Опытный гидросамолет-разведчик для базирования на подводных лодках Parnall Peto. Великобритания

Идея размещения самолета на борту подводной лодки для использования в качестве разведчика и корректировщика впервые появилась в годы, предшествовавшие Первой Мировой войне. Молодой морской офицер лейтенант (капитан-лейтенант) Чарльз Деннистаун Берни (Lieut Charles Dennistoun Burney) совместно с British & Colonial Aeroplane Company разработал гидросамолет, три прототипа которого, как известно, были построены в условиях очень жестких мер безопасности. Эти машины, получившие обозначения X.1, X.2 и X.3, были известны как гидросамолеты Bristol-Burney «X»-type. Один из этих гидросамолетов для облегчения применения на подводной лодке был разработан со складным крылом.

В 1916 году два гидроплана Sopwith Schneider были размещены на борту британской подводной лодки E.22 в экспериментальном отсеке, но лишь в середине 1920-х годов появились другие машины, созданные в соответствии с концепцией самолета для базирования на подводных лодках. Среди них были немецкий Caspar U 1, американские Martin MS-1 и Cox-Klemin XS-1 и итальянские Macchi M.53 и Piaggio P.8. Позднее в годы Второй Мировой войны в Германии и Японии были построены экспериментальные самолеты для базирования на подводных лодках: Arado Ar 231 и Aichi Seiran соответственно.

Однако самой амбициозной и, вероятно, самой успешной попыткой эксплуатации самолета на подводной лодке была завершенная в апреле 1928 года переделка, которой подверглась британская субмарина M.2. У данной подводной лодки корабельная двенадцатидюймовая пушка была заменена на ангар для гидросамолета, в котором размещался небольшой двухместный биплан Parnall Peto, изготовленный в Йете (Yate) компанией Джорджа Парнола (George Parnall).

Гарольд Болас (Harold Bolas) спроектировал Peto в соответствии с выпущенной Министерством авиации спецификацией 16/24, которая требовала создать для Королевского флота двухместный самолет-разведчик, способный размещаться и эксплуатироваться в ограниченном пространстве подводной лодки.

Очевидно, что размах крыльев должен был быть коротким, а сами крылья — обязательно складывающимися. С этими ограничениями конструкторам пришлось проявить недюжинную изобретательность, чтобы совместить хорошие летные характеристики с достаточными мореходными качествами.

В конечном итоге прототип Parnall Peto (военный номер N181) появился в 1926 году в виде компактного двухместного биплана с крыльями, имевшими стреловидность и неравный размах. Центроплан верхнего крыла располагался на уровне глаз обоих членов экипажа в целях обеспечения максимального обзора без изменения траектории полета Peto.

Поперечное V имело только верхнее крыло. Силовой набор консолей состоял из еловых лонжеронов, нервюр и диагональных подкосов, скрепленных изнутри при помощи стяжек. Между собой крылья соединялись обтекаемыми стойками из нержавеющей стали, образовывавшими ферму Уоррена. Центроплан верхнего крыла поддерживался и крепился к фюзеляжу при помощи стоек, изготовленных из нержавеющей стали и имевших круглое поперечное сечение.

Основу силового набора фюзеляжа Peto составляли лонжероны из ели, соединявшиеся между собой стойками из ели и нержавеющей стали. Расчалки были практически ликвидированы за исключением размещенных внутри стоек перед местом наблюдателя. Верхняя часть фюзеляжа имела куполообразную форму и соединялась с центропланом верхнего крыла при помощи коротких обтекаемых кабанных стоек. Фюзеляж за передней кабиной имел полотняную обшивку, тогда как перед ней устанавливались быстросъемные алюминиевые панели. Расположенная рядом с кабинами экипажа система рычагов и кривошипов приводила в действие элероны, которые располагались на всем размахе консолей верхнего крыла.

Хвостовое оперение Peto имело смешанную конструкцию. Каркас киля и руля направления изготавливались из стальных труб. Для снижения высоты места хранения вертикальное оперение было смещено вниз: киль был расположен под фюзеляжем, а сбалансированный руль направления был прикреплен к верхним и нижним лонжеронам фюзеляжа. Стабилизатор, размещенный на вершине задней части фюзеляжа, имел деревянный силовой набор и мог регулироваться в полете. Все поверхности хвостового оперения были обтянуты полотном.

Шасси гидросамолета состояло из обтекаемых N-образных стоек, у которых передние и задние опоры были соединены тросами при помощи поперечных связей. Два дюралюминиевых однореданных поплавка были прикреплены консольно к передним и задним опорам N-образных стоек. Поплавки имели V-образное днище длинного типа и оснащались водяными рулями. Альтернативные два поплавка для Peto были изготовлены компанией С. Э. Сандерса (S. E. Saunders). Данные поплавки были изготовлены в соответствии с хорошо известной системой компании Saunders «Consuta», в которой участки фанеры из красного дерева сшивались между собой медной проволокой. В начале своей карьеры Peto был оснащен колесным шасси, увеличенные колеса которого были «заимствованы» у гораздо более крупного самолета-разведчика Parnall Pike.

В прошлом возникла некоторая путаница из-за количества построенных самолетов Parnall Peto. Это возникло потому, что с нуля построены только два самолета (военные серийные номера N181 и N182). Позднее первая машина была перестроена, и ей был выделен новый военный серийный номер N255. Чтобы еще больше запутать дело, оба первоначальных самолета Peto на различных этапах своей карьеры были оснащены не менее чем шестью вариантами крыльев. Они включали в себя:

• • крылья с аэродинамическим профилем RAF 15 (с закругленными законцовками – как без предкрылков, так и с предкрылками);
• • крылья с аэродинамическим профилем RAF 31 (с прямыми законцовками – как без предкрылков, так и с предкрылками);
• • крылья с аэродинамическим профилем RAF 31 (с закругленными законцовками – как без предкрылков, так и с предкрылками).

Во всех случаях было указано, что смотровые люки должны были размещаться в законцовках крыльев, но они не всегда были видимы.

Целью различных экспериментов с крыльями было методом проб и ошибок определить наиболее приемлемое сочетание конструкции крыла и типа предкрылков, которое привело бы к наиболее эффективным значениям всех характеристик.

Конечная цель заключалась в достижении 110 миль/ч (177 км/ч) в сочетании с низкой посадочной скоростью – факторы, которые Peto должен был продемонстрировать во время испытаний.

Сообщается, что, несмотря на миниатюрные размеры, Peto был весьма маневренным на воде и обнаружил легкость рулежки против ветра и течения. В сложенном виде для наземного/корабельного размещения и хранения самолет идеально подходил для предполагаемой для него роли самолета для базирования на подводных лодках.

Изначально первый прототип был оснащен 135-сильным трехцилиндровым радиальным двигателем Bristol Lucifer IV, но позднее был заменен на развивавший мощность 135 л.с. мотор Armstrong Siddeley Mongoose. Силовая установка поддерживалась с помощью простой балочного типа пластины, прикрепленной к фюзеляжу трубами из нержавеющей стали, в то время как капот двигателя был легким и съемным. Самотечный 14,5-галонный (66 л) топливный бак был расположен в фюзеляже под центропланом и непосредственно под ним был размещен 1,5-галлонный маслобак (7 л).

Использование нержавеющей стали в конструкции Peto было, очевидно, использовано для борьбы с коррозией на его металлических элементах. Королевский флот и Королевские ВВС были хорошо осведомлены о разрушительных результатах, которые могли накапливаться, когда металл, используемый в действовавшем над морем самолете, подвергался воздействию стихий. Включение в конструкцию планера Peto нержавеющей стали сделало машину дороже, но Джордж Парнол подчеркивал тот факт, что дополнительные расходы будут компенсированы за счет снижения расходов на содержание самолета.

Второй прототип Peto, совершивший первый полет в Феликстоу летом 1926 года, был оснащен двигателем Bristol Lucifer, вращавшим двухлопастный деревянный винт. Как сообщается, двигатель Lucifer при 1700 об/мин развивал 127,8 л.с.. Характеристики Peto приведены в докладе Экспериментального центра морской авиации (MAEE — Marine Aircraft Experimental Establishment), представленном в июле 1926 года флаинг-офицером (старшим лейтенантом авиации) О. Э. Уорсли (Fig Off O. E. Worsley).

В докладе указывалось, что самолет имел хорошую управляемость как на спокойной воде, так и в воздухе, хотя при бурной воде с машиной было трудно справиться. Впрочем, это компенсировалось хорошими летными качествами и простотой обслуживания Peto. Далее в докладе утверждалось, что Peto обладает прочной конструкцией, легко приводится в состояние готовности, а тип используемых поплавков является вполне удовлетворительным. Тем не менее, первый прототип был не в состоянии достичь предусмотренного в спецификации практического потолка 11000 футов (3353 м). Максимальная высота, достигнутая машиной, составила лишь 9500 футов (2896 м).

Необычной особенностью Peto был способ запуска двигателя. Устройство для ручного привода было размещено не в кабине пилота, а в передней части кабины наблюдателя. В результате одной из первых задач несчастного наблюдателя было кручение пусковой рукоятки пока двигатель не запустится.

В начале 1930 года первый прототип потерпел неудачу, когда в Гибралтаре Peto, действовавший с подводной лодки M.2, совершил вынужденную посадку на воду и был поврежден. После того как N181 портовым краном был вытащен из воды гибралтарской бухты, самолет был бесцеремонно за хвост поднят на пристань. На пристани Peto уныло лежал рядом с гидросамолетом Fairey IIIF, S1334, который также был «свален» после неудачной посадки.

Однако данная авария не стала концом для первого прототипа Peto, который был возвращен в Йет (Yate) на завод Джорджа Парнола, перестроен и получиль новый военный серийный номер N255. Во время модификации самолет получил радиальный двигатель Armstrong Siddeley Mongoose IIIC и дюралюминиевый винт Fairey-Reed. В результате при 2035 об/мин мотор мог развивать мощность 169,2 л.с.. Другие усовершенствования включали в себя установку более тяжелых дюралюминиевых поплавков с более крутой носовой частью, обеспечивавших повышенную плавучесть и значительно повышавших характеристики управляемости самолета на воде.

На самолет был установлен специальный механизм, который по мере необходимости мог подключать или отключать водяные рули и руль направления. Также на первый прототип Peto были установлены крылья с прямыми законцовками и предкрылками и средства обеспечения запуска с палубной катапульты.

В Адмиралтействе решили, что переделка в «авианосцы» крупных подводных лодок M-класса является наиболее очевидным выбором Королевского флота. Четыре лодки (M.1, M.2, M.3 и M.4) были заказаны в годы Первой Мировой войны и первоначально их планировалось использовать для обстрелов берега. Каждая из лодок данного класса была вооружена двенадцатидюймовой пушкой и модифицирована с установкой электрически управляемого водонепроницаемого надульника и простых прицельных устройств, позволявших управлять стрельбой из рубки. Угол горизонтальной наводки пушки был небольшим, однако угол ее вертикальной наводки составлял 30º. Одним из способов атаки подводной лодки было движение на перископной глубине и дулом над поверхностью, выполнение одиночного выстрела, погружение и возвращение на поверхность, чтобы повторить процедуру так, чтобы время, проведенное на поверхности, было меньше 80 секунд (время, необходимое для перезарядки орудия). Данная система обстрела была известна как «окунающийся цыпленок» («dip-chick») и оказалась довольно эффективной в применении.

Подводные лодки M.1 и M.2 были построены компанией Vickers, а M.3 и M.4 – компанией Armstrong, хотя M.4 так и не была завершена. M.1 была завершена и спущена на воду в срок и действовала в Средиземном море и в районе Дарданелл. 12 ноября 1925 года лодка утонула посте столкновения в районе мыса Старт-Поинт (Start Point), Девоншир. Подлодка M.3 была переделана в очень успешный минный заградитель и закончила свою карьеру в 1932 году на кладбище старых кораблей. M.4 была незакончена и была спущена на воду в июле 1919 года только для того, чтобы освободить стапель. В 1921 году эта лодка была продана на металлолом.

Таким образом, стать носителем гидросамолета Parnall Peto выпало подводной лодке M.2, и в 1927 году эта большая субмарина была введена в эксплуатацию в качестве «авианосца».

Двенадцатидюймовая пушка была удалена и заменена ангаром для самолета, конструкция которого обладала водонепроницаемостью и способностью выдерживать внешнее давление, действующее на рабочих глубинах подводной лодки. Ангар, наружная часть которого была округлой с полусферической верхней частью, был оснащен дверью размерами 9 футов 3 дюйма (2,82 м) на 8 футов 9 дюймов (2,67 м). Над ангаром была расположена грузовая стрела для подъема Peto на борт или, в случае необходимости, выгрузки самолета на воду для его последующего взлета, хотя машина могла быть запущена с помощью короткой наклонной катапульты, установленной в передней части корпуса подводной лодки на ее палубе. Данная катапульта была разработана Р. Фолклендом Кэри (R. Falkland Carey) и работала посредством системы приводных ременных шкивов и плунжера, работавшего на сжатом воздухе или кордите (альтернативный вариант). Разработанная катапульта предназначалась для запуска самолетов весом не более 7000 фунтов (3175 кг) со скоростью 45 миль/ч (72 км/ч) и перегрузкой 2,5 g; длина стрелы катапульты составляла 34 фута (10 м). Для того, чтобы Peto мог действовать над морем в течение месяца, в ангаре были расположены топливные баки на 200 галлонов (909 л) бензина и маслобаки общей емкостью 20 галлонов (91 л). 

Рубка подводной лодки M.2 была поднята, чтобы освободить место под самолетный ангар а также для обеспечения некоторой защиты экипажа, в то время как Peto грузовой стрелой поднимался на борт подлодки-носителя после посадки у ее борта. Для защиты от самолетов противника на борту подводной лодки была сохранена установленная в корме рубки трехдюймовая зенитная пушка.

При хранении внутри ангара Peto со сложенными крыльями размещался на тележке, которая, в свою очередь, стояла на коротком рельсовом пути. Перед запуском самолета большая дверь ангара была опущена, чтобы сформировать платформу, на которую быстро укладывались рельсы, соединявшие рельсы катапульты с рельсами, установленными в ангаре. Затем Peto быстро выталкивался со своей тележки и фиксировался в задней части рельсы катапульты, после чего крылья самолета раскладывались и закреплялись.

После запуска пилотом Peto двигателя гидроплана и набора мотором мощности достаточной для взлета, летчик поднимал руку, давая указание капитану подводной лодки. В свою очередь капитан давал сигнал ожидавшим моряку и котельному машинисту, что они могут освободить рычаг управления запуском катапульты, которая выбрасывала самолет вперед. Через несколько секунд самолет с двумя летчиками, испытывавшими во время разгона некоторый дискомфорт, оказывался в небе. Впервые на Peto в небо поднялись лейтенант (капитан-лейтенант) К. У. Байас (Lieut C W Byas) и лейтенант (капитан-лейтенант) К. Кейли-Пич (Lieut C Keighley-Peach), получавшие двойные оклады: один за то, что военно-морские летчики, а другой за то, что подводники!

Первый прототип Peto имел два периода службы на борту M.2: сначала (до повреждений в упомянутой выше гибралтарской катастрофе) как N181, а затем был перестроен и получил новый военный номер N255. В новом виде самолет попал в катастрофу, когда 26 января 1932 года M.2 не удалось всплыть на поверхность после выхода из базы в Портленде для выполнения обычного погружения. Позже в тот же день в сообщении адмиралтейства было сказано:

«В этот вечер получены новости, что подводная лодка M.2 погрузилась примерно в 10:30 в районе Портленда и с тех пор от нее не было получено никаких сообщений. Эсминцы и подводные лодки прочесывают район ее последнего известного местоположения и каждый из кораблей стремится установить связь с ней».

Затем в нужное время Адмиралтейством было опубликовано коммюнике, в котором говорилось, что:

«Объект, предположительно подводная лодка M.2, расположен в трех милях к западу от мыса Портленд на глубине в семнадцать фатомов [1] на песчаном дне. Из Портсмута отправлены  и водолазы».

Подтверждение того, что это была злополучная M.2 пришло 3 февраля, когда подводная лодка была обнаружена на глубине 108 футов (33 м). К сожалению, 7 офицеров, 51 матросов и старшин и два пилота Королевских ВВС погибли вместе с ней. Peto был извлечен из ангара обреченного корабля, несмотря на сильные течения, делавшие такую операцию очень трудной.

После перевозки в гавань Портленда было установлено, что Peto находился в крайне плачевном состоянии. Его планер был разбит, в винт Fairey-Reed имел изогнутую форму. Было решено, что восстановление самолета является пустой тратой времени и средств, и N255 был списан на слом.

Что касается подводной лодки, то Королевский Флот тщетно пытался возродить большой корабль. Однако 8 сентября 1932 года, после того как лодка была поднята на глубину восемнадцати футов, разыгрался сильный шторм и было решено снова затопить M.2. Спустя три месяца спасательные работы были прекращены, и подлодка M.2 до сих пор лежит где-то недалеко от Портленда.

Причина затопления M.2 на протяжении нескольких лет оставалась предметом догадок, пока водолазы Королевского флота впервые спустились, они обнаружили открытые дверь ангара, люк рубки и люк из прочного корпуса в ангар – все было открыто. Данная информация немедленно породила ряд теорий:

• • дверь ангара случайно оставили открытой;
• • дверь ангара была не в состоянии выдержать давление на глубине;
• • был отдан ошибочный приказ; 
• • после начала заполнения балластных цистерн у M.2 непреднамеренно остались открытыми вентиляционные клапаны;
• • повреждение гидросамолета;
• • поломка трансмиссии.

Истинная причина, вероятно, так и не будет выяснена, но одно можно сказать наверняка: командование Королевского флота было в курсе проблем, перевешивавших преимущества эксплуатации на подводных лодках самолетов-разведчиков, и прекратило все дальнейшие эксперименты в этой области.

В свою очередь второй прототип Peto одно время действовал с борта M.2. Воскресным утром 29 июня 1930 года этот самолет стал своего рода сенсацией. Немного позже, перед полуднем, N182 стартовал с подлодки M.2 недалеко от города Райд (Ryde) и совершил посадку в расположенной в Ли-он-Соленте (Lee-on-Solent) школы по подготовке специалистов по взаимодействию с Королевским флотом.

К сожалению, когда Peto на подходе к Ли-он-Соленту летел над побережьем залива Стокс (Stokes Bay), он заглох над выстроенными в ряд пляжными домиками. Во время вынужденной посадки самолет пропахал полдюжины домиков и, скапотировав, остановился. Хотя, к счастью, никто не пострадал, один из незадачливых постояльцев был вынужден поспешно покинуть ее в обнаженном виде!

После того как Peto был восстановлен, его полезность в качестве самолета военного типа уже, по всей видимости, не воспринималась всерьез. В частом порядке машина была продана Ф. К. Х. Аллену (F. C. H. Allen). Позднее перестроенному Peto был выделен британский номер гражданской регистрации G-ACOJ. На аэродроме Форд, графство Суссекс, в течение 1934 и 1935 годов машина была готова к получению свидетельства летной годности, но по какой-то неизвестной причине работы были заброшены и второй прототип Peto был отправлен на хранение. Дальнейшая судьба самолета неизвестна, и можно лишь предположить, что он был окончательно разобран. Однако существует возможность, что однажды кто-то в каком-нибудь старом сарае обнаружит реликвию истории авиации с выцветшими буквами G-ACOJ на фюзеляже и/или крыле!

Еще раз следует сказать, что в летной книжке Фрэнка Кортни (Frank Courtney) имеется описание начальных полетов первого прототипа Peto и летных испытаний обоих прототипов Peto.

схемы Parnall Peto

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Parnall Peto

Назначение: гидросамолет-разведчик для базирования на подводных лодках

Экипаж: 2 человека

Силовая установка: 

• • один трехцилиндровый радиальный двигатель воздушного охлаждения Bristol Lucifer IV мощностью 135 л.с.
• • один пятицилиндровый радиальный двигатель воздушного охлаждения Armstrong Siddeley Mongoose IIIC мощностью 135 л.с.

Размеры: 

размах крыльев
верхнего 28 фт 5 дйм (8,66 м)
нижнего 20 фт 5 дйм (6,22 м)
в сложенном положении 8 фт (2,44 м)
длина 22 фт 6¼ дйм (6,87 м)
высота 8 фт 11 дйм (2,72 м)
площадь крыльев 174 фт² (16,2 м²)

Вес:

пустого 1300 фнт (590 кг)
с полной нагрузкой 1950 фнт (885 кг)

Летные характеристики:

максимальная скорость на уровне моря (Mongoose) 113 миль/ч (182 км/ч)
максимальная скорость на высоте 5000 футов (1524 м) 107 миль/ч (172 км/ч)
скороподъемность 600 фт/мин (183 м/мин)
время набора высоты 5000 футов (1524 м) 11 мин
практический потолок (Lucifer) 9550 фт (2911 м)

Количество изготовленных: 2 прототипа

1. мера длины, равная шести футам

источник: Kenneth E. Wixey «Parnall Aircraft Since 1914»