从本期开始“有趣的飞行器”系列更名为“冷门飞行器”系列,以便更加符合选题,当然,内容依然有趣。
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BOULTON PAUL P111 来自EGPJET3D的作品
设计规范E.27/46第二次世界大战结束后不久,英国空军部发布设计规范E.27/46,向供应商寻求一种新颖机翼形状的验证机,这既是三角翼。英国工程师在接收的纳粹“末日计划”资料中发现了这种设计,并且对在风洞中表现出良好的高速度潜力的三角翼非常感兴趣。但是实际性能如何?是时候拉出来遛遛了,他们需要一架验证机。@nordland 今日头条 原创首发
设计师S. C. 莱德肖博士和试飞员A·E·冈恩
不喜欢常规设计的供应商,博尔顿-保罗的首席设计师莱德肖S. C. Redshaw博士接下任务,他设计了本文的主角P.111,是第一批采用无尾三角翼布局的喷气式飞机之一。
P.111P.111是专门为三角翼研究而设计验证机。P.111采用尽可能小的机身容纳单台罗罗Nene涡轮喷气发动机,带有马丁-贝克弹射座椅的座舱和三角翼。由于需要在内部容纳相对较粗的离心式Nene发动机,因此P.111的机身外观呈现短粗的纺锤型,空气通过扁平的椭圆形机鼻进气口供应到发动机。位于机翼的起落架向内收放进机翼内,前起落架较高,地面停放时17°仰角。
P.111和P.120三视图
整个飞机都使用了全金属结构,除了机翼延伸段和尾翼尖,它们是玻璃钢增强塑料,飞机的外部蒙皮为金属应力蒙皮。
坚固的后机身结构
三种翼尖
P.111的三角翼相对较薄,并以45°的角度后掠。采用可替换的翼尖,以测试不同的长度机翼空气动力学影响而无需更换整个机翼。当没有安装尖端延伸时,为75%翼展的三角翼。垂尾也有可拆卸调节的尖端,尽管照片中只有最长的尖端。垂尾中还容纳了一个VHF天线以及安装在其前缘的摄像机。
公司手册封面
正在进行燃油流量测试的P.111,显示了后来加装的空气制动器的位置,当时还是检查面板。
与同时代的Avro 707不同,P.111的横滚和姿态控制是通过一对升降舵实现的,升降舵也用作副翼,并且可以电动或手动控制。
控制系统结构
燃料被安置在六个油箱中,每个机翼内三个。飞行信息由安装在驾驶舱后部的仪表记录,捕获的参数通常与控制装置或发动机有关。P.111配备了最早的全功率控制系统之一,该系统由液压驱动并配有电动配平片,通过传统的推拉杆用于所有控制。
剖视图
地面移动说明
试飞P.111在1950年初秋开始地面测试,10月10日由鲍勃·史密斯中校驾驶进行了首飞。在随后的测试项目的大部分时间里,这架飞机都是由试飞员亚历山大·E·“本”·冈恩(Alexander E. “Ben” Gunn)驾驶。冈恩对P.111的评价为:“很敏感”和“就像飞刀的边缘”。这种敏感性部分原因在于动力和控制的设计,每当起落架收起或放下时,飞机也会经历相对较大的配平偏移,而由于没有空气制动器,着陆速度相当高,并且必须保持较高的发动机转速才能使机载发电机正常工作,以维持电动操控系统工作。
在P.111飞行的最初几个月内,它经历了几次改进。其中,控制装置进行了调整,方向舵则转为机械控制。P.111最初安装了连续弯曲的吹制挡风玻璃,但是,由于强度问题,在试飞计划中途被替换为更传统的框架挡风玻璃,并配有平坦的前窗。
P.111A在一次着陆过程发生起落架放不下的事故后,原型机进行了大修,同时进行了升级,工程师将该飞机重新命名为P.111A。修改包括在机身上增加了四片花瓣形空气制动器,大大降低了着陆速度,同时改变了起落架门以减少引起的纵倾趋势。还增加了一个带有皮托管头的长传感器探头。飞机最直接明显的视觉变化是采用了新的亮黄色整体油漆方案。
这架飞机1953年7月起由皇家飞机机构(RAE)运营,开展了一系列三角翼特性的研究。最后一次飞行于1958年6月20日进行。此后不久,唯一的飞机被捐赠给了克兰菲尔德航空学院,在那里它被用作教学机身。 1975年,转移到考文垂机场的米德兰航空博物馆(Midland Air Museum)展出。
P.120P.120
P.111之后博尔顿-保罗以P.111为基础开发了另一架三角翼的实验飞机,P.120,追加了平尾,以改善操控。
P.120和P.111之间的主要区别存在于尾部单元上。新飞机的特点是后掠垂尾代替了三角垂尾,垂尾三分之二高度有三角形平尾,作为提高纵向和方向稳定性的一种手段。为了记录气流行为,将电影摄像机嵌入到垂尾的尖端,而降落伞则安装在方向舵和喷射管之间的夹舱内,比P.111的略加长。水平尾翼表面以45度角后掠,这对儿平尾不是传统意义上的尾翼因为上面没有升降舵,俯仰控制是使用主翼面上的升降舵执行的,但它又是全动的,并且可以调整用于配平。
P.120的机翼虽然与P.111高度相似,但起落架舱门有明显凸起,而在机翼和机翼尖端之间的交界处也增加了半椭圆形的翼刀。与P.111不同,P.120的翼尖不可拆卸或更换,但它们可以旋转,以控制滚转。
1952年8月6日,由P.120冈恩驾驶首飞,随后在8月28日,冈恩遇到了严重的颤动问题,被迫弹射放弃飞机(也使冈恩称为第一位在三角翼飞机上弹射的飞行员)。在短暂的飞行生涯中P.120表现出优于P.111的稳定性,但过早的损失了。后来RAE曾希望改建P.111以完成P.120的测试,但是没有推进。最终P.120成为了最后一架博尔顿-保罗完成设计的飞机。@nordland 今日头条 原创首发
P.111和P.120的明信片
性能参数
P.111
机组: 1
长度:26英尺1英寸(7.95米)(不含鼻探头)
翼展:25英尺8英寸(7.82米)(29英尺9英寸(9.07米)或33英尺6英寸(10.21米),可选可拆卸翼尖)
高度:12英尺6英寸(3.81米)
机翼面积:269.25 平方英尺(25.014 米 2)(284.16 平方英尺(26.399 米 2)或 290.13 平方英尺(26.954 平方米 2),带可拆卸翼尖)
空重:7,517磅(3,410公斤)
毛重:10,127磅(4,594公斤)
动力装置:1 × 罗尔斯·罗伊斯 Nene 3 RN.2 涡轮喷气发动机,推力 5,100 lbf (23 kN)
性能
最高速度:649英里/小时(1,045公里/小时,564节)
最大速度:海平面马赫
爬升率:9,400英尺/分钟(48米/秒)
P.120
机组: 1
长度: 9.030 米
翼展:10.198 米
高度:2.908 米
机翼面积:26.954 m2
空重:10,656磅(4,833公斤)
毛重:12,580磅(5,706公斤)
动力装置:1 ×罗尔斯·罗伊斯 Nene RN.3 涡轮喷气发动机,推力 5,100 lbf (23 kN)
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