очень напоминает маленького Бристольского Брауни … эта машина является самым большим одноместным самолетом, когда-либо построенным». ^{[ 11 ]} Пилот размещался в просторной кабине, которая обогревалась воздухом, поступающим из маслорадиаторов, установленных внутри крыльев и регулируемых. ^{[ 12 ]} Приборы включали продольные уровни, манометры давления масла, указатель воздушной скорости и указатель уровня топлива, указатель частоты вращения двигателя и пирометр . Специально записывающие высотомеры, разработанные РАЭ, размещались внутри крыльев, а отдельный высотомер был установлен в кабине. ^{[ 13 ]}

Модель 138 была оснащена одним двигателем Bristol Pegasus , оснащенным двухступенчатым нагнетателем высокого давления , что имело решающее значение для обеспечения требуемых характеристик двигателя на высоте. ^{[ 2 ]}^{[ 14 ]} Компрессор первой ступени был постоянно включен, а сцепление использовалось для ручного включения второй ступени при достижении правильной высоты, что было необходимо, чтобы избежать чрезмерного заряда при полете на малых высотах. ^{[ 14 ]} использовался интеркулер . Между первой и второй ступенями ^{[ 15 ]}

Снижение веса было приоритетом, и в планере, кроме опоры двигателя из стальных труб и капота, использовался деревянный корпус. ^{[ 14 ]}^{[ 2 ]} Он имел фанерную обшивку, приклеенную к лонжеронам и стойкам из красного дерева, образующим внутреннюю конструкцию, которая была полностью обтекаемой для уменьшения лобового сопротивления. Была использована обычная фиксированная ходовая часть, поскольку снизить вес было важнее, чем лобовое сопротивление, а убирающаяся ходовая часть была бы контрпродуктивной. ^{[ 14 ]} Крылья состояли из трех секций, центральная часть которых составляла одно целое с фюзеляжем. три лонжерона с фанерными перегородками и полками из красного дерева , обтянутые фанерным листом. Использовались ^{[ 14 ]}

Чтобы справиться с экстремальными высотами, пилот использовал специально разработанный костюм-двойку. ^{[ 7 ]} В основном он состоял из прорезиненной ткани, соединенной на талии с помощью своеобразного зажима для труб. Он был снабжен шлемом с большим передним окном, обеспечивающим обзор. ^{[ 8 ]} Он был укомплектован дыхательным аппаратом замкнутого цикла , в котором кислород подавался через небольшой инжектор для обеспечения циркуляции воздуха. Выдыхаемый воздух поступал через внешнюю трубку в канистру, содержащую химикаты, поглощающие углекислый газ, для его восстановления, прежде чем он снова вернется к пилоту. ^{[ 8 ]} Модель 138 имела внутренний запас топлива 82 имп галлона (370 л; 98 галлонов США), разделенный между нижним баком на 70 имп галлонов (320 л; 84 галлона США) и верхним баком на 12 имп галлонов (55 л; 14 галлонов США). танк. ^{[ 14 ]} Для рекордного полета использовалось специально разработанное топливо, известное как SAF4, полученное из стандартного Shell Ethyl авиационного бензина . Следует отметить, что это топливо имеет высокие антидетонационные свойства; высокая степень наддува приводит к тому, что топливная смесь достигает высоких температур, что обычно увеличивает вероятность детонации, поэтому высокий уровень антидетонации считался критически важным. ^{[ 14 ]}

Операционная история

командир эскадрильи Ф.Р.Д. Суэйн , который присоединился к экспериментальному дивизиону РАЭ в 1933 году. Для пилотирования высотных полетов был выбран ^{[ 9 ]} Как общая программа исследований, так и подготовка к первому полету на рекордной высоте проводились под руководством г-на Х.Э. Вимпериса, директора по научным исследованиям Министерства авиации. ^{[ 9 ]}

28 сентября 1936 года Суэйн вылетел из Фарнборо на Типе 138А; он поднялся на указанную высоту 51 000 футов (16 000 м), во время которой включил вспомогательный нагнетатель на высоте 35 000 футов (10 668 м). Во время двухчасового полета у Суэйна кончился кислород, и после спуска на безопасную высоту ему пришлось разбить окно герметичного шлема. ^{[ 2 ]} Данные этого полета были признаны Международной авиационной федерацией мировым рекордом - 49 967 футов (15 230 м). ^{[ 15 ]}^{[ 9 ]}

После этого полета дальнейшие разработки привели к ряду небольших модификаций самолета, типичной целью которых было снижение веса и улучшение характеристик нагнетателя. ^{[ 2 ]} В этой слегка переработанной форме Тип 138А совершил еще шесть полетов, достигнув максимальной высоты около 50 000 футов (15 000 м). За этот период Италия смогла восстановить рекорд, достигнув зарегистрированной максимальной высоты 51 364 фута (15 656 м). ^{[ 2 ]} В ответ 30 июня 1937 года лейтенант М. Дж. Адам совершил 2,4-часовой полет, в ходе которого он достиг рекордной высоты, которая была сертифицирована как 53 937 футов (16 440 м), несмотря на то, что во время полета купол получил серьезную трещину, и Адам был защищен. от травмы скафандром и шлемом. ^{[ 5 ]}^{[ 2 ]}

Исследовательские полеты продолжались, но дальнейших попыток побить рекорды не было. По данным британской аэрокосмической компании BAE Systems , в результате испытательных полетов были получены бесценные летные данные, особенно в области наддува . ^{[ 2 ]}

В 1935 году была заказана вторая машина, получившая обозначение Тип 138В . ^{[ 2 ]} Это должен был быть двухместный автомобиль с двигателем Rolls-Royce Kestrel S, оснащенным аналогичной двухступенчатой установкой нагнетателя, позволяющей развивать мощность 500 л.с. (370 кВт). В 1937 году планер был доставлен на аэродром Фарнборо для достройки, но двигатель так и не был установлен. ^{[ 6 ]} Вместо этого 138B использовался в качестве наземного учебно-тренировочного самолета и никогда не летал. ^{[ 2 ]}

Варианты

Тип 138: Не построен.

Тип 138А: Один построен

Тип 138Б: Один, построенный для использования двигателя Rolls-Royce Kestrel S, никогда не летал и стал наземным учебным самолетом.

Операторы

Великобритания

Королевские ВВС

Технические характеристики (138А)

Данные Bristol Aircraft с 1910 г. ^{[ 16 ]} БАЕ Системы ^{[ 2 ]}

Общие характеристики

Экипаж: Один
Длина: 44 футов 0 дюймов (13,41 м)
Размах крыльев: 66 футов 0 дюймов (20,12 м)
Высота: 10 футов 3 дюйма (3,12 м)
Площадь крыла: 568 кв. футов (52,8 м ²)
Пустой вес: 4391 фунт (1992 кг)
Полная масса: 5310 фунтов (2409 кг)
Запас топлива: 82 имп галлона (370 л; 98 галлонов США)
Силовая установка: 1 × Bristol Pegasus PE6S 9-цилиндровый радиально-поршневой двигатель воздушного охлаждения мощностью 500 л.с. (370 кВт) с наддувом и промежуточным охладителем.
Гребные винты: 4-лопастной винт фиксированного шага.

Производительность

Максимальная скорость: 123 миль в час (198 км/ч, 107 узлов)
Продолжительность: 2 часа 15 минут.
Практический потолок: 54 000 футов (16 000 м)
Скорость набора высоты: 7,27 футов/мин (0,0369 м/с) на высоте 40 000 футов (12 000 м)
Нагрузка на крыло: 9,35 фунтов/кв. футов (45,7 кг/м). ²)
Мощность/масса : 0,0942 л.с./фунт (0,1549 кВт/кг)

См. также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Ссылки

^ Барнс 1964, с. 253.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в «Бристоль 138А». BAE Systems , дата обращения: 29 мая 2017 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Барнс 1964, с. 254.
^ Винчестер 2005, стр. 26–27.
^ Перейти обратно: ^а ^б Тетфорд 1957, стр. 102–103.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Винчестер 2005, с. 26.
^ Перейти обратно: ^а ^б Рейс 1 октября 1936 г., стр. 340, 348.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Рейс 1 октября 1936 г., с. 348.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Рейс 1 октября 1936 г., с. 338.
^ «Снова рекорд высоты дома». Полет, 8 июля 1937 г.
↑ Рейс 1 октября 1936 г., стр. 338–339.
^ Рейс 1 октября 1936 г., с. 340.
↑ Рейс 1 октября 1936 г., стр. 339–340.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Рейс 1 октября 1936 г., с. 339.
^ Перейти обратно: ^а ^б Барнс 1964, с. 255.
^ Барнс 1964, с. 256.

Библиография

Барнс, CH Bristol Aircraft с 1910 года . Лондон: Патнэм, 1964. ASIN B0000CMCQ8.
«Бристоль Тип 138». Рейс, 1 октября 1936 г., стр. 338–340, 348.
Тетфорд, Оуэн. Самолеты Королевских ВВС 1918–57, 1-е издание . Лондон: Патнэм, 1957.
Винчестер, Джим. «Бристоль Тип 138». X-самолеты и прототипы . Лондон: Amber Books Ltd., 2005. ISBN 1-904687-40-7 .

Внешние ссылки

Мировые рекорды ФАУ

[ba1910_p253-1] Барнс 1964, с. 253.

[bae_herti-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в «Бристоль 138А». BAE Systems , дата обращения: 29 мая 2017 г.

[ba1910_p254-3] Перейти обратно: ^а ^б Барнс 1964, с. 254.

[Winchester_pp._26–27-4] Винчестер 2005, стр. 26–27.

[thet_raf-5] Перейти обратно: ^а ^б Тетфорд 1957, стр. 102–103.

[Winchester_p._26-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с Винчестер 2005, с. 26.

[flight_340_348-7] Перейти обратно: ^а ^б Рейс 1 октября 1936 г., стр. 340, 348.

[flight_348-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с Рейс 1 октября 1936 г., с. 348.

[flight_338-9] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Рейс 1 октября 1936 г., с. 338.

[10] «Снова рекорд высоты дома». Полет, 8 июля 1937 г.

[flight_338_339-11] Рейс 1 октября 1936 г., стр. 338–339.

[flight_340-12] Рейс 1 октября 1936 г., с. 340.

[flight_339_340-13] Рейс 1 октября 1936 г., стр. 339–340.

[flight_339-14] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Рейс 1 октября 1936 г., с. 339.

[ba1910_p255-15] Перейти обратно: ^а ^б Барнс 1964, с. 255.

[ba1910_p256-16] Барнс 1964, с. 256.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]