Геодезический планер - Geodetic airframe

А геодезический планер это тип конструкции для планеры из самолет разработан Британский авиационный инженер Барнс Уоллис в 1930-х (который иногда писал "геодезический"). Ранее он использовался профессором Шютте для дирижабля Schütte Lanz LS 1 в 1909 году.[1] Он использует космический каркас сформированный из спирально пересекающихся корзин с переплетением несущих элементов.[2] Принцип состоит в том, что два геодезические дуги может пересекаться на изогнутой поверхности (фюзеляже) таким образом, чтобы скручивающая нагрузка на каждом отменяет то, что на другом.[3]

Ранние примеры

Американские военные корабли 18 века «Диагональный райдер» в своей конструкции.

Конструктивный элемент «диагональный наездник» был использован Джошуа Хамфрис в первые парусные фрегаты ВМС США в 1794 г.[4] Диагональные райдеры видны во внутренней структуре корпуса сохранившейся USS Конституция на выставке в Бостонской гавани.[5][6][4] Структура была новаторским примером размещения «неортогональный «структурные компоненты в рамках обычной для своего времени структуры.[6] Поскольку «диагональные райдеры» были включены в конструкцию этих американских военно-морских судов, чтобы уменьшить проблему увлечение в корпусе корабля и не составляли основную часть конструкции судна, они не составляют полностью «геодезический» космический каркас.[нужна цитата ]

Неверно называть любую диагональную деревянную скобу (которая используется на воротах, зданиях, кораблях или других конструкциях с консольными или диагональными нагрузками) примером геодезического дизайна. В геодезической структуре прочность и структурная целостность, а также форма зависят от диагональных «распорок» - конструкции не нужны «промежуточные звенья» для части ее прочности (подразумеваемой в рамке пространства имен), как это требуется более обычная деревянная конструкция.

Самолеты

Веллингтон Mk.X HE239 из No 428 пл. RCAF, иллюстрирующий геодезическую конструкцию и уровень наказания, которое она может выдержать при сохранении целостности и летной годности.
Часть задней части фюзеляжа Warwick, показывающая геодезическую конструкцию из дюралюминия. На выставке в Armstrong & Aviation Museum на Замок Бамбург.

Самое раннее известное использование геодезической конструкции планера для любого самолета было перед Первой мировой войной. Schütte-Lanz SL1 жесткий дирижабль структура конверта 1911 года, с дирижаблем, способным развивать максимальную скорость до 38,3 км / ч (23,8 миль в час).

В Latécoère 6 был французским четырехмоторным бипланом-бомбардировщиком начала 1920-х годов. Он имел передовую цельнометаллическую конструкцию и, вероятно, был первым самолетом, использовавшим геодезические конструкции. Был построен только один.

Барнс Уоллис, вдохновленный его более ранним опытом работы с конструкциями из легких сплавов и использованием геодезической разводки для распределения подъемных нагрузок газовых баллонов при проектировании R100 дирижабль, развил метод геодезического строительства (хотя обычно утверждается, что геодезических структура в R100 ).[7] Уоллис использовал термин «геодезический» применительно к планеру и отличал его от «геодезический», что является правильным термином для линии на изогнутой поверхности, возникающей из геодезия.[оспаривается – обсуждать]

Позже эту систему использовал работодатель Уоллиса, Виккерс-Армстронг в серии самолетов-бомбардировщиков Уэлсли, Веллингтон, Warwick и Виндзор. В этих самолетах фюзеляж был собран из нескольких дюралюминий швеллеры из сплава, которые были сформированы в большой каркас. К металлу прикручивались деревянные рейки, к которым допированный шерсть Обшивка самолета была исправлена.

Металлическая решетка придавала легкую структуру невероятной прочности;[2] любой из стрингеры мог выдержать часть груза с противоположной стороны самолета. Вынос конструкции с одной стороны все равно оставит несущую конструкцию целиком. В результате, резиновые сапоги, у которых отсутствовали огромные области каркаса, продолжали возвращаться домой, когда другие типы не выжили бы; драматический эффект усиливается за счет выгорания кожи из легированной ткани, оставляя обнаженные кадры открытыми (см. фото). Преимущества геодезической конструкции были частично нивелированы сложностью изменения физической структуры самолета, чтобы учесть изменение длины, профиля и размах крыльев и Т. Д.

Геодезические конструкции крыла и плавников - взятые из Веллингтона - использовались в послевоенные годы. Vickers VC.1 Викинг, правда, с новым фюзеляжем и обшивкой из металла.[8]

Смотрите также

Рекомендации

Встроенные цитаты

  1. ^ Новарра, Хайнц Дж. (1988). Deutsche Luftschiffe: Парсеваль - Шютте - Ланц - Цеппелин (на немецком). Фридберг: Понцун-Паллас-Верлаг. ISBN  978-3-7909-0332-4. Получено 2 декабря 2018.
  2. ^ а б Баттлер, стр.93
  3. ^ Баттлер, стр.94
  4. ^ а б "Кил Хаулед". КОНСТИТУЦИОННЫЙ МУЗЕЙ USS. Сентябрь 2016 г.
  5. ^ Брукс, Ребекка Беатрис (27 июня 2017 г.). «Построение Конституции США». Блог History of Massachusetts.
  6. ^ а б Оттон, Патрик (1997). Реабилитация и восстановление Конституции США. Третья Международная конференция по техническим аспектам сохранения исторических судов Труды конференции. Ассоциация морских парков Сан-Франциско.
  7. ^ Мюррей, стр.34 и стр.44
  8. ^ Бейли-Уотсон, К. Б. (24 мая 1945 г.), "Виккерс Викинг", Полет

Источники

  • Баттлер, Тони (2004). Британские секретные проекты: истребители и бомбардировщики 1935-1950 гг.. Хинкли: издательство Midland Publishing. п. 240 страниц. ISBN  978-1-85780-179-8.
  • Мюррей, Иэн (2009). Человек с прыгающей бомбой: наука сэра Барнса Уоллиса. Хейнс. ISBN  978-1-84425-588-7.