Kort SB.4 Sherpa
|
|
| SB.4 Sherpa | |
|---|---|
| Short Sherpa demonstrerar på Farnborough SBAC Show i september 1954 | |
| Roll | Experimentflygplan |
| Tillverkare | Korta bröder |
| Designer | David Keith-Lucas |
| Första flygningen | 4 oktober 1953 |
| Primära användare |
Short Brothers -företagets experimentella projekt College of Aeronautics (Cranfield) |
| Antal byggt | 1 |
| Utvecklad från | Kort SB.1 |
Short SB.4 Sherpa var ett experimentflygplan designat och tillverkat av den brittiska flygplanstillverkaren Short Brothers . Endast ett enda exempel producerades någonsin.
Sherpa utvecklades under 1950-talet i syfte att testa en ny vingdesign, kallad en aero-isoklinisk vinge. Man trodde att denna vingdesign kunde ha gynnsamma egenskaper för att producera svanslösa flygplan , och att Sherpa skulle validera egenskaperna hos vingen för sådana flygplan som skulle tillverkas i framtiden. Medan en sådan vinge hade flugits på den tidigare Short SB.1 , ett omotoriserat segelflygplan , ansågs det värdefullt att använda ett motordrivet flygplan istället. Designen av Sherpa är till stor del baserad på SB.1, i den mån den inkorporerade många delar av detta flygplan.
Sherpan utförde sin jungfruflygning den 4 oktober 1953, varefter den tillbringade flera år med att utföra experimentflygningar och enstaka flyguppvisningar. Efter att ha samlat in tillräckligt med data för Shorts ändamål, beslutade företaget att det inte visade tillräcklig potential för att fortsätta sin forskning om den aero-isokliniska vingen. Den enda sherpan donerades till College of Aeronautics i Cranfield under slutet av 1950-talet och flögs i många år. Det jordades så småningom och användes som ett statiskt laboratorieprov vid Bristol College of Advanced Technology, innan det bevarades och visades på Norfolk och Suffolk Aviation Museum .
Utveckling
Ursprunget till Short SB.4 Sherpa kan spåras tillbaka till 1920-talet och aktiviteterna av professor Geoffrey TR Hill , som var avgörande i utformningen av Westland-Hill Pterodactyl , ett banbrytande svanslöst experimentflygplan. Redan före första världskriget hade Shorts varit inblandad i svanslös flygplansforskning, men intresset för området nådde nya höjder under åren omedelbart efter andra världskriget . Under det sena 1940-talet arbetade företaget på flera förslag för svanslösa flygplan som svar på specifikationer utfärdade av flygministeriet, inklusive specifikation X.30/46 och specifikation B.35/46 , som sökte ett militärt anfallsflygplan respektive ett strategiskt bombplan .
Särskilt en av företagets flygingenjörer , David Keith-Lucas , var angelägen om att eliminera det parasitiska motståndet som normalt orsakas av närvaron av en konventionell svans och flygkropp, och var därför en ivrig förespråkare för det svanslösa tillvägagångssättet. Han observerade också att riktningsstabilitet var en kritisk fråga utan användning av traditionella fenor och roder ; det identifierades att de yttersta delarna av vingen kunde roteras och omplaceras för att fungera som elevoner för stabilitets- och kontrolländamål. Nya vingdesigner som presenterade ett lågt bildförhållande, såsom deltavingen , hade observerats för att minska uppkomsten av dessa problem; Keith-Lucas och Hill utvecklade tillsammans vad som blev känt som den aero-isokliniska vingen.
Efter att ha blivit tillräckligt säker på fördelarna med den aero-isokliniska vingen, valde Shorts att tillverka ett nytt experimentflygplan för att införliva de senaste framstegen och utforska dess beteende, och därför konstruerade den Short SB.1 glidflygplan . Detta flygplan designades för att vara så billigt som möjligt och hade därför en omfattande träkonstruktion vid sidan av sin innovativa vinge. Efter bara några månaders flygning led SB.1 skada i en kraftig landning vid RAF Aldergrove den 17 oktober 1951. Shorts chefstestpilot, Tom Brooke Smith, motsatte sig ytterligare flygningar av det motorlösa segelflygplanet. Följaktligen beslutades att flygkroppen, som hade blivit kraftigt skadad, skulle ersättas av en modifierad design som inkluderade ett par Turbomeca Palas turbojetmotorer .
Design
Short SB.4 Sherpa var ett experimentflygplan, med en ovanlig aero-isoklinisk vinge. Denna radikala vingkonfiguration har utformats för att bibehålla en konstant infallsvinkel oavsett böjning, genom att placera torsionslådan väl bak i vingen så att luftlasterna, som verkar i området för kvartsackordslinjen, har en avsevärd momentarm ca. Det. Vridningsinstabiliteten och spetsstoppningsegenskaperna hos konventionella svepande vingar kändes igen vid den tiden, tillsammans med deras tendens att vända skevroder och fladdra i hög hastighet; den aero-isokliniska vingen utformades för att specifikt förhindra dessa oönskade effekter.
I Sherpa var vingen, som användes utan stjärtplan , försedd med roterande spetsar som utgjorde cirka en femtedel av den totala vingytan. Till skillnad från rena vingspetsskevroder var dessa ytor lite mer som "vingspetselevons " , eftersom de roterades tillsammans (för att fungera som hissar ) eller i opposition (när de agerade som skevroder ). De var gångjärnsförsedda med cirka 30 % ackord och var och en bar, på bakkanten, en liten antibalansflik, vars stödpunkt kunde flyttas med hjälp av ett elektriskt manöverdon. Det förväntades att de roterande vingspetsreglagen skulle visa sig vara mycket överlägsna klafftypen vid transoniska hastigheter och ge större manövrerbarhet på höga höjder.
När det gäller sin konstruktion bestod Sherpa i första hand av lätta legeringar och hade ett monocoque- arrangemang. Vingsvepet bakåt på framkanten var drygt 42° för att underlätta forskning i låg hastighet. Sherpan var försedd med ett konventionellt underrede för trehjulingar . Två diminutiva motorer ( Turbomeca Palas ) begravdes i den övre flygkroppen med ett NACA-spolinlopp på toppen av flygkroppen och utdragna avgaser placerade vid vingrötterna. Bränsle var inrymt i flygkroppen i två 250 gallon tankar, som var balanserade runt flygplanets tyngdpunkt; elektrisk kraft tillfördes av en ramluftturbin av motorerna. Blackburn , som tillverkade Palas under licens, i hopp om att marknadsföra dessa motorer som en ny produktlinje, levererade kraftverken för Sherpa-programmet.
Testning
Den 4 oktober 1953 utförde Sherpan sin jungfruflygning , lotsad av Shorts' Chief Test Pilot , Tom Brooke-Smith. Brooke-Smith hade också styrt det tidigare experimentella segelflygplanet, Short SB.1 , som Sherpa var baserad på. Trots att han ådrog sig skador i kraschlandningen av SB.1, hade Brooke-Smith snabbt återhämtat sig och kunde genomföra testprogrammet för den omdesignade SB.4 (registrerad som G-14-1 ) under hela 1953–1954. (Sherpa fick för övrigt sitt namn efter erövringen av Mount Everest men har fått sitt namn specifikt från dess företagsbeteckning " Short & H arland Experimental R esearch P rototyp A -flygplan. )
Under den första serien av flygförsök med Sherpa, utförda till stor del av Brooke-Smith, hade flygplanet enligt uppgift visat sig vara ganska tillfredsställande; dess fogliga hanteringsegenskaper ledde till att beskrivas som "ett av de mest graciösa flygplan som nu flyger". Flygplanet flögs vanligtvis inom ett begränsat flygområde, under vilket det enligt uppgift uppnådde en "flat-out" hastighet på 170 mph (270 km/h) vid 5 000 fot (1 500 m), vilket gjorde det bland de långsammaste jetdrivna flygplanen att någonsin ha flugit.
Data från dessa flygningar fångades vanligtvis av en flygdataregistrator ombord och analyserades efter flygningen för att bygga upp en modell av hur en liknande fullstor vinge skulle bete sig under olika förhållanden, inklusive olika höjder och hastigheter. Keith-Lucas hade siktat på att validera vingen som en lågviktslösning som uppförde sig bra över olika hastigheter, inklusive transsoniska intervallet, men de uppnådda testresultaten validerade inte hans förhoppningar fullt ut. Flygförfattaren Bill Gunston konstaterar att trots att Sherpa hade uppnått sina designmål ansågs konceptet vara "inte fullt ut realiserat i praktiken" och projektet avslutades så småningom utan en direkt fortsättning. Shorts förberedde flera förslag, som att eftermontera Supermarine Swift- jaktplanet med den aero-isokliniska vingen, men dessa eftersträvades inte.
Sherpan själv donerades därefter till College of Aeronautics i Cranfield , där den fortsatte att flyga fram till 1958. På denna punkt tvingade motorproblem flygplanet att jordas tills ersättningskraftverk kunde organiseras. Under 1960 gjordes ytterligare motorer tillgängliga, så att flygningen av Sherpa återupptogs fram till 1964, då Sherpa äntligen grundstöts med dess motorlivslängd. Efter detta transporterades den till Bristol College of Advanced Technology, där flygplanet användes som ett "laboratorieexemplar". Dess flygkropp var utställd på Norfolk och Suffolk Aviation Museum , nära Bungay , Suffolk , fram till 17 juli 2008, varefter den flyttades till Lisburn-platsen för Ulster Aviation Society.
Flygplan utställda
Den enda SB.4:an visas på Ulster Aviation Collection, Long Kesh Airfield, nära Belfast
Specifikationer
Data från Shorts Aircraft sedan 1900.
Generella egenskaper
- Besättning: 1
- Längd: 31 fot 10 tum (9,7 m)
- Vingspann: 38 fot 0 tum (11,58 m) svep tillbaka 42 grader
- Höjd: 9 fot 1,12 tum (2,77 m)
- Vingarea: 21,4 m 2 (230 sq ft )
- Tomvikt: 3 000 lb (1 400 kg)
- Bruttovikt: 3 268 lb (1 482 kg)
- Kraftverk: 2 × Blackburn Turbomeca Palas turbojet , 350 lbf (1,6 kN) dragkraft vardera
Prestanda
- Maxhastighet: 170 mph (275 km/h, 150 kn)
- Kryssningshastighet: 117 mph (188 km/h, 102 kn)
- Uthållighet: 45-50 min
- Servicetak: 5 000 fot (1 500 m)
Se även
Relaterad utveckling
Referens
Citat
Bibliografi
- Barnes, CH Shorts flygplan sedan 1900 . London: Putnam, 1967.
- Barnes, CH med revisioner av Derek N. James. Shorts Flygplan sedan 1900 . London: Putnam, 1989 (reviderad). ISBN 0-85177-819-4 .
- Buttler, Tony (maj–juni 1999). "Kontroll vid tipsen: Aero-isokliniker och deras inflytande på design". Luftentusiast (81): 50–55. ISSN 0143-5450 .
- Buttler, Tony och Jean-Louis Delezenne. X-Planes of Europe: Hemligt forskningsflygplan från guldåldern 1946-1974 . Manchester, Storbritannien: Hikoki Publications, 2012. ISBN 978-1-902-10921-3
- Gunston, Bill. "Shorts experimentella sherpa." Airplane Monthly, Vol. 5, nr. 10. oktober 1977, s. 508–515.
- "Sherpa - föregångare inom höghastighetsflygplan på hög höjd." Shorts Quarterly Review, Vol. 2, nr 3, hösten 1953.
- Warner, Guy (juli–augusti 2002). "Från Bombay till Bombardier: Flygplansproduktion i Sydenham, del ett". Luftentusiast . Nr 100. s. 13–24. ISSN 0143-5450 .