Предок «Аэрокобры». Опытный истребитель Westland F.7/30. Великобритания

Спецификация Министерства авиации F.7/30, выданная авиационной промышленности в конце 1931 года, сформулировала, вероятно, самые важные и прозорливые требования того времени: действительно, если посмотреть в ретроспективе, в свете тогда менявшейся структуры противовоздушной обороны, ее значение не могло быть оценено слишком высоко.

Основной целью F.7/30 было создание самолета для истребительных эскадрилий Королевских ВВС, который мог встретить в равных или лучших условиях любое воздушное нападение на Британские острова. Таким образом, спецификация, требовавшая одноместный дневной и ночной перехватчик, содержала множество жестких требований, включавших максимальную скорость более 250 миль/ч (402,25 км/ч) в сочетании с посадочной скоростью 50 миль/ч (80,45 км/ч) и очень быструю скорость набора высоты. Дальность, горизонтальная маневренность и практический потолок требовались на гораздо большем уровне, чем у истребителей Hawker Fury. Вооружение с четырьмя синхронизированными 0,303" (7,7-мм) пулеметами Vickers и боеприпасами к ним было фактически удвоено. В состав оборудования также должны были входить кислородное оборудование и приемо-передающая аппаратура. Для ночных полетов требовались хороший круговой обзор, свободный от визуальных помех выхлопных блики, и низкая удельная нагрузка на крыло.

схемы Westland F.7/30

Из-за прежних успехов на многих британских самолетах двигателя жидкостного охлаждения Rolls-Royce F или Kestrel Министерство авиации в спецификации на новый истребитель указало на Kestrel IV в испарительном варианте. Этот двигатель появился в результате исследований компанией Rolls-Royce конкурентных недостатков, которые подчеркивали огромный вес и другие недостатки системы водяного охлаждения. В 1928 году для использования парового охлаждения был разработан специальный двигатель F. В качестве рассеивателя тепла или радиатора в этом типе системы охлаждения, заполненной главным образом не водой, а паром, весит гораздо меньше и конденсация пара поглощает в 30 раз больше тепла, чем охлаждение тем же потоком воды. В ходе пробегов по земле этот двигатель, известный в Rolls-Royce как PV.G — Private Venture Type G — и который стал Goshawk, показал мощность около 600 л.с., но доводочные полеты выявили ряд проблем: к ним относятся фактически невозможность накачки почти кипящего конденсата из конденсатора, расположенного в самолете ниже, чем напорный бак. Тем не менее, Goshawk был близок к производству — если возможно всего 24-м двигателям может быть предоставлен такой статус — и это была предпочтительная силовая установка для претендентов спецификации F.7/30. Этот двигатель был одним из факторов в неудаче некоторых из претендентов.

Westland F.7/30, K2891, в первоначальной конфигурации с открытой кабиной, создававшей Гаральду Пенроузу проблемы, небольшими килем и рулем направления

Предполагаемый срок завершения прототипов был 1933 год; этим было принято во внимание не только ожидаемое увеличение времени разработки самолета для удвлетворения таких жестких требований спецификации, но и дать Rolls-Royce достаточно времени для завершения разработки Goshawk и планирования производства. Однако на этот раз резерв оказался недостаточным.

показано расположение открытых выхлопных патрубков Westland F.7/30 двигатель которого расположен в фюзеляже. Элероны только на верхнем крыле. Westland F.7/30 нес свой стояночный номер 1931 года 

Одним из наиболее интересных аспектов Спецификации F.7/30 был ее прием авиационной промышленностью, которая из-за обещания больших заказов для успешного  встретила ее с большим энтузиазмом. Хотя спецификация бросала вызов конструкторской индустрии и инженерным навыкам, она также заостряла и продвигала их. Первым результатом было то, что семь производителей представили двенадцать проектных предложений. Со стороны компании Westland были представлены два конструкционных предложения: один PV.4 был необычным бипланом очень чистых форм с крылом типа прямая чайка, имевшим двигатель, установленный внутри фюзеляжа позади пилота и приводящий в движение винт через удлиненный вал. Открытая кабина пилота была расположена выше и до передней кромки верхнего крыла. Эта компоновка, разработанная Пенроузом (Penrose) и Дэвенпортом (Davenport) и обеспечивавшая отличный круговой обзор, не сразу стала приемлемой для Роберта Брюса (Robert Bruce), но он, наконец, был убежден принять ее. Второй проект, подкосный высокоплан, был излюбленным предпочтением Дэвенпорта. Однако для достижения низкой удельной нагрузки на крыло его размах вырос до 40 фт (12,192 м) и посадочная скорость была на 8 миль/ч (12,872 км/ч) выше требуемого значения. В результате Министерство авиации отклонило более продвинутый моноплан в пользу биплана PV.4.

верхнее крыло типа прямой чайки, радиатор двигателя Goshawk и разделенные шасси в обтекателях хорошо показаны на этом изображении Westland F.7/30 

Конструкция PV.4 следовала из более ранних проектов компании Westland с приямоугольным силовым набором фюзеляжа из дюралюминиевых труб квадратного сечения, соединенных укрепляющими накладками, полыми заклепками и внутренними подкосами. Из-за необычного расположения двигателя дополнительные тяжелые детали каркаса несли подмоторную раму и уходила вверх, чтобы обеспечить точки крепления для лонжеронов центроплана. Силовой шпангоут выходил далеко вперед, чтобы поддержать кабину, вооружение и шасси. Носовая часть овального сечения была профилирована поперечинами, покрытыми съемными металлическими панелями, простирающимися от винта до точки окончания двигательного отсека. Радиатор был установлен в обтекаемом капоте под фюзеляжем между полуосями шасси. Задняя часть фюзеляжа была сформирована металлическими нервюрами и стренгерами и покрывалась полотном. Цельнометаллическое хвостовое оперение воплощало концепцию управляемого стабилизатора с покрытой металлом передней кромкой и полотняной обшивкой остальной части. Шасси с разрезными осями имело основные стойки с масляно-пневматической амортизацией, а также обтекатели как на основных стойках, так и на хвостовом колесе. Четыре пулемета Vickers со своими патронными ящиками были установлены в носовой части фюзеляжа и синхронизированы для стрельбы через зону ометания винта. Пулеметы были установлены в парах ступенчато — верхняя пара монтировалась так далеко вперед, что пламегасители были на одной линии между носовой частью фюзеляжа и обтекателем втулки. Почти всё рубашек охлаждения верхних пулеметов были открытыми в своих желобах, в то время как смещенная назад вторая пара пулеметов немного выступала из фюзеляжа. Поскольку верхняя линия носовой части перед ветровым стеклом и кольцевым прицелом со сферической мушкой была наклонена вниз под очень крутым углом, то она несла наклоненные вперед Л-образные подпорки. Двухлонжеронные одностоечные крылья имели дюралюминиевый каркас и покрывалось полотном, как и элероны, которые совместно с автоматически открывающимися предкрылками устанавливались только на верхнем крыле; на нижнее крыло устанавливались держатели для четырех небольших бомб. Центроплан, к которому консоли верхнего крыла были прикреплены, был отмечен поперечным V от центральной части фюзеляжа. Центроплан был прикреплен к фюзеляжу и на своих концах был поддержан двумя стойками. Это создавало верхнему крылу форму прямой чайки. Были установлены внешне скошенные N-образные стойки и бипланная коробка имела расчалочную констркуцию. Вся проводка управления была внутренней; были приняты меры для внутреннего монтажа приемно-передающей радиоустановки, оборудования для ночных полетов и кислородного оборудования.

K2891 с модифицированными выхлопными трубами, увеличенными килем и рулем направления и закрытой кабиной. Зазор между верхними дульными срезами пулеметов и винтом минимальный​ 

Из семи производителей, конкурировавших за окончательный контракт по спецификации F7/30 к конкурсу были допущены Blackburn, Supеrmarine и Westland. В Йовиле (Yeovil) строительство прототипа, K2891, началось вскоре после получения компанией Westland Инструкции по выполнению (Instruction to Proceed) этой работы с июля 1932 года. Назначенному сроку (1933 год) для завершения прототипов и их оценки оказался слишком ранним, так как ни один из претендентов не был готов. Последние приготовления для первого полета были сделаны в конце первой недели марта 1934 года. 15 марта, после некоторых пробегов по земле с Goshawk-ом Гаральд Пенроуз (Harald Penrose) выполнил несколько рулежек и несколько первых пролетов для проверки наземного обслуживания: тормозная система была неисправна и были проблемы с системой охлаждения. На следующий день Пенроуз сделал еще несколько пролетов прежде чем крылья были сняты и самолёт с полным комплектом запасного имущества и принадлежностей на грузовике был отправлен к на базу Королевских ВВС Эндовер (RAF Andover). После повторной сборки были сделаны несколько пролетов, после чего 23 марта состоялся первый полет. Пенроуз обнаружил, что F.7/30 летел довольно хорошо, и что все работает достаточно хорошо для его обратного полета в Йовил. Это он сделал после предварительной посадки в Эндовере, оказавшись приятно удивленным потребовавшимся коротким пробегом. Обзор из открытой кабины высоко над носом был превосходным, но Пенроуз обнаружил, что на более высоких скоростях, если он не держал голову на центральной линии кабины, то ее било из стороны в сторону воздушным потоком. Это, понятно, заставило его уменьшить газ, чтобы вернуться к крейсерской скорости, на которой полет был гораздо более комфортным. Однако, несмотря на эксперименты с различными настройками дросселя температура охлаждающей жидкости постоянно была рядом с верхним пределом. Последующие испытательные полеты из Йовила показали, что пароконденсаторы были не в состоянии эффективно работать на различных дальностях полета и при различных атмосферных условиях. Когда температура охлаждающей жидкости поднялась выше предельной черты, система выпускала струи пара, двигатель должен был быть заглушен и остыть с самолетом, снижающимся в планирующем режиме, прежде чем продолжить испытательный полет. В компании Westland быстро стало ясно, что теория испарительного охлаждения не соответствует потребностям в получении характеристик истребителя. После принятия на воорудение она оказалась бы слишком сложной и уязвимой в бою. Тем не менее, несмотря на эти трудности с перегревом двигателя и бафтингом кабины полеты продолжались. В течение нескольких последующих дней были сделаны замеры скорости с единственной целью узнать, что что максимальная скорость была около 30 миль/ч (48,27 км/ч) ниже расчетной величины. Это откровение добавило актуальности задаче закрытия кабины не только для комфорта пилота, но и для увеличения скорости.

показаны установка двигателя Goshawk в Westland F.7/30 с удлиненным валом и редуктором, узлы крепления верхнего крыла и шасси, крепежная арматура нижнего лонжерона​ 

Несмотря на некоторые разногласия между пилотами эскадрильи и Министерством авиации, требовавшим для истребителя открытую кабину, Дэвенпорт спроектировал располагавшийся в "долине" центроплана фонарь с установленными по сторонами неподвижными рамами, которые давали хороший обзор и могли быть сброшены в чрезвычайных ситуациях. Последующие полеты доказали, что это не повлияло на управляемость и устойчивость. Фактически после некоторой корректировки элеронов органы управления были приведены в соответствие. Кроме того, крепление двигателя, системы охлаждения и топливных и масляных баков вокруг центра тяжести самолета способствовали высокой степени маневренности. Расположение двигателя в ыентре фюзеляжа и его выхлопная система вызвали непредвиденные проблемы, когда Пенроуз выполнял первую медленную бочку, он обнаружил, что полотняное покрытие задней части фюзеляжа и одна сторона хвостового оперения были в огне. После внесения изменений в топливную систему в следующем полете Пенроуз повторил медленную бочку с тем же результатом. К счастью, измененная выхлопная система, в которой один выпускной коллектор, предотвративший повторяющиеся в полете пожары,  заменил первоначальные открытые укороченные выхлопные трубы.

первый публичный показ Westland F.7/30  в Хэндоне в июне 1934 года  

В мае 1934 года K2891 был отправлен в A & AEE для оценки относительно других претендентов по спецификации F.7/30, которая должна былап состояться перед его возвращением в Йовил и последующей подготовкой для участия в демонстрационных полетах новых типов, которые должны были состояться на показе Королевских ВВС в Хендоне в субботу 30 июня. Два дня спустя он был на шоу снова как часть третей выставки и показа Общества британских авиационных компаний (SBAC — Society of British Aeroplane Companies) в Хендоне. Так он летал под управлением флайт-лейтенанта Дж.Ф.К. МакКенны (Flt Lt. J.F.X. McKenna), поскольку Пенроуз был занят показом нового многоцелевого моноплана Westland PV.7. После этой бурной деятельности для компании Westland наступило разочарование, когда ее истребитель не смог выиграть конкурс F.7/30. Это не было совершенно неожиданным для A & AEE в Report M676, заявившем, что с ранних испытаний Westland P.4 его характеристики оказалась намного ниже, чем у других самолетов, построенных по спецификации F.7/30. Следуя инструкциям из Управление технических разработок (Directorate of Technical Developments) Министерства авиации оценочные испытания этого самолета были заброшены. Но компания Westland не была одинока в своем разочаровании, ибо ни один из других авиапроизводителей по результатам конкурса не оказался в лучшем положении и контракт не был заключен. Таким образом K2891 был использован для экспериментальных полетов в Йовиле и в Королевском авиационном НИИ (RAE — Royal Aircraft Establishment) в Фарнборо — в течение короткого периода был установлен новый руль направления, для которого шарнирная линия была резко наклонена вперед. Конечная судьба самолета не может быть установлена, известно только, что 3 июля 1935 года он в разобранном виде был оправлен на базу Королевских ВВС Хэлтон (RAF Halton). 

вариант окраски Westland F.7/30

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Описание: Одноместный истребитель-перехватчик, биплан. Металлическая конструкция. Металлическое и полотняное покрытие.

Размещение: пилот в закрытой кабине.

Силовая установка: один 600-сильный безнаддувный двенадцатицилиндровый V-образный рядный двигатель с испарительным охлаждением Rolls-Royce Goshawk IIS, вращающий двухлопастный деревянный винт Watts диаметром 10 фт 4 дйм (3,15 м).

Вооружение: четыре установленных в носовой части фюзеляжа неподвижных синхронизированных стреляющих вперед 0,303" (7,7-мм) пулемета с боезапасом 140 патронов на ствол. Четыре 20 фнт (9,072 кг) бомбы, несомые под нижним крылом.

Размеры:

размах крыла 38 фт 6 дйм (11,735 м)
длина 29 фт 6 дйм (8,992 м)
высота 10 фт 9 дйм (3,277 м)
площадь крыла 370 фт² (34,374 м²)

Вес:

пустого 3624 фнт (1643,846 кг)
с полной нагрузкой 5170 фнт (2345,112 кг)

Летные характеристики:

максимальная скорость на высоте 15000 футов (4571,992 м) 185 миль/ч (297,665 км/ч)
посадочная скорость 55 миль/ч (88,495 км/ч)
подъем на высоту 20000 футов (6095,989 м)  17,5 мин

Производство: в 1932-34 годах один P.4 F.7/30 был построен Westland Aircraft Works, Йовил, Сомерсет.

источник: Derek N James "Westland Aircraft since 1915"