Warum wurden Anfang der dreißiger Jahre die Geschwindigkeitsrekorde von Wasserflugzeugen aufgestellt?

In fast allen 1930er Jahren waren die schnellsten Flugzeuge alle Wasserflugzeuge (im Gegensatz zu Landflugzeugen, um die Terminologie der FAI zu verwenden ).

Vermutlich hatten die Designer der beiden Kategorien angesichts des großen Interesses an dem Thema und der verfügbaren Finanzierung Zugang zu mehr oder weniger der gleichen Technologie (Motoren, Materialien, Aerodynamik usw.).

Wenn wir uns für die Rekordliste eine Sekunde auf Wikipedia verlassen , sehen wir, dass der Geschwindigkeitsrekord für ein Wasserflugzeug aus dem Jahr 1931 bei 655,8 km/h ( Supermarine S.6B ) liegt, während der Rekord für ein Landflugzeug aus dem Jahr 1935 (4 Jahre später ) beträgt „nur“ 567,1 km/h ( Hughes H-1 Racer ).

Wenn man sieht, wie schnell sich die Luftfahrttechnologie in dieser Zeit entwickelt hat, ist es bemerkenswert, dass vier Jahre nach dem Supermarine-Rekord das schnellste Landflugzeug immer noch deutlich langsamer war als das schnellste Wasserflugzeug.

Ich würde erwarten, dass die großen Pontons auf den Wasserflugzeugen im Vergleich zu einem einfachen Fahrwerk mehr Luftwiderstand bieten, und daher sollte das Wasserflugzeug logischerweise bestraft werden und niedrigere Höchstgeschwindigkeiten erreichen. Alle Dinge sind gleich.

Da die Geschwindigkeitsunterschiede jedoch so ausgeprägt sind, sind offensichtlich nicht alle Dinge gleich. Was sind also die Unterschiede zwischen den beiden Kategorien (oder ihren Designern und Herstellern), die den Unterschied in der Höchstgeschwindigkeit erklären können?

Motor des Supermarine S.6B: Rolls-Royce R, 2.350 PS (1.753 kW), H-1 Racer-Motor: Sternmotor Pratt & Whitney R-1535, 700 PS (521 kW). Ich denke, diese Frage läuft darauf hinaus, "Warum sich Wasserflugzeughersteller dafür entschieden haben, leistungsstärkere Motoren in ihre Flugzeuge zu stecken"
In einer Ära der Festpropeller und der Technologie mit begrenzten Klappen hatte ein Wasserflugzeug möglicherweise bestimmte betriebliche Vorteile gegenüber dem Flugplatz, der erforderlich war, um ein Landflugzeug mit vergleichbarer geschwindigkeitsoptimierter fester Konfiguration in den Start- / Landesystemen zu unterstützen, in denen diese Konfiguration nicht optimal ist.
@DeepSpace Interessante Beobachtungen. Die Frage wäre jedoch eher: "Warum haben die Hersteller von Landflugzeugen nicht die gleichen leistungsstarken Motoren verwendet wie die Hersteller von Wasserflugzeugen?"
@ChrisStratton Danke für die Beobachtung. Die Antwort von Peter Kämpf geht in die gleiche Richtung, also lohnt es sich meiner Meinung nach, näher darauf einzugehen.

Antworten (3)

Die Antwort: Festpropeller.

Bis in die 1930er Jahre gab es nur Propeller mit fester Steigung. Aus Wikipedia :

Der erste praktische Propeller mit verstellbarer Steigung für Flugzeuge wurde 1932 eingeführt. Die französische Firma Ratier leistete ab 1928 Pionierarbeit bei Propellern mit verstellbarer Steigung in verschiedenen Ausführungen und stützte sich für eine einfache Bedienung auf eine spezielle kugelgelagerte spiralförmige Rampe an der Wurzel der Blätter.

Das bedeutet, dass alle Geschwindigkeitsrekorde mit Festpropellern geflogen wurden, die auf die höchste Auslegungsgeschwindigkeit optimiert werden mussten, um den Triebwerken so viel Schub wie möglich zu entlocken. Dies bedeutet wiederum, dass der größte Teil des Propellerblatts bei niedriger Geschwindigkeit abgewürgt wurde, sodass der Startschub gering war. Um eine hohe Geschwindigkeit zu erreichen, war eine hohe Flächenbelastung erforderlich, und in Kombination mit einem geringen Schub war die Startlänge eines solchen Flugzeugs jenseits der Länge der damaligen Flugplätze.

Auf dem Wasser ist die maximale Feldlänge jedoch nahezu unendlich. Ja, der Widerstand mit Schwimmern ist besonders hoch, wenn vom Auftrieb zum dynamischen Auftrieb (der "Buckel") übergegangen wird, aber das kann überwunden werden, wenn dieser Buckel mit ausreichend hoher Geschwindigkeit auftritt, damit der Propeller genügend Schub liefert.

Das macht sehr viel Sinn. Wäre es nicht denkbar genug gewesen, eine Art Starthilfesystem (Katapult? Wurfleine? Raketenverstärker?) zu verwenden, um ein landgestütztes Flugzeug schnell auf die Geschwindigkeit zu bringen, die erforderlich ist, um den Propeller aus dem Stall zu bringen? Oder um in einer Salzwüste abzuheben oder so?
@leftaroundabout: Es gibt nicht viele Salinen in Europa, in denen damals die Regeln für Rekordflüge gemacht wurden. Ich weiß es nicht genau, würde aber vermuten, dass Katapulte auch gegen die Regeln verstoßen hätten.
Sehr interessante Begründung. Ich verstehe die Probleme des Luftwiderstands, während sich die Pontons noch im Wasser befinden, aber sind sie nicht auch eine erhebliche Quelle des Luftwiderstands in der Höhe? Angesichts all der Anstrengungen, die zur Straffung des Rumpfes unternommen wurden, könnte man sich vorstellen, dass das Vorhandensein von Pontons einen sehr relevanten Beitrag zum Gesamtwiderstand des Flugzeugs leisten würde?
@Monolo-Bilder für den S6B deuten darauf hin, ja, nicht wahr?
@Monolo: Ja, die Schwimmer und insbesondere die scharfen Kanten an ihrem Boden und die Stufen haben viel zum Luftwiderstand beigetragen. Deshalb versuchte der Italiener Piaggio P.7 , sie durch Tragflügelboote zu ersetzen.
@Monolo: Die Oberseite der Schwimmer diente gleichzeitig als Fläche für Heizkörper. Sie waren nicht völlig nutzlos, sobald das Flugzeug in der Luft war.

Dies ist vielleicht nur ein Teil der Geschichte, aber die Schneider Trophy war die prestigeträchtigste Lufttrophäe dieser Zeit und ursprünglich nur Wasserflugzeugen vorbehalten. In I Could Never Be So Lucky Again sagte der berühmte Flieger Jimmy Doolittle (der über Ereignisse im Jahr 1925 schrieb):

Das Schneider-Cup-Rennen, das zwei Wochen nach dem Pulitzer-Rennen in Baltimore stattfinden sollte , war nur Wasserflugzeugen vorbehalten. Das Rennen wurde erstmals 1913 ausgetragen und von Jacques P. Schneider , Pilotensohn eines wohlhabenden französischen Industriellen, gesponsert. Es galt damals als das wichtigste internationale Luftrennen und erhielt viel Presseberichterstattung in den fliegenden Nationen der Welt.

Zu dieser Zeit bestand die Möglichkeit, die größte Aufmerksamkeit auf Ihr Flugzeug - oder die Luftfahrtfähigkeiten Ihres Landes - zu lenken, darin, am berühmtesten Luftrennen teilzunehmen, das zufällig nur Wasserflugzeugen vorbehalten war:

Aus Washington kam die Nachricht, dass wir versuchen könnten, Rekorde aufzustellen oder zu brechen und Überlandflüge zu machen, die als berichtenswert galten und ein günstiges Image des Army Air Service projizieren würden .

Ich bin mir sicher, dass andere Faktoren eine Rolle gespielt haben, aber Publicity und Prestige scheinen zwei große Faktoren zu sein.

Laut dem Buch „Race with the Wind: How Air Racing Advanced Aviation“ von Birch Matthews „glaubte Schneider, dass Wasserflugzeuge eine große Zukunft hätten, da ein Großteil der Erde von Wasser bedeckt ist, das von großen, schweren Flugzeugen zum Abheben genutzt werden könnte Flugzeuge, ohne Start- und Landebahnen bauen zu müssen." (Wikipedia) Ich habe auch irgendwo gelesen (aber kann mich leider nicht an die Quelle erinnern), dass ein weiteres Argument war, dass die meisten Siedlungen zumindest in der westlichen Welt in der Nähe von Wasserquellen errichtet wurden, sodass Wasserflugzeuge sinnvoll waren, da sie die vorhandene Infrastruktur nutzen konnten ( Docks), anstatt neue Landebahnen zu bauen.
Das ist der wahre Grund.
@bjelleklang Bezüglich der "bestehenden Infrastruktur", deshalb waren Wasserflugzeuge vor dem Zweiten Weltkrieg das beliebteste Großflugzeug und nach dem Zweiten Weltkrieg Radflugzeuge die beliebtesten. Nahezu alle bedeutenden Flughäfen in Europa und weiten Teilen der Welt wurden ursprünglich als Militärflugplätze errichtet, sodass die Infrastruktur für die zivile Luftfahrt bereits bei Kriegsende vorhanden war. Es ist vernünftig anzunehmen, dass Flughäfen an Land ohne den Krieg gebaut worden wären, aber das war ein Hauptgrund für den Schrittwechsel.

Keine Quelle dazu, aber mein Bauchgefühl ist, dass es ein Finanzierungsproblem ist. Die Luftwaffe war kein unabhängiger Zweig und die Marine investierte schneller in die Luftfahrt und teilte sie nicht mit der Armee und hatte definitiv ein größeres Budget als Privatpersonen. Die Armee hat es definitiv hinausgezögert, ihre Luftwaffe zu betonen (basierend auf den Erfahrungen von Rindlesbacher/rickenbacker). Also noch einmal, keine andere Quelle als Bücher wie The Aviators, aber ich würde sagen, dass die Finanzierung in der Marine höher war und Flugzeugträger von der Marine als Ganzes noch nicht als die dominierende Kraft wahrgenommen wurden, zu der sie in den frühen Jahren des Zweiten Weltkriegs wurden (daher die Pontons).

Vielleicht möchten Sie etwas ausführlicher auf Eddie Rickenbacher eingehen (wenn er derjenige ist, auf den sich „rickenbachers Erfahrungen“ beziehen). Aber was noch wichtiger ist, bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege: Ich glaube, dass diese Antwort hauptsächlich die amerikanische Situation anspricht, während die Jahre des Höhepunkts der Wasserflugzeuge in den 1930er Jahren auch und vielleicht hauptsächlich britische und italienische Flugzeuge, Designer und Piloten. Vielleicht sollte die Antwort also etwas erweitert und beschafft werden.
Ausgezeichneter Punkt. Am besten meine Antwort löschen? Ich wollte es als Kommentar hinterlassen, aber anscheinend kann ich mich noch nicht zu Luftfahrtfragen äußern, nur antworten ...
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