8-900-374-94-44
Авиация, Познавательное
Оставить комментарий
У любого пропеллера есть достаточно большие потери эффективности использования энергии из-за перетекания воздуха на концовках лопастей, и инженеры предпринимали достаточно много попыток предотвратить это явление. Одним из эффективных способов решения задачи стало использование импеллера – фактически это либо пропеллер сложной формы для правильного формирования воздушного потока, либо просто окруженный кольцом. Авиастроительная компания Caproni в 1932 году построила экспериментальный самолет Stipa, где лопасти пропеллера находились прямо внутри причудливого корпуса самолета со сквозным отверстием.
Во многом этот самолет помог изучить поведение воздушных потоков для будущих реактивных двигателей, ведь отдаленно принцип работы воздуха был похож. Вместе с потоком воздуха внутри корпуса выходили и отработанные газы, усложнений было минимум. Луиджи Стипа несколько лет при инженерном отделе министерства авиации занимался разработкой этого самолета, выверяя все его формы с математическим подходом.
Самолет имел крайне неуклюжий вид, весь фюзеляж выглядел как короткая толстая труба, и в целом больше походил на карикатурные рисунки. При этом не менее смешно выглядел и непропорционально маленький хвостовой стабилизатор, находящийся за двумя открытыми кабинами. Но при этом хвостовое оперение было установлено за задней частью трубы, и несущий поток менял свое направление за счет хвостовых рулей. Это технически меняло сам принцип маневрирования самолета, и выглядело многообещающим, ведь это фактически дальний прообраз изменяемого вектора тяги.
Сам же пропеллер был установлен близко к переднему краю фюзеляжа, а двигатель de Havilland Gipsy III имел всего 120 л.с.
7 октября 1932 года Stipa впервые поднялся в воздух, показав очень интересные летные характеристики. Необычная форма профиля существенно добавила подъемной силы, что позволило снизить посадочную скорость до скромных 68 км/ч! Конечно, не стоит забывать, что это была очень легкая машина с маломощным двигателем, но все же результат поражал.
Но все же недостатки перекрывали все положительные моменты в этой конструкции – такая форма фюзеляжа имела слишком высокий коэффициент аэродинамического сопротивления. Это очень сильно ограничивало максимальную скорость полета, и преодолеть отметку в 131 км/ч на испытаниях не удалось. Учитывая, что именно скорость становилась приоритетным показателем в авиации, интерес к самолету подобной компоновки пропал. Тем не менее, опыт оказал существенное влияние на дальнейшее развитие авиации.
Оригинальный самолет был утилизирован в 1933 году, но австралийским энтузиастам удалось построить его реплику.
Работа над ней была завершена в 1998 году. Правда, размер самолета составляет 3/5 от оригинальной Стипы, и выше 6 метров никто не пробовал его поднимать)
Поделиться в соцсетях
CaproniStipaПрототип Найти:Первый аэроплан совершил свой полет в 1903 году. Тогда никто и подумать не мог, что эти непрочные «этажерки» уже в скором времени станут грозным оружием.
Первые самолеты использовали пропеллерные двигатели, которые развивались как минимум 50 лет, вплоть до появления реактивных моторов. Хотя, в гражданской авиации они еще долго эксплуатировались, и никто не жаловался.
Пропеллер имеет одну особенность, влияющую на эффективность использования – это воздух, перетекающий на концах лопастей. Из-за этого получается потеря мощности на индуктивном сопротивлении.
Оригинальный Stipa-Caproni. Фото: Youtube.com
До середины ХХ века инженеры потратили много времени, чтобы избавиться от такого явления. Тут было только два варианта – придумать что-то с пропеллером или увеличить мощность двигателя. Так появились импеллеры – устройства, защищающие винт от потоков воздуха.
Они прошли длинный путь развития:
✅ Начиналось все с защитного кольца
✅ Потом появились пропеллеры сложной формы
✅ На следующем этапе два способа объединили вместе
✅ Последняя ступень – это создание турбин
В начале 1930-х годов, когда о реактивных двигателях только мечтали, итальянские инженеры явили миру странный самолет. В его конструкции импеллер выступил в новом, пока еще неизвестном амплуа – винт находился внутри корпуса, который напоминал полую трубу большого диаметра с кабиной наверху. Сие творение назвали Stipa-Caproni.
На первый взгляд кажется, что странный самолет изготовили какие-то авантюристы, далекие от авиации.
Прототип Stipa-Caproni похож на детский рисунок, воплощенный в жизнь.
В полете этот аппарат выглядел немного нелепо. Фото: Youtube.com
На самом деле, проект достаточно серьезный, ведь создал его Луиджи Стипа, работавший в итальянском министерстве авиации. Был он инженером, причем по мнению коллег, хорошим.
Увлеченный Луиджи потратил несколько лет на изучение проблемы потери мощности авиационных пропеллеров еще в конце 1920-х. Потом он долго разрабатывал свою уникальную модель, показанную правительству в 1932 году.
Рассмотрев проект, комиссия одобрила его и выделила средства на реализацию. В качестве исполнителя выбрали компанию «Капрони», поэтому опытную модель, построенную в том же 1932 году, назвали Stipa-Caproni.
Внешне летательный аппарат получился оригинальным – именно таким, как спроектировал Луиджи Стипа. Больше всего он похож на детский самолетик или какую-то карикатуру.
Короткий и толстый фюзеляж был полый внутри, что сразу же породило сонм шуток.
Механики готовят самолет к испытаниям. Фото: Youtube.com
Несмотря на игрушечную внешность, прототип самолета Stipa-Caproni был новаторским и высокотехнологичным. Один принцип маневрирования чего стоил – он конструктивно больше похож на изменяемый вектор тяги.
Пропеллер находился в передней части фюзеляжа. Двигатель отличался невысокой мощностью – всего 120 л. с. На этот шаг конструкторы пошли специально – чтобы самолет получился максимально легким, дешевым и безопасным.
В начале октября 1932 году прототип Stipa-Caproni совершил свой первый полет. Вопреки прогнозам скептиков и сторонников классической авиации, карикатурная модель поднялась в воздух. Более того – она продемонстрировала устойчивость, маневренность и низкую посадочную скорость. Модель оказалась достаточно тихой – шум пропеллера частично гасился полым фюзеляжем-трубой.
Красивой модель назвать сложно. Фото: Youtube.com
Были у необычного самолета и недостатки. Самым серьезным оказалась невозможность достичь тестовой скорости в 131 км/ч. Именно это обстоятельство поставило крест на данном проекте – военным нужны были быстрые самолеты, способные противостоять летательным аппаратам возможных противников.
Stipa-Caproni так и остался в виде прототипа. Но этот самолет повлиял на дальнейшее развитие мировой авиации.
Оригинальный Stipa-Caproni просуществовал до 1933 года. Потом его разобрали и утилизировали. Интересно, что в Австралии проект был повторен энтузиастами в 1998 году, правда, не в натуральную величину. И этот самолет даже летает, но невысоко – до шести метров, исключительно для демонстрации жизнеспособности идеи.
Автор: Ульф
Использованы фотографии: https://youtube.com
Прикольный, нравится
Уродливый, не нравится
Он просто странный
Современная реплика выглядит веселей
Икар бы одобрил
Мы вМы в Яндекс ДзенЛучший универсальный внедорожный автомобиль в России по сочетанию цена/качество и стоимость – это ГАЗ-66.
Да, старый грузовик способен удивлять владельцев…
В рамках тематической встречи генеральный директор «Аэрокомпозита» сообщил о том, что компания изготовила прототип композитного самолетного крыла для нового…
Ан-32 изначально строили по заказу индийских ВВС. Самолет получился не сразу, но в дальнейшем разошелся по всему миру. Какие плюсы и минусы у воздушного судна?…
Локализация продолжается пусть и медленно, но верно. Возможно, что скоро автомобили LADA станут выпускать на 100 % из российских деталей….
Минский автозавод покажет на выставке комтранспорта в Москве свою новую модель грузовика. Более подробную информацию предлагаем узнать из нашего материала.
…
В пресс-службе Ковровского электромеханического завода сообщили о модернизации и увеличении объемов производства. Сколько и чего планируют выпускать читайте в…
У этого уникального вездехода нет управляемых колес, амортизаторов и рессор. Тем не менее, ездить на нем просто и комфортно. Почему?…
Зима наконец закончилась, хотя в некоторых регионах России снег и не думает таять. Настало время проинспектировать аккумуляторы автомобилей. Как они показали…
Этот автомобиль создавался для лучших советских граждан. Считается, что он является копией Ford, но это скорее модель «по мотивам»….
Самодельный автомобиль «Юна» – раритет, который на ходу и сегодня.
Машина, собранная в 70-х и проехавшая более миллиона километров, почему-то не заинтересовала…
В начале 1930-х годов самые экстравагантные самолеты с уникальными формами и размерами стали частью экспериментальной фазы в авиационной промышленности. И все же ковыль-капрони стоял особняком.
Изобретательный планер, разработанный итальянским авиационным инженером Луиджи Стипа и изготовленный компанией Caproni, во многом напоминал мультяшный самолет. Но это было функционально! Так называемый летающий ствол состоял из простой трубы для фюзеляжа и двигателя и пропеллера, которые омывали воздушный поток по всей длине цилиндра, создавая тягу.
Некоторые эксперты считают Stipa-Caproni самым уродливым из когда-либо созданных самолетов, в то время как другие до сих пор называют его аэродинамической аномалией. Тем не менее, есть основания полагать, что причудливая смесь была прямым предшественником современного турбовентиляторного двигателя…
Stipa-Caproni, также известный как Caproni Stipa, был экспериментальным итальянским самолетом, разработанным в 1932 году Луиджи Стипа (1900–1992).
) и построен Капрони. Он имел полый бочкообразный фюзеляж с двигателем и воздушным винтом, полностью закрытым фюзеляжем — по сути, весь фюзеляж представлял собой единый канальный вентилятор. Хотя Regia Aeronautica (Королевские ВВС Италии) не была заинтересована в продолжении разработки Stipa-Caproni, его конструкция повлияла на развитие реактивного движения.
Основная идея Стипы, которую он назвал «внутренним пропеллером», заключалась в том, чтобы установить двигатель и пропеллер внутри фюзеляжа, который сам образовывал конический воздуховод или трубу Вентури, и сжимал воздушный поток пропеллера и выхлоп двигателя перед тем, как он выйдет из воздуховода. на задней кромке самолета, по существу применяя принцип движения жидкости Бернулли, чтобы сделать воздушный винт самолета более эффективным.
Этот принцип аналогичен тому, который используется в турбовентиляторных двигателях, но для привода компрессора/пропеллера используется поршневой двигатель, а не газовая турбина.
Позже Стипа убедился, что немецкие ракетные и реактивные технологии (особенно летающая бомба Фау-1) использовали его запатентованное изобретение, не придавая должного значения, хотя конструкция его канального вентилятора имела мало общего механически с турбореактивными двигателями и вообще ничего общего с используемым импульсным реактивным двигателем. на В-1.
Стипа потратил годы на математическое изучение этой идеи, работая в Инженерном отделе Министерства ВВС Италии, и в конце концов определил, что внутренняя поверхность трубы Вентури должна иметь форму аэродинамического профиля для достижения наибольшей эффективности. Он также определил оптимальную форму гребного винта, наиболее эффективное расстояние между передней кромкой трубы и гребным винтом и наилучшую скорость вращения гребного винта.
Наконец, он обратился к итальянскому фашистскому правительству с просьбой изготовить прототип самолета. Правительство, стремясь продемонстрировать итальянские технологические достижения — особенно в авиации — заключило контракт с компанией Caproni на постройку самолета в 1932.
Получившийся самолет представлял собой среднерасположенный моноплан в основном деревянной конструкции, получивший название Stipa-Caproni или Caproni Stipa. Фюзеляж представлял собой бочкообразную трубу, короткую и толстую, открытую с обоих концов, образуя сужающийся воздуховод, с двумя открытыми кабинами, установленными тандемно на горбе наверху. Крылья имели эллиптическую форму и проходили через воздуховод и гондолу двигателя внутри него. Сам канал имел профиль, аналогичный профилем аэродинамических поверхностей, а на задней кромке канала были установлены довольно небольшой руль направления и руль высоты, что позволяло струе пропеллера течь прямо над ними при выходе из фюзеляжа для улучшения управляемости.
Воздушный винт был установлен внутри трубы фюзеляжа заподлицо с передней кромкой фюзеляжа, а двигатель de Havilland Gipsy III мощностью 120 л. . Самолет имел низкое, неубирающееся, расплющенное основное шасси и хвостовое колесо. Он был окрашен в сине-кремовый цвет, который использовался на гоночных самолетах того времени, а его руль направления был окрашен в цвета итальянского флага.
Источники: YouTube; Википедия
[themoneytizer id=”15547-28″]
Опубликовано в новостях редактором. Leave a commentreport this ad
сообщите об этом объявлении
Даже в эпоху, когда авиаконструкторы экспериментировали со всеми мыслимыми формами и размерами, прототип, разработанный итальянским инженером Луиджи Стипа и построенный компанией Caproni в 1932 году, стоял особняком.
Вместо обычного фюзеляжа самолет, известный как Caproni Stipa, состоял из короткой широкой полой трубы, через которую направлялась струя пропеллера. Сегодня некоторые считают Stipa самым уродливым самолетом из когда-либо построенных. Другие просто считают его аэродинамическим уродом, чем-то вроде рукотворного шмеля. Однако есть и другие, которые видят в этом причудливом итальянском изобретении прямого предшественника турбовентиляторных двигателей, используемых на современных коммерческих и военных самолетах.
Родившийся в 1900 году, Луиджи Стипа прервал свое образование, чтобы служить в корпусе Берсальери итальянской армии во время Первой мировой войны. Позже он получил степень в области гражданской, гидравлической и авиационной инженерии. Работая в Министерстве авиации, Стипа в конце концов стал генеральным инспектором Инженерного отдела ВВС.
Stipa начал формулировать новую теорию о том, как сделать самолет более эффективным. Как инженер-гидротехник он знал, что скорость жидкости увеличивается по мере того, как диаметр трубы, через которую она проходит, сужается.
Названный принципом Бернулли, соотношение между скоростью и диаметром трубы было хорошо понятной аксиомой гидродинамики 19 века.20 с. Применяя принцип Бернулли к воздушному потоку, Стипа полагал, что сможет повысить эффективность двигателя самолета, направив поток воздуха через трубку Вентури. Стипа назвал свою концепцию «внутренним пропеллером». После долгих лет подсчетов и испытаний моделей в аэродинамической трубе Стипа решил, что нашел оптимальные формы винта и трубы, а также идеальные обороты винта и близость между винтом и передней кромкой трубы. Как оказалось, оптимальная форма внутренней поверхности трубы оказалась почти такой же, как у аэродинамического профиля.
Стипа опубликовал свои выводы в Rivista Aeronautica (Aeronautical Review) вместе со своим проектом небольшого одномоторного испытательного самолета. Затем он обратился в министерство авиации с просьбой построить и запустить прототип.
Несмотря на радикальный характер дизайна Stipa, в то время фашистское правительство активно поощряло технологическое развитие, особенно в авиации, чтобы продемонстрировать итальянские достижения. В 1932 Министерство авиации заключило контракт с Caproni Aviation Corporation на постройку прототипа.
Граф Джанни Капрони ди Талиедо спроектировал и построил первый итальянский самолет в 1910 году. Не боясь выйти за рамки возможного, в начале 1914 года он построил первый в мире одноместный истребитель с тягачом, оснащенный пулемет, стреляющий вперед. Когда Италия вступила в Первую мировую войну в мае 1915 года, Капрони обратил свое внимание на производство успешной серии гигантских самолетов.
После войны Капрони продолжал создавать большие многокрылые самолеты, достигнув пика с Ca.60, восьмимоторным девятикрылым авиалайнером, а также полный спектр менее амбициозных проектов. Ясно, что никто в Италии не обладал большей квалификацией, чем Капрони, для создания радикально нового прототипа Луиджи Стипа.
Капрони Stipa, должно быть, был поразительным зрелищем, когда он впервые поднялся в воздух 7 октября 1932 года летчиком-испытателем Капрони Доменико Антонини. Фюзеляж состоял из короткой толстой трубы. В горбе на его спине располагались две тандемные кабины. Его силовая установка, единственный двигатель de Havilland Gypsy III мощностью 120 л. Поскольку винт был того же диаметра, что и трубчатый фюзеляж, самолет сидел на относительно низком шасси. В средней части фюзеляжа был установлен набор крыльев эллиптической формы, основные лонжероны которого проходили через трубу и гондолу двигателя. Относительно небольшой руль направления и руль высоты крепились к задней кромке трубы, прямо в потоке воздушного винта. Завершением диковинного внешнего вида самолета была его светло-голубая и кремовая цветовая гамма, похожая на те, что использовались на гоночных самолетах того времени.
Построенный в основном из дерева, Caproni Stipa представлял собой самолет странных пропорций, который иногда сравнивают с гоночными автомобилями Gee Bee.
У него был размах крыльев 46 футов 10 дюймов и высота 9 футов 10 дюймов, но всего 19 футов 3 дюйма в длину. Его взлетная масса составляла 1764 фунта, а максимальная скорость составляла 81 милю в час.
Летные испытания подтвердили, что пропеллер с внутренней камерой действительно увеличивает эффективность двигателя. Кроме того, было обнаружено, что аэродинамическая форма внутренней части трубы способствовала подъемной силе. В результате Stipa продемонстрировал лучшую скороподъемность, чем обычные самолеты с аналогичной мощностью и нагрузкой на крыло, а также очень низкую посадочную скорость 42 мили в час. Он также оказался заметно тише, чем обычный самолет с аналогичной мощностью.
Да, он действительно летал — с Доменико Антонини за штурвалом — 7 октября 1932 года. (Aeronautica Militare Italiana) Стипа полагал, что размещение поверхностей управления в воздушном потоке улучшит управляемость, и его творение, похоже, продемонстрировало послушную управляемость. Но данные указывают на то, что руль направления и руль высоты пришлось увеличить, что говорит о том, что конструктор переоценил степень их эффективности.
Самым большим недостатком внутреннего пропеллера Stipa было то, что он создавал большое аэродинамическое сопротивление. На самом деле стало очевидно, что в однодвигательном самолете разумных размеров лобовое сопротивление сведет на нет почти все преимущества такой конфигурации. Однако следует помнить, что Caproni Stipa никогда не предназначался для чего-то большего, чем испытательный полигон. Луиджи Стипа, кажется, намеревался использовать свою конструкцию пропеллера с внутренней трубкой не для небольших одномоторных самолетов, а для больших многодвигательных летающих крыльев. Он произвел ряд таких конструкций, некоторые из которых имели до шести двигателей, ни один из которых так и не был построен.
После первоначальных испытаний прототип был передан ВВС Италии, которые провели собственную программу испытаний. Хотя результаты представляли большой академический интерес, дальнейшего развития не предпринималось.
Тот факт, что министерство авиации не приняло теории Стипы, не помешало итальянцам рекламировать их как пропаганду.
Стипа запатентовал конструкцию пропеллера с трубкой в Германии и США, и его работа была опубликована в обеих этих странах, а также во Франции и Великобритании. В США работу Stipa изучала NACA (предшественник НАСА).
Французы были настолько заинтересованы, что заказали разработку ночного бомбардировщика с внутритрубными винтами на основе конструкции Stipa 203. Созданный ANFMureaux ночной бомбардировщик BN.4 должен был нести экипаж из четырех человек и был оснащен убирающимся шасси. и две турели с механическим приводом. Самолет должен был иметь размах крыльев 59 футов, максимальную скорость 233 мили в час, дальность полета 1242 мили и потолок 33 136 футов. Национализация и реорганизация авиационной промышленности Франции в 1936 закрыл проект до того, как был построен прототип.
Stipa позже заявил, что немцы украли его запатентованные идеи, когда они разработали свою летающую бомбу Фау-1, хотя импульсный реактивный двигатель на самом деле имеет мало общего с его пропеллером с внутренней трубкой.
Однако загадочный истребитель Heinkel «T» 1940 года имеет сильное сходство с некоторыми проектами Stipa. Хотя мало что известно о Heinkel T, кроме нескольких чертежей, говорят, что он был разработан для двигателя, разработанного Виктором Шаубергером, австрийским сумасшедшим изобретателем, считающимся создателем летающей тарелки. В 1934 Немецкий инженер Людвиг Корт запатентовал конструкцию канального вентилятора, в которой использовались принципы, аналогичные разработанным Stipa. Эта система канальных вентиляторов, известная как «сопло Корта», используется до сих пор.
Хотя итальянцы не предприняли дальнейших усилий по разработке пропеллера Stipa с внутренней трубкой, в 1940 году был запущен гораздо более совершенный вариант. Caproni-Campini N.1 использовал обычный радиальный двигатель для привода вентиляторного компрессора с регулируемым шагом, встроенного в фюзеляж. . Затем к сжатому воздуху добавлялось дополнительное топливо, которое сжигалось в камере сгорания в хвостовой части.