Thomas-Morse S-4
S-4C w muzeum USAF | |||
Dane podstawowe | |||
Państwo | Stany Zjednoczone | ||
---|---|---|---|
Producent | Thomas-Morse Aircraft | ||
Konstruktor | Benjamin Thomas | ||
Typ | samolot myśliwski/szkolenia zaawansowanego | ||
Konstrukcja | dwupłat o konstrukcji drewnianej | ||
Załoga | 1 | ||
Historia | |||
Data oblotu | 1917 | ||
Lata produkcji | 1917–1918 | ||
Liczba egz. | 601 | ||
Dane techniczne | |||
Wymiary | |||
Dane operacyjne | |||
Uzbrojenie | |||
opcjonalnie - 1 km 7,7 mm | |||
Użytkownicy | |||
United States Army Air Service, United States Navy, użytkownicy cywilni | |||
Rzuty | |||
|
Thomas-Morse S-4 – amerykański samolot szkolenia zaawansowanego z okresu I wojny światowej. S-4, popularnie znany jako Tommy lub Tommy Scout był najbardziej znanym amerykańskim samolotem z okresu I wojny światowej. Został zaprojektowany w Thomas-Morse Aircraft jako prywatna inicjatywa tej firmy i po jego oblataniu został przyjęty do służby w United States Army Air Service. Wyprodukowano ponad 600 egzemplarzy tego samolotu w podstawowych wersjach S-4B i C, kilka w wersji wodnosamolotu S-5 i pojedyncze egzemplarze stanowiąca wersje rozwojowe tej maszyny. Po wojnie większość samolotów została sprzedana na ryku cywilnym, gdzie były bardzo popularnymi samolotami sportowymi i wyścigowymi. Maszyny tego typu używane były także w hollywoodzkich filmach, gdzie często były „ucharakteryzowane” i udawały inne samoloty – amerykańskie, francuskie i niemieckie. Kilka samolotów S-4B/C przetrwało do czasów dzisiejszych i niektóre z nich ciągle mogą latać.
Projekt i rozwój
Geneza
Samolot został zaprojektowany w Thomas-Morse Aircraft, powstałej w 1917 wytwórni lotniczej, której współzałożycielami byli bracia William i Oliver Thomas[1]. Głównym projektantem firmy był B. Douglas Thomas (przypadkowa zbieżność nazwisk, bracia Thomas nie byli z nim spowinowaceni), który wcześniej pracował dla Vickersa i Sopwitha[1]. Prace projektowe nad nowym samolotem rozpoczęto po przyłączeniu się Stanów Zjednoczonych do wojny, w tym czasie firma koncentrowała się na projektowaniu i budowaniu jednosilnikowych scoutów[a]
Prace projektowe
Prace projektowe rozpoczęły się pod koniec 1916[3]. W zaprojektowanym przez Thomasa samolocie widać wyraźnie wpływy jego wcześniejszych doświadczeń u Sopwitha[1]. Ogon samolotu i układ skrzydeł był bardzo zbliżony do użytego w samolocie Sopwith Tabloid[1]. Górny płat samolotu był bardzo przesunięty do przodu w stosunku do dolnego płata, różnica w przesunięciu skrzydeł była rzekomo największa we wszystkich dotychczasowych dwupłatach, w późniejszym czasie ten charakterystyczny szczegół konstrukcyjny był bardzo dokładnie badany na wytrzymałość[4].
Poza charakterystycznym układem skrzydeł, był to całkowicie konwencjonalny dwupłat ówczesnego okresu[3]. Samolot był napędzany silnikiem rotacyjnym, które stanowił wówczas nowość w Stanach Zjednoczonych[1]. Do napędu prototypu użyto budowanego licencyjnie w General Vehicle Company 9-cylindrowego silnika typu Gnome Monosoupape o mocy 100 KM[3]. Samolot otrzymał oznaczenia S-4[3].
Testy
Prototyp został oblatany w czerwcu 1917 w siedzibie firmy z Ithaca przez Franka Burnside’a[4]. W testach samolot osiągnął prędkość 95 mil na godzinę (153 km/h)[1]. W słowach innego oblatywacza zakładów, Paula D. Wilsona, prototyp samolotu „dobrze lądował i jego ogólne właściwości pilotażowe nie były złe jak na ówczesne czasy”[b][1].
W lecie 1917 samolot został dostarczony do bazy Army Experimental Air Station w Hampton (współcześnie Langley Field), gdzie został oceniony jako potencjalny samolot szkolenia zaawansowanego i myśliwskiego[1][3]. Bardzo negatywnie oceniono 100-konny silnik prototypu jako nienadający się do długotrwałych lotów i nadający się tylko na krótkie loty pokazowe czy szkoleniowe, uznano także, iż samolot był ciężki na ogon[3]. Prototyp łącznie przebywał w powietrzu około 250 godzin, zanim został wpisany do rejestru[3].
Po ewaluacji samolotu, warsztaty lotnicze Armii, Engineering Division, zwróciły się do Thomas-Morse z kilkoma sugestiami, które miały poprawić osiągi i cechy pilotażowe samolotu[3]. Zasugerowano między innymi, aby skrócić kadłub o dwie stopy i dziewięć cali (ok. 83 cm), zmienić urządzenie sterowe typu Deperdussin (przypominające nieco dzisiejszy wolant) na zwykły drążek sterowy), zmniejszyć powierzchnie płaszczyzn sterowych i wprowadzić stalowe krawędzie natarcia na skrzydłach[3], zmienić oprzyrządowanie kokpitu i wzmocnić konstrukcję płozy ogonowej[5].
Po wprowadzonych zmianach, samolot otrzymał oznaczenia S-4B, 3 października 1917 zamówiono 100 samolotów (numery seryjne Armii 4276/75)[3][5]. Było to wówczas największe zamówienia złożone w Thomas-Morse Aircraft, poprzedni największy kontrakt opiewał na 25 samolotów Thomas Brothers T-2 zamówionych przez Wielką Brytanię[5].
Drugi prototyp, z już wprowadzonymi zmianami, został oblatany w listopadzie, ale 21 grudnia został całkowicie rozbity przy lądowaniu w Cornell University, za jego sterami siedział wówczas Tex Marshall[4].
Służba
United States Army Air Service
Silnik Gnome, już od początku uważany za problematyczny, w służbie potwierdził swoją zła reputację[4][5]. W normalnym użytkowaniu zużywał ponad 11 litrów oleju rycynowego na godzinę, pokrywając nim prawą część kadłuba i prawe skrzydło[4][5]. Problemem był ciśnieniowy system paliwa, który w razie wypadku rozpylał paliwo na gorący silnik[4][6]. Samolot miał także inne problemy, które nie zostały dostrzeżone w trakcie testowania lub też nie zostały odpowiednio naprawione - lotki były bardzo „ciężkie” (wymagały wiele siły do ich użycia) i nie były dobrze skoordynowane z pozostałymi sterami, przy niskich temperaturach kable kontrolne skracały się i stery stawały się jeszcze trudniejsze w użyciu, a przy dużych prędkościach występowało trzepotanie sterów[6]. Pomimo tych problemów samolot był uważany za udany i był lubiany, ceniono jego szybki start, dużą prędkość wznoszenia i wysoki pułap praktyczny[6].
Ponieważ samolot był ogólnie oceniany pozytywnie i w szkołach latania potrzebnych było więcej samolotów, 9 stycznia 1918 zamówiono 400 następnych samolotów tego typu w nieco poprawionej wersji S-4C[6][4]. Główne różnice polegały na zmienionym systemie kontroli lotek używającym wałków skrętnych i popychaczy wzorowanych na systemie sterowym używanym w samolotach Nieuport[6][4]. Nielubiane silniki Gnome zostały zastąpione następne licencyjnymi Le Rhône C-9 o mocy 80/90 KM budowanymi w Stanach Zjednoczonych przez United Switch and Signal Company - ten silnik zużywał niecałe cztery litry oleju na godzinę[6][4]. W samolotach wprowadzono także możliwość zainstalowania pojedynczego karabinu maszynowego Marlin[4]. Z tego zamówienia, pierwszych 50 maszyn używało jednak silników Gnome z powodu niedostępności preferowanego Le Rhône (numery seryjne Armii 41359/408), silnik Le Rhône użyto dopiero w pozostałych 350 samolotach (n/s 38633/982)[6].
Wraz ze wzrastającym amerykańskim wysiłkiem wojennym wzrosło zapotrzebowania na samoloty szkolne[7]. W sierpniu 1918 zamówiono następnych 150 samolotów w wersji C, a 4 października następnych 500, ale już 2 grudnia zamówienia zostały anulowane[7]. Z sierpniowego zamówienia zbudowano 97 maszyn (n/s 44578/674), zdążono także wyprodukować dodatkowe części, z których można było złożyć ponad 200 dodatkowych samolotów[7].
Łącznie zbudowano 601 samolotów w wersjach B i C[4]:
- pierwszy prototyp S-4
- prototyp S-4B
- 100 samolotów w serii S-4B
- 400 samolotów pierwszej serii S-4C
- 97 maszyn drugiej serii S-4C
- jeden S-4C zbudowany przez firmę na własne potrzeby
- prototypowy wodnosamolot dla United States Navy (zobacz w sekcji niżej)
Samoloty używane były w głównych szkołach latania Armii - Carlstrom Field, Gerstner Field i Rockwell Field[4]. Pomimo że nie brał bezpośrednio udziału w walkach, Tommy Scout był najbardziej popularnym amerykańskim samolotem z okresu I wojny światowej i w zakładach Thomas-Morse zbudowano więcej egzemplarzy tego samolotu niż jakiegokolwiek innego modelu[8].
Jeden S-4B (numer seryjny Armii 4355) był testowany na lotnisku McCook Field jako P-26[4].
Przynajmniej jeden samolot (A-758) był testowany z wyższym, ale węższym sterem kierunku[9].
United States Navy
Jeden z S-4 został eksperymentalnie wyposażony w pływaki i był testowany jako wodnosamolot][4]. Po próbach na jeziorze Cayuga, w 1918 zbudowano sześć samolotów Thomas-Morse S-5 (numery seryjne Marynarki BuA-757/62) – były to samoloty w wersji S-4B wyposażone w pływaki skopiowane z wodnosamolotu Sopwitch Baby[4]. Samoloty używane były w Naval Air Station Dinner Key[9].
Oprócz tego Marynarka używała także 14 samolotów wypożyczonych od Armii – dziesięciu S-4B i czterech S-4C[4]
Użytkownicy cywilni
Po ich demobilizacji, Tommmy Scout był bardzo popularnym samolotem na rynku cywilnym[9]. Ponad 60 z nich zostało zakupionych i zarejestrowanych przez prywatnych użytkowników pod koniec lat 20[9]. Niektóre otrzymały nowe silniki Super-Rhône ZR-1 lub ZR-2 budowane licencyjnie przez Tips and Smith Incorporated, wiele było napędzanych chłodzonymi wodą silnikami Curtiss OX-5 o mocy 90 KM i zostały zmodyfikowane przez wstawienie fotelu pasażera za fotelem pilota[10]. Kilka samolotów zostało także przebudowanych do wersji z siedzeniami obok siebie[10].
Prywatni właściciele dokonywali wielu modyfikacji, niektóre z nich zostały przebudowane na jednopłaty ze skrzydłem typu parasol[10]. Niektóre części skrzydeł były używane przy produkcji pierwszych egzemplarzy popularnego samolotu Heath Parasol[10]. Jeden został wypożyczony do linii Northwest Airways, gdzie służył jako samolot pocztowy[10].
Tommy był często używany przez Hollywood z powodu jego „pospolitego” wyglądu – odpowiednio pomalowany i z niewielkimi przeróbkami w filmach udawał różnego typu samoloty brytyjskie, francuskie i niemieckie[11]. W Aniołowie piekieł grające w filmie S-4 miały nieco przebudowany ogon i wycięcie w górnym płacie, przez co udawały samoloty Sopwith Camel[12]. W filmie The Sky Raider z 1925 S-4C udawały niemieckie samoloty[12]. W późniejszym czasie wiele z jeszcze istniejących S-4 nie mogło już latać i często służyły jako statyczne rekwizyty, ale w 1956 wyremontowany S-4B zagrał w filmie Lafayette Escadrille, gdzie udawał francuski myśliwiec[12].
S-4 był popularnym samolotem wyścigowym[10]. S-4C pilotowany przez H.F. Cole’a zdobył drugie miejsce w 1923 National Air Races[10], inny (rejestracja G-CAEH) brał udział w wyścigach w Dayton w 1924, a zmodyfikowany S-4C z silnikiem Curtiss OX-5 zdobył drugie miejsce w wyścigu On to Dayton także w 1924[10].
Rok później, zmodyfikowany S-4E z chłodzonym cieczą Aeromarine 737 o mocy 135 KM i nazwany Space-Eater (dosł.„połykacz przestrzeni”)[10] zdobył pierwsze miejsce w wyścigach Free-for-All w Nowym Jorku ze średnią prędkością 165 km/h[13]. Drugie miejsce w tych samych wyścigach zdobył S-4B (silnik Curtiss OX-5), a pilotowany przez Robe’a Space-Eater, wygrał także zawody B. B. T Trophy w 1927[13].
Współcześnie zachowało się przynajmniej kilka egzemplarzy samolotu w różnych muzeach w Stanach Zjednoczonych, przynajmniej dwa samoloty tego typu ciągle jeszcze odbywają loty[13].
Opis konstrukcji
Samoloty typu s-4 miały całkowicie konwencjonalną i standardową konstrukcję na ówczesne czasy[14]. Dwupłaty miały konstrukcję głównie drewnianą, krytą płótnem z długimi, wąskimi skrzydłami[14]. Górne skrzydło miało 26 stóp i sześć cali rozpiętości, a dolne 25 stóp i sześć cali (8,08 i 7,77 m), cięciwa górnego skrzydła wynosiła pięć stóp i sześć cali, a dolnego cztery stopy i trzy cale (1,67 i 1,29 m)[14]. Łącznie powierzchnia skrzydeł wynosiła 234 stopy kwadratowe, z czego 25 stóp kwadratowych było poświęconych na lotki (23,6 i 2,3 m²)[14]. Górny płat był przesunięty do przodu, w zależności od modelu, o 29–32 cale (73–81 cm)[14]. Było to rzekomo największe przesunięcie skrzydeł we wszystkich dotychczasowych dwupłatach i ich wytrzymałość została bardzo dokładnie zbadana[3]. W statycznych próbach strukturalnych, górne skrzydło zostało obciążone workami z piaskiem o łącznej masie wynoszącej ponad siedem razy więcej niż masa samolotu bez spowodowania żadnych stałych odkształceń[3].
Kadłub miał konstrukcję drewnianą (świerk i jarząb) i był kryty płótnem, jedynymi metalowymi częściami konstrukcji kadłuba były aluminiowa osłona silnika i zapory ogniowej pomiędzy silnikiem, a kabiną pilota[3][14].
Dane taktyczno-techniczne
S-4B[15] | S-4C[15] | S-4E[15] | S-5[16] | |
---|---|---|---|---|
Silnik | Gnome Monosoupape 9-B, 100 KM | Le Rhône, 80 KM | Le Rhône 9, 80 KM | Gnome Monosoupape 9-B, 100 KM |
Rozpiętość skrzydeł (m) | 8,22 | 8,07 | 6,85 | 8,07 |
Powierzchnia skrzydeł (m²) | 22,29 | 21,74 | 21,74 | 21,74 |
Długość (m) | 6,19 | 6,04 | 5,89 | 6,93 |
Wysokość (m) | 2,56 | 2,46 | 2,13 | 2,92 |
Masa własna ((kg) | 404 | 437 | ? | ? |
Masa startowa (kg) | 618 | 603 | 522 | 680 |
Prędkość na poziomie morza (km/h) | 153 | 156 | 180 | 153 |
Charakterystyka
Samolot charakteryzowała stosunkowo duża prędkość własna (jak na użyty silnik), dobra prędkość wznoszenia i niezłe właściwości pilotażowe, ale we wszystkich wersjach Tommy Scout, jak był popularnie nazywany, podobnie jak jego pierwszy prototyp, był ciężki na ogon i miał duże skłonności do zarzucenia przy kołowaniu po lądowaniu (ground loop)[6][4].
Maszyna uważana była za bardzo zwrotną i znakomicie nadającą się do roli samolotu szkolenia zaawansowanego[17]. Podobnie jak inne samoloty z silnikami rotacyjnymi, niektóre figury akrobatyczne były trudniejszego do wykonania z racji efektu żyroskopowego tworzonego przez szybko wirujący silnik - pętla wymagała usunięcia ograniczników sterów statecznika i maksymalnego wysunięcia steru kierunku w lewo[17]. Obracający się w prawo silnik powodował, że w niektórych sytuacjach (na przykład od razu po oderwaniu się samolotu od ziemi) jego efekt żyroskopowy był w stanie przemóc działanie sterów i doprowadzić do katastrofy[17]. Nie zalecano wykonywania korkociągu zamierzonego w prawą stronę na wysokości mniejszej niż 4000 stóp (ok. 1200 metrów)[17].
Wersje
W lecie w 1918 i bezpośrednio po zakończeniu wojny opracowano kilka dodatkowych wariantów samolotu[9].
- S-4E
Samolot szkolenia akrobacyjnego – został wyposażony w silnik Le Rhône o mocy 110 KM, miał zwężające się ku końcówkom skrzydła, zmienione płaszczyzny sterowe i nowe podwozie[9][7]. Górne skrzydło miało rozpiętość 6,7 metra, a dolne 4,3 metry[9]. Łącznie skrzydła miały około 10 m² powierzchni mniej[7]. Także w tej wersji samolot był ciężki na ogon, dodatkowo miał bardzo mało prześwitu pomiędzy śmigłem i ziemią, przez co był bardzo trudny do startu[12]. Samolot znakomicie nadawał się do akrobacji, mógł wykonywać bardzo szybkie beczki autorotacyjne i zapewne, z pewnymi modyfikacjami, mógłby zostać zaakceptowany do służby jako samolot szkolenia zaawansowanego, ale silniki rotacyjne wyszły już wówczas z użycia i pod tym względem należał on do przeszłej ery[12]. Ostatecznie zakupił go Basil Rowe, który używał go z dużym sukcesem jako samolot wyścigowy (zobacz sekcję użytkownicy cywilni)[12][9]
- S-5
Wodnosamolot zbudowany dla United States Navy[9]
- S-6
Wersja S-4C z przedłużonym o dziesięć cali (25 cm) kadłubem i ze skrzydłami o takiej o równej rozpiętości wynoszącej 29 stóp (8,8 m)[12][9]. Samolot miał dwa pojedyncze kokpity, napędzany był 80-konnym silnikiem Le Rhône i został zaprojektowany jako cywilny samolot szkolny lub sportowy[12][9]. Z wyjątkiem ciężkiego ogona samolot miał znakomite właściwości pilotażowe i czasami jest określany jako najlepszy samolot z silnikiem rotacyjnym kiedykolwiek zbudowany[12].
- S-7
Jedyny samolot Thomasa-Morse’a, który nie był zaprojektowany przez B.D. Thomasa, jego głównym projektantem był William T. Thomas[12]. Miał taki sam silnik jak jego poprzednik i był także dwumiejscowy, ale miał większą rozpiętość skrzydeł (32 stopy - 9,7 m) i tylko jeden kokpit z fotelami pilotów umieszczonymi obok siebie[9]. Z racji umieszczenia foteli pilotów obok siebie, a nie jak zazwyczaj jednego za drugim, samolot był reklamowany jako „Sociable Seater” (w luźnym tłumaczeniu - „z towarzyską kabiną”)[9].
- S-9
Ostatnim samolotem z tej serii był S-9 z silnikiem o znacznie większej mocy (Lawrence J-1 – 200 KM) i kadłubem krytym blachą falistą[9]. Samolot był testowany przez Armię, ale został zniszczony w wypadku lotniczym[9].
Zachowane egzemplarze
Model | Właściciel | Rejestracja/ Numer identyfikacyjny | Numer seryjny | Numery seryjny Armii | Silnik | Uwagi[c] |
---|---|---|---|---|---|---|
S-4B | Właściciel prywatny | N 74W (ex. 7077) | 153 | ? | Le Rhône 80 KM | Latający, wypożyczony do Muzeum USAF w Dayton |
S-4C | Westarn Reserve Historical Society | ex. 5452 | 633 | 44610 | Gnone 100 KM | Nielatający, w muzeum Thompson Production Museum Collection |
5-4C | USAF Museum | ex. 7695 | ? | 38944 | Le Rhône 80 KM | Nielatający |
S-4C | Właściciel prywatny | N 38976 (ex. 18128) | ? | 38978 | Le Rhône 80 KM | Latający |
S-4C | Właściciel prywatny | N 1115 | 552 | 38934 | Le Rhône 80 KM | Latający ale na wystawie w muzeum Smithsonian |
S-4C | Właściciel prywatny | ? | ? | 38898 | Ken ROyce 120 KM | Latający |
S-4C | Właściciel prytany | ex. 3932 | ? | 38882 | Le Rhône 80 KM | Odbudowywany |
S-4C | Właściciel prywatny | ex. 3905, ex. C-1358 | ? | 38910 | ? | Odbudowywany |
S-4C | Właściciel prywatny | ? | ? | ? | Le Rhône 80 KM | Części z dwóch samolotów, odbudowywany |
S-4C | Właściciel prywatny | ? | ? | ? | Le Rhône 80 KM | Części z dwóch samolotów |
Uwagi
- ↑ Dosłownie – samolot zwiadowczy rozpoznawczy. Zgodnie z ich nazwą, ówczesne scouty, nazwa weszła do użycia około 1914, używane były do zadań rozpoznawczych i początkowo były nieuzbrojone[2]. Po wybuchu wojny nieuzbrojone, jednomiejscowe scouty zostały wkrótce uzbrojone w nieruchome, strzelające do przodu karabiny maszynowe dając w ten sposób początek klasycznym samolotom myśliwskim[2]. W ówczesnej terminologii amerykańskiej samoloty myśliwskie określane były jako samoloty pościgowe (pursuit), ale określenie scout w odniesieniu od jednosilnikowych samolotów używane było jeszcze do końca wojny[2].
- ↑ „It landed easily and general flight characteristics were not bad for that period”.
- ↑ Jeżeli nie zaznaczono inaczej to dane za publikacja z 1966[18], mogą być nieaktualne.
Przypisy
- ↑ a b c d e f g h F. Strand: The Thomas-Morse Scout. s. 3.
- ↑ a b c P. Bowers: Curtiss Aircraft. s. 130.
- ↑ a b c d e f g h i j k l m J. Wegg: General Dynamics Aircraft. s. 19.
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q J. Wegg: General Dynamics Aircraft. s. 20.
- ↑ a b c d e F. Strand: The Thomas-Morse Scout. s. 4.
- ↑ a b c d e f g h F. Strand: The Thomas-Morse Scout. s. 5.
- ↑ a b c d e F. Strand: The Thomas-Morse Scout. s. 8.
- ↑ J. Wegg: General Dynamics Aircraft. s. 12.
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o J. Wegg: General Dynamics Aircraft. s. 21.
- ↑ a b c d e f g h i J. Wegg: General Dynamics Aircraft. s. 22.
- ↑ F. Strand: The Thomas-Morse Scout. s. 10.
- ↑ a b c d e f g h i j F. Strand: The Thomas-Morse Scout. s. 9.
- ↑ a b c J. Wegg: General Dynamics Aircraft. s. 23.
- ↑ a b c d e f F. Strand: The Thomas-Morse Scout. s. 6.
- ↑ a b c E. Angellucci: American Fighter. s. 419.
- ↑ E. Angellucci: American Fighter. s. 410.
- ↑ a b c d F. Strand: The Thomas-Morse Scout. s. 7.
- ↑ F. Strand: The Thomas-Morse Scout. s. 11.
Bibliografia
- John Wegg: General Dynamics Aircraft And Their Predecessors. Annopolis: Naval Institute Press, 1990. ISBN 0-87021-233-8.
- Peter Bowers: Curtiss Aircraft, 1907-1947. London: Putnam & Company Ltd., 1979. ISBN 0-370-10029-8.
- Frank Strand: The Thomas-Morse Scout, Profile Publication Number 68. Londyn: Profile Publications, 1966.
- Enzo Angellucci, Peter Bowers: American Fighter: The Definitive Guide to American Fighter Aircraft from 1917 to the Present. Haynes Publishing Group, 1979. ISBN 0-85429-635-2.
- p
- d
- e