Zbiornik zrzutowy

Sargent Fletcher o pojemności 600 galonów amerykańskich (2300 l ) przenoszony przez pokład lotniskowca

W lotnictwie termin „zbiornik zrzutowy” ( zbiornik zewnętrzny , zbiornik skrzydłowy lub zbiornik dolny ) jest używany do określenia pomocniczych zbiorników paliwa przewożonych na zewnątrz statku powietrznego . Zbiornik zrzutowy jest jednorazowy i często można go wyrzucić. Zbiorniki zewnętrzne są powszechne w nowoczesnych samolotach wojskowych i czasami można je znaleźć w samolotach cywilnych , chociaż te ostatnie są rzadziej wyrzucane, z wyjątkiem sytuacji awaryjnych.

Przegląd

Zrzuć zbiornik do przechowywania na pokładzie   USS Harry S. Truman (CVN-75)

Podstawową wadą zbiorników zrzutowych jest to, że nakładają one na samolot karę za opór. Zewnętrzne zbiorniki paliwa zwiększą również moment bezwładności , zmniejszając w ten sposób prędkość przechyłu podczas manewrów w powietrzu . Część paliwa ze zbiornika zrzutowego jest wykorzystywana do pokonania dodatkowego oporu i ciężaru zbiornika. Opór w tym sensie zmienia się wraz z kwadratem prędkości samolotu. Użycie zbiorników zrzutowych zmniejsza również liczbę zewnętrznych twardych punktów dostępnych dla broni , zmniejsza nośność broni i zwiększa sygnaturę radaru samolotu . Zwykle paliwo w zbiornikach zrzutowych jest zużywane jako pierwsze i dopiero po zużyciu całego paliwa w zbiornikach zrzutowych selektor paliwa jest przełączany na wewnętrzne zbiorniki samolotu. Niektóre nowoczesne samoloty bojowe wykorzystują konforemne zbiorniki paliwa (CFT) zamiast lub oprócz konwencjonalnych zewnętrznych zbiorników paliwa. CFT wytwarzają mniejszy opór i nie zajmują zewnętrznych twardych punktów, ale niektóre wersje można usunąć tylko na ziemi.

Historia

Bułgarski Heinkel He-51B ze zbiornikiem zrzutowym pod kadłubem
Standardowy zbiornik zrzutowy o pojemności 300 litrów niemieckiej Luftwaffe z okresu II wojny światowej
Bf 110 z 9./ ZG 26 z rzadko używanymi, stabilizowanymi płetwami zbiornikami zrzutowymi o pojemności 900 litrów

Zbiornik zrzutowy był używany podczas hiszpańskiej wojny domowej , aby umożliwić samolotom myśliwskim przenoszenie dodatkowego paliwa do lotów eskortowych dalekiego zasięgu bez konieczności stosowania znacznie większego, cięższego i mniej zwrotnego kadłuba . Mitsubishi A5M , zaprojektowany przez Jiro Horikoshiego , zaczął nosić zewnętrzny zbiornik zrzutowy od spodu, aby zapewnić paliwo o zwiększonym zasięgu w 1937 roku, a podczas II wojny światowej Luftwaffe zaczęła używać zewnętrznych zbiorników paliwa, wprowadzając 300-litrowy (66 imp gal; 79 US). gal) model ze stopu lekkiego dla Ju 87R , dalekiego zasięgu wersji bombowca nurkującego Stuka , na początku 1940 roku. Myśliwiec Messerschmitt Bf 109 również używał tego typu czołgu zrzutowego, począwszy od wariantu Bf 109E-7 wprowadzonego w sierpniu 1940 roku Dopasowany również do Focke-Wulf Fw 190 , zbiornik 300 l (66 imp gal; 79 galonów amerykańskich), dostępny w co najmniej czterech formatach konstrukcyjnych - w tym co najmniej jeden impregnowany materiał papierowy, wersja jednorazowego użytku - i różniący się tylko nieznacznie z wyglądu stał się standardową pojemnością dla większości zbiorników zrzutowych w służbie Luftwaffe, z rzadko używanym 900 l (200 imp gal; 240 galonów amerykańskich), stabilizowanym płetwami zbiornikiem zrzutowym o dużej pojemności, używanym z niektórymi znakami ciężkiego myśliwca Messerschmitt Bf 110 i inny dwusilnikowy samolot bojowy Luftwaffe .

Pierwsze zbiorniki zrzutowe zostały zaprojektowane do wyrzucenia, gdy są puste lub w przypadku walki lub sytuacji awaryjnej, aby zmniejszyć opór , wagę i zwiększyć manewrowość. Nowoczesne czołgi zewnętrzne mogą zostać zatrzymane w walce i zrzucone w nagłych wypadkach. Alianci powszechnie używali ich, aby umożliwić myśliwcom zwiększenie zasięgu i czasu patrolowania Europy kontynentalnej. RAF używał takich zewnętrznych zbiorników paliwa w 1942 roku podczas tranzytu Supermarine Spitfire na Maltę . Specyfikacja Cesarskiej Marynarki Wojennej Japonii dla japońskiego myśliwca Mitsubishi A6M Zero obejmowała wytrzymałość ze zbiornikami zrzutowymi przez dwie godziny przy pełnej mocy lub od sześciu do ośmiu godzin przy prędkości przelotowej. Czołgi zrzutowe były powszechnie używane z Zero, nawet podczas bojowego patrolu powietrznego (CAP). Zero wszedł do służby w 1940 roku.

Amerykańscy teoretycy bombowców (tzw. Bomber Mafia ) chcieli stworzyć ogromne floty ciężkich bombowców . Upierali się, że formacje ciężkich bombowców z wieloma pozycjami karabinów maszynowych będą samoobronne, a myśliwce eskortujące dalekiego zasięgu byłyby niepotrzebne, a nawet niemożliwe do zaprojektowania. Obawiali się również, że średnie bombowce dalekiego zasięgu mogą konkurować o zasoby. Z tych wszystkich powodów oficjalna polityka w Stanach Zjednoczonych utrzymywała, że ​​zbiorników zrzutowych nie należy rozwijać ani zachęcać. W obliczu tak zakorzenionych postaw w 1941 roku lotnicy tacy jak Benjamin S. Kelsey i Oliver P. Echols pracowali cicho nad dodaniem technologii czołgów zrzutowych do amerykańskich myśliwców, poczynając od Lockheed P-38 Lightning . Dopiero ze zbiornikami zrzutowymi dostarczającymi 450 galonów amerykańskich (1700 l; 370 IMP galonów) dodatkowego paliwa na myśliwiec, P-38 mogły przeprowadzić operację Vengeance , zestrzelenie samolotu admirała Isoroku Yamamoto . (W tej misji każdy myśliwiec przewoził jeden zbiornik zrzutowy o pojemności około 150 do 165 galonów amerykańskich (570 do 620 l) i większy o pojemności około 300 do 330 galonów amerykańskich (1100 do 1200 l).

P -51 Mustang z metalowymi zbiornikami zrzutowymi o pojemności 75 galonów amerykańskich (280 l).

Nawet po tym, jak takie doświadczenie pokazało konieczność zrzutu czołgów, nieelastyczni myśliciele, tacy jak generał 8. Sił Powietrznych Ira C. Eaker, musieli zostać przeniesieni ze stanowisk dowodzenia (i zastąpieni przez generała dywizji Jimmy'ego Doolittle'a ), aby zrzucić czołgi i plany rozszerzenia zasięgu mógł być szeroko stosowany w 1944 roku dla amerykańskich myśliwców eskortowych . Zewnętrzne czołgi zrzutowe zmieniły Republic P-47 Thunderbolt z samolotu przechwytującego krótkiego zasięgu w myśliwiec eskortowy dalekiego zasięgu i myśliwiec przewagi powietrznej , umożliwiając mu towarzyszenie bombowcom z Wysp Brytyjskich do Niemiec i umożliwiły ciężkim formacjom bombowców podejmowanie światła dziennego naloty pod eskortą północnoamerykańskich P-51 Mustangów . P-38 mógł również przewozić dwa zbiorniki zrzutowe o pojemności od 300 do 330 galonów amerykańskich (1100 do 1200 l) podczas najdłuższych lotów bojowych. Ten projekt zbiornika w kształcie łzy miał 13 stóp (4,0 m) długości i 3 stopy (0,91 m) średnicy w najszerszym miejscu.

Papierowe zbiorniki zrzutowe

Papierowe zbiorniki zrzutowe o pojemności 110 galonów amerykańskich (416 litrów), przeznaczone do użytku USAAF i RAF, produkowane w brytyjskiej fabryce (1944)
Papierowe zbiorniki zrzutowe zgromadzone do użytku przez 359. Grupę Myśliwską , RAF East Wretham , 1944

W obliczu wojennych niedoborów metali i konieczności rozszerzenia zasięgu myśliwców, Brytyjczycy wymyślili zbiorniki zrzutowe wykonane z papieru pakowego impregnowanego klejem , który charakteryzował się znakomitą tolerancją na ekstremalne ciepło i zimno niezbędne do pracy na statku powietrznym oraz bycie wodoodpornym.

Ponieważ klej powoli rozpuszczał się w wyniku działania rozpuszczalnika paliwa (czasami wycieki pojawiały się w ciągu kilku godzin od załadowania paliwem), były to przedmioty wyłącznie jednorazowego użytku, używane w typowo chłodnych warunkach północnoeuropejskich, napełniane bezpośrednio przed startem, wyrzucony w przypadku przerwania misji i potrzebny tylko do części lotu wychodzącej. Takie z papier-mache były składane z trzech głównych elementów, stożka dziobowego, stożka ogonowego i korpusu, każdy ukształtowany na drewnianych formach, środkowa część utworzona przez owijanie warstw impregnowanego papieru wokół cylindra, zaślepki ręcznie laminowane kawałki w kształcie płatków, czasami nazywane klinami .

Przed końcowym montażem zamontowano drewniane przegrody przeciwpoślizgowe, przymocowano rury i kształtki, pokryto wnętrza lakierem odpornym na działanie paliwa i połączono trzy elementy w prasie . Po utwardzeniu zbiornika poddano go próbie ciśnieniowej do 41 kPa (6 psi ), a przechodzące zbiorniki pokryto dwiema warstwami lakieru celulozowego, a następnie dwiema warstwami farby aluminiowej. (Brytyjskie papierowe zbiorniki zrzutowe można odróżnić od zewnętrznie podobnych zbiorników metalowych po kolorze, zbiorniki papierowe miały srebrny wygląd, podczas gdy metalowe zbiorniki były szare). Około 13 000 czołgów z papier-mache zostało wyprodukowanych i używanych przez RAF, zdecydowana większość podczas wojna , oszczędzając znaczną ilość metalu. Bardzo niewiele przykładów przetrwało ze względu na ich zbędny charakter, niską wartość wewnętrzną i fakt, że nie są z natury solidne. Chociaż prawdopodobnie były uciążliwe dla osób znajdujących się pod torem lotu, gdy opróżniono puste zbiorniki, były one lekkie i stosunkowo delikatne. Chociaż prawdopodobnie nie wywoływały one niczego poza niepokojem, władze niemieckie posunęły się nawet do rozdawania ulotek wyjaśniających, że czołgi zrzutowe nie są bombami.

Papierowe zbiorniki o pojemności 110 galonów amerykańskich (420 l) i metalowe zbiorniki zrzutowe o pojemności 75 galonów amerykańskich (280 l) wystawione w Luchtoorlogsmuseum , muzeum lotnictwa w Holandii (2012)

Amerykańskie zbiorniki papierowe zostały opracowane przez pułkownika Boba Shafera i pułkownika Cassa Hougha, którzy spędzili wiele godzin na opracowywaniu papierowego zbiornika o pojemności 110 galonów (416 litrów), a następnie wprowadzili go do produkcji seryjnej w Bowater-Lloyd's w Londynie, tylko po to, by powiedzieć przez eksperci z Wright Field „papierowe zbiorniki są absolutnie niewykonalne i nie wykonają zadania, do którego są przeznaczone”. Ponieważ do czasu, gdy eksperci wydali to oświadczenie, myśliwce 8. Sił Powietrznych wykorzystały już bez awarii ponad 15 000 papierowych czołgów, krytyka nie została potraktowana poważnie. Może to wyjaśniać, dlaczego najczęściej używanymi zbiornikami paliwa w jednosilnikowych amerykańskich myśliwcach operujących w Europie Północnej były całkowicie metalowe zbiorniki o pojemności 75 galonów (284 litrów) (wykonane z dwóch połówek formowanego aluminium z wyraźnym poziomym szwem biegnącym wzdłuż środek zbiornika). Innym popularnym metalowym zbiornikiem zrzutowym był model o pojemności od 150 do 165 galonów amerykańskich (570 do 620 l) używany przez samoloty P-51, P-47 i P-38.

Użytkowanie powojenne

Matra JL-100 to specjalny hybrydowy zestaw czołgów zrzutowych i rakiet; łączy wyrzutnię rakiet z przodu z 19 SNEB 68 mm (2,7 cala) i 250 litrami (66 galonów amerykańskich ) paliwa z tyłu w jedną pojedynczą kapsułkę o aerodynamicznym kształcie do montażu na samolotach bojowych, takich jak Dassault Mirage IIIs i English Electric Lightnings . Convair B-58 Hustler , pierwszy operacyjny bombowiec zdolny do lotu z prędkością 2 machów, nie miał komory bombowej: przewoził pojedynczą broń jądrową i paliwo w zasobniku z kombinacją bomby i paliwa pod kadłubem.

Zastosowanie samochodowe

Lakester Beatty z brzuchem z 1951 roku na wystawie w Muzeum Henry'ego Forda w 2012 roku.

Po drugiej wojnie światowej hot roddery ścigały się po suchych jeziorach Kalifornii, ustanawiając nowe rekordy prędkości na lądzie. Zbiorniki zrzutowe z nadwyżek wojennych (znane również jako kapsuły brzuszne) były obfite, neutralne aerodynamicznie i przekształcenie jednego w samochód, nazwany lakesterem , nie zajęło dużo czasu . Według historyków GM, Bill Burke z So-Cal Speed ​​Shop najpierw próbował przekonwertować zbiornik brzuszny P-51 Mustang o pojemności 168 galonów amerykańskich (640 l), zanim przeszedł na większy 305 galonów amerykańskich (1150 l) P -38 Czołg Błyskawicy. Nawet teraz mieszkańcy jeziora rywalizują w Bonneville Salt Flats .

Linki zewnętrzne

Media związane ze zbiornikami zrzutowymi w Wikimedia Commons