Опытный пассажирский гидросамолет Short S-11 Valetta. Великобритания Часть 2
Интересная винтажная статья «Short Valetta – новый трехдвигательный двухпоплавковый гидросамолет», которая, думаю, заинтересует коллег.
Спор о том, что лучше – поплавковые гидросамолеты или летающие лодки – идет до сих пор, также как и по-прежнему максимально открыта для обсуждения более старая проблема: что является более предпочтительным – моноплан или биплан? В настоящий момент никто не может вполне определенно дать ответ на любой из этих вопросов. В Великобритании, следующей в последние годы программе интенсивного развития авиации, установила лидерство в области летающих лодок. Иностранным государствам потребуется несколько лет, чтобы обогнать уровень наших нынешних лодок.
Теперь мы обратимся к летающим лодкам, которые действительно мореходны в том смысле, в каком мы используем это выражение в нашей стране. Мы не думаем, сто кто-то всерьез будет оспаривать это утверждение. Другие страны, возможно, построят более крупные летающие лодки, но мы сомневаемся, что они могут создать более мореходные лодки. Говоря другими словами, мы считаем, что большинство людей, внимательно изучавших эту тему, признают, что наши относительно небольшие летающие лодки обладают значительно лучшей реальной мореходностью, нежели более крупные лодки, построенные другими странами.
Из всего этого, пожалуй, можно сделать вывод, что британские конструкторы, если они получат заказы на постройку гораздо более крупных, чем изготавливались ранее, летающих лодок, то они обоснованно могут рассчитывать на создание летательного аппарата, который будет иметь реальную мореходность и сможет находиться в море при любом его волнении. В ближайшем будущем это, вероятно, будет подтверждено или опровергнуто. Тем не менее, в данной статье речь пойдет не о летающих лодках.
С учетом признанного превосходства англичан над иностранными летающими лодками может показаться удивительным, что компания, которая своими летающими лодками создала себе репутацию во всем мире – Short Brothers, Рочестер, – отказалась от развития самолетов того типа, в создании которых она добилась больших успехов, и начала поиски в совершенно новой для себя области. Однако на самом деле данное действие компании Short Brothers выглядит вполне естественным. Г-н Освальд Шорт с тех пор, когда он и его братья с первых дней авиации стали работать в авиастроительной промышленности, заимел привычку смотреть далеко вперед. Несмотря на занятость теми типами самолетов, которые принесли компании успех, те, кто знает г-на Освальда Шорта очень хорошо, говорят, что он разрабатывал чертежи новых самолетов и часто задавал себе вопрос: можно ли достичь еще большего совершенства. Компания Short Brothers в течение последних пяти-шести лет проделала огромный объем экспериментальных работ и вознаграждение за эти дорогостоящие затраты материализовалось в виде значительных заказов, производства по лицензии за границей, и так далее. Но не в характере г-на Шорта сесть и почить на лаврах уже достигнутых результатов. Его можно назвать глубоким мыслителем и даже пророком, однако успех, который до сих пор сопровождает г-на Шорта, является достаточным доказательством того, что он очень далек от обычного мечтателя. Некоторые из новых проектов не имели безоговорочного успеха, но при проведении многих экспериментов было сделано на удивление мало неудач. Опыт, приобретенный компанией даже в неудачных экспериментах, имел для нее огромное значение.
Много лет назад г-н Шорт во время одного разговора случайно упомянул, что он до сих пор не уверен, что для определенных видов работ большой двухпоплавковый гидросамолет не является лучшим решением, чем однокорпусная летающая лодка. Мы не думаем, что в то время г-н Шорт имел определенное представление о подобном самолета. Скорее всего, он предполагал, что в ближайшее время ему удастся проверить свою теорию о большой машине. Ну, вот, наконец, возможность представилась, и компанией Short Brothers был создан моноплан Valetta, о котором пойдет речь в данной статье.
Гидросамолет Valetta, сильно отличающийся от обычных британских летающих лодок, был построен по заказу Министерства авиации в качестве экспериментального самолета с целью сравнения достоинств двухпоплавкового гидросамолета и летающей лодки. Также следует сказать, что этот моноплан цельнометаллической конструкции оснащен силовой установкой, состоящей из трех редукторных двигателей Bristol Jupiter XIF. Другими словами Valetta представляет собой радикальный отход от всего того, что стало традиционной британской практикой. Из того, что новая машина имеет примерно такой же общий полетный вес, что и летающая лодка Short Calcutta, можно будет относительно легко сравнить оба самолета и дать ответ на вопрос что лучше: поплавковые гидросамолеты или летающие лодки?
гидросамолет Short Valetta: имеющий примерно такие же вес и грузоподъемность, что и летающая лодка Calcutta, этот самолет представляет собой интересный эксперимент по сравнению достоинств двухпоплавковых гидросамолетов и обычных летающих лодок
Довольно подробное описание гидросамолета Valetta появилось в выпуске журнала «Flight» за 22 августа прошлого года и теперь, когда машина построена и облетана, следует отметить некоторое количество изменений по сравнению с представленными год назад данными. В основном это касается весовых значений.
Общая компоновка гидросамолета Valetta хорошо показана на чертежах общего вида, представленных ниже. При рассмотрении этих схем видно, что Valetta является высокопланом, подкосы которого установлены в несколько необычной манере. Консольные балки, выступающие из нижних и верхних лонжеронов фюзеляжа, соединяются в расположенных под консолями крыла точках, к которым также прикреплены подкосы крыла и соединяющиеся с поплавками стойки. В целом данные подкосы образуют треугольные стержневые системы, которые статически устойчивы и способны передавать нагрузки по двум направлениям. Как показано на схеме ниже два крыльевых двигателя поддерживаются только лонжеронами крыла, т.е. нет никакой связи с системой перекрестных связей консольных балок. Поплавки расставлены широко друг относительно друга и поперечная устойчивость на воде должна быть очень хорошей, хотя при диагональном перемещении относительно волн неспокойного моря широко расставленные поплавки могут раскачивать машину во время ее движения.
гидросамолет Short Valetta: чертежи общего вида. Также предусмотрен вариант с колесным шасси
гидросамолет Short Valetta: консольные подкосные балки используются для укрепления крыла и поплавков. Фюзеляжные консольные балки имеют круглое поперечное сечение, тогда как крыльевые подкосы – коробчатого сечение и установленным поверх обтекателем. Детали соединений между фюзеляжным консольными балками, крыльевыми подкосами и поплавковыми стойками показаны аналитически
Хотя фюзеляж имеет большие габаритные размеры и предоставляет внутренним помещениям достаточную высоту, он смотрится маленьким по сравнению с крылом и как следствие интерференционное сопротивление не должно быть чрезмерным. То, что минимальный коэффициент лобового сопротивления этой машины достаточно мал, свидетельствует тот факт, что максимальная достигнутая скорость составляет 135 миль/ч (217 км/ч). Если в формулу высоких скоростей профессора Эверлинга (Everling High-Speed Figure) подставить значения удельных нагрузок на крыло и на мощность, то мы получим 16. Это значение очень высокое для трехмоторной машины, особенно с учетом того факта, что этот поплавковый гидросамолет.
В свой конструкции гидросамолет Valetta очень схож с летающей лодкой Calcutta. Тот факт, что первый из этих двух самолетов является монопланом и имеет фюзеляж обязательно означает изменения в размерах, но конструкционные методы изменились незначительно. Монопланное крыло имело стандартного двухлонжеронного типа; лонжероны были обычной для компании Short конструкции с фланцами и вертикальными стенками (гофрированными для увеличения жесткости) из дюралюминия и листовыми поясами для как можно более равномерного распределения прочности по всему размаху. Нервюры представляли собой балочные фермы из дюралюминиевых труб.
Конструкция фюзеляжа гидросамолета Valetta напоминает корпус летающей лодки Calcutta. Т.е. поперечные элементы конструкции (шпангоуты) были неразрезными, тогда как продольные элементы (лонжероны и стрингеры) состояли из множества элементов, прерывавшихся шпангоутами и прикреплявшихся к ним с помощью усилительных накладок. Обшивка, выполненная из листов дюралюминия, приклепывается к шпангоутам и стрингерам также, как и на летающей лодке.
в багажном отсеке: на данном снимке, сделанном в отсеке при взгляде в сторону хвоста, хорошо показано отсутствие каких-либо препятствий внутри корпуса. Шпангоуты фюзеляжа неразрезные, тогда как продольные элементы (лонжероны и стрингеры) состояли из множества элементов, прерывавшихся шпангоутами и прикреплявшихся к ним с помощью усилительных накладок
гидросамолет Short Valetta: детали конструкции фюзеляжа показаны слева. Усиленные шпангоуты используются там, где лонжероны крыла проходят через фюзеляж (показано справа; чертежи журнала «Flight»)
Силовая установка гидросамолета Valetta состоит из трех новых двигателей Jupiter серии XI F. Двигатели этого типа, как написано в другой статье данного выпуска журнала, недавно прошли очень серьезные испытания с работой на форсированном режиме. Один двигатель установлен в носовой части фюзеляжа, а два других в обтекаемых гондолах под крылом. Для того чтобы уменьшить вибрации, передающиеся от двигателя на конструкцию самолета, были разработаны и установлены новейшие амортизирующие опоры и гасители колебаний. Система гашения вибраций заключалась в установке между задней перегородкой отсека двигателя и несущей конструкцией планера была установлена серия резиновых прокладок, как это показано на одном из наших рисунков. Двигатели фактически «плавали на резине» и значительное снижение вибрации может быть легко замечено в пассажирском салоне. Топливные баки размещены в крыле [лакуна] с непосредственной подачей топлива самотеком ко всем трем двигателям.
подвижная установка двигателей: резиновые прокладки устанавливаются между моторными рамами и их опорами в силовом наборе самолета с целью уменьшения передачи вибрации от двигателей в салон (чертежи журнала «Flight»)
Запуск двигателей осуществляется при помощи стартеров компании Bristol, установленных на верхней части фюзеляжа, и когда машина [лакуна] и основные двигатели не работают, этот двигатель [лакуна] вращает генератор общего назначения для освещения [лакуна] радиосвязи. Также предусмотрен ручной механизм.
Дюралюминиевые поплавки типичной для компании Short формы и конструкции имеют очень большие размеры. Когда шло изготовление этих поплавков, было сказано, что каждый из них имеет длину примерно 40 футов (12,2 м) и водоизмещение 22500 фунтов (10206 кг). Поплавки установлены на стойках, выходящих из оконечностей фюзеляжных консольных балок, и поддерживались наклонными балками, выходившими из нижних лонжеронов фюзеляжа.
гидросамолет Short Valetta: детали конструкции поплавка и узла его крепления (чертежи журнала «Flight»)
Хотя Valetta является в первую очередь экспериментальным самолетом, он также оборудован для выполнения пассажирских перевозок. В пассажирском салоне, имеющем длину 17 футов (5,18 м), ширину 6 футов 2 дюйма (1,88 м) и высоту 6 футов (1,83 м), размещены 16 пассажирских сидений. Это число может быть изменено в зависимости от задач, для которых будет предназначен этот самолет. Установленные в салоне сиденья аналогичны используемым на летающей лодке Calcutta и состоят из трубчатого каркаса с воздушными подушками, использующимися в качестве спинок и сидений. Данные воздушные подушки являются съемными и сконструированы таким образом, что в чрезвычайных ситуациях они могут использоваться в качестве спасательных жилетов.
Система вентиляции тщательно продумана и окна были установлены низко в боковых стенках пассажирского салона, так что пассажиры могут смотреть наружу и вниз на море без вытягивания своих шей.
гидросамолет Short Valetta: вид изнутри пассажирского салона, взгляд назад. Обратите внимание, что окна установлены так низко, что пассажиры могут смотреть вниз без вытягивания шей
В задней части пассажирского салона расположена большая уборная, оборудованная умывальной раковиной и прочим. За салоном находится багажное отделение, в крыше которого имеется большой люк. Данный люк используется для погрузки грузов по борт с помощью переносного деррик-крана. Люк в багажном отсеке также может служить в качестве аварийного выхода для пассажиров. Вход в пассажирский салон происходит через дверь на левой стороне фюзеляжа; также в машину можно попасть с помощью узкой лестницы, расположенной на одной из опор правого поплавка.
Перед пассажирским салонов расположена кабина пилотов; вход в кабину осуществляется из салона через раздвижную дверь. Кабина экипажа находится в носовой части фюзеляжа непосредственно за центральным двигателем и имеет хороший обзор во все стороны. В кабине предусмотрено размещение двух пилотов бок о бок на сиденьях, высота которых регулируется. Ветровое стекло занимает всю переднюю часть кабины пилотов. На крыше кабины имеются сдвижные панели; боковые панели в кабине также сделаны сдвижными. В задней части кабины экипажа выделено пространство для размещения радиооборудования; гидросамолет Valetta оснащен приемной и передающей радиоаппаратурой. Основу радиооборудования составляет станция Marconi A.D.8, которая в нормальных атмосферных условиях в режиме телеграфирования на несущих частотах может работать на дальности 300-400 миль (483-644 км), а в режиме телефонии – 200-250 миль (322-302 км).
Short Valetta, вероятно, является первым британским самолетом, который был разработан в качестве поплавкового гидросамолета и который одновременно имел вариант с колесным шасси для наземного базирования. Замена поплавков на колесное шасси является очень простым делом. Для использования на воздушных линиях большой дальности, например, на большей части территории Британской империи, компании, эксплуатирующие эти самолеты, существенно выиграют от этой замены. Самолеты одного типа могут использоваться на всех этапах маршрута, что, соответственно, значительно уменьшит количество запасных частей.
три этапа взлета гидросамолета Short Valetta: Обратите внимание на чистый ход, показанный на нижней фотографии
Основные размеры поплавкового гидросамолета Valetta показаны на чертеже общего вида. В варианте гидросамолета, включая и оборудование салона, вес пустого самолета составлял 14535 фунтов (6605 кг), в варианте самолета наземного базирования – 13985 фунтов (6365 кг). Полезная нагрузка у обеих версий составляет 7865 фунтов (3575 кг), давая общий полетный вес 22400 фунтов (10180 кг) и 21850 фунтов (9940 кг) для двухпоплавкового гидросамолета и самолета наземного базирования соответственно.
Вес полезной нагрузки распределяется следующим образом: экипаж и его снаряжение 660 фунтов (299 кг); пассажиры (16) и багаж 3360 фунтов (1524 кг); радиооборудование 340 фунтов (154 кг); электрооборудование 75 фунтов (34 кг); инструменты, морское оборудование, огнетушители и прочее 430 фунтов (195 кг). В общую полезную нагрузку, вес которой составляет 4865 фунтов (2207 кг), также входят 3000 фунтов (1361 кг) горюче-смазочных материалов, т.е. 350 галлонов (1591 л) топлива – 2730 фунтов (1238 кг) и 27 галлонов (123 л) топлива – 270 фунтов (122 кг).
Расчетные летные характеристики Valetta в варианте гидросамолета следующие: максимальная скорость на уровне моря 135 миль/ч (217 км/ч); крейсерская скорость при 1800 об/мин 105-110 миль/ч (169-177 км/ч); минимальная скорость 65 миль/ч (104 км/ч); скороподъемность на уровне моря 850 фт/мин (259 м/мин); время набора высоты 10000 футов (3048 м) 18,5 мин; практический потолок 14000 футов (4270 м); абсолютный потолок 16000 футов (4880 м); дальность полета на крейсерской скорости 520 миль (850 км).
Для сухопутного варианта данные очень похожи, но максимальная скорость и скороподъемность немного больше – 138 миль/ч (222 км/ч) и 880 фт/мин (268 м/мин); практический потолок и время набора высоты 1000 футов (3048 м) также улучшились и составляют 14800 футов (4511 м) и 17,5 мин.
источник: «THE SHORT “VALETTA” A New 3-Engined Twin-Float Monoplane» «FLIGHT», July 25, 1930
