SR.N1 - SR.N1

Die Saunders-Roe SR.N1 (Saunders-Roe Nautical 1) war das erste praktische Luftkissenfahrzeug . Das Konzept hat seinen Ursprung in der Arbeit des britischen Ingenieurs und Erfinders Christopher Cockerell , dem es gelungen ist, Zahlen innerhalb der Dienstleistungs- und Industriebranche, einschließlich derjenigen des britischen Herstellers Saunders-Roe, zu überzeugen . Die Forschung wurde zu einem bestimmten Zeitpunkt vom Verteidigungsministerium unterstützt . Dies wurde später von der National Research Development Corporation (NRDC) bereitgestellt , die das Potenzial eines solchen Fahrzeugs erkannt hatte.

Um die Theorien und das Gesamtkonzept zu testen, wurde beschlossen, ein vollwertiges Fahrzeug zu bauen, das als SR.N1 bezeichnet wird. Am 11. Juni 1959 führte es seinen ersten Flug vor der Öffentlichkeit durch. Die SR.N1 nahm vier Jahre vor ihrer Pensionierung am Testprogramm teil. Zu diesem Zeitpunkt hatte sie ihren Zweck erfüllt, das Konzept erfolgreich zu validieren, und es wurden weitere Luftkissenfahrzeuge entwickelt.

In weniger als vier Jahren nach dem Jungfernflug der SR.N1 wurden mehrere Luftkissenfahrzeuge von mehreren Unternehmen in Großbritannien sowie in Frankreich von Jean Bertin und Japan von Mitsubishi Shipbuilding & Engineering unter einer von Westland Aircraft erteilten Lizenz entworfen und hergestellt .

Entwicklung

Ursprünge

In den 1950er Jahren diversifizierte sich das britische Produktionsunternehmen Saunders-Roe in verschiedenen neuen Bereichen und Produktlinien. Dies war teilweise darauf zurückzuführen, dass dringend nach alternativen Projekten gesucht wurde, um das gestrichene Abfangflugzeug Saunders-Roe SR.177 zu ersetzen . Insbesondere war das Unternehmen stark an der Entwicklung fortschrittlicher Wasserfahrzeuge interessiert, beispielsweise an der Inbetriebnahme einer zweijährigen Studie zur potenziellen Produktion von Atom-U-Booten für Frachtlieferungszwecke und an der Entwicklung eines fortschrittlichen amphibischen Strandvermessungsschiffs namens WALRUS. Auch in dieser Zeit hatte der britische Ingenieur und Erfinder Christopher Cockerell seine eigenen Konzepte zur Herstellung effizienterer, sich schnell bewegender Wasserfahrzeuge untersucht, wobei verschiedene Technologien wie aufblasbare Luftkissen , Pumpdüsen und Radialventilatoren zum Einsatz kamen . Diese würden effektiv als eine einzige neue Form eines Amphibienfahrzeugs entstehen, das später als Luftkissenfahrzeug bekannt wurde .

Nachdem Cockerell in den frühen 1950er Jahren seine Theorien getestet und begründet hatte, wandte er sich an verschiedene Flugzeughersteller und Schiffbauer, hatte jedoch Schwierigkeiten, ihre Unterstützung zu erhalten, was teilweise auf das mangelnde Verständnis der beteiligten Technologien zurückzuführen war. Unbeeindruckt erregte seine Arbeit bald die Aufmerksamkeit von Lord Mountbatten , dem Ersten Seelord der Royal Navy , der 1956 eine Demonstration seines Modells vor Vertretern der Admiralität und Patentbeamten veranlasste . Einer der Beobachter der Admiralität, Ron Shaw, war beeindruckt von das Konzept und lieferte wertvolle Unterstützung. Die Arbeit wurde über vier Jahre lang als offizielles Geheimnis eingestuft , aber weder die Royal Air Force noch die Royal Navy oder die britische Armee gaben dem Projekt anscheinend ernsthaftes Interesse. Shaw und Cockerell wandten sich an Saunders-Roe, der sich bereit erklärte, das Konzept zu studieren und einen Bericht darüber zu erstellen, wenn ihnen ein Vertrag ausgestellt wurde. Diese Vereinbarung wäre die Grundlage einer langjährigen Partnerschaft zwischen Cockerell und Saunders-Roe, um dieses neue Transportmittel zu entwickeln und zu verkaufen.

Im August 1957 erhielt Saunders-Roe einen ersten Auftrag zur Durchführung einer theoretischen und experimentellen Analyse des Konzepts. Der Chef der Firma für aerodynamische Forschung, John Chaplin, traf sich umgehend mit Cockerell und begeisterte sich schnell für das Projekt. Chaplin stellte fest, dass die vorhandenen experimentellen Daten und Methoden solide waren, und berichtete dem Chefingenieur von Saunder-Roe positiv zurück. Nach einer Reihe von Windkanal- , Schlepptank- und Freiflugversuchen sowie der Verwendung eines neuen zweidimensionalen Prüfstands und der Verwendung der ursprünglichen Forschungsergebnisse veröffentlichte das Unternehmen im Mai 1958 zwei Berichte. Diese Berichte bestätigten die Gültigkeit von Cockerells Theorien und Daten zusätzlich zur Feststellung des beträchtlichen Potenzials des Hovercraft-Konzepts; Saunders-Roe wollte unbedingt einen weiteren Auftrag erhalten, um seine Forschung fortzusetzen.

Da für ein solches Flugzeug kein ausdrücklicher militärischer Bedarf bestand, war es dem Verteidigungsministerium unmöglich, die weitere Entwicklung zu finanzieren. Auf Shaws Vorschlag hin wurde der National Research Development Corporation (NRDC), einer unabhängigen öffentlichen Einrichtung , ein Vorschlag unterbreitet . Am 17. April 1958 hatte Cockerell sein erstes Treffen mit dem NRDC, um seine Idee vorzustellen. Der Geschäftsführer, Lord Halsbury , war so beeindruckt, dass er entschied, dass sofortige Maßnahmen erforderlich waren. Am folgenden Tag bestätigte der NRDC-Vorstand seine Entscheidung, das Projekt zu unterstützen, und stellte bald fest, dass es das bislang größte Projekt der Organisation sein würde. Das NRDC erteilte Saunders-Roe umgehend einen Vertrag und eine Genehmigung zum Fortfahren. 1959 gründete eine spezialisierte Tochtergesellschaft der NDRC namens Hovercraft Development Limited (HDL) Cockerell als technischen Direktor, um den Vertrag mit Sauders-Roe zu bearbeiten und ein Patentportfolio aufzubauen. Obwohl Cockerell offiziell von Chaplin geleitet wurde, war er maßgeblich am laufenden Designprozess beteiligt.

Konstruktion

Saunders-Roe entschied, dass zusätzlich zu theoretischeren Arbeiten ein Testprogramm mit einem groß angelegten funkgesteuerten Modell erforderlich sein würde, um ausreichende Daten für Fortschritte bereitzustellen, und legte am 4. September 1958 einen entsprechenden Vorschlag vor. Im Oktober 1958 wurde die zweite Phase des Auftrags vergeben, die fortgeschrittene Forschungen zur Entwicklung des vorgeschlagenen Luftkissens und der entsprechenden Prinzipien wie Ansaugdesign, Richtungsstabilität und Kontrolle ermöglichte. Designstudien wurden auch für verschiedene Größen von Luftkissenfahrzeugen durchgeführt, die von 70 bis 15.000 Tonnen reichen. Zu diesem Zeitpunkt wurde auch das erste Paar bemannter Modelle vorgeschlagen, von denen Modell A ausgewählt wurde, um fortzufahren.

Die Entwicklung des Fahrzeugs war nicht einfach, da es einige Herausforderungen und Schwierigkeiten gab, die von Anfang an überwunden werden mussten. Ein Kritikpunkt am Modell A war schon früh, dass das einzelne ringförmige periphere Strahltriebwerk nicht in der Lage sein würde, eine ausreichende Nick- und Rollstabilität zu erreichen, während die diagonalen Stabilitätsdüsen des ursprünglichen Modells von Cockerell beseitigt worden waren. Das Aerodynamikbüro von Saunders-Roe war jedoch zuversichtlich, dass das Design gut war. Zum Teil um diese Zweifel zu beantworten, wurde ein dreidimensionales Modell erstellt und Windkanaltests unterzogen, die eine extreme Instabilität zeigten. Während weitere Tests durchgeführt wurden, wurde umgehend ein "Stop Design" -Befehl für das Polstersystem erteilt, bei dem festgestellt wurde, dass das Hinzufügen einzelner peripherer Düsen für das ursprüngliche Design unzureichend blieb. Da die Verwendung von Querdüsen , wie sie beim ursprünglichen Modell verwendet wurden, unpraktisch war, wurde eine erweiterte Planform zusammen mit einem zusätzlichen peripheren Strahl entlang der Außenseite verwendet, um das Stabilitätsproblem anzugehen. Nach weiteren Modellversuchen war die Bodenfläche ebenfalls in einem flachen Winkel von 6 Grad geneigt.

Der Bau des Modells A, das inzwischen in SR.N1 umbenannt worden war (was für "Saunders-Roe Nautical 1" stand ), wurde fortgesetzt, während die Frage der Stabilität behandelt wurde. Zur Unterstützung der Entwicklung des Designs wurden mehrere Modelle gebaut, darunter das ferngesteuerte Modell im Maßstab 1: 6, das auf der Isle of Wight im Geheimen getestet wurde . Die endgültige Konfiguration des SR.N1 wurde seit seiner ersten Überarbeitung erheblich geändert, da eine Doppelstrahlkonfiguration mit einer geschätzten Gewichtszunahme von 4.000 lb auf 6.600 lb übernommen wurde. Während des gesamten Jahres 1958 und bis 1959 wurden die Arbeiten an Design und Produktion des SR.N1 unter der Leitung von Saunders-Roes Chefdesigner Maurice Brennan fortgesetzt.

Design

Die Saunders-Roe SR.N1 ("Saunders-Roe Nautical 1"), ursprünglich als Modell A bekannt , war das erste Luftkissenfahrzeug der Welt in voller Größe. Die Steuerung erfolgte über eine kleine Kabine, die sich direkt vor dem zylindrischen Mittelstück in der Mitte des Decks befand, in dem sich der Motor des Fahrzeugs und der horizontal montierte Lüfter befanden. Aus Gründen der aerodynamischen Effizienz hatten der Lüfter und die Wand des Mittelstücks nur einen sehr geringen Abstand, während die Außenwand des Mittelstücks selbst stark verstärkt war, so dass die Besatzung im Falle eines katastrophalen Motorschadens geschützt war. Der Kern des Fahrzeugs war ein genietet Flugzeug-Aluminium - Legierungsblech Auftriebstank, der mit einer dünnen Schicht aus reinem Aluminium zum Schutz gegen die beschichtet worden war Korrosion .

Es wurde von einem Alvis Leonides- Radialkolbenmotor angetrieben , der einen Hubventilator antrieb und die vom Ventilator erzeugte Abluft zum Antrieb verwendete. Der Vorwärts- und Rückwärtsschub erfolgte über einen Satz Längskanäle, die an beiden Seiten des Fahrzeugdecks befestigt waren und mit Luft aus dem Motor versorgt wurden, der sich in dem zylindrischen Mittelstück befand, an dem sie befestigt waren. Der äußere Strahl wurde auf eng montierten 2 Fuß langen Rippen installiert und lief bis zu vier Zoll vom inneren Strahl entfernt; Die geneigte Oberfläche zwischen dem inneren und dem äußeren Strahl wurde gegen den Aufprall von Wellen oder unbeabsichtigtem Graben plattiert und verstärkt. An den Enden der Kanäle wurden einfache drehbare Tragflächen installiert, um Kontrollkräfte auszuüben. Das vertikale Tragflächenprofil am hinteren Ende wurde verlängert, um ein Paar herkömmlicher aerodynamischer Ruder zu bilden .

Die Entwicklung des SR.N1 beinhaltete die Entwicklung und Registrierung einer Reihe patentierbarer Technologien, von denen ein Teil Erweiterungen der ursprünglichen Konzepte und Patente von Cockerell waren. Zu diesen Patenten gehörten das ringförmige Düsenkissen des Fahrzeugs, das Verbrennen der Plenumkammer , Kompartimentdüsen für Stabilität, angetriebene und nicht angetriebene Rezirkulationstechniken sowie verschiedene Konfigurationen flexibler Röcke. Die unterstützenden Forschungsarbeiten zum Erwerb solcher Patente wurden in der Regel von HDL durchgeführt, das im Rahmen seiner Aktivitäten umfangreiche Experimente durchführte und Prüfstände in Originalgröße baute.

Betriebsservice

Am 29. Mai 1959 führte der fertiggestellte SR.N1 seinen ersten Motorlauf durch. Dieser Motorlauf wurde abgebrochen, als die Telemetrie von Beschleunigungsmessern an Bord hohe Belastungsniveaus anzeigte, die die strukturelle Stabilität des Fahrzeugs langfristig bedrohten. Diese Spannungen waren als Ergebnis einer integrierten Abdeckung erzeugt worden, die um die Ebene des Lüfters herum angeordnet worden war, um die aerodynamische Effizienz zu erhöhen, und wurden durch Entfernen schnell gelöst, wodurch ein größerer Abstand für die Spitzen der Lüfterflügel geschaffen wurde. Nur einen Tag später, am 30. Mai 1959, wurden die ersten Motorprüfungen mit voller Leistung durchgeführt.

Bei umfangreicheren Testläufen des Triebwerks wurden einige kleinere Probleme festgestellt, z. B. ein Grad an Instabilität in den Ventilen des Schubsteuerungssystems, die vor dem geplanten Erstflug entsprechend geändert wurden. Am 7. Juni 1959 waren alle erforderlichen Systemprüfungen, die durch den Testplan des Konstruktionsbüros vorgeschrieben waren, erfolgreich abgeschlossen worden. Während eines Hover Tests wurde ein Beispiel der Tonhöhen Instabilität offenbart, die aufgrund der sein , wurde festgestellt , Abzapfluft Anordnung für die Antriebsluft angenommen, was in letzter Minute korrigierende Änderungen, die während der letzten drei Tage durchgeführt vor dem Handwerk maiden Flug .

Am 11. Juni 1959 führte die SR.N1 ihren ersten Flug vor verschiedenen versammelten Pressevertretern durch und demonstrierte damit ihre Fähigkeit, Land und Wasser zu überqueren. Während die Demonstration nur Landbewegungen beinhalten sollte, beschloss das Unternehmen auf Druck begeisterter Journalisten, an diesem Tag auch den ersten Wasserflug fortzusetzen. Die Demonstration erhielt eine beträchtliche Berichterstattung in der Presse, von denen die meisten weitgehend positiv waren. Berichten zufolge wurde das Fahrzeug von einigen Medien als " fliegende Untertasse " bezeichnet. Der Flug wurde im Look At Life- Film Flight On A Cushion dokumentiert .

Am 13. Juni 1959 wurde der zweite Seeversuch durchgeführt, bei dem die volle Leistung und die Notgrabenbohrungen getestet wurden. Die Erfahrungen aus diesem Probelauf führten dazu, dass schnell ein hydrodynamischer Planungsbogen hinzugefügt wurde, um die Tendenz des Fahrzeugs zu verringern, in Wellen einzutauchen. Spätere Tests wurden ebenfalls durchgeführt, einschließlich des ersten operativen Übergangs zwischen Land und Wasser, um seine wahren amphibischen Fähigkeiten zu beweisen, die als ein wichtiges Attribut angesehen wurden. Am 22. Juni 1959 nahm die SR.N1 während einer Übung mit den Royal Marines am Eastney Beach in Portsmouth an ihrem ersten Einsatz teil . Die Leistung des Fahrzeugs während der Übung wurde von den Diensten gelobt.

Am 25. Juli 1959, dem 50. Jahrestag des kanalübergreifenden Fluges von Louis Blériot , überquerte die SR.N1- Serie G-12-4 in etwas mehr als zwei Stunden den Ärmelkanal von Calais nach Dover . Die Besatzung während dieser Überfahrt bestand aus Kapitän Peter Lamb (Pilot), John Chaplin (Navigator) und Cockerell selbst.

Tests hatten mehrere interessante Tendenzen des Luftkissenfahrzeugs ergeben, wie beispielsweise die unvermeidliche Verzögerung zwischen der Änderung des Steuerkurses des Fahrzeugs und der Richtung, in die es sich bewegte, um sich anzupassen. Darüber hinaus war das Überlandfahren aufgrund des Mangels an Bewegungsdämpfung, die durch den Wellenwiderstand erzeugt wurde, schwieriger als das Überqueren von Wasser. Um den Auswirkungen von Phänomenen wie Seitenwind und Bodenneigung entgegenzuwirken, waren in der Regel erhebliche Fähigkeiten des Piloten erforderlich .

1961 wurde der SR.N1 mit einer flexiblen Schürze ausgestattet, die die effektive Tiefe des Luftkissens erheblich verbesserte. Im folgenden Jahr ergänzte ein nach hinten gerichtetes Bristol-Siddeley Viper III- Düsentriebwerk, das auf der Rückseite des Decks hinter dem Hubgebläsegehäuse angebracht war, den vom Kolbenmotor erzeugten Abluftantrieb und erhöhte die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs von 35 auf 35 50 Knoten ; Die Viper-Installation folgte einer früheren Installation eines Blackburn / Turbomeca Marboré mit etwa der Hälfte des Schubes der Viper. Der SR.N1 war insgesamt vier Jahre vor seiner Pensionierung an Tests beteiligt, nachdem er die Praktikabilität des Konzepts unter Beweis gestellt hatte.

Der SR.N1 selbst wurde erhalten und im Science Museum in Wroughton öffentlich ausgestellt . Modelle der SR.N1 waren in beide vorhanden druckgegossenem Metallform in dem Corgi Spielzeug Bereich und als 1:72 Kunststoff Bausatz aus Airfix .

Verweise

Zitate

Literaturverzeichnis

Externe Links

• Hovercraft Museum: SR.N1 (über Internet Archive)