Геодезический планера является типом конструкции для планеров из самолетов , разработанных британского авиаконструктор Barnes Wallis в 1930 - х годах (который иногда пишется его «геодезическим»). Ранее он использовался профессором Шютте для дирижабля Schütte Lanz Airship LS 1 в 1909 году. [1] В нем используется пространственная рама, образованная спирально пересекающимся корзиночным переплетением несущих элементов. [2] Принцип состоит в том, что две геодезические дуги могут пересекаться на изогнутой поверхности (фюзеляже) таким образом, что скручивающая нагрузка на каждую из них компенсирует нагрузку на другую. [3]
Ранние примеры
Структурный элемент «диагональный всадник» был использован Джошуа Хамфрисом в первых парусных фрегатах ВМС США в 1794 году. [4] Диагональные всадники можно увидеть во внутренней структуре корпуса сохранившегося военного корабля США « Конституция», выставленного в Бостонской гавани. [5] [6] [4] Эта структура была новаторским примером размещения « неортогональных » структурных компонентов внутри обычной для того времени структуры. [6] «Диагональные райдеры» были включены в конструкцию этих американских военно-морских судов как один из пяти элементов, призванных уменьшить проблему заклинивания корпуса корабля, и не составляли основную часть конструкции судна, они не составляли полностью «геодезический» космический каркас. [ необходима цитата ]
Неверно называть любую диагональную деревянную скобу (которая используется на воротах, зданиях, кораблях или других конструкциях с консольными или диагональными нагрузками) примером геодезического дизайна. В геодезической структуре прочность и структурная целостность, а также форма зависят от диагональных «распорок» - конструкции не нужны «промежуточные звенья» для части ее прочности (подразумеваемой в рамке пространства имен), как это требуется. более обычная деревянная конструкция.
Самолеты
Самое раннее известное использование конструкции геодезического планера для любого самолета было для жесткой конструкции оболочки дирижабля Schütte-Lanz SL1 перед Первой мировой войной 1911 года, с дирижаблем, способным развивать максимальную скорость до 38,3 км / ч (23,8 миль в час). .
Latecoere 6 был французский четырехмоторный биплан бомбардировщик в начале 1920 - х годов. Он имел передовую цельнометаллическую конструкцию и, вероятно, был первым самолетом, использовавшим геодезические конструкции. Был построен только один.
Барнс Уоллис , вдохновленный своим более ранним опытом работы со структурами из легких сплавов и использованием геодезической проводки для распределения подъемных нагрузок от газовых баллонов в конструкции дирижабля R100 , разработал метод геодезического строительства (хотя обычно утверждается, что существовал метод геодезического строительства). нет геодезического сооружения в R100 ). [7] Уоллис использовал термин «геодезический» применительно к планеру и отличал его от «геодезический», который является подходящим термином для линии на криволинейной поверхности, возникающей из геодезии . [ оспаривается ]
Позднее система была использована работодателем Уоллиса, компанией Vickers-Armstrongs, в серии самолетов-бомбардировщиков Wellesley , Wellington , Warwick и Windsor . В этих самолетах фюзеляж был построен из ряда швеллеров из дюралюминиевого сплава, которые были сформированы в большой каркас. К металлу привинчивались деревянные планки, к которым крепилась легированная льняная обшивка самолета.
Металлическая решетка давала легкую структуру огромной прочности; [2] любой из стрингеров мог выдерживать некоторую нагрузку с противоположной стороны самолета. Вынос конструкции с одной стороны все равно оставит несущую конструкцию целиком. В результате, резиновые сапоги с отсутствующими огромными областями каркаса продолжали возвращаться домой, когда другие типы не выжили бы; драматический эффект усиливается за счет выгорания кожи из легированной ткани, оставляя обнаженные кадры открытыми (см. фото). Преимущества геодезической конструкции были частично нивелированы сложностью изменения физической структуры самолета, чтобы учесть изменение длины, профиля, размаха крыльев и т. Д.
Геодезические конструкции крыла и оперения, взятые у Wellington, использовались на послевоенном Vickers VC.1 Viking , правда, с новым фюзеляжем и металлической обшивкой. [8]
Смотрите также
Рекомендации
Встроенные цитаты
- ^ Новарра, Хайнц Дж. (1988). Deutsche Luftschiffe: Parseval - Schütte - Lanz - Zeppelin (на немецком языке). Фридберг: Понцун-Паллас-Верлаг. ISBN 978-3-7909-0332-4. Проверено 2 декабря 2018 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ a b Баттлер, стр.93
- ^ Бутлер, с.94
- ^ а б "Кил Хаулед" . КОНСТИТУЦИОННЫЙ МУЗЕЙ USS. Сентябрь 2016 г.
- ^ Брукс, Ребекка Беатрис (27 июня 2017 г.). «Строительство Конституции США» . История Массачусетского блога .
- ^ а б Оттон, Патрик (1997). Реабилитация и восстановление Конституции США . Третья международная конференция по техническим аспектам сохранения исторических судов Труды конференции. Ассоциация морских парков Сан-Франциско.
- ^ Мюррей, стр.34 и стр.44
- ^ Бейли-Уотсон, CB (24 мая 1945 г.), "Виккерс Викинг" , полет
Источники
- Баттлер, Тони (2004). Британские секретные проекты: истребители и бомбардировщики 1935-1950 гг . Хинкли: издательство Midland Publishing. п. 240 страниц. ISBN 978-1-85780-179-8.
- Мюррей, Иэн (2009). Человек с прыгающей бомбой: наука сэра Барнса Уоллиса . Хейнс. ISBN 978-1-84425-588-7.