Опытная многоцелевая летающая лодка Short S.18 Knuckleduster, Великобритания. Часть 1. Техническое описание
Официально известная как Short R24/31, летающая лодка-моноплан Short Knuckleduster (кастет) была уже описана на страницах журнала «Flight» (выпуск от 8 февраля 1934 года; Часть 2), однако ее подробного описания еще сделано не было. Эта лодка является первой (не считая маленькой летающей лодки Cockle) первой летающей лодкой-монопланом, построенной компанией Short Brothers (Short), Рочестер, и этот факт сам по себе вызывает особый интерес. Основной причиной создания этой машины является тот факт, что в Британии малый опыт эксплуатации летающих лодок-монопланов. На наш взгляд, гидросамолет данного типа является переходной моделью между более ранними летающими лодками и крупными летающими лодками с высокой удельной нагрузкой на крыло. Все это требовало установки на гидросамолет таких нововведений как механизация крыла и воздушные винты изменяемого шага.
Судя по всем отчётам о R24/31, эта летающая лодка полностью оправдала надежды своих создателей и предоставила им значительный объем ценной информации. Первое, что поражает наблюдателя, – это крыло типа «прямая чайка». Данное крыло было применено для обеспечения достаточного расстояния между воздушными винтами и поверхностью воды и жесткого крепления крыла к корпусу лодки. Поскольку машина имеет военное назначение и построена по спецификации Министерства авиации, то ее летные и технические характеристики, разумеется, не могут быть сопоставлены напрямую с характеристиками гражданских летающих лодок. Тем не менее, представляется вероятным, что многие из извлеченных уроков будут впоследствии применены при создании гражданских самолетов.
Структура крыла является цельнометаллической; лонжерон выполнен в виде прямоугольной трубчатой конструкции. Пояса этого лонжерона состоят из высокопрочных стальных труб, диаметр и толщина которых уменьшаются от корневых частей к законцовкам.
Нервюры изготовлены из дюралюминиевых труб с дюралюминиевыми же угловыми фасонками.
Крыло в основном имеет полотняную обшивку, но передняя и задняя кромки – на части длины хорды – покрыты металлом. Элероны – типа Фрайз, их нервюры изготовлены из листового металла.
К подкосному монопланному стабилизатору крепятся два киля и два руля направления. Лонжероны стабилизатора имеют ферменную конструкцию; передний является сквозным, тогда как задний прерывается в середине, где расположена задняя огневая точка. Рули высоты и направления и кили имеют металлическую конструкцию, аналогичную стабилизатору.
Два двигателя Rolls-Royce Goshawk установлены на крыле в местах излома и немного приподняты для обеспечения достаточного расстояния от поверхности воды. Моторные рамы сварены из сварных труб; капоты двигателей образованы съемными дюралюминиевыми панелями. Двигатели данного типа имеют испарительную систему охлаждения, конденсаторы которой установлены в верхних частях моторных гондол позади двигателей.
Топливо расположено в двух основных баках, сваренных из алюминия и имеющих объем по 178 галлонов (809 л), и в двух луженых стальных самотечных баках емкостью по 46 галлонов (209 л) каждый. Топливная система сбалансирована по всему корпусу лодки, и любой двигатель может запитываться из любого бака.
В корпусе летающей лодки R24/31 расположены места для пяти членов экипажа: первого и второго пилотов, переднего стрелка, (он же бомбардир), радиста и бортинженера. Стрелковая позиция с люком и местом для бомбардира расположена в крайней передней части корпуса лодки. В кабине пилотов первый пилот расположен на левом сиденье; правое сиденье оснащено съемным набором приборов управления полетом. За местами пилотов расположено рабочее место штурмана, оснащенное столиком для карт и компасом с возможностью определять пеленг. Также в кабине штурмана расположены два офицерских спальных места. Позади них, между шпангоутами крепления крыльевых лонжеронов расположены отсеки радиста и бортинженера: место радиста расположено по левому борту, место бортинженера – по правому. Кубрик экипажа оснащен двумя фиксированными спальными местами и одним складным. За кубриком расположено помещение со стиральными и кухонными принадлежностями. Дальше по направлению к корме находятся средняя стрелковая позиция с сиденьем для бортинженера, уборная и помещения для размещения буев и, наконец, задняя огневая точка.
В конструкции корпуса лодки используются прямостенные шпангоуты, и вся конструкция лодки полностью укреплена от носа до заднего редана. Данная конструкция усилена для того, чтобы иметь возможность нести все основные нагрузки; гофрированная обшивка дополнительно упрочняет конструкцию гидросамолета. Глубокий I-образный центральный кильсон проходит от носа до заднего редана. Боковые кильсоны также имеют I-образное поперечное сечение, а расположенные между шпангоутами стрингеры – Z-образное. Поверхность глиссирующего днища покрыта гладкими листами, вытянутыми в продольном направлении; верхняя и боковые поверхности корпуса лодки также покрыты обшивкой в продольном направлении, но здесь применены гофрированные листы. В качестве обшивки всех поверхностей используется материал альклед.
Пять водонепроницаемых переборок устроены таким образом, чтобы самолет оставался на плаву при затоплении любого одного отсека. Позади заднего редана конструкция корпуса несколько отличается от конструкции перед реданом. Восемь продольных лонжеронов коробчатого поперечного сечения проходят по всей длине под обшивкой, пересекая шпангоуты. Легкие межшпангоутные стрингеры укрепляют расположенную между шпангоутами обшивку.
В системе управления рулевыми поверхностями (за исключением элеронов) используются соединительные тяги и цепи; в крыле для управления элеронами применены гибкие тросы. Угол атаки стабилизатора изменяется при помощи маховика, установленного в кабине пилота. Двойное управление на летающей лодке спроектировано в качестве отдельного комплектного узла, который обычно в машине не устанавливается. Летающая лодка оснащена автопилотом, стабилизирующим её положение в полёте по трем осям; его элементы расположены под сиденьем пилота. Привод автопилота – пневматический, от компрессора, установленный в верхней части корпуса лодки позади остекления кабины пилотов.
Вооружение состоит из трех пулеметов Lewis, установленных в передней, средней и хвостовой стрелковых позициях. Для средней и хвостовой стрелковых позиций предусмотрена установка козырьков. Бомбовая нагрузка состоит из двух 500-фунтовых (227 кг) или четырех 250-фунтовых (114 кг) бомб, или восьми легких бомб. Альтернативными вариантами нагрузки являются четыре парашютные осветительные бомбы или 18-дюймовая (457 мм) торпеда, размещенная под корневой частью правой консоли крыла напротив корпуса лодки.
Схема летающей лодки Short R24/31
Данный снимок центральной части летающей лодки Knuckleduster показывает внутреннюю структуру корпуса лодки. На переднем плане спальные места членов экипажа
сделанный в кабине пилотов снимок, во время которого фотокамера была направлена назад. Обратите внимание на завал борта. Внешняя обшивки корпуса лодки сделана из гофрированных металлических листов
Пилотская кабина (вид по полету). Кресло пилота расположено слева; рукоятки управления двигателями расположены по правую руку пилота
Летающая лодка R.24/31 на воде в Рочестере. На снимке хорошо видны конденсаторы пароиспарительной системы охлаждения двигателей
Силуэт Short R24/31, представленной на показе в Хэндоне, подчеркивает «кастетообразность» конструкции новой летающей лодки (снимок журнала «Flight»)
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип: Short Knuckleduster
Назначение: многоцелевая летающая лодка
Экипаж: 5 чел.
Силовая установка:
два двигателя Roll Royce Goshawk VIII
передаточное число редуктора 0,477:1
максимальная мощность 775 л.с. при 3000 об/мин на высоте 5000 футов (1524 м)
номинальная мощность 720 л.с. при 2600 об/мин на высоте 3000 футов (914 м)
воздушные винты диаметром 12 футов 3 дюйма (3,74 м), деревянные двухлопастные
Размеры:
длина 63 фута 3 дюйма (19,28 м)
высота 20 футов 0 дюймов (6,10 м)
размах крыла 90 футов 0 дюймов (27,43 м)
длина хорды крыла
в корневых частях 16 футов 2 дюйма (4,93 м)
у законцовок 11 футов 2,5 дюйма (3,42 м)
угол установки крыла
основное крыло 5 град.
внутренняя часть 5 град. в местах установки двигателей
внутренняя часть 1 град. у бортов корпуса лодки
площадь крыла, включая элероны 1147 кв. футов (106,5 м²)
площадь элеронов 117 кв. футов (10,8 м²)
Стабилизатор и рули высоты:
размах стабилизатора 24 фута 9 дюймов (7,55 м)
длина хорды стабилизатора 7 фута 1 дюймов (2,16 м)
площадь стабилизатора 85,7 кв. футов (7,96 м²)
площадь рулей высоты 58,3 кв. футов (5,42 м²)
общая площадь стабилизатора и рулей высоты 144 кв. футов (13,38 м²)
Рули направления и кили (два):
площадь киля 32,4 кв. футов (3,01 м²)
площадь руля направления 32,3 кв. футов (3,0 м²)
общая площадь киля и руля направления 64,7 кв. футов (6,01 м²)
Корпус лодки:
общая длина 61 фут 4 дюйма (18,67 м)
максимальная ширина в районе скул 9 футов 3 дюйма (2,815 м)
максимальная осадка 9 футов 9 дюймов (2,97 м)
Емкость топливных баков:
самотечные баки 92 галлона (418 л)
основные баки 352 галлона (1600 л)
Вес:
пустого с водой 11 720 фунтов (5620 кг)
топлива 3295 фунтов (1495 кг)
410 галлонов (1864 л) бензина
15 галлонов (68 л) масла
военной нагрузки 3485 фунтов (1580 кг)
общий 18 500 фунтов (8396 кг)
Удельные нагрузки:
на крыло 16 фунтов на кв. фут (78,15 м²)
на мощность 13,3 фунта на л.с. (6,03 кг/л.с.)
Летные характеристики:
максимальная скорость на высоте 4500 футов (1372 м) 150 миль в час (241,5 км/ч)
минимальная скорость полета 65 миль в час (104,5 км/ч)
скороподъемность на уровне моря 800 футов в минуту (14,07 м/с)
практический потолок 14 800 футов (4460 м)
абсолютный потолок 16 600 футов (6040 м)
время взлета 17 сек.
дальность полета на экономичной крейсерской скорости 850 морских миль (1575 км)
источник: «THE SHORT “KNUCKLEDUSTER”» // FLIGHT, July 11, 1935, с. 56–58