Sperry flygande bomb

Sperry "  Flying Bomb" -  även känd som "Hewitt-Sperry Automatic Airplane") är ett obemannat projektilflygplan som utvecklats på order av den amerikanska flottan under första världskriget . Den var avsedd att sjösättas från krigsfartyg vid areella kustanläggningar (hamnar och kuststäder) på ett avstånd av upp till 80 km. Från 1917 till 1922 genomfördes ett antal tester, men på grund av många misslyckanden stängdes programmet.

Historik

Redan före början av första världskriget lockade idén om ett luftvapen som kontrollerades utan deltagande av en pilot designers uppmärksamhet. 1849 försökte österrikarna att bombardera Venedig med tidsuppskjutna ballonger som skjuts upp i vinden mot den belägrade staden och släppte brandfarlig och explosiv ammunition på den. Försöket som helhet misslyckades, men idén om att skapa ett obemannat luftfartyg för att förstöra fiendens mål fortsatte att utvecklas.

1910 föreslog den amerikanske ingenjören Elmer A. Sperry , som arbetade med gyroskopiska system för krigsfartyg, att använda ett roterande gyroskop för att automatiskt styra ett flygande flygplan. Han hoppades att genom att anpassa marina gyroskopiska kompasser till flygplan skulle det vara möjligt att uppnå en hållbar flygning utan mänsklig inblandning. Marinen var intresserad av Sperrys förslag och genomförde 1913 ett antal experiment med gyroskopisk stabilisering av ett konventionellt sjöflygplan .

1914, när kriget bröt ut i Europa, övervakade Elmer Sperry och hans son Lawrence de första försöken med stridsflyg. När han återvände till Amerika föreslog Sperry, tillsammans med uppfinnaren Hewitt , 1916 till flottans uppmärksamhet ett detaljerat projekt av en "lufttorped". Sperry föreslog att man skulle skjuta upp en "lufttorped" från sidan av ett fartyg eller från vattnet i riktning mot fiendens krigsskepp - enheten var tänkt att flyga på låg höjd, automatiskt hålla kursen och vid den beräknade tiden gå in i planeringen och träffa fientligt fartyg ombord eller i överbyggnaden. Förslaget väckte avsevärt intresse från marinen och Bureau of Ordance ,  under ledning av löjtnant T. S. Wilkinson, studerade i detalj projektet och autopilotmodellen som presenterades av formgivarna . Kommissionen ansåg att systemet inte ger den noggrannhet som krävs för att träffa ens ett stillastående fartyg (för att inte tala om ett manövrerande), men är av visst intresse när det gäller möjligheten att bomba kustmål. Relationerna mellan USA och centralmakterna försämrades kontinuerligt, sannolikheten för USA:s inträde i kriget var ganska hög, och marinen var oerhört intresserad av att skapa nya vapen som kunde ge fördelar i detta krig, som redan störtade alla gamla doktriner och antaganden .

När USA förklarade krig mot Tyskland 1917 lämnade Sperry, med stöd av en rådgivande nämnd för marinen, sitt förslag till marinens sekreterare och bad om 50 000 dollar för designarbete. Idén intresserade senatorerna så mycket att regeringen utan att tveka godkände utvecklingen av till och med två typer av flygbomber - radiostyrda och en annan, helt obemannad. Den 17 maj 1917 gick marinens sekretariat med på att tillhandahålla 200 000 dollar för experiment, och marinen tillhandahöll fem Curtiss N-9 flygbåtar för autopilotexperiment.

Autopilotexperiment började i september 1917. Hydroplan utrustade med autopilot presterade på det hela taget ganska bra. Noggrannheten för att nå en given punkt med en avvikelse på 3,2 km på ett avstånd av 50 km demonstrerades. Marinen ansåg att dessa experiment var tillräckligt framgångsrika för att beställa en sats av sex prover av "flygande bomber" från Curtiss omedelbart efter testerna .

Konstruktion

"Den Sperry Flying Bomb" var en ganska stor biplan i helt trä , med en spaljésvan och en dragande tvåbladig propeller . Den drevs av en Curtiss OX-5 kolvmotor med en kapacitet på 100 hästkrafter. Med ett vingspann på cirka 7,6 meter och en massa på 680 kilogram kunde "bomben" flyga i hastigheter upp till 145 km/h för en sträcka på upp till 80 kilometer.

Kroppen av den "flygande bomben" skulle hysa en sprängladdning som vägde cirka 450 kg (1 000 lb). Bomben styrdes med hjälp av två mekaniska gyroskop: det ena stabiliserade bomben under flygning (på en rulle), det andra höll den på en given kurs. För att justera flyghöjden var bomben utrustad med en barometrisk höjdmätare , förinställd (före lanseringen) till ett visst fast värde.

Det bör noteras att ingen preliminär blåsning av modellerna i vindtunneln eller andra åtgärder som är typiska för flygplansutvecklingsstadiet genomfördes.

Försök

Det första försöket att avfyra en "bomb" gjordes i november 1917. För att lansera den använde Sperry ursprungligen bombens upphängning på en lång kabel som sträcktes mellan pelarna. Bomben gled längs kabeln, som hade en sluttning nedför sluttningen och fick tillräcklig fart, lossnade från den. I november-december 1917 gjordes tre uppskjutningsförsök, men alla misslyckades, främst på grund av problem med uppskjutningsmekanismen.

Sperry övergav kabeln och bestämde sig för att återgå till den tidigare föreslagna (men avvisade till förmån för en "enkel" lösning) gravitationskatapulten. Nu skulle "bomberna" avfyras från en rälskärra som rörde sig längs 46 meter långa skenor med en kabel dragen genom en mekanisk transmission av en tre ton tung last som faller från ett nio meter långt torn. Flera praktiska tester visade funktionsdugligheten hos ett sådant system, men försöket att lansera, i själva verket, "bomben", slutade återigen i misslyckande: när den lanserades hoppade enheten av vagnen, fastnade på skenan och skadade propellern.

Slutligen, efter långa experiment, i januari 1918, lyckades Sperry få "bomben" i luften. Men flygningen varade bara några sekunder: bomben tappade kontrollen och föll. Det blev klart att det var omöjligt att arbeta fram mekanismen utan bemannade tester, två prover av bomben var utrustade med en pilotsäte och primitiva kontrollanordningar, som Sperry själv bestämde sig för att kontrollera. Ett av dessa prover kraschade omedelbart efter lanseringen (uppfinnaren skadades inte), men det andra lyckades göra en bemannad flygning över en kort sträcka.

När han bestämde sig för att utarbeta bombens aerodynamik och kontrollsystem, installerade Sperry den på karossen av en Marmon -bil På en platt bana accelererade bilen till 130 kilometer i timmen och det mötande luftflödet samverkade med "bombens" aerodynamiska plan på ungefär samma sätt som vid en riktig flygning. Med hjälp av denna testplattform lyckades Sperry lösa ett antal problem med att justera autopiloten och till sist, den 6 mars 1918, var det från den accelererande Marmon som bomben avfyrades på sin första framgångsrika flygning. Under detta test flög projektilen stadigt 910 meter och blev det första obemannade fordonet att göra en kontrollerad flygning.

Sperry fortsatte att testa flygande bomber fram till september 1918, då, till följd av olyckor, alla tillverkade granater slutligen förbrukades. Flottan tilldelade inte pengar för tillverkning av ett nytt parti, inte nöjd med resultatet. Sperry var tvungen att återgå till experiment med de uppgraderade N-9 flygbåtarna och i oktober lyftes en av dem (med monterad autopilot) upp i luften utan pilot ombord. Autopiloten fungerade bra och stabiliserade bilen i luften, men timeranordningen som skulle skicka ner den flygande båten efter att ha nått den beräknade sträckan på 12800 meter fungerade inte. N-9 fortsatte att flyga på sin inställda kurs tills den var utom synhåll över havet.

Efterföljande experiment

Efter krigsslutet behöll marinen dock intresset för programmet. Finansieringen av projektet fortsatte till 1922, men oförmågan hos dåtidens automatisering för att säkerställa en helt stabil flygning ledde till att projektet så småningom stängdes.

Flygprestanda

Källa: Werrell, Kenneth P. The Evolution of the Cruise Missile . - Maxwell Air Force Base, Alabama: Air University Press, 1985. - S. 235 - 289 s.

• Vingspann - 7620 mm (25 fot)
• Längd - 4572 mm (15 fot)
• Stridshuvudets vikt - 453,6 kg (1000 pund)
• Motormärke - OX-5
• Motoreffekt - 100 amer. hp
• Marschhastighet - 145 km/h (90 mph)

Litteratur

• Werrell, Kenneth P. Kryssningsmissilens utveckling . - Maxwell Air Force Base, Alabama: Air University Press, 1985. - 289 s.
• Laurence R. Nykomling. Unmanned Aviation: A Brief History of Unmanned Aerial Vehicles . - American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2004. - 172 sid. — ISBN 1563476444 .