SI VIS PACEM, PARA BELLUM: Il Bristol 188 era un aereo da ricerca supersonico britannico costruito dalla Bristol Airplane Company negli anni '50

Il Bristol 188 era un aereo da ricerca supersonico britannico costruito dalla Bristol Airplane Company negli anni '50. La sua lunghezza, la sua sezione sottile e la sua destinazione d'uso lo fecero soprannominare "Flaming Pencil".

Progettazione e sviluppo

Il velivolo ebbe la sua genesi nel requisito operativo 330 per un aereo da ricognizione ad alta velocità (Mach 3), che alla fine si sviluppò nell'Avro 730. Poiché ci si aspettava che il 730 operasse ad alte velocità per lunghi periodi di tempo, erano necessari più dati sulle operazioni ad alta velocità, portando al Requisito Operativo ER.134T per un banco di prova in grado di raggiungere velocità superiori a Mach 2. L'aereo avrebbe dovuto funzionare a queste velocità per lunghi periodi di tempo, permettendogli di studiare gli effetti del riscaldamento cinetico su un tale velivolo. Si prevedeva che l'aereo avrebbe trascorso una notevole quantità di tempo con una temperatura superficiale intorno ai 300° Celsius.

Diverse aziende si interessarono a questa specifica molto avanzata e il contratto (6 / Acft / 10144) venne assegnato alla Bristol Aircraft nel febbraio 1953.

La Bristol assegnò al progetto il numero di tipo 188: tre aerei dovevano essere costruiti, uno un puro banco di prova e gli altri due (numeri costruttori 13518 e 13519 ) per i test di volo. In base al contratto numero KC / 2M / 04 / CB.42 (b) i numeri di serie XF923 e XF926 furono dati il 4 gennaio 1954 ai due che avrebbero volato. Per supportare lo sviluppo del bombardiere da ricognizione Avro 730 da Mach 3, furono ordinati altri tre velivoli (numeri di serie XK429, XK434 e XK436). L'ordine di follow-up venne annullato quando il programma Avro 730 fu annullato nel 1957 come parte della revisione di quell'anno della spesa per la difesa. Il progetto 188 proseguì come velivolo da ricerca ad alta velocità.

La natura avanzata dell'aereo comportò lo sviluppo di nuovi metodi di costruzione. Furono presi in considerazione diversi materiali per la costruzione e selezionati due gradi speciali di acciaio: un acciaio austenitico 18-8 stabilizzato al titanio e un acciaio al 12% Cr utilizzato nelle turbine a gas (Firth-Vickers Rex 448). Questi dovevano essere fabbricati con tolleranze migliori in quantità sufficienti per iniziare la costruzione. L' acciaio inossidabile al cromo al 12% con un centro a nido d'ape è stato utilizzato per la costruzione della superficie esterna, a cui non venne applicata alcuna vernice. La rivettatura era un potenziale metodo di costruzione, ma la nuova tecnica di saldatura ad arco utilizzava uno scudo di gas argon noto come saldatura a pozzanghera. Ci furono lunghi ritardi con tale metodo, che non si rivelò soddisfacente. La società WG Armstrong Whitworth continui con un sostanziale aiuto tecnico in supporto alla Bristol durante tale periodo producendo le sezioni principali della cellula come subappaltatore. Il bombardiere North American XB-70 Valkyrie utilizzò gli stessi metodi di saldatura ad argon delle lamiere a nido d'ape in acciaio inossidabile.

Un parabrezza in quarzo fuso e un tettuccio e un sistema di refrigerazione della cabina di guida furono progettati ed installati, ma non furono mai stati testati nell'ambiente per cui erano stati progettati.

Le specifiche dell'aeromobile richiedevano installazioni di motori che consentissero il montaggio di prese d'aria, motori e ugelli di propulsione differenti. Il 188 era originariamente concepito per utilizzare motori Avon, e il più leggero motore Gyron Junior fu sostituito nel giugno 1957, rendendo necessari i motori montati più avanti con gondole e tubi del getto più lunghi.

Il Gyron Junior era stato utilizzato in fase di sviluppo per l' intercettore supersonico Saunders-Roe SR.177 e incorporava un riscaldamento completamente variabile, dal minimo alla massima potenza, la prima applicazione del genere utilizzata su di un aereo. Questa scelta del propulsore portò il 188 ad avere una resistenza tipica di soli 25 minuti, non abbastanza a lungo per i test di ricerca ad alta velocità richiesti. Il capo collaudatore Godfrey L. Auty riferì che, mentre il 188 è passato senza problemi dal volo subsonico a quello supersonico, i motori Gyron Junior erano inclini a salire oltre quella velocità, causando il beccheggio e l' imbardata dell'aereo.

Per risolvere i problemi aerodinamici e di flutter, vennero testati un gran numero di modelli in scala. Alcuni, montati su propulsori a razzo convertiti lanciati dal RAE Aberporth, per indagini sul volo libero.

Storia operativa

Nel maggio 1960, la prima cellula fu consegnata al Royal Aircraft Establishment di Farnborough per i test strutturali (test di carico sia riscaldati che non riscaldati), prima di passare a RAE Bedford. L'XF923 iniziò le prime prove di rullaggio il 26 aprile 1961, sebbene a causa di problemi incontrati, il primo volo fu rinviato alla date del 14 aprile 1962. L’XF923 doveva rimanere con la Bristol per i suoi voli iniziali e la valutazione prima della consegna al MoA. L'XF926 fece il suo primo volo, utilizzando i motori dell'XF923, il 26 aprile 1963. L'XF926 fu ceduto al RAE Bedford per il suo programma di volo. Su 51 voli, raggiunse una velocità massima di Mach 1,88 (1.440 mph: 2.300 km/h) a 36.000 piedi (11.000 m). Il volo subsonico Bristol 188 più lungo durò solo 48 minuti, richiedendo il 70% del carico di carburante per raggiungere la sua altitudine operativa.

Il primo prototipo fece la sua prima apparizione pubblica nel settembre 1962, quando fu esposto a terra e in aria al Farnborough Air Show di quell'anno. Nello stesso anno l'aereo apparve nelle riprese del film Some People.

Le misurazioni raccolte durante i test furono registrate a bordo e trasmesse alla stazione di terra per la registrazione. Le informazioni di volo trasmesse significavano che un "pilota di terra" poteva consigliare il pilota.

Il progetto subì una serie di problemi, il principale era che il consumo di carburante dei motori non permetteva al velivolo di volare ad alte velocità abbastanza a lungo per valutare l '"ammollo termico" della cellula, che era una delle principali aree di ricerca. In combinazione con le perdite di carburante, l'incapacità di raggiungere la sua velocità di progetto di Mach 2 e una velocità di decollo a quasi 300 mph (480 km / h), la fase di test venne perciò gravemente compromessa. Tuttavia, sebbene il programma 188 sia stato infine abbandonato, le conoscenze e le informazioni tecniche acquisite furono utilizzate per il futuro programma Concorde. La natura inconcludente della ricerca sull'uso dell'acciaio inossidabile condusse alla costruzione degli aerei Concorde in leghe di alluminio convenzionale con un limite di Mach 2.2. Il motore Gyron Junior, fu la prima turbina a gas britannica progettata per un funzionamento supersonico prolungato e contribuì allo sviluppo del propulsore Olympus 593 della Bristol (in seguito Rolls Royce), utilizzato sia sul Concorde che sul BAC TSR-2.

Furono prese in considerazione varie proposte per sviluppare ulteriormente il 188, tra cui l'incorporazione di ramjet e motori a razzo, oltre a considerare varianti di caccia e ricognizione. Una proposta seria prevedeva l'installazione di prese d’aria del tipo "a cuneo".

L'annuncio della fine dello sviluppo fu fatto nel 1964; l'ultimo volo dell'XF926 avvenne il 12 gennaio 1964. In totale il progetto costò 20 milioni di sterline: il programma, considerato il più costoso fino ad oggi per un aereo da ricerca in Gran Bretagna: ogni aereo doveva essere "cannibalizzato" per mantenere la cellula designata pronta per il volo.

Aerei sopravvissuti

Nell'aprile del 1966, entrambe le 188 fusoliere furono trasportate al Proof and Experimental Establishment a Shoeburyness, Essex, per fungere da bersaglio per le prove di artiglieria, ma durante il 1972, l'XF926 fu smantellato e trasferito a RAF Cosford (senza i suoi motori) per fungere da cellula didattica 8368M: è conservato presso il Royal Air Force Museum Cosford vicino a Wolverhampton. L’XF923 è stato successivamente demolito presso Foulness.

Operatori:

Regno Unito - Royal Aircraft Establishment.

Specifiche (Bristol 188)

Caratteristiche generali:

Equipaggio: 1
Lunghezza: 77 ft 8 in (23,67 m)
Apertura alare: 35 ft 1 in (10,69 m)
Altezza: 12 ft 0 in (3,66 m)
Superficie alare: 396 piedi quadrati (36,8 m2 )
Airfoil : biconvessa 4%
Motopropulsore: 2 × de Havilland DGJ.10R Gyron Junior motori a turbogetto con postcombustione , 10.000 lbf (44 kN) ciascuno - 14.000 lbf (62,28 kN) con postcombustore a livello del mare - 20.000 lbf (88,96 kN) con postbruciatore a 36.000 piedi (10.973 m).

Prestazioni:

Velocità massima: 1.043 kn (1.200 mph, 1.932 km / h) + (obiettivo di progettazione)
Velocità massima: Mach 2.

Apparizioni nei media

Il Bristol 188 XF923 è stato protagonista di Some People (1962), un lungometraggio girato principalmente a Bristol.

ENGLISH

The Bristol 188 is a British supersonic research aircraft built by the Bristol Aeroplane Company in the 1950s. Its length, slender cross-section and intended purpose led to its being nicknamed the "Flaming Pencil".

Design and development

The aircraft had its genesis in Operational Requirement 330 for a high speed (Mach 3) reconnaissance aircraft, which eventually developed into the Avro 730. As the 730 was expected to operate at high speeds for extended periods of time, more data was needed on high speed operations, leading to Operational Requirement ER.134T for a testbed capable of speeds greater than Mach 2. The aircraft was expected to run at these speeds for extended periods of time, allowing it to study kinetic heating effects on such an aircraft. The aircraft was expected to spend a considerable amount of time with a skin temperature around 300 Celsius.

Several firms took interest in this very advanced specification and the eventual contract (6/Acft/10144) was awarded to Bristol Aircraft in February 1953.

Bristol gave the project the type number 188, of which three aircraft were to be built, one a pure test bed and the other two (constructor numbers 13518 and 13519) for flight testing. Under contract number KC/2M/04/CB.42(b) serial numbers XF923 and XF926 were given on 4 January 1954 to the two that would fly. To support the development of the Avro 730 Mach 3 reconnaissance bomber, another three aircraft were ordered (Serial Numbers XK429, XK434 and XK436). The follow-up order was cancelled when the Avro 730 programme was cancelled in 1957 as part of that year's review of defence spending. The 188 project was continued as a high speed research aircraft.

The advanced nature of the aircraft meant that new construction methods had to be developed. Several materials were considered for construction and two specialist grades of steel were selected: a titanium-stabilized 18-8 austenitic steel and a 12%-Cr steel used in gas turbines (Firth-Vickers Rex 448). These had to be manufactured to better tolerances in sufficient quantities for construction to start. The 12% chromium stainless steel with a honeycomb centre was used for the construction of the outer skin, to which no paint was applied. Riveting was a potential method for construction but the new arc welding technique using an argon gas shield known as puddle welding was used. There were long delays with the method, which was less than satisfactory. The W. G. Armstrong Whitworth company provided substantial technical help and support to Bristol during this period; they produced major sections of the airframe as a subcontractor. North American with the XB-70 Valkyrie bomber used the same methods of argon welding of stainless steel honeycomb sheet metal.

A fused-quartz windscreen and canopy and cockpit refrigeration system were designed and fitted but were never tested in the environment for which they had been designed.

The specification for the aircraft required engine installations which permitted the fitting of different air intakes, engines and propelling nozzles. The 188 was originally intended to have Avon engines but the half ton lighter each Gyron Junior was substituted in June 1957, necessitating the engines mounted further forward with longer nacelles and jet pipes.

The Gyron Junior was then under development for the Saunders-Roe SR.177 supersonic interceptor and incorporated a fully variable reheat, from idle to full power, the first such application used in an aircraft. This choice of powerplant resulted in the 188 having a typical endurance of only 25 minutes, not long enough for the high-speed research tests that were required. Chief Test Pilot Godfrey L. Auty reported that while the 188 transitioned smoothly from subsonic to supersonic flight, the Gyron Junior engines were prone to surging beyond that speed, causing the aircraft to pitch and yaw.

In order to solve the aerodynamic and flutter problems, a large number of scale models were tested. Some, mounted on converted rocket boosters, were launched from RAE Aberporth, for free-flight investigation.

Operational history

In May 1960, the first airframe was delivered to the Royal Aircraft Establishment at Farnborough for structural tests – loading tests both heated and unheated – before moving on to RAE Bedford. XF923 undertook the first taxiing trials on 26 April 1961, although due to problems encountered, the first flight was not until 14 April 1962. XF923 was intended to remain with Bristol for its initial flights and evaluation before turning it over to the MoA. XF926 had its first flight, using XF923s engines, on 26 April 1963. XF926 was given over to RAE Bedford for its flying programme. Over 51 flights, it managed a top speed of Mach 1.88 (1,440 mph: 2,300 km/h) at 36,000 ft (11,000 m). The longest subsonic Bristol 188 flight was only 48 minutes in length, requiring 70% of the fuel load to be expended to attain its operational altitude.

The first prototype made its first public appearance in September 1962 when it was displayed on the ground and in the air at that year's Farnborough Air Show. In the same year the aircraft was seen in the film Some People.

Measurements collected during testing were recorded onboard and transmitted to the ground station for recording. The flight information transmitted meant that a "ground pilot" could advise the pilot.

The project suffered a number of problems, the main being that the fuel consumption of the engines did not allow the aircraft to fly at high speeds long enough to evaluate the "thermal soaking" of the airframe, which was one of the main research areas it was built to investigate. Combined with fuel leaks, the inability to reach its design speed of Mach 2 and a takeoff speed at nearly 300 mph (480 km/h), the test phase was severely compromised. Nonetheless, although the 188 programme was eventually abandoned, the knowledge and technical information gained was put to some use for the future Concorde program. The inconclusive nature of the research into the use of stainless steel led to Concordes being constructed from conventional aluminium alloys with a Mach limit of 2.2. Experience gained with the Gyron Junior engine, which was the first British gas turbine designed for sustained supersonic operation, additionally later assisted with the development of the Bristol (later Rolls Royce) Olympus 593 powerplant which was used on both Concorde and the BAC TSR-2.

Various proposals to further develop the 188 were considered including incorporating ramjets and rocket engines as well as considering fighter and reconnaissance variants. One serious proposal involved the fitting of "wedge" type intakes.

The announcement that all development was terminated was made in 1964, the last flight of XF926 taking place on 12 January 1964. In total the project cost £20 million. By the end of the programme, considered the most expensive to date for a research aircraft in Great Britain, each aircraft had to be "cannibalised" in order to keep the designated airframe ready for flight.

Surviving aircraft

In April 1966, both 188 fuselages were transported to the Proof and Experimental Establishment at Shoeburyness, Essex to act as targets for gunnery trials, but during 1972, XF926 was dismantled and moved to RAF Cosford (without its engines) to act as instructional airframe 8368M, and is preserved at the Royal Air Force Museum Cosford near Wolverhampton. XF923 was subsequently scrapped at Foulness.

Operators:

United Kingdom - Royal Aircraft Establishment.

Specifications (Bristol 188)

General characteristics:

Crew: 1
Length: 77 ft 8 in (23.67 m)
Wingspan: 35 ft 1 in (10.69 m)
Height: 12 ft 0 in (3.66 m)
Wing area: 396 sq ft (36.8 m2)
Airfoil: Biconvex 4%
Powerplant: 2 × de Havilland DGJ.10R Gyron Junior afterburning turbojet engines, 10,000 lbf (44 kN) thrust each - 14,000 lbf (62.28 kN) with afterburner at sea level - 20,000 lbf (88.96 kN) with afterburner at 36,000 ft (10,973 m).

Performance: