Automatické letadlo Hewitt-Sperry

Automatické letadlo Hewitt-Sperry
Pohled z letadla.
Automatic Airplane , zobrazený na startu vozíku v roce 1918 .
Stavitel • Peter Cooper Hewitt • Elmer Ambrose Sperry
Role Létající bomba
Postavení Opuštěný projekt
První let Září 1917
Počet postaven • 7 prototypů založených na modelu Curtiss Model N
• 6 prototypů Curtiss-Sperry Flying Bomb
Odvozený od Curtiss Model N

Hewitt-Sperry Automatic Airplane byl jedním ze dvou projektů navržených ve Spojených státech v průběhu první světové války k rozvoji „  leteckého torpéda “ - také známý jako „  létající bomba  “ nebo „  bezpilotní letouny  “ - schopný být vybavena výbušný náboj směrem k cíli. Lze jej považovat za jeden z předchůdců současných řízených střel . Druhým projektem byl projekt Liberty Eagle , který zrodil Kettering Bug .

Historický

Koncepce a vývoj

Před první světovou válkou zaujala možnost použití rádia k ovládání letadla z dálky mnoho vynálezců. Jeden z nich, Elmer Ambrose Sperry , dokázal vzbudit zájem amerického námořnictva . Sperry zdokonaloval provoz gyroskopů pro námořní použití od roku 1896 a v roce 1910 založil společnost Sperry Gyroscope Company . V roce 1911 , kdy letadla letěla teprve osm let, začala Sperry přitahovat myšlenku použít na tato zařízení rádiové ovládání . Poté si uvědomil, že aby bylo rádiové ovládání účinné, je nezbytné, aby bylo letadlo vybaveno automatickým stabilizačním systémem. Poté se rozhodl upravit své námořní gyroskopické stabilizátory - původně používané na torpédoborcích  - na letouny.

V roce 1913 se námořnictvo poskytlo hydroplán testu a vyhodnocení Sperry je gyroskop autopilota . Lauwrence, Sperryho syn, sloužil jako inženýr během celé testovací fáze. V roce 1914 cestoval Lawrence Sperry do Evropy a sledoval vývojové techniky letecké války, včetně použití letadel. V roce 1916 se Sperrys - otec a syn - připojili k Peteru Cooperovi Hewittovi , bývalému vynálezci systémů souvisejících s rádiem, aby vyvinuli bezpilotní letadlo plné výbušnin.

Elmer Sperry a Peter Hewitt sloužil v námořní Consulting rady  (v) , kde byli oba členové výboru pro letectví a leteckých motorů . Prostřednictvím těchto spojení mohli získat zástupce Bureau of Ordnance , poručíka TS Wilkinsona, aby prozkoumal monitorovací zařízení, které sestavili. Systém sestával ze stabilizátoru gyroskopu, směrového gyroskopu, aneroidního barometru pro ovládání výšky, servomotorů pro řízení vybočení a křidélek a systému pro dálkové ovládání, které umožňovaly vypočítat vzdálenost. Počítáním počtu otáček vrtule . Všechno bylo možné nainstalovat na palubu letadla, které by bylo možné katapultovat nebo vzlétnout z vodní hladiny, vylézt do předem určené výšky, létat podle předem stanovené trasy , poté po nějaké době letu odhodit bomby nebo se na ní ponořit cílová. Wilkinson uvedl, že zbraň neměla dostatečnou přesnost, aby zničila loď , ale že by mohla být zajímavá pro americkou armádu kvůli jejímu dosahu 80 až 160  km .

Konstrukce

Nicméně, po vyhlášení války ze strany Spojených států v Německu , vDubna 1917Sperry začal tlačit na námořnictvo, aby tuto myšlenku přehodnotilo. Rada pro námořní poradenství ho podpořila a formálně požádala ministra námořnictva, aby na tuto práci přidělil částku 50 000 $. Vláda poté do svých příprav zahrne vývoj létající bomby nebo leteckého torpéda. Senát přišel stanovit dvě různé třídy pro tento typ zbraně: jeden pro dálkově pilotovaných zařízení, druhý pro plně automatické zařízení. Konečná dohoda přišla17. května 1917a námořnictvo souhlasilo, že dodá pět hydroplánů Curtiss N-9 - číslo později vzrostlo na sedm - a zakoupí šest kopií automatického řídicího systému Sperry. Sekretář námořnictva Josephus Daniels ochotni investovat 200 000 $ v projektu, peníze ve správě Úřadu pro arzenálu , v Úřadu pro stavby a opravy a Bureau of Engineering . Provoz byl založen ve městě Copiague na Long Islandu ve státě New York .

Zařízení autopilota již bylo navrženo, ale dálkový řídicí systém ještě nebyl plně vyvinut. Sperry se poté zaměřil na toto téma - zatímco se hangáry stavěly na Copiague - nákup práv na mnoho patentů na vynálezy související s rádiem. Nakonec však pro automatické letadlo Hewitt-Sperry nebyly použity rádiové řídicí systémy . Později, v roce 1922 , byl systém instalován na několik letounů navržených Alfredem Vervillem a také na vybavení pro inženýrskou divizi Army Air Services . Tato letadla dokázala dosáhnout svých cílů na vzdálenosti 48, 96 a 145  km .

Letové zkoušky

První zkoušky letounu vybaveného automatickým pilotem proběhly v roce Září 1917, avšak s mužem na palubě ovládat letadlo během fází vzletu. V listopadu systém umožnil letět letadlem směrem k cíli ve vzdálenosti 48  km (30 mil), kde systém měření vzdálenosti nařídil uvolnění pytle s pískem. Přesnost byla do tří kilometrů od cíle.

Po pozorování letové zkoušky kontradmirál Ralph Earle  (ne) navrhl program k eliminaci hrozby německých ponorek, jehož jedním prvkem bylo použití létajících bomb odpálených z lodí námořnictva k útoku na podmořské základny v Wilhelmshaven , Cuxhaven a Helgoland . Earleova myšlenka byla nakonec nejen odmítnuta, ale námořnictvo také prohlásilo, že i kdyby vývoj systému měl pokračovat, nebyly by pro toto použití přesměrovány žádné výrobní zdroje a zařízení nikdy nevstoupilo do výroby. Myšlenka se však zdá být zajímavá již od rokuZáří 1944Během druhé světové války , je modifikovaný B-24 drone napadl podmořské zařízení na Helgoland.

Curtiss-Sperry Flying Bomb

Když byl spuštěn program letových zkoušek N-9 , vyšlo najevo, že je zapotřebí efektivnější drak. Jako dodávky válečného materiálu nemohly být zneužity, naléhavá speciální objednávka byla umístěna s Curtiss vŘíjen 1917, pro šest letadel zvláštní konstrukce s prázdnou hmotností 227  kg , maximální rychlostí 140  km / h , doletem 80  km a kapacitou pro přepravu až 454  kg výbušnin. Tato letadla se stala známou jako Curtiss-Sperry Flying Bombs . Jelikož tato zařízení byla zkonstruována pro dálkové ovládání, nebyla vybavena sedadly ani vnitřními ovládacími prvky letu. Před zahájením výroby modelu nebyl proveden žádný letový test ani test v aerodynamickém tunelu , jehož první kopie byla dodána dne10. listopadu.

Jednou z nejobtížnějších výzev pro designéry byl spouštěcí mechanismus. Původní koncept, který si představovali Hewitt a Sperry, použil katapult nebo vypustil letadlo z vodní hladiny ( N-9 byly hydroplány, zatímco Flying Bomb bylo konvenční letadlo). U létající bomby bylo rozhodnuto spustit zařízení posunutím po velkém kabelu. V listopadu aProsince 1917, byly provedeny tři pokusy o spuštění Flying Bomb . Na prvním bylo jedno křídlo poškozeno, když letadlo sestupovalo po kabelu a na druhém se letadlo oddělovalo od kabelu, ale okamžitě se vrhlo zpět na zem. Myšlenka na kabel byla poté opuštěna ve prospěch konvenčnějšího katapultu sestávajícího z vozíku klouzajícího se po 50 metrové kolejnici a katapultující síly získané díky hmotnosti tří tun uvolněné z výšky deseti metrů. Při třetím pokusu se letadlo zastavilo, aniž by následovalo vozík, poškodilo vrtuli a převrhlo se na nos. Během dvou dalších testů vLeden 1918, letadlo nakonec dokázalo vzlétnout, ale jeho ocas byl příliš těžký a okamžitě se zastavil a lety pak skončily havárií.

Bylo zjištěno, že je třeba provést určité hodnocení výkonu a schopností za letu. Jeden z příkladů byl poté vybaven běžci, kteří sloužili jako podvozek , sedadlo a základní koště , a poté se Lawrence Sperry rozhodl, že bude jeho zkušebním pilotem . Při pojíždění po ledě zasáhlo oblast měkkého sněhu a zničilo letadlo, nicméně uniklo bez úhony z neštěstí. Druhé letadlo bylo upraveno a Sperry se podařilo vzlétnout do vzduchu, ale ztratil kontrolu, když byl zapojen autopilot. Po naplnění dvou sudů se Sperrymu podařilo znovu získat kontrolu nad letadlem a bezpečně přistát. Bylo však zapotřebí věnovat větší pozornost základnímu konceptu testování letu, zejména s ohledem na jeho vlastnosti manévrovatelnosti. Sperry a jeho asistent, NW Dalton, získali marmonský automobil a postavili na něm létající bombu . Sperry a jeho tým provedli toto konkrétní shromáždění na dálnici Long Island Motor Parkway  (in) rychlostí 130  km / h a ovládáním letu iustèrent na nastavení, které se zdálo optimální. Konstrukce trupu byla v procesu mírně upravena, byla prodloužena o 60 centimetrů.

Marmon byl nejen skvělý způsob, jak upravit řízení letu, ale bylo také poznamenáno, že by to bylo velmi dobrým odpalovacím rampou, myšlenkou, která byla implementována od samého začátku. 6. března 1918. Letoun se čistě oddělil od vozu a dosáhl stabilního letu přes 910 metrů, pro který bylo kalibrováno zařízení pro měření vzdálenosti. Poprvé v historii provedlo řízený let dálkově ovládané bezpilotní letadlo.

Představení však nebylo možné znovu provést a obecně se mělo za to, že silnice je příliš chaotická, než aby se takové experimenty prováděly. Marmon byl vybaven železničními koly a nepoužívaná část železnice na Long Islandu , šest kilometrů východně od Farmingdale , ještě ve státě New York , byla vrácena do provozu. Při první zkoušce, než byla plně dosažena rychlost letu, už letadlo vyprodukovalo dostatečný zdvih, aby zvedlo přední kola vozidla z kolejnic , což opět skončilo nárazem. To pak se stalo čas přehodnotit katapult systému a pomoci při navrhování, Sperry a Hewitt najal slibný mladý inženýr s názvem Carl Norden  (in) . První test s novým systémem proběhl v roceSrpna 1918, a také to skončilo havárií. Byly provedeny další dva testy, přičemž stabilizační sestava, která byla navržena pro létající bombu, byla nahrazena systémem čtyř gyroskopů použitým dříve pro testy N-9 , ale výsledkem bylo opět velké zklamání, vždy s velmi krátkými lety končící pády. Během posledního testu26. září, Létající bomba najednou vylezla asi sto yardů, pak vstoupila do ploché rotace a zřítila se. Tento let byl pro létající bombu Curtiss-Sperry poslední , protože všechny buňky, které byly k dispozici pro testování, byly poté roztříštěny následnými srážkami, které snášely. Kromě toho již v tomto systému neexistovala důvěra konstruktérů a inženýrů. Sperry a Hewitt se vrátili k práci na N-9 .

Návrat N-9

Sperry postavili větrný tunel na Washington Navy Yard a provedli řadu testů na N-9 a doladili jeho design. The17. října, byl vypuštěn bezpilotní N-9 pomocí nového katapultovacího systému společnosti Norden. Úhledně sundal zábradlí, vzal nadmořskou výšku a jemně letěl s mezerou pouze 2 ° od poskytnuté silnice . Zařízení pro měření vzdálenosti bylo nastaveno na 13 km letu  , ale do určité míry nefungovalo. Když se naposledy viděli, N-9 bylo křižování přes Air Station Bayshore v nadmořské výšce 1200  metrů a míří na východ. Poté už nebyl nikdy viděn.

Navzdory úspěšnému provozu stabilizačního zařízení mělo námořnictvo o programu stále pochybnosti a požádalo Carla Nordena, aby přezkoumal součásti Sperry a doporučil vylepšení. Navy byl spokojený s projektem v té době a byl uvažuje o koupi takového zařízení samo o sobě, na rozdíl od Sperrys. Elmer Sperry se pokusil znovu vzbudit nadšení a nazval koncept létající bomby „dělem budoucnosti“. Bylo to však zbytečné úsilí. První světová válka skončila, když příměří byla podepsána se November 11 , 1918. Byly téměř sto lety v N-9 , ale byly vyrobeny téměř všechny lety s bezpečnostním pilotem  (v) na palubě. Navy vzal plnou kontrolu nad programem Sperry to, signalizující konec Sperry-Hewitt Automatic Airplane .

Další programy

Během bezprostředních poválečných let americké námořnictvo podporovalo podobné programy. Pro první z nich byla použita letadla a gyrostabilizátory Witterman-Lewis navržené společností Norden, ale výsledky nebyly o nic lepší než výsledky získané Sperry. V roce 1921 byl program přeorientován tak, aby se soustředil na jeho část rádiového ovládání. Řídicí zařízení bylo vyvinuto v radiové laboratoři na Naval Air Station Anacostia ( NAS Anacostia , která se později stala Naval Research Laboratory ). Testování začalo v roce 1923 a bylo docela úspěšné, ale zájem o systém opadl a projekt byl v roce 1925 opuštěn . Teprve po více než deseti letech se americké námořnictvo rozhodlo vážně obnovit vývoj cílových dronů a bezpilotních letadel.

Technické specifikace (Curtiss-Sperry Flying Bomb )

Data z Parsch 2005.

Hlavní rysy

Výkon

Vyzbrojení

Avionika


Poznámky a odkazy

Poznámky

  1. V dnešní době by se tento nástroj nazýval „  gyroskopický kompas  “.
  2. Jednalo se o jeden z prvních úspěchů v aerodynamickém tunelu pod širým nebem.

Reference

Logo veřejné domény.Tento článek obsahuje materiál ve veřejné sféře od Naval History & Heritage Command .

  1. (en) Andreas Parsch, „  Curtiss / Sperry„ Flying Bomb “  “ , na značení-systems.net , adresář amerických vojenských raket a raket,12. května 2005(zpřístupněno 27. února 2019 ) .
  2. (en) Van Wyen a Pearson 1969 , str.  70, kap. 13: „  Vývoj létající bomby  “ [PDF] .
  3. (en) Blazich 2017 , s.  17.
  4. (in) Grossnick a Armstrong 1997 , str.  21.
  5. (en) Van Wyen a Pearson 1969 , s.  72, kap. 13: „  Vývoj létající bomby  “ [PDF] .
  6. (en) Blazich 2017 , s.  77.
  7. (en) Van Wyen a Pearson 1969 , s.  72–73, kap. 13: „  Vývoj létající bomby  “ [PDF] .
  8. (en) Van Wyen a Pearson 1969 , s.  73, kap. 13: „  Vývoj létající bomby  “ [PDF] .
  9. (en) Blazich 2017 , s.  151.
  10. (en) Van Wyen 1969 , str.  61.
  11. (en) Blazich 2017 .

Podívejte se také

Související články

Bibliografie

Dokument použitý k napsání článku : dokument použitý jako zdroj pro tento článek.

Články