Czego Czerwony Baron nigdy nie wiedział
„Latająca maszyna”, która narodziła się zaledwie dekadę przed I wojną światową, szybko dojrzewała w nastoletnich latach. podczas Wielkiej Wojny lotnictwo przejęło już prawie wszystkie główne cechy, które charakteryzowałyby samoloty wojskowe i cywilne przez następne trzy dekady. Cecil Lewis, brytyjski pilot myśliwski, którego pamiętnik Sagittarius Rising jest klasykiem tamtej epoki, napisał: „Każda nowa maszyna była eksperyment, przestarzały w oczach projektanta, zanim został ukończony, tak gorączkowo i szybko rozwijała się wiedza. ” Żaden inny okres w historii lotnictwa nie był świadkiem tak szybkiej ewolucji.
Z tej historii
Większość ulepszeń wynika z metody prób i błędów. Ale co by było, gdyby projektanci podczas pierwszej wojny światowej mieli narzędzia do symulacji i analizy, które są dziś dostępne? Wielu błędów można by uniknąć, gdyby firmy Fokker, Sopwith, Nieuport, a reszta miała kilka komputerów stacjonarnych.
Pierwszy błąd, popełniony w pierwszym samolocie, został wkrótce poprawiony. Kiedy Wilbur Wright zabrał ulotkę w podróż handlową po Europie w 1908 r., Wirtuozeria i pewność siebie jego codziennych demonstracji wywołały wśród Europejczyków gorączkę wznowienia działalności lotniczej. Jednak już w następnym roku Francuz Louis Blériot przeleciał nad kanałem La Manche samolotem, którego konfiguracja w niczym nie przypominała Wrightów. Świat porzucił projekt Wrightsa, niestabilnego dwupłatowca Canard ze śmigłami pchającymi i centralnym silnikiem, szybko i bez żalu. Konstrukcja Blériota – jednopłatowy silnik z napędem bezpośrednim z przodu, ogon z tyłu – zapowiadał wszystkie najlepsze konwencje projektowe następnego półwiecza.
Samolot, który przekroczył kanał, był jedenastym dziełem Blériota i żaden z poprzednich 10 wyglądało bardzo podobnie lub, jeśli o to chodzi, do siebie nawzajem. Podczas gdy Wrights starannie dopracowali jeden pomysł poprzez badania i eksperymenty, Blériot wydaje się losowo przechodzić od jednego projektu do drugiego, zainspirowany serią niepowiązanych ze sobą pomysłów, aż trafił na taki, który zadziałał. Gdyby miał komputer PC… Analiza elementarna obliczająca rozkład ciśnienia mogłaby zaoszczędzić mu kłopotów związanych z pierwszymi 10 odrzuconymi konstrukcjami.
Pierwszy wielki myśliwiec I wojny światowej był zasadniczo ulepszoną kopią modelu Blériot XI – samolot sportowca wyposażony w broń. Nazywany Eindecker – nazwa oznacza „jednopłat” – został zaprojektowany przez Anthony’ego Fokkera, młodego holenderskiego inżyniera, pilota i przedsiębiorcę mieszkającego w Niemczech. Eindecker miał system „przerywacza”, umożliwiający jego nieruchomy, skierowany do przodu karabin maszynowy strzelać przez śmigło bez odcinania łopat. (Jedną z tajemnic historii technologii jest niezdolność Brytyjczyków i Francuzów, którzy potrafili zbudować zarówno silniki, jak i karabiny maszynowe, do szybkiego wymyślenia satysfakcjonującego sposobu ich synchronizacji.)
Głównie z powodu jego lepsze uzbrojenie Eindecker rządził niebem nad okopami w pierwszym roku wojny powietrznej. Gazety po stronie aliantów wspominały o „Fokker Scourge”. To, że taka prymitywna i krnąbrna maszyna może być dominującym myśliwcem swojej epoki, pokazuje tylko, jak prymitywne lotnictwo wciąż było na początku wojny.
Do 1916 roku alianci produkowali myśliwce przewyższające Eindeckera i Fokker Scourge dobiegł końca. Nowa formuła, której przykładem były różne modele Sopwith i Nieuport aliantów, to dwupłatowiec wzmocniony drutem z cienkimi, zasadniczo prostokątnymi skrzydłami. Doskonała sztywność konstrukcji skrzydeł przypominających mosty umożliwiła osiągnięcie wyższych prędkości i Większa zwinność, duże postępy w walce powietrznej.
Następnie brytyjski konstruktor Thomas Sopwith wyprodukował trójpłatowiec. Aby poprawić widoczność pilota, zwęził cięciwę skrzydła – odległość od krawędzi prowadzącej do krawędzi spływu – i zamierzając wymienić powierzchnię skrzydła zagubione, dodano trzecie chude skrzydło. Sopwith Triplane był przyjemnie latającym, stabilnym, a nawet ciepłym i przytulnym samolotem – nie był to mały problem, gdy piloci grasowali na wysokości 18 000 stóp. Nastąpił krótki, ale intensywny międzynarodowy ruch projektowania trójpłatowców. Jednak jedynym modelem, który sięgnął do przodu był Fokker Dr.I. „Dr” oznaczało Dreidecker, czyli trójpłatowiec.
Mimo że baron Manfred von Richthofen odniósł kilka zwycięstw w tym trójpłatowcu, trzy skrzydła były kiepskim pomysłem (patrz „Niewydajny trójpłatowiec Fokkera”, str. 29 ). Bez wątpienia wielu wydawało się, że większa powierzchnia skrzydeł oznaczałaby większą siłę nośną, a tym samym lepszą prędkość wznoszenia, ale prędkość ta jest określana na podstawie wagi, mocy i rozpiętości skrzydeł.
Aerodynamik z Massachusetts Institute of Technologia, Jerome Hunsaker, dostrzegł błąd układu trójpłatowego iw 1916 roku opublikował jego krytykę. Według Leona Bennetta, którego książka Three Wings for the Red Baron szczegółowo bada zjawisko trójpłatowca, niemieckie tłumaczenie pracy Hunsakera „znacznie osłabiło nadzieje na trójpłatowiec.„Niemniej jednak zbudowano setki samolotów Fokker Triplanes i wokół nich narosła opinia o wysokich osiągach – szczególnie szybkich wznoszeniach. Von Richthofen, ich najbardziej zagorzały orędownik, twierdził, że jego trójpłatowiec może „wspinać się jak małpa i manewrować jak diabeł”.