Бристоль Тип 138 - Bristol Type 138

Высотный моноплан Тип 138
Бристоль 138.jpg
Тип 138A над Фарнборо c. 1937 г.
РольВысотный исследовательский самолет
ПроизводительBristol Airplane Company
ДизайнерФрэнк Барнуэлл
Первый полет11 мая 1936
Основной пользовательRoyal Aircraft Establishment
Количество построенных1 (+1 планер Тип 138Б не завершен)

В Высотный моноплан Bristol Type 138 был британский высотный исследовательский самолет, разработанный и произведенный Bristol Airplane Company в течение 1930-х гг. Ему удалось установить девять отдельных мировых рекордов по высоте, последний из которых был установлен 30 июня 1937 года во время двухчасового полета, совершенного самолетом. Лейтенант M.J. Adam, на котором он достиг рекордной высоты, которая позже была омологированный посредством Fédération Aéronautique Internationale достигнув максимальной высоты 53 937 футов (16 440 м).

В полете Тип 138 был одноместным.двигатель, низкоплан моноплан с фиксированным, хвостовое колесо ходовая часть. С самого начала он проектировался как специализированный исследовательский самолет, способный достигать больших высот; авиационный инженер Фрэнк Барнуэлл впервые предложил дизайн британцам Министерство авиации в течение ноября 1933 года. Обновленный дизайн был произведен в ответ на выпуск Спецификация 2/34 Министерством авиации в июне 1934 года. В спецификации, в которой требовалась пара прототипы искал самолет, способный достичь неслыханной высоты в 50 000 футов; он был выпущен в ответ на давление общественности в пользу того, чтобы правительство спонсировало такие попытки установления рекордов.[1]

В дополнение к собственной работе Бристоля над Type 138, Royal Aircraft Establishment (RAE) и Национальная физическая лаборатория также внес ценный вклад в разработку этого шрифта. 11 мая 1936 года Type 138A выполнил первый полет, пилотируемый Сирил Ювинс. 28 сентября 1936 г. Командир эскадрильи F.R.D. Свейн установил новый мировой рекорд высоты, поднявшись на указанную высоту 51 000 футов (15 440 м), которая была омологирована как 49 967 футов (15230 м). После этого рубежа исследовательские полеты продолжались, а также предпринимались дальнейшие попытки побить рекорд высоты. Дальнейшее развитие самолета после первого рекордного полета привело к реализации ряда небольших модификаций. Последний рекордный полет был совершен 30 июня 1937 года. Второй самолет, получивший обозначение Тип 138Bбыл заказан в 1935 году, но работы над ним были прекращены в 1937 году, так и не полетев.

Развитие

Type 138 родился в период острой конкуренции между авиастроителями в 1920-1930-х годах. Побитие любого из основных авиационных рекордов принесло немалый престиж, а также полезный технический прогресс; это скорость полета, расстояние и высота. К 1930-м годам ресурсы и опытно-конструкторские работы, необходимые для реального достижения абсолютных рекордов скорости и расстояния, выходили за рамки ресурсов отдельных компаний и требовали участия национальных правительств.[2][3]

В Bristol Airplane Company считалось, что у них есть хорошие возможности для конкуренции в этой области, но, в случае, они обнаружили, что отставали от других конкурирующих компаний, базирующихся в Германия, Италия, то Соединенные Штаты, а дома в объединенное Королевство.[3] Между 1929 и 1934 годами был установлен ряд рекордов высоты, установленных самолетами-конкурентами, в том числе Юнкерс В.34, а Виккерс Веспа и Caproni Ca.113 биплан, а также первый полет Эверест парой Westland Wallaces в 1933 г .; Все эти самолеты оснащались двигателями, произведенными в Бристоле или разработанными в Бристоле.[1] С 1928 по 1938 год рекорд высоты был побит 10 раз, один раз с использованием Юпитер двигатель и пять раз с двигателем Пегас; это считалось чрезвычайно важным достижением для двигателей Bristol.[3]

В ноябре 1933 г., заметив интерес в британском Министерство авиации в результате успешного полета на Эверест, авиационный инженер Фрэнк Барнуэлл предложил специально построенный высотный исследовательский самолет. Это предложение, обозначенное Тип 138, представлял собой большой одномоторный одноместный моноплан, оснащенный убирающимся ходовая часть и с наддувом Пегас двигатель.[4][3] Ничего из этого не вышло, пока итальянский пилот Ренато Донати установил новый мировой рекорд в апреле 1934 года; после этого общественное мнение склонилось в пользу новой попытки установления рекорда, спонсируемой правительством.[1][3] В июне 1934 г. Министерство авиации выпущен Спецификация 2/34, который искал пару прототипы который сможет достичь невиданной ранее высоты в 50 000 футов (15 030 м).[5] Бристоль был среди компаний, которые были приглашены к участию в тендере.[3]

В ответ на Спецификацию Barnwell пересмотрел предложение Тип 138, выпустив Тип 138A. Эта доработка сохранила размер и конфигурацию оригинальной конструкции, однако она была оснащена специальным двухступенчатым двигателем Pegasus с наддувом и, хотя и оставалась в основном одноместным самолетом, предусматривала установку кабины наблюдателя, если это будет сочтено целесообразным. требуется.[6] Использование двигателя Pegasus на предлагаемом самолете было сочтено положительным фактором для привлечения внимания общественности и, следовательно, стимулирования более широких продаж.[3] Для снижения веса оригинальный выдвижной ходовая часть Компоновка была заменена на легкий фиксированный аналог.[6][3]

В поддержку этих амбиций обе стороны провели обширное исследование. Royal Aircraft Establishment (RAE) и Национальная физическая лаборатория с целью разработки наиболее эффективной конструкции самолета, а также разработки надежного скафандр для ношения пилотом. Сэр Роберт Дэвис из Сибе Горман и Профессор J.S. Холдейн сыграли важную роль в разработке шлема.[7] Во время испытаний давление было снижено до уровня, эквивалентного высоте 80000 футов.[8]

В начале 1936 года планер был закончен; 11 мая 1936 года впервые совершил полет Тип 138А, оснащенный стандартным двигателем Pegasus IV с трехлопастным винтом.[3] За это первый полет, его пилотировал Сирил Ювинс, Главный летчик-испытатель Бристоля, который ранее летал на Виккерс Веспа о своем мировом рекордном полете.[9] Два дополнительных полета были выполнены в Филтоне до того, как самолет был доставлен в RAE в Фарнборо.[3] RAE провела серию испытаний гермошлема перед тем, как самолет был возвращен в Филтон для установки специального двигателя Pegasus и соответствующего четырехлопастного двигателя. винт. 5 сентября 1936 года Type 138A вернулся в Фарнборо, чтобы начать испытательные полеты.[10][3]

дизайн

100 лет РАФ MOD 45163649.jpg

Bristol 138 был низкопланом. консоль моноплан, предназначенный для полетов на чрезвычайно больших для той эпохи высотах. Авиационное издание 'Рейс заметил о самолете, который: «за исключением своего размера, очень напоминает маленький Бристоль Брауни.... эта машина - самый большой из когда-либо построенных одноместных самолетов ".[11] Пилот сидел в относительно просторной кабине, которая обогревалась воздухом, поступающим из установленных в крыльях маслоохладителей, которыми можно было активно управлять.[12] Контрольно-измерительные приборы включали продольные уровни, датчики давления масла, указатель скорости полета и указатель уровня топлива, индикатор частоты вращения двигателя и пирометр. Специально построенные записывающие высотомеры, разработанные RAE, были размещены внутри крыльев, а отдельный высотомер был установлен в кабине пилота.[13]

138 приводился в движение одиночным Бристоль Пегас двигатель. Этот двигатель отличался мощным нагнетатель, который был критическим элементом, позволяющим двигателю обеспечивать требуемые характеристики для достижения предусмотренных высотных характеристик.[3][14] Установка нагнетателя, детальную работу которой выполнили Клиффорд Тинсон, была двухступенчатая система; компрессор первой ступени был постоянно включен, но на второй ступени были включены муфты, которые позволяли пилоту вручную включать его при достижении правильной высоты. Такое расположение было необходимо, чтобы избежать попадания слишком плотной смеси в цилиндры при полете на малых высотах.[14] В конструкции нагнетателя используется интеркулер между первым и вторым этапами.[15]

Снижение веса было приоритетом для всего самолета; планер, кроме опоры двигателя и обтекателя из стальных труб, имел деревянный прямоугольный монокок структура.[14][3] Он имел обшивку из клееной фанеры, прикрепленную к красному дереву. лонжероны и стойки, образующие внутреннюю конструкцию, которая была обтекаемой для обеспечения удлинения с низким сопротивлением. Использовалась обычная фиксированная ходовая часть; Было сочтено, что более важно уменьшить вес самолета, чем его сопротивление, таким образом, убирающееся шасси было сочтено контрпродуктивным.[14] Крылья, состоящие из трех частей, имели центральную часть, составляющую единое целое с фюзеляжем; во внутренней структуре использованы три основных лонжероны с участием фанера паутины и красное дерево фланцы, покрытые фанерным листом.[14]

Для того, чтобы летать на экстремальных высотах, пилоту был предоставлен специально разработанный костюм-двойка.[7] Этот костюм, который в основном состоял из прорезиненный ткань, соединялась на талии с помощью клипсы. Он был снабжен шлемом с большим передним окном, обеспечивающим обзор.[8] Он укомплектован дыхательным аппаратом с замкнутым контуром, струя кислорода подается через небольшой инжектор для циркуляции. После выдоха газ по внешней трубке попадет в канистру, содержащую углекислый газ -абсорбирующие химические вещества, чтобы восстановить его до состояния чистого кислорода перед повторной циркуляцией.[8] 138 имел внутренний запас топлива 82 галлона, распределенный на 70 галлонов в нижнем баке и 12 галлонах в верхнем баке.[14] Специально разработанное топливо, известное как S.A.F.4, использовалось для полета с рекордом высоты, полученное из стандартного качества. Оболочка Бензин авиационный этиловый. Следует отметить, что это топливо имеет высокие антидетонационные свойства; Высокая степень перезарядки приводит к тому, что топливная смесь достигает высоких температур, что обычно увеличивает вероятность детонации, поэтому высокое значение антидетонационной способности считалось критически важным.[14]

История эксплуатации

Бристоль 138 в полете

Командир эскадрильи F.R.D. Свейн Пилотом высотных полетов был выбран в 1933 г. в опытный дивизион РАЭ.[9] Как общая программа исследований, так и подготовка к первому полету с рекордной высотой были предприняты под непосредственным руководством г-на Х. Э. Вимпериса, директора по научным исследованиям Министерства авиации.[9]

28 сентября 1936 года Swain вылетел из Фарнборо на Type 138A; он поднялся на указанную высоту 51 000 футов (15 440 м), во время которой включил дополнительный нагнетатель на высоте 35 000 футов (м). Во время двухчасового полета у Суэйна закончился кислород, и ему пришлось разбить окно герметичного шлема после спуска на безопасную высоту.[3] Данные этого полета были признаны Fédération Aéronautique Internationale как мировой рекорд 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.[3] В этой слегка переработанной форме Тип 138А выполнил еще шесть полетов на максимальной высоте около 50 000 футов (15 240 м). В течение этого периода Италия смогла снова установить рекорд, достигнув максимальной высоты 51 364 фута (15 656 м).[3] В ответ 30 июня 1937 г. Лейтенант M.J. Адам совершил двухчасовый полет, в котором он достиг рекордной высоты, которая позже была подтверждена как 53 937 футов (16 440 м). Несмотря на навес кабина Получив серьезную трещину во время этого новаторского полета, Адам был защищен от травм скафандром и шлемом.[5][3]

Исследовательские полеты продолжались, но попыток побить рекорды больше не было. По данным британской аэрокосмической компании BAE Systems, в результате испытательных полетов были получены бесценные летные данные, особенно в области повышение давления.[3]

В 1935 году была заказана вторая машина, получившая обозначение Тип 138B.[3] Это должен был быть двухместный самолет с двигателем. Роллс-Ройс пустельга S, который будет оснащен аналогичной двухступенчатой ​​установкой нагнетателя, что позволит ему вырабатывать 500 л.с. (370 кВт). В 1937 году планер был доставлен в Аэродром Фарнборо на доработку, но установка двигателя так и не была завершена.[6] Тип 138В вместо этого использовался как наземный учебный тренажер и, соответственно, никогда не летал.[3]

Варианты

Тип 138
Не построен.
Тип 138A
Один построен
Тип 138B
Один построен для использования Роллс-Ройс пустельга S, никогда не летал и стал наземным учебным самолетом

Операторы

 объединенное Королевство

Технические характеристики (138A)

Данные из Bristol Aircraft с 1910 года,[16] BAE Systems[3]

Общие характеристики

  • Экипаж: 1
  • Длина: 44 футов 0 дюймов (13,41 м)
  • Размах крыльев: 66 футов 0 дюймов (20,12 м)
  • Рост: 10 футов 3 дюйма (3,12 м)
  • Площадь крыла: 568 квадратных футов (52,8 м2)
  • Пустой вес: 4391 фунтов (1,992 кг)
  • Вес брутто: 5,310 фунтов (2409 кг)
  • Электростанция: 1 × Бристоль Пегас P.E.6S 9-цилиндровый радиально-поршневой двигатель с воздушным охлаждением, 500 л.с. (370 кВт) с наддувом и промежуточным охладителем
  • Пропеллеры: 4-лопастной гребной винт фиксированного шага

Спектакль

  • Максимальная скорость: 123 миль / ч (198 км / ч, 107 узлов)
  • Выносливость: 2 часа 15 минут
  • Практический потолок: 54000 футов (16000 м)
  • Скороподъемность: 7,27 фут / мин (0,0369 м / с) на высоте 40000 футов (12192 м)
  • Нагрузка на крыло: 9,35 фунта / кв. Фут (45,7 кг / м2)
  • Мощность / масса: 0,0942 л.с. / фунт (0,1549 кВт / кг)

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

использованная литература

  1. ^ а б c Барнс 1964, стр. 254.
  2. ^ Барнс, 1964, стр. 253.
  3. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q р s т ты «Бристоль 138А». BAE Systems, Дата обращения: 29 мая 2017.
  4. ^ Winchester 2005, стр. 26–27.
  5. ^ а б Thetford 1957, стр. 102–103.
  6. ^ а б c Винчестер 2005, стр. 26.
  7. ^ а б Рейс 1 октября 1936 г., стр. 340, 348.
  8. ^ а б c Рейс 1 октября 1936 г., стр. 348.
  9. ^ а б c d Рейс 1 октября 1936 г., стр. 338.
  10. ^ «Рекорд высоты снова дома». Рейс, 8 июля 1937 г.
  11. ^ Рейс 1 октября 1936 г., стр. 338–339.
  12. ^ Рейс 1 октября 1936 г., стр. 340.
  13. ^ Рейс 1 октября 1936 г., стр. 339–340.
  14. ^ а б c d е ж г Рейс 1 октября 1936 г., стр. 339.
  15. ^ а б Барнс 1964, стр. 255.
  16. ^ Барнс 1964, стр. 256.

Список используемой литературы

  • Barnes, C.H. Bristol Aircraft с 1910 года. Лондон: Патнэм, 1964.
  • "Бристоль Тип 138." Рейс, 1 октября 1936. С. 338–340, 348.
  • Тетфорд, Оуэн. Самолеты Королевских ВВС 1918–57, 1-е издание. Лондон: Патнэм, 1957.
  • Винчестер, Джим. «Бристоль Тип 138». X-Planes и прототипы. Лондон: Эмбер Букс Лтд., 2005. ISBN  1-904687-40-7.

внешние ссылки