Monoplano anular de Lee-Richards

Monoplano anular de Lee-Richards
El primer monoplano durante su construcción
Role	Prototipo experimental Tipo de aeronave
Fabricante	James Radley
Diseñador	Cedric Lee y G. Tilghman Richards
Primer vuelo	1913
Número construido	3

Durante los años pioneros previos a la Primera Guerra Mundial, Cedric Lee y G. Tilghman Richards, en el Reino Unido, construyeron y volaron una serie de aviones con una novedosa ala plana en forma de anillo o anular. Construyeron modelos tanto biplanos como monoplanos y, en 1913, su primer monoplano resultó ser un ejemplo temprano de un avión estáticamente estable.

Tras una serie de patentes sobre aviones de ala circular conseguidas por Williband Franz Zelger e Isaac Henry Storey, el ingeniero de calderas John George Aulsebrook Kitchen construyó un biplano de ala anular, pero no pudo volarlo. Más tarde, obtuvo su propia patente, mientras que él y Storey también patentaron conjuntamente un tipo completamente diferente de multiplano. ^[1]

Posteriormente, Kitchen vendió tanto la patente como la máquina a Cedric Lee, quien más tarde también adquiriría la patente de Zelger. Tilghman Richards se unió a Lee en 1910 y juntos terminaron el avión, instalando un motor Gnome Omega de 50 hp (37 kW) en la parte delantera. La máquina es conocida como biplano anular Kitchen y biplano anular Lee-Richards . Las pruebas de vuelo en 1911 fueron decepcionantes. Ese otoño, el biplano fue destruido en tierra por fuertes vientos, cuando su hangar se derrumbó. ^{[1] [2]}

Una réplica no voladora apareció más tarde en la película de 1965 Aquellos magníficos hombres en sus máquinas voladoras y ahora está en exhibición en el Museo del Aire de Newark .

Lee y Richards continuaron experimentando con modelos. Desarrollaron una forma que tenía un ala inferior circular con un plano auxiliar sobre la mitad delantera del ala principal. Un planeador tripulado de tamaño real resultó exitoso. ^[1]

Las pruebas modelo de un nuevo diseño en el Laboratorio Nacional de Física dieron resultados prometedores, sugiriendo que un monoplano anular sería aerodinámicamente estable y tendría características benignas de pérdida de sustentación . ^[2]

El primer monoplano de tamaño real fue llevado a cabo en 1913 por Gordon England . Se comprobó que era estable en el aire, pero tenía la cola muy pesada y se estrelló cuando falló el motor. Gordon England sobrevivió para volar el siguiente. ^[1]

Se construyó un segundo ejemplar con superficies de cola modificadas. Fue pilotado por Gordon England, C. Gordon Bell y NS Percival. También era estable y se informó que era agradable de volar. Bell lo estrelló posteriormente, pero también sobrevivió. ^[1]

El tercer y último monoplano que voló fue modificado y también era agradable de volar. Se utilizó regularmente hasta el estallido de la guerra en 1914. El propio Lee intentó volarlo, pero sólo lo logró al estrellarlo en un lago antes de nadar hasta la orilla. ^[1]

En 1914 se estaban construyendo otros dos ejemplares con la intención de competir en la siguiente carrera aérea planeada por Gordon Bennett , pero nunca se completaron. ^[1]

Tilghman Richards siguió promoviendo los beneficios del ala anular, pero sin éxito. Mientras trabajaba para Beardmore en 1916, patentó un método de construcción mejorado. Luego trabajó para el Museo de Ciencias de Londres , donde se exhibe un modelo de un monoplano anular de Lee-Richards. ^[1]

Durante la Primera Guerra Mundial, Lee acabó en la Reserva Voluntaria Naval Real (RNVR) y posteriormente murió en acción.

El ala en sí tenía la forma de un anillo plano, curvado para formar una forma aerodinámica en sección y con un diedro ascendente que la elevaba progresivamente hacia las puntas. El borde de ataque de la parte delantera estaba inicialmente curvado hacia abajo para promover la sustentación por vórtices sobre las superficies laterales y traseras.

El ala anular estaba atravesada por un fuselaje central que discurría entre las secciones anterior y posterior del ala. El ala estaba diseñada con un ángulo de incidencia significativo , la sección anterior estaba nivelada con la parte superior del fuselaje y la sección posterior con el fuselaje inferior. La columna de aire que fluía a través del orificio central tenía como objetivo mejorar la estabilidad del ala en vuelo. ^[1]

En el diseño inicial, las superficies de control de los elevones (una combinación de elevador y alerones) se colocaron en el borde de salida de la sección del ala de popa, a ambos lados de un timón vertical. En la segunda máquina, los elevones se movieron hacia afuera y se colocaron elevones adicionales sobre ellos, y se probaron varias configuraciones. La tercera máquina mantuvo los elevones exteriores detrás de un ala modificada y descartó las superficies superiores. ^[1]

Se previó la posibilidad de alojar a dos tripulantes y se instaló un motor Gnome de 80 hp (60 kW) en la parte delantera, que impulsaba una hélice tractora. El tren de aterrizaje era un triciclo. ^[3]

La forma circular de la planta permitió que la envergadura del ala fuera más estrecha que la de un ala convencional, lo que hizo que el avión fuera aún más inusual para su período al ser más largo que ancho. ^[3]

Datos de Lewis (1962) ^[2]

Características generales

• Tripulación: Dos
• Longitud: 23 pies 3 pulgadas (7,09 m)
• Envergadura: 22 pies 0 pulgadas (10,16 m)
• Área del ala: 280 pies cuadrados (26 m ² )
• Peso bruto: 1.680 lb (762 kg)
• Planta motriz: 1 × motor de pistón rotativo Gnome Lambda de 7 cilindros refrigerado por aire, 80 hp (60 kW)
• Hélices: de dos palas

Actuación

• Velocidad máxima: 85 mph (137 km/h, 74 nudos)
• Resistencia: 3,5 horas

• Jarrett, P.; "Círculos en el cielo", Aeroplane Monthly , (Parte I) septiembre de 1976 páginas 493–499, (Parte II) octubre de 1976 páginas 526–531, 553.
• Lewis, P.; Aviones británicos 1809-1914 , Putnam, 1962,

• Juguete de aro volador Aerobie
• Arma de anillo volador Chakram
• Ala circular
• Ala cerrada

Aeronaves de función, configuración y época comparables

• Edwards romboidal