Hawker Siddeley HS.141

Hawker Siddeley HS.141 DHHC.JPG
HS.141
Model promocyjny HS.141 w firmowych barwach.
Rola Samolot pasażerski V/STOL
Producent Hawkera Siddeleya
Pierwszy lot Nie leciał
Wstęp Przeznaczony 1978-9
Numer zbudowany Nic

Hawker Siddeley HS.141 był studium projektowym z lat 70. XX wieku i zgłoszeniem do wymagań brytyjskiego samolotu pasażerskiego V / STOL . Zaprojektowany przez Hawker Siddeley Aviation i przetestowany w tunelach aerodynamicznych nie wyprodukowano ani prototypów , ani samolotów produkcyjnych.

Projektowanie i rozwój

Zarys wymagań

W 1969 r. Brytyjski Komitet ds. Wymagań dotyczących Samolotów Transportowych (TARC) wydał studium projektowe „Zarys wymagań” (OR) dla 100-miejscowego samolotu pasażerskiego VTOL o zasięgu 450 mil (725 km). Nacisk miał zostać położony na redukcję hałasu poprzez zastosowanie stromych profili podejścia i odlotu, podobnie jak te stosowane obecnie na lotnisku London City Airport . W tamtym czasie uważano, że lepiej zainwestować pieniądze w projektowanie nowych typów samolotów niż w budowę trzeciego londyńskiego lotniska.

Hawker Siddeley zbadał różne konfiguracje samolotów, zespołu napędowego i systemów sterowania, w tym wczesną propozycję wykorzystania ostrołukowych skrzydeł delta i podwójnych płetw, przed przedłożeniem wstępnej propozycji projektu do TARC w styczniu 1970 r. Na niemieckim pokazie lotniczym w Hanowerze w marcu 1970 r. pierwszy oficjalny ujawniono szczegóły nowo nazwanego projektu HS.141.

Projekt

Projekt HS.141 był odrzutowym samolotem pasażerskim o całkowicie metalowej konstrukcji z ogonem w kształcie litery T i nisko zamontowanym skośnym skrzydłem z odchyleniem ćwiartki cięciwy o 28 stopni. Projekt obejmował dwa silniki „wycieczkowe” zamontowane na skrzydłach i 16 odrzutowych nośnych zamontowanych w sponsorach po obu stronach kadłuba (osiem na stronę). Głównymi rozważanymi silnikami były Rolls-Royce RB.220 turbowentylatorowy do napędu do przodu oraz Rolls-Royce RB.202, silnik turbowentylatorowy o wysokim współczynniku obejścia, wykorzystujący technologię opracowaną dla Odrzutowiec Rolls-Royce RB.162 . Oba silniki same były projektami opracowanymi przez firmę Rolls-Royce i obawiano się, że w ich rozwoju wystąpią opóźnienia z powodu ówczesnych problemów firmy. Jednym z nowych typów silników rozważanych również jako główny napęd był „SNECMA M.56”, który stał się CFM International CFM56 . Zbadano również warianty wykorzystujące mniejszą liczbę silników odrzutowych tylko do STOL , ponieważ zdano sobie sprawę, że silniki mogą stanowić 15% całkowitej masy samolotu i 35% ostatecznego kosztu.

Na etapie projektowania zbadano wiele rozwiązań obejmujących urządzenia wysokiego podnoszenia, w tym klapy napędzane przez silniki „wycieczkowe”. System sterowania lotem okazał się największym wyzwaniem dla zespołu projektowego, należało opracować systemy do sterowania samolotem w powolnym locie lub w zawisie. Miało to zostać osiągnięte poprzez obracanie silników podnoszących w ich mocowaniach w połączeniu ze zmianą ciągu każdego silnika, aby zapewnić kontrolę nad pochyleniem, przechyleniem i odchyleniem . Mówiono, że silniki windy są użyteczną funkcją bezpieczeństwa w przypadku awarii głównych silników „rejsowych”. Istotne informacje projektowe uzyskano z prób w locie z samolotem Dornier Do 31 opracowywanym w tym samym czasie w Niemczech.

Kabina pasażerska była konwencjonalna z pięcioma lub sześcioma siedzeniami obok siebie, bagaż i ładunek miały być ładowane na wstępnie zapakowane palety i podnoszone do dolnego kadłuba za pomocą systemu podobnego do Douglasa DC-8 .

Przeprowadzono szeroko zakrojone testy w tunelu aerodynamicznym z modelami w skali 1:10.

Zamierzone operacje lotnicze

Model promocyjny HS.141 w barwach British European Airways

Wykazano, że konwencjonalny profil lotu startu i lądowania pokrywa „ślad hałasu” o powierzchni 20 mil kwadratowych (50 km 2 ) wzdłuż pasa startowego lotniska przy zastosowaniu limitu 90 decybeli , przy zastosowaniu ścieżki podejścia o sześciu stopniach ( dwukrotność normalnego kąta) i ścieżkę wznoszenia pod kątem 15 stopni, powierzchnia śladu mogłaby zostać zmniejszona do 3 mil kwadratowych (8 km 2 ). Oczekiwano, że ta forma operacji STOL będzie obowiązywać na brytyjskich lotniskach miejskich pod koniec lat siedemdziesiątych. Oczekiwano, że operacje VTOL zostaną rozpoczęte na początku lat 80., aby zredukować emisję hałasu dalej do okręgu o średnicy zaledwie 3000 stóp.

Sugerowana minimalna technika tłumienia hałasu dla HS.141 polegała na wykorzystaniu pełnej mocy silników windy podczas wznoszenia pionowego na 250 stóp (76 m), a następnie zmniejszeniu mocy do 83%, aby kontynuować wznoszenie do 1000 stóp (300 m) . Na tej wysokości samolot przeszedłby do lotu do przodu, wykorzystując ciąg wektorowy silników windy, a następnie przyspieszył i wzniósłby się na wysokość 2000 stóp (600 m), wykorzystując rosnący ciąg silników wycieczkowych. Na tym etapie samolot osiągnąłby prędkość 168 węzłów (310 km / h) i byłby w pełni podtrzymywany przez same skrzydła, a silniki windy byłyby wyłączone i zakryte drzwiami na zawiasach.

W przypadku podejścia do pionowego lądowania procedura miała być praktycznie odwrócona, przy czym podejście rozpoczynało się na wysokości 2000 stóp (600 m) i 4 mil (6,4 km) od punktu lądowania.

Anulowanie

Pomimo pracy i funduszy, które wydał Hawker Siddeley, brak entuzjazmu dla cywilnych operacji VTOL w połączeniu z anulowaniem rozwoju silnika windy skazał projekt na niepowodzenie.

Warianty

HS.141 „samolot wzorcowy”
Wariant podstawowy. 102–119 pasażerów w zależności od rozstawu siedzeń . Aby użyć 16 wentylatorów RB.202.
„Rozciągnięty”
kadłub HS.141 zwiększono do 135 stóp 2 cale (41,2 m), aby pomieścić do 150 pasażerów. Aby użyć 20 wentylatorów RB.202.

Specyfikacje (HS.141 „samolot wzorcowy” zgodnie z projektem)

Dane z Air Enthusiast, 1971.

Charakterystyka ogólna

  • Pojemność: 102-119 pasażerów
  • Długość: 120 stóp 2 cale (36,63 m)
  • Rozpiętość skrzydeł: 75 stóp 0 cali (22,86 m)
  • Wysokość: 29 stóp 10 cali (9,09 m)
  • Powierzchnia skrzydła: 1060 stóp kwadratowych (98 m 2 )
  • Masa własna: 110 300 funtów (50 031 kg)
  • Maksymalna masa startowa: 134200 funtów (60872 kg)
  • Silnik: 2 silniki turbowentylatorowe Rolls-Royce RB.220 , ciąg 27 000 funtów siły (120 kN) każdy
  • Silnik: 16 silników turbowentylatorowych Rolls-Royce RB.202 typu lift-jet, ciąg 10300 funtów siły (46 kN) każdy

Wydajność

  • Maksymalna prędkość: 0,92 Macha
  • Prędkość przelotowa: 375 węzłów (432 mph, 694 km/h) / 0,85 Macha
  • Zasięg: 1043 mil morskich (1200 mil, 1932 km)

Zobacz też

Samoloty o porównywalnej roli, konfiguracji i epoce

Powiązane listy

Notatki

Bibliografia

  • NASA TT F14, 619. Najnowsze projekty samolotów V/STOL firmy Hawker Siddeley Aviation – listopad 1972
  • Paweł, GJ Krzysztof. „Raport Farnborough”. Air Pictorial, październik 1970, s. 351.
  •   Payne, Richard. Utknął na desce kreślarskiej: niezbudowany brytyjski samolot komercyjny od 1945 r. Stroud, Wielka Brytania: The History Press Ltd, 2004. ISBN 978-0-7524-3172-7 .
  •   Swanborough, Gordon. Entuzjasta powietrza, tom pierwszy . Londyn: Pilot Press, 1971. ISBN 0-385-08171-5 .
  • Zachód, Richard G. „Podnośnik wentylatora w projekcie VTOL”. Królewskie Towarzystwo Lotnicze (sekcja wiropłatów). styczeń 1969.

Linki zewnętrzne