Рекордный самолет Boulton-Paul P.8 Atlantic. Великобритания

В конце Первой Мировой войны в Великобритании было две дюжины производителей самолетов, обладавших собственными проектными подразделениями. Все они столкнулись с фактом невостребованности своей продукции. Королевские ВВС имели излишки в тысячи годных самолетов; помимо этого до аннулирования контрактов еженедельно выпускались сотни самолетов. В ближайшем будущем не было никакой перспективы получения военных заказов, но большинство компаний надеялось на бум в гражданской авиации, принимая решение о преобразовании любых конструкций или проектировании новых специально построенных машин.

Хотя к концу войны Boulton-Paul построила только три самолета собственной конструкции (Bobolink, P.6 и первый Bourges с еще двумя практически завершенными Bourges), компания имела некоторые преимущества по сравнению с многими другими авиапроизводителями. P.6, хотя в основном экспериментальный, был просто двухместным легким самолетом, готовым после очень незначительных изменений к продвижению на рынок в качестве частного самолета. После того как отказались от двигателей Dragonfly в пользу Napier Lion, Bourges был выдающимся двухмоторным бомбардировщиком, предлагавшимся в качестве продвинутой основы для разработки авиалайнера.

Однако компания страдала от одного серьезного недостатка. Несмотря на то, что во время войны Boulton-Paul построила более 2000 летательных аппаратов, собственных конструкции было мало и ее имя не было в авангарде авиационных кругов. Был, правда, один очень хороший шанс, чтобы поместить свое имя в центре внимания и продвинуть в это время новый авиалайнер на основе Bourges. Премия в £10000, учрежденная газетой Daily Mail за первый беспосадочный перелет через Атлантический океан, была отложена из-за войны.

Конечно, многие другие авиапроизводители немедленно вступили в гонку за призом, продвигая при этом свою собственную продукцию. Чтобы обогнать своих конкурентов, каждая компания пыталася сохранить свои разработки в строжайшей тайне. Быстрейшим из самолетов марки Sopwith с ее однодвигательным Atlantic, базировавшимся в значительной степени на машине военнго времени B.I с множеством компонентов от Cuckoo для быстроты постройки, и Martinsyde со значительно увеличенной версией F.4 Buzzard, переименованного в Raymor. Фредерик Хейнли-Пейдж (Frederick Handley Page) видел свой четырехдвигательный V/1500 идеальным самолетов для этой работы, Vickers вступил в гонку со своим двухдвигательными Vimy. В Short Brothers видели торпедоносец-бомбардировщик дальнего действия Shirl в качестве основы для машины, способной перелететь Атлантический океан с востока на запад, в отличие от всех остальных, предпочитавших лететь в другом направлении попутно с господствующими ветрами. Fairey готовилась преобразовать свой гидросамолет Fairey III для попытки перелета, а Alliance Aircraft Company построила специальный самолет для выполнения этой задачи — P.2 Seabird, оснащенный одним двигателем Napier Lion. Наконец, Boulton & Paul начала подготовку того, что бы быть одним из самых глубоко продуманных проектов, подготовленных для конкурса газеты Daily Mail — P.8 Atlantic.

Были построены два прототипа и с самого начала первый из них был спроектирован и построен исключительно для попытки пересечения Атлантического океана. Вторым прототипом стал Bourges F2904, который, будучи сильно поврежден в результате аварии в Маусхолде, был получен от Министерства авиации и разукомплектован. Остатки его конструкции легли в основу первого прототипа, от наклонных плоскостей центроплана верхнего крыла и двигателей Dragonfly было решено отказаться.

Первый P.8 Atlantic во время строительства с каннибализированным Bourges Mk IB  на заднем плане. (Miss L North)

Крылья P.8 имели увеличенный размах 60 фт 4 дйм (18,39 м), но имели по прежнему в основе крылья Bourges: трехстоечными безвыносными с непрерывным центропланом верхнего крыла, имевшего хорду длиной 8 фт (2,438 м), и нижним крылом с длиной хорды 6 фт 6 дйм (1,98 м). Элероны с роговой компенсацией были на всех четырех консолях крыльев. Была использована обычная деревянная конструкция, но лонжеронные узлы были очень прочными со всеми стойками шарнирнокрепящимися и поддержанными в каждом стыке металлическими стыковыми накладками.

Хотя Джон Норт уже решил, что будущее авиастроения — металлические конструкции, использование древесины в P.8 было продолжено из-за удобства и ускорения строительства, что, впрочем, не помешало ему ввести некоторые усовершенствованные технические приемы. Так для укрепления металлической арматуры к деревянным лонжеронам фюзеляжа вместо болтов использовались полые заклепки. Заклепки были вставлены через металлические накладки на каждой стороне с концами, сплющенными специально разработанным для выполнения этой работы клепальным оборудованием, в результате чего только с каждой стороны вместо торчащих болтов были расплющенные головки. Это привело к соединению, которое было легче и компактней. Кроме того, заклепки быстрее вставлялись, несмотря на большее по сравнению с обычными болтами время на замену. 

Первый P.8 Atlantic в Маусхолде

Хотя основным визуальным отличием P.8 от его предшественника тем, что фюзеляж заполнял межплоскостное пространство величиной 6 фт 6 дйм (1,98 м), фюзеляж, фактически, сохранил базовую конструкцию Bourges-а. Верхняя часть была попросту обтекателем перемычек и направляющих; это также было сделано для ускорения постройки и подготовления самолета для перелета через Атлантику раньше конкурентов. Фюзеляж имел четыре лонжерона, расчаленных и укрепленных крестообразно распорками с винтовыми тяжами. Когда самолет находился в летном положении верхние лонжероны были идеально прямыми, что было весьма полезным с точки зрения задач прочности. Позиция стрелка в носу была заменена на покрытую фанерой и тканью округлую конструкцию. 

Кабина пилота как и на Bourges-е располагалась перед крыльями, но была полностью покрыта фонарем, что по тем временам было очень продвинутым решением. Он имел обтекаемую с верхней частью фюзеляжа форму такого типа, чтобы обзор назад был ограничен, а обзор вперед, вбок и вниз были превосходными — лучше, чем у любого дошедшего до нас авиалайнера — вплоть до появления авиалайнера сравнявшегося с ним D.H. Dragon. Для консервативных пилотов, любивших чувствовать ветер вокруг своих ушей, была предоставлена возможность открыть верхнюю часть фонаря. В первом прототипе (для перелета через Атлантику) были приняты меры для помощи пилоту и радисту, которые были представлены двумя комплектами: одним для связи и одним для пеленгования. В случае вынужденной посадки на воду в Атлантическом океане на самолеты были размещены небольшой баллон и флакон с водородом, содержавшие наверху радиоантенну для подачи аварийных сигналов. Ралдист и штурман сидели позади кабины пилота, освещенные расположенными с каждой стороны фюзеляжа большими прямоугольными окнами. 

Позади отсека экипажа во всем пространстве салона располагались шесть топливных баков. Они были снабжены кранами аварийного слива топлива, способными обеспечить сброс топлив в течение 1¼ мин и были расположены таким образом, что будучи пустыми они могли держать самолет на плаву. Запас топлива был достаточным для полета с дальностью 3850 миль (6194,65 км) и характеристики самолета (его крейсерская скорость 116 миль/ч (186,644 км/ч) была значительно выше, чем любого потенциального конкурента) были такими, что мог сохранять высоту только на одном двигателе, спустя два часа после потребления топлива. Более важным, конечно, было то, что часолет мог сохранять высоту при половине мощности, уменьшмв тем самым нагрузку на двигатели.

450-сильные двигатели Napier Lion покрывались алюминиевыми капотами и устанавливались на нижнее крыло внутри внутренних бипланных стоек. От лобовых радиаторов, установленных на Bourges P.7b было решено отказаться, заменив их на монтируемый под фюзеляжем один выдвижной радиатор. Он был подключен к расположенным выше каждого двигателя расширительным бачкам с двумя отсечными клапанами с каждой стороны, так что система могла быть закрыта в случае утечки с любой из сторон. Маслобаки емкостью 6 галлонов (27,277 л) каждый были установлены за каждым двигателем рядом с магнето самозапуска. Двигатели приводили в движение четырехлопастные винты диаметром 9 фт 6 дйм (2,896 м) и были прикреплены стальными трубами к лонжеронам фюзеляжа, формируя с растяжками прочную решетчатую ферму.

Крупный план установки Napier Lion на P.8

Киль и руль направления с роговой компенсацией имели круговой контур, а хвостовой стабилизатор подобно крыльям был прямоугольным, рули высоте компенсации не имели. Поскольку руль направления был недостаточным для выдерживания заданного курса при асимметричной мощности, были установлены два выступающих выше и ниже стабилизаторов небольших киля. В случае отказа двигателя они могли быть заблокированы под углов в воздушном потоке. 

P.8 был настолько устойчивым, что фактически мог летать без рук при полной его отбалансировке и было возможно путем перемещения одного рычага заблокировать рули высоты и элероны и передавать управление рулем направления на штурвал. Это было необычно тем, что такие устройства, как правило, действовали только на элероны, поскольку на большинстве самолетов управление посредством штурвала рулем направления лишь создавала эффект затягивания в пикирование. На P.8 легкого касания руля направления было достаточно, чтобы вернуть самолет назаданный курс без потери высоты. Это устройство также полезно для управления самолетом на земле с использованием вместо ног только рук в моменты, пока летчик помнил, что перед взлетом необходимо разблокировать органы управления!

Слева от пилота было колесо для опускания и поднятия радиатора, справа от него были два колеса: одно для установка угла установленных на стабилизаторе вспомогательных килей парирования асимметричной тяги,а второе для управления углом атаки стабилизатора.

Ходовая часть была, вероятно, самой передовой особенностью самолета. Компоненты шасси состояли из V-образных ног, которые прикреплялись к внутренним бипланным стойкам и давали широкую колею, и шврнирно установленных под лонжеронами фюзеляжа разъемных осей. На каждой стороне было установлено по одному очень большому самолетному колесу Palmer. Технический прогресс был в элементах подвески, которые были не обычными простыми резиновыми амортизаторами, а помимо этого содержали стойки с масляно-пневматической амортизацией, принимавшие удары при посадке. Такая комбинация подвески была даже более продвинутой, чем появившиеся недавно чистые пневмо-масляные амортизаторы. Ранние масляно-пневматические системы могли очень хорошо амортизировать удары при посадке, но были менее способными поглощать частую вертикальную тряску, вызываемую рулежками по неровной траве аэродромов. 

Экипаж для перелета через Атлантику в качестве первого пилота, второго пилота-радиста и штурмана были выбраны майор К.С. Савори (K S Savory), капитан А.Л. Ховарт (A L Howarth) и капитан Дж. Х. Вулнер (J H Woolner). Управляющий [исполнительный] директор Boulton & Paul майор Гай Хиске (Guy Hiske) отправился в Ньюфаундленд, чтобы выбрать подходящую ВПП для взлёта, также в течение нескольких месяцев были подробно изучены погодные условия Северной Атлантики. Гонка за призом развивалась публично. После первых полетов в феврале 1919 года Sopwith был отгружен, и 19 марта 1919 года Daily Mail была официально уведомлена о его вступления в борььбу за приз. В заявках на участие Short Shamrock, являвшийся модификацией Shirl, был назван в честь предлагаемой точки взлета в Каррэдже (Curragh), Martinsyde Raymor и гидроплан Fairey III должны были следовать в быстрой последовательности.

Капитан Дж. Х. Вулнер (J H Woolner) (слева), штурман, выбранный для полета через Атлантику, и Фрэнк Кортни в апреле 1919 года обсуждают полет через Атлантику. (American Heritage Center. University of Wyoming)

Sopwith Atlantic прибыл в Ньюфаундленд 29 марта, и вскоре после этого Martinsyde имел 24-часовые наземные испытания, последовавшие за демонтажом и проверкой его двигателя Rolls-Royce Falcon. На Vickers изменения находящегося на производственной линии 13-го Vimy были близки к завершению, и были выбраны оба пилота — Джон Элкок (John Alcock) и Артур Виттен Браун (Arthur Whitten Brown).

Фрэнк Кортни и его механик Браун готовы выполнить первый полет через Атлантику, апрель 1919 года. (American Heritage Center. University of Wyoming)

Подготовка самолета Boulton & Paul сильно задерживалась из-за того, что еще незарегистрированный P.8 разбился. В спешке получения готового P.8 для перелета через Атлантику Фрэнк Кортни отдельно  каждый двигатель перед первым полетом в апреле 1919 года, таким образом, не сумев обнаружить в топливной системе неисправность, не дававшую достаточного питания сразу обоим двигателям. Один из двигателей Lion обрезало сразу после взлета, самолет зарыскал против ветра и ударился крылом о землю, практически списав себя со счета. Вся носовая секция оторвалась; Кортни был в ней, но к счастью не пострадал.

Первый P.8 Atlantic после крушения на взлете во время первого полета. (American Heritage Center, University of Wyoming) 

Второй P.8 строился, и были введены в действие приготовления по использованию его в полете через Атлантику. 11 апреля Sopwith Atlantic выполнил испытательный полет в Ньюфаундленде, но вскоре из-за дождя и густого тумана приземлился. Martinsyde только что прибыл в Ньюфаундленд, а четыре дня спустя был отгружен Handley Page V/1500.

P.8 Atlantic после, убившего все надежды Boulton & Paul на первый трансатлантический перелет, крушения на взлете

18 апреля Vickers Vimy выполнил испытательный полет в Бруклендсе (Brooklands), и в тот же день Short Shamrock, являвшийся модификацией Shirl с крыльями, увеличенными до трехстоечных, и огромным сбрасываемым цилиндрическим топливным баком (в результате чего общая нагрузка топлива выросла до 435 галлонов (1977,55 л)), вылетел из Источерч (Eastchurch) в Ирландию. Пилотируемый майором Дж.К.Р. Вудом (J C P Wood) и капитаном К.К.Вилли (Capt C C Wyllie) в качестве штурмана самолет дозаправился в Холихеде (Holyhead) и затем вылетел в Каррэдж, который считался единственным местом в Ирландии с достаточно длинным разбегом для полностью нагруженных машин. После двенадцати миль полета через Ирландское море двигатель остановился и Вуд сделаль вынужденную посадку на воду. Хотя Shamrock перевернулся, он остался на плаву и был отбуксирован в порт Холихед, после чего Вуд объявил о своем намерении продолжить участие в гонке.

Несмотря на то, что американцы и не участвовали в борьбе за приз газеты Daily Mail, ими была предпринята официальная попытка пересечь Атлантический океан, хотя бы в несколько этапов через Азорские острова. Три летающие лодки Curtiss NC летели в боевом порядке через Ньюфаундленд и Азорские острова в Лиссабон, по маршруту, который был отмечен 68 эсминцами, размещенными с интервалом в 50 миль (80,45 км), и пятью линкорами, расположенными на расстоянии 500 миль (804,5 км). Каждый четвертый эсминец действовал в качестве метеорологической станции. В случае, если летающие лодки при такой массированной поддержке оказались бы не в состоянии сделать это, попытку предпринял двигавшийся из Ньюфаундленда дирижабль с экипажем из четырех человек. 8 мая три Curtiss NC вылетели из Рокэвея (Rockaway), Нью-Йорк, в первый этап до Ньюфаунденда; они все добрались, хотя на это потребовалось пять дней. 

Угроза американцев быть первыми подстегнуло небольшие частные британские команды к действию. Экипажи Sopwith и Martinsyde делали поспешные приготовления, но американцы взлетели первыми. 16 мая три NC поднялись в заливе Трепассей (Trepassey Bay) и направились к Азорским островам, но в 9-25 17 мая прибыл только NC-4. Хотя новость о прибытии американцев на Азорские острова достигла Ньюфаундленда, оставался шанс, что англичане могли быть первыми в беспосадочном пересечении океана. 18 мая Sopwith Atlantic пилотируемый Гарри Хоукером (Harry Hawker) и со штурманом капитаном 3-го ранга МакКензи-Гривом (MacKenzie-Grieve) взлетел из Ньюфаундленда. 8 дней о них ничего не было слышно. Они совершили вынужденную посадку на море и, к счастью, их подобрал корабль, несмотря на то, что они отклонились от курса на 100 миль, пролетев по счислению 800 миль. Их неудача оправдала меры безопасности, встроенные в Boulton & Paul P.8, в частности способность лететь на одном моторе и радиопеленгация. 

Фактически самолет Sopwith пролетел над головами экипажа Martinsyde, когда они делали отчаянные попытки привести в готовность Raymor. Попытка взлететь через 20 минут после Sopwith-а шасси Raymor перегруженного разрушилось, серьезно повредив самолет.  

27 мая пилотируемый капитаном 3-го ранга Ридом NC-4 взлетел с Азорских островов и в тот же день достиг Лиссабона, став первым самолетом, перелетевшим Атлантический океан. Однако честь совершить первый беспосадочный перелет и получить приз в £10000 еще предстояло завоевать.

Между тем Handley Page V/1500 и Алкок с Брауном на Vickers Vimy прибыл в Ньюфаундленд. На Handley Page были обнаружены повреждения, которые были устранены в ходе ручного ремонта. Он должен был иметь экипаж из четырех человек: пилота майора Х.Дж. Брэклея (H G Brackley), второго пилота адмирала Марка Керра (Mark Kerr), штурмана и третьего пилота Триггва Грэна (Tryggve Gran) и радиста Ф. Уайатта (F Wyatt). После того, как ремонт был завершен, из-за плохой погоды испытательный полет не мог быть выполнен вплоть до 10 июня. Испытательные полеты показали, что двигатели имеют тревожную тенденцию к перегреву; из Англии были посланы новые радиаторы, но они не успели прибыть к 18-му числу.

Также был выполнен ремонт Martinsyde Raymor, но перед его второй попыткой и перед завершением изготовления второго Boulton & Paul P.8 Алкок и Браун, взлетев 14 июня, выполнили первый беспосадочный трансантантический перелет на своем Vickers Vimy.

Проект Boulton & Paul был заброшен, но экипаж Martinsyde сделал вторую попытку, однако шасси снова разрушилось на взлете. Вместо перелета Handley Page был послан в рекламные полеты на Лонг-Айленд, где прошли многие демонстрации.

Второй P.8 был завершен и в течение некоторого времени был доставлен в качестве прототипа авиалайнера и летающего аэродинамический испытательного стенда был зарегистрирован как G-EAPE. Он никогда не был преобразован в конфигурацию авиалайнера, но компания построила макет фюзеляжа предлагаемой планировки, и Джеффри Уотсоном (Geoffrey Watson) было представлено художественное впечатление готового продукта.

Второй P.8 Atlantic, G-EAPE, в Маусхолде

Несмотря на то, что на макете были размещение грузов/пассажиров и ёмкость топливных баков, достаточная для удовлетворения любых потребовностей, базовая версия авиалайнера предлагалась на 100 галлонов (454,61 л) топлива и 7 пассажиров. Основной топливный бак располагался внутри фюзеляжа прямо под верхним крылом, так что двигатели могли быть с подачей топлива самотёком. Впереди него был салон на трех пассажиров, а за ним другой — на четырех пассажиров. Пассажиры должны были заходить в салоны через отдельные двери. Для улучшения высоты помещения при входе часть крыши над каждой секцией могла быть скользить в сторону. Передняя дверь располагалась позади кабины и была довольно высоко от земли и для получения доступа была необходимость ступенчатого подъема на высоту 10 футов (3,048 м). Даже порог задней двери находился на высоте 6 футов (1,829 м) от земли. Оба салона были отапливаемыми и в одной брошюре была сделана большая пьеса, в которой пассажиры не должны завертываться в теплую одежду — типичное неудобство многих введенных в то время в эксплуатацию паллиативных авиалайнеров. Оба салона с каждой стороны имели большие иллюминаторы.

Макет P.8 Atlantic в версии авиалайнера 

Почтовый отсек, способный перевозить до 500 фунтов (226,8 кг) почты, мог быть загружен запатентованным Boulton & Paul специальным погрузочным устройством и был непосредственно связан с разработанным для Bourges лебёдкой бомбового отсека. Полная полезная нагрузка самолета, за исключением топлива, составляла 1870 фунтов (830,088 кг). Максимальная скорость была замечательной — 149 миль/ч (239,741 км/ч) на уровне моря и 143 миль/ч (230,087 км/ч) на высоте 10000 футов (3048 м), даже его крейсерская скорость в 116 миль/ч (186,644 км/ч) была быстрее, чем максимальная скорость всех предлагаемых для продажи современных ему авиалайнеров. Утверждалось, что P.8 был самым быстрым двухмоторным самолетом в мире.

Художественное представление P.8 Atlantic в версии авиалайнера с показанными пассажирскими салонами, расположенными перед и позади крыльев. На этом рисунке кабина пилотов в отличие от трансатлантической версии показана открытой

С нагрузкой на крыло не намного превышающей таковую у Bourges — 10¼ фнт/фт² (50,046 кг/м²) P.8 сохранил высокую маневренность своего прародителя. Чтобы успокоить консервативную натуру большинства пилотов версия авиалайнера предлагалась либо с закрытым фонарем, либо с открытой кабиной и ветровым козырьком.

Почти нет сомнений, что P.8 имел самую передовую и грамотную конструкцию, подготовленную для перелета через Атлантику, но судьба распорядилась, что великая слава первопрохолца не пришла к машине Boulton & Paul. Попытки компании протолкнуть P.8 в качестве авиалайнера окнчились неудачей. Мощность, которая давала P.8 выдающиеся характеристики и с пособность летать на одном двигателе означала, что самолет не мог конкурировать экономически с некоторыми из своих конкурентов и с отчаянной экономичностью, считавшейся некоторыми из ранних авиакомпаний важнее комфорта и безопасности пассажиров.

В общей сложности 900 л.с. и семь пассажиров сравнение P.8 с совершившим первый полет в марте 1920 года DH.18 будет не в пользу последнего. Он поднимало пилота и восемь пассажиров только с одним Napier Lion. Тот факт, что двигатель был один привело к тому, что максимальная скорость была 121 миль/ч (194,689 км/ч), а обзор из кабины пилота, расположенной позади пассажирского салона — ближе к хвосту чем к носу, был ужасен, но это имело меньшее значение, чем экономика. Даже переделанный Handley Page бомбардировщик собственный O/400, хотя и двухмоторный, был совершенно не в состоянии удерживать высоту на одном работающем двигателе и только его очень низкая посадочная скорость позволяла избежать при вынужденных посадках многих катастроф. 

Если бы первый P.8 не разбился, атлантический приз был бы выигран и слава, которая могла бы быть достигнута могла бы привести потенциальных авиапассажиров требовавших полетов на самолете, способном  достаточно безопасно летать через Атлантический океан.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: рекордный самолет

Силовая установка: два 450-сильных двигателя Napier Lion

Размеры:

размах крыльев 60 фт 4 дйм (18,39 м)
длина 40 фт (12,19 м)
высота 12 фт 4 дйм (3,76 м)
площадь крыльев 770 фт² (158,43 м²)

Вес: с полной нагрузкой 7880 фнт (3574,37 кг)

Летные характеристики:

максимальная скорость 
на уровне моря 149 миль/ч (239,74 км/ч)
на высоте 10000 фт (3048 м) 143 миль/ч (230,09 км/ч)
на высоте 15000 фт (4572 м) 138 миль/ч (222,04 км/ч)
подъем 
на высоту 10000 фт (3048 м) 8 мин
на высоту 15000 фт (4572 м) 15 мин
практический потолок 25000 фт (7620 м)

источник: Alec Brew "Boulton Paul Aircraft Since 1915"