Все статьи цикла

Продолжение цикла статей, представляющих собой перевод глав книги британского историка авиации Ральфа Пеграма.

В 1932 году и в последующие два года планирующие органы Министерства авиации оказались в трудном положении. 2 февраля 1932 года в Женеве была созвана конференция по сокращению и ограничению вооружений после более чем десятилетнего незначительного прогресса Лиги Наций в этом вопросе. Конференцию возглавил Артур Хендерсон, член парламента от Лейбористской партии и бывший министр иностранных дел. Британское правительство национального единства – альянс партий, возглавляемый премьер-министром Рэмси Макдональдом, бывшим премьер-министром-лейбористом, но исключенным из партии после формирования правительства национального единства, – поддерживало цели конференции, а также старалось сохранить статус Великобритании на мировой арене.

Естественно, было много скептицизма и немало оппозиции, но политика правительства заключалась в том, чтобы во время работы конференции воздерживаться от любых заметных крупных усилий по перевооружению. Фактически, именно британская делегация внесла предложение об ограничении собственной массы военных самолетов величиной в три тонны (6720 фунтов), и Министерства авиации было вынуждено адаптировать свои требования в соответствии с этой инициативой, как бы сильно ни возражали в самом Министерстве и в авиастроительных компаниях.

Как это не покажется странным, но, к счастью, летающие лодки-разведчики не вошли в сферу действия этого предложения, и поэтому их разработка могла продолжаться без особых опасений по поводу возможных ограничений. Таким образом, при рассмотрении вопроса о том, каким типом самолета должны быть оснащены подразделения сил дальней береговой обороны, требования к этим летательным аппаратам выходили далеко за пределы ограничений предложения британского правительства на мирной конференции, даже если этот самолет должен был выполнять в том числе и чистые бомбардировочные задачи. Факт, что разрабатываемый самолет-разведчик мог быть с легкость переоборудован в чистый бомбардировщик, было сознательно проигнорировано. Такова макиавеллиевская природа политики.

В ноябре 1933 года в рамках организуемого конкурса Министерством авиации была выпущена спецификация R.2/33. Технические требования OR.8 касались

«дальнего Четырехмоторного Лодочного Гидросамолета общего назначения»,

способного нести боевую нагрузку в виде четырех 500-фунтовых (227 кг) бомб или восьми 250-фунтовых (113 кг) глубинных бомб. В качестве временной меры Министерство авиации выпустило спецификацию R.3/33 под летающую лодку Short Singapore II, четыре прототипа которой были заказаны в 1933 году и еще 33 серийные машины в следующем 1934 году. Летающая лодка Singapore III, оснащенная четырьмя двигателями Rolls-Royce Kestrels в двух тандемных парах, была в целом крупнее лодки Supermarine Stranraer, но при этом несла такую же бомбовую нагрузку и имела худшие летные характеристики. По сути, летающая лодка Singapore III, устаревшая сразу же после ввода в эксплуатацию в январе 1935 года, была временной мерой в ожидании поступления новых современных летающих лодок.

Прежде чем приступить к серьезной работе над проектом, соответствующим требованиям спецификации R.2/33, Реджинальд Митчелл в августе обратился к своему врачу за советом, поскольку испытывал приступы боли в животе. После того, как Митчелла направили к специалисту, у авиаконструктора диагностировали толстой кишки и сообщили, что требуется немедленная операция. Более полугода после операции Реджинальд Митчелл не мог работать в офисе, но в течение этого периода выздоровления он принимал участие во всех ключевых решениях компании, проводя ежедневные встречи со своими заместителями у себя дома.

В спецификации R.2/33 не указывалось, должен ли самолет быть бипланом или монопланом, но требуемые характеристики и общая тенденция проектирования в отрасли убедительно свидетельствовали о том, что моноплан был подходящим выбором. Спецификация также не предписывала выбор двигателей, единственное указание заключалось в том, что может быть выбран любой британский двигатель при условии, что он прошел испытания на 100 часов непрерывной работы или, скорее всего, прошел бы их в то время, когда самолет уже будет выполнять полеты.

До выпуска спецификации основные конкуренты компании Supermarine уже приступили к разработке проектных решений, которые могли быть пересмотрены в соответствии с требованиями. Компания Saunders-Roe совместно с компанией General Aircraft Limited работала над оснащением летающей лодки A.29 Cloud однолонжеронным крылом и стабилизирующими спонсонами – экспериментальный проект, предусмотренный спецификацией Министерства авиации 18/32. Компания Blackburn разрабатывала несколько вариантов гражданских и военных полуторапланов с дизельными двигателями Junkers Jumo и представил модели для испытаний в аэродинамической трубе RAE. Компания Short Brothers, возможно, была менее подготовлена, но 30 ноября 1933 года совершила первый полет экспериментальная летающая лодка-моноплан S.18 Knuckleduster, разработанная в ответ на требования спецификации R.24/31. Помимо этого на своих чертежных досках конструкторов компании Short Brothers обретал очертания проект двухмоторной летающей лодки-моноплана, которая впоследствии стала нижним компонентом разработанного по спецификации 13/33 комбинированного самолета Mayo Composite, а в самой компании также активно обдумывали серьезные изменения в направлении проектирования летающих лодок.

Компания Supermarine была в очень сильной позиции, чтобы спроектировать крыло для большой летающей лодки-моноплана. Компания уже изготовила и испытала В 1930 году был изготовлен и запущен в эксплуатацию один вариант однолонжеронного крылана летающей лодке Air Yacht, а RAE провел прочностные испытания на уменьшенной модели, чтобы оценить прочность на кручение свободнонесущего однолонжеронного крыла для гигантской летающей лодки Type 179 Giant. Свободнонесущее крыло меньших размеров было изготовлено для истребителя Type 224, когда его постройка была близка к завершению.

Было почти само собой разумеющимся, что тип однолонжеронного крыла должен был стать частью конструкции проектируемой летающей лодки, поскольку это позволило бы Реджинальду Митчеллу выбрать в качестве предпочтительного двигателя Rolls-Royce Goshawk и снова использовать D-образный кессон в качестве конденсатора пара. Несмотря на то, что опыт Митчелла со стабилизирующими спонсонами, установленными на летающей лодке Air Yacht, был не совсем положительным, он, должно быть, все еще считал, что данная концепция обладает преимуществами, которые делают спонсоны предпочтительнее подкрыльевых поплавков, и что что многочисленные проблемы, возникшие у лодки Air Yacht, были решены настолько, что он был готов включить спонсоны в конструкцию нового гидросамолета, получившего внутрифирменное обозначение Type 232.

На первых компоновочных чертежах, которые были подготовлены в апреле 1934 года, форма нижней части корпуса не отличалась от формы увеличенного корпуса лодки Stranraer, но с добавлением верхней палубы, на которой непосредственно перед креплением корневых частей консолей крыла располагалась кабина пилота. Закрытая кабина, смещенная немного назад от носа, размещала пилота в нескольких футах позади плоскости дисков, ометаемых воздушными винтами, и близко к дискам внутренних двигателей. На первый взгляд это было далеко от идеала и потенциально отвлекало от стробоскопического эффекта при длительном полете.

Наблюдательный пункт штурмана находилось в нижней части основного корпуса, непосредственно под плоскостями дисков, ометаемых воздушными винтами, – в месте, подверженном максимальному уровню шума, однако его рубка со столом с аэронавигационными картами находилась под крылом рядом с рабочим местом бортинженера. Из этой рубки управления в кабину пилота вела лестница, но штурман сидел вне поля зрения пилота и, следовательно, не имел с ним прямого визуального контакта. Для экипажа было предусмотрено четыре спальных места со шкафчиками под ними.

Оборонительное вооружение состояло из пулемета, установленного в оборонительной позиции на верхней поверхности корпуса и двух боковых оборонительных позициях у открывающихся смотровых окон в задней части корпуса. Пулемет, установленный в оборонительной позиции в задней оконечности корпуса, мог быть защищен шлемовидным колпаком, который можно было закрывать, когда орудие не использовалось. Во вращающейся турели, установленной в носовой оконечности корпуса, можно было разместить либо пулемет Lewis, либо 37-мм автоматическую пушку COW. Последние в то время пользовалась популярностью у командования Королевских ВВС и рассматривались им в качестве штатного вооружения патрульных летающих лодок, поскольку эти автоматические пушки позволяли самолетам поражать небольшие суда и находившиеся в надводном положении подводные лодки. Перед тем как данная концепция была отклонена, пушка COW была установлена в носовой части летающей лодки Blackburn Iris III. Под носовой башней находилась обычная для компании Supermarine верхнеподвесной люк для бомбардира – простая система, использовавшаяся на летающих лодках Scapa и Stranraer.

четырехмоторная летающая лодка-разведчик Type 232, разработанная в ответ на требования спецификации R.2/33

Спонсоны имели небольшую трапециевидность. От корневых частей к законцовкам наблюдались уменьшение относительной толщины и увеличение угла установки; последняя особенность была замечена на летающей лодке Air Yacht после ее модификации. В отличие от прямоугольных законцовок спонсонов лодки Air Yacht у проекта летающей лодки законцовки спонсонов были закругленные. Как и на летающей лодке Air Yacht основные топливные баки проектируемой лодки были размещены внутри спонсонов.

Для защиты воздушных винтов от брызг внутренние части консолей крыла, к которым были прикреплены двигатели, получили значительный угол поперечного V. Это техническое решение также способствовало стоку и накоплению конденсата из системы охлаждения. Внутренние части консолей крыла имели обратную трапециевидность и относительную толщину: 10% у корневых частей и 18% у внешних моторных гондол. Внешние части консолей крыла сужались к законцовкам. Двигатели Goshawk были расположены на внутренних частях консолей крыла перед передней кромкой и немного выше средней линии хорды; двигатели были установлены в вынесенных на пилонах гондолах, внутри которых также находились топливный, водяной и масляный баки.

Любопытно, что консоли крыла были спроектированы не как полностью свободнонесущие, что, по общему признанию, было бы затруднительно из-за тонкого поперечного сечения и уменьшенной длины хорды у корневых частей, и были усилены стойками. К каждой консоли крыла от законцовок спонсона шла пара стоек, причем задняя крепилась к лонжерону крыла, а передняя – к моторной гондоле внешнего двигателя. Для дополнительной прочности пары стоек имели обычные диагональные проволочные связи между собой, а передние стойки были аналогичным образом прикреплены к корпусу несущими и обратными расчалками.

Как и у летающей лодки Type 179 Giant крыло проектируемой лодки от передней кромки до лонжерона, находившегося примерно на 30% длин хорд, образовывала паровой конденсатор системы охлаждения и имело гофрированную обшивку. Пар из двигателей поступал в конденсатор непосредственно за каждым двигателем и оттуда, как ожидалось, и затем полностью занимал внутреннее пространство по всему размаху крыла за счет естественного расширения и турбулентности; представляется сомнительным, что внешние участки конденсатора могли серьезно способствовать охлаждению.

Затем конденсированная вода под действием силы тяжести стекала вниз и скапливалась в резервуаре горячей воды в корневой части крыла, откуда ее можно было вернуть в двигатели. В принципе, это выглядело эффективным, и мелкомасштабные испытания не выявили никаких проблем, но опыт эксплуатации истребителя Type 224, который приступил к испытательным полетам в феврале 1934 года, вскоре показал, что расположение резервуара горячей воды ниже уровня забора воды для двигателя может слишком легко привести к проблемам, поскольку перепад давления, возникающий на входе водяных насосов, может привести к самопроизвольному повторному закипанию горячей воды, если она еще недостаточно остыла. В этом случае попадание пара в насосы привело бы к нарушению подачи воды и возможным воздушным пробкам, если бы вместе с паром попал воздух.

Отсеки для бомб были внутренними и располагались у корней внешних частей консолей крыла за лонжероном. В каждой консоли могли разместиться две бомбы/глубинные бомбы калибром 450-550 фунтов (204-250 кг) или по четыре калибром 100-250 фунтов (45-113 кг). За основными бомбоотсеками находились отсеки поменьше для размещения четырех 20-фунтовых (9 кг) бомб.

Вероятнее всего расчеты летных характеристик этого первоначального варианта проекта оказались разочаровывающими, поскольку в июле он подвергся тщательному перепроектированию и уменьшению в размерах. Хотя корпус во многом сохранил первоначальную форму, он был уменьшен в длину, а глиссирующее днище стало уже. Аналогичным образом крыло было уменьшено как по размаху, так и по длинам хорд, хотя размах внутренних частей консолей должен был остаться прежним чтобы сохранить соответствующее расстояние между двигателями. Между элеронами и корпусом лодки на внутренних и внешних частях были установлены разрезные закрылки.

Конструкторская документация включала в себя множество чертежей, указывавших сектора огня, внутреннее устройство, детали установки двигателей, швартовочное оборудование и т.д.. Подразумевалось, что для участия в конкурсе будет подготовлена официальная брошюра, но не было найдено никаких записей, подтверждающих, что Министерство авиации получило такую брошюру.

В то время как готовился первоначальный комплект компоновочных чертежей, второй комплект документации, получивший обозначение Type 239, демонстрировал схожую летающую лодку, но увеличенных размеров под установку двигателей Rolls-Royce Merlin с испарительной системой охлаждения.

И, наконец, в компании Supermarine подстраховались и разработали проект летающей лодки-биплана, получившей обозначение Type 238 и отвечавший требованиям спецификации R.2/33. По сути летающая лодка Type 238 представляла собой увеличенную лодку Stranraer и оснащенную четырьмя радиальными двигателями Bristol Perseus.

В 1934 году Министерство авиации заключило контракты на разработку прототипов с компаниями Saunders-Roe (на A.33) и Short Brothers (на S.25, которая впоследствии получит наименование Sunderland). Обе летающие лодки были оснащены четырьмя радиальными двигателями Bristol Pegasus. В это время компания Short Brothers в отношении крупных четырехмоторных летающих лодок была явно на подъеме; компанией были получены контракты на S.20, нижний компонент составного самолета Mayo Composite, S.23, которая авиакомпанией Imperial Airways была введена в эксплуатацию как летающая лодка Empire класса «C», и, наконец, S.25 Sunderland. Все три типа были созданы на основе одного и того же базового образца – набора инновационных идей, разработанных командой под руководством Артура Гужа. Каждая из этих трех летающих лодок имела высокий узкий корпус, свободнонесущее крыло с коробчатыми лонжеронами, большими закрылками, увеличивающими площадь крыла, и амортизирующими подкрыльевыми поплавками. В течение последующих десяти лет этот набор идей стал выигрышной формулой и привел к многочисленным заказам.

Компания Saunders-Roe продолжила разработку своей концепции летающей лодки с однолонжеронным крылом и стабилизирующими спонсонами, создав лодку A.33. Высокорасположенное крыло-парасоль соединялось дополнительно крепилось посредством системы стоек, идущих от верхних поверхностей спонсонов и образовывавших параллелограммное крепление без какого-либо соединения с верхней частью корпуса. Это позволило обеспечить корпусу небольшую высоту и, следовательно, снижение лобового сопротивления. Однако гидросамолет страдал от проблем с барсированием и во время пятого испытательного полета был подброшен в воздух после удара о кильватерную струю лодки. Летающая лодка перешла в режим сваливания и совершила жесткую посадку, во время которой крыло было серьезно повреждено; летающую лодку A.33 постигла та же участь, что и лодку Supermarine Air Yacht. Поскольку на момент аварии летающая лодка A.33 уже на год отставала от своего конкурента S.25 Sunderland, то руководство компании Saunders-Roe приняло решение ре проводить ремонт и закрыть программу.

Если бы компания Supermarine изготовила и облетала летающую лодку Type 232, то ее неизбежно пришлось бы оснастить новыми двигателями еще до завершения изготовления. Авиамотор Goshawk не оправдал ожиданий в своей предполагаемой роли двигателя для истребителей, и компания Rolls-Royce прекратила его разработку в начале 1935 года, за несколько лет до того, как Supermarine смогла бы завершить изготовление самолета. В то же время в компании Rolls-Royce от испарительной системы охлаждения разрабатываемых двигателей отказались в пользу охлаждения гликолем или водо-гликолевой смесью.

летающая лодка-разведчик Type 232 должна была выполнять дальние патрульные полеты над Северной Атлантикой с целью защиты конвоев торговых судов. Рисунок Мэтта Пейнтера

В статье «Что сейчас происходит в авиационном транспорте?», опубликованной в октябре 1934 года в газете «Daily Mirror», Реджинальд Митчелл писал:

«Испарительное охлаждение двигателей – это еще одно усовершенствование с большими возможностями… Его преимущества настолько очевидны, что данная система [охлаждения] обязательно будет широко использоваться в будущем, но ее практическое применение в течение долгого времени было отложено.»

Через несколько месяцев Реджинальд Митчелл должен был убедиться в своей неправоте.

В любом соревновании «лицом к лицу» подкосное крыло летающей лодки Type 232 имело бы худшую аэродинамику, чем крыло лодки Sunderland, и в конструкции лодки компании Supermarine не было никаких других особенностей конструкции, которые могли бы оказаться более совершенными. После отмены неудачного проекта Type 179 Giant это была вторая неудачная попытка компании Supermarine зайти в область крупных летающих лодок, и Реджинальду Митчеллу и его предстояло значительно улучшить профессиональные навыки, чтобы вернуть компании позиции ведущего производителя гидросамолетов.

Прежде чем рассматривать следующие попытки компании Supermarine выиграть в очередном конкурсе на создание летающей лодки, нам следует сделать паузу и рассмотреть коммерческий успех, который был достигнут на фоне крупных проектов.

Замена летающей лодки Seagull. Часть 2

После того, как не удалось привлечь интерес гражданского рынка к летающей лодке Type 181, а Королевские ВВС Австралии (RAAF) отказались размещать заказ на ее военную версию, выглядит вполне логичным тот факт, что компания Supermarine отказалась от этого направления разработок. Однако Реджинальд Митчелл не хотел отказываться от полезного по его убеждению класса летающих лодок, и помимо этого объявленные RAAF требования к новому гидросамолету все еще оставались невыполненными. В то время как основное внимание проектной группы компании Supermarine было сосредоточено на разработке привлекательной замены летающей лодки Southampton, Митчелл продолжал активно работать над проектом лодки, предназначенной для замены Seagull III из состава RAAF.

После поглощения компании Supermarine концерном Vickers и сокращений, вызванных началом депрессии, Роберт МакЛин приступил к сокращению штатов компании Supermarine чтобы привести ее в большее соответствие с практикой концерна Vickers. Даже некоторые из тех, кто работал в компании в этот период, признавали, что после Первой Мировой войны компания развивалась довольно хаотично. В конструкторском бюро не было систематизированного каталога, чертежи просто нумеровались последовательно в том порядке, в котором они были созданы, так что поиск всех чертежей, связанных с конкретным проектом, был утомительным занятием, поскольку они хранились вперемежку с чертежами, относящимися к другим проектам.

Столь же нелогично была организована работа с контейнерами с комплектующими для строящихся самолетов, поскольку их расположение и заполнение в определенной степени опирались на память управляющего складом. Многие сотрудники компании Supermarine были возмущены приходом концерна Vickers и не были полностью готовы к сотрудничеству с новым руководством, что привело к нескольким циклам увольнений, в том числе из отделов, руководимых Реджинальдом Митчеллом. По мере того, как дела компании пошли на поправку, начался набор конструкторов и чертежников с опытом работы в других компаниях. Среди тех, кто присоединился к команде дизайнеров в это время, был кораблестроитель Уильям Манро (William Munro), который получил образование на верфи Vickers в Барроу и который впоследствии работал над проектами поплавков для гоночных гидросамолетов компании Gloster. Затем Уильям Манро переехал в Канаду для работы в местном подразделении концерна Vickers, а затем в США, где он работал главным инженером в американской компании Towle, где работал над созданием летающих лодок-монопланов – гидросамолетов, похожих по стилю на лодки Saunders-Roe Cloud.

Когда в 1931 году Уильям Манро приступил к работе в компании Supermarine, он, вероятно, на умозрительной основе и для демонстрации своих возможностей, подготовил несколько компоновочных чертежей гражданских и военных летающих лодок-монопланов. Затем Уильям Манро был назначен в проектную группу по разработке замены летающей лодки Seagull III, в которой его знания и опыт должны были оказать существенное влияние на направление дальнейшего проектирования. Вместо того чтобы прибегнуть к простому варианту модификации Type 181, команда решила начать все сначала и, придерживаясь базовой формулы биплана с одним двигателем с толкающим винтом, разработала чрезвычайно простой металлический корпус, в котором не было ничего, кроме необходимых изогнутых панелей.

Глиссирующее днище состояло из плоских панелей, основанных на патентах компании Saunders-Roe. Чтобы летающую лодку можно было запускать с катапульты ее корпус был усилен. Складывающиеся назад консоли крыльев одностоечного биплана имели смешанную деревянно-металлическую конструкцию. Хвостовое оперение было однокилевым со стабилизатором, прикрепленным к верхней части киля. Двигатель, первоначально это был Rolls-Royce Kestrel, с толкающим винтом были установлены в середине межкрыльевого пространства, и поддерживающие моторную гондолу подкосы также опорой для центральной части крыла. Моторная гондола была немного отклонена влево чтобы компенсировать влияние крутящего момента, создаваемого воздушным винтом на хвостовое оперение. Для этого проекта была разработана совершенно новая и простая форма убирающегося шасси с одной опорой, оснащенной масляным амортизатором и размещенным в верхней части шарниром. Во время уборки стойки поворачиваются на 90 градусов в стороны от фюзеляжа и полностью размещаются в нишах нижнего крыла. Перед постройкой самолета двигатель был заменен на радиальный воздушного охлаждения Bristol Pegasus. Так появился на свет Type 223, Seagull V.

В связи с этим вновь возникает вопрос о внутрифирменной системе обозначений: что из себя представляет Seagull IV? Вероятнее всего это было неофициальное обозначение, данное летающей лодке Type 181, хотя, по-видимому, нет никаких записей, которые могли бы это подтвердить.

Seagull V был еще одним проектом, получившим личную поддержку сэра Роберта МакЛина, одобрившего расходы на изготовление прототипа еще до получения заказа от RAAF, командование которых еще не было уверено в достоинствах конструкции. Это оказалось еще одним разумным шагом, поскольку, как только прототип на испытаниях, включавших запуск с катапульты RAE, хорошо себя зарекомендовал, компания Supermarine получила заказ на 24 летающие лодки, первая из которых поступила на вооружение в июне 1935 года.

Хотя поначалу Королевские ВВС отнеслись к Seagull V скептически, они были впечатлены характеристиками летающей лодки. В мае 1935 года был размещен заказ на первоначальную партию из пяти самолетов, которые получили новое наименование и под которые была выпущена спецификация 2/35 Walrus. Позднее в том же году были заказаны еще 36 летающих лодок.

Было неизбежно, что были разработаны и гражданские варианты летающей лодки Seagull V, хотя спартанский интерьер простой металлической коробки не очень подходил для гражданского использования. Первым предложением стал разработанный в 1932 году Type 225, оснащенный двигателем Kestrel, а позднее в 1934 году был представлен вариант с радиальным двигателем Pegasus, адаптированный под потребности авиакомпании Jersey Airways. Ни один из них не был изготовлен.

Seagull V была простой военной летающей лодкой-амфибией и не очень подходила для использования на пассажирских авиалиниях. Тем не менее, были предложены два варианта: первый – лодка Seagull V с двигателем Kestrel в 1932 году, второй – адаптация лодки Walrus, которая в 1934 году была предложена авиакомпании Jersey Airways

источник: Ralph Pegram «Supermarine Secret Projects Volume 1 – Flying Boats», pages 84-89

перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-supermarine-secret-projects-flying-boats-11