Стипа-Капрони - Stipa-Caproni
Стипа-Капрони | |
---|---|
Stipa-Caproni, пилотируемый Caproni летчик-испытатель компании Доменико Антонини во время испытательного полета 7 октября 1932 г. | |
Роль | Экспериментальный самолет |
Производитель | Caproni |
Дизайнер | Луиджи Стипа |
Первый полет | 7 октября 1932 г. |
Основной пользователь | Италия |
Количество построенных | 1 |
В Стипа-Капрони, также обычно называемый Caproni Stipa, был экспериментальным Итальянский самолет спроектирован в 1932 г. Луиджи Стипа (1900–1992) и построен Caproni. Он отличался полым бочкообразным фюзеляж с двигатель и пропеллер полностью закрытый фюзеляжем - по сути, весь фюзеляж представлял собой единый канальный вентилятор. Хотя Regia Aeronautica (Королевские ВВС Италии) не были заинтересованы в разработке Stipa-Caproni, его конструкция повлияла на разработку реактивный двигатель.[1]
Дизайн Стипа
Стипа'основная идея, которую он назвал "интубированный пропеллер ", заключалась в установке двигателя и воздушного винта внутри фюзеляжа, который сам образовывал сужающийся канал, или трубка Вентури, и сжал воздушный поток винта и выхлоп двигателя до того, как он вышел из воздуховода на задней кромке самолета, по существу применяя Принцип Бернулли плавных движений, чтобы сделать двигатель самолета более эффективным. Это аналогичный принцип, который используется в турбовентилятор двигателей, но использовал поршневой двигатель для привода компрессора / пропеллера, а не газовая турбина. Позже Стипа убедился, что немецкий ракета и реактивная техника (особенно Летающая бомба Фау-1 ) использовал свое запатентованное изобретение, не отдавая должного, хотя его конструкция с вытяжным вентилятором имела мало общего механически с турбореактивными двигателями и совсем не имела ничего общего с импульсным двигателем, используемым на V-1.
Стипа потратил годы на изучение этой идеи математически во время работы в инженерном отделе итальянской Министерство авиации, в конечном итоге определив, что внутренняя поверхность трубки Вентури должна иметь форму профиль для достижения максимальной эффективности. Он также определил оптимальную форму гребного винта, наиболее эффективное расстояние между передней кромкой трубы и гребным винтом и наилучшую скорость вращения гребного винта. Наконец, он обратился к итальянскому Фашист Правительство выпустило прототип самолета. Правительство, стремясь продемонстрировать технологические достижения Италии, особенно в авиации, заключило контракт на Caproni Компания построила самолет в 1932 году.[2]
В результате появился самолет - моноплан со средним крылом, в основном деревянной конструкции, получивший название Stipa-Caproni или Caproni Stipa. Фюзеляж представлял собой бочкообразную трубу, короткую и толстую, открытую с обоих концов, образуя сужающийся канал, с двумя открытыми кабинами в тандеме, установленными в горке наверху. Крылья имели эллиптическую форму и проходили через воздуховод и двигатель. гондола внутри него. Сам канал имел профиль, аналогичный профилю крыльев, и довольно небольшой руль и лифты были установлены на задней кромке воздуховода, позволяя промывке воздушного винта стекать прямо над ними, когда он выходит из фюзеляжа, для улучшения управляемости. Винт был установлен внутри трубы фюзеляжа, заподлицо с передней кромкой фюзеляжа, а 120-Лошадиные силы de Havilland Цыганка III Двигатель, который приводил его в действие, был установлен в воздуховоде позади него в средней точке фюзеляжа. Самолет имел невысокие, неподвижные, забрызганные основные стойки шасси и хвостовое колесо. Он был окрашен в сине-кремовый цвет, как на гоночных самолетах того времени, а его руль был окрашен в цвета Итальянский флаг.[2]
Тестовые полеты
Stipa-Caproni совершил первый полет 7 октября 1932 г. Caproni летчик-испытатель компании Доменико Антонини на пульте управления. Первоначальные испытания показали, что конструкция «интубированного пропеллера» действительно увеличивала эффективность двигателя, как рассчитывал Стипа, а дополнительная подъемная сила, обеспечиваемая формой крыла внутри самого воздуховода, позволяла очень низкую посадочную скорость - всего 68 км / ч (42 миль в час) и помог Stipa-Caproni достичь более высокой скорости набора высоты, чем другие самолеты с аналогичной мощностью и нагрузка на крыло. Размещение руля направления и руля высоты в выхлопе от струи пропеллера на задней кромке трубы придало самолету характеристики управляемости, которые сделали его очень стабильным в полете, хотя позже они были увеличены для дальнейшего улучшения характеристик управляемости самолета. Stipa-Caproni оказался заметно тише обычных самолетов того времени. К сожалению, конструкция «интубированного пропеллера» также побудила так много аэродинамическое сопротивление что преимущества в эффективности двигателя были сведены на нет, и максимальная скорость самолета оказалась всего 131 км / ч (81 миль / ч).[3]
Когда Caproni завершил начальное тестирование, Regia Aeronautica взял под свой контроль самолет и передал его Гвидония Монтеселио для короткой серии дальнейших испытательных полетов. Все летчики-испытатели сообщили, что самолет был чрезвычайно устойчивым в полете до такой степени, что было трудно изменить курс; летчиков-испытателей также поразила очень низкая посадочная скорость и, как следствие, очень короткий пробег.
Поскольку самолет не работал заметно лучше обычных самолетов, Regia Aeronautica решил отменить дальнейшую разработку. Никаких других прототипов построено не было.
Влияние
Сам Стипа никогда не предполагал, что его «интубированный пропеллер» будет использоваться на одномоторных самолетах, таких как Caproni-Stipa, который он рассматривал просто как испытательная площадка - вместо того, чтобы предполагать его использование в больших, многодвигательных летающее крыло самолет, который он проектировал, в котором свойства аэродинамического сопротивления не были бы значительными, и итальянское правительство опубликовало проект Stipa-Caproni как пример итальянского авиационного мастерства. Ни один из самолетов Stipa с летающим крылом не был построен, но опыт, полученный с Stipa-Caproni, действительно оказал большое влияние на разработку этого самолета. моторджет -приведенный Капрони Кампини №1.[2]
Испытательные полеты Stipa-Caproni также вызвали большой академический интерес и привели к тому, что работы Stipa изучались во Франции, Германии, Италии и Великобритании, а также Национальный консультативный комитет по аэронавтике В Соединенных Штатах. Франция разработала - но так и не построила - передовую ночь бомбардировщик на основе конструкции Луиджи Стипа середины 1930-х годов, а также различных конструкций самолетов, таких как немецкий Хейнкель Т истребитель 1940 г., как полагают, вобрали в себя некоторые идеи Стипа, продемонстрированные Stipa-Caproni.[2]
В Насадка Корт Современный канальный вентилятор, разработанный в Германии в 1934 году, основан на многих принципах Stipa. Современный турбовентиляторный двигатель Некоторые историки авиации считают, что он является потомком «интубированного пропеллера», продемонстрированного на Stipa-Caproni.[2]
Реплика
В Австралия, Линетт Цукколи и Aerotec Queensland разработала точную копию Stipa-Caproni в масштабе 3/5, точную даже с точки зрения схемы окраски и маркировки, на итальянском Симонини гоночный двигатель. Его построили в 1998 году, и в октябре 2001 года удалось совершить с ним два направленных испытательных полета с Брайс Вольф на пульте управления. Каждый полет проходил около 600 метров (660 ярдов) и достигал высоты около 6 метров (20 футов), при этом Вольф сообщил, что копия была очень стабильной в полете и работала во многом так же, как итальянские летчики-испытатели сообщили, что оригинальному самолету было 69 лет. месяцем ранее.[4] Реплика, возможно, никогда больше не летала, и сейчас она находится на статической выставке на аэродроме Тувумба в Австралии.[2]
Операторы
Технические характеристики (оригинал Stipa-Caproni)
Данные из Технический меморандум NACA № 753: Моноплан Stipa с фюзеляжем Вентури,[5] Aeroplani Caproni: Джанни Капрони и его самолет, 1910-1983 гг.[6]
Общие характеристики
- Экипаж: 1 или 2
- Длина: 5,88 м (19 футов 3 дюйма)
- Размах крыльев: 14,28 м (46 футов 10 дюймов)
- Площадь крыла: 19 кв.м.2 (200 кв. Футов)
- Пустой вес: 570 кг (1257 фунтов)
- Вес брутто: 850 кг (1874 фунтов)
- Электростанция: 1 × де Хэвилленд Джипси III 4-цилиндровый рядный поршневой двигатель с обратным воздушным охлаждением, 90 кВт (120 л.с.)
- Пропеллеры: 2-лопастной винт с регулировкой на земле
Спектакль
- Максимальная скорость: 133 км / ч (83 миль / ч, 72 узлов)
- Посадочная скорость: 68 км / ч (42 миль / ч)
- Практический потолок: 3700 м (12100 футов)
- Время до высоты: 3000 м (9843 фута) за 40 минут
- Нагрузка на крыло: 44,73 кг / м2 (9,16 фунта / кв. Фут) при 850 кг (1874 фунта)
- Мощность / масса: 0,105 кВт / кг (0,064 л.с. / фунт)
- Разбег: 180 м (591 футов)
- Посадочный пробег: 180 м (591 футов)
Рекомендации
- ^ О. Ланкастер, Аэродинамика больших скоростей и реактивное движение. Vol. XII: Реактивные двигатели, Princeton 1959 утверждает, что «самолет Stipa Aero, построенный Caproni в 1932 году, следует классифицировать как реактивный самолет. Самолет Stipa Aero можно рассматривать как предшественник реактивного самолета сегодня».
- ^ а б c d е ж Гутман, Роберт (март 2010). «Летающий ствол Капрони: Луиджи Стипа утверждал, что его« интубированный пропеллер »был предком реактивного двигателя». История авиации: 18–19. ISSN 1076-8858.
- ^ Гуттман, История авиации, Март 2010 г., стр. 19.
- ^ Легенды в наше время обеда: Stipa Caproni
- ^ Стипа, Луиджи (7 июля 1933). Моноплан Stipa с фюзеляжем Вентури, Технический меморандум NACA № 753. Вашингтон, округ Колумбия: Национальный консультативный комитет по аэронавтике.
- ^ Абате, Росарио; Алеги, Грегори; Апостоло, Джорджио (1992). Aeroplani Caproni: Джанни Капрони и его самолет, 1910-1983 гг.. Тренто: Associazione Musep d'ellAeronautica "G.Caproni". п. 245.
дальнейшее чтение
- Томпсон, Джонатон В. (1963). Итальянские гражданские и военные самолеты 1930-1945 гг.. США: Aero Publishers Inc., стр.97. ISBN 0-8168-6500-0.
- Шрамм А. Самолет с полым фюзеляжем, Патент США 2071221, 16 февраля 1937 г.