John Carver Meadows Frost
John Carver Meadows Frost | |
|---|---|
 „Jack” Frost przy pracy w swoim laboratorium Avro Canada (zdjęcie: 1952)
| |
| Urodzić się | 1915
Walton nad Tamizą , Anglia
|
| Zmarł | 9 października 1979 w wieku 63-64) ( 09.10.1979 )
Okland , Nowa Zelandia
|
| Zawód | Projektant samolotów |
| Współmałżonek | Joanna |
John Carver Meadows Frost (1915 w Walton-on-Thames w Anglii - 9 października 1979 w Auckland w Nowej Zelandii) był brytyjskim konstruktorem samolotów. Jego główny wkład koncentrował się na pionierskich brytyjskich eksperymentalnych samolotach naddźwiękowych oraz jako główny projektant, który doprowadził do ukończenia pierwszy kanadyjski projekt myśliwca odrzutowego, Avro Canada CF-100 . Był także główną siłą napędową projektów samolotów Avro Canada VTOL , zwłaszcza jako nieoczekiwany twórca projektów latających spodków Avro Canada.
Wczesne życie
Wprowadzenie Frosta do lotnictwa rozpoczęło się, gdy był nastolatkiem. W szkole na początku lat trzydziestych jego nauczyciel łaciny A. Maitland Emmet zabrał go do Bristol Fighter . John Frost urodził się w Walton-on-Thames niedaleko Londynu w 1915 roku i wcześnie wykazywał zainteresowanie naukami ścisłymi w St Edward's School w Oksfordzie , którą ukończył z wyróżnieniem [ wymagane wyjaśnienie ] matematyki, chemii i fizyki.
Kariera lotnicza
Pierwsze projekty
Frost rozpoczął swoją karierę lotniczą w latach trzydziestych XX wieku jako praktykant w Airspeed Limited , zanim przeniósł się do firm Miles , Westland , Blackburn i Slingsby . W 1937 roku Frost zaprojektował kadłub nowego myśliwca Westland Whirlwind . W Blackburn był zaangażowany w projektowanie i budowę przedwojennego tunelu aerodynamicznego . Pracując dla Slingsby Sailplanes od 1939 do 1942, poznał swoją przyszłą żonę Joan, która pracowała w Biurze Projektowym Slingsby jako artysta techniczny. Frost zaprojektował Slingsby Hengist , szybowiec przewożący żołnierzy, który miał być używany do lądowania w Normandii . Nie był to sukces i zbudowano tylko kilka, ale zawierał genialną innowację: zastosowanie podwozia z gumowymi workami.
de Havillanda
Praca Frosta została zauważona, gdy dołączył do firmy de Havilland Aircraft Company (Wielka Brytania), konstruktorów słynnego bombowca i myśliwca Mosquito . Po dołączeniu do firmy de Havilland w 1942 roku, Frost został jednym ze starszych członków zespołu projektowego pracującego nad myśliwcem Hornet , opartym na Mosquito, dla którego zaprojektował unikalny projekt klap. Później jako jeden z zespołu projektantów DH100 Vampire , był odpowiedzialny za projekt oryginalnych klap, hamulców nurkowych i lotek dla tego myśliwca. Vampire był drugim brytyjskim myśliwcem odrzutowym zaprojektowanym podczas drugiej wojny światowej, ale poza silnikiem i konstrukcją ze sklejki wzorowaną na Mosquito, ten niewielki myśliwiec miał głównie konwencjonalną konstrukcję.
de Havilland DH.108 Jaskółka
Frost mocno zaangażował się wówczas w jeden z najważniejszych nowych projektów w tamtym czasie: zamiecione skrzydła i konfigurację bezogonową naddźwiękowego myśliwca odrzutowego. Projektant i założyciel firmy, Sir Geoffrey de Havilland , rozpoczął już proces rozwoju DH106 Comet i rozważał tę radykalną konfigurację pierwszego na świecie samolotu odrzutowego. Jako inżynier projektu DH108, z zespołem składającym się tylko z 8–10 rysowników i inżynierów, Frost stworzył niezwykły samolot, łącząc przedni kadłub samolotu de Havilland Vampire do skośnego skrzydła i krótkiego, przysadzistego pionowego ogona, aby stworzyć pierwszy brytyjski odrzutowiec ze skośnymi skrzydłami, wkrótce nieoficjalnie znany jako „Jaskółka ” . Elegancki i smukły eksperymentalny DH108 miał również służyć jako „muł” testowy do zbadania problemów ze stabilnością i sterowaniem nowego samolotu pasażerskiego Comet.
DH108 po raz pierwszy poleciał 15 maja 1946 r., zaledwie osiem miesięcy po tym, jak Frost uzyskał zgodę na realizację projektu. Pilot testowy firmy i syn konstruktora, Geoffrey de Havilland Jr. , leciał pierwszym z trzech samolotów i stwierdził, że jest on niezwykle szybki – wystarczająco szybki, by spróbować ustanowić światowy rekord prędkości. 12 kwietnia 1948 roku DH108 ustanowił światowy rekord prędkości na poziomie 973,65 km/h (605 mil/h), a później stał się pierwszym samolotem odrzutowym, który przekroczył prędkość dźwięku. Pierwszy DH108, TG-283 , rzekomo nagle skoczył z 0,98 Macha do 1,05 Macha podczas lotu testowego przez Johna Derry'ego 9 września 1948 r. 27 września 1946 r., podczas ćwiczeń do nadchodzącego biegu z nowym rekordem prędkości, Geoffrey de Havilland Jr. zmarł, gdy jego DH108 rozpadł się w powietrzu z prędkością dźwięku lub bliską jej.
Avro Kanada
Frost został przekonany do przeniesienia się do Kanady w 1947 roku, wkrótce po zakończeniu projektowania Jaskółki, gdzie dołączył do AV Roe Canada ( Avro Canada ). Dla niego była to idealna okazja – był obiecujący projekt do pracy i szansa na ucieczkę od przygnębiających warunków powojennej Wielkiej Brytanii. W tym czasie jego żona Joan mieszkała na północy Anglii, podczas gdy Frost pracował w Hatfield pod Londynem. Noclegi dla wielu młodych par były podobnie napięte. Podczas swojej kadencji w de Havilland Frost zaczął przedstawiać szereg unikalnych pomysłów na śmigłowiec z wirnikiem odrzutowym – koncepcja znana również jako żyrostacja . Kontynuował swoje badania prywatnie i wraz z grupą przyjaciół, w tym innym inżynierem, T. Desmondem Earlem, zbudował model w zmniejszonej skali, aby przetestować swoje teorie. Wkrótce po wyjeździe do Kanady Earl dołączył do Frosta w jego nowym przedsięwzięciu i pozostał jego „prawą ręką” przez resztę okresu kanadyjskiego.
Myśliwiec odrzutowy XC-100 / CF-100
14 czerwca 1947 roku Frost przybył wraz z żoną do zakładu Avro Canada w Malton w Ontario, aby objąć stanowisko projektanta nowego myśliwca przechwytującego XC-100 . Po 18 miesiącach rozwoju myśliwiec wszedł w fazę makiety. Frost zdecydował się zmienić projekt samolotu, co natychmiast doprowadziło go do konfliktu z Jimem Chamberlinem, głównym aerodynamicistą Avro Canada . Zasadniczo „czyszcząc” kadłub, Frost postanowił subtelnie zmienić projekt. Mimo że chciał użyć ze skośnymi skrzydłami , prototyp (nazywany obecnie CF-100 Canuck) przeszedł do etapu prototypu w tej samej podstawowej konfiguracji dwusilnikowego samolotu z prostym skrzydłem. ( CF-103 ze skośnym skrzydłem zaproponowany przez Frosta w grudniu 1950 r. Był transoniczną kontynuacją CF-100). Chociaż prototyp CF-100 miał teraz znacznie bardziej elegancki kształt, Frost nadal uważał ten projekt za niezręczny. „To była niezdarna rzecz. Cała brutalna siła” - zauważył.
Podczas gdy Frost był w Anglii, aby naradzić się z członkami Hawker Siddeley Group , Chamberlin dokonał kolejnej zmiany, cofając silniki i „nacinając” dźwigar skrzydła, aby dostosować się do zmiany. Osłabiony dźwigar był elastyczną strukturą, w której naprężenia były duże, co prowadziło do potencjalnie niebezpiecznych sytuacji z CF-100.
pilot testowy Glostera, Bill Waterton, leciał z Frostem na drugim siedzeniu; dla pilota testowego było to objawienie: „(Frost był)… bardzo zapalonym angielskim uczniem publicznym. Oto kolejny zachwycający kontrast z Anglią, gdzie nigdy nie byłem w stanie znaleźć projektanta z wystarczającą ilością wolnego czasu, aby latać we własnym stworzeniu”. Frost uznał, że ważne jest, aby wyczuć samolot i jego systemy. Przetestował nawet fotel katapultowy CF-100 stając się obiektem testowym. Wczesne loty ujawniły ogromny potencjał samolotu, ale pokazały również, że wada drzewca była niebezpieczna. Wraz z awarią drugiego prototypu CF-100 i wczesną produkcją CF-100 dostarczonych do RCAF bez ostatecznych modyfikacji dźwigara, Frost został obwiniony za opóźnienia i usunięty ze stanowiska projektanta projektu CF-100 na początku 1952 roku.
Grupa Projektów Specjalnych
Frost zaproponował Avro rozpoczęcie eksperymentalnego projektu opartego na koncepcjach pionowego startu i lądowania. „To nie był przypadek Frosta, który oddawał się osobistemu kaprysowi. Pomysł latającej maszyny przypominającej spodek miał wtedy i nadal ma rewolucyjne implikacje. Konwencjonalny samolot jest bardzo nieefektywny pod względem aerodynamicznym. Podobnie jak trzmiel, nie ma mowy, żeby miał latać. Robi to tylko dzięki skrzydłu, które daje mu siłę nośną i mocy silnika, aby pokonać opór kadłuba, obciążenia, statecznika poziomego, stabilizatorów, płetw i silników.
Wkrótce po utworzeniu w 1952 roku, Grupa Projektów Specjalnych Frosta rozpoczęła badania papierowe nad silnikiem „naleśnikowym”, turbiną odrzutową, której główne elementy były ułożone w okrągły kształt. Od samego początku Grupa ds. Projektów Specjalnych miała charakter peleryny i sztyletu. Mieszcząca się w budynku z czasów drugiej wojny światowej, naprzeciwko siedziby firmy, grupa miała wszystkie wyposażenie ściśle tajnej operacji, w tym ochroniarzy, zamknięte drzwi i specjalne przepustki. W obrębie tej technicznej fortecy Frost otoczył się gromadą podobnie myślących marzycieli i niezależnych inżynierów. Tam zachęcał do bliskiej współpracy i chociaż pozornie był szefem, był koleżeńskim i bardzo jednym z chłopców.
Projekt Y
Badania przeprowadzone przez Frosta nad „ efektem Coandy ” potwierdziły, że koncepcja poduszki gruntowej może być podstawą pojazdu, który sobie wyobrażał, który mógłby mieć zarówno możliwości pionowego startu, jak i lądowania ( VTOL ) i nadal działać jako pojazd o wysokich osiągach. samolot. W miarę jak Frost rozwijał dalsze badania, jego pomysły na rewolucyjne systemy pionowego startu doprowadziły do opatentowania „Napędu i sterowania samolotem”.
W 1952 roku „Projekt Y”, myśliwiec w kształcie łopaty, napędzany rewolucyjnym silnikiem naleśnikowym Frosta, przeszedł do etapu makiety. W 1953 roku, kiedy firma miała niewiele więcej niż drewnianą makietę, papierowe rysunki i obietnice pokazania za 4 miliony dolarów (Cdn), na projekt rzucono bardziej krytyczne oko. Nic dziwnego, że wtyczka została wyciągnięta, gdy wyczerpały się fundusze rządowe z Rady Badań Obronnych.
Amerykański łącznik: Projekt Y-2 / Systemy uzbrojenia 606A / VZ-9-AV Avrocar
Późniejsze pomysły Frosta obracały się wokół kształtu dysku lub spodka - „latającego spodka” i zaowocowały szeregiem patentów w Wielkiej Brytanii, Stanach Zjednoczonych i Kanadzie dotyczących unikalnych koncepcji napędu, sterowania i systemów stabilizacji, które zostały włączone. Frost nadal lobbował na rzecz projektu zwanego teraz „Y-2” i dokonał niezwykłego przełomu, demonstrując projekt Siłom Powietrznym Stanów Zjednoczonych. Dzięki funduszom od Amerykanów Frost mógł kontynuować swoje badania. Od 1955 do 1959 roku zespół projektowy koncentrował się na nowych naddźwiękowych badaniach VTOL, znanych jako Weapon Systems 606A, które Avro Canada nadal wspierało poprzez powiązany program prywatnego przedsięwzięcia, PV-704, co zaowocowało budową stanowiska do testowania silników w 1957.
Naddźwiękowy model testowy PV-704, napędzany sześcioma silnikami odrzutowymi Armstrong-Siddeley Viper napędzającymi centralny wirnik, został zbudowany i umieszczony w małym, murowanym stanowisku testowym. Model testowy został porzucony na rzecz prostszego modelu latającego, co doprowadziło do jedynego projektu, który zmaterializował się w Avro Special Project Group, pojazdu „dowodowego koncepcji”, VZ-9- AV „Avrocar” . Skonstruowano dwa prototypy Avrocar, które przeszły serię testów w tunelu aerodynamicznym w NASA Ames w Kalifornii i 75-godzinny program latania w domu Malton w Avro Canada. Wyniki testów ujawniły problem ze stabilnością i obniżoną wydajność ze względu na tolerancje turbosprężarki. Zanim można było wprowadzić modyfikacje, skończyły się fundusze, a ostateczny program prób w locie został ukończony w marcu 1961 roku.
W wyniku swojej pracy nad systemami pionowego startu, John Frost został zaproszony do zostania członkiem Kanadyjskiego Instytutu Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej po tym, jak wygłosił siódmy wykład W. Ruperta Turnbulla w dniu 25 maja 1961 r. W cytacie zauważono, że Frost odkrył i opatentował efekt poduszki powietrznej, który był widoczny w jego pracy nad latającymi spodkami i że patent USA nr 3124323 „Napęd i sterowanie samolotem” był jednym z serii patentów amerykańskich, kanadyjskich i brytyjskich, które stały się znane jako „patenty Frost”.
Nowa Zelandia
Wraz z zakończeniem projektu Avrocar opuścił AV Roe Canada na początku 1962 roku. W następstwie anulowania przez kanadyjski rząd swojego głównego programu myśliwskiego CF -105 Avro Arrow , Avro Canada nie był w stanie przetrwać, ponieważ został rozbity 30 kwietnia 1962 r. Podobnie jak wielu byłych pracowników AV Roe Canada, John Frost rozpoczął nową karierę, opuszczając firmę. Wyjechał z Kanady do Nowej Zelandii w 1964 roku, gdzie ponownie stał się częścią przemysłu lotniczego; najpierw w dziale zdatności Urzędu Lotnictwa Cywilnego gdzie kierował certyfikacją samolotu Waitomo PL-11 Airtruck , pierwszy komercyjny samolot opracowany w Nowej Zelandii. W tym okresie Frost zaprojektował również Murray Air, dwupłatowiec rolniczy.
Później, w 1965 roku, Frost został inżynierem usług technicznych dla Air New Zealand , służąc na tym stanowisku przez 13 lat, aż do przejścia na emeryturę w kwietniu 1978 roku. Jego czas w Air New Zealand był bardzo satysfakcjonujący. Był odpowiedzialny za wszystkie działania techniczne w centrali inżynieryjnej linii lotniczej w Mangere w Nowej Zelandii . Wszystkie samoloty „Air New Zealand są wizytówką pomysłowości Frost”. (Daily News Nowa Zelandia, kwiecień 1978). Unikalne obrotowe gondole przymocowane do wieszaków na kapelusze samolotu to jego projekt, podobnie jak zamki przytrzymujące palety w ładowni, systemy klimatyzacji w ładowni, siedzenia dla załogi lotniczej, myjki do kranów toaletowych i zatyczki do galerii. Jego najbardziej imponującym projektem był gigantyczny hydraulicznie sterowany system doków ogonowych.
Po przejściu na emeryturę kontynuował eksplorację wielu obszarów. Zaangażował się w projekt lotniczy – projektując i konstruując, z pomocą studentów uniwersytetu w Auckland, samolot napędzany siłą ludzkich mięśni . Nie chciał zobaczyć, jak leci jego EMME 1.
Śmierć
Frost zmarł na atak serca w Auckland w Nowej Zelandii 9 października 1979 roku w wieku 63 lat.
Dziedzictwo
Jego ostatnie dzieło latało, choć było holowane za samochodem, a EMME 1 jest obecnie odnawiany i wystawiany w Muzeum Transportu i Technologii w Auckland.
Zobacz też
- Notatki
- Bibliografia
- Avrocar: tajemnice spodków z przeszłości. Winnipeg: MidCanada Entertainment, 2002.
- Kampania, Palmiro. „Avrocar: kanadyjski latający spodek”. Witryna Arrow Recovery Canada (nieprawidłowo zidentyfikowana jako „Avro Car (sic)”).
- Kampania, Palmiro. Pliki UFO: ujawniono kanadyjskie połączenie . Toronto: Stoddart Publishing, 1998. ISBN 0-7737-5973-5 .
- „Emerytujący projektant pozostawia pieczęć w świecie lotnictwa”. The Daily News , New Plymouth, Nowa Zelandia, 22 maja 1979 r.
- Rose, Billa i Tony'ego Buttlera. Samolot latający spodek (tajne projekty) . Leicester, Wielka Brytania: Midland Publishing, 2006. ISBN 1-85780-233-0 .
- Waterton, Bill. Szybcy i martwi . Londyn: Frederick Mueller, 1958.
- Whitcomb, Randall. Samoloty Avro i lotnictwo z czasów zimnej wojny. St. Catharine's, Ontario: Vanwell Publishing Ltd., 2002. ISBN 1-55125-082-9 .
- Williams, AR „Avro zbudował samolot ze spodkiem, który faktycznie latał”. Winnipeg Tribune , TribFocus, 18 grudnia 1976.
- Yeager, Chuck i in. The Quest for Mach One: relacja z pierwszej osoby o przełamywaniu bariery dźwięku . Nowy Jork: Penguin Studio, 1997. ISBN 0-670-87460-4 .
- Żuk, Bill. Avrocar: kanadyjski latający spodek ... Erin, Ontario: Boston Mills Press, 2001. ISBN 1-55046-359-4 .
- Żuk, William. „John Frost: Inżynier”. avrocar.com, 2003.