Handley Página HP.115 - Handley Page HP.115

HP.115
HP.115 durante os testes
Função	Aeronave experimental
Fabricante	Handley Page
Primeiro voo	17 de agosto de 1961
Aposentado	1974
Usuário primário	Estabelecimento da Royal Aircraft
Número construído	1

O Handley Page HP.115 foi uma aeronave experimental de asa delta projetada e produzida pelo fabricante britânico de aeronaves Handley Page . Ele foi construído para testar as características de manuseio em baixa velocidade esperadas da configuração delta delta prevista para um futuro avião supersônico .

O HP.115 foi projetado durante a década de 1950 como parte de um programa mais amplo de pesquisa de aeronaves supersônicas patrocinado pelo Ministério do Abastecimento . Na época, tanto a asa delta quanto o vôo supersônico eram inovações relativamente recentes. Em 1956, o Comitê de Transporte Supersônico foi considerado necessário para construir um demonstrador para provar que o design da asa delta delta não era apenas adequado para voos de alta velocidade, mas também seria razoavelmente funcional em velocidades mais baixas. Inicialmente, o trabalho centrou-se em um planador sem motor, mas ficou determinado que uma aeronave com motorização própria seria mais econômica. Assim, Handley Page foi selecionado para produzir sua proposta, o HP.115 a jato , nas instalações da empresa em Cricklewood.

Em 17 de agosto de 1961, o único HP.115 realizou seu vôo inaugural ; os testes de vôo da asa começaram logo em seguida. Uma aeronave de pesquisa separada, o BAC 221 , também foi construída para estudar os aspectos de alta velocidade da pesquisa da asa. Durante um período relativamente longo de voo experimental, o HP.115 provou ser relativamente capaz e forneceu dados significativos sobre as características da asa delta durante as fases de decolagem e aterrissagem. A própria aeronave foi retirada do programa de teste em 1974 e posteriormente preservada; está atualmente em exibição estática no Fleet Air Arm Museum . O HP.115 ajudou a validar as propriedades da asa delta delta, fazendo com que uma asa semelhante fosse adotada para o Concorde , o avião supersônico anglo-francês que entrou em serviço na década de 1970.

Design e desenvolvimento

Fundo

Durante a década de 1950, vários estudos sobre transportes supersônicos (SSTs) sugeriram que a economia de tais projetos era muito pobre para ser prática. A sustentação é gerada de maneiras diferentes em velocidades supersônicas e, para alcançar relações de sustentação-arrasto razoáveis , é necessário que as asas tenham uma extensão muito curta . Isso funciona bem em velocidades supersônicas, mas oferece muito pouca sustentação em baixa velocidade. Para fazer um projeto que seja capaz de decolar e pousar nas pistas existentes, ou a aeronave teria que usar asas mais largas e perder a economia de cruzeiro supersônica, ter uma enorme potência do motor ou ser extremamente grande. Uma saída para esse dilema foi apresentada na Grã-Bretanha por Johanna Weber e Dietrich Küchemann por volta de 1955. Sua equipe no Royal Aircraft Establishment (RAE) notou que as asas delta geravam grandes vórtices sobre a asa ao voar em baixas velocidades e ângulos de ataque elevados ( "alfa").

Especificamente, os vórtices aumentaram a velocidade do ar no topo da asa, aumentando muito a sustentação em baixas velocidades. Este efeito foi ampliado pelo comprimento da asa, e a nitidez do ângulo da borda de ataque - mais varredura levou à criação de vórtices mais forte, mais comprimento deu mais espaço para operar. Isso sugeriu que uma aeronave com uma asa delta executando a maior parte do comprimento da fuselagem em ângulos de varredura muito grandes, mais de cerca de 65 graus, teria um desempenho de baixa velocidade razoável, enquanto também mantinha o arrasto supersônico a um mínimo através de sua extensão limitada. Uma grande preocupação eram os ângulos necessários para gerar esses vórtices. A aeronave teria que voar em atitudes consideradas significativamente altas do nariz, especialmente na decolagem e na aterrissagem. Eles também precisariam de um trem de pouso muito longo , especialmente no nariz, para manter a asa em um ângulo alto durante a rolagem de decolagem. Isso levou a algumas questões sobre o manuseio e controle de tal projeto em baixa velocidade. De acordo com o autor da aviação CH Barnes, uma fonte de ceticismo para a configuração veio de uma série de testes em túnel de vento que foram realizados na América, mas foram posteriormente determinados como enganosos.

Planador

Na primeira reunião do Comitê de Transporte Supersônico em 1956, a necessidade de uma aeronave de teste de baixa velocidade dedicada foi decidida como primordial. Como a aeronave de teste prevista só precisava voar em velocidades muito baixas, foi inicialmente decidido que um planador sem motor seria suficiente. Esta determinação levou a uma especificação oficial sendo formulada após um esboço para tal aeronave ter sido apresentado pela Slingsby Sailplanes . O desenvolvimento deste planador foi concedido a Slingsby, que começou a trabalhar no Slingsby T.48 posteriormente.

No entanto, após a revisão dos custos operacionais envolvidos no programa de teste, foi previsto que uma versão com motor atingiria 200% a mais de tempo de voo a 95% menos custo por hora. Cada voo com o planador exigia que ele fosse rebocado por uma aeronave, como o bombardeiro English Electric Canberra , a uma altitude relativamente alta de cerca de 30.000 pés (9.140 m). Além disso, Barnes alega que alguns funcionários, incluindo Godfrey Lee e Charles Joy, favoreciam a construção de metal para maior resistência; outras figuras desejavam a capacidade de explorar o fenômeno do rolamento holandês e decolagens (ambos necessitando de uma aeronave motorizada). Por uma variedade de fatores, o desenvolvimento do T.48 foi encerrado e uma especificação revisada em torno de uma aeronave automotora foi emitida em dezembro de 1959.

Powered

O fabricante de aeronaves britânico Handley Page , que apresentou sua proposta HP.115 , foi autorizado a prosseguir com a construção de uma única aeronave. Este trabalho foi realizado em grande parte nas instalações existentes da empresa em Cricklewood. O HP.115 apresentava uma asa delta de relação de aspecto muito baixa , que era varrida a 75 ° e apresentava elevons de borda traseira , servo-abas de mola e abas anti-equilíbrio para fornecer sensibilidade lateral e longitudinal ideal. Freios a ar perfurados infinitamente variáveis dispostos como flaps divididos estavam presentes a 50% da corda e eram acionados pneumaticamente usando uma garrafa de ar pré-carregada. A seção do aerofólio foi do tipo bi-convexo modificado com espessura máxima de 4% da corda. Esta seção foi escolhida como sendo representativa do tipo que provavelmente será adotado para um transporte supersônico. Ele tinha uma distribuição favorável de acordo com a área da seção transversal e, portanto, um baixo arrasto das ondas em vôo supersônico. Uma borda de ataque única de compensado foi empregada em que novas seções de diferentes graus de curvatura puderam ser substituídas, embora na prática esse recurso nunca tenha sido usado.

A cabine acomodava seu piloto, que estava sentado em um assento ejetor construído por Martin-Baker , sob uma cobertura deslizante . A instrumentação da cabine incluía um indicador de velocidade no ar, altímetro, yawmeter, indicador elétrico de giro e deslizamento, horizonte artificial , giroscópio direcional e uma bússola stand-by. Nenhuma iluminação foi fornecida, permitindo que uma bateria relativamente pequena para o indicador girar e escorregar fosse suficiente. Controles de vôo operados manualmente estavam presentes, que incorporaram um arranjo de caixa de câmbio diferencial . Também foram fornecidos freios de roda acionados hidraulicamente , operados por pedais na cabine. Quando necessário, desaceleração adicional estava disponível por meio de um pára-quedas drogue guardado na base do leme . Informações como velocidade, altitude, ângulos de incidente e outros critérios foram capturadas principalmente por um par de gravadores de vôo sincronizados.

A aeronave foi fornecida com um trem de pouso triciclo fixo , derivado do trem de pouso principal de um BAC Jet Provost Mk 1 e o nariz de um Jet Provost Mk 2. A fuselagem , que foi construída em grande parte com ligas de alumínio convencionais, compreendia uma estrutura retangular rasa seção viga, com uma nacela no nariz para abrigar a cabine. Era movido por um único turbojato Bristol Siddeley Viper ; até 150 galões de combustível podem ser acomodados no interior da asa em três tanques separados. O motor foi posicionado acima da asa e colocado na base da cauda . Esta barbatana tinha uma carenagem de bala na parte superior para acomodar uma câmera de cinema para registrar experimentos de visualização do fluxo de ar, alguns dos quais empregaram geradores de fumaça montados nas bordas de ataque das asas. Tanto a cauda quanto o leme foram varridos em um ângulo de 60 °, exceto por uma leve virada para cima perto do escapamento do motor para minimizar os movimentos de arremesso relacionados ao empuxo.

Teste e avaliação

Em 17 de agosto de 1961, a única aeronave HP.115, XP841 , realizou seu vôo inaugural no Royal Aircraft Establishment Bedford, pilotado por JM Henderson, que relatou seu entusiasmo por este vôo inicial. Esse vôo foi precedido por extensos testes de taxiamento terrestre, durante os quais o ajuste ideal de decolagem foi determinado. Antes do vôo, Henderson havia passado por um extenso treinamento em simulador que, de acordo com Barnes, havia projetado características de manuseio mais pessimistas do que aquelas que se apresentavam em vôo no mundo real. Todos os pilotos selecionados para pilotar o HP.115 passaram por muitas horas de voo simulado antes de operar a aeronave real.

Apenas um mês após seu voo inaugural, o HP.115 realizou uma exibição aérea no show aéreo da Sociedade de Empresas Aeroespaciais Britânicas (SBAC) de 1961 ; em 29 de setembro do mesmo ano, foram concluídos os ensaios do empreiteiro. A aeronave foi rapidamente colocada em uso para seu trabalho de pesquisa de baixa velocidade, apoiando o programa de desenvolvimento de transporte supersônico que levaria ao Concorde . Em paralelo ao HP.115, uma aeronave separada, o BAC 221 , (um Fairey Delta 2 modificado ) foi usado para realizar pesquisas de vôo em alta velocidade. O HP.115 provou ser uma aeronave muito capaz; os pilotos foram capazes de demonstrar mudanças rápidas de inclinação, mantendo o controle com segurança em velocidades tão baixas quanto 69 mph (60 kn, 111 km / h), cerca de1/3o do Lockheed F-104 Starfighter contemporâneo .

Neil Armstrong estava programado para pilotar o HP.115 como piloto de teste em 1962, mas após sua seleção como astronauta, a NASA recusou-lhe a permissão para pilotar a aeronave. Ele finalmente voou em 22 de junho de 1970.

Apesar de seu envolvimento em um par de contratempos separados, mas menores, o programa experimental foi relativamente longo, continuando até seu vôo final em 1 de fevereiro de 1974. Forneceu dados substanciais sobre as características da asa delta, particularmente durante as fases cruciais de decolagem e pouso. Este trabalho foi apoiado por vários modelos em escala controlados por rádio do HP.115. Após a instalação dos geradores de ruído Hartmann, a aeronave também foi utilizada para estudar as propriedades acústicas apresentadas pela configuração. Na época de sua aposentadoria, o HP.115 teria acumulado cerca de 500 horas de vôo, que era o limite do projeto original da aeronave.

Aeronave em exibição

Após sua aposentadoria na RAE Bedford, o XP841 foi exibido no museu da RAF Colerne . Após o fechamento do museu de Colerne, a aeronave foi transferida para o Royal Air Force Museum Cosford e colocada em exibição. Com a abertura da exposição Concorde no Fleet Air Arm Museum , o XP841 foi transferido para o sul, para RNAS Yeovilton . XP841 está em exibição como parte de "The Leading Edge Exhibition", ao lado do BAC 221 e um protótipo do Concorde.

Operadores

 Reino Unido

• Estabelecimento da Royal Aircraft

Especificações (HP.115)

Dados de aviões-X e protótipos: das armas secretas nazistas aos aviões de guerra do futuro

Características gerais

• Tripulação: 1
• Comprimento: 15,34 m (50 pés 4 pol.)
• Envergadura: 20 pés 6 pol. (6,25 m)
• Altura: 12 pés e 9 pol. (3,89 m)
• Área da asa: 432 pés quadrados (40,1 m ² )
• Aerofólio : Bicon 6%
• Peso vazio: 3.680 lb (1.669 kg)
• Peso bruto: 5.050 lb (2.291 kg)
• Central de força : 1 × turbojato Bristol Siddeley Viper BSV.9, impulso de 1.900 lbf (8,5 kN)

atuação

• Velocidade máxima: 248 mph (399 km / h, 216 kn)
• Resistência: 40 min

Veja também

Aeronave de função, configuração e época comparáveis

• Boulton Paul P.111

Referências

Citações

Bibliografia

• Barnes, CH Handley Page Aircraft desde 1907. London: Putnam, 1976. ISBN  0-370-00030-7 .
• Buttler, Tony e Jean-Louis Delezenne. X-Planes of Europe: Secret Research Aircraft da Golden Age 1946-1974 . Manchester, Reino Unido: Hikoki Publications, 2012. ISBN  978-1-902-10921-3
• Conway, Eric (2005). High-Speed ​​Dreams: NASA and the Technopolitics of Supersonic Transportation, 1945–1999 . JHU Press. ISBN 0-8018-8067-X.
• Barfield, Norman. "Aérospatiale / BAC Concorde." Aeronave em Perfil, Volume 14 . Windsor, Berkshire, UK: Profile Publications, 1974. ISBN  0-85383-023-1 .
• Barnes, CH Handley Page Aircraft Since 1907 . London: Putnam & Company, Ltd., 1987. ISBN  0-85177-803-8 .
• Clayton, Donald C. Handley Page, um álbum de aeronaves . Shepperton, Surrey, UK: Ian Allan Ltd., 1969. ISBN  0-7110-0094-8 .
• Ellison, Norman (1971). British Gliders and Sailplanes 1922-1970 . Londres: Adam & Charles Black. ISBN 0-7136-1189-8.
• Winchester, Jim. "Handley Page HP.115 (1961)." Aviões X e protótipos: das armas secretas nazistas aos aviões de guerra do futuro . London: Amber Books Ltd., 2005. ISBN  1-904687-40-7 .

links externos

• Site Fleet Air Arm