Hewitt -Sperry automatiskt flygplan - Hewitt-Sperry Automatic Airplane

Hewitt-Sperry automatiskt flygplan
Hewitt-Sperry automatisk flygplan 1918.jpg
Hewitt-Sperry automatiskt flygplan 1918
Roll Missil
Nationellt ursprung Förenta staterna
Designer Elmer Sperry
Peter Cooper Hewitt
Första flygningen September 1917
Status Utvecklingen avbröts
Primär användare United States Navy
Nummer byggt 7 Curtiss Model N-baserade prototyper
6 Curtiss-Sperry Flying Bomb-prototyper
Utvecklad från Curtiss modell N

Den Hewitt-Sperry Automatic flygplan var ett projekt som genomfördes under första världskriget för att utveckla en flygande bomb , eller pilotless flygplan kan bära sprängämnen till sitt mål. Det anses av vissa vara en föregångare till kryssningsmissilen .

Konceptuell utveckling

Före första världskriget fascinerade möjligheten att använda radio för att styra flygplan många uppfinnare. En av dessa, Elmer Sperry , lyckades väcka den amerikanska marinens intresse. Sperry hade perfekterat gyroskop för marin användning sedan 1896 och etablerade Sperry Gyroscope Company 1910. År 1911 hade flygplan bara flygt i åtta år, och ändå blev Sperry fascinerad av konceptet att tillämpa radiokontroll på dem. Han insåg att för att radiokontroll skulle bli effektiv skulle automatisk stabilisering vara avgörande, så han bestämde sig för att anpassa sina maringyrostabilisatorer (som han hade utvecklat för förstörare ).

År 1913 försåg marinen en flygande båt för att testa och utvärdera den gyrobaserade autopiloten . Sperrys son Lawrence fungerade som ingenjör under testfasen. År 1914 var Lawrence Sperry i Europa och observerade utvecklingen av flygteknisk teknik, inklusive användning av flygplan. År 1915 delade New-York Tribune nyheten om projektet. År 1916 gick de två Sperrys tillsammans med Peter Hewitt , en tidig uppfinnare av radiorelaterade enheter, för att utveckla ett explosivt laddat pilotfritt flygplan.

Elmer Sperry och Hewitt tjänstgjorde tillsammans i Naval Consulting Board , där de båda var medlemmar i Committee on Aeronautics and Aeronautical Motors. På grund av dessa förbindelser kunde de ordna med en representant för marinens byrå för ordnans , Löjtnant TS Wilkinson, för att undersöka kontrollutrustningen de monterade. Systemet bestod av en gyroskopisk stabilisator, ett direktiv-gyroskop, en aneroidbarometer för höjdreglering, servomotorer för styrning av roder och rullar och en anordning för distansväxling. Alla dessa skulle kunna installeras i ett flygplan som skulle kunna katapulteras eller flygas från vattnet, och skulle klättra till en förutbestämd höjd, flyga en förinställd kurs, och efter att ha rest en förinställd sträcka, släppa sina bomber eller dyka till marken . Wilkinson rapporterade att vapnet inte hade en noggrannhet som var tillräcklig för att träffa ett fartyg, men på grund av dess räckvidd på 80 till 161 km kan det vara av intresse för armén.

Konstruktion

Men efter den amerikanska krigsförklaringen mot Tyskland började Sperry uppmana marinen att återkomma till idén. Naval Consulting Board stödde honom och begärde formellt marinesekreteraren att dela ut 50 000 dollar för arbetet. Regeringen inkluderade därmed utvecklingen av den flygande bomben eller lufttorpen i dess krigsförberedelser. Senaten gick så långt som att inrätta två klasser för typvapnet, en för trådlös kontroll, den andra för helt automatisk drift. Slutgodkännande kom den 17 maj 1917, och flottan gick med på att tillhandahålla fem (senare upp till sju) Curtiss N-9 sjöflygplan och att köpa sex uppsättningar av Sperry automatiska redskap. Marinesekreterare Josephus Daniels gick med på att spendera 200 000 dollar på projektet, med de pengar som skulle administreras av Bureau of Ordnance , Bureau of Construction and Repair och Bureau of Engineering. Operationen etablerades i Copiague , Long Island .

Autopilotutrustningen var redan konstruerad, men radiokontrollsystemet hade inte utvecklats fullt ut, så medan hangarna byggdes i Copiague vände Sperry sin uppmärksamhet till denna aspekt och köpte rättigheter till ett antal patenterade radiorelaterade uppfinningar. I slutändan användes dock inte radiostyrsystemen på Hewitt-Sperry automatiska flygplan. Senare, 1922, installerades systemet på flera Verville -designade plan tillsammans med redskap för Army Air Services engineering division. Dessa flygplan träffade framgångsrikt sina mål i intervallet 30, 60 och 90 miles (140 km).

Flygtest

De första testflygningarna med ett autopilotutrustat flygplan var i september 1917 och ägde rum med en mänsklig pilot ombord för att flyga start. I november flög systemet framgångsrikt flygplanet till sitt avsedda mål med en räckvidd på 48 mil, där avståndsmätningsutrustningen skulle släppa en påse sand. Noggrannheten låg inom tre mil från målet.

Efter att ha observerat testflygningarna föreslog kontreadmiral Ralph Earle ett program för att eliminera det tyska U- båthotet, varav ett element var att använda flygande bomber, som lanserades från marinfartyg, för att attackera ubåtbaserna vid Wilhelmshaven , Cuxhaven och Helgoland . I slutändan avvisades den här planen, men den hade ett inslag av profetior, för i september 1944, under andra världskriget , en modifierad B-24- flygning när en drönare attackerade ubåtsinstallationerna i Helgoland. Inte bara avvisades Earles rekommendation, utan marinen förklarade att även om utvecklingen av systemet skulle fortsätta, skulle inga produktionsresurser ledas till det, och det skulle inte gå i produktion.

Curtiss-Sperry flygande bomb

När N-9-flygprovsprogrammet startade blev det uppenbart att en mer effektiv flygplan behövdes. Eftersom leveranser från krigsproduktion inte kunde avledas, placerades en särskild, snabb beställning hos Curtiss i oktober 1917 för sex plan med unik design, med en tom vikt på 230 kg, toppfart på 90 km / h (140 km) /h), räckvidd på 80 km och förmågan att bära upp till 450 kg sprängämnen. De blev kända som Curtiss-Sperry Flying Bomb . Eftersom detta skulle vara en design för fjärrkontrollkonceptet, var planen inte utrustade med säten eller standardpilotkontroller. Inga flyg- eller vindtunneltester av konstruktionen utfördes innan produktionen började. Den första levererades den 10 november.

En av designernas mest skrämmande utmaningar var lanseringsmekanismen. Det ursprungliga konceptet tänkt av Hewitt och Sperry var en katapultmekanism eller från vattnet (N-9: orna var sjöflygplan, Flying Bomb inte). För Flying Bomb bestämdes det att försöka starta den genom att skjuta den ner en lång tråd. I november och december 1917 gjordes tre försök att skjuta upp den flygande bomben. Vid den första sjösättningen skadades en vinge när planet gick ner i tråden, och på den andra lyfte planet från tråden men störtade omedelbart till marken. Trådmetoden övergavs sedan till förmån för en traditionell katapult med ett spår på 150 fot (46 m), med effekt som erhållits från en 3-tons vikt tappades från en höjd av 9,1 m. Vid det tredje försöket halkade planet efter vagnen och skadade propellern, och planet vred över näsan. Ytterligare två försök i januari 1918 fick planet att flyga i luften, men det var för svansstungt, så det stannade och kraschade nästan omedelbart.

Man insåg att en utvärdering av flygplanets kapacitet var nödvändig. Ett av planen utrustades sedan med slädlöpare för landningsställ, ett säte och standard kontrollpinne, och Lawrence Sperry bestämde att han skulle bli testpilot . Medan han taxerade den på is, träffade han lite snöig snö och förstörde planet, även om Sperry var oskadd. Ett andra flygplan utrustades, och Sperry lyckades få det i luften, men tappade kontrollen när den automatiska piloten anlitades. Efter två kompletta rullar lyckades Sperry återfå kontrollen och landa säkert.

Men det var uppenbart att mer uppmärksamhet på flygprovning krävdes den grundläggande designen, särskilt när det gäller hanteringskvaliteter . Sperry och hans assistent, NW Dalton, skaffade en Marmon- bil och monterade Curtiss-Sperry Flying Bomb högst upp på den. I denna konfiguration körde Sperry och hans besättning Long Island Motor Parkway i 80 km/h (130 km/h), ett av de första exemplen på en friluftstunnel och justerade flygkontrollerna till vad de tyckte var de optimala inställningarna . Kroppens design ändrades något och förlängde den med två fot.

Marmonen var inte bara ett utmärkt sätt att justera flygkontrollerna, det insåg att det också skulle vara en bra uppskjutningsplattform, och detta prövades den 6 mars 1918. Flygplanet lämnade bilen rent och flög i stabil flygning för 910 m (1000 yards) som avståndsmätningsutrustningen hade ställts in för. För första gången i historien hade ett obemannat, tyngre än luft-fordon flugit under kontrollerad flygning.

Prestationen kunde dock inte kopieras, och man trodde att vägbanan var för grov. Marmonen var utrustad med järnvägshjul och en oanvänd spår av Long Island Rail Road , fyra mil (6 km) öster om Farmingdale, New York , togs i bruk igen. Vid första försöket, innan full flyghastighet hade uppnåtts, utvecklade flygplanet tillräckligt med lyft för att höja framhjulen från banan, och ytterligare en krasch resulterade. Det var dags att tänka om katapultsystemet och för att hjälpa till att designa det anställde Sperry och Hewitt en ung och lovande ingenjör vid namn Carl Norden . Det första försöket med det nya systemet var i augusti 1918, och det resulterade också i en krasch. Ytterligare två tester prövades, med det stabiliseringspaket som hade utformats för Flying Bomb ersatt med fyrgyrosystemet som tidigare använts på N-9-testerna, men resultatet var återigen en besvikelse, med mycket korta flygningar som slutade med krascher. På den sista, den 26 september, klättrade den flygande bomben rakt i cirka hundra meter, gick sedan in i ett spiraldyk och kraschade. Detta var den sista flygningen för Curtiss-Sperry Flying Bomb, eftersom alla användbara flygplan hade förbrukats i krascher, och det fanns inget förtroende för designen. Sperry och Hewitt återvände till N-9.

N-9: s återkomst

Sperrys byggde en vindtunnel vid Washington Navy Yard och utförde en rad tester på N-9, som finjusterade designen. Den 17 oktober lanserades en obemannad N-9 med det nya Norden katapultsystemet. Den kom rent av banan, klättrade stadigt och flög inom 2 ° från linjen för avsedd flygning. Avståndsväxeln hade ställts in för en flygning på 13 km, men på något sätt fungerade det inte. När N-9 senast sågs, kryssade N-9 över Bayshore Air Station på cirka 4 000 fot (1200 m), på väg österut. Det sågs aldrig igen .

Trots stabiliseringsutrustningens framgång var det tvivel i flottan om programmet, och de bad Carl Norden att granska Sperry -komponenterna och rekommendera förbättringar. Marinen var nu nöjd med konceptet och övervägde att köpa sådan utrustning på egen hand, förutom Sperrys. Elmer Sperry försökte väcka entusiasm igen och kallade begreppet flygande bomb för "framtidens pistol". Detta var dock till ingen nytta. Första världskriget avslutades när vapenstilleståndet undertecknades den 11 november 1918. Nästan hundra flygningar hade flugits i N-9, men nästan alla dessa var i N-9: orna och hade en säkerhetspilot ombord. Marinen tog fullständig kontroll över programmet från Sperry och stavade slutet på Hewitt-Sperry automatiska flygplan.

Efterträdare

Under de tidiga efterkrigsåren sponsrade marinen liknande projekt. För det första programmet användes Witteman-Lewis-flygplan och Norden-designade gyrostabilisatorer, men resultaten var inte bättre än de som Sperrys uppnådde. År 1921 omorienterades programmet för att fokusera på radiokontrollaspekten. Kontrollutrustningen utvecklades vid radiolaboratoriet vid NAS Anacostia (senare Naval Research Laboratory ). År 1923 började testerna och var relativt framgångsrika, men intresset avtog och projektet upphörde 1925. Över ett decennium skulle passera innan marinen på allvar tog på sig utvecklingen av måldrönare och pilotlösa flygplan.

Se även

Referenser

Vidare läsning

externa länkar