Моноплан Macfie - Macfie monoplane

Моноплан Macfie
Общий вид самолета-моноплана Macfie на виде сбоку. Обратите внимание на стойки шкворня и распорки для деформации крыла и топливный бак. Изображение с Flightglobal (см. Библиография ниже)
Роль	Экспериментальный самолет
национальное происхождение	Британский
Дизайнер	Роберт Макфи
Количество построенных	1

В Моноплан Macfie был Британский плечевое крыло, трактор моноплан. Самолет был оснащен двигателем мощностью 35 л.с. (26 кВт). J.A.P. Двигатель V8 закреплен в передней части открытой рамы 'фюзеляж ', на заднем конце которого хвостовой оперение и вертикальный руль были установлены.^[1]

Его спроектировал, построил и пилотировал Роберт Фрэнсис Макфи, инженер американского происхождения и один из первых авиаторов, который в 1909 году переехал в Англию, чтобы изучать инженерное дело.^[1]

Самолет внешне напоминал Блерио XI с точки зрения общей конфигурации, но почти во всех деталях конструкции отличался от этого самолета. Как и в случае с Блерио, управление осуществлялось с помощью искривление крыльев через провода, подключенные к столбы короля. Однако моноплан Macfie включал в себя множество инновационных функций и, в частности, был разработан с учетом простоты конструкции, обслуживания и ремонта.^[1]

Позже, во время Первая мировая война, Макфи убедил Комитет по сухопутным судам рассмотреть возможность использования гусеницы в разработке бронированная боевая машина, что привело к появлению первых британских танки. Он создал ряд собственных проектов, но его попытки официально принять эти идеи не увенчались успехом.

Дизайн и развитие

Фюзеляж

Кузов моноплана Macfie представлял собой открытый каркас V-образного сечения из ясень, в котором три продольных элемента были скреплены между собой деревянными подпорками с интервалом примерно 2 фута (0,61 м). Каркас был приблизительно 3 фута (0,91 м) в высоту на переднем конце, сужаясь до 1 фута (0,30 м) в хвостовой части; также ширина рамы сужается от прибл. 2 фута 6 дюймов (0,76 м) спереди и 1 фут в хвосте. Самый нижний продольный элемент в точке V-образного сечения был приблизительно параллелен земле в состоянии покоя, так что два верхних элемента плавно наклонялись спереди назад.

Чтобы избежать ослабления кадра на паз и шип стыков между лонжеронами и стойки, последние упирались в первые и удерживались на месте стальными прямоугольными скобами, которые были привязаны к деревянным элементам полосками Ирландское белье Лента пропитана клеем, клей все еще был влажным, когда лента была связана, схватившись на месте. Углы угловых кронштейнов имели отступы на вершине, чтобы обеспечить место для стального штифта, а также имели горизонтальную прорезь поперек угла, так что стяжная проволока могла проходить через прорезь и вокруг штифта, что позволяло просто, надежно и легко заменяемые крепления для растяжек, поддерживающие форму рамы. Каждый из углов каждого треугольного набора стоек был прикреплен к диагонально противоположному углу соседнего набора. Этот метод конструкции позволил избежать использования шурупов для дерева, которые в конечном итоге становились трудными для исправления и часто обнаруживались в других самолетах, чтобы повредить элементы, которые они должны были укрепить.^[2]

Схема, показывающая соединения между лонжеронами и подкосами фюзеляжа, а также угловые кронштейны, которые обеспечивали точки крепления для стяжных тросов (от Flightglobal (см. Библиография ниже))

Крылья и рули

Главные плоскости состояли из деревянного каркаса, покрытого сверху и снизу Континентальный ткань (№ 100 Б). Структура состояла из двух основных лонжероны и набор фигурных ребра на расстоянии около 12 дюймов (0,30 м) друг от друга, что обеспечивало крыло выпуклость. Каждое ребро выступало вперед от переднего лонжерона и входило в U-образную секцию жесткого передний край член. В задний край был сформирован без жесткого элемента. Крылья были установлены на двугранный угол, при этом каждый основной лонжерон жестко закреплен на основной раме под необходимым углом. Задний лонжерон крепился к раме с помощью одного горизонтального болта, закрепленного параллельно продольной оси фюзеляжа, что позволяло крыльям с некоторой степенью свободы сгибаться по вертикали при применении перекоса крыла.

Хвостовое оперение имело аналогичную конструкцию, но передний лонжерон был более прочным, поскольку весь хвостовой оперение поворачивалось вокруг этого лонжерона, что позволяло ему действовать как лифт.

В сбалансированный руль направления изготовлен из «Венесты»^[3] фанера. Макфи нанял бутерброд Конструкция с легким каркасом, наклеенным между двумя трехслойными слоями Venesta, сочетая легкость и прочность.^[4]

Схема, показывающая кресло пилота, рычаг управления («Джойстик») и проводные соединения с рулем высоты и крыльями (от Flightglobal (см. Библиография ниже))

Ходовая часть

Моноплан Макфи ходовая часть состояла из двух основных колес (диаметром примерно 26 дюймов (0,66 м)), установленных под двигателем, и заднего салазок, установленного на шестой треугольной распорке спереди основной рамы кузова, то есть примерно на двух третях расстояния назад спереди к хвосту. Два основных колеса были прикреплены двумя вилочными кронштейнами к вертикальным элементам поперечного прямоугольного шасси, сделанного из стальных труб, которые передавали вес двигателя в состоянии покоя через колеса на землю. Каждое колесо было установлено за соответствующим вертикальным элементом с помощью двух поворотных вилочных кронштейнов, один из которых горизонтальный, а другой наклонен вверх примерно под 30 градусов, так что два кронштейна и вертикальный элемент рамы образовывали прямоугольный треугольник. Спиральная пружина сжатия на вертикальной трубе над диагональным кронштейном обеспечивала некоторую подпружиненную подвеску, позволяя колесам, которые не были управляемыми, поворачиваться независимо.^[5]

Хвостовая опора была разработана для использования на песке; он состоял из нижнего горизонтального «башмака», который был прикреплен к вертикальной деревянной опоре с помощью одной поворотной оси, при этом весь узел мог свободно вращаться вокруг своей вертикальной оси. Горизонтальный «башмак» был закруглен вверх спереди и сзади, чтобы позволить ему преодолевать небольшие неровности взлетно-посадочной полосы, при этом его вращение вокруг оси смягчалось сзади стальной пружиной, а спереди - упругой полосой.^[6]

Двигатель

Двигатель J.A.P. с воздушным охлаждением. Двигатель V8 мощностью 35 л.с. (26 кВт) устанавливался спереди на двух деревянных надставках к раме кузова, которые в состоянии покоя поддерживались верхним поперечным элементом прямоугольного шасси, к которому крепились основные колеса (см. Выше ). Двухлопастный цельный тик винт, также изготовленный Macfie, имел диаметр 6 футов 6 дюймов (1,98 м) и устанавливался непосредственно на коленчатый вал. В ходе разработки было обнаружено, что удаление части задней кромки лопастей «привело к значительному увеличению тягового усилия».^[7]

Контроль

Пилот управлял самолетом с помощью универсально поворачиваемого рычага (позже получившего название джойстик ) для создания крена и / или тангажа, а также поворотную подставку для ног, которая приводила в действие руль направления (для рыскания). Рычаг управления, перемещаясь вперед или назад, приводил в действие тросы (через вертикальные поперечины, прикрепленные к лонжерону хвостового оперения) для поворота всего оперения; когда рычаг перемещался влево или вправо, прикрепленные провода искривляли крылья, вызывая крен.^[7]

Характеристики

Вид сбоку и в плане моноплана Macfie (из Flightglobal (см. Библиография ))

Данные из Полет 5 марта 1910 г. и Полет 12 марта 1910 г.

Общие характеристики

• Экипаж: 1
• Длина: 23 футов 6 дюймов (7,16 м)
• Размах крыльев: 28 футов 6 дюймов (8,69 м)
• Высота: 5 футов 0 дюймов (1,52 м) высота оси гребного винта
• Площадь крыла: 193 квадратных футов (17,9 м²) включает 24 кв. фута. (2,23 м²) для хвостового оперения
• Пустой вес: 680 фунтов (308 кг)
• Электростанция: 1 × J.A.P. V8 с воздушным охлаждением, 35 ​​л.с. (26 кВт) 225 фунтов (102 кг)
• Пропеллеры: 2-лопастной Macfie, диаметр 6 футов 6 дюймов (1,98 м)

Спектакль

• Нагрузка на крыло: 3,52 фунта / кв. Фут (17,2 кг / м²)

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохиБлерио XI

Рекомендации

Цитаты

1. Макфи (Часть 1), стр.152.
2. Макфи (Часть 1), стр. 152-154.
3. Venesta: производное от «Шпон» и «Эстония», компания Venesta является дочерней компанией эстонский компания "Лутерма".
4. Макфи (Часть 2), стр. 179.
5. Макфи (Часть 1), стр.154.
6. Макфи (Часть 2), стр.178.
7. Макфи (Часть 2), с.180.

Библиография

• "Британский моноплан Macfie (Часть 1)". Журнал Полетов. II (10): 152–154. 5 марта 1910 г.. Получено 11 июн 2010.
• "Британский моноплан Macfie (Часть 2)". Журнал Полетов. II (11): 178–180. 12 марта 1910 г.. Получено 11 июн 2010.
• Льюис, П. Британский самолет 1809-1914 Лондон: Патнэм, 1962, стр. 354–6.