Supermarine S.5 — британский одномоторный одноместный гоночный гидросамолет 1920-х годов , построенный компанией Supermarine . Разработанный специально для соревнований Schneider Trophy , S.5 стал родоначальником линейки гоночных самолетов, которая в конечном итоге привела к культовому истребителю Supermarine Spitfire времен Второй мировой войны.
S.5 был разработан Реджинальдом Митчеллом после потери S.4 , прежде чем он когда-либо участвовал в гонках. Он имел значительные изменения по сравнению с S.4, обладал многочисленными нетрадиционными особенностями и более широко использовал металл; многие из этих решений были приняты для оптимизации его гоночных характеристик. Из-за короткого окна разработки использовалось деревянное крыло вместо цельнометаллического. В частности, он обладал относительно низким уровнем сопротивления для той эпохи.
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 участвовал в этом мероприятии в последующие годы. 12 марта 1928 года один S.5 разбился насмерть во время попытки установить мировой рекорд скорости полета, в результате чего погиб пилот, лейтенант Сэмюэль Кинкед . [1] [2] В 1970-х годах была построена полномасштабная летная копия S.5.
Supermarine S.5 был разработан Реджинальдом Митчеллом для Schneider Trophy 1927 года. После более ранней потери S.4 перед проведением Schneider Trophy 1925 года Митчелл спроектировал новый гоночный моноплан. Были внесены значительные изменения между S.4 и S.5, главной целью которых было достижение более высоких скоростей. [2] Процесс проектирования во многом был обусловлен испытаниями в аэродинамической трубе , полученная в результате информация в течение некоторого времени держалась в тайне. S.5 обладал особенно низким уровнем лобового сопротивления для поплавкового самолета той эпохи. [3] Кроме того, получившийся самолет обладал многочисленными нетрадиционными особенностями, некоторые из которых были разработаны для соответствия особым условиям, возникающим во время гонок на высоких скоростях. [4]
Фюзеляж S.5 был полностью изготовлен из металла, в основном из дюралюминия ; прочность этого материала позволила использовать конструкцию полумонокока , что существенно сократило объем пространства, занимаемого фюзеляжем. [4] В свою очередь, поперечное сечение фюзеляжа могло быть минимизировано до такой степени, что пилот сидел на полу фюзеляжа, а его плечи соприкасались с металлической обшивкой фюзеляжа. Структурные элементы внутри фюзеляжа включали свободно расположенные плоские U-образные шпангоуты по всей его длине, которые работали совместно с обшивкой, которая функционировала как лонжероны в сопротивляющейся напряжению конструкции; в ключевых областях она была усилена с помощью продольных стрингеров. [4] Передняя часть фюзеляжа имела особенно прочные шпангоуты, чтобы надлежащим образом поддерживать корни крыла , стойки шасси и функционировать как точка крепления для распорок антиподъемной проволоки . Последняя особенность была особенно важна для устойчивости как крыльев, так и установленных на них больших поплавков . [5]
Самолет был оснащен одноступенчатыми поплавками; их конструкция включала центральные продольные переборки , которые напрямую крепились к поперечным шпангоутам. [6] Несколько продольных элементов располагались между шпангоутами. Они были почти полностью сделаны из дюралюминия, центральная часть правого поплавка была сделана из стали, чтобы она могла поддерживать основной топливный бак. [6] Поскольку внутри фюзеляжа не было места для топливного бака, все топливо самолета перевозилось в правом поплавке, который был на 8 дюймов (20 см) ближе к осевой линии самолета, чем левый поплавок; такое расположение обеспечивало самолету более низкий центр тяжести , а также помогало компенсировать шум двигателя. [7] [8]
Во многом из-за нехватки времени для экспериментов в течение короткого периода разработки самолета, использование цельнометаллического крыла было исключено. [9] Вместо этого была использована проверенная деревянная конструкция для крыльев с проволочными расчалками, которые имели еловые лонжероны , нервюры из еловой фанеры и гладкую фанерную обшивку. [7] Они были построены из двух половин по обычной двухлонжеронной схеме, хотя и с диагональным элементом между законцовками крыла и креплениями для обтекаемых расчалочных тросов, которые придавали крылу жесткость против кручения и снижали вероятность возникновения аэроупругого флаттера . [10] На крыльях имелись большие радиаторы; плотно прилегающие к крыльям, они имели относительно небольшой вес, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на крыло . [11]
Двигатель охлаждался с помощью несколько необычной компоновки, используя радиаторы , расположенные на крыльях вместо радиаторов типа Lamblin у S.4; эти радиаторы были сделаны из гофрированных медных листов и покрывали большую часть поверхности крыла. [7] Особое внимание было уделено масляной системе с целью минимизации фракционных потерь в зубчатой передаче винта и максимизации скоростного потенциала самолета. [12] Поскольку традиционные компоновки были признаны недостаточными, масло охлаждалось с помощью ряда гофрированных стальных радиаторов, расположенных по обе стороны фюзеляжа; дальнейшее охлаждение самих шестерен достигалось с помощью нескольких отверстий в капотах блока цилиндров. [7] [13]
Передняя нижняя часть фюзеляжа была усилена с помощью ламинированного дюралюминия, чтобы функционировать как опора двигателя, состоящая из двух основных опор коробчатого сечения, которые были закреплены на люльках. Одним из преимуществ ковшеобразного крепления двигателя был относительно высокий уровень доступа к двигателю. [6] Сам двигатель был чисто обтекаемым в фюзеляже для максимизации аэродинамической эффективности. [14]
Управление полетом было обычным, без какой-либо реализации переменного редуктора, за исключением приведения в действие элеронов . [ 6] Самолет считался относительно простым в управлении, учитывая его относительно высокую максимальную скорость для той эпохи. [6] Горизонтальные поверхности хвостового оперения, которые были сделаны из дерева, имели свои рукоятки управления, размещенные в кормовой части фюзеляжа; [7] рукоятки руля высоты были намеренно смещены, чтобы они достаточно свободно проходили мимо стойки руля 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 двигателем Napier Lion VIIB мощностью 875 л. с. (652 кВт) с редуктором. [16]
Первый самолет совершил свой первый полет 7 июня 1927 года. Самолеты S.5 заняли 1-е и 2-е места в гонке на кубок Шнайдера 1927 года, проходившей в Венеции ; победивший самолет ( серийный номер N220 ) пилотировал лейтенант Сидни Вебстер со средней скоростью 281,66 миль/ч (453,29 км/ч). [1] [2]
Один из самолетов S.5, N221 , потерпел крушение 12 марта 1928 года во время попытки установить мировой рекорд скорости полета, в результате чего погиб пилот, лейтенант Сэмюэл Кинкед , который управлял Gloster IV в гонке на кубок Шнайдера 1927 года. [1] [2]
Обеспокоенность ненадежностью двигателя Lion с наддувом, установленного на Gloster VI, привела к тому, что High Speed Flight выставила на соревнованиях Schneider 1929 один самолет S.5 ( N219 , оснащенный редукторным двигателем Lion) вместе с двумя самолетами S.6 . Самолет S.5, пилотируемый лейтенантом авиации Д'Арси Грейгом, финишировал третьим за 46 минут и 15 секунд со скоростью 282,11 миль в час (454,01 км/ч), уступив победившему самолету S.6, пилотируемому офицером авиации Х. Ричардом Вагхорном и самолету Macchi M.52 . [17]
Рэй Хилборн из Leisure Sports спроектировал и построил полномасштабную копию S.5, которая впервые поднялась в воздух 28 августа 1975 года. Копия, оснащенная двигателем Continental IO-360 , имела полностью деревянную конструкцию и включала модификации крыла для снижения скорости сваливания, водяные рули, немного более широкую кабину и общее снижение веса до полного взлетного веса всего 1500 фунтов (680 кг), что меньше половины веса S.5. [18]
В песне "Bill Hosie" Арчи Фишера главный герой перестраивает Supermarine S.5, который выжил в гонке Schneider Trophy 1927 года. Самолет, гонка и трофей упоминаются на протяжении всей песни. [ необходима цитата ]
Данные Supermarine Aircraft с 1914 года , [19] Национальный консультативный комитет по аэронавтике [20]
Общая характеристика
Производительность
Сопутствующее развитие
Связанные списки
