Parnall Parasol — экспериментальный проект парасольного крылатого самолета для измерения аэродинамических сил на крыльях в полете. Два были построены и облетаны в начале 1930-х годов в Великобритании .
Всегда были проблемы с пониманием поведения полномасштабного самолета из данных аэродинамической трубы. Большинство этих проблем возникает из-за того, что модели малого масштаба в аэродинамических трубах работают при гораздо меньших числах Рейнольдса , чем реальные самолеты, что затрудняет масштабирование данных. [2] В конце 1920-х годов была только одна труба, достаточно большая, чтобы вместить полноразмерные воздушные винты, [3] и одна, которая, работая при высоком давлении, могла достигать реалистичных чисел Рейнольдса с моделями самолетов; [4] обе они были недавними и находились в США. Поэтому неудивительно, что некоторые самолеты были спроектированы специально для проведения аэродинамических исследований определенных компонентов. В Великобритании была построена Бристольская «Лаборатория» для изучения сопротивления различных капотов радиальных двигателей и Parnall Parasol для измерения сил, действующих на крылья различного сечения в полете.
Две основные проблемы, с которыми столкнулся Парнелл, когда получил контракт Министерства авиации на производство такого самолета, заключались в том, чтобы гарантировать, насколько это возможно, что поведение крыла не будет зависеть от помех в потоке над фюзеляжем или от спутной струи винта, и разработать способ измерения подъемной силы и силы сопротивления во время полета. Они остановились на конструкции крыла-парасоля, поскольку это позволило бы избежать осложнений, таких как помехи в корневой части крыла, и сделали конструкцию крепления крыла единым целым с некоторой свободой для внутреннего отклонения, чтобы можно было измерить силу. Типичный самолет с крылом-парасолем имеет подъемные стойки от нижней части фюзеляжа до крыла, а также несколько верхних фюзеляжных стоек для поддержки крыла около центральной линии. У Parasol было две подъемные стойки под каждым крылом, причем их нижние концы были соединены внутри фюзеляжа с горизонтальной прямоугольной рамой. К этой раме также были прикреплены два перевернутых V-образных элемента, один спереди и один сзади, поднимаясь почти вертикально к передним и задним лонжеронам крыла. V-образные стойки были шарнирно закреплены сверху и снизу, что позволяло крылу двигаться параллельно горизонтальной раме под действием аэродинамических нагрузок. Сила измерялась динамометром перед передней кабиной, через тягу, которая проходила вниз и вперед от крыла под углом около 22°, а затем возвращалась к прибору с помощью рукоятки. [1] [5]
Это единичное измерение силы не могло разрешить компоненты сопротивления и подъемной силы. Это было сделано путем проведения двух измерений силы на разных полетах и с немного разной геометрией опорной конструкции, одно с параллельными V-образными стойками, наклоненными немного вперед, второе с ними, наклоненными назад; знание двух чистых сил и точной геометрии позволило получить желаемое разрешение. Вместо того, чтобы крепить прямоугольную раму непосредственно к нижним лонжеронам и предоставлять альтернативные места для изменения геометрии, Парналл упростил ее перенастройку, подвесив раму на шарнирных, почти вертикальных стойках от верхних лонжеронов и зафиксировав ее на месте четырьмя дополнительными установочными стойками от рамы до нижних лонжеронов. Затем угол можно было изменить, используя установочные стойки разной длины. Хотя двух углов было достаточно, чтобы получить подъемную силу и сопротивление, третье измерение под другим углом часто делалось в качестве перекрестной проверки. Длины установочных стоек были спроектированы таким образом, чтобы крыло оставалось в том же месте и под тем же углом падения по всей длине. Однако другие варианты расположения длин стоек позволяли крылу летать под разными углами падения, например, под большим углом, который испытывают щелевые крылья. Подъемные стойки входили в фюзеляж через короткие горизонтальные щели, чтобы обеспечить изменения геометрии. [1] [5]
Известно, что два разных крыла, которые устанавливались на Parasol, имели постоянную хорду и очень квадратные законцовки. Они были из обтянутой тканью деревянной конструкции. Довольно тонкий фюзеляж представлял собой смесь стальных труб и ели, [6] квадратный сбоку от кабин и закругленный спереди. Наддувный радиальный двигатель Armstrong Siddeley Lynx мощностью 226 л. с. (169 кВт) был плавно закрыт капотом, но с открытыми головками цилиндров. Наблюдатель сидел в передней кабине, что давало ему прямой доступ к динамометру. Там были колесо управления и циферблат для показаний силы, а также рычаг, с помощью которого он мог освободить, прочитать или заблокировать прибор. Кабина пилота, сзади и с обзором, не загороженным крылом, имела два необычных элемента управления, связанных с измерениями. Он мог включить пару кулачков динамометра, которые ограничивали его движение и движение крыльев до 6 мм, необходимых для измерения силы в случае отказа динамометра. Он также управлял гидравлическим тормозом, который использовался для остановки двигателя во время измерений и избегания помех от струи пропеллера. После периода планирующего полета двигатель можно было перезапустить с помощью газового стартера. [1] [5]
Остальная часть самолета была обычной. У него был руль направления в форме запятой без киля, хвостовое оперение, установленное на верхней части фюзеляжа, подкрепленное снизу и несущее отдельные рули высоты. Наклон хвостового оперения регулировался из кабины. Шасси было разделенного типа с широко расставленными основными масляными стойками, соединявшими фюзеляж снизу и между стойками крыла. Были подкосы, идущие вперед к переборке двигателя, а оси наклонялись внутрь и вверх к стойке под фюзеляжем, все это было похоже на усиленную версию на Parnall Elf . [1] [5]
Parasol впервые поднялся в воздух в 1930 году, два самолета были построены в быстрой последовательности и оба отправлены в Королевское авиационное учреждение в Фарнборо в сентябре и октябре. Стандартная высота для измерительных полетов составляла около 8000 футов (2400 м), а двигатель с наддувом поднимал самолет на эту высоту чуть более чем за 12 минут. Первый из Parasol (серийный номер RAF K1228 ) изначально был оснащен полностью щелевым крылом часто используемой секции RAF28. На каком-то этапе верхняя поверхность его крыла была покрыта пучками шерсти, а камера была установлена на высоком пилоне прямо перед хвостом, чтобы записывать их поведение. Второй ( K1229 ) летал с крыльями, имеющими полноразмахные разрезные задние кромки и вынесенные элероны [1] , и получил обозначение Avro 661 , будучи модифицированным Avro . 1930 Фарнборо регистрирует оба самолета как находящиеся в аэродинамическом полете, причем K1228 выполнял работу «регистратора траектории полета», а K1229 «испытание секции крыла». [7] Воздушный журнал полета был опущен в полете ниже левого крыла. Второй Parasol оставался в эксплуатации в Фарнборо до августа 1936 года, а первый летал до января 1937 года. [1]
Данные из Wixey 1990, стр. 180
Общая характеристика
Производительность
Связанные списки
