Опытный палубный истребитель/разведчик-амфибия Parnall Puffin. Великобритания

В характере Джорджа Парнолла (George Parnall) никогда не было желания почивать на лаврах, и после состоявшейся в 1919 году отставки с поста директора компании Parnall & Sons он основал собственную компанию на заводе «Колизеум» (Coliseum works), ул. Парк-Роу (Park Row), Бристоль. Компания под торговым названием George Parnall & Co предложила британским торговцам новые более крупные типы оборудования для магазинов и шкафов с витринами. В дополнение к этой основной деятельности компанией Джорджа Парнолла был спроектирован и изготовлен первый самолет. В конструкции этой машины, так же как и в остальных изделиях компании, использовалось дерево. Этот самолет был двухместной военно-морской амфибией, получившей наименование Puffin.

Конструктор Гарольд Болас (Harold Bolas), несколько ранее создавший для компании Parnall & Sons палубный самолет-разведчик Panther, после окончания войны остался на заводе в Бридлингтон (Brislington), графство Йоркшир. Однако в 1920 году по приглашению Джорджа Парнолла он присоединился к новой компании George Parnall & Co в качестве главного конструктора. Puffin был первым проектом для компании George Parnall & Co и был описан в рекламных буклетах как

«двухместная амфибия для выполнения в составе флота задач истребителя и разведчика, поставляемая британскому министерству авиации».

Puffin был разработан в соответствии с требованиями выпущенной Министерством авиации в 1920 году спецификации RAF Type 21. Спецификация требовала создания экспериментального самолета, пригодного для эксплуатации с авианосца в качестве амфибии.

Единственным конкурентом в данном контракте была компания Fairey Aviation, разработавшая гидросамолет-разведчик Pintail. Несмотря на то, что машина компании Fairey имела те же двигатель и компоновку с расположенным ниже фюзеляжа вертикальным оперением, она обладала летными характеристиками отличными от самолета компании Parnall.

Parnall Puffin был двухстоечным бипланом со стойками и расчалками обычного типа. Несущие плоскости, складывавшиеся назад вдоль фюзеляжа, имели одинаковые размах, длину хорды и площадь; верхнее и нижнее крылья были размещены со смещением относительно друг друга. Более необычной особенностью было расположение киля и руля направления ниже задней части фюзеляжа, чтобы обеспечить стрелку-наблюдателю хорошие обзор и зону обстрела. Компоновка самолета напоминала немецкие гидросамолеты Hansa-Brandenburg W 12, 19, 29 и 33, которые принимали активное участие в Первой Мировой войне.

Кабина экипажа гидросамолета Puffin была оснащена регулируемым двухпозиционным сиденьем пилота, и те, кто летал на этом самолете, говорят, что отличный круговой обзор обеспечивался при нижнем положении сиденья. В кабине пилота были установлены ручка и педали для управления элеронами и рулями высоты и направления; управляющие воздействия с ручки и педалей на отклоняющиеся поверхности осуществлялась посредством управляемой пилотом передачи с двумя скоростями. Данная система обеспечивала надежное управление на низких скоростях и малые нагрузки на высоких скоростях.

Силовая установка гидросамолета Puffin состояла из 450-сильного двигателя Napier Lion II, вращавшего через редуктор с передаточным отношением 44:29 двухлопастный деревянный винт с усиленной металлической передней кромкой. Для двигателя Napier Lion II был предусмотрен электростартер с аккумуляторным питанием, расположение которого на первый взгляд могло показаться не совсем удовлетворительным. Система запуска двигателя Napier Lion II опиралась на батарею малой емкости, и тележек электростартера никогда не существовало, равно как и не было никакого штекера, шедшего к внешнему источнику питания – все внимание было сосредоточено на встроенной в конструкцию самолета батарее. Динамо не было встроено в систему запуска, и поэтому для подзарядки батарея должна была сниматься с самолета.

Однако двигатель Napier Lion II обладал новым запальным устройством, спроектированным для экономии тока батареи. Каждая головка цилиндра была снабжена подвижной штангой, подключенной к кабине пилота с помощью рычажного механизма. Когда пилот запускал этот механизм, тот в свою очередь активизировал четыре рычага, каждый из которых открывал передний впускной клапан и выпускной клапан в одном цилиндре. Эти действия сжимали топливо в двигателе, которое затем легко передавалось дальше. Следует сказать, что временами электрический стартер давал сбои, и из-за центрального поплавка не удавалось запустить двигатель обычным в те годы способом – проворачиванием пропеллера. Метод заключался в том, что основным для двигателя был электрический старт, но, когда все было готово, присутствовавшие сотрудники компании George Parnall & Co должны были тянуть за трос, прикрепленный к законцовке лопасти винта! Данное действие увеличивало сжатие поршней, в то время, когда пилот управлял магнето и пытался запустить двигатель Napier Lion II, трос падал, освобождая пропеллер и поплавок.

Другой проблемой силовой установки гидросамолета Puffin была система карбюрации. Двойной карбюратор был установлен на левой стороне двигателя, в то время как одиночный карбюратор был прикреплен к правой стороне мотора. Таким образом, сбалансирование данного метода карбюрации требовало большого умения. Распылитель, выполнявший функции воздушного насоса, действовал совместно с управляемым пилотом игольчатым клапаном. В результате конечный продукт, выходивший из выхлопных труб, часто состоял из газов и несгоревшего топлива, вызывая снижение оборотов двигателя с 1800 до 1200 об/мин. В конечном итоге эта проблема гидросамолета Puffin была решена изменением основной струи в карбюраторе с 660 до 700 мм, что привело к улучшению выходных данных двигателя до 1900 об/мин в статическом режиме, 2060 об/мин на полном газу на уровне моря и 1980 об/мин на полном газу на высоте 10 000 футов (3050 м).

К фюзеляжу самолета посредством прочных стоек крепился одиночный большой и широкий в траверзе центральный поплавок деревянной конструкции. Это был первый британский гидросамолет с поплавком подобной конструкции и для своих современников считался переходным типом между двухпоплавковыми гидросамолетами и летающими лодками.

Длинный поплавок предназначался для придания гидросамолету продольной устойчивости и в задней части фюзеляжа при помощи шарниров формировал хвостовой костыль. Данный костыль поддерживался посредством амортизаторных телескопических стоек. Водяной руль был установлен позади поплавка, по обе стороны которого были установлены колеса. Перемещение колес относительно вертикальной оси (подъем и опускание) производилось вручную посредством червячной передачи с гайкой, действовавших через вертикальную щель в поплавке. Поперечную остойчивость обеспечивали два боковых глубоко профилированных поплавка, прикрепленных непосредственно к нижней поверхности нижнего крыла.

Министерство авиации заказало компании George Parnall & Co производство трех прототипов гидросамолета Puffin (военные номера N136 – N138), также контракт на постройку трех прототипов (военные номера N133 – N135) гидросамолета Pintail был выдан компании Fairey Aviation.

Первый прототип гидросамолета Puffin совершил свой первый полет 19 ноября 1920 года под управлением капитана Нормана Макмиллана (Capt Norman Macmillan); полет был выполнен с авиационной базы Королевского флота Айл-оф-Грейн (Isle of Grain Naval Air Station). Было сочтено необходимым первый полет выполнить с взлетной полосы наземного аэродрома, поскольку после трудностей с запуском двигателя Lion взлет с водной поверхности был признан слишком опасным. В качестве дополнительной меры предосторожности большие подкрыльевые поплавки были удалены, но на следующий день они были возвращены и Puffin взлетел со слипа базы Айл-оф-Грейн.

Во время испытательных полетов было обнаружено, что хвост гидросамолета Puffin был слишком тяжелым в полете и были опробованы несколько попыток устранить этот дефект. К этим попыткам относятся:

• • увеличение угла атаки стабилизатора с 4º (максимальное значение) до 6º посредством шарниров;
• • запуск в поток между фюзеляжем и центропланом нижнего крыла сначала типографской краски, а затем молока с целью визуализации потока воздуха;
• • установка специальной головки Пито для получения информации в полете (неудовлетворительно из-за перегибов резиновой трубки);
• • удаление полотна с центроплана нижнего крыла.

Этот последний довольно радикальный шаг немного уменьшил тяжесть хвоста гидросамолета Puffin, однако реальная причина оставалась неизвестной, хотя и было высказано предположение, что причиной этого мог быть снос потока с верхнего крыла.

Когда Puffin был впервые испытан в качестве гидросамолета, то было обнаружено, что центральный поплавок создавал множество проблем, основную часть которых приносили короткая передняя и прямая верхняя части. Их комбинация вызвала значительную качку в неспокойной воде. Кроме того, отбрасываемая поплавком вода разбила винт, повредила радиатор и высоконагруженные детали крепления двигателя! Поврежденные узлы были возвращены компании George Parnall & Co, а основной поплавок был подвергнут испытаниям в опытовом бассейне. В конструкции поплавка был сделан ряд изменений, включая удлиненную и изогнутую верхнюю переднюю секцию. Изменения конструкции поплавка привели к необходимости установки пары поддерживающих стоек между нижней частью моторного отсека и передней частью удлиненного поплавка.

Представленный на снимке первый прототип гидросамолета Parnall Puffin (N136) прошел первую модификацию. Центральный поплавок был переделан: он получил изогнутую переднюю часть. На снимке хорошо видны дополнительные стойки между поплавком и капотом двигателя Napier Lion II (Имперский военный музей)

Компанией George Parnall & Co была изготовлена масштабная шестифутовая модель, которая затем была протестирована в бристольском озере Хенлиз Лейк (Henleaze Lake), бывшим на тот момент весьма крупным. Модель была запущена, и испытания центрального поплавка были выполнены при помощи прикрепленной к мотоциклетному двигателю лебедки с промасленной леской.

Последовавшие испытания прототипа гидросамолета Puffin оказались неудовлетворительными в неспокойной воде. Однако несмотря на тестирование в опытовом бассейне и в озере (в то время испытания масштабных моделей не включали в себя тестирование в бурной воде). Даже после нового года, когда была добавлена новая удлиненная и изогнутая передняя часть, центральный поплавок гидросамолета Puffin по-прежнему отбрасывал брызги, которых было достаточно для того, чтобы уменьшить частоту вращения вала работавшего на полную мощность двигателя до 1700 об/мин. Сам Гарольд Болас летал на гидросамолете Puffin вместе с Норманом Макмилланом, чтобы увидеть поведение поплавка. Результатом полетов стало введение в конструкцию поплавка новых изменений.

Второй прототип гидросамолета Parnall Puffin (N137) с дальнейшими улучшениями центрального поплавка появился в 1920 году вероятно в Хендоне (Hendon) (Министерство авиационной промышленности)

На этот раз была установлена искусственная верхняя часть, содержавшая в себе изгибы наружу и внутрь. После этих изменений Puffin вел себя во время взлета и посадки в бурной воде с большей устойчивостью. Третий прототип гидросамолета Puffin был оснащен поплавком с дополнительными улучшениями в виде односкатного поперечного профиля передней части.

Третий прототип гидросамолета Parnall Puffin (N138) с переделанным центральным поплавком. Новый вариант поплавка получил искусственную верхнюю часть, содержавшую в себе изгибы наружу и внутрь, и плоскую верхнюю заднюю часть. Обратите внимание на большие подкрыльевые поплавки и метод нанесения серийного номера на руль направления (Mark Parnall)

Третий прототип гидросамолета Parnall Puffin (N138) с переделанной задней частью центрального поплавка и кольцевой установкой Скарффа в задней кабине стрелка-наблюдателя. На данном снимке хорошо видно необычное хвостовое оперение (Parnall & Sons)

Несмотря на обещания представить успешную амфибию для флота и использование в конструкции самолета очень хорошего колесно-поплавкового шасси, Puffin не был заказан в серийное производство. Самолет появился в очень сложное время. Состав Королевских ВВС был очень резко сокращен, поскольку казначейство наложило жесткие ограничения на расходы правительства. В то время не было никаких возможностей и обоснований для организации серийного производства военных самолетов новых типов, в число которых попали амфибии Puffin (и их конкуренты Fairey Pintail).

В конечном итоге три прототипа Parnall Puffin были переданы Королевским ВВС для экспериментальных целей. Первый прототип (N136) в течение значительного времени использовался на авиационной базе Королевского флота Айл-оф-Грейн.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Parnall Puffin

Назначение: палубный истребитель/разведчик-амфибия

Статус: опытный

Экипаж: 2 чел.

Силовая установка: один двенадцатицилиндровый W-образный двигатель водяного охлаждения Napier Lion II, развивавший мощность 450 л.с. и вращавший двухлопастный винт

Размеры:

размах крыльев 40 фт (12,2 м)
длина (приблизительно) 30 фт (9 м)
высота 11 фт 6 дйм (3,5 м)

Вес:

с полной нагрузкой (приблизительно) 5000 фнт (2270 кг)

Летные характеристики:

максимальная скорость на уровне моря 110 миль/ч (177 км/ч)

Вооружение: один неподвижный стреляющий вперед 0,303-дюймовый (7,7 мм) пулемет Vickers у пилота и один подвижный 0,303-дюймовый (7,7 мм) пулемет Lewis в кольцевой установке Скраффа в задней кабине стрелка/наблюдателя

Количество изготовленных: 3 экз.

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