1930-40 жылдарғы итальяндық тәжірибелік реактивтік ұшағы

Кіріспе

1930-1940 жылдардағы эксперименталды итальяндық реактивті ұшақ – Caproni Campini N.1, сондай-ақ C. C.2 деп те аталады, 1930 жылдары итальяндық ұшақ өндіруші Caproni компаниясы құрастырған эксперименталды реактивті ұшақ. N.1 алғаш рет 1940 жылы ұшты және бір жыл бұрын неміс Heinkel He 178-інің алғашқы ұшуы туралы хабарлар пайда болғанға дейін тарихтағы алғашқы сәтті реактивті ұшақ деп есептелді. 1931 жылы итальяндық авиация инженері Секондо Кампини реактивті жылдамдық туралы зерттемелерін ұсынды, соның ішінде ұшақты қуаттандыруға арналған «терможеттік» реактивті қозғалтқыш туралы ұсыныс болды. Венецияда реактивті қайықпен жұмыс істейтін қайықты көрсеткеннен кейін Кампини Италия үкіметінен ұсынған қозғалтқышты әзірлеу және өндіру үшін бастапқы келісімшарт алды. 1934 жылы Regia Aeronautica (Италия Әуе күштері) реактивті қозғалтқышпен жұмыс істейтін екі прототиптік ұшақтың өндірісіне рұқсат берді. N.1 деп ресми түрде белгіленген бұл ұшақты құрастыру үшін Кампини ірі Caproni авиациялық өндірушісімен келісім жасасты. N.1 мотор-реактивті қозғалтқышпен жабдықталған, бұл реактивті қозғалтқыштың бір түрі, онда компрессорды дәстүрлі поршеньді қозғалтқыш қозғалтады. 1940 жылдың 27 тамызында N.1 ұшағының алғашқы ұшуы Миланның сыртындағы Талиедодағы Caproni зауытында Марио де Бернарди басқаруымен өтті. 1941 жылдың 30 қарашасында Де Бернарди мен инженер Джованни Педаче екінші прототипті Миланның Линате әуежайынан Римнің Гидония әуежайына Рим қаласынан сәлемдеме беру және Италия премьер-министрі Бенито Муссолинимен кездесуді қамтитын, көпшілік назарына іліктірген шара аясында ұшырып әкелді. N.1-дің сынақтары 1943 жылға дейін жалғасты, бірақ одақтас күштердің Италияға басып кіруімен жоба жұмысы тоқтап қалды. N.1 аралас нәтижелер көрсетті; ол авиациядағы маңызды қадам ретінде танылды және мақтауға ие болды (He 178-дің бұрынғы ұшуы ашылғанға дейін), бірақ ұшақтың өнімділігі әсерлі болған жоқ. Атап айтқанда, ол сол дәуірдегі көптеген дәстүрлі ұшақтардан баяу болды, ал мотор-реактивті қозғалтқыш истребитель үшін жеткілікті күш бере алмады. Кампини Reggiane Re.2007 сияқты басқа да жобаларға кірісті, бірақ олар отандық мотор-реактивті қозғалтқышты неміс жасаған турбореактивті қозғалтқышпен алмастыруды қамтыды. Осылайша, N.1 бағдарламасы ешқандай операциялық жауынгерлік ұшақтарға әкелмеді және мотор-реактивті дизайн көп ұзамай қуатты турбореактивті қозғалтқыштармен ығыстырылды. N.1-дің құрастырылған екі данасының тек біреуі ғана бүгінгі күнге дейін сақталған.

Experimental Italian jet aircraft of the 1930/40s

The Caproni Campini N.1, also known as the C. C.2, is an experimental jet aircraft built in the 1930s by Italian aircraft manufacturer Caproni. The N.1 first flew in 1940 and was briefly regarded as the first successful jet powered aircraft in history, before news emerged of the German Heinkel He 178's first flight a year earlier. During 1931, Italian aeronautics engineer Secondo Campini submitted his studies on jet propulsion, including a proposal for a so called thermo jet to power an aircraft. Following a high profile demonstration of a jet powered boat in Venice, Campini was rewarded with an initial contract issued by the Italian government to develop and manufacture his proposed engine. During 1934, the Regia Aeronautica (the Italian Air Force) granted its approval to proceed with the production of a pair of jet powered prototype aircraft. To produce this aircraft, which was officially designated as the N.1, Campini formed an arrangement with the larger Caproni aviation manufacturer. The N.1 is powered by a motorjet, a type of jet engine in which the compressor is driven by a conventional reciprocating engine. On 27 August 1940, the first flight of the N.1 took place at the Caproni facility in Taliedo, outside of Milan, flown by Mario de Bernardi. On 30 November 1941 the second prototype was flown by De Bernardi and engineer Giovanni Pedace from Milan's Linate Airport to Rome's Guidonia Airport, in a highly publicised event that included a fly past over Rome and a reception with Italian Prime Minister Benito Mussolini. Testing of the N.1 continued into 1943, when work on the project was disrupted by the Allied invasion of Italy. The N.1 achieved mixed results; while it was perceived and commended as a crucial milestone in aviation (until the revelation of the He 178's earlier flight), the performance of the aircraft was unimpressive. Specifically, it was slower than many existing conventional aircraft of the era, while the motorjet engine was incapable of producing sufficient thrust to deliver adequate performance for a fighter aircraft. Campini embarked on further projects, such as the Reggiane Re.2007, but these involved the indigenously developed motorjet being replaced with a German provided turbojet. As such, the N.1 programme never led to any operational combat aircraft, and the motorjet design was soon superseded by more powerful turbojets. Only one of the two examples of the N.1 to have been constructed has survived to the present day.

Өмірбаян

1931 жылы итальяндық авиациялық инженер Секондо Кампини Regia Aeronautica (Италия Әуе күштері) реактивті жылдамдатқыштың мүмкіндіктері туралы есеп ұсынды; бұл есепте ол «терможеттік реактив» деп атаған осындай жүзеге асырудың бір ұсынысы қамтылған. Сол жылы Кампини екі бауырымен бірге осы жылдамдатқышты дамыту үшін «Velivoli e Natanti a Reazione» («Реактивтік ұшақтар мен қайықтар» - италия тілінде) деген компания құрды. 1932 жылдың сәуір айында компания Италияның Венеция қаласында реактивтік жылдамдатқышпен қозғалған қайықты көрсетті. Қайықтың ең жоғары жылдамдығына қол жеткізілді, бұл жылдамдық соған ұқсас қуатты дәстүрлі жылдамдатқышпен салыстырылатын болды. Қайықтың дамуын қаржылаған Италия Әскери-теңіз күштері тапсырыс бермеді, бірақ Италиядан тыс жерлерде жобаны сатуға тыйым салды. 1934 жылы Regia Aeronautica реактивтік ұшақтың принципін көрсету және оның әскери қолданылу мүмкіндіктерін зерттеу мақсатында стационарлық сынақ стендімен бірге екі прототипті дамытуға рұқсат берді. Осы қарым-қатынас аясында Кампини өзінің жобасын жетілдірді, кейін ол Италия Әуе күштерінің N.1 ресми тағайындамасын алды. Тарихшы Натаниал Эдвардс Италияның реактивтік даму жұмысының салыстырмалы ашықтығын Ұлыбритания және Германия сияқты басқа елдердің бағдарламаларындағы жоғары құпиялықпен салыстырды.

Дизайн

Caproni Campini N.1 – реактивті қозғалтқыштың жұмысқа жарамдылығын көрсетуге және оны ұшақтар үшін қозғалтқыш ретінде пайдалану мүмкіндігін зерттеуге арналған тәжірибелік ұшақ. Ол – эллипстік қанаты бар, толығымен дуралуминнен жасалған моноплан. Бастапқы ұшақта қысымдалған кабина сияқты элементтер болмаған, бірақ бұл жақсартулар екінші прототипте енгізілді. Бірақ, ұшу сынақтарының нәтижесінде қозғалтқыш жүйесінің тым көп жылу шығаруына байланысты, кабинаны тұрақты түрде ашық қалдыру қажет болды. Компрессордан түсетін ауа ағыны қозғалтқышты салқындату үшін пайдаланылып, содан кейін оның шығарынды газдарымен араластырылды, осылайша дәстүрлі поршеньді-пропеллерлік конструкцияларда ысырап болатын жылу энергиясының көп бөлігі сақталды. Содан кейін сақина тәрізді жағылғыш газ ағынына отын құйып, оны тұндыру үшін сопло алдында тұтандырды, бұл итерме күшін одан әрі арттырды. Іс жүзінде, қозғалтқыш артқы жағылғышты қоспастан-ақ ұшуға жеткілікті итерме күшін берді, бұл конструкцияны күйдіргішке жалғанған желдеткішке ұқсас етеді. Кампини бұл конфигурацияны термоджет деп атады, бірақ ол кейіннен моторджет деп белгілі болды. Дегенмен, күрделі конструкцияға қарамастан, құбырдың салыстырмалы түрде кішкентай көлемі массалық ағынды және, демек, қозғалтқыштың итерме тиімділігін шектеді. Қазіргі заманғы конструкцияларда бұл жоғары жалпы қысым коэффициенттері арқылы толықтырылады, бірақ N.1 конструкциясында мұндай көрсеткіштерге қол жеткізілмеді, нәтижесінде итерме күші салыстырмалы түрде төмен және отын тиімділігі нашар болды. Статикалық сынақ стендінде жүргізілген жердегі сынақтар шамамен 10 минутқа созылды, осы уақытта де Бернарди жылдамдықты 0,6-дан аспады. Heinkel He 178 реактивті ұшағының алғашқы ұшуы осы күнге дейін бір жыл бұрын жасалған болса да, ол жарияланбағандықтан, Халықаралық Ауа спорты федерациясы (FAI) N.1 ұшағын реактивті ұшақтың алғашқы сәтті ұшуы деп тіркеді. Кейін Кампини итальяндық Reggiane авиакомпаниясымен серіктестік құрып, Роберто Лонгимен бірге Reggiane Re.2005 ұшағын Re.2005R моделіне моторджет қозғалтқышын орнату арқылы өзгертті. Жылдамдықты сағатына 750 км-ге дейін арттыруға болатын, бірақ отын тұтыну сағатына шамамен 1000 литрге жетер еді, бұл Re.2005 ұшағының толық қуаттағы тұтынуынан шамамен төрт есе көп. Екі N.1 прототипін сынау 1943 жылға дейін жалғасты, бірақ Капрони зауыты бомбаға түскен кезде N.1 прототиптерінің бірі жартылай қирады, ал Италияға одақтас әскерлердің шабуылынан кейін фашистік үкіметтің құлауы бағдарламаны тоқтатты. Италия жеңілгеннен кейін зақымдалған прототип Ұлыбританияға Фарнбородағы Корольдік әуе күштерінің зерттеу орталығына (RAE) зерттеу үшін тасымалданды. Кейін 1949 жылы Ньютон әуежайында ұшақ бөлшектелді.

The Caproni Campini N.1 is an experimental aircraft, designed to demonstrate the practicality of jet propulsion and its viability as an engine for aircraft. It was a monoplane built entirely out of duralumin, with an elliptical wing. The initial aircraft lacked elements such as a pressurised cabin; however, these improvements were featured on the second prototype. However, flight testing quickly revealed that, due to the excessive heat output of the propulsion system, the canopy had to be left permanently open as a mitigating measure. The airflow provided by the compressor was used to cool the engine before being mixed with the engine's exhaust gases, thus recovering most of the heat energy that in traditional piston propeller designs would be wasted. A ring shaped burner then injected fuel into the gas flow and ignited it, immediately before the exhaust nozzle, to further increase thrust. In practice the engine provided enough thrust for flight without activating the rear burner, making the design somewhat similar to a ducted fan coupled to an afterburner. Campini referred to this configuration as being a thermojet, although it has since become commonly known as motorjet. However, despite the elaborate design, the relatively small size of the duct limited the mass flow and thus the propulsive efficiency of the engine. In modern designs this is offset through high overall pressure ratios, which could not be achieved on the N.1, therefore resulting in relatively low thrust and poor fuel efficiency. Ground tests performed with the static testbed produced a thrust of around The first flight lasted ten minutes, during which de Bernardi kept the speed below , less than half throttle. Although the first flight of the jet powered Heinkel He 178 had been made a year before to the day, it had not been made public, so the Fédération Aéronautique Internationale recorded the N.1 as the first successful flight by a jet aircraft. Campini later formed a partnership with another Italian aircraft company, Reggiane, and with Roberto Longhi, modified the Reggiane Re.2005 to create the Re.2005R with a motor jet. Speed could have been increased to 750 km/h (470 mph) but fuel consumption would have reached nearly 1,000 L/h (61 imp gal/ks), almost four times the normal consumption of the Re.2005, at full throttle. Testing of the two N.1 prototypes continued into 1943; however one of the N.1s was partially destroyed when the Caproni factory was bombed, and the collapse of the Fascist government following the Allied invasion of Italy hindered the programme. After the defeat of Italy, the damaged prototype was transported to the United Kingdom for study at the Royal Aircraft Establishment (RAE) in Farnborough. The aircraft was later scrapped at RAF Newton in 1949.