SR.N1

редактировать
Первое практическое судно на воздушной подушке.

SR.N1

Saunders -Roe SR.N1 (Saunders-Roe Nautical 1) был первым практическим судном на воздушной подушке. Эта концепция возникла в результате работы британского инженера и изобретателя Кристофера Кокерелла, которому удалось убедить цифры в сфере услуг и промышленности, включая британского производителя Saunders-Roe. Одно время исследования проводились при поддержке Министерства обороны ; позже это было предоставлено Национальной корпорацией развития исследований (NRDC), которая увидела потенциал такого корабля.

С целью проверки теории и общей концепции было решено, что постройка полномасштабного корабля, обозначенного как SR.N1. 11 июня 1959 года он совершил свой первый полет на глазах у публики. SR.N1 участвовал в программе испытаний в течение четырех лет до своего вывода из эксплуатации, к этому моменту он выполнил свою задачу, успешно подтвердив концепцию, и были разработаны дальнейшие суда на воздушной подушке.

Менее чем через четыре года после первого полета SR.N1 несколько судов на воздушной подушке были спроектированы и произведены несколькими компаниями в Великобритании, а также во Франции Жаном Бертеном и Японией. компанией Mitsubishi Shipbuilding Engineering по лицензии, выданной Westland Aircraft.

Содержание
  • 1 Разработка
    • 1.1 Истоки
    • 1.2 Строительство
  • 2 Дизайн
  • 3 Эксплуатационное обслуживание
  • 4 Ссылки
    • 4.1 Цитаты
    • 4.2 Библиография
  • 5 Внешние ссылки
Разработка

Истоки

В 1950-х годах британская производственная фирма Saunders-Roe диверсифицируется в различных новых областях и продуктовых линейках; Отчасти это произошло из-за срочности поиска альтернативных проектов взамен списанного Saunders-Roe SR.177 самолета-перехватчика. В частности, компания проявляла большой интерес к разработке современных гидроциклов, например к запуску двухлетнего исследования потенциального производства атомных подводных лодок для доставки грузов и разработке усовершенствованного обследования морского побережья. судно, известное как WALRUS. Также в это время британский инженер и изобретатель Кристофер Кокерелл изучал свои собственные концепции создания более эффективных быстроходных судов с использованием различных технологий, таких как надувные воздушные подушки, насос-форсунки и центробежные вентиляторы; они фактически превратились в единую новую форму автомобиля-амфибии, позже известную как судно на воздушной подушке.

. Проверив и подтвердив свои теории в начале 1950-х годов, Кокерелл обратился к различным авиастроительным компаниям и судостроителям, но столкнулся с трудностями. получить их поддержку, отчасти из-за непонимания задействованных технологий. Несмотря на это, его работа вскоре привлекла внимание лорда Маунтбеттена, Первого морского лорда из Королевского флота, который организовал демонстрацию своей модели Представители Адмиралтейства и патенты в 1956 году. Один из наблюдателей Адмиралтейства, Рон Шоу, был впечатлен концепцией и оказал ценную поддержку. Работа была засекречена как официальная тайна более четырех лет, но ни Королевские военно-воздушные силы, Королевский флот или британская армия похоже, это вызвало серьезный интерес к проекту. Шоу и Кокерелл обратились к Сондерс-Роу, который согласился изучить концепцию и подготовить отчет по ней, если у них будет заключен контракт. Эта договоренность станет основой долгосрочного партнерства между Кокереллом и Сондерс-Роу по разработке и продаже этого нового вида транспорта.

В августе 1957 г. был подписан первоначальный контракт на проведение теоретического и экспериментального анализа концепции. был присужден Сондерс-Роу. Начальник отдела аэродинамических исследований компании Джон Чаплин незамедлительно встретился с Кокереллом и сразу воодушевился проектом. Убедившись, что существующие экспериментальные данные и методология являются надежными, Чаплин благосклонно доложил об этом главному инженеру Saunder-Roe. После серии испытаний в аэродинамической трубе, буксировочного бака и свободного полета, наряду с использованием нового двухмерного испытательного стенда, а также с использованием исходных исследований, в мае 1958 года фирма опубликовала два отчета. Эти отчеты подтвердили обоснованность теорий и данных Кокерелла, а также отметили значительный потенциал концепции корабля на воздушной подушке; Saunders-Roe очень хотел получить дополнительный контракт на продолжение своих исследований.

Поскольку не было явной военной потребности в таком самолете, министерство обороны не могло финансировать Дальнейшее развитие; однако по предложению Шоу предложение было внесено в Национальную корпорацию развития исследований (NRDC), независимую государственную организацию. 17 апреля 1958 года Кокерелл впервые встретился с NRDC, чтобы представить свою идею; управляющий директор, лорд Холсбери, был так впечатлен, что решил, что необходимы немедленные действия. На следующий день правление NRDC подтвердило свое решение поддержать проект, вскоре отметив, что это будет самый крупный проект организации на сегодняшний день. NRDC незамедлительно выдал Сондерс-Роу контракт и разрешение на продолжение работы. В 1959 г. была создана специализированная дочерняя компания NDRC под названием Hovercraft Development Limited (HDL), для которой Кокерелл был назначен техническим директором для обработки контракта с Sauders-Roe и создания патентного портфеля. Хотя официально Кокерелл возглавлял Чаплин, он принимал активное участие в текущем процессе проектирования.

Строительство

Сондерс-Роу определил, что, помимо теоретической работы, программа испытаний, включающая крупномасштабную радиоуправляемая модель была необходима для получения достаточных данных для достижения прогресса, и 4 сентября 1958 года было сделано соответствующее предложение. В октябре 1958 года был заключен второй этап контракта, что позволило провести перспективные исследования разработка предложенной воздушной подушки и соответствующих принципов, таких как конструкция воздухозаборника, курсовая устойчивость и управляемость; Были также выполнены проектные исследования для судов на воздушной подушке различных размеров от 70 до 15 000 тонн. Именно в этот момент была предложена первая пара пилотируемых моделей, из которых для продолжения была выбрана модель А.

Разработка корабля была непростой, так как возникло несколько проблем и трудностей, которые необходимо было решить. преодолеть с самого начала. Вначале модель A критиковали за то, что одиночный кольцевой периферийный реактивный двигатель не обладал достаточной устойчивостью по шагу и крену, в то время как форсунки с диагональной стабилизацией, представленные на оригинальной модели Кокерелла, были неспособны устранены; однако отдел аэродинамики Сондерса-Роу был уверен, что дизайн был хорош. Отчасти для того, чтобы ответить на эти сомнения, была создана трехмерная модель, которая прошла испытания в аэродинамической трубе, которые выявили крайнюю нестабильность. Приказ «остановить конструкцию» был незамедлительно выдан системе амортизации, в то время как были проведены дальнейшие испытания, в результате которых было установлено, что добавление одиночных периферийных сопел по-прежнему не соответствует первоначальной конструкции. Поскольку использование поперечных сопел, которые использовались в исходной модели, было непрактичным, для решения проблемы устойчивости была принята расширенная форма в плане вместе с дополнительной периферийной струей вдоль внешней стороны. После дальнейших испытаний модели нижняя поверхность также была наклонена под небольшим углом в 6 градусов.

Конструкция модели A, которая с тех пор была переименована в SR.N1 (что расшифровывалось как «Saunders-Roe»). Nautical 1 "), продолжалась, пока решался вопрос об остойчивости. Несколько моделей были построены для поддержки разработки конструкции, в том числе радиоуправляемая модель в масштабе 1: 6, которая была секретно испытана на острове Уайт. Окончательная конфигурация SR.N1 была значительно изменена по сравнению с его первоначальной версией, приняв конфигурацию с двумя двигателями и предполагаемое увеличение веса с 4000 фунтов до 6600 фунтов. С 1958 по 1959 год работа над дизайном и производством SR.N1 продолжалась под руководством главного конструктора Saunders-Roe Мориса Бреннана.

Дизайн
Общий вид SR.N1

The Saunders -Roe SR.N1 ("Saunders-Roe Nautical 1"), первоначально известная как Модель A, была первым в мире полноразмерным судном на воздушной подушке. Он управлялся из небольшой кабины, расположенной прямо перед цилиндрической центральной частью, установленной в середине палубы, которая содержала двигатель корабля и установленный горизонтально вентилятор. Для аэродинамической эффективности вентилятор и стенка центральной части имели очень небольшой зазор, в то время как внешняя стенка самой центральной части была сильно усилена, чтобы экипаж был защищен в случае катастрофического отказа двигателя. Сердцевиной транспортного средства был заклепанный бак плавучести из авиационного алюминиевого сплава из авиационного сплава, который был покрыт тонким слоем чистого алюминия для защиты от коррозии.

Он был оснащен радиально-поршневым двигателем Алвиса Леонидеса , который приводил в движение подъемный вентилятор и использовал в качестве приведения в движение воздух, создаваемый вентилятором. Прямая и обратная тяга обеспечивалась через набор продольных каналов, которые были прикреплены к каждой стороне палубы корабля и снабжались воздухом от двигателя, размещенного внутри цилиндрической центральной детали, к которой они были прикреплены. Внешний жиклер был установлен на близко установленных ребрах длиной 2 фута и проходил в пределах четырех дюймов от внутреннего жиклера; наклонная поверхность между внутренней и внешней форсунками была покрыта гальваническим покрытием и усилена для защиты от ударов волн или случайного рывка. Простые вращающиеся крылья были установлены на концах каналов для приложения управляющих сил; вертикальное аэродинамическое крыло на кормовом конце было расширено, чтобы сформировать пару обычных аэродинамических рулей.

Разработка SR.N1 включала разработку и регистрацию ряда запатентованных технологий, часть из которых является продолжением Оригинальные концепции и патенты Кокерелла. Эти патенты включали кольцевую реактивную подушку корабля, горящую камеру нагнетания, форсунки с разделением на отсеки для обеспечения устойчивости, методы рециркуляции с приводом и без него, а также различные конфигурации гибких юбок. Вспомогательные исследования для получения таких патентов обычно проводились HDL, которая в рамках своей деятельности проводила обширные эксперименты и построила полномасштабные испытательные стенды.

Оперативное обслуживание

29 мая В 1959 году укомплектованный SR.N1 выполнил первый пробег двигателя. Работа двигателя была прервана, когда телеметрия с бортовых акселерометров показала высокие уровни напряжения, которые угрожали устойчивости конструкции корабля в долгосрочной перспективе; Эти напряжения возникли в результате встроенного кожуха, который был размещен вокруг плоскости вентилятора для повышения аэродинамической эффективности, и были быстро устранены его удалением, обеспечивая больший зазор для концов лопастей вентилятора. Спустя всего день, 30 мая 1959 года, были проведены первые испытания двигателя на полной мощности.

Более обширные испытания двигателя выявили несколько незначительных проблем, таких как уровень нестабильности клапанов системы управления тягой, которые были соответствующим образом модифицированы перед запланированным первым полетом. 7 июня 1959 года все необходимые системные проверки, предусмотренные графиком испытаний конструкторского бюро, были успешно завершены. Во время одного испытания в режиме зависания был выявлен случай нестабильности тангажа, который, как было установлено, связан с расположением отбираемого воздуха, принятым для пропульсивного воздуха, что привело к внесению корректирующих изменений в последнюю минуту в течение последних трех. за несколько дней до первого полета корабля.

11 июня 1959 года SR.N1 совершил свой первый полет, продемонстрировав свою способность пересекать сушу и воду перед различными собравшимися представителями прессы. Хотя демонстрация была предназначена только для наземного движения, в ответ на давление восторженных журналистов компания решила совершить первый полет на воде и в этот день. Демонстрация получила широкое освещение в прессе, большинство из которых были в основном положительными; Как сообщается, некоторые средства массовой информации окрестили этот аппарат "летающей тарелкой ". Этот полет был задокументирован в фильме Посмотрите на жизнь «Полет на подушке».

13 июня 1959 г. было проведено второе ходовое испытание, которое включало пробег на полную мощность и испытания отработки аварийного рытья канав; Опыт этого пробного запуска привел к быстрому добавлению гидродинамической носовой части для планирования, чтобы уменьшить склонность корабля к падению на волнах. Были также проведены более поздние испытания, в том числе первый оперативный переход между сушей и водой, чтобы доказать его истинные амфибийные возможности, которые рассматривались как жизненно важный атрибут. 22 июня 1959 года SR.N1 участвовал в своем первом «оперативном» вылазке во время учений с Royal Marines на Истни-Бич, Портсмут ; работа аппарата во время учений была отмечена службами.

25 июля 1959 г., в 50-ю годовщину перелета Луи Блерио через пролив, SR.N1 серийный G-12-4 пересек Ла-Манш от Кале до Дувра всего за два часа; экипаж во время этого перехода состоял из капитана Питера Лэмба (пилот), Джона Чаплина (штурман) и самого Кокерелла.

Испытания выявили несколько интересных тенденций судов на воздушной подушке, таких как неизбежная задержка между изменением курса корабля и направление, в котором он двигался, изменилось, чтобы соответствовать. Кроме того, путешествие по суше было более трудным, чем пересечение воды, из-за отсутствия затухания движения, создаваемого волновым сопротивлением. От пилота обычно требовались значительные навыки, чтобы противостоять воздействию таких явлений, как боковой ветер и склоны земли.

В 1961 году SR.N1 был оснащен гибкой юбкой. что значительно увеличило эффективную глубину воздушной подушки. В течение следующего года установленный в кормовой части реактивный двигатель Bristol-Siddeley Viper III, установленный на задней части настила за корпусом подъемного вентилятора, дополнил воздушную тягу, создаваемую поршневым двигателем, увеличивая максимальная скорость корабля от 35 до 50 узлов ; установка Viper последовала за более ранней установкой Blackburn / Turbomeca Marboré, примерно вдвое меньшей тяги Viper. SR.N1 участвовал в испытаниях в течение четырех лет до своего вывода на пенсию, продемонстрировав практичность концепции.

Сам SR.N1 был сохранен и выставлен на всеобщее обозрение в Музей науки в Ротон. Модели SR.N1 были доступны как в литой под давлением металлической форме в ассортименте Corgi Toys, так и в виде пластикового конструктора масштаба 1:72 от Airfix.

Ссылки

Цитаты

Библиография

Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-06 04:17:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте