Крестоносец с серповидным крылом. Опытный истребитель Handley Page H.P.88. Великобритания

Крестоносец с серповидным крылом. Опытный истребитель Handley Page H.P.88. Великобритания

В свой одиннадцатой статье о британских послевоенных экспериментальных реактивных самолетах Барри Джонс (BARRY JONES) описывает короткую карьеру Handley Page H.P.88, задуманного как уменьшенный испытательный стенд бомбардировщика Victor. Цветные рисунки выполнены автором.

Содержание:

Современная мода на аббревиатуры и сокращение до инициалов не такая новая, как некоторым хотелось бы думать. Мысленно возвращаясь назад на несколько десятилетий, можно заметить, что одна пара инициалов, знакомая большей части населения была H.P. Вы можете залить все это и отбить вашу отбивную из молодой баранины. Также вы можете использовать эту абревиатуру, чтобы купить заляпанное хромировкой последнее четырехколесное чудовище.

Третья ассоциация – самолеты, большие самолеты. Компания Handley Page Limited была основана в 1909 году и с самого начала своей деятельности, за исключением промежутка 1920-1925 годов, поставляла Королевским ВВС продукцию своих цехов. В области гражданской авиации ничто так не ассоциировалось с довоенными Imperial Airways и безопасными полетами как H.P.42. Когда смотришь на множество фотографий этих самолетов, стоящих перед контрольной башней кройдонского аэродрома и на множество мест Ближнего Востока, то как-то не верится, что было построено всего восемь H.P.42. Взаимодействие H.P.42 с Королевскими ВВС распространилось на последние три из них, включенных в 1940 году в состав 271-й эскадрильи с серийными номерами AS981-AS983.

Одним из по-настоящему колоритных персонажей расцвета британской авиационной промышленности был рожденный в Челтенхэме (Cheltenham) инженер Фредерик Хэндли-Пейдж (Frederick Handley Page). В 1942 году он был посвящен в рыцари и его сильный костуольдский (Cotswold) акцент доминировал в компании вплоть до самой смерти 21 апреля 1962 года в возрасте 76 лет (см. «Отцы британской авиации», Aeroplane, август 1993). Не желая до крайности эксплуатировать ассоциации с инициалами, они могут быть расширены за пределы имени человека, его характера. Хорошо Понимающий (Highly Perceptive — обыгрываются первые буквы фамилии Фредерика Хэндли-Пейджа) описывал свое признание ценность разрезного крыла, разработанного совместно с Густавом Виктором Лахманном (Gustav Victor Lachmann). Также его удовлетворение распространялось на то, что реактивные двигатели предназначались не только для истребителей.

Спецификация Министерства авиации B.3/45 была составлена для производства дневных высотных реактивных бомбардировщиков, действовавших по типу de Havilland Mosquito. Ответом на нее стал проект A.1 компании English Electric, получивший впоследствии имя Canberra. Сэр Фредерик предвидел, что дни тяжелых поршневых бомбардировщиков заканчиваются и что обещанное увеличение тяги будущих турбореактивных двигателей позволило бы тяжелым реактивным бомбардировщикам стать реальностью. Следовательно, он поручил своей команде конструкторов обратить внимание на этот проект с акцентом на оснащенном двигателями Rolls-Royce AJ.65 бомбардировщике с общим полетным весом в 45 тонн.

Возвращаясь к середине тридцатых годов, Густав Лахманн был проинструктирован Х.П. относительно проведения дальнейших исследований аэродинамических проблем самолетов, лишенных потерь на вес и сопротивление вследствие отказа от обычного хвостового оперения. Идеи Лахманна кристаллизовались в небольшом моноплане с крылом умеренной стреловидности, на концах консолей которого были установлены кили и рули направления, с двумя толкающими двигателями Gipsy Major, трехопорным шасси и двумя членами экипажа – пилотом и наблюдателем. C учетом изначального благоволения к идее, сэр Фредерик три года спустя имел твердое положение с запущенным в производство Hampden-ом и ожидаемым крупносерийным производством Halifax-ов и не желал утечки рабочей силы, необходимой для создания «связанного вручную» («hand-knitted») прототипа проекта Лахманна. Он настоятельно советовал передать эту работу в субподряд, и в конечном итоге она была передана Dart Aircraft Limited. Пять лет финансовых, проектных и структурных перипетий H.P.75 Manx, наконец, закончились, и он взлетел – хотя и в силу резкого подъема с поверхности ВВП в Рэдлетте (Radlett)!

Относящееся к четырехмоторному реактивному бомбардировщику указание сэра Фредерика выступало с использованием данных, собранных проектом Manx. Совпадением с этой цепью усилий было посещение Германии союзной миссией технической разведки (Allied Technical Intelligence Mission), членом которой был Джеффри Ли (Godfrey Lee) – один из представителей небольшой группы получателей директивы Х.П.. Сделанные компанией Arado разработки в области применения стреловидного крыла задерживавшие начало влияния сжимаемости при больших числах Маха обратили на себя внимание Ли – в частности, на «серповидное» крыло или крыло с переменной стреловидностью, предназначенного для поддержания постоянного критического числа Маха от корней до законцовок. Это крыло было отмечено Ли как наиболее соответствующее ходу мыслей в Handley Page.

К февралю 1946 года проект бомбардировщика с размахом крыла 122 футов (37,2 м), максимальной скоростью 575 миль/ч (925 км/ч), несшего бомбовую нагрузку в 10000 фунтов (4536 кг) на дальность 5000 миль (8045 км) был представлен Джеффри Ли правлению компании. Было дано одобрение составлению официальной презентации с присвоением проекту обозначения H.P.80. Идеальной силовой установкой считалась уменьшенная версия AJ.65 и было необходимо обеспечить размещение четырех таких двигателей. Крыло имело стреловидность 45° и отличалось килями и рулями направления на консолях, а на задней части фюзеляжа был расположен короткий киль с небольшим стабилизатором.

В конце 1946 года штаб ВВС упрочил свои требования к бомбардировщикам, для замены к 1951 году Avro Lincoln. Четырехмоторный реактивный бомбардировщик, в значительной мере схожих очертаний с H.P.80, с рабочим потолком 50000 футов (15240 м) рассматривался в качестве основы для составленного оперативно-тактического задания 230 (Operational Requirement 230 – OR230). В качестве страховки с задержками в разработке OR230 была выдана спецификация B.14/46 на менее радикальный самолет. В соответствии с ней компании Short Brothers и Harland получили контракт на проектирование и постройку двух прототипов. Результатом работ стал опытный бомбардировщик S.A.4 Sperrin который, хотя и не пошел в серийное производство, оказался полезным экспериментальным самолетом для различных программ – VX158, первый прототип являлся летающей лабораторией для могучих двигателей de Havilland Gyron.

В ходе различных встреч с начальником управления технических разработок и воздушным штабом не удалось убедить последних, что H.P.80 должен был стать единственным вариантом для удовлетворения OR230. Чувствовалось, что показатели компании ошибочны и оптимистичны, в то время как изменения в эксплуатационных требованиях указывали, что прототип не будет готов к полетам вплоть до 1951 года. Поэтому спецификация B.35/46 была выпущена и представлена для рассмотрения.

Конкурс способствовал реализму, и конструкторы Handley Page вернулись к логарифмическим линейкам, чтобы выработать календарный план, который мог быть выполнен и который, по мнению конкурентов, не мог быть резко улучшен. В марте 1952 года должен был состояться первый полет безмоторного планера-аэродинамической модели, в сентябре – оснащенного силовой установкий прототипа, и поэтому компания с H.P.80 бросила вызов конкурентам из Armstrong Whitworth, Bristol, English Electric, A.V. Roe, Short и Vickers-Armstrongs. Из этих семи два проекта были выбраны для заказа прототипа: Avro Type 698 и H.P.80 — оба проекта подверглись испытаниям в аэродинамической трубе, результаты которых были удовлетворительными. Предложение компании A.V.Roe по спецификации B.35/46 впоследствии, в определенной степени через Type 707, стало бомбардировщиком Vulcan.

Конструктивные особенности

Проект Handley Page был изменен, чтобы соответствовать руководящим принципам спецификации, согласно которым машина должна была оснащаться четырьмя осевыми турбореактивными двигателями Metrovick F.9, запущенными в производство компанией Armstrong Siddeley под обозначением Sapphire. Для Rolls-Royce дверь оставалась открытой – компания должна была развивать свой двигатель Avon в качестве альтернативы при условии соответствия удельного расхода топлива (кг тяги в час) параметрам двигателя Sapphire.

В первоначальное крыло со стреловидностью 45° были внесены поправки. Теперь у него была «серповидная» конфигурация, которые так впечатлила Джеффри Ли во время его посещения Arado. На внутренней трети крыло имело стреловидность передней кромки 50°, на средней трети — 40° и 30° на внешней трети.

Стреловидность задней кромки внутренней и средней третей крыла составляла 25°, изменяясь к 12° на внешней трети. Относительная толщина корневых частей крыла составляла 14%, уменьшаясь к законцовкам до 8%. Размах крыла был уменьшен до 100 футов (30,48 м) и очень пристальное внимание было уделено диаграмме положения наклона рулей направления, предвосхищая примерно лет на 40 вертикальные шайбы-винглеты современных авиалайнеров. Эта особенность оставалась на самолете вплоть до января 1948 года, когда расположенные на законцовках крыла кили/рули направления были удалены с H.P.80. В целом их удаление было встречено с определенным облегчением, поскольку было сочтено, что было достаточно вполне обычных элементов управления, да и сам Х.П. скептически относился к их эффективности. После удаления килей размах крыла был увеличен на 10 футов (3,05 м). Было разработано устанавливаемое на фюзеляже более традиционное хвостовое оперение с увеличенной площадью киля, поскольку удаление с законцовок шайб означало необходимость компенсации потерь.

В связи с тем, что Handley Page вступала в область неизведанного, было высказано мнение о проверке аэродинамики посредством летных испытаний уменьшенной версии «серповидного крыла». Контакты между компанией и отделением Supermarine концерна Vickers-Armstrongs (Aircraft) Ltd привели к расположенному в Херсли-Парке (Hursley Park) конструкторскому бюро Supermarine, предлагая Х.П. использовать фюзеляж Supermarine Attacker в качестве основы самолета для летных испытаний. 12 марта 1948 года была выпущена спецификация E.6/48, охватывавшая работы по данному самолету. Машине, получившей вскоре военный серийный номер VX330, компания Handley Page выделила внутрифирменный номер H.P.88 – планер с внутрифирменным обозначением H.P.87 был исследован перед ним, но был отвергнут в пользу оснащенной двигателем летающей лаборатории. Отчеты показывают, что за вторым H.P.88 был зарезервирован военный серийный номер VX337. Однако потребность в самолете была аннулирована, и сам номер передан не был.

Тотчас началась череда в системе условных обозначений, которая, как я считаю, держит рекорд по применению на одном самолете. Через месяц после согласия на использование фюзеляжа Attacker-а в качестве основы самолета, в Handley Page сочли, что адаптация конструкции Supermarine привела к собственному типу с более подходящим названием H.P.88 вместо уже имевшегося обозначения Type 510. Главным образом это было потому, что Type 510 уже был изменен установкой крыла со стреловидностью корневой части 45° по сравнению с прямым крылом Attacker-а. Это предложение было принято, и Supermarine, в соответствии с требованиями Handley Page, приступила к программе значительных изменений. В соответствии со своей политикой выделения новых номеров в соответствии с выполненными изменениями, работа Supermarine для фюзеляжа H.P.88 получила обозначение Type 521.

Конструкторское бюро Handley Page, занятое H.P.80, было не в состоянии взять на себя обязательства по рабочему проектированию крыла и хвостового оперения в 40% масштабе. Следовательно, работы по субподряду были переданы в Фелтхэм (Feltham) компании General Aircraft Limited, где они вошли в систему нумерации той фирмы, став GAL 63.

1 января 1948 года General Aircraft Limited слилась с Blackburn Aircraft Limited. К тому времени, когда GAL 63 появился на свет, механизмы слияния уже были запущены, в результате чего фелтхэмское КБ было переведено в расположенную в Бро (Brough), Йоркшир, головную контору Blackburn. C ними был переведен H.P.88/GAL 63, который был введен в список обозначений Blackburn. В соответствии с выпущенной SBAC новой системой обозначений компаний Blackburn получила индекс «Y». VX330 стал Blackburn Y.B.2, и компания из Йоркшира получила контракт на производство самолета. Таким образом, перед тем как покинуть чертежные доски самолет был одарен четырьмя именами!

Следите за поручнями

Supermarine Type 521 — фюзеляжная часть H.P.88 — была доставлена из Херсли-Парка в Бро 25 ноября 1950 года. Во время разгрузки с прицепа «Queen Mary» самолету был причинен некоторый незначительный ущерб, однако машина была отремонтирована на месте. Изготовление крыла и хвостового оперения шло полным ходом, хотя к этому времени вид в плане крыла H.P.80 был изменен. В целях повышения критического числа Маха с 0,83 до 0,86 относительная толщина корневых частей крыла была изменена до 16%. Однако эта модификация уменьшила устойчивость и стреловидность задней кромки — критическая точка должна была быть перемещена внутрь, чтобы сохранить статус-кво. Поэтому, прежде чем полететь, строящийся VX330 не мог быть настоящим испытательным летательным аппаратом для крыла H.P.80. Проект бомбардировщика отличался цельноповоротным стабилизатором и элевонами, но они были заменено более традиционными элеронами и рулями высоты, в то время как в хвостовом оперении H.P.88 были сохранены цельноповоротный хвостовой стабилизатор и элевоны.

Поэтому можно утверждать, что ценность H.P.88 еще до завершения сборки носила академический характер. Инженеры компании Handley Page считали, что в лучшем случае они могли надеяться получить некоторые открытые данные (*free data) о том, как H.P.80, возможно, будет управляться.

Незадолго до Рождества 1950 года самолет был частично завершен, но лишь в июне 1951 года он был полностью окрашен в васильковый цвет и был подготовлен к обязательной официальной фотосессии, хотя даже в этом случае катапультное кресло Martin-Baker Mk 1A еще не было установлено.

Доминирующими в 40-футовом (12,2 м) крыле были обтекатели, выступавшие по два с верхнего края задней внутренней поверхности каждой его консоли и охватывавшие силовые приводы больших закрылков Фаулера, и длинные рычаги весовой балансировки, расположенные выше и ниже элеронов. Эти рычаги выступали на длину 2 фт 6 дйм (0,76 м) за заднюю кромку под углом 40°. Цельноповоротный стабилизатор был расположен высоко на стреловидном киле, соединение с которым покрывалось огромными пулеобразными обтекателями, выступавшими вперед и назад. Несшая визир рыскания длинная балка выступала вперед, в то время как задняя часть обтекателя содержала парашют двойного назначения: противоштопорный/тормозной. Его использование в качестве среднего торможения на посадке может показаться чрезмерно осторожным в связи с воздушными тормозами большой площади, расположенными в кормовой части задней кромки крыла по обе стороны фюзеляжа. Эти воздушные тормоза были установлены на наружной обшивке с большими носовыми и кормовыми обтекателями. Управляясь одной кнопке из кабины, эти тормоза устанавливались в три положения: отклонялись на 20°, 45° и 80°.

Ходовая часть по существу была такой же, как и у Supermarine 510; корректировки были сделаны для уборки основных стоек в новое крыло. Киль, прикрепленный к задней части фюзеляжа, был расположен ближе к хвосту, чем на первоначальной конструкции компании Supermarine. Развивавший статическую тягу в 5000 фунтов (2268 кг) двигатель Rolls-Royce Nene 2 от Type 510 был сохранен, равно как и четыре топливных бака, содержавших 236,5 галлонов (1075,2 л) топлива. В крыле топливные баки не устанавливались. H.P.88 был рассчитан на максимальную скорость 0,9 Маха.

Существует отчет главного летчика-испытателя Blackburn Гартрелла «Моряка» Паркера (Gartrell «Sailor» Parker), ранее сделавшего на неокрашенном VX330 несколько рулежек, тогда как официальная дата начала рулежечных испытаний в Бро была назначена на июнь. После этого о первом полете с 1430-ярдовой (1308 м) взлетно-посадочной полосы Бро не могло быть и речи.

В марте 1944 года в Карнаби (Carnaby), недалеко от Брайдлингтона (Bridlington), Йоркшир, была открыта запасная посадочная площадка (ЗПП) Бомбардировочного командования (Bomber Command Emergency Landing Ground — ELG). Это была одна из трех ЗПП – остальные находились в Вудбридже (Woodbridge), Саффолк, и Мэнстоне (Manston), Кент – построенных, чтобы поврежденные самолеты смогли приземлиться в этой местности в случае невозможности возвратиться на базу. Каждая ЗПП имела длину 3000 ярд (2743 м) с очень длинными ответвлениями для недолетов и выкаток за пределы ВВП. В случае Карнаби длина ВВП составляла 4000 ярд (3658 м). Аэродром был в 30 (48 км) или около того к северо-востоку от Бро и хотя в июне 1951 года он был в нерабочем состоянии, состояние взлетно-посадочной полос считалось пригодным для использования.

14 июня VX330 был перевезен по дороге из Бро в Карнаби и 21 июня после сборки и проверки систем под управлением «Моряка» Паркера сделал первый пятиминутный первый полет. В течение последующих 15 дней были сделаны различные корректировки и 7 июля были выполнены два ближайших полета. Главному летчику-испытателю Blackburn быстро стало известно, что была отмечена повышенная чувствительность стабилизатора, и самолет кабрировал при малейшем изменении атмосферного давления. Естественная реакция по исправлению этого только усугубляла положение, так как возникало низкоамплитудное барсирование и только путем фиксирования ручки эти движения затухали. В двух дополнительных полетах были установлены предельная для кабрирования скорость 230 узла (426 км/ч) и в ходе состоявшегося 25 июля пятого полета на скорости 255 узлов (472 км/ч) все стало совсем опасно, и колебания возрастали со скоростью самолета.

В попытке разрешить эту проблему была сделана установка на верхнюю поверхность задней кромки стабилизатора полосы Т-образных кронштейнов. Это позволило довольно спокойно достичь скорости 270 узлов (500 км/ч). Тот факт, что эти действия были на правильном пути, поощерило сделать удлинение верхней полосы одновременно с установкой аналогичной полосы на нижней. В этом же рапорте Паркера сообщалось, что 5 августа во время семнадцатого полета было заметное улучшение управляемости и удовлетворительные условия для подъема скорости до 450 узлов (833 км/ч, М = 0,82). Дальнейшие полеты подтвердили, что с помощью плавного противодавления на ручку управления кабрирование затухало после пары циклов, однако преследовавшее барсирование не рассматривалось.

Заместитель главного летчика-испытателя компании Handley Page «Дагги» Брумфилд, кавалер медали «За летные боевые заслуги» («Duggie» Broomfield DFM), прибыл из Рэдлетта (Radlett) в Бро и выполнил обширный вылет, после которого он был в полном согласии с выводами и реакциями Гартрелла Паркера. 23 августа Брумфилд взлетел на VX330 и выполнил двадцать седьмой полет, совершив перегон в Стантед (Stansted), графство Эссекс, для последующего выполнения серии полетов по тарировке указателя воздушной скорости. H.P.88 был очищен для выполнения поэтапного увеличения с 450 узлов (833 км/ч) до 550 узлов (1019 км/ч). Однако в рамках подготовки к показу и летной программе на устраиваемом SBAC авиашоу 1951 года на самолет был установлено ограничение скорости М = 0,85.

26 августа, через три дня после приемки VX330, Брумфилд вылетел из Хитроу, чтобы сделать несколько заходов. Он получил разрешение от контрольной башни на выполнение пятнадцатиминутной программы и расположил свой самолет для выполнения прямого высокоскоростного прохода на высоте около 300 футов (91 м). Примерно на половине прохода самолет без предупреждения развалился в воздухе. «Дагги» Брумфилд был на слишком маленькой для успешного катапультирования высоте, и его тело было найдено в катапультном кресле в стороне от обломков.

На дознании, состоявшемся 30 августа в Стантеде, мистер Б. Э. Моррис (Mr B. A. Morris), старший следователь отделения по расследованию авиационных происшествий Министерства гражданской авиации, заявил, что он обнаружил разрушение конструкции, приведшее самолет к краху. Он был убежден, что до аварии машина была пригодна к полетам. Фюзеляж позади задней кромки крыла был разрушен, и кресло пилота было отделено от кабины.

Уильям МакРости (William MacRostie), в то время работавший в Handley Page мастером, категорически не согласился с выводами о разрушении конструкции. Он считал, что очень высокие ускорения могли возникнуть из-за неустойчивости в гидравлической бортовой системе управления летательного аппарата. Местный фермер мистер Джордж Браун (Mr George Brown) сообщил, что самолет прошел над ним. Нос ушел вверх, потом машина выровнялась и резко задралась еще раз. Правая консоль крыла оторвалась, самолет перевернулся, и оторвалась левая консоль. Изучение обломков и бортовых самописцев показали на очень высокие колебания при скорости 525 узлов (972 км/ч) в записи прибора-самописца. Это означало, что хотя H.P.88 был быстрее на высоте, самой быстрой своей скорости он добился на малой высоте. Последующий обмен мнения привел к выводу, что инерция связи между бустерным управлением и рулями высоты привела к нагрузке, которую самолет оказался неспособен поглотить, в результате чего его конструкция разрушилась.

С момента первого полета VX330 просуществовал чуть более двух месяцев. В двадцати восьми полетах он в общей сложности налетал 14 часов, хотя в силу прогресса, достигнутого двумя прототипами HP80, очень мало данных H.P.88 имело отношение к программе бомбардировщика. Фактически большинство испытаний было связано с его собственными проблемами.

Была ли жизнь Дагги Брумфилда ненужной жертвой – вопрос остается открытым для предположений. Конечный результат программы бомбардировщика – H.P.80 Victor – имел блестящую карьеру, которая по совпадению заканчивается вместе с моей статьей. На протяжении более 40 лет он был еще одним H.P. – Харди Многолетник (Hardy Perennial).

оснащенный двумя 140-сильными двигателями D.H. Gipsy II бесхвостый экспериментальный самолет H.P.88 Manx; Рэдлетт, сентябрь 1942 года

эта сделанная в январе 1951 года фотография показывает неокрашенный VX330 — васильковый цвет был нанесен в июне

03 – слева и справа — снизу: три проекции H.P.88 перед его первым полетом. Угловые полосы на заднюю кромку стабилизатора были добавлены позднее; это было единственным изменением, сделанным за короткую 66-дневную карьеру H.P.88. Первоначально самолет не нес кокарды на крыле – они были добавлены в 1951 году перед показом SBAC .Справа — вверху: рисунок первоначального варианта H.P.80, являвшегося ответом на спецификацию B.35/46. Рисунок основан на комбинации варианта компании General Aircraft и модели, испытанной в 1947 году в аэродинамической трубе; справа — в середине: форма крыла в плане первого прототипа H.P.80 Victor (военный серийный номер WB771). Данная схема показывает отличия от крыла H.P.88 и, тем самым, уменьшение ценности программы исследования крыла, для которой был построен VX330

фюзеляж H.P.88 был поставлен компанией Supermarine и являлся адаптацией Type 510, переименованной в Type 521

H.P.88, оснащенный двигателем Nene, в июне 1951 года — очень заметен его воздухозаборник от Supermarine

VX330 впервые полетел 14 июня 1951 года в Карнаби, Йоркшир

эта редкая фотография летящего H.P.88 хорошо показывает вид в плане серповидного крыла. Также хорошо видны четыре обтекателя, выступавшие по два с задней внутренней поверхности каждой его консоли и охватывавшие силовые приводы больших закрылков Фаулера

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Handley Page H.P.88

Назначение: опытный истребитель

Статус: прототип

Экипаж: 1 человек

Силовая установка:

тип ТРД Rolls-Royce Nene R.N.2
мощность 5000 фнт (2300 кг)

Размеры:

размах крыла 40 фт 0 дйм (12,2 м)
длина 39 фт 10 дйм (12,2 м)
высота 12 фт 8 дйм (3,87 м)

Масса:

пустого 10841 фнт (4916 кг)
с полной нагрузкой 13197 фнт (5985 кг)

Летные характеристики:

максимальная скорость, достигнутая до крушения 517 миль/ч (833 км/ч)

Количество изготовленных: 1 экземпляр

источники:

текст – BARRY JONES «CRESCENT-WING CRUSADER» Aeroplane Monthly, January 1994
таблица с характеристиками – BARRY JONES «BRITISH EXPERIMENTAL TURBOJET AIRCRAFT»