Automatické letadlo Hewitt-Sperry - Hewitt-Sperry Automatic Airplane

Automatické letadlo Hewitt-Sperry
Automatické letadlo Hewitt-Sperry 1918.jpg
Automatické letadlo Hewitt-Sperry v roce 1918
RoleStřela
národní původSpojené státy
NávrhářElmer Sperry
Peter Cooper Hewitt
První letZáří 1917
PostaveníVývoj ukončen
Primární uživatelNámořnictvo Spojených států
Počet postaven7 prototypů založených na modelu Curtiss Model N.
6 prototypů Curtiss-Sperry Flying Bomb
Vyvinuto zCurtiss Model N

The Automatické letadlo Hewitt-Sperry byl projekt uskutečněný během první světová válka vyvinout a létající bomba nebo bezpilotní letadlo schopné nést výbušniny k cíli. Někteří jej považují za předchůdce řízená střela.

Koncepční vývoj

Před první světová válka, možnost použití rádia k ovládání letadel zaujala mnoho vynálezců. Jeden z těchto, Elmer Sperry, se podařilo vzbudit Americké námořnictvo zájem. Sperry se zdokonaloval gyroskopy pro námořní použití od roku 1896 a založil Společnost Sperry Gyroscope v roce 1910. V roce 1911 letěla letadla pouze osm let, a přesto Sperryho zaujala koncepce rádiového ovládání. Uvědomil si, že aby bylo rádiové ovládání účinné, je nezbytná automatická stabilizace, a tak se rozhodl upravit své námořní gyro-stabilizátory (které vyvinul pro ničitelé ).

V roce 1913 poskytlo námořnictvo hydroplán otestovat a vyhodnotit gyroskop autopilot. Během testovací fáze sloužil Sperryho syn Lawrence jako inženýr. V roce 1914 byl Lawrence Sperry v Evropě a sledoval vyvíjející se techniky vzdušné války, včetně použití letadel. V roce 1915 Newyorská tribuna informoval o projektu.[1] V roce 1916 se oba Sperryové připojili Peter Hewitt, první vynálezce rádiových zařízení, aby vyvinul bezpilotní letadlo s výbušninami.

Elmer Sperry a Hewitt sloužili společně na Naval Consulting Board, kde byli oba členy Výboru pro letectví a letecké motory. Kvůli těmto spojením byli schopni zajistit zástupce námořnictva Bureau of Ordnance Poručíku T. S. Wilkinsona, aby prozkoumali kontrolní zařízení, které sestavili. Systém sestával z gyroskopického stabilizátoru, direktivního gyroskopu, an aneroidní barometr k regulaci výšky, servomotory pro ovládání kormidel a křidélka a zařízení pro dálkové řazení. To vše by mohlo být instalováno v letadle, které by bylo možné katapultovat nebo letět z vody, a které by šplhalo do předem určené výšky, letělo přednastaveným kurzem a po ujetí přednastavené vzdálenosti odhodilo bomby nebo se ponořilo na zem . Wilkinson uvedl, že zbraň neměla dostatečnou přesnost, aby zasáhla loď, ale vzhledem k jejímu dosahu 50 až 100 mil (160 km) by to mohlo zajímat armádu.

Konstrukce

Avšak po USA vyhlášení války na Německo, Sperry začal naléhat na námořnictvo, aby tuto myšlenku přehodnotilo. Rada pro námořní poradenství ho podpořila a formálně požádala ministra námořnictva, aby za tuto práci přidělil 50 000 $. Vláda tak zahrnula vývoj létající bomby nebo leteckého torpéda do svých válečných příprav. Senát zašel tak daleko, že zavedl dvě třídy pro typovou zbraň, jednu pro bezdrátové ovládání, druhou pro zcela automatický provoz. Konečné schválení přišlo 17. května 1917 a námořnictvo souhlasilo s poskytnutím pěti (později až sedmi) Curtiss N-9 hydroplány a koupit šest sad automatického předřadníku Sperry. Ministr námořnictva Josephus Daniels souhlasil, že na projekt utratí 200 000 USD, přičemž peníze bude spravovat Bureau of Ordnance, Bureau of Construction and Repair a Bureau of Engineering. Provoz byl založen v Copiague, Dlouhý ostrov.

Zařízení autopilota již bylo navrženo, ale systém rádiového ovládání nebyl plně vyvinut, takže zatímco se stavěly hangáry v Copiague, Sperry obrátil svou pozornost k tomuto aspektu a koupil práva na řadu patentovaných vynálezů souvisejících s rádiem. Nakonec však rádiové řídicí systémy nebyly použity na automatickém letadle Hewitt-Sperry. Později, v roce 1922, byl systém nainstalován na několik Verville - určená letadla spolu s výbavou pro strojírenskou divizi Army Air Services. Tato letadla úspěšně zasáhla své cíle z rozmezí 30, 60 a 90 mil (140 km).

Letová zkouška

První zkušební lety letadla vybaveného autopilotem byly v září 1917 a uskutečnily se s lidským pilotem na palubě, který měl letět se vzletem. V listopadu systém úspěšně letěl s letounem do zamýšleného cíle na vzdálenost 30 mil (48 km), kde by zařízení pro měření vzdálenosti upustilo pytel písku. Přesnost byla do 3 mil od cíle.

Po pozorování zkušebních letů, Kontradmirál Ralph Earle navrhl program eliminace Němce Ponorka hrozba, jejímž jedním prvkem bylo použití létajících bomb odpálených z lodí námořnictva k útoku na podmořské základny v Wilhelmshaven, Cuxhaven a Helgoland. Nakonec byl tento plán zamítnut, ale měl prvek proroctví, protože v září 1944, během druhá světová válka, upravený B-24 létání jako dron zaútočilo na podmořská zařízení v Helgolandu. Earleovo doporučení bylo nejen odmítnuto, ale námořnictvo prohlásilo, že ačkoli vývoj systému měl pokračovat, neměly být na něj přesměrovány žádné výrobní zdroje a nemělo jít do výroby.

Curtiss-Sperry Flying Bomb

Když byl spuštěn program letových zkoušek N-9, ukázalo se, že je efektivnější drak letadla bylo potřeba. Protože dodávky válečné výroby nemohly být odkloněny, byla v Curtissu v říjnu 1917 zadána speciální spěšná objednávka na šest letadel jedinečného designu s prázdnou hmotností 230 lb (500 lb), maximální rychlostí 140 km / h / h), dosah 50 mil (80 km) a schopnost nést až 1 000 lb (450 kg) výbušnin. Oni stali se známí jako Curtiss-Sperry Flying Bomb. Protože se mělo jednat o design věnovaný konceptu dálkového ovládání, letadla nebyla vybavena sedadly ani standardním pilotním ovládáním. Před zahájením výroby nebyly provedeny žádné letové ani aerodynamické tunely. První byl dodán 10. listopadu.

Jedním z nejvíce skličujících úkolů designérů byl spouštěcí mechanismus. Původní koncept, který si představovali Hewitt a Sperry, byl katapultovací mechanismus nebo z vody (N-9 byly hydroplány, Flying Bomb ne). U létající bomby bylo rozhodnuto pokusit se ji spustit vysunutím dlouhého drátu. V listopadu a prosinci 1917 byly učiněny tři pokusy o spuštění Flying Bomb. Při prvním startu bylo jedno křídlo poškozeno, když letadlo spadlo po drátu, a na druhém se letadlo zvedlo z drátu, ale okamžitě se vrhlo na zem. Drátová metoda byla poté upuštěna ve prospěch tradičního katapultu se stopou 150 stop (46 m), přičemž síla získaná z 3tunového závaží byla upuštěna z výšky 30 stop (9,1 m). Při třetím pokusu letadlo zaostalo za vozem, poškodilo vrtuli a letadlo se převrátilo přes nos. U dalších dvou pokusů v lednu 1918 se letadlo dostalo do vzduchu, ale bylo příliš těžké na ocas, takže se téměř okamžitě zastavilo a havarovalo.

Bylo zjištěno, že je nutné provést určité hodnocení letových zkoušek schopností letadla. Jedno z letadel bylo poté vybaveno sáňkařskými dráhami pro podvozek, sedadlem a standardní ovládací pákou a Lawrence Sperry se rozhodl, že bude zkušební pilot. Když ho pojížděl po ledě, narazil na kašovitý sníh a rozbil letadlo, i když byl Sperry nezraněn. Bylo vybaveno druhé letadlo a Sperrymu se ho podařilo dostat do vzduchu, ale při zařazení automatického pilota ztratil kontrolu. Po dvou úplných hodech se Sperrymu podařilo znovu získat kontrolu a bezpečně přistát.

Je zřejmé, že bylo třeba věnovat větší pozornost letovým zkouškám, a to zejména v oblasti manipulační vlastnosti. Sperry a jeho asistent, N. W. Dalton, získali a Marmon automobil a na jeho vrchol namontovali létající bombu Curtiss-Sperry. V této konfiguraci řídil Sperry a jeho posádka Dálnice na Long Islandu při rychlosti 80 km / h (130 km / h), jeden z prvních příkladů aerodynamického tunelu pod širým nebem, a upravil řízení letu podle toho, co považovali za optimální nastavení. Konstrukce trupu byla mírně změněna a prodloužena o dvě stopy.

Marmon nebyl jen vynikající způsob, jak upravit řízení letu, uvědomilo se, že by to byla také dobrá odpalovací platforma, a to bylo vyzkoušeno 6. března 1918. Letadlo opustilo auto čistě a letělo stabilním letem 1 000 yardů (910 m), na které bylo nastaveno zařízení pro měření vzdálenosti. Poprvé v historii letěl řízený let bezpilotní vozidlo těžší než vzduch.

Výkon však nebylo možné duplikovat a předpokládalo se, že vozovka byla příliš drsná. Marmon byl vybaven železničními koly a nepoužitým výběžkem Long Island Rail Road, čtyři míle (6 km) východně od Farmingdale, New York byl znovu uveden do provozu. Na první pokus, před dosažením plné rychlosti letu, letadlo vyvinulo dostatečný vztlak, aby zvedlo přední kola mimo trať, a došlo k další srážce. Bylo načase přemýšlet o katapultovacím systému a pomoci jej navrhnout, proto si Sperry a Hewitt najali mladého a nadějného inženýra jménem Carl Norden. První pokus s novým systémem byl v srpnu 1918 a také to mělo za následek havárii. Byly vyzkoušeny další dva testy, přičemž stabilizační balíček, který byl navržen pro Flying Bomb, byl nahrazen systémem čtyř gyroskopů použitým dříve při testech N-9, ale výsledkem bylo opět zklamání, přičemž velmi krátké lety skončily haváriemi. Na posledním, 26. září, létající bomba vylezla rovnou asi sto yardů, poté vstoupila do spirálového ponoru a havarovala. Toto byl poslední let pro Curtiss-Sperry Flying Bomb, protože všechny použitelné draky letadel byly spotřebovány při haváriích a v konstrukci nezůstala žádná důvěra. Sperry a Hewitt se vrátili na N-9.

Návrat N-9

Sperryové postavili v tunelu větrný tunel Washington Navy Yard a provedl řadu testů na N-9, které doladily design. 17. října byla vypuštěna bezpilotní N-9 pomocí nového katapultovacího systému Norden. Přišel čistě mimo trať, stabilně stoupal a letěl do 2 ° od linie zamýšleného letu. Dálkový převod byl nastaven na let osm mil (13 km), ale nějak selhal. Když byl naposledy viděn, N-9 křižoval nad leteckou stanicí Bayshore asi 4 000 stop (1 200 m) a mířil na východ. Už to nikdy nebylo vidět.[2]

Navzdory úspěchu stabilizačního zařízení existovaly v námořnictvu pochybnosti o programu a ptali se Carl Norden zkontrolovat komponenty Sperry a doporučit zlepšení. Námořnictvo už bylo s konceptem spokojeno a uvažovalo o koupi takového vybavení samostatně, kromě Sperrys. Elmer Sperry se pokusil znovu vzbudit nadšení a koncept létající bomby nazval „dělem budoucnosti“. To však nebylo k ničemu. První světová válka skončila, když Příměří byla podepsána 11. listopadu 1918. Na N-9 bylo provedeno téměř sto letů, ale téměř všechny byly na N-9 a měly bezpečnostní pilot na palubě. Námořnictvo převzalo nad Sperrym úplnou kontrolu nad programem, což znamenalo konec automatického letounu Hewitt-Sperry.

Nástupci

Během prvních poválečných let námořnictvo sponzorovalo podobné projekty. Pro první program byla použita letadla Witteman-Lewis a gyrostabilizátory navržené společností Norden, ale výsledky nebyly o nic lepší než výsledky dosažené Sperrysem. V roce 1921 byl program přeorientován tak, aby se zaměřil na aspekt rádiového ovládání. Řídicí zařízení bylo vyvinuto v rádiové laboratoři v NAS Anacostia (později Naval Research Laboratory ). V roce 1923 začaly testy, které byly relativně úspěšné, ale zájem upadl a projekt upadl v roce 1925. Mělo uplynout více než deset let, než se námořnictvo vážně ujalo vývoje cílových dronů a bezpilotních letadel.

Viz také

Reference

  1. ^ Bruce, Gordon (21. října 1915). „Aerial Torpedo is Guided 100 Miles by Gyroscope: Sperrys Invent Self-Steering Plane which can unese pět tun výbušniny - kompas a stabilizátor zajišťují velkou přesnost“. Newyorská tribuna. Londýn. s. 1, 3. ISSN  1941-0646. Citováno 2020-03-29. Ale o něco později poznamenal: „Prohlašuji, nechápu, jak na světě jste o tom věděli.“
  2. ^ Grossnick, Roy (1987). 75. rok námořního letectví: Výcvik námořního letectví. Zástupce vedoucího námořních operací (Air Warfare). str. 38.

Další čtení

externí odkazy