Lee-Richards ringformade monoplan

Lee-Richards ringformade monoplane
Det första monoplanet under konstruktion
Roll	Experimentell prototyp
Tillverkare	James Radley
Designer	Cedric Lee och G. Tilghman Richards
Första flygningen	1913
Antal byggt	3

Under pionjäråren före första världskriget byggde och flög Cedric Lee och G. Tilghman Richards i Storbritannien en serie flygplan med en ny platt ringformad eller ringformad vinge. De byggde både tvåplans- och monoplanstyper och 1913 visade sig deras första monoplan vara ett tidigt exempel på ett statiskt stabilt flygplan.

Historia

Ringformig biplan

Icke-flygande kopia av biplanet

Efter en serie patent på cirkulära flygplan som tagits ut av Williband Franz Zelger och Isaac Henry Storey, byggde panningenjören John George Aulsebrook Kitchen ett ringformigt biplan men kunde inte flyga det. Han tog senare sitt eget patent, samtidigt som han och Storey också tillsammans patenterade en helt annan typ av multiplan.

Kitchen sålde därefter både patentet och maskinen till Cedric Lee, som också senare skulle förvärva Zelgers patent. Tilghman Richards anslöt sig till Lee 1910 och tillsammans avslutade de flygplanet med en 50 hk (37 kW) Gnome Omega- motor i fronten. Maskinen är känd på olika sätt som Kitchen ringformade biplane och Lee-Richards ringformade biplane . Flygtester 1911 var en besvikelse och att höstens biplan förstördes på marken av kraftiga vindar, när dess hangar kollapsade.

En icke-flygande kopia dök senare upp i filmen från 1965 De magnifika männen i deras flygande maskiner och visas nu på Newark Air Museum .

Ringformigt segelflygplan

Lee och Richards fortsatte att experimentera med modeller. De utvecklade en form med en cirkulär undre vinge med ett hjälpplan ovanför den främre halvan av huvudvingen. Ett bemannat segelflygplan i full storlek visade sig vara framgångsrikt.

Ringformiga monoplan

Modelltester av en ny design vid National Physics Laboratory gav lovande resultat, vilket tyder på att ett ringformigt monoplan skulle vara aerodynamiskt stabilt och ha godartade stallegenskaper .

Det första monoplanet i full storlek togs för sin första flygning 1913 av Gordon England . Den visade sig vara stabil i luften men var svanstung och kraschade när motorn havererade. Gordon England överlevde för att flyga nästa.

Ett andra exempel byggdes med modifierade svansytor. Den flögs av Gordon England, C. Gordon Bell och NS Percival. Även den var stabil och rapporterades vara trevlig att flyga. Bell kraschade den därefter och överlevde också.

Det tredje och sista monoplanet att flyga modifierades ytterligare och var också trevligt att flyga. Den användes regelbundet fram till krigsutbrottet 1914. Lee själv försökte då flyga den men lyckades bara krascha den i en sjö innan han simmade till stranden.

Ytterligare två exempel var under uppbyggnad 1914, med avsikten att tävla i nästa planerade Gordon Bennett- flyglopp, men de blev aldrig färdiga.

Senare arbete

Tilghman Richards fortsatte att främja fördelarna med den ringformade vingen, men utan framgång. Medan han arbetade för Beardmore 1916 patenterade han en förbättrad konstruktionsmetod. Han fortsatte att arbeta för Science Museum, London , där en modell av ett ringformigt monoplan från Lee-Richards visas.

Under första världskriget slutade Lee med Royal Naval Volunteer Reserve (RNVR) och dödades därefter i aktion.

Det ringformiga monoplanet

Vingen själv tog formen av en platt ring eller ringformad, krökt för att bilda en aerofoil form i sektion och med uppåtriktad dihedral höjning av den gradvis mot spetsarna. Framkanten av den främre delen böjdes till en början nedåt för att främja virvellyft över sido- och bakytorna.

Den ringformade vingen korsades av en central flygkropp som löpte mellan vingens främre och bakre sektion. Vingen var riggad med en betydande infallsvinkel , den främre delen var i nivå med toppen av flygkroppen och den bakre delen med den nedre flygkroppen. Luftpelaren som strömmade genom det centrala hålet var avsedd att förbättra vingens stabilitet under flygning.

I den ursprungliga designen sattes elevon (kombinerad hiss och skevroder) kontrollytor in i bakkanten av den bakre vingsektionen, på vardera sidan av ett vertikalt roder. På den andra maskinen flyttades elevonerna utåt och ytterligare elevoner placerades ovanför dem, med olika arrangemang som prövades. Den tredje maskinen behöll utombordarens elevoner bakom en modifierad vinge och kasserade de övre ytorna.

Försörjning för två besättningar gjordes och en 80 hk (60 kW) Gnome-motor placerad i fronten, som driver en traktorpropeller. Underredet var ett trehjulingsarrangemang.

Den cirkulära planformen gjorde att vingspannet kunde vara smalare än en konventionell vinge, vilket gjorde flygplanet ännu mer ovanligt för sin period eftersom det var längre än det var brett.

Specifikationer

Data från Lewis (1962)

Generella egenskaper

• Besättning: Två
• Längd: 23 fot 3 tum (7,09 m)
• Vingspann: 22 fot 0 tum (10,16 m)
• Vingarea: 26 m ²
• Bruttovikt: 1 680 lb (762 kg)
• Motor: 1 × Gnome Lambda 7-cylindrig luftkyld roterande kolvmotor, 80 hk (60 kW)
• Propellrar: Tvåbladiga

Prestanda

• Maxhastighet: 85 mph (137 km/h, 74 kn)
• Uthållighet: 3,5 timmar

Bibliografi

• Jarrett, P.; "Circles in the Sky", Airplane Monthly , (Del I) September 1976 Sidorna 493–499, (Del II) Oktober 1976 Sidorna 526–531, 553.
• Lewis, P.; British Aircraft 1809-1914 , Putnam, 1962,

Se även

• Aerobie flygande ringleksak
• Chakram flygande ring vapen
• Cirkulär vinge
• Stängd vinge

Flygplan med jämförbar roll, konfiguration och era

• Edwards Rhomboidal