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超级马林S.5
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超级马林S.5是20世纪20年代由英国超级马林公司制造的单发单座竞速水上飞机。该机专为施耐德杯水上飞机竞速赛设计，不仅开创了超级马林竞速飞机的传承谱系，更最终孕育出第二次世界大战中经典的超级马林喷火战斗机。
S.5由雷金纳德·约瑟夫·米切尔在超级马林S.4失事坠毁后重新设计。相比S.4，该机进行了全面改进：采用多项突破性设计并大幅增加金属材料的应用，这些改进均以提高飞行性能为宗旨。受研发周期所限，其机翼采用木质结构而非全金属设计。特别值得称道的是，该机实现了当时堪称卓越的低阻特性。
1927年6月7日，首架S.5完成首飞；该型机共计生产三架。在1927年施耐德杯中，两架S.5包揽冠亚军。S.5在1929年施耐德杯同样参赛。1928年3月12日，一架S.5在冲击世界速度纪录时坠毁，飞行员塞缪尔·金基德空军上尉不幸遇难。[1][2]1970年代，制造了一架具备飞行能力的S.5全尺寸复制品。
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设计发展
超级马林S.5由雷金纳德·米切尔为1927年施耐德杯设计。在S.4于1925年施耐德杯赛前意外失事后，米切尔研发了这款新型单翼竞速机。为了达到更快的飞行速度，S.5相对于S.4实现了全面的技术革新。[2]其设计过程深受风洞测试影响，相关数据被保密多年。S.5在当时的水上飞机中具有非常低的阻力。[3]此外，该机融合多项非传统设计特征，部分专为应对高速竞速中的特殊工况而开发。[4]
S.5机身全部采用金属结构，主要材料为硬铝。硬铝的强度支持S.5的机身采用半硬壳式构造，大幅缩减了机身占用空间，[4]最小化机身横截面。飞行员需坐于舱底，肩部直接接触金属蒙皮。机身内部结构包含间距宽松的U型隔框，隔框与兼具长桁功能的蒙皮共同组成抗压结构；关键区域还通过纵向桁条进行加固。[4]机身前段配置了加强框，用以支撑翼根和浮筒支柱，并作为机翼张线的锚点，后者对机翼与大型浮筒的稳定性至关重要。[5]
该机配备的浮筒内设有直接连接横向框架的中央纵向承力框架。[6]若干纵向构件布置于框架之间。浮筒几乎完全由硬铝构成，仅右舷浮筒中心段采用钢材以支撑主燃料箱。[6]因机身内部没有空间设置油箱，因此全部燃油都装载于右舷浮筒内。右侧浮筒比左侧浮筒更靠近机身中线8英寸（20厘米）；此设计既降低重心又有助于抵消发动机扭矩。[7][8]
受限于过短的研发周期，S.5没有采用全金属机翼。[9]最终采用成熟的木质结构制造张线支撑机翼，配备云杉梁、云杉层压板制成的翼肋与光滑层压木蒙皮。[7]机翼按传统双梁结构分两半制造。在翼尖与流线型张线接头间设有对角构件，以增强抗扭刚度并降低气动弹性颤振风险。[10]机翼表面装有大型散热器，紧贴翼面布置且尽可能轻量化设计，以避免过大的翼载。[11]
发动机冷却系统采用表面散热器取代了S.4上使用的的兰布林散热器；这些由波纹铜板制成的散热器覆盖了大部分翼面。[7]油路系统经过特殊设计以减小传动齿轮摩擦损耗，从而最大化速度潜力。[12]由于传统方案被证实存在不足，机油通过安装在机身两侧的波纹钢制散热器进行冷却；同时在气缸整流罩上设置若干开口，用于对齿轮系统进行辅助散热。[7][13]
机身前部下段设计了两个采用层压硬铝加强并固定在支架上的主承力盒，用以支撑发动机。勺形的发动机安装架提供了较好的的维修可达性。[6]发动机本体与机身外形高度融合以减小气动阻力。[14]
飞行控制系统采用较为传统的设计，除副翼外未配置其它可变传动装置。[6]考虑到S.5的飞行速度在当时看来相当快，该机被认为具有良好的操纵性。[6]木质水平尾翼的控制曲柄安装在机身尾段；[7]升降舵曲柄经特意偏置以避开方向舵支柱。[15]
超级马林公司共制造了三架S.5：一架配备直驱型900 hp（670 kW）纳皮尔“狮”ⅦA发动机，另两架搭载齿轮传动型875 hp（652 kW）纳皮尔狮VIIB发动机。[16]
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服役历史
首架S.5于1927年6月7日完成首飞。在威尼斯举办的1927年施耐德杯上，两架S.5包揽冠亚军：夺冠飞机（序列号N220）由空军中尉西德尼·韦伯斯特驾驶，以281.66 mph（453.29 km/h）的平均速度摘得桂冠。[1][2]
1928年3月12日，编号N221的S.5在冲击世界速度纪录时坠毁，飞行员塞缪尔·金基德空军中尉不幸遇难——他曾在1927年施耐德杯竞赛中驾驶格洛斯特IV水上飞机。[1][2]
由于对格洛斯特Ⅵ上搭载的机械增压狮式发动机的可靠性不完全放心，英国高速飞行队除两架S.6外，还派遣了一架配备齿轮传动狮式发动机的S.5（编号N219）参加1929年施耐德杯。这架由空军中尉达西·格雷格驾驶的S.5以282.11 mph（454.01 km/h）的速度完成赛程，耗时46分15秒，位列由理查德·瓦格霍恩驾驶的冠军S.6与一架马基M.52之后，获得季军。[17]
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复制品
雷索尔特体育公司的雷·希尔伯恩设计并制造了一架全尺寸S.5复制机，该机于1975年8月28日成功首飞。这架复制机搭载大陆IO-360发动机，采用全木质结构，对机翼进行改进以减小失速速度，增配了水舵系统，略微加宽驾驶舱，并将全机重量减轻至1,500磅（680千克），不到原版S.5重量的一半。[18]
性能参数（N220）
参考资料：Supermarine Aircraft since 1914,[19]National Advisory Committee for Aeronautics[20]
基本信息
- 机组：1
- 长度：24英尺3.5英寸（7.404米）
- 翼展：26英尺9英寸（8.15米）
- 高度：11英尺1英寸（3.38米）
- 机翼面积：115平方英尺（10.7平方米）
- 翼型：RAF 30[21]
- 空重：2,680磅（1,216千克）
- 总重：3,242磅（1,471千克）
- 发动机：1台纳皮尔“狮”ⅦAW-12液冷活塞发动机，900匹马力（670千瓦特）
- 螺旋桨：2桨叶定距螺旋桨
性能
- 最大速度：319.57英里每小时（514千米每小时；278节）
参见
相关开发
参考文献
外部链接
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