Автоматический самолет Хьюитт-Сперри

Автоматический самолет Хьюитт-Сперри
	Автоматический самолет Хьюитт-Сперри, 1918 год.
Роль	Ракета
Национальное происхождение	Соединенные Штаты
Дизайнер	Элмер Сперри ; Питер Купер Хьюитт
Первый полет	сентябрь 1917 г.
Статус	Разработка прекращена
Основной пользователь	ВМС США
Количество построенных	7 прототипов Curtiss Model N на базе ; 6 прототипов летающих бомб Curtiss-Sperry
Разработано на основе	Кертисс Модель N

Автоматический самолет Хьюитта -Сперри — проект, предпринятый во время Первой мировой войны с целью разработки летающей бомбы или беспилотного самолета, способного доставлять взрывчатку к цели. Некоторые считают ее предшественником крылатой ракеты .

Концептуальная разработка

До Первой мировой войны возможность использования радио для управления самолетами интриговала многих изобретателей. Одному из них, Элмеру Сперри , удалось вызвать интерес ВМС США . Сперри совершенствовал гироскопы для военно-морского флота с 1896 года и в 1910 году основал компанию Sperry Gyrscope Company. В 1911 году самолеты летали всего восемь лет, и все же Сперри был заинтригован идеей применения к ним радиоуправления. Он понял, что для эффективности радиоуправления необходима автоматическая стабилизация, поэтому он решил адаптировать свои морские гиростабилизаторы (которые он разработал для эсминцев ).

В 1913 году ВМФ предоставил летающую лодку на базе гироскопа для испытаний и оценки автопилота . Сын Сперри Лоуренс работал инженером на этапе испытаний. В 1914 году Лоуренс Сперри находился в Европе и наблюдал за развитием методов ведения воздушной войны, в том числе с использованием авиации. В 1915 году газета New-York Tribune сообщила о проекте. ^[1] В 1916 году двое Сперри присоединились к Питеру Хьюитту , одному из первых изобретателей радиоустройств, для разработки беспилотного самолета, начиненного взрывчаткой.

Элмер Сперри и Хьюитт вместе работали в Военно-морском консультативном совете , где они оба были членами Комитета по аэронавтике и авиационным двигателям. ВМФ Благодаря этим связям им удалось организовать присутствие представителя Управления вооружений лейтенанта Т.С. Уилкинсона для проверки собранного ими оборудования управления. Система состояла из гироскопического стабилизатора, направляющего гироскопа, барометра-анероида для регулирования высоты, серводвигателей управления рулями направления и элеронами , а также устройства дистанционного переключения. Все это можно было бы установить в самолет, который можно было бы катапультировать или летать с воды, и он поднимался бы на заданную высоту, летал по заданному курсу и, пройдя заданное расстояние, сбрасывал бы бомбы или пикировал на землю. . Уилкинсон сообщил, что это оружие не обладает степенью точности, достаточной для поражения корабля, но из-за его дальности действия от 50 до 100 миль (от 80 до 161 км) оно может представлять интерес для армии.

Строительство

Однако после объявления США войны Германии . Сперри начал призывать ВМС вернуться к этой идее Консультативный совет военно-морских сил поддержал его и официально попросил министра военно-морского флота выделить на эту работу 50 000 долларов. Таким образом, правительство включило разработку летающей бомбы или воздушной торпеды в свои военные приготовления. Сенат дошел до того, что установил два класса этого типа оружия: один для беспроводного управления, другой для полностью автоматического действия. Окончательное одобрение было получено 17 мая 1917 года, и ВМС согласились предоставить пять (позже их количество было увеличено до семи) гидросамолетов Curtiss N-9 и закупить шесть комплектов автоматического управления Сперри. Министр военно-морского флота Джозефус Дэниэлс согласился потратить на проект 200 000 долларов, причем деньги будут находиться в ведении Управления артиллерийского вооружения , Бюро строительства и ремонта и Инженерного бюро. Операция была организована в Копиаге , Лонг-Айленд .

Аппаратура автопилота уже была спроектирована, но система радиоуправления не была до конца разработана, поэтому пока строились ангары в Копиаге, Сперри обратил свое внимание на этот аспект, купив права на ряд запатентованных изобретений, связанных с радиосвязью. Однако в конечном итоге системы радиоуправления на автоматическом самолете Хьюитт-Сперри не использовались. Позже, в 1922 году, система была установлена на нескольких самолетах, разработанных Вервиллем, вместе с оборудованием для инженерного подразделения армейской воздушной службы. Эти самолеты успешно поражали цели на дальностях 30, 60 и 90 миль (140 км).

Летные испытания

Первые испытательные полеты самолета с автопилотом состоялись в сентябре 1917 года и проводились с пилотом-человеком на борту, который совершал взлет. К ноябрю система успешно доставила самолет к намеченной цели на расстояние 30 миль (48 км), где измеритель расстояния сбросил мешок с песком. Точность была в пределах двух миль (3 км) от цели.

Наблюдая за испытательными полетами, контр-адмирал Ральф Эрл предложил программу устранения немецкой подводной угрозы, одним из элементов которой было использование летающих бомб, запускаемых с кораблей ВМФ, для нападения на базы подводных лодок в Вильгельмсхафене , Куксхафене и Гельголанде . В конечном итоге этот план был отвергнут, но имел элемент пророчества, поскольку в сентябре 1944 года, во время Второй мировой войны , модифицированный B-24, летавший как беспилотник, атаковал подводные объекты в Гельголанде. Рекомендация Эрла не только была отклонена, но и военно-морской флот заявил, что, хотя разработка системы должна продолжаться, на нее не следует отвлекать никакие производственные ресурсы и она не будет запущена в производство.

Летающая бомба Кертисс-Сперри

Когда началась программа летных испытаний Н-9, стало очевидно, что более эффективный планер необходим . Поскольку поставки военной продукции не могли быть перенаправлены, в октябре 1917 года компании Curtiss был размещен специальный срочный заказ на шесть самолетов уникальной конструкции с массой пустого 500 фунтов (230 кг) и максимальной скоростью 90 миль в час (140 км). / ч), дальность полета 50 миль (80 км) и способность нести до 1000 фунтов (450 кг) взрывчатки. Они стали известны как летающая бомба Кертисс-Сперри . Поскольку это должна была быть конструкция, посвященная концепции дистанционного управления, самолеты не были оснащены сиденьями или стандартными органами управления пилотом. До начала производства никаких летных или аэродинамических испытаний конструкции не проводилось. Первое было доставлено 10 ноября.

Одной из самых сложных задач для конструкторов стал механизм запуска. Первоначальная концепция, предложенная Хьюиттом и Сперри, представляла собой катапультный механизм или привод с воды (Н-9 были гидросамолетами, а летающая бомба - нет). Что касается «Летающей бомбы», было решено попробовать запустить ее, сдвинув по длинному проводу. В ноябре и декабре 1917 года было предпринято три попытки запуска «Летающей бомбы». При первом запуске одно крыло было повреждено при спуске самолета по тросу, а при втором самолет поднялся с троса, но тут же рухнул на землю. Затем от тросового метода отказались в пользу традиционной катапульты с гусеницей длиной 150 футов (46 м), при этом мощность, полученная от 3-тонного груза, сбрасывалась с высоты 30 футов (9,1 м). С третьей попытки самолет отстал от тележки, повредив пропеллер, и самолет перевернулся через нос. Еще при двух попытках в январе 1918 года самолет поднялся в воздух, но у него было слишком тяжелое хвостовое оперение, поэтому он почти сразу же заглох и разбился.

Было понятно, что необходимы некоторые летные испытания для оценки возможностей самолета. Один из самолетов затем оснастили салазками для шасси, сиденьем и штатной ручкой управления, и Лоуренс Сперри решил, что он будет летчиком- испытателем . Рулия по льду, он наткнулся на слякотный снег и разбил самолет, хотя Сперри не пострадал. Был оборудован второй самолет, и Сперри удалось поднять его в воздух, но он потерял управление, когда включился автопилот. После двух полных перекатов Сперри удалось восстановить контроль и благополучно приземлиться.

Однако очевидно, что необходимо уделять больше внимания летным испытаниям базовой конструкции, особенно в области управляемости . Сперри и его помощник Н. У. Далтон приобрели автомобиль Marmon и установили на его вершину летающую бомбу Curtiss-Sperry. В этой конфигурации Сперри и его команда проехали по автостраде Лонг-Айленда со скоростью 80 миль в час (130 км/ч), одному из первых примеров аэродинамической трубы под открытым небом, и настроили органы управления полетом на оптимальные, по их мнению, настройки. . Немного изменили конструкцию фюзеляжа, удлинив его на два фута.

«Мармон» был не только отличным средством для настройки органов управления полетом, было понятно, что он также будет хорошей стартовой платформой, и это было опробовано 6 марта 1918 года. Самолет чисто покинул машину и летел стабильно в течение нескольких лет. 1000 ярдов (910 м), на которые был настроен дальномер. Впервые в истории беспилотный аппарат тяжелее воздуха совершил управляемый полет.

Однако повторить этот подвиг не удалось, и посчитали, что дорога слишком неровная. «Мармон» был оснащен железнодорожными колесами, а неиспользуемая ветка железной дороги Лонг-Айленда в четырех милях (6 км) к востоку от Фармингдейла, штат Нью-Йорк , была снова введена в эксплуатацию. С первой попытки, до того как была достигнута полная скорость полета, самолет развил достаточную подъемную силу, чтобы оторвать передние колеса от колеи, что привело к еще одной аварии. Пришло время переосмыслить катапультную систему, и для ее проектирования Сперри и Хьюитт наняли молодого и многообещающего инженера по имени Карл Норден . Первая попытка использования новой системы была предпринята в августе 1918 года и тоже закончилась крахом. Были предприняты еще два испытания, при этом пакет стабилизации, разработанный для «Летающей бомбы», был заменен системой с четырьмя гироскопами, использовавшейся ранее при испытаниях Н-9, но результат снова оказался разочаровывающим: очень короткие полеты закончились авариями. На последнем, 26 сентября, «Летающая бомба» поднялась прямо примерно на сто ярдов, затем вошла в спиральное пикирование и разбилась. Это был последний полет летающей бомбы Curtiss-Sperry, поскольку все годные к использованию планеры были разрушены в результате аварий, и уверенности в конструкции не оставалось. Сперри и Хьюитт вернулись на Н-9.

Возвращение Н-9

Семья Сперри построила аэродинамическую трубу на Вашингтонской военно-морской верфи и провела серию испытаний Н-9, доработав конструкцию. 17 октября состоялся запуск беспилотного Н-9 с использованием новой катапультной системы «Норден». Он аккуратно сошел с трассы, уверенно набрал высоту и пролетел в пределах 2° от намеченной линии полета. Дистанция была настроена на полет на восемь миль (13 км), но почему-то вышла из строя. Когда его видели в последний раз, N-9 летел над авиабазой Бэйшор на высоте около 4000 футов (1200 м) в направлении на восток. Больше его никогда не видели . ^[2]

Несмотря на успех стабилизирующего устройства, в ВМФ возникли сомнения по поводу этой программы, и они попросили Карла Нордена рассмотреть компоненты Сперри и порекомендовать улучшения. К настоящему времени военно-морской флот был удовлетворен этой концепцией и рассматривал возможность приобретения такого оборудования самостоятельно, помимо «Сперри». Элмер Сперри снова попытался разжечь энтузиазм, назвав концепцию летающей бомбы «пистолетом будущего». Однако это было безрезультатно. Первая мировая война подошла к концу, когда 11 ноября 1918 года было подписано перемирие . На Н-9 было совершено почти сотня полетов, но почти все они были на Н-9 и имели пилота-безопасника на борту . Военно-морской флот взял на себя полный контроль над программой у Сперри, что положило конец созданию автоматического самолета Хьюитт-Сперри.

Преемники

В первые послевоенные годы ВМФ спонсировал подобные проекты. Для первой программы использовались самолеты Виттемана-Льюиса и гиростабилизаторы конструкции Нордена, но результаты оказались не лучше, чем достигнутые «Сперри». В 1921 году программа была переориентирована на аспект радиоуправления. Аппаратура управления была разработана в радиолаборатории НАН Анакостии (позже Военно-морская исследовательская лаборатория ). В 1923 году начались испытания, которые прошли относительно успешно, но интерес угас, и в 1925 году проект прекратил свое существование. Прошло более десяти лет, прежде чем ВМФ серьезно взялся за разработку дронов-мишеней и беспилотных самолетов.

См. также

Ссылки

^ Брюс, Гордон (21 октября 1915 г.). «Воздушная торпеда управляется на 100 миль с помощью гироскопа: Сперрис изобрел самоуправляемый самолет, который может нести пять тонн взрывчатки - компас и стабилизатор обеспечивают большую точность» . Нью-Йорк Трибьюн . Лондон . С. 1, 3. ISSN 1941-0646 . Проверено 29 марта 2020 г. Но чуть позже он прокомментировал: «Заявляю, я не понимаю, как вы об этом узнали».
^ Гроссник, Рой (1987). 75-й год морской авиации: подготовка морской авиации . Заместитель начальника управления военно-морских операций (воздушная война). п. 38.

Дальнейшее чтение

Хьюз, Томас Парк. Американский генезис: век изобретений и технологического энтузиазма, 1870–1970 , с. 127. Издательство Чикагского университета, 2004. ISBN 0-226-35927-1
Стофф, Джошуа (2001). Исторические самолеты и космические аппараты в музее «Колыбель авиации» . Публикации Courier Dover. п. 16. ISBN 0-486-42041-8 .

Внешние ссылки

Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Командования военно-морской истории и наследия .
Пирсон, Ли, Разработка летающей бомбы , Командование авиационных систем ВМС. Архивировано 1 августа 2014 г. в Wayback Machine.
Справочник военных ракет и ракет США

[1] Брюс, Гордон (21 октября 1915 г.). «Воздушная торпеда управляется на 100 миль с помощью гироскопа: Сперрис изобрел самоуправляемый самолет, который может нести пять тонн взрывчатки - компас и стабилизатор обеспечивают большую точность» . Нью-Йорк Трибьюн . Лондон . С. 1, 3. ISSN 1941-0646 . Проверено 29 марта 2020 г. Но чуть позже он прокомментировал: «Заявляю, я не понимаю, как вы об этом узнали».

[grossnick1987-2] Гроссник, Рой (1987). 75-й год морской авиации: подготовка морской авиации . Заместитель начальника управления военно-морских операций (воздушная война). п. 38.

[1]

[2]