Saunders-Roe Księżniczka - Saunders-Roe Princess

SR.45 Księżniczka
Saro Princess G-ALUN Farnborough 1953.jpg
Saunders-Roe Princess G-ALUN na wystawie Farnborough SBAC we wrześniu 1953 r.
Rola Latający samolot pasażerski
Producent Saunders-Roe
Pierwszy lot 22 sierpnia 1952
Liczba zbudowany 1 (2 dodatkowe płatowce anulowane w trakcie budowy)

Saunders-Roe SR.45 Księżniczka była brytyjska latająca łódź samolot opracowany i zbudowany przez Saunders-Roe na ich Cowes obiektu na Isle of Wight . Wyróżnia się tym, że jest największą całkowicie metalową łodzią latającą, jaką kiedykolwiek zbudowano.

Księżniczka została stworzona, aby służyć jako większy i bardziej luksusowy następca przedwojennych komercyjnych łodzi latających, takich jak Short Empire . Został on służyć do transatlantyckiej trasy, niosąc do 100 pasażerów pomiędzy Southampton , Wielka Brytania i Nowy Jork , Stany Zjednoczone w przestronnych i komfortowych warunkach. Aby to osiągnąć, na wczesnym etapie postanowiono wykorzystać nowo opracowaną technologię turbośmigłową , wybierając do napędu samolotu opracowany silnik Bristol Proteus . Projekt doznał opóźnień z powodu trudności napotkanych w rozwoju silnika Proteus.

22 sierpnia 1952 roku pierwszy prototyp Princess, G-ALUN , odbył swój dziewiczy lot . W latach 1952-1954 pierwszy prototyp wykonał łącznie 47 lotów testowych, w tym dwa publiczne wystąpienia na Farnborough Airshow . Prace te zostały wykonane w ramach kontraktu rozwojowego dla Ministerstwa Zaopatrzenia , z zamiarem zawarcia kontraktu na samolot od brytyjskiego przewoźnika British Overseas Airways Corporation (BOAC). Chociaż wstępna umowa rozwojowa została pomyślnie wypełniona, BOAC ostatecznie zdecydował się skupić na trasach lądowych, używając zamiast tego napędzanego odrzutowcem De Havilland Comet . Era dużej łodzi latającej zakończyła się skutecznie przed ukończeniem samolotu.

Prace nad Księżniczką zostały ostatecznie odwołane po wyprodukowaniu trzech egzemplarzy, z których tylko jeden poleciał. W połowie lat pięćdziesiątych duże komercyjne łodzie latające były coraz bardziej przyćmione przez lądowe samoloty odrzutowe . Czynniki, takie jak ulepszenia pasa startowego i lotniska, zwiększyły żywotność samolotów lądowych, które nie musiały iść na kompromis, aby uwzględnić dodatkowy ciężar i opór kadłubów łodzi, które były niezbędne w przypadku wodnosamolotów, lub środki łagodzące wymagane przed korozją spowodowaną przez wodę morską. Po zakończeniu projektu trzy płatowce były przechowywane z zamiarem ich sprzedaży; jednak po otrzymaniu obiecującej oferty na samolot okazało się, że podczas przechowywania pojawiła się korozja. W rezultacie wszystkie trzy prototypy samolotów zostały następnie złomowane.

Rozwój

Początki

Przed II wojną światową brytyjskie linie lotnicze Imperial Airways z powodzeniem wykorzystywały duże latające łodzie pasażerskie dalekiego zasięgu, takie jak Short Empire i Short S.26, do budowy sieci tras dalekobieżnych. Te latające łodzie nie tylko były pionierami nowych tras powietrznych w Imperium Brytyjskim, które wcześniej nie były obsługiwane w ogóle, pasażerowie byli przewożeni z niespotykanym dotąd poziomem komfortu, zapewniając luksusowe zakwaterowanie pierwszej klasy, w tym promenadę , sporą kuchnię , oddzielne łazienki dla kobiet i mężczyzn oraz indywidualne kabiny dla pasażerów. Jednak działalność tych statków latających została zakłócona przez czas wojny, podczas której Imperial Airways połączył się również z British Airways Ltd, tworząc British Overseas Airways Corporation (BOAC) w 1940 roku. z Boeingów 314 na trasę transatlantycką , wiele z nich zostało zarekwirowanych do służby w Królewskich Siłach Powietrznych (RAF), gdzie były zazwyczaj używane jako samoloty patrolowe .

W epoce przedwojennej do wykonywania lotów na duże odległości preferowano łodzie latające, ponieważ w przeciwieństwie do swoich odpowiedników na lądzie nie ograniczała ich długość pasa startowego – większość z nich w tym momencie była jeszcze pokryta trawą – i ponieważ samolot dalekiego zasięgu byłby wymagany do przewożenia dużego ładunku paliwa, można by zezwolić na większe rozmiary samolotu bez konieczności uwzględniania takich czynników, jak ograniczone rozmiary pasów startowych i lotnisk. Ponadto, w przypadku usług do odległych części Imperium Brytyjskiego, możliwość lądowania i startu z każdego dostępnego obszaru wodnego była wyraźną zaletą w przypadku usług do takich miejsc, z których wiele w tym czasie nie miało obiektów lotniskowych wszystko. Wraz z końcem II wojny światowej wznowiono usługi latających łodzi z innymi typami, takimi jak Short Hythe , Short Sandringham i Short Solent . Jednak wojna wytworzyła również spuściznę dużych pasów startowych i dużych lotnisk, które wcześniej były wykorzystywane do celów wojskowych, które teraz mogą zaspokoić potrzeby większej generacji samolotów lądowych.

Jeszcze przed końcem wojny brytyjskie Ministerstwo Lotnictwa entuzjastycznie podchodziło do perspektyw ożywienia zamkniętych tras statków latających. Ministerstwo zwróciło się do dwóch brytyjskich producentów łodzi latających – Saunders-Roe (Saro) i Shorts – z prośbą o współpracę przy opracowywaniu i produkcji nowego samolotu, który miałby powstać jako Short Shetland . W związku z tym Saunders-Roe zaprojektował Szetlandy i wyprodukował skrzydło, podczas gdy Shorts wyprodukował pozostałą część samolotu. Podczas gdy dwa przykłady Szetlandów zostały ukończone, projekt uznano za porażkę, a para latających łodzi została zezłomowana w 1951 roku. Saunders-Roe uważał, że Szetlandy nie przypominały latającej łodzi, którą chcieli opracować, ale poza tym były przydatne doświadczenie płynące z nauki; jeszcze przed Szetlandami firma chciała opracować bardziej rewolucyjną łódź latającą.

W 1943 roku główni projektanci Saunders-Roe i Short współpracowali, aby opracować wstępną specyfikację projektu dla innowacyjnej dużej łodzi latającej. Ta specyfikacja projektowa określiła różne kryteria dla proponowanego samolotu, który byłby największą całkowicie metalową łodzią latającą, jaką kiedykolwiek zbudowano; kryteria osiągów obejmowały masę 140 ton, ciśnieniowy kadłub „podwójnie bąbelkowy”, rozpiętość skrzydeł 214 stóp, wysokość 55 stóp 9 cali i długość 148 stóp. Proponowany samolot byłby w stanie osiągnąć prędkość przelotową 340 mil na godzinę na wysokości 37 000 stóp, zasięg (w zależności od ładunku) od 5 190 do 3 640 mil i zostać wyposażony w luksusowe zakwaterowanie dla łącznie 104 pasażerów.

Wybór i opóźnienia

W 1945 roku, w odpowiedzi na podejście brytyjskiego Ministerstwa Zaopatrzenia , które szukało od firm lotniczych projektów nowej cywilnej łodzi latającej dalekiego zasięgu, która miała operować we flocie BOAC w celu obsługi transatlantyckich usług pasażerskich, Saunders -Roe zdecydował się złożyć ofertę w oparciu o wcześniejszą specyfikację wspólnego projektu. Po przeprowadzeniu oceny szeregu różnych metod i konfiguracji napędu zespół projektowy wybrał opracowywany Bristol Proteus – jeden z pierwszych silników turbośmigłowych – aby spełnić ogromne wymagania dotyczące mocy proponowanej gigantycznej łodzi latającej. W maju 1946 roku oferta złożona przez Saunders-Roe została wybrana jako zwycięska, dzięki czemu firma otrzymała zamówienie na produkcję trzech łodzi latających SR.45 .

Prace nad SR.45 rozpoczęły się niemal natychmiast po otrzymaniu zamówienia. Od wczesnego etapu rozwoju postępy w programie podlegały przekroczeniu harmonogramu i ponoszonym kosztom wyższym niż przewidywane, co prowadziło do sceptycyzmu co do rentowności latającej łodzi w Izbie Gmin , która była coraz częściej uznawana za inicjatywę wysokiego ryzyka z niewiarygodne kosztorysowanie. W szczególności projektowanie i testowanie płatowca, a także niezależnie prowadzony rozwój silnika Proteus do zasilania SR.45, przyczyniły się do wyższych niż oczekiwano kosztów.

W 1951 r. BOAC dokonał dogłębnej ponownej oceny swoich stałych wymagań i ustalił, że linia lotnicza nie potrzebuje obecnie Księżniczki ani żadnej nowej dużej łodzi latającej. Linie lotnicze już w 1950 roku zdecydowały się zakończyć swoje usługi latających łodzi. Pod koniec 1951 roku ogłoszono, że budowa trzech Księżniczek będzie kontynuowana z zamiarem wykorzystania ich jako samolotów transportowych w służbie RAF. Jednak w marcu 1952 roku ogłoszono, że podczas gdy pierwszy prototyp zostanie ukończony, drugi i trzeci zostaną zawieszone w oczekiwaniu na mocniejsze silniki.

Testy w locie

Saro Princess G-ALUN w East Cowes pracuje we wrześniu 1954 r.

22 sierpnia 1952 prototyp G-ALUN odbył swój dziewiczy lot , pilotowany przez Geoffreya Tysona . Początkowy lot trwał 35 minut, podczas którego latająca łódź wykonała pełne okrążenie wyspy Wight . Według autora lotnictwa Phillipa Kaplana, księżniczka w ogóle nie miała tego dnia lecieć i zaplanowano tylko testy kołowania, a Tyson zdecydował się kontynuować ze względu na doskonałe warunki panujące tego dnia. Prototyp został szybko poddany kilku lotom testowym w nadziei , że będzie w stanie wystarczająco przygotować łódź latającą do pojawienia się na targach Farnborough Airshow w 1952 roku , jednak napotkano oznaki problemów z niezawodnością silnika , co doprowadziło do zamierzonego lotu w Farnborough w tym roku . opuszczony.

W miarę kontynuowania dalszych testów prototypu niezawodność silników i skrzyń biegów nadal była problematyczna, ale nie w takim stopniu, że uniemożliwiono przeprowadzenie testów w locie. Ocena latającej łodzi trwała do 1953 roku, podczas której szczególną uwagę poświęcono rozwiązaniu wykrytych trudności. Podczas pokazów lotniczych w Farnborough w 1953 r. pokazano prototyp. Testy w locie prototypu trwały do ​​27 maja 1954 roku, kiedy to okazało się, że udoskonalony silnik Proteus będzie w stanie umożliwić typowi osiągnięcie zakładanych osiągów. G-ALUN był jedynym modelem, który latał, wykonując łącznie 46 lotów testowych, podczas których skumulowano 100 godzin lotu.

Princess Air Transport Co Ltd została utworzona w celu zbadania czynników wpływających na działanie statków latających Princess i przetargu na ich eksploatację, gdyby nadarzyła się ku temu okazja. Dyrektorami firmy byli MDN Wyatt (prezes), Sir Archibald Philip Hope, 17. Baronet , Geoffrey Tyson, PD Irons i kpt HWC Alger (dyrektor generalny). 75 procent kapitału zakładowego należało do Saunders-Roe Ltd, a pozostałą część do Airwork Ltd.

Zakończenie produkcji

Po zakończeniu prób w locie przeprowadzonych przez prototyp, rząd brytyjski miał spore niezdecydowanie co do losów programu. Oprócz prototypu w budowie były kolejne dwie księżniczki ( G-ALUO i G-ALUP ), które ostatecznie nigdy nie miały latać. Podczas gdy decyzja rządu była w toku, trzy istniejące samoloty zostały umieszczone w kokonie i zatrzymane, jeden w Cowes i dwa w Calshot Spit ; oczekiwano, że prace nad programem zostaną wznowione po znalezieniu kupca.

W następnych latach pojawiło się kilka ofert z zamiarem zakupu Księżniczek, w tym dwie propozycje, które wiązałyby się z przebudowaniem ich na Rolls-Royce Tynes . W 1954 roku Aquila Airways zaoferowała po 1 milion funtów za przechowywane Księżniczki, ale ta oferta została odrzucona. W 1957 Saro sam zaproponował przekształcenie samolotu, aby służył jako przewoźnik wojsk lądowych / frachtowiec.

W 1964 roku wszystkie trzy księżniczki zostały zakupione przez Eoina Mekie w imieniu Aero Spacelines , który planował wykorzystać je jako ciężki samolot towarowy do transportu komponentów rakiety Saturn V dla NASA . Po zdjęciu kokonów stwierdzono, że były one mocno skorodowane (kontrakt na konserwację i przegląd przechowywanych samolotów wygasł, co spowodowało gwałtowne niszczenie płatowców), a wszystkie trzy Księżniczki zostały rozbite do 1967 roku. Były to ostatnie komercyjne samoloty stałopłatowe produkowane przez Saunders-Roe. Firma zbudowana jeszcze stałopłatowymi projektu, jednostka Saunders-Roe Sr.53 mieszanym moc (rakiet i silników turboodrzutowych) myśliwski konstrukcji; oprócz tego przedsięwzięcia, po tym punkcie firma skoncentrowała się przede wszystkim na śmigłowcach i poduszkowcach .

Propozycje do ponownego wykorzystania

W 1958 roku informacje o księżniczce zostały przekazane Marynarce Wojennej Stanów Zjednoczonych , która w tym czasie badała możliwość przekształcenia trzech przechowywanych samolotów na energię jądrową . To zainteresowanie spowodowało, że delegacja Saro została wysłana do USA w celu omówienia sprzedaży zachowanych księżniczek. Jednak zainteresowanie to ostatecznie nic nie dało.

Po sukcesie swojego ciężarnego Guppy , konstruktor Jack Conroy omówił z Air Progress swoje koncepcje dotyczące innych ponadwymiarowych transportowców w ich publikacji World's Greatest Aircraft (Petersen Publications, 1973). Conroy uważał, że stworzenie ponadwymiarowego transportu od Księżniczki było w zasadzie wykonalne, ponieważ ma on przekrój kadłuba „podwójnie bąbelkowy”, podobny do tego z Boeing Model 377 Stratocruiser, na którym opierały się Gupiki. Powodem rozważenia produkcji takiego samolotu była chęć NASA posiadania środków do transportu pierwszego stopnia rakiety Saturn V drogą powietrzną, jeśli to możliwe, na przylądek Canaveral ; Zdolność samolotu do lądowania na wodzie byłaby również korzystna w przypadku bliskiego lądowania na morzu lub na pobliskich jeziorach Florydy .

Ostatecznie plan ten został uznany za niepraktyczny, chociaż istniejące Gupiki nadal funkcjonowały w ramach programu Apollo jako wydajny transport lotniczy nietypowego sprzętu używanego w tych misjach. Conroy zażartował, że Brytyjczycy byli „obrażeni, kiedy nazwaliśmy nasz samolot „Guppy w ciąży”. Człowieku, czy możesz sobie wyobrazić, co by powiedzieli, gdybyśmy wyprodukowali „Księżniczkę w ciąży”!”

Projekt

Saunders-Roe SR.45 Princess podczas kołowania

SR.45 Princess była dużą łodzią latającą, będącą największą całkowicie metalową łodzią latającą, jaką kiedykolwiek zbudowano. Księżniczka posiadała zaokrąglony, bulwiasty kadłub ciśnieniowy „podwójnie bąbelkowy”, który zawierał dwa pełne pokłady pasażerskie ; pokłady te miały wystarczająco dużo miejsca, aby pomieścić do 105 pasażerów w dużym komforcie. Strugający spód kadłuba miał tylko niewielki stopień w stępce, aby zminimalizować opór powietrza. Księżniczka była napędzana układem dziesięciu silników turbośmigłowych Bristol Proteus . Silniki te napędzały sześć zestawów śmigieł czterołopatowych ; z nich cztery wewnętrzne śmigła były podwójnymi, przeciwbieżnymi śmigłami, które były napędzane przez bliźniaczą wersję Proteusa, nazwaną Bristol Coupled Proteus , każdy silnik napędzał jedno śmigło. Dwa zewnętrzne śmigła były pojedyncze i każde z nich było napędzane pojedynczym silnikiem.

Kokpit Księżniczki miał być obsługiwany przez dwóch pilotów, dwóch inżynierów lotu , nawigatora i radiooperatora . Na początku planowano, aby samolot był wyposażony w jakąś formę sterowania lotem z napędem , w tym wczesną implementację fly-by-wire , aby piloci byli w stanie skutecznie sterować jego dużymi powierzchniami sterowymi, które musiałyby przezwyciężyć równie większe siły. Jednak zdecydowano się wybrać tradycyjne mechaniczne połączenie, które zostało rozszerzone o serię elektrycznie napędzanych jednostek wspomagania, aby skutecznie wspierać uruchamianie.

W lotki i ster zostały podzielone na kilka sekcji, tak aby, jeżeli część systemu sterowania serwomechanizmu zasilane były na niepowodzenie, uszkodzony odcinek może być „ciągnięty” tak, że nie działają na pozostałych odcinkach roboczych. Podczas gdy prototypowy samolot był wyposażony w zaawansowane (ale konwencjonalne) sterowanie hydrauliczne, Saunders-Roe zamierzał w samolotach produkcyjnych używać systemu analogowego opartego na serwomechanizmach elektrycznych z hydraulicznymi siłownikami końcowego sterowania. Taki system został zbudowany i przeszedł testy naziemne, ale Księżniczka została zlikwidowana, zanim jakikolwiek samolot został wyposażony w system.

Specyfikacje

Drewniany model SR.45 Princess używany do testów w tunelu aerodynamicznym

Dane z Saunders i Saro Aircraft od 1917 r. Brytyjskie łodzie latające i lot 1952 r.

Ogólna charakterystyka

  • Załoga: 2 pilotów, 2 inżynierów lotniczych, radiooperator i nawigator
  • Pojemność: 105 pasażerów w kabinach turystycznych i pierwszej klasy / 137 000 funtów (62 142,2 kg) ładunku jednorazowego
  • Długość: 148 stóp (45 m)
  • Rozpiętość skrzydeł: 219 stóp 6 cali (66,90 m) ze schowanymi pływakami końcówek skrzydeł. 209 stóp 6 cali (63,86 m) pływa rozciągnięty.
  • Wysokość: 55 stóp 9 cali (16,99 m)
  • Powierzchnia skrzydła: 5019 stóp kwadratowych (466,3 m 2 )
  • Płat : „Zmodyfikowana sekcja Goldsteina Saro” do „zmodyfikowanej serii NACA 4415” na końcu
  • Masa własna: 190 000 funtów (86 183 kg)
  • Masa brutto: 330 000 funtów (149 685 kg)
  • Maksymalna masa startowa: 345 025 funtów (156,501 kg)
  • Pojemność paliwa: 14 000 galonów imp (63645,3 l; 16 813,3 galonów US) w czterech integralnych zbiornikach ze skrzydłami wewnętrznymi.
  • Napędowy: 4 x Bristol Coupled-Proteus 610 turbośmigłowy, 5000 KM (3700 kW) każdy + 1660 lbf (7,38 kN) resztkowy ciąg przy 10 000 obr./min na poziomie morza
  • Zespół napędowy: 2 x Bristol Proteus 620 silniki turbośmigłowe, 2500 KM (1900 kW) każdy + 820 lbf (3,65 kN) resztkowy ciąg przy 10 000 obr./min
  • Śmigła: 4-łopatowe de Havilland o stałej prędkości, szybko opadające śmigła z duraluminium , średnica 16 stóp i 6 cali (5,03 m)

Wydajność

  • Maksymalna prędkość: 380 mph (610 km/h, 330 kn) przy 37 000 stóp (11 000 m)
  • Prędkość przelotowa: 360 mph (580 km/h, 310 kn) przy 32500 stóp (9900 m)
  • Prędkość przeciągnięcia: 113 mph (181 km/h, 98 kn) klapy i spływają w dół
  • Zasięg: 5720 mil (9210 km, 4970 mil morskich)
  • Wytrzymałość: 15 godzin
  • Pułap obsługi: 39 000 stóp (12 000 m) bezwzględnie
  • Prędkość wznoszenia: 1900 stóp/min (9,7 m/s) przy 184 mph (296 km/h; 160 węzłów) na poziomie morza

Zobacz też

Powiązany rozwój

Samoloty o porównywalnej roli, konfiguracji i epoce

Powiązane listy

Bibliografia

Cytaty

Bibliografia

Zewnętrzne linki