Bristol Type 138 - Bristol Type 138
| Typ 138 Jednoplošník s vysokou nadmořskou výškou | |
|---|---|
|
|
| Typ 138A nad Farnborough c. 1937 | |
| Role | Výzkumná letadla pro vysoké nadmořské výšky |
| Výrobce | Bristol Airplane Company |
| Návrhář | Frank Barnwell |
| První let | 11. května 1936 |
| Primární uživatel | Royal Aircraft Establishment |
| Počet postaven | 1 (drak letadla +1 typu 138B nebyl dokončen) |
Bristol Type 138 High Altitude Monoplane byl britský výšková letadla výzkumu vyvinuty a vyrobeny podle Bristol letadlovou společností během 1930. To má poctu nastavení devět samostatných výškový světový rekord, nejvyšší z nich se vyskytující dne 30. června 1937, během 2¼-hodinovém letu letěl Flight Lieutenant MJ Adama, ve kterém bylo dosaženo rekordní výšky, který byl později homologovaného podle Fédération Společnost Aéronautique Internationale dosáhla maximální výšky 16 440 m (53 937 stop).
Jak poletí, Type 138 byl jedno- motor , dolnoplošník jednoplošník s pevným, zadní kolečko podvozku . Od samého počátku byl konstruován jako jednoúčelové výzkumné letadlo schopné dosáhnout vysokých nadmořských výšek; letecký inženýr Frank Barnwell poprvé navrhl návrh britskému ministerstvu letectví v listopadu 1933. Revidovaný návrh byl vyroben v reakci na vydání specifikace 2/34 ministerstvem letectví v červnu 1934. Specifikace, která požadovala dvojici prototypy hledaly letadlo, které by bylo schopné dosáhnout neslýchané výšky 50 000 stop; byl vydán v reakci na tlak veřejnosti ve prospěch vládních sponzorů takových pokusů o rekord.
Kromě vlastní práce Bristolu na Type 138, Royal Aircraft Establishment (RAE) a National Physical Laboratory také cenně přispěly k vývojovému úsilí při navrhování typu. Dne 11. května 1936 provedl Type 138A svůj první let , pilotovaný Cyrilem Uwinsem . Dne 28. září 1936, velitel letky F.RD Swain vytvořil nový světový rekord v nadmořské výšce, když se vyšplhal na uvedenou nadmořskou výšku 51 000 stop (15 440 m), která byla homologována jako 49 967 stop (15 230 m). Po tomto milníku pokračovaly výzkumné lety spolu s dalšími pokusy o překonání výškového rekordu. Další vývoj letadla po prvním rekordním letu vedl k realizaci řady drobných úprav. Poslední rekordní let byl proveden 30. června 1937. Druhé letadlo, označené jako Type 138B , bylo objednáno v roce 1935, ale práce na něm byly během roku 1937 ukončeny, aniž by kdy letěly.
Rozvoj
Typ 138 se zrodil z období intenzivní konkurence mezi leteckými výrobci ve 20. a 30. letech. Zlomením kteréhokoli z významných leteckých rekordů bylo možné získat mnoho prestiže i užitečného technologického pokroku; to jsou rychlost letu, vzdálenost a nadmořská výška. Ve 30. letech se zdroje a vývojové práce nezbytné k realistickému dosažení absolutní rychlosti a vzdálenosti zaznamenávaly nad možnosti jednotlivých společností a vyžadovaly zapojení národních vlád.
Společnost Bristol Airplane Company byla považována za vhodnou pro soutěž v této oblasti, ale v případě, že by zaostaly za ostatními konkurenčními společnostmi se sídlem v Německu , Itálii , Spojených státech a doma ve Velké Británii . V letech 1929 až 1934 existovala řada výškových záznamů vytvořených konkurenčními letadly, včetně Junkers W.34 , Vickers Vespa a dvojplošník Caproni Ca.113 , stejně jako první let nad Everestem dvojicí Westland Wallaces v 1933; z těchto letadel byla všechna poháněna motory vyrobenými v Bristolu nebo v Bristolu. V letech 1928 až 1938 byl rekord výšky překonán 10krát, jednou za použití motoru Jupiter a pětkrát za použití motoru Pegasus; toto bylo považováno za nesmírně významný úspěch pro Bristolské motory.
V listopadu 1933, po pozorování zájmu britského ministerstva letectví v důsledku úspěchu letu na Everest, navrhl letecký inženýr Frank Barnwell účelový výzkumný letoun pro vysoké nadmořské výšky. Tento návrh, označený jako Type 138 , byl velký jednomotorový jednomístný jednoplošník vybavený zatahovacím podvozkem a přeplňovaným motorem Pegasus . Nic z toho nebylo, dokud italský pilot Renato Donati nedosáhl během dubna 1934 nového světového rekordu; poté se veřejné mínění změnilo ve prospěch nového pokusu o rekord sponzorovaného vládou. V červnu 1934 vydalo ministerstvo letectví specifikaci 2/34 , která hledala dvojici prototypů, které by byly schopné dosáhnout nikdy předtím nedosažené výšky 50 030 m (50 000 stop). Bristol byl mezi společnostmi, které byly vyzvány k podání nabídek.
V reakci na specifikaci Barnwell revidoval návrh typu 138 a vyrobil typ 138A . Tato revize si zachovala velikost a konfiguraci původního designu, byla však poháněna speciálním dvoustupňovým přeplňovaným motorem Pegasus a přestože v zásadě zůstávala jednomístným letounem, umožnila instalaci kokpitu pozorovatele, pokud to bude považováno za Požadované. Použití motoru Pegasus na navrhovaném letadle bylo považováno za pozitivní pro získání publicity a tím pro podporu širších prodejů. Jako opatření ke snížení hmotnosti bylo místo původního výsuvného podvozkového uspořádání nahrazeno lehkým a pevným protějškem.
Na podporu této ambice provedl Royal Aircraft Establishment (RAE) a National Physical Laboratory značný výzkum za účelem vytvoření nejefektivnější konstrukce letadla a vývoje spolehlivého tlakového obleku, který bude nosit pilot. Při vývoji helmy se zasloužili sir Robert Davis ze Siebe Gorman a profesor JS Haldane . Během zkoušek byl tlak snížen na ekvivalentní hodnotě ve výšce 80 000 stop.
Na začátku roku 1936 byl drak dokončen; dne 11. května 1936, Type 138A byl letecky převezen poprvé, poháněn standardním Pegasus IV, který poháněl třílistou vrtuli. Pro tento první let jej pilotoval Cyril Uwins , hlavní testovací pilot Bristolu, který předtím letěl s Vickers Vespa na svém světovém rekordním letu. Před dodáním letadla do RAE ve Farnborough byly provedeny dva další lety ve Filtonu . RAE provedla řadu testů tlakové přilby před návratem letadla do Filtonu kvůli instalaci speciálního motoru Pegasus a odpovídajícího čtyřlistého vrtule . Dne 5. září 1936 se Type 138A vrátil do Farnborough, aby zahájil zkušební lety.
Design
Bristol 138 byl dolnoplošníkový samonosný jednoplošník navržený pro let v této éře v extrémně vysokých nadmořských výškách. Publikace o letectví „ Let zaznamenal letoun, který:„ až na jeho velikost velmi připomíná malého Bristol Brownie .... stroj je největší jednomístný letoun, jaký byl kdy vyroben “. Pilot seděl v poměrně prostorném kokpitu, který byl ohříván vzduchem směrovaným z chladičů oleje umístěných v křídlech, které bylo možné aktivně ovládat. Přístrojové vybavení zahrnovalo přední a zadní úrovně, tlakoměry oleje, rychloměr a palivoměr, ukazatel otáček motoru a pyrometr. Účelové záznamové výškoměry vyvinuté RAE byly umístěny v křídlech, zatímco v kokpitu pro pilota byl instalován samostatný výškoměr.
Model 138 byl poháněn jediným motorem Bristol Pegasus . Tento motor byl vybaven vysoce výkonným kompresorem , který byl kritickým prvkem umožňujícím motoru podat požadovaný výkon za účelem dosažení předpokládaného výškového výkonu. Instalace kompresoru, jejíž detailní práci provedl Clifford Tinson , byl dvoustupňový systém; kompresor prvního stupně byl trvale zapojen, ale ve druhém stupni byly zabudovány spojky, které mu umožňovaly manuální zapnutí pilotem po dosažení správné výšky. Toto uspořádání bylo nezbytné, aby se zabránilo podávání nadměrně husté směsi do válců při letu v malých nadmořských výškách. Uspořádání kompresoru využívalo mezichladič mezi prvním a druhým stupněm.
Úspora hmotnosti byla prioritou napříč letadlem; drak letadla, kromě uchycení motoru z ocelové trubky a krytu, měl dřevěnou obdélníkovou monokokovou strukturu. Měl nalepenou překližkovou kůži, připevněnou k mahagonovým podélníkům a vzpěrám tvořícím vnitřní strukturu, která byla po celou dobu vybroušena, což mělo za následek rozšíření s nízkým odporem. Byl použit konvenční pevný podvozek; považovalo se za důležitější snížit hmotnost letadla než jeho odpor, takže zatahovací podvozek byl považován za kontraproduktivní. Křídla, která byla konstruována ve třech částech, měla středovou část integrální s trupem; vnitřní konstrukce používala tři hlavní nosníky s překližkovými pásy a mahagonovými přírubami, které byly pokryty překližkovou fólií.
Aby bylo možné vyrovnat se s extrémními nadmořskými výškami, v nichž letěl, byl pilot vybaven speciálně vyvinutým dvoudílným oblekem. Tento oblek, který byl v zásadě složen z pogumované textilie, byl spojen v pase pomocí spony na potrubí. Byla opatřena přilbou, která měla velké přední okno umožňující výhled. Je vybaven dýchacím přístrojem s uzavřeným okruhem, přičemž proud kyslíku je pro účely cirkulace dodáván malým injektorem. Jakmile je vydechován, plyn by cestoval vnější trubicí do kanystru obsahujícího chemikálie absorbující oxid uhličitý, aby jej před opětovným oběhem obnovil do stavu čistého kyslíku. 138 měl vnitřní kapacitu paliva 82 galonů, rozloženo na 70 galonů ve spodní nádrži a 12 galonů v horní nádrži. Pro rekordní let v nadmořské výšce bylo použito speciálně vyvinuté palivo známé jako SAF4 odvozené ze standardního leteckého benzinu Shell Ethyl. Je pozoruhodné, že toto palivo má vysokou hodnotu proti klepání; vysoký stupeň přeplňování vede k tomu, že palivová směs dosáhne vysokých teplot, což obecně zvyšuje potenciál detonace, a proto byla vysoká hodnota proti klepání považována za kriticky důležitou.
Provozní historie
Vedoucí letky F.RD Swain , který se připojil k experimentální divizi RAE v roce 1933, byl vybrán k pilotování výškových letů. Jak obecný výzkumný program, tak přípravy na první rekordní let ve výšce probíhaly pod přímým vedením pana HE Wimperise, ředitele vědeckého výzkumu na ministerstvu letectví.
28. září 1936 Swain vzlétl z Farnborough na typu 138A; vylezl do indikované výšky 51 000 stop (15 440 m), během níž aktivoval pomocný kompresor ve výšce 35 000 stop (m). Během dvouhodinového letu měl Swain nedostatek kyslíku a po sestupu do bezpečné výšky musel rozbít okno tlakové přilby. Data z tohoto letu byla uznána Mezinárodní leteckou federací jako světový rekord 15 230 m.
Po tomto letu další vývojové práce vyústily v řadu drobných úprav letadla, jejichž typickým cílem byla úspora hmotnosti a zlepšení výkonu kompresoru. V této mírně přepracované podobě provedl Type 138A dalších šest letů, během nichž maximální výška činila přibližně 15 240 m. Během tohoto období byla Itálie schopna znovu zachytit rekord a dosáhnout zaznamenané maximální výšky 51 654 stop (15 656 m). V reakci na to 30. června 1937 letový poručík MJ Adam podnikl 2¼hodinový let, ve kterém dosáhl rekordní výšky, později certifikované jako 53 440 stop (16 440 m). Navzdory vrchlíku kokpitu trpí velkou trhlinu v průběhu tohoto průkopnického letu, Adam byl chráněn před zraněním jeho skafandru a helmu.
Výzkumné lety pokračovaly, ale nedošlo k žádným dalším pokusům o překonání rekordů. Podle britské letecké společnosti BAE Systems vedly zkušební lety k získání neocenitelných letových údajů, zejména v oblasti natlakování .
V průběhu roku 1935 byl objednán druhý stroj, označený jako Type 138B . Mělo se jednat o dvoumístný letoun poháněný motorem Rolls-Royce Kestrel S, který by byl vybaven podobným dvoustupňovým přeplňováním, což by umožnilo generovat 500 koní (370 kW). V roce 1937 byl drak dodán na Farnborough Airfield k dokončení, ale instalace motoru nebyla nikdy dokončena. Typ 138B byl místo toho použit jako pozemní instruktážní trenažér, a proto nikdy neletěl.
Varianty
- Typ 138
- Není postaven.
- Typ 138A
- Jeden postavený
- Typ 138B
- Jeden postavený pro použití motoru Rolls-Royce Kestrel S, nikdy neletěl a stal se pozemním instruktážním letounem
Operátoři
Specifikace (138A)
Data z Bristol Aircraft od roku 1910, BAE Systems
Obecná charakteristika
- Posádka: 1
- Délka: 44 ft 0 v (13,41 m)
- Rozpětí: 20 ft 12 v
- Výška: 10 ft 3 v (3,12 m)
- Plocha křídla: 56,8 čtverečních stop (52,8 m 2 )
- Prázdná hmotnost: 4 391 lb (1 992 kg)
- Celková hmotnost: 5 310 lb (2 409 kg)
- Pohonná jednotka: 1 × Bristol Pegasus PE6S 9válcový vzduchem chlazený radiální pístový motor, 500 hp (370 kW) přeplňovaný mezichladičem
- Vrtule: 4listá pevná vrtule
Výkon
- Maximální rychlost: 198 km / h, 107 Kč
- Výdrž: 2 hodiny 15 minut
- Servisní strop: 54 000 stop (16 000 m)
- Rychlost stoupání: 7,27 ft / min (0,0369 m / s) při 40 000 stop (12 192 m)
- Plošné zatížení: 45,7 kg / m 2 (9,35 lb / sq ft )
- Výkon / hmotnost : 0,0942 hp / lb (0,1549 kW / kg)
Viz také
Letadla srovnatelné role, konfigurace a éry