Gloster IV
| Gloster IV | |
|---|---|
 | |
| Typ | Rennflugzeug |
| Hersteller | Gloster Aircraft Company |
| Erstflug | 1927 |
| Stückzahl | 3 |
Die Gloster IV war ein Rennflugzeug des britischen Flugzeugherstellers Gloster Aircraft Company aus dem Jahr 1927, das ausschließlich für die Schneider-Trophy in diesem Jahr entwickelt wurde.
Geschichte
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Schneider-Trophy
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Nach dem enttäuschenden Abschneiden der britischen Flugzeuge bei der Schneider-Trophy 1925 in Baltimore[1] – die mit großem Abstand von einer Curtiss R3C-2 mit dem rennerfahrenen Piloten James Doolittle deklassiert wurden[2] – entschied der Royal Aero Club am 19. März 1926 nicht am Wettbewerb im November 1926 teilzunehmen.[3] Der Wettbewerb 1926 wurde damit ohne britische Teilnahme in Hampton Roads, USA ausgetragen und endete mit einem Sieg des italienischen Piloten Mario de Bernardi auf einer Macchi M.39 am 13. November 1926.[4]
Noch im November 1926 ging man davon aus, dass die Schneider-Trophy von nun an jedes zweite Jahr stattfinden sollte – also 1928 in Italien, dem Sieger des letzten Rennens.[5] Im Januar 1927 entschied die "Fédération Aéronautique Internationale dann doch, den Wettbewerb schon nach einem Jahr im September 1927 von Italien austragen zu lassen.[6]
Entwicklung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Auf Anforderung des britischen Luftfahrtministeriums für wettbewerbsfähige Wasserflugzeug zur Teilnahme an der Schneider-Trophy 1927 in Venedig, entwickelten und bauten Gloster und Supermarine jeweils drei Flugzeuge mit wassergekühlten Motoren von Napier; Short wurde mit dem Bau eines Flugzeugs mit luftgekühltem Sternmotor beauftragt. Gloster konstruierte die Gloster IV als Weiterentwicklung der Gloster III, die im Rennen von 1925 in Baltimore immerhin den zweiten Platz erreicht hatte. Insgesamt wurden drei Flugzeuge gebaut, die sich in Flügelgröße und Leitwerksanordnung unterschieden. Alle drei flogen erstmals im Sommer 1927.[7.1]
Die Details der Flugzeuge wurden lange geheim gehalten – erst am 11. August 1927 berichtete die britische Zeitschrift Flight mit vielen Fotos über die Gloster IV und die Supermarine S.5,[8.1] eine Woche später dann über die Short Crusader.[9]
Rennen in Venedig
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Gloster schickte zwei Flugzeuge nach Venedig,[7.2] die auf einem Flugzeugträger und mit vier Zerstörern als Geleit am 28. August 1927 von Großbritannien nach Venedig ausliefen.[7.3][10] Mit an Bord waren drei Supermarine S.5 und eine Short Crusader. Anfang September wurde bekannt, dass es keine Teilnehmer aus den USA geben würde.[11.1] Die Short Crusader wurde bei einem Trainingsunfall am 11. September 1927 schwer beschädigt, der Pilot Harry Methuen Schofield wurde leicht verletzt aus dem Wrack gerettet.[11.2]
Neben zwei Supermarine S.5 nahm nur die Gloster IVB mit Propellergetriebe[12.1] geflogen vom Piloten Samuel Kinkead an der Schneider-Trophy am 26. September 1927 teil, musste aber wegen eines drohenden Schadens an der Propellerwelle durch einen defekten Spinner vorzeitig nach der fünften Runde ausscheiden.[12.2] Die Supermarine S.5 N220 mit dem Piloten Sidney Webster gewann das Rennen; die zweite Supermarine S.5 N219 mit dem Piloten Oswald Ewart Worsley kam auf den zweiten Platz – erreichte aber nie die Rundenzeit, die Kinkead mit 446,197 km/h in der zweiten Runde mit der Gloster IV vorgelegt hatte.[13.1] Die drei italienischen Piloten auf Macchi M.52 mit Fiat AS.3-Triebwerken schieden mit Motorproblemen aus und erreichten bis dahin nie die Rundenzeiten der Gloster IV – andere Nationen waren nicht angetreten.[13.2][14.1][12.3]
Weitere Nutzung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Konstruktion fand internationale Beachtung und wurde 1928 in einem NACA-Report veröffentlicht.[15] Die Gloster IV flogen zumindest bis 1929 für die High Speed Flight der RAF als Trainingsflugzeuge.[16]
Der britische Ingenieur Amherst Villiers (1900–1991) kaufte dem Luftfahrtministerium im Mai 1930 eine Gloster IV ab. Er plante das Flugzeug auf ein Landfahrwerk umzubauen und damit den Weltrekord für Landflugzeuge anzugreifen, der seit dem 11. November 1924 vom französischen Piloten Florentin Bonnet auf einer Bernard Ferbois V.2 mit 448,171 km/h über die kurze und gerade Strecke der FAI-Weltrekorde gehalten wurde – nur unwesentlich schneller als die 446,197 km/h, die mit der Gloster IV im Rennen über 350 km als schnellste von 7 Runden bei der Schneider-Trophy 1927 erreicht wurden.[17] Das Projekt wurde allerdings ohne Ergebnis eingestellt.
Konstruktion
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Bei der Gloster IV handelte es sich um einen einsitzigen Doppeldecker[8.2] mit zwei Schwimmern, der vom Chefkonstrukteur Henry Phillip Folland ausschließlich für den Einsatz über kurze Strecken bei maximaler Geschwindigkeit ausgelegt war.[18]
Rumpf
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Das einsitzige Monocoque des Rumpfes bestand aus diagonal auf ein Spantengerüst auflaminierten Lagen aus Sperrholz und umfasste auch die Seitenleitwerksflossen.[18.1] Der Querschnitt des Rumpfes ab dem Motorträger war im Wesentlichen von den Körpermaßen der Piloten bestimmt – der Flugzeugführer saß auf dem Rumpfboden, die Schultern bestimmten die Breite und die Höhe der Konstruktion. Vor der vorderen Schottwand war ein Motorträger aus Duraluminium aus vernieteten Einzelteilen aufgebaut, der zugleich die vordere Schwimmerabstützung darstellte.[18.2]
Flügel
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Flügelhälften mit jeweils zwei Holmen bestanden ebenso wie die Ruder aus Sperrholz. Die dünnen und nahezu symmetrischen Tragflächenprofile, die aus ähnlichen Laminaten wie der Rumpf bestanden, wurden durch Aufbau der Außenhaut auf Formteilen mit der erforderlichen Kontur geformt und am Tragwerk befestigt. Dieses bestand aus mehreren Holmen, Vorder- und Hinterkanten sowie Zwischenprofilen anstelle der üblichen Rippen. Damit war die Außenhaut Teil der tragenden Struktur.[18.3] Zwischen den Tragflächen war im Außenbereich jeweils eine aerodynamisch geformte Strebe aus einem Duraluminium-Hohlprofil angeordnet, die nur die halbe Frontfläche wie vergleichbare Holzstreben aufwiesen.[18.4] Um den Interferenzwiderstand zwischen Flügelwurzeln und Rumpf zu halten, waren die Flügelanschlüsse an den Rumpf zur Vermeidung scharfer Winkel konsequent rechtwinklig ausgeführt worden. Die obere Tragfläche ging fließend in die äußeren Zylinderblöcke des W-Motors über, die unteren Flügelwurzeln waren nach unten und außen gebogen und standen im rechten Winkel zur Rumpfoberfläche.[18.5]
Schwimmer
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die zwei Schwimmer waren aus Duraluminium gefertigt. Sie wurden von zwei Strebenpaaren getragen, die sich jeweils in der Mittellinie des Rumpfes trafen und deren Stabilität durch diagonal gekreuzte Drahtverspannungen gewährleistet wurden. Horizontale Drähte verbanden die beiden Schwimmer anstelle der üblicherweise verwendeten Streben. Jeweils zwei Drähte verbanden die obere Tragflächenstreben mit den unteren Strebenstützen auf dem Schwimmer.[18.6]
Antrieb
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Als Antrieb kamen bei den ersten beiden Flugzeugen Napier Lion VIIA mit direkt von der Kurbelwelle angetriebenen Propellern zum Einsatz; die Gloster IVB N223 flog mit dem Napier Lion VIIB – mit Propellergetriebe zur Reduzierung der Propellerdrehzahl – im Rennen.[14.2] Die konkurrierende Supermarine S.5 N220 flog ebenfalls mit diesem Motortyp.[19]
Napier Lion
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der Napier Lion Mk.VII war ein wassergekühlter W-12 mit jeweils zwei Einlass- und zwei Auslassventilen pro Zylinder. Jeweils zwei Nockenwellen, die von einer Königswelle pro Zylinderkopf angetrieben wurden, betätigten die Ventile. Aus dem Hubraum von 23,9 Litern und mit einem Verdichtungsverhältnis von 10:1 entwickelte die Variante „A“ ohne Propellergetriebe 900 PS (ca. 660 kW) bei 3300 min−1. Die Variante „B“ mit Propellergetriebe und einem Untersetzungsverhältnis von 0,765:1 leistete 875 PS (ca. 640 kW).[19] Die Propellerdrehzahl wurde damit auf 2525 min−1 reduziert.[20.1]
Auch der Motor wurde mit großem Aufwand auf eine niedrige Stirnfläche hin entwickelt. So wurden die zwei Zündmagnete mit komplizierten Zwischengetrieben nach vorne neben die Propellerwelle verlegt, die Pleuel wurden verkürzt, um das Motorgehäuse kompakter gestalten zu können – auch auf Kosten der Lebensdauer der Kolben.[20.2] Um den Raum zwischen den Zylinderbänken freizustellen und engere Cowlings zu ermöglichen, entwickelte man kurze Zündkerzen und niedrige Zündkabelschuhe.[20.3]
Propeller
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der Propeller wurde aus einem Stück Duraluminium aus dem Vollen gefräst.[18.7]
Kraftstoffsystem
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die drei Vergaser arbeiteten mit einem Gemisch von 75 % Benzin, 25 % Benzol und 0,22 % „T.E.L. dope“ (Tetraethylblei) als Additiv.[20.4] Insgesamt waren sieben Tanks im Rumpf vor dem Piloten eingebaut: 3 Haupttanks, 3 Hilfstanks und 1 Vorlagetank für die Vergaser oberhalb dieser sechs Behälter. Der Vorlagebehälter war zwischen der mittleren Zylinderreihe und dem Cockpit angeordnet.[18.8]
Kühlsystem
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die insgesamt sechs Wasserkühler waren als Oberflächenkühler ausgeführt. Je vier Kühler befanden sich jeweils ober- und unterhalb der Tragflächen weitgehend im Propellerstrahl;[18.9] zwei weitere Kühler waren auf der Oberseite der Schwimmer angeordnet und halfen dort beim Fahren im Wasser durch die zusätzliche „Wasserkühlung“ das Überhitzen des Triebwerks in diesem Betriebszustand zu vermeiden.[18.10]
Der Ölkühler war ebenfalls als Oberflächenkühler ausgeführt, der unterhalb des Motorträgers als Teil des Öltanks angeordnet war.[18.11]
Technische Daten
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| Kenngröße | Daten[18.12] |
|---|---|
| Besatzung | 1 |
| Länge | 8,03 m |
| Spannweite |
|
| Höhe | 2,79 m |
| Leermasse | 2.300 lb (ca. 1.040 kg) |
| Startmasse | 3.010 lb (ca. 1.370 kg) |
| Flügelfläche | 130 ft² (12,1 m²) |
| Flächenbelastung | 113 kg/m² |
| Triebwerk | 12-Zylinder-W-Motor Napier VII Lion
|
Siehe auch
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Weblinks
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Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ The Schneider Trophy Race. (PDF) Won by Lieut. James Doolittle at Average Speed of 232.573 m.p.h. In: Flight, October 29, 1925. Flight, 29. Oktober 1925, S. 703, abgerufen am 7. März 2026 (englisch): „Britain’s share in the history of the 1925 Schneider Race is a sad story of misfortune after misfortune.“
- ↑ The 1925 Schneider Trophy Race. (PDF) Average Speed Raised from 45.75 m.p.h. in 1913 to 232.573 m.p.h. in 1925. In: Flight, November 5, 1925. Flight, 5. November 1925, S. 8–14, abgerufen am 14. März 2026 (englisch, Diagramm S. 11).
- ↑ Editorial Comment. (PDF) In: Flight, March 25, 1926. Flight, 25. März 1926, S. 173, abgerufen am 14. März 2026 (englisch): „At a meeting held at the Royal Aero Club on March 19, 1926, at which representatives of the Air Ministry, the Royal Aero Club, the Society of British Aircraft Constructors and others interested in the Schneider Cup were present, it was unanimously decided that it was inexpedient for the Royal Aero Club to make a challenge for the Schneider Cup Race this year.“
- ↑ The Schneider Cup Race. (PDF) Italy Wins the Jacques Schneider Trophy at Record Breaking Speed. In: Aviation News, November 22, 1926. Aviation Week, 22. November 1926, S. 870–874, abgerufen am 16. Mai 2026 (englisch): „Major de Bernardi set up an average speed for the 350 km. of 246.496 m.p.h.“
- ↑ Schneider Cup. (PDF) In: Flight, November 25, 1926. Flight, 25. November 1926, S. 766, abgerufen am 14. März 2026 (englisch): „The proposal of the Royal Aero Club that the Schneider Cup should be competed for bi-annually instead of annually was adopted. Subsequent to this decision the race for the Schneider Cup took place in America, and Italy won the Cup. The next race will therefore be held in 1928, in Italy.“
- ↑ Schneider Cup this year. (PDF) In: Flight, January 27, 1927. Flight, 27. Januar 1927, S. 42, abgerufen am 14. März 2026 (englisch): „Just as we are about to go to press with this week's issue of FLIGHT, it has been learned that at the meeting of the Fédérition Aéronautique Internationale, held in Paris on January 25, it was decided to hold the next race for the Schneider Cup this year, and to make it once more an annual event. It will be recalled that originally the race for the Schneider Trophy was held annually, but that a short time ago it was decided to change it to a biennial race. We are now, apparently, about to go back to the yearly basis. As regards this year's race, we are rather glad that this is so. The three British types are nearing completion, and as it seems likely that the race will not be held until September, we should, if work is pushed on vigorously, have sufficient time for thorough testing of aircraft and training of pilots. No time must, however, be lost, otherwise we shall have another example of sending untried aircraft and inexperienced pilots (as regards the fast seaplanes, of course) to the race.“
- In Parliament. (PDF) Schneider Cup Race. In: Flight, August 4, 1927. Flight, 4. August 1927, S. 552, abgerufen am 18. März 2026 (englisch): „Colonel Day, on July 27, the Secretary of State for Air was asked how many high-speed aircraft of the Supermarine-Napier and Gloster-Napier types are being built, how many, including reserves, are to be sent to Venice for the Schneider Cup race, and whether a warship or aircraft carrier is to accompany the British Schneider Cup team. Sir Philip Sassoon: [answered …] Colonel Day: Can the Hon. Baronet say how long before the race the team will be allowed to go to Venice so they can practice over the course? Sir P. Sassoon: I think about a week.“
- ↑ S. 556 „The answer to the first part of the question is that three of each of the types of aircraft mentioned are built or are being built for experimental work […]“
- ↑ S. 556 „[…] to the second part, that three Supermarine and two Gloster aircraft, together with a Short seaplane fitted with a Bristol engine, will be sent to Venice to be tested in the Schneider Cup race.“
- ↑ S. 556 „As regards the last part, an aircraft carrier and four destroyers will visit Venice at the time of the race, and it has been arranged with the Admiralty that they shall give such assistance as may be possible to the British team.“
- Editorial Comment. (PDF) In: Flight, August 11, 1927. Flight, 11. August 1927, S. 557–563, abgerufen am 21. März 2026 (englisch, über die Konzepte von Doppeldecker und Eindecker).
- ↑ S. 557 „Concerning the British entries, the photographs published in this week's issue of FLIGHT give a very good idea of two of the three types, the Gloster IV and the Supermarine S.5.“
- ↑ S. 557–558 „We have pointed out in FLIGHT from time to time the reasons why, even after 25 years or more of flying, the original fight between monoplane and biplane is still undecided, and that while in the earlier days of aviation the advocates of one type or the other based their claims to superiority mainly on aerodynamic grounds, in modern times it is becoming clear that, generally speaking, there is little to choose between the two types on that score, considerations other than aero-dynamic usually turning the scales in favor of one or the other, according to the purpose for which the machine is designed, or the personal preferences and experiences of the designer.“
- ↑ The Third British Schneider Challenger. (PDF) Some Notes on the “Crusader” and the Race Itself. In: Flight, August 18, 1927. Flight, 18. August 1927, S. 575–578, abgerufen am 21. März 2026 (englisch).
- ↑ Race for the Schneider Trophy. (PDF) In: Flight, September l, 1927. Flight, 1. September 1927, S. 616, abgerufen am 21. März 2026 (englisch): „The British team who will compete for the Schneider Trophy left London on August 28.“
- Schneider Trophy Items. (PDF) In: Flight, September 15, 1927. Flight, 15. September 1927, S. 650, abgerufen am 21. März 2026 (englisch): „There are three outstanding incidents relative to the Schneider Trophy Race.“
- ↑ S. 650 „Secondly, America has withdrawn from the race. Full tests on her machine could not be completed in time, and therefore, the pilot, Lieut. Alford Williams, did not feel sure that it would be equal to the occasion.“
- ↑ S. 650 „First we have lost one of our competing machines, the “Bristol Crusader,” which crashed into the sea at Venice during a preliminary trial on September 11. The pilot, Flying-Officer H. M. Schofield, was quickly rescued from the wreckage and found to be injured but not seriously. The Italian Under-Secretary for Air, Signor Balbo, visited him in the Naval Hospital later, and conveyed the sympathy of the Italian Premier, Signor Mussolini.“
- Der Wettbewerb um die Schneider Trophäe. In: Flugzeug und Yacht. Johann Pittner und F. Aicher, Oktober 1927, S. 2–5, abgerufen am 19. April 2026 (Digitalisiert in ANNO – AustriaN Newspapers Online).
- ↑ S. 2 „[…] Gloster mit untersetztem Napier-Motor von FIt.-Lt. Kinkead.“
- ↑ S. 2 „[…] Von den englischen Maschinen mußte in der letzten Runde auch FlIt.-Lt. Kinkead aufgeben, da sich die Nabenverschalung löste und seinen Propeller havarierte.“
- ↑ S. 2 „[…] und zwar De Bernardi wegen Kurbelwellenbruch und Karterbruch, Ferrarin wegen Kolbenbruch und Vergaserbrand und Guazzetti wegen Bruch der Benzinleitung.“
- The Schneider Trophy Race. (PDF) Venice 1927. In: Flight, September 29, 1927. Flight, 29. September 1927, S. 684a–684r, abgerufen am 21. März 2026 (englisch, Umfangreicher Bericht zum Rennen und zum britischen Sieg mit allen Ergebnissen und Rundenzeiten.).
- Lester D. Gardner: The Schneider Trophy Race through American Eyes. (PDF) In: Aviation News, October 31, 1927. Aviation Week, 31. Oktober 1927, S. 1050–1053, abgerufen am 11. Februar 2026 (englisch).
- ↑ S. 1052 „[…] sought by all aeronautical experts. The Italian contingent was very non-committal but on good authority it was explained that the alloy in the pistons of the Fiat engines failed in all three cases. If this is not in accord with the exact facts AVIATION will, upon receiving a more authoritative ex planation, gladly print it.“
- ↑ S. 1052 „The winning plane was fitted with a geared down Napier Lion racing engine as was Flight Lieut. Kinkead’s Gloster IV.“
- ↑ The "Gloster IV" Seaplane. (PDF) Aircraft Circular No. 69. In: National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). NTRS - NASA Technical Reports Server, März 1928, abgerufen am 22. März 2026 (englisch, Wörtlich übernommer Text aus Flight, March 1, 1928).
- ↑ The British Schneider Trophy Defenders. (PDF) First Machine Flight Tested. In: Flight, August 15, 1929. Flight, 15. August 1929, S. 869–875, abgerufen am 23. April 2026 (englisch).
- ↑ Air Speed Record Attempt. (PDF) In: Flight, May 16, 1930. Flight, 16. Mai 1930, S. 534, abgerufen am 31. März 2026 (englisch): „Mr. Amherst Villiers has purchased from the Air Ministry one of the Gloster IV biplanes which were used as practice machines by the 1929 High Speed Flight. In this machine will be installed a Napier geared racing engine of the type used in the Schneider Race at Venice in 1927. The engine will not be supercharged. The floats will be removed and a land chassis fitted. A well-known Schneider Trophy pilot has undertaken to fly this machine and make an attempt to break the world's air speed record. The present record by a landplane is 448.170 k.p.b. (278.5 m.p.h.), established by the late Adjutant Bounet at Istres, on December 11, 1924, in a Ferbois monoplane with 550 h.p. Hispano-Suiza. The highest speed of all was made last September by SquadronLeader Orlebar in a Supermarine-Rolls Royce S6 seaplane, which achieved 575.700 k.p.h. (357.7 m.p.h.).“
- ↑ The “Gloster IV”. (PDF) In: Flight, March 1, 1928. Flight, 1. März 1928, S. 129–134, abgerufen am 11. Februar 2026 (englisch, ausführliche Entwicklungs- und Konstruktionsbeschreibung).
- ↑ S. 130 „[…] the “double-diagonal” method of planking the fuselage.“
- ↑ S. 133 „[…] general view of the engine mounting; and […] some of its details.“
- ↑ S. 132 „The wing construction […] is unusual in that the skin or covering is made part of the stress-bearing structure.“
- ↑ S. 133 „In order to reduce to an absolute minimum the frontal area of the inter-plane struts, these are made of Duralumin forgings, lightened out inside, and the frontal area of these struts (which are less than 1 in. thick) is only one-half of the frontal area of the equivalent struts built in wood.“
- ↑ S. 130 „Reducing interference was one of the great problems in the design. These photographs indicate how interference between wing roots and fuselage was reduced by avoiding sharp angles. The top plane fairs into the outer cylinder blocks, and the lower wing roots curve down and outwards, being initially at right angles to the surface of the body.“
- ↑ S. 133 „The floats are of Duralumin, of the single-step, curved decktype, and from the side elevation and the side view photo-graph it will be seen that they are slender and tapered to reduce air drag. They are supported on two pairs of struts, both pairs meeting on the center line of the fuselage, and depending on the wire bracing for their stability. Horizontal wires connect the two floats, in place of the struts usually employed some years ago.“
- ↑ S. 134 „Duralumin forging milled on a special machine to the correct contour and pitch. Thus, no twisting of the metal is required, and it is claimed that adequate stiffness and a minimum of blade distortion under load are attained.“
- ↑ S. 132 „There are three main tanks, three auxiliary tanks, and one service tank.“
- ↑ S. 130 „to get a larger percentage of the radiators into the slipstream from the airscrew.“
- ↑ S. 133 „Additional surface radiators are mounted on the decks of the floats, and as these are practically water-cooled during prolonged taxying on the surface, they are very effective at a time when the engine is most likely to overheat.“
- ↑ S. 132 „Under the engine bearers is mounted the oil tank, which incorporates the oil cooler, the tank being made to the contour of the fuselage, and the cooler taking the form of corrugations through which the oil passes after leaving the engine.“
- ↑ S. 133 „GLOSTER IV B“
- 1 2 Bryan R. Swopes: 26 September 1927. Flight Lieutenant Sidney Norman Webster, of the Royal Air Force High-Speed Flight, won the 1927 Schneider Trophy Race, flying a Supermarine S.5 float plane, number N220. In: This Day in Aviation. Abgerufen am 11. Februar 2026 (englisch).
- The Napier Lion Racing Engine. (PDF) 875 B.H.P. for a Weight of 930 lbs. In: Flight, April 26, 1928. Flight International, 26. April 1928, S. 280–284, abgerufen am 11. Februar 2026 (englisch, detaillierte Beschreibung mit Zeichnungen und Fotos).