stringtranslate.com

Композитный самолет

Композитный самолет состоит из многокомпонентного судна . Он взлетает и летит изначально как один самолет, при этом компоненты могут разделяться в полете и продолжать полет как независимые самолеты. [1] Обычно более крупный самолет действует как самолет-носитель или материнский корабль , а меньший иногда называют паразитным или жокейным судном. [2]

Первый композитный самолет поднялся в воздух в 1916 году во время Первой мировой войны , когда британцы запустили Bristol Scout с летающей лодки Felixstowe Porte Baby . Между мировыми войнами американские эксперименты с композитами дирижаблей / бипланов привели к строительству двух авианосцев , в то время как британский композитный гидросамолет Short Mayo продемонстрировал успешную трансатлантическую доставку почты. Во время Второй мировой войны некоторые композиты нашли оперативное применение [1], включая Mistel («омела»), более крупный беспилотный компонент конфигурации композитного самолета, разработанный в Германии на поздних этапах Второй мировой войны, по сути, двухкомпонентную пилотируемую летающую бомбу. Эксперименты продолжались и в реактивную эпоху, с большими самолетами, несущими полностью дееспособные истребители-паразиты или разведывательные беспилотники, хотя ни один из них не поступил на вооружение.

Принципы проектирования

Композитная конфигурация обычно принимается для обеспечения улучшенной производительности или эксплуатационной гибкости одного из компонентов по сравнению с одним самолетом, летающим в одиночку. Композитные конструкции могут принимать различные формы:

В исходной составной конструкции меньший компонент выполняет оперативную миссию и устанавливается на более крупном самолете-носителе или «материнском корабле». [3] [4] Таким образом, он не должен подвергаться риску из-за требований к взлету, набору высоты и начальному крейсерскому полету, но может быть оптимизирован для более поздних этапов миссии.

В другой форме более крупный самолет-носитель выполняет основную оперативную миссию, а небольшие самолеты-паразиты перевозятся для его поддержки или расширения его миссии, если это необходимо. [3] [5]

Третий вариант состоит из небольшого пилотируемого жокейного компонента, соединенного с более крупным непилотируемым компонентом. [6] Такое расположение обычно используется в качестве штурмовика, в котором более крупный компонент загружается взрывчаткой и поражает цель.

Композитный скользящий элемент крыла включает в себя легкий верхний подъемный компонент, скользящее крыло, которое помогает нижнему эксплуатационному компоненту во время начального взлета и набора высоты: в настоящем скользящем крыле два крыла действуют вместе как биплан. Компонент скользящего крыла может быть или не быть оснащенным двигателем и/или пилотируемым.

Композиты дирижабля-самолета

Sopwith 2F.1 Camel подвешен под дирижаблем R23
F9C Sparrowhawk на трапеции Акрона

Во время и после Первой мировой войны предпринимались попытки разработать композитные конструкции дирижабля и самолета, в которых один или несколько самолетов переносились дирижаблем.

Великобритания

Первая британская попытка, предпринятая в 1916 году с нежестким дирижаблем класса SS , была направлена ​​на противодействие цеппелинам . Дирижабль должен был обеспечить быстрый набор высоты, в то время как самолет BE2c должен был обеспечить скорость и маневренность для атаки цеппелина. Это закончилось катастрофой, когда передняя точка крепления преждевременно отсоединилась, и самолет опрокинулся носом вниз. Оба члена экипажа погибли в последовавшей катастрофе. К 1918 году были доступны более крупные жесткие дирижабли, и Sopwith Camel был успешно выпущен HMA 23 в июле 1918 года, но перемирие остановило работу. Идея была ненадолго возрождена в 1925 году, когда дирижабль R33 использовался для запуска и последующего захвата легкого моноплана DH 53 Hummingbird , а в 1926 году — двух истребителей-бипланов Gloster Grebe . [1]

Германия

Первым истребителем-паразитом был немецкий Albatros D.III, который поднялся в воздух с Zeppelin L 35 (LZ 80) 26 января 1918 года. Позднее LZ 129 Hindenburg провел испытания с использованием самолетов-паразитов за несколько дней до своего крушения в Лейкхерсте, но испытания оказались неудачными, поскольку самолет врезался в трапецию корпуса.

Соединенные Штаты

В 1923 году нежесткие дирижабли TC-3 и TC-7 были запущены и восстановлены бипланом Sperry Messenger.

Затем в 1930 году ВМС США оснастили USS Los Angeles трапецией, предназначенной для выпуска и подъема небольшого самолета-паразита . Успешные испытания планера и биплана привели к строительству дирижаблей Akron и Macon в качестве воздушных авианосцев . [7]

Список композитов для дирижаблей и самолетов

Композитные самолеты

Первые композитные самолеты

Бристольский скаут на Porte Baby

Параллельно с ранними разработками в области дирижаблей предпринимались попытки поднять в воздух истребитель на втором самолете.

В Великобритании в мае 1916 года совершил полет составной самолет Felixstowe Porte Baby / Bristol Scout. Идея заключалась в том, чтобы перехватывать немецкие дирижабли Zeppelin далеко в море, за пределами обычного радиуса действия наземных или береговых судов. Успешный первый полет не получил продолжения из-за неуклюжести составного самолета при взлете и его уязвимости в полете. С 1921 года ряд типов был адаптирован в качестве носителей для планеров, используемых в качестве воздушных целей.

Short Mayo Composite mailplane состоял из палубной летающей лодки S.21 Maia и паразитного гидросамолета S.20 Mercury . Он совершил успешные трансатлантические перелеты в ходе испытаний в 1938 году, прежде чем операции были прерваны началом войны.

Вторая мировая война

Во время Второй мировой войны несколько стран экспериментировали с композитными конструкциями, и некоторые из них использовались в боевых операциях.

В СССР в рамках проекта «Туполев Вахмистров Звено» была разработана серия составных типов. [3] Вариант СПБ использовал Туполев ТБ-3 в качестве базового корабля, а в 1941 году пикирующие бомбардировщики Поликарпова И-16, летавшие с него, стали первыми истребителями-паразитами, которые успешно применялись в бою.

В Великобритании Пембертон-Биллинг предложил композитные бомбардировщики и истребители со скользящим крылом в начале войны. [9] Компания Hawker's также работала над композитным самолетом Liberator/Hurricane. [10]

В Америке в 1943 году О. А. Бюттнер запатентовал композитную конструкцию, в которой крылья вторичных компонентов истребителя вставлялись в углубления в верхнем крыле авианосца. [11]

Немецкие конструкторы рассматривали ряд составных предложений во время Второй мировой войны. [12] Из них проект Junkers Ju 88 Mistel достиг эксплуатационного статуса, устанавливая либо пилотируемый истребитель Messerschmitt Bf 109 , либо истребитель Focke-Wulf Fw 190 над беспилотным Junkers Ju 88 с кумулятивной боеголовкой и выполняя ряд боевых вылетов. Проект führungsmaschine (следопыт) использовал похожую комбинацию Ju 88/Fw 190, где Ju 88 также был пилотируемым, а Fw 190 использовался в качестве истребителя сопровождения защиты. Проект истребителя сопровождения Dornier Do 217 / Messerschmitt Me 328 не увенчался успехом из-за проблем с двигателем. Другие исследования включали проект Daimler-Benz Project C.

Послевоенный

Эксперименты с паразитными самолетами продолжались и в эпоху реактивной авиации, особенно в Америке, а сразу после войны — во Франции , а также в рамках собственных передовых реактивных и ракетных экспериментальных проектов. Впервые это было реализовано на двух послевоенных прототипах четырехмоторного высотного бомбардировщика Heinkel He 274 , оба построенных во Франции.

В Америке была разработана система трапеции FIghter CONveyer (FICON) для переноски, запуска и подъема истребителей паразитов . Примеры с системой FICON и без нее включают:

В другом месте, в 1950-х годах в Великобритании, компания Short Brothers изучала предложения по созданию композитного ударного истребителя вертикального взлета и посадки, но проектирование не получило развития. [2]

В наше время термин «композитный самолет» имеет тенденцию относиться к типам, построенным из композитных материалов . Белый рыцарь / Космический корабль Один космический самолет является композитным самолетом в обоих смыслах.

Список композитных самолетов

Смотрите также

Ссылки

Примечания

  1. ^ abc Харпер (1937)
  2. ^ ab Кейт-Лукас, Д.; Проект VTOL в Белфасте, полет 1960 г.
  3. ^ abc Винчестер (2005)
  4. ^ Халлион, РП; Сага о ракетных кораблях, Air Enthusiast 6 , Pilot Press (1978)
  5. Рейс 1946 г.
  6. ^ Рейс 1960
  7. Hearst Magazines (август 1930 г.). «Самолет, прицепленный к дирижаблю крюком в полете». Popular Mechanics . Hearst Magazines. стр. 182.
  8. ^ ab "Рождение Soaring в Америке". www.patriotspoint.org . 31 января 2011 г. Получено 13 июля 2015 г.
  9. Пембертон-Биллинг, Истребитель со скользящим крылом , Flight 26 декабря 1940 г., стр. 524–525, 550–553
  10. ^ Норрис, Г.; Короткие имперские лодки , № 84, Profile publications, 1966
  11. ^ Патент США 2421742
  12. Кинг, Х. Ф.; Реактивные бомбардировщики, Flight, 18 июля 1946 г., стр. 65.

Библиография