Supermarine Spitfire Prototyp K5054 - Supermarine Spitfire prototype K5054

K5054
Typ	Supermarine Spitfire
Hersteller	Supermarine Aviation Works
Seriennummer	K5054
Erster Flug	5. März 1936
Eigentümer und Betreiber	RAF
Im Dienst	1936-9
Letzter Flug	4. September 1939
Schicksal	Bruchgelandet und abgeschrieben.

Die Supermarine Spitfire wurde Mitte der 1930er Jahre von Chefdesigner RJ Mitchell als Hochleistungs- Abfangflugzeug mit kurzer Reichweite entwickelt .

Es wurde nur ein Prototyp hergestellt, der die Militärserie K5054 erhielt. Nach seinem Erstflug am 5. März 1936 machte der Pilot "Mutt" Summers seine berühmte, aber oft missverstandene Bemerkung: "Ich will nichts angerührt haben!" Seine herausragende Optik und Leistung sorgten überall für großes Aufsehen. Das Flugzeug wurde während seiner gesamten Lebensdauer schrittweise modifiziert und schließlich auf seriennahen Standard umgerüstet. Es stürzte mehrmals ab, stürzte schließlich tödlich ab und wurde abgeschrieben, als der Zweite Weltkrieg ausbrach.

Mehrere Repliken wurden gebaut, darunter eine statische als Denkmal für Mitchell. Mindestens einer ist flugfähig.

Entwicklung der Spitfire

Supermarine begann 1934 mit der Entwicklung des Typ 300 als privates Unternehmen nach dem erfolglosen Prototyp des Typs 224. Chefdesigner RJ Mitchell und sein Team nahmen den Typ 224 als Ausgangspunkt und schöpften weiter aus ihren Erfahrungen mit den Wasserflugzeugen der Schneider Trophy . Der Typ 300 wurde erheblich aufgeräumt, mit progressiven Verfeinerungen, darunter einziehbares Fahrwerk, ein geschlossenes Cockpit, ein Sauerstoff-Atmungsgerät und kleinere und dünnere Flügel. In dieser Phase wurde der markante elliptische Flügel entwickelt, der es ermöglicht, Bewaffnung und Fahrwerk in möglichst dünnem Querschnitt unterzubringen und so dem Flugzeug zu einer hohen Höchstgeschwindigkeit zu verhelfen. Das neu entwickelte Rolls-Royce PV-XII V-12 Triebwerk, das bald als Merlin bekannt wurde , wurde von Anfang an übernommen.

Im November 1934 begann Mitchell mit der detaillierten Konstruktionsarbeit. Am 1. Dezember erteilte das Luftfahrtministerium den Vertrag AM 361140/34 , der 10.000 £ für den Bau eines einzelnen Prototyps bereitstellt.

Im Jahr 1933 hatten Frederick William Hill und seine 13-jährige Tochter Hazel Daten aus Schussversuchen analysiert und kamen zu dem Schluss, dass acht .303 Maschinengewehre benötigt würden, um bei den vorhergesagten hohen Geschwindigkeiten der neuen Jägergeneration ausreichend Feuerkraft zu liefern. Nach einer Empfehlung des Geschwaderführers Ralph Sorley von der Abteilung für Betriebsanforderungen des Luftministeriums wurde im April 1935 die Bewaffnungsanforderung der Spitfire von zwei 7,7 mm (0,03 Zoll) Vickers-Maschinengewehren in jedem Flügel auf vier 0,303 Zoll (7,7 mm) M1919 . geändert Browning Maschinengewehre . Der äußere Flügelabschnitt war zu dünn, um die zusätzlichen Geschütze vollständig einzuschließen, daher wurden den Produktionsmaschinen kleine Blisterverkleidungen an der Unterseite hinzugefügt, um Platz für den Mechanismus zu schaffen. Inzwischen hatte der PV-XII sein Kühlmittel von Wasser auf Ethylenglykol umgestellt , wodurch das unhandliche Verdunstungskühlsystem aufgegeben und durch einen Kanalkühler ersetzt wurde, der kürzlich von Frederick Meredith im Royal Aircraft Establishment in Farnborough entwickelt worden war und tatsächlich eine kleine Höhe des Strahlschubs. Bis August 1935 waren beide Änderungen in das Design eingeflossen.

Prototypenbau

Der Bau der K5054 begann im Dezember 1934, obwohl sich das Design in den frühen Phasen des Baus weiterentwickelte, wobei der Prototyp einen ovalen hinteren Rumpf, eine leicht reduzierte Flügelspannweite und eine Cockpitverglasung hinter dem Schiebedach erhielt. Wie viele Prototypen von Massenproduktionsdesigns musste der erste Typ 300 größtenteils von Hand gebaut werden, und obwohl seine allgemeine Struktur dem des vorgeschlagenen Seriendesigns folgte, unterschieden sich seine Details in vielerlei Hinsicht.

Obwohl der grundlegende Flügelplan für die meisten Spitfires derselbe bleiben sollte, hatte der Prototyp integrierte Spitzen und die Alclad-Beschichtung wurde von Hand zugeschnitten, um der doppelten Krümmung des elliptischen Flügels zu entsprechen, wobei die obere Hülle in Spannweitenstreifen ausgelegt war und die Unterseite in sehnigen Streifen. In ähnlicher Weise waren Rumpf und Heck eine einzige integrierte Baugruppe mit vielen kleinen Verkleidungsplatten am Motor.

Andere anfängliche Konstruktionsmerkmale, die später geändert wurden, waren ein Festpropeller, ein stumpfer und teilweise versenkter Motorlufteinlass, eine diagonale Kante zur Ruderspitzenbalance (die den Kanten der Leitwerksspitzenbalancen entsprach) und ein Heckkufen . Unterhalb des Backbordflügels verlief der Kühlerkanaleinlass bündig mit dem steuerbordseitigen Fahrwerksbeinschacht, seine Öffnung entsprach dem Winkel des Schachts. Weiter draußen in Richtung Flügelspitze ragte ein langes Staurohr aus der Vorderkante heraus.

Der Merlin-Motor befand sich noch in der Entwicklung, als die Flugzeugzelle fertiggestellt war. Der Motor für den ersten Versuchen ausgerüstet ein Prototyp Merlin C 990 PS (738 kW) wurde mit sechs Auslasskanälen Stub nur von jeder Seite vorsteht, Antreiben eines Aero-Products „Watts“ zweiblättrigen, Holzfest Pitch Propeller .

Der Prototyp erhielt die RAF-Seriennummer K5054. Beim ersten Ausrollen für Bodentests im Februar 1936 wurde keine Bewaffnung installiert und auch die Fahrwerkstüren fehlten. Seine RAF-Markierungen wurden direkt auf die unlackierte Flugzeugzelle aufgebracht.

Mitchell wollte, dass sein Typ 300, jetzt Spitfire genannt , so schnell und schnittig wie möglich ist. Nach den ersten Flügen (siehe unten) erhielt die K5054 eine hochwertige Lackierung, die der eines Rolls-Royce-Autos näher kommt als ein typisches Flugzeug. Handwerker mit Erfahrung am Auto trugen eine Füllerschicht auf, um alle Nieten, Blechfugen und andere Oberflächenfehler abzudecken, und rieben es glatt. Anschließend trugen sie mehrere Anstriche auf, um einen hohen Glanz zu erzielen. Die verwendete Farbe war Gegenstand von Diskussionen. Es wurde verschiedentlich als "French Grey", "Blue-Grey", "Pale Blue" oder "Cerulean Blue" bezeichnet. Beim Bau eines Nachbaus wurde ein Desktop-Modell des K5054 gefunden, dessen hellblau-grüne Lackierung angeblich vom Original übrig geblieben ist. Das aufwendige Finish erwies sich unter Flugbedingungen als brüchig und trug auch zu stark zum Flugzeuggewicht bei. Es wurde immer nur auf eine andere Spitfire angewendet, die als Speed ​​Spitfire bekannt ist .

Karriere

Flugerprobung

Für seinen Jungfernflug wurde der Prototyp Typ 300 zur Starthilfe mit einem Feinpropeller ausgestattet und das Fahrwerk aus Sicherheitsgründen verriegelt. Am 5. März 1936 hob Kapitän Joseph "Mutt" Summers , Cheftestpilot von Vickers, es vom Eastleigh Aerodrome (heute Southampton Airport) ab. Der Flug dauerte acht Minuten. Bei der Landung sagte Summers dem Bodenpersonal sofort: "Ich möchte nicht, dass etwas berührt wird!" Dies wird oft so missverstanden, dass die Spitfire einwandfrei war, aber tatsächlich wollte Summers nur mit Mitchell und dem Designteam über den Flug sprechen, bevor etwas, insbesondere die Steuerungseinstellungen, geändert wurden.

Für den nächsten Flug wurde die K5054 mit einem neuen, gröberen Hochgeschwindigkeitspropeller ausgestattet und das Fahrwerk entriegelt. Von nun an sollte das Fahrwerk während des Fluges eingefahren werden. Summers machte ab dem 10. März 1936 drei weitere Flüge. Ein aktualisiertes Triebwerk wurde dann eingebaut und ab dem 24. März überließ Summers die Testflüge seinen Assistenten Jeffrey Quill und George Pickering. Sie stellten bald fest, dass die Spitfire ein sehr gutes Flugzeug war, aber nicht perfekt. Das Ruder war überempfindlich und die Höchstgeschwindigkeit betrug nur 330 Meilen pro Stunde (530 km/h), kaum schneller als Sydney Camms neuer Merlin-betriebener Hurricane.

Bodenresonanztests des Flugzeugs in Farnborough fanden im April statt. Übermäßiges Flügelflattern wurde festgestellt und eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 380 Meilen pro Stunde (610 km/h) verhängt. Zurück in Eastleigh wurden die Ruderbalance, der Lufteinlass und die Motorverkleidungen modifiziert, das Flugzeug erhielt die oben beschriebene blaue Lackierung und die Fahrwerkstüren wurden eingebaut. Dazu gehörte eine zweite Tür, die an der Haupttür angelenkt war, um sich während des Fluges über der äußeren Hälfte des Rades zu schließen.

Am 11. Mai wurden die Tests wieder aufgenommen. Das Handling hatte sich verbessert, aber die Höchstgeschwindigkeit betrug immer noch nur 335 Meilen pro Stunde (539 km/h). Ein neuer Propeller wurde konstruiert und gefertigt, der am 15. Mai die Höchstgeschwindigkeit auf 348 Meilen pro Stunde (560 km/h) erhöhte, der Hurricane endlich sichtlich deklassierte und ihm den Ruf als schnellstes Militärflugzeug der Welt einbrachte.

RAF-Erstversuche

Der Prototyp wurde am 26. Mai an RAF Martlesham Heath zur Servicebewertung durch das Airplane & Armament Experimental Establishment (A&AEE) geliefert . Die RAF war so erpicht darauf, dass sie mit der Tradition brach, und Flight Lieutenant Humphrey Edwardes-Jones nahm es am selben Tag wieder auf. Das Personal war an die Ankunft neuer Flugzeuge gewöhnt, aber die Spitfire erregte außergewöhnliches Interesse und sogar die Köche kamen mit ihren weißen Hüten heraus, um zuzusehen. Edwardes-Jones gab einen positiven Bericht über das Flugzeug ab und verlangte nur, dass die Spitfire mit einer Fahrwerkspositionsanzeige ausgestattet wird, da er selbst fast vergessen hatte, sie zur Landung abzusenken.

Im weiteren Verlauf der Versuche wartete das Luftfahrtministerium nicht auf die vollständige Auswertung und den Bericht, sondern erteilte am 3. Juni seinen ersten Produktionsauftrag. Die auftragsbegleitende Spezifikation F.16/36 enthielt so viele Verbesserungen, dass für die Produktionsversion ein kompletter neuer Satz Konstruktionszeichnungen erforderlich wäre.

Öffentliche Displays

Am 16. Juni wurde der Prototyp zurück nach Eastleigh gebracht, um zwei Tage später für einen Pressetag bereit zu sein, wobei er während des Fluges Öl verlor. Jeffrey Quill nahm es an diesem Tag trotzdem auf, inmitten einer Menge entschlossener Pressefotografen, und der Öldruck fiel noch während seines Startlaufs auf Null. Als er sich zum Start verpflichtet hatte, absolvierte er eine schnelle Runde und landete ereignislos. Ein Ölrohr hatte sich gelöst, aber trotzdem hatte der Motor die ganze Zeit einwandfrei funktioniert.

Nach weiteren Versuchen gab Edwardes-Jones am Samstag, den 27. Juni 1936, eine Flugvorführung in K5054 vor einer riesigen Menschenmenge bei der Hendon RAF-Ausstellung. Ein paar Tage später brachte Summers sie nach Hatfield zur SBAC- Show, wo sie die Hauptausstellung war , zeigt Kunstflug und stößt auf reges Interesse von Medien und Industrie.

Weiterentwicklung

Zurück in Martlesham Heath erwiesen sich bei Geschwindigkeitstests die lästigen zweiten Fahrwerkstüren als unnötig und wurden entfernt. Ein Standardsatz von acht 0,303" Browning Maschinengewehr Bewaffnung wurde mit den Flügeln ausgestattet, die bereits entwickelt , um sie aufzunehmen, entsprechend geändert werden. Der Motor wurde auch für einen verstärkten Ausführung Merlin F. Trials fortgesetzt mit geänderten Spalterbsen geklebt auf die Zelle zu Simulieren von Kuppelnieten , die weniger kosten- und zeitaufwändig waren, aber auch einen höheren Widerstand verursachten als bündig versenkte Nieten . Aus den Ergebnissen wurden die Flächen für jeden Niettyp an den Produktionsmaschinen bestimmt. Es wurden ein Radio und eine Antenne montiert , und das Spornrad wurde durch ein Doppel Spornrad ersetzt.Dieses letzte wurde schnell durch ein einzelnes Spornrad ersetzt, da die Tendenz besteht, mit Schlamm zu verstopfen.

Nach einem Motorausfall aufgrund von niedrigem Öldruck und der daraus resultierenden Zwangslandung durch Sam McKenna am 22. März 1937 wurde ein Prototyp mit dreifachem Ejektorauspuff eingebaut. Von Rolls-Royce für den Merlin entwickelt, sollte er charakteristisch für alle frühen Serien-Merlins werden. Neben einer Reihe anderer kleiner Verbesserungen wurde das Flugzeug auf den oberen Oberflächen in der Standard-RAF-Tarnung von Dark Earth/Dark Green mit einem silbernen Dope-Finish darunter neu lackiert. Am 19. September wurde festgestellt, dass die neuen Auspuffe 70 Pfund Schub entwickelt haben, was etwa 70 PS bei 300 mph entspricht und die Höchstgeschwindigkeit auf 360 Meilen pro Stunde (580 km/h) erhöht.

Die Entwicklungsarbeiten, insbesondere an den Triebwerksauspuffen und dem Geschützheizungssystem, wurden mit gelegentlichen Landungsunfällen fortgesetzt, bis im Juli 1938 K5054 nach Farnborough zurückgeschickt wurde. Ein geplanter Versuch des Geschwindigkeitsweltrekords wurde auf Eis gelegt und die Maschine stattdessen für die Weiterentwicklung des Merlin eingesetzt.

Drei Tage nachdem Hitlers Einmarsch in Polen den Beginn der Feindseligkeiten markiert hatte und am Tag nach der Kriegserklärung Großbritanniens an Deutschland , am 4. September 1939 eine ungeschickte Landung durch Flt. Lt. Gilbert Stanbridge "Spinner" White führte dazu, dass die Maschine mit der Nase voran auf den Rücken kippte. Der Rumpf brach auf und White erlitt tödliche Nackenverletzungen vom Ankerpunkt bis zum Sutton-Sicherheitsgurt und starb am nächsten Tag. Der Unfall führte zu einer Neugestaltung des Systems. Teile des Wracks wurden später für Versuche zur Installation von Aufklärungskameras verwendet, aber es wurde nie wieder aufgebaut.

Spezifikationen (RAF-Erstversuche)

Daten von Robinson 1977 (Allgemein). Kreuz 1971, S. 17 (Leistung).

Allgemeine Eigenschaften

• Besatzung: 1
• Länge: 29 Fuß 11 Zoll (9,12 m)
• Spannweite: 36 Fuß 10 Zoll (11,23 m)
• Flügelfläche: 242 sq ft (22,5 m ² )
• Tragfläche : NACA 2200
• Bruttogewicht: 5.322 lb (2.414 kg) mit Ballastgewichten anstelle von Waffen
• Triebwerk: 1 × Rolls-Royce Merlin C, 1.172 PS (874 kW) bei 3.000 U/min auf 11.000 Fuß (3.400 m)
• Propeller: 2-flügelig, 11 Fuß (3,4 m) Durchmesser

Leistung

• Höchstgeschwindigkeit: 349 mph (562 km/h, 303 kn) bei 16.800 Fuß (5.100 m)
• Service-Obergrenze: 32.000 Fuß (9.800 m)
• Steiggeschwindigkeit: 3.190 ft/min (16,2 m/s) basierend auf 15.000 Fuß (4.600 m) in 5 min 42 s

Repliken

Filmreplik von 1942

The First of the Few (in den USA und Kanadaauch als Spitfire bekannt) (1942) ist ein britischer Film, der von Leslie Howard produziert und inszeniert wurde. Die Kunstflugsequenzen in den letzten 15 Minuten des Films wurden von Jeffrey Quill , einem ursprünglichen Testpiloten auf K5054, Anfang November 1941 mit einer Spitfire Mk II geflogen, die nachgebaut wurde, um den Prototyp zu repräsentieren.

RJ Mitchell-Denkmal, Tangmere

Der ehemalige Supermarine-Testpilot Jeffrey Quill beschloss 1983, eine exakte Nachbildung der K5054 in Originalgröße zu bauen, die als Denkmal für ihren Designer RJ Mitchell dauerhaft öffentlich ausgestellt werden sollte. Zusammen mit Mitchells Sohn Gordon, Mitgliedern des ursprünglichen Supermarine-Designteams und der Spitfire Society, beauftragten sie Aerofab Restorations of Andover mit der Erstellung des Faksimile. Quill beschrieb seine Genauigkeit als "99% gegenüber dem ursprünglichen Prototyp", obwohl es nicht fliegt. Die Gesamtfarbe wurde von einem Desktop-Modell des K5054 kopiert, von dem angenommen wird, dass es mit Lackresten der Originalmaschine fertig gestellt wurde. Quill stellte die Replik im April 1993 im RAF Museum in Hendon der Öffentlichkeit vor. Nach einer langfristigen Leihgabe an das Tangmere Military Aviation Museum schenkte die Spitfire Society es dem Museum im April 2013 dauerhaft.

G-BRDV Viking Spitfire

Clive du Cros, Besitzer der in Swindon ansässigen Viking Taxis und Manager von Viking Wood Products, baute 1984 eine fliegende Nachbildung der Spitfire aus Holz. Der Antrieb erfolgt durch einen modifizierten Jaguar V-12-Motor mit 350 PS (260 kW) über einen 2,77 : 1 Untersetzungsgetriebe zu seinem Propeller mit konstanter Geschwindigkeit . Als G-BRDV registriert, ist die Replik in der blaugrauen Lackierung von K5054 lackiert. Das maximale Startgewicht (MTOW) beträgt 1.134 kg (2.500 lb). Aufgrund seines geringen Gewichts im Vergleich zum Ganzmetall-Original neigt es beim Landeanflug zum Schweben. Nach dem Verkauf an einen neuen Besitzer stürzte sie bei einem Lufttüchtigkeitsflugtest am 22. September 1997 ab und wurde schwer beschädigt, der Pilot blieb jedoch unverletzt. Das Flugzeug wurde abgemeldet und in das Kent Battle of Britain Museum in Hawkinge gebracht , wo es derzeit statisch ausgestellt ist.

Eastleigh-Skulptur

Ein maßstabsgetreues Modell der K5054 bildet das Herzstück einer Spitfire-Gedenkskulptur am Kreisverkehr am Eingang zum Flughafen Southampton , der als Eastleigh Aerodrome die ursprüngliche Heimat des Flugzeugs war. Die Skulptur wurde 2003 von Alan Manning entworfen und vom Eastleigh Borough Council errichtet. Es wurde 2004 von Mitchells Sohn Dr. Gordon Mitchell enthüllt.

19-5054 Flugreplik im Dreiviertel-Maßstab

Die australische Registrierung 19-5054 ist ein von Amateuren gebauter Freizeitnachbau des K5054 in seiner hellblauen Lackierung. Es ist in genauen Proportionen um einen Dreiviertelsatz von äußeren Flügelplatten und einige Rumpfstrukturen aus dem australischen Supermarine Spitfire Mk 25- Bausatz gebaut. Angetrieben von einem 100 PS (75.000 W) Rotax-Motor verfügt es über einen dreiblättrigen Konstantgeschwindigkeitspropeller und ein einziehbares Fahrwerk. Die maximale Reisegeschwindigkeit beträgt 130 Knoten (240 km/h). Die Lackfarbe ist auf einen Spielzeuglaster in einem britischen Spitfire Museum abgestimmt, der mit Lackresten vom Original veredelt und an Mitchells Sohn geschenkt wurde.

Gebaut von Chris Weber und ursprünglich registriert 19-6054, während es noch unvollständig war, wurde es an Captain Neil Cooper von Virgin Australia verkauft . Er flog es zum ersten Mal 2017 in Taree , New South Wales , Australien .

Verweise

Anmerkungen

Zitate

Literaturverzeichnis

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• Smith, Mark; "Large or Small, a Spitfire is a Spitfire", Australian Sport Pilot, Februar 2019 , S.13-17.

Externe Links

• K5054: Website zur Geschichte der Supermarine Spitfire