Фрэнк Тинсли. Сверхзвуковые летающие лодки

Фрэнк Тинсли. Сверхзвуковые летающие лодки, image #1

Небольшая, но интересная винтажная статья технофутуролога Фрэнка Тинсли из июньского 1951 года выпуска журнала «Air Trial», которая, думаю, заинтересует читателей и коллег.

В течение многих лет летающая лодка оставалась бедным родственником в мире авиации; летающие лодки постоянно проигрывали в гонке за скорость и практичность самолетам наземного базирования, пока не стало казаться, что гидросамолеты навсегда станут достоянием истории. В мире, где околозвуковые и сверхзвуковые скорости становились неизбежностью, летающая лодка с большим трудом достигала уровня скорости, который ниже более чем на 200 миль в час (322 км/ч). В то время как в результате тщательной и системной работы лобовое сопротивление самолетов наземного базирования снижалось, а сами они приобретали формы, позволявшие им достигать сверхзвуковых скоростей, гидросамолёт по-прежнему проектировался как морское судно, способное летать, а не как самолёт, использующий водную поверхность для взлёта и посадки. Корпус летающей лодки был большим и громоздким, поскольку самолет в первую очередь проектировался для достижения большой дальности полета, большой грузоподъёмности и мореходности, а общая конфигурация соответствовала практике строительства морских судов. В результате лобовое сопротивление на воде и в воздухе было очень большим, и многие летающие лодки во время взлета страдали от барсирования, особенно если соотношении длины к ширине корпуса было небольшим.

NC-4, 1918 года. По современным представлениям эта знаменитая трансокеанская летающая лодка была настоящим кошмаром с точки зрения аэродинамического сопротивления. Однако ее корпус создавал меньшее сопротивление, чем крылья, стойки, расчалки и двигатели и, по сути,соответствовал формуле, к которой стремятся современные авиаконструкторы. Длина корпуса составляла 45 футов (13,7 м), ширина корпуса — 10 футов (3,05 м)
NC-4, 1918 года. По современным представлениям эта знаменитая трансокеанская летающая лодка была настоящим кошмаром с точки зрения аэродинамического сопротивления. Однако ее корпус создавал меньшее сопротивление, чем крылья, стойки, расчалки и двигатели и, по сути,соответствовал формуле, к которой стремятся современные авиаконструкторы. Длина корпуса составляла 45 футов (13,7 м), ширина корпуса — 10 футов (3,05 м)

Было очевидно, что для достижения более высоких скоростей корпус, который выполнял ту же функцию, что и фюзеляж, нуждался в совершенствовании аэродинамики. У самолета наземного базирования сопротивление снижалось за счет использования убирающегося шасси, в то время как у летающей лодки посадочным устройством является нижняя чась его корпуса; отсюда и разница в объемах между двумя типами самолётов. Тем не менее, НАКА и компании Consolidated-Vultee и Martin начали экспериментировать с более тонкими корпусами, постепенно увеличивая относительной удлинение корпуса (отношение длины корпуса к ширине), и обнаружили, что это не только улучшает аэродинамическую эффективность летающей лодки, но и делает ее более устойчивой на воде,а также улучшает ее взлетные характеристики. В то же время сам самолет был облагорожен за счет оптимизации установки двигателей, устранения выступающих частей и общего совершенствования аэродинамики.

MARTIN MARS, 1942 год. Двадцать четыре года спустя с появлением свободнонесущих крыльев и обтекаемых гондол двигателей, конструкторы были вынуждены сосредоточиться на проблеме снижения лобового сопротивления корпуса, поскольку большая дальность полёта и большая полезная нагрузка увеличивали его размеры. Увеличенное отношение длины корпуса к его ширине стало давать свои результаты. На рисунке представлена ранняя версия лодки Mars
MARTIN MARS, 1942 год. Двадцать четыре года спустя с появлением свободнонесущих крыльев и обтекаемых гондол двигателей, конструкторы были вынуждены сосредоточиться на проблеме снижения лобового сопротивления корпуса, поскольку большая дальность полёта и большая полезная нагрузка увеличивали его размеры. Увеличенное отношение длины корпуса к его ширине стало давать свои результаты. На рисунке представлена ранняя версия лодки Mars

В результате этих исследований компания Convair приступила к проектированию действительно скоростной летающей лодки, оснащенной турбовинтовыми двигателями, которые к этому времени, к счастью, стали реальностью. Летающая лодка, известная как XP5Y-1 или R3Y-1, убедительно продемонстрировала свои качества, установив рекорд скорости в своем классе – около 400 миль в час (644 км/ч). Каким будет следующий шаг? С точки зрения конструктора этим шагом, очевидно, должна стать сверхзвуковая летающая лодка. Возможно, это произойдет не сегодня и не завтра, но в свете того, что известно конструкторам, это вполне осуществимо. Компания Convair, финансируемая ВМС США, уже работает над проектом Skate, который может стать первой сверхзвуковой летающей лодкой.Она, несомненно, будет оснащена реактивными или турбовинтовыми двигателями, будет иметь длинный тонкий корпус с относительным удлинением не менее десяти и тонкое стреловидное крыло, что даст, что даст вторую жизнь летающим лодкам.

CONVAIR R3Y-1, 1950 год. Данный самолет является последним словом техники в деле проектирования летающих лодок. Дальнейшее совершенствование аэродинамики было достигнуто за счет частично спрятанных в крыло турбовинтовых двигателей. Длина корпуса составляет 100 футов (30,5 м), а ширина — 10 футов (3,05 м), что дает самолету относительное удлинение корпуса равное десяти. Самолет меньших размеров, разработанная компанией Martin летающая лодка XP5M-1,также используется для изучения проблем проектирования корпуса
CONVAIR R3Y-1, 1950 год. Данный самолет является последним словом техники в деле проектирования летающих лодок. Дальнейшее совершенствование аэродинамики было достигнуто за счет частично спрятанных в крыло турбовинтовых двигателей. Длина корпуса составляет 100 футов (30,5 м), а ширина — 10 футов (3,05 м), что дает самолету относительное удлинение корпуса равное десяти. Самолет меньших размеров, разработанная компанией Martin летающая лодка XP5M-1,также используется для изучения проблем проектирования корпуса
ПРОЕКТ SKATE. Обзор того, что ждет летающую лодку в будущем. Компания Convair все еще находится на стадии проектирования, хотя модели уже прошли буксировочные испытания в опытовом бассейне и в ближайшем будущем аналогичная радиоуправляемая модель будет испытана в полете. В компании Convair твердо убеждены в возможности создания сверхзвуковой летающей лодки. Skate может это доказать
ПРОЕКТ SKATE. Обзор того, что ждет летающую лодку в будущем. Компания Convair все еще находится на стадии проектирования, хотя модели уже прошли буксировочные испытания в опытовом бассейне и в ближайшем будущем аналогичная радиоуправляемая модель будет испытана в полете. В компании Convair твердо убеждены в возможности создания сверхзвуковой летающей лодки. Skate может это доказать
будущая летающая лодка Convair Skate
будущая летающая лодка Convair Skate

источник: drawings by Frank Tinsley «Supersonic Flying Boats» «Air Trials» June, 1951, pages 26, 27

18 views·1 share
18 views