Защитник последнего рубежа. Опытный истребитель Miles M.20. Великобритания

Статья английского историка авиации Филипа Джаррета о спроектированном и построенном за девять недель опытном истребителе Miles M.20 уже публиковалась на сайте Альтернативная история, однако представленный ниже материал интересен тем, что написан был Доном Брауном – авиаконструктором и летчиком-испытателем компании Miles Aircraft, который также был другом семьи Фредерика Джорджа и Джорджа Герберта Майлзов (в т.ч. научил летать его сына).

В 1939 году на заводе компании Miles Aircraft, Вудли, графство Беркшир, в серийном производстве находились самолет начальной летной подготовки Miles M.14 Magister и учебно-тренировочный самолет для повышенной летной подготовки Miles M.9 Master I. В общей сложности компанией для Королевских ВВС были изготовлены примерно 1200 самолетов M.14 Magister, а после постройки около 900 самолетов Master I компанией были выпущены примерно 1700 Master II и 600 Master III – всего около 3000 учебных машин. Помимо этого на следующий год были заказаны примерно 600 учебных самолетов North American Harvard.

Еще до вступления Великобритании в войну Фредерик Джордж Майлз обратил внимание на разработку одноместного истребителя, который должен был дополнить ограниченное количество уже находившихся в серийном производстве истребителей Hurricane и Spitfire.

Компанией Miles был разработан эскизный проект M.20/1 и был построен деревянный макет будущего самолета, в котором были применены технические решения предыдущих моделей компании. Для уменьшения размеров и веса основных стоек шасси на самолете – также как и на M.9 Master – было применено крыло со схемой обратная чайка. Макет был проинспектирован министром авиации (Secretary of State for Air) сэром Кингсли Вудом (Sir Kingsley Wood), но самолет заказан не был. Затем в 1940 году после стремительного немецкого вторжения в Нидерланды, Бельгию и Францию и начала Битвы за Британию стало ясно, что если противник получит превосходство в воздухе над Ла-Маншем, то вторжение в острова станет неизбежным.

два изображения деревянного макета M.20/1, который был представлен сэру Кингсли Вуду в 1939 году. Самолет не был заказан. Обратите внимание на изогнутое крыло, обеспечивавшее более короткие основные стойки шасси, которые на ранней стадии проектирования должны были быть убирающимися

Ситуация осложнялась тем, что вследствие политики правительства в стране не знали количества истребителей, которым обладал противник. Это звучит невероятно, особенно если вспомнить, что несмотря на неоднократные предупреждения Черчилля в конце марта 1938 года – почти за два с половиной года до первого полета прототипа M.20 – у Британии была только одна боеготовая эскадрилья истребителей Hurricane, а в августе 1938 года у Королевских ВВС были только два истребителя Spitfire!

Когда Битва за Британию была в самом разгаре, обе стороны в громадных количествах теряли истребители. И хотя благодаря, как сказал Черчилль «мужеству немногих», немцы теряли больше истребителей, чем Королевские ВВС, факт остается фактом, что они могли себе это позволить. Таким образом, постоянно существовала вероятность, что до победы в битвы истребителей Hurricane может банально не хватить. На самом деле достаточное количество имевшихся у Королевских ВВС истребителей Hurricane было связано с действиями руководства компании Hawker, которое вняло предупреждениями Черчилля и имело мужество подготовиться к крупномасштабному производству истребителей, в то время как Министерство еще находилось в неведении относительно числа заказываемых самолетов. Таким образом, не будет преувеличением сказать, что летом 1940 года страна находилась в страшной опасности, и потребовались кардинальные меры.

В качестве временной чрезвычайной меры несколько учебных самолетов Master I были переделаны в вспомогательные истребители. У машин были удалены задние кабины и добавлено вооружение, состоявшее из шести пулеметов Browning. Несмотря на то, что эти эрзац-истребители имели худшие характеристики, чем у состоявших на вооружении машин, они оказались весьма полезными.

После длительного и серьезного изучения ситуации Майлз считал, что имеется возможность разработать цельнодеревянный истребитель, в котором все будет подчинено требованиям массового производства. Для превышения в два раза скорости изготовления отдельного самолета по сравнению с соответствующим показателем уже существующих истребителей планировалось в конструкции проектируемой машины широко использовать узлы самолетов, находящихся в серийном производстве. Кроме того, планировалось, что массовое производство этого истребителя можно будет организовать и в Канаде.

Придя к такому выводу, Майлз, не теряя времени обратился к Министру авиационной промышленности лорду Бивербруку, который, понимая грозившую стране опасность, немедленно выдал компании Miles Aircraft распоряжение начать проработку вопроса. Министра интересовало, как быстро компания сможет спроектировать и построить истребитель, который, если ситуация будет крайне неблагоприятной, будет запущен в серийное производство в качестве мобилизационного истребителя. Министерством была выпущена спецификация F.19/40, и Майлз поручил эту работу молодому 26-летнему швейцарскому инженеру Уолтеру Дж. Каплею (Walter G. Capley), который незадолго до этого спроектировал M.18 Trainer для замены M.14 Magister. Уолтер Калей был человеком огромных решимости, энергии и напористости.

схемы опытного истребителя Miles M.20

Как уже упоминалось, скорость производства имела первостепенное значение, и для ее достижения в разработке основной упор был сделан на простоту конструкции и применение уже выпускающихся серийно узлов. В конструкции самолета были применены неразъемное крыло и неубирающееся шасси, что полностью исключало использование в машине гидравлики. Силовая установка состояла из одного двигателя Rolls-Royce Merlin XX, который с рядом изменений в капотировке мог использоваться на тяжелых истребителе Bristol Beaufighter II и бомбардировщике Avro Lancaster I. Оборудование кабины состоял из стандартных деталей, использующихся в Miles M.9 Master.

в своем первоначальном виде M.20/2 имел стабилизатор, передняя кромка которого находилась на одной линии с осью руля направления. Двигатель Merlin XX также устанавливался на тяжелых истребителях Beaufighter II и бомбардировщиках Lancaster I, что обеспечивало быструю взаимозаменяемость

Вследствие простоты конструкции машины и осознания нависшей над страной опасности люди работали в темпе, который был невозможен в мирное время, и M.20/2 был спроектирован, построен и облетан невероятно короткий срок – 65 дней! Первый полет состоялся 14 сентября 1940 года под управлением Томми Роуза – известного гоночного пилота и главного летчика-испытателя компании Miles.

Благодаря своей деревянной конструкции крыло M.20 было толще, чем крылья с металлическим силовым набором. Так в корневой части относительная толщина его крыла составляла 21%, в то время как у истребителей Hurricane и Spitfire данный показатель был равен 19% и 13% соответственно. Впрочем, большая относительная толщина крыла и отсутствие убираемых стоек шасси выделили в крыле дополнительное пространство и позволили разместить в нем вооружение и топливо. Несмотря на значительное лобовое сопротивление, вызванное толстым крылом и неубирающимися стойками шасси, максимальная скорость M.20 была на удивление высокой и на высоте 20600 футов (6280 м) составляла 333 миль/ч (536 км/ч) – примерно посередине между максимальными скоростями истребителей Hurricane и Spitfire.

Согласно требованиям спецификации F.19/40 вооружение M.20 состояло из восьми 0,303” (7,7-мм) пулеметов Browning – также как у истребителей Hurricane и Spitfire, – однако конструкцией была предусмотрена установка еще четырех пулеметов с общим боезапасом 5000 патронов. Запас топлива M.20 составлял 154 галлона (700 л), тогда как у машин компаний Hawker и Supermarine было 96 и 85 галлонов (436 и 386 л) соответственно. Благодаря этому M.20 в отличие от других истребителей не требовалось так часто выходить из боя для дозаправки и пополнения боезапаса.

на данном снимке M.20 (военный номер AX834) хорошо видна установка в консоли крыла четырех пулеметов. Для обслуживания пулеметы могли быть наклонены. В случае принятия M.20/2 на вооружение обтекатели колес на полевых аэродромах стали бы собирать слишком много грязи

Фонарь кабины M.20 был изготовлен из литого плексигласа и обеспечивал значительно лучший обзор по сравнению с современными ему истребителями. Отделяемый фонарь перемещался вперед и назад посредством рычага, установленного в правой части кабины пилота. Передняя часть фонаря кабины изготавливалась из полуторадюймового (38 мм) пуленепробиваемого стекла, что соответствовало бронеплите толщиной 9 мм. За сиденьем пилота устанавливалась бронеспинка, которая также защищала и маслобак.

отличавшие M.20 каплевидный фонарь кабины пилота, равно как и высокая удельная нагрузка на крыло, значительно опережали свое время

Может возникнуть вопрос: каким образом самолет, оснащенный неубирающимия стойками шасси и толстым крылом, мог иметь летных характеристики, сопоставимые с уже существующими истребителями. Ответом на это, конечно, служили меньшая площадь крыла и более высокая удельная нагрузка на крыло, которые, как следствие, увеличивали расстояния, необходимые для взлета и посадки. Во время взлета удельная нагрузка на крыло M.20 составляла 33 фнт/дйм² (161 кг/м²), в то время как у истребителей Hurricane и Spitfire значение данного параметра было равно 29 и 26 фнт/дйм² (142 и 127 кг/м²). Хотя на сегодняшний день удельная нагрузка 33 фнт/дйм² (161 кг/м²) является достаточно низкой, это означало, что по сравнению с современными ему истребителями у M.20 будет более высокая посадочная скорость и более длинная длина пробега. Результат этого решения представлен на одной из фотографий аварии, произошедшей зимой 1940 года, когда аэродром в Вудли был покрыт снегом и льдом. Заместитель главного летчика-испытателя Хью Кеннеди (Hugh Kennedy) проводил на прототипе M.20 (самолет первоначально нес регистрационный номер U.9 и позднее получил военный серийный номер AX834) испытания на управляемость. Во время посадки Кеннеди применил заблокировавшие колеса тормоза, и самолет заскользил по заснеженной траве. На обычном самолете он мог бы убрать шасси, но такое с машиной компании Miles было невозможно: M.20 пронесся через изгородь и угодил в затопленный песчаный карьер. Хью не пострадал, чего нельзя сказать о M.20!

закамуфлированный M.20 (военный номер AX834) в затопленном песчаном карьере; конец 1940 года. обратите внимание на перекрашенный камуфляж

Подобный более ранний инцидент произошел во время заводских испытаний на управляемость – и опять же с Хью Кеннеди, который и по сей день является профессиональным летчиком. После завершения обычных испытаний на управляемость M.20 был оснащен хвостовым парашютом для проведения штопорных испытаний. Для выполнения первого штопора Кеннеди поднял самолет на высоту 25000 футов (7620 м), ввел самолет в сваливание и, переложив руль направления, ввел машину в первый виток штопора. После двух или трех витков он выполнил обычные действия по выходу из штопора, но безрезультатно. Так как штопор продолжался, то Хью Кеннеди применял различные все возможные комбинации ручки управления, руля направления и мощности силовой установки, но вновь безрезультатно – M.20 продолжал вращаться. Затем он выпустил хвостовой парашют, который обычно прекращает вращение, но не в этом случае. Хью Кеннеди вновь применил все возможные способы по борьбе со штопором и вновь безрезультатно. После этого он сбросил парашют и вновь повторил попытку, в очередной раз оказавшуюся неудачной.

первый M.20 (зарегистрирован как U9) с первоначальным вариантом горизонтального оперения и уже нанесенным камуфляжем. Это единственная известная фотография M.20 в полете. Фиксированные основные стойки шасси позволяли обойтись без гидравлической системы

К этому времени M.20 был на высоте 7000 футов (2134 м) и, перепробовав все способы борьбы со штопором, Кеннеди решил выброситься из самолета с парашютом. Он отпустил свои ремни, сдвинул назад фонарь кабины и собирался уже выбрасываться, как вдруг штопор прекратился. После возвращения самолета в нормальное положение Хью Кеннеди пристегнул ремни, закрыл фонарь, снизил самолет и произвол посадку. В ходе проведенных испытаний в аэродинамической трубе было определено, что во время штопора руль направления скорее всего затенял стабилизатор и рули высоты, уменьшая тем самым его эффективность. В результате горизонтальное оперение было смещено назад, немного увеличив при этом длину самолета, после чего были проведены новые штопорные испытания. Выход из штопора не имел каких-либо трудностей, что подтвердило результаты аэродинамических испытаний. По окончании заводских испытаний M.20 был отправлен в Боскомб-Даун для проведения эксплуатационных испытаний и испытаний в рабочих условиях.

закамуфлированный M.20 (военный номер AX834) со смещенным назад горизонтальным оперением

К этому времени Битва за Британию была выиграна англичанами и потребность в серийном производстве мобилизационного истребителя M.20 отпала. Тем не менее, Министерству была представлена альтернативная версия M.20/3. В соответствии с требованиями спецификации F.19/40 эта машина могла нести под крылом два 50-галлонных (227 л) сбрасываемых топливных бака или две 500-фунтовые (227 кг) бомбы. Это означало увеличение удельной нагрузки на крыло на 2 или 3 фнт/дйм² (10-15 кг/м²), хотя взлет по-прежнему был без проблем. Однако из этого предложения ничего не вышло.

В начале следующего 1941 года была выпущена спецификация N.1/41, требовавшая создания нового истребителя для Королевского флота. Второй прототип – M.20/4 (первоначально был зарегистрирован как U-0228, а затем получил военный номер DR61) – был построен и представлен для проведения эксплуатационных испытаний. Самолет данного типа не был заказан, поскольку деревянная конструкция, приемлемая в случае чрезвычайной ситуации, не соответствовала требованиям, предъявляемым к морским самолетам, а возможно и потому, что не обеспечивал увеличение летных характеристик по сравнению с модифицированными истребителями Hurricane и Spitfire, уже находившимися к тому времени в эксплуатации. 18 апреля 1941 года единственный M.20/4 был отправлен в Боскомб-Даун, затем 15 сентября был передан в Королевский авиационный НИИ (Royal Aircraft Establishment – RAE), Фарнборо, и 31 декабря был возвращен компании Miles. 21 февраля 1942 года самолет был передан 24-й эскадрилье, а чуть меньше месяца – 19 марта – был вновь возвращен компании. В конце концов, 22 мая 1943 года машина была переклассифицирована по категории E и была использована в качестве источника запчастей.

M.20/4 был изготовлен в соответствии с требованиями спецификации N.1/41 и отличался от своего предшественника, главным образом, конструкцией обтекателей основных стоек шасси. Первоначально самолет был зарегистрирован как U-0228 и позднее получил военный серийный номер DR616. Вмае 1943 года машина была переклассифицирована и использовалась в качестве источника запчастей

Так закончилась история истребителя, спроектированного и построенного за девять недель компанией, которая до этого никогда не занималась истребителями. Он не участвовал в боевых действия, однако показал, на что способны британцы в случае возникновения угрозы вторжения.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 

Тип: Miles M.20

Назначение: истребитель

Экипаж: 1 человек

Силовая установка: один V-образный двенадцатицилиндровый двигатель водяного охлаждения Rolls-Royce Merlin XX, вращавший трехлопастный винт постоянного числа оборотов и развивавший на взлете мощность 1300 л.с. и на максимальном крейсерском режиме 950-1000 л.с.

Размеры:

размах крыла 34 фт 7 дйм (10,54 м)
длина 30 фт 1 дйм (9,17 м)
высота 12 фт 6 дйм (3,81 м)
общая площадь крыла 234 фт² (21,74 м²)
относительное удлинение крыла 5:1
профиль крыла в корневых частях NACA 23021
профиль крыла у законцовок NACA 23009

Вес:

пустого 5870 фнт (2663 кг)
нормально запаса топлива (154 галлона [700 л]) 1110 фнт (503 кг)
масла 77 фнт (35 кг)
пилота и парашюта 200 фнт (91 кг)
полезной нагрузки 501 фнт (227 кг)
общий полетный 7758 фнт (3519 кг)
удельная нагрузка на крыло на взлете 33,2 фнт/фт² (162,1 кг/м²)
удельная нагрузка на мощность на взлете 6 фнт/л.с. (2,7 кг/л.с.)

Летные характеристики:

истинная максимальная скорость на высоте 20600 футов (6279 м) 333 миль/ч (536 км/ч) 
начальная скороподъемность 3200 фт/мин (975 м/мин)
длина разбега с отклоненными на 30º закрылками 810 фт (247 м)
длина разбега с набором высоты 50 футов (15 м) фт (411 м)
скорость сваливания с убранными закрылками 101 миль/ч (163 км/ч)
скорость сваливания с выпущенными закрылками 101 миль/ч (129 км/ч)
практический потолок 31400 фт (9571 м)
абсолютный потолок 35500 фт (10820 м)
дальность полета на экономичной крейсерской скорости 550 миль (885 км)
продолжительность полета на экономичной крейсерской скорости 2 ч
абсолютная дальность полета на высоте 9000 футов (2743 м) 870 миль (1400 км)
абсолютная продолжительность полета 5 ч

источник: DON BROWN «Last ditch defender» «Aeroplane Monthly», April 1976