Секретные проекты компании Supermarine. Летающие лодки. Часть 12 Летающие лодки для авиакомпании Imperial Airways
Продолжение цикла статей, представляющих собой перевод глав книги британского историка авиации Ральфа Пеграма.
В начале 1933 года председатель правления авиакомпании Imperial Airways сэр Эрик Геддес представил британскому правительству меморандум, в котором излагался план субсидируемых почтовых перевозок по всей империи и подмандатным территориям с использованием флота скоростных летающих лодок, предназначенных для перевозки пассажиров и грузов. В резюме меморандума говорилось:
«Правление считает, что будущее воздушного сообщения в Империи в значительной степени зависит от морской авиации и что должны вернуться или, скорее, все больше и больше полагаться на наше национальное достояние – море. Влияние нашей военно-морской мощи за последние столетия обеспечило нас морскими аэропортами, масштабы которых не может себе представить ни одна другая страна. Согласно прогнозам, такая политика имеет много политических, экономических и технических преимуществ, с которыми не сможет сравниться развитие авиации наземного базирования.»
Подобная схема зарубежной почтовой связи уже в течение некоторого времени рассматривалась правительством, и поэтому рекомендации сэра Эрика Геддеса были приняты в качестве основы для Имперской авиапочтовой службы (Empire Air Mail Service – EAMS), старт деятельности которой был дан спустя несколько лет. Было одобрено финансирование значительного парка крупных и скоростных летающих лодок.
При поддержке правительства руководство авиакомпании Imperial Airways обратилось к своему техническому консультанту Роберта Майо с просьбой разработать спецификацию на создание летающей лодки средней дальности, требования которой можно было бы распространить среди авиастроительных компаний. В ноябре 1933 года проект спецификации предусматривало создание летающей лодки с общей взлетной массой 60000 фунтов (27216 кг), массой полезной нагрузки 8000 фунтов (3629 кг), крейсерской скоростью 150 миль в час (241 км/ч) и дальностью полета 500 миль (805 км) при встречном ветре, дующем со скоростью 40 миль в час (64 км/ч). Представляется маловероятным, что этот проект когда-либо передавался авиастроительной промышленности, но она могла послужить основой для обсуждений. Однако в марте 1934 года была подготовлена и утверждена пересмотренная официальная спецификация на создание четырехмоторной летающей лодки. В преамбуле спецификации говорилось:
«Характер заявок на участие в конкурсе. Объявляется конкурс на поставку:
a) Двух летающих лодок, соответствующих данному техническому заданию.
b) Двух летающих лодок, в целом соответствующих данному техническому заданию, но имеющих:
i) Четыре двигателя следующего большего размера – т.е. от 540 до 600 лошадиных сил при работе двигателей на режиме длительной мощности;
ii) Пропорционально увеличению грузоподъемности (без учета экипажа) будет увеличена вместимость самолета для перевозки пассажиров, грузов и почты.
Общие положения
a) Настоящее техническое задание было подготовлено в качестве руководства для тех, кому предлагается подать заявки на участие в конкурсе. Следует отметить, что это конфиденциальный документ, и что основным принципом, соблюдаемым при его подготовке, является стремление предоставить производителям максимально возможную свободу для выражения их собственных идей, требуя при этом максимальной безопасности и самой низкой стоимости эксплуатации.
b) Таким образом, мы указали только те основные требования, которые вытекают из (i) изучения общих характеристик типа самолета, на создание которого мы хотим получить заявки, и (ii) нашего собственного опыта в эксплуатации самолетов.
c) Участникам конкурса настоятельно рекомендуется предлагать альтернативные варианты, которые они сочтут превосходящими любые предложения или оборудование, упомянутые в настоящем техническом задании.»
Экипаж летающей лодки должен был состоять из пяти человек, масса экипажа 1000 фунтов (454 кг), а общая масса пассажиров, почты и грузов – 7200 фунтов (3266 кг). Внутренняя планировка корпуса лодки должна была предусматривать различные конфигурации: место для 6200 фунтов почты, размещение 24 дневных пассажиров массой по 165 фунтов (75 кг) каждый плюс 85 фунтов (39 кг) багажа или 16 ночных пассажиров.
Крейсерская скорость при полной нагрузке должна составлять не менее 130 миль в час (209 км/ч) на высоте 5000 футов (1524 м), а дальность полета на крейсерской скорости должна составлять 500 миль (805 км) при встречном ветре в 40 миль в час (64 км/ч). Скорость сваливания на уровне моря при полной загрузке не должна превышать 68 миль в час (109 км/ч).
Необычным аспектом этих технических требований было то, что в течение 7-10% своего срока службы летающая лодка должна была быть способна эксплуатироваться в качестве самолета наземного базирования, поэтому необходимо было предусмотреть установку колесного шасси.
Был большой простор для действий авиастроителей и даже были предусмотрены поощрения инновационных разработок, которые могли бы заложить основу для интересного конкурса.
Было написано, что компания Short Brothers получили копию этой предварительной спецификации 1 марта 1934 года, и что конкурсная документация на летающую лодку S.23 была передана авиакомпании Imperial Airways уже 29 июня того же года. Также известно, что заявка на патент, поданные компанией Short Brothers в июле на «Усовершенствования свободнонесущих крыльев и других элементов конструкции самолетов или связанные с ними», патентная заявка на поплавки на законцовках крыла, поданная в июне того же года, и другие заявки, которые были поданы вскоре после этого, имели непосредственное отношение к проекту летающей лодки S.23.
Из этого можно сделать вывод, что компаний Imperial Airways и Short Brothers сложились особенно тесные отношения, укрепившиеся благодаря успешной эксплуатации летающих лодок Calcutta и Kent и проектным работам, связанным с самолетом Mayo Composite, и что новая спецификация фактически была разработана с учетом новых концепций, реализованных в машине компании Short Brothers.
Работы по проекту S.23, несомненно, были уже в самом разгаре, когда спецификация была окончательно доработана. Вполне возможно, что компания Short Brothers могла внести свой вклад в разработку спецификации, основываясь на уже проделанной работе. 24 января 1935 года компания Short Brothers получила указание продолжать работы по проекту S.23, а официальный контракт был подписан 19 февраля.
А как шли дела у конкурентов компании Short Brothers? Неизвестно, когда компании Supermarine и Blackburn были проинформированы о технических требованиях и получали ли они спецификацию или ее копию, но обе компании дали старт работам по проектам, которые соответствовали требованиям авиакомпании Imperial Airways. Тот факт, что обе компании начали работу только в середине 1935 года после того, как компания Short Brothers получила контракты на производство S.23 «с чертежной доски», несомненно указывает на то, что ни Supermarine, ни Blackburn не участвовали в разработке спецификации, хотя в компаниях вполне могли знать о б этих технических требованиях.
Единственным критерием, по которому в конце 1934 года можно судить о проекте современной коммерческой летающей лодки средней дальности, была летающая лодка Sikorski S-42. Прототип этого гидросамолета, заказанный авиакомпанией Pan American Airways, впервые и был подробно описан в прессе, поскольку ни Игорь Иванович Сикорский, ни Хуан Терри Трипп из авиакомпании Pan American не были против публичности. После завершения приемо-сдаточных испытаний, проведенных компанией-производителем и авиакомпанией, в августе началась эксплуатация летающей лодки S.42, и компания Sikorsky опубликовала множество удивительно подробных данных, охватывающих основные аспекты конструкции самолета и его эксплуатационные характеристики.
Во время испытаний летающая лодка S.42 установила ряд международных рекордов скорости, дальности, высоты полета и грузоподъемности, которые все до одного были официально признаны ФАИ, чтобы развеять любые сомнения в том, что опубликованные данные были просто рекламой. По словам автора статьи, опубликованной в журнале «Flight», общие характеристики самолета были
«поразительными».
Затем Игоря Сикорского пригласили прочитать лекцию Королевском авиационном обществе; Игорь Иванович принял приглашение, и 15 ноября 1934 года представил свой доклад «Развитие и характеристики дальних летающих лодок», большая часть которого повторяла ранее опубликованные данные и превозносила достоинства S-42. Данная летающая лодка действительно оказалась примером, которому трудно было подражать в силу ее совершенства. Среди слушавших доклад Игоря Сикорского было представители нескольких британских инвестиционных фондов, которые были достаточно впечатлены, чтобы приобрести лицензию на производство самолетов данного типа в Великобритании. В начале 1935 года они зарегистрировали новую компанию British Marine Aircraft и приобрели землю в Хэмбле, город Саутгемптон-Уотер, где начали строительство большого завода и стапеля.
В целом летающая лодка S-42 представляла собой цельнометаллический моноплан-парасоль с крылом, установленным на пилоне поверх корпуса и подкрепленным с обеих сторон прочными стойками. Гидросамолет был оснащен четырьмя 670-сильными радиальными двигателями Pratt & Whitney Hornet, установленными на передней кромке крыла размахом 114 футов (34,75 м). Летающая лодка имела двухкилевое хвостовое оперение. Общая масса самолета, с 32 дневными пассажирами составляла 38000 фунтов (17237 кг). Максимальная скорость составляла 188 миль в час (302 км/ч), а крейсерская скорость составляла 150-160 миль в час (241-257 км/ч) при дальности полета 1200 миль (1931 км). В авиакомпании Pan American гидросамолеты S-42 совершали полеты по маршрутам вдоль восточного побережья США, в Центральную Америку и по всему Карибскому морю.
Летающие лодки Sikorsky S-42 и Short S.23 никогда напрямую не сравнивались друг с другом, поскольку они были оптимизированы для разных маршрутов и условий полетов, однако их совпадение было значительным и, безусловно, повлияло на руководство авиакомпании Imperial Airways и даже обеспокоило его в связи с конкуренцией, с которой они столкнутся на международных маршрутах. В ходе обсуждений с представителями компании Short Brothers спецификация авиакомпании Imperial Airways несколько раз изменялась. Так, в частности, было отменено требование к наземному шасси и увеличена дальность полета до 700 миль (1126 км).
Один вариант был добавлен для эксплуатации авиалиний Нью-Йорк – Бермудские острова, и также были созданы экспериментальные самолеты для пробных трансатлантических полетов. Расположение топливных баков в крыле S.23 упрощало установку дополнительных баков в случае возникновения необходимости. Разумно предположить, что компании Supermarine и Blackburn, приступившие к работе позже конкурентов из Short Brothers, даже если они не получили копию спецификации авиакомпании Imperial Airways, должны были помнить о приблизительном изложении требований авиакомпании и были более чем осведомлены о конкуренции на других рынках со стороны летающих лодок Игоря Сикорского, особенно с учетом того, что теперь предполагалось, что лодки S-42 будут выпускаться в Великобритании.
Реджинальд Митчелл приступил к проектированию летающей лодки Type 302 примерно в апреле 1935 года, и в мае возглавляемая им группа представила первые предварительные компоновки, две из которых были бипланами. К июлю проект, точно следуя компоновке, разработанной для S-42, приобрел форму подкосного моноплана с крылом, установленным на обтекаемом пилоне над корпусом, и двухкилевым хвостовым оперением.
Были предложены три альтернативных варианта:
-
-
- летающая лодка с поплавками на законцовках крыла;
- летающая лодка со стабилизирующими спонсонами;
- летающая лодка-амфибия с основными стойками, убиравшимися в законцовки спонсонов.
-
Последний вариант был разработан в ответ на требование авиакомпании Imperial Airways по установке колесного шасси, хотя, как уже было сказано ранее, данное требование было отменено месяцами ранее.
Первоначальная компоновочная схема со спонсонами имела корпус почти прямоугольного сечения, вертикальные борта и относительно плоский верх. Глиссирующее днище имело простую V-образную форму с основным реданом шевронного типа; в виде сбоку редан был отклонен назад к точке на центральной линии. Спонсоры имели форму, предложенную для летающей лодки Type 232, с закругленными законцовками и увеличенным к законцовкам углом атаки. Центроплан крыла с одинаковыми по всему размаху длинами хорд был установлен над корпусом на аэродинамически чистом пилоне и крепился к законцовкам спонсонов одиночными стойками. Это означало, что крыло было однолонжеронным и было дополнительно укреплено расчалками. Внешние консоли крыла были трапециевидными. Простые разрезные закрылки были расположены на задней кромке центроплана и внешних консолей между элеронами. Компоновка салона была рассчитана на размещение 24 дневных пассажиров.
Реджинальд Митчелл по-новому подошел к решению проблемы наземной ходовой части, превратив летающую лодку со спонсонами в амфибию. Основные стойки наземного шасси должны были быть установлены полуутопленными на верхней поверхности спонсонов у их законцовок и за местами соединения крыльевых подкосов. Весь узел, включавший в себя часть спонсона и колесную стойку, мог поворачиваться на 90 градусов, приводя колеса в вертикальное положение. Хвостовая стойка шасси, которая также была убирающейся, располагалась сразу же за задним реданом. Предположительно, данная система потребовала бы значительного усиления конструкции спонсона, чтобы мог выдержать массу полезной нагрузки и нагрузки, возникающие во время посадки.
один из вариантов проекта Type 302 представлял собой 24-местную пассажирскую летающую лодку-амфибию с частично убирающимися основными стойками у законцовок стабилизирующих спонсонов
Параллельно с этим был разработан второй проект, имевший ту же базовую компоновку, но с заменой спонсонов поплавками, установленными у законцовок крыла. В деталях данный проект настолько отличался от предыдущего, что, по всей видимости, был разработан другим человеком с небольшими ссылками на предыдущий проект или без каких-либо прямых ссылок. В скуловой части корпус был шире и более закруглен в верхней части. Салон также был рассчитан на размещение 24 дневных пассажиров. Глиссирующее дно имело новую особенность в виде загнутой кромки перед основным реданом. В то время как внутренняя часть глиссирующего днища образовывала простую литеру V, внешний край резко загибался и слегка опускался вниз, образуя узкий канал, который, по-видимому, был попыткой свести к минимуму разбрызгивание. Основной редан был обычным, проходя поперек корпуса прямо без какого-либо уступа в виде шеврона.
летающая лодка Type 302 в том виде, в котором она могла быть приобретена авиакомпанией Imperial Airways
Центроплан крыла по всей видимости был идентичен центроплану предыдущего проекта, но пилон, на котором он был установлен, был смещен влево от центральной линии. Совершенно неясно зачем это было сделано и какие преимущества это смещение должно было дать. Внешние консоли крыла имели в виде сверху имели форму двойного эллипса и, по сути, являлись увеличенной версией крыла, которое незадолго до этого было выбрано для «Спитфайра». Хвостовое оперение проекта напоминало оперение Type 230 – первоначальную схему для летающей лодки Stranraer. Подкрыльевые поплавки, расположенные примерно на середине размаха внешних консолей крыла, были стандартного фиксированного типа.
вариант проекта летающей лодки Type 302 с подкрыльевыми поплавками
Позднее, в процессе проектирования, был подготовлен чертеж, на котором был показан корпус большей высоты, что исключало необходимость использования надфюзеляжного пилона. Из-за большей ширины корпуса в корневой части крыла двигатели пришлось сместить дальше от центральной линии, чтобы обеспечить зазор для винтов. Кабина экипажа была перенесена на верхнюю палубу перед крылом. Хотя изменения в конструкции корпуса привели к значительному увеличению объема и высоты, планировка пассажирского салона, по-видимому, осталась неизменной. Вполне возможно, что эта сделанная в последний момент корректировка была ответом на проект летающей лодки Short S.23.
вариант проекта летающей лодки Type 302 с высоким корпусом в стиле компании Short Brothers
Ни один из сохранившихся чертежей проекта летающей лодки Type 302 не соответствует стилю или стандарту, который обычно используется в официальных конкурсных документах компании Supermarine, что может указывать на то, что официальное предложение не было отправлено в Imperial Airways. Для справки, в целом аналогичный проект компании Blackburn, получивший обозначение B.B.4, датируется сентябрем 1935 года. Проект был похож на Short S.23 и мог перевозить до 32 дневных пассажиров. Масса с полной нагрузкой составляла 45000 фунтов (20412 кг). Вероятнее всего официальный конкурс по данной спецификации все-таки не проводился.
Если рассматривать весь эпизод в контексте, то рекордной и вызывавшей всеобщее восхищение летающей лодке Sikorsky S-42 не суждено было добиться большого успеха в продажах, которого многие ожидали, поскольку было выпущено всего десять самолетов, которые были приобретены только одной компанией – Pan American. Сравните это с почти двумястами пассажирскими самолетами Douglas DC2, проданными по всему миру примерно в то же время. Летающие лодки были узкоспециализированным нишевым рынком.
В Великобритании компании British Marine Aircraft не удалось построить ни одного самолета. Инвестиционный фонд, финансировавший эту компанию, не смог обеспечить поддержку или значительную загрузку производственных мощностей, обанкротился и был ликвидирован. Компания была спасена инвестиционным предпринимателем Аланом Гудом, который купил терпящую бедствие компанию, а затем продал 50% акций второй группе инвесторов, возглавляемой Генри Фолландом, бывшим главным конструктором компании Gloster. Впоследствии реструктурированная компания была переименована в Folland Aircraft.
После того, как авиакомпания Imperial Airways заключила контракты на поставку летающих лодок Short S.23, ее руководство обратило внимание на самолет, который должен был быть разработан специально для выполнения сложных полетов по североатлантическому маршруту. Хуан Трипп настаивал на том, чтобы авиакомпания Imperial Airways и британское правительство создали правовую базу для полетов по этому маршруту, которая включала бы сотрудничество и одобрение не только британских и американских властей, но и властей Ирландского свободного государства и Доминиона Ньюфаундленд (самоуправлявшегося до 1934 года, затем управляемого из Великобритании комитетом после краха его финансов), поскольку единственное практическое прямое сообщение должно было осуществляться по дуге большого круга и проходить через обе территории.
Расстояние полета исключительно над океаном составляло почти ровно 2000 миль (3218 км). Это еще больше усложнило ситуацию, поскольку Ньюфаундленд страдал от суровых зим, а его гавани были подвержены замерзанию в течение нескольких месяцев. Альтернативный южный маршрут для использования в эти зимние месяцы через Азорские острова (автономный регион Португалии) и Бермудские острова (самоуправляющаяся британская заморская территория) также требовал официального одобрения. В этом конкретном деле было много сложностей, и потребовалось бы немало переговоров, чтобы согласовать позиции всех заинтересованных сторон и разработать план работы, который был бы экономически выгоден для авиакомпаний. Тем не менее было неизбежно, что со временем эта задача будет решена.
2 декабря 1935 года делегаты на Трансатлантической конференции по воздушной почте, представлявшие Канаду, Великобританию и Ирландское Свободное Государство, достигли единогласного соглашения о принципах организации авиатрассы, а затем отправились в Вашингтон, чтобы добиться от американцев принятия их условий. Было решено, что на доставку почты в западном направлении будет заключен с авиакомпанией Imperial Airways, а в восточном направлении — с Pan American. Также обсуждалась ситуация с эксплуатацией маршрута, пролегавшего через Азорские острова и Бермудские острова. После заключения основных соглашений уже ничего не мешало согласованию основных метеорологических, навигационных и коммуникационных систем, составления планов полетов для подтверждения маршрутов и, наконец, что не менее важно, для определения технических характеристик типов самолетов, необходимых для выполнения полетов по данным маршрутам.
Летом 1935 года в ожидании заключения соглашения авиакомпания Imperial Airways разослала британским авиастроительным компаниям краткую спецификацию с просьбой предоставить проекты специальной трансатлантической почтовой летающей лодки, предназначенной для запуска с катапульты. По сути, это был запасной вариант для сравнения с композитным самолетом Short Mayo Composite, оба компонента которого были созданы компанией Short Brothers и изготавливались одновременно с летающей лодкой S.23, и с системой дозаправки в воздухе, разработанной Аланом Кобхэмом и его компанией Flight Refuelling Ltd, которая вскоре стала дочерней компанией авиакомпании Imperial Airways.
Компания Supermarine подготовила предварительный проект почтовой летающей лодки, которая получила внутрифирменное обозначение Type 306 и чертеж которой был датирована 26 августа 1935 года. Почтовая летающая лодка представляла собой переделку пассажирской лодки Type 302 с подкрыльевыми поплавками, размещенными ближе к законцовкам крыла. Второй предварительный проект почтовой летающей лодки был датирован 23 сентября 1935 года. Это должен был быть самолет уникальной конструкции, не получивший внутрифирменного обозначения, имел уменьшенные размеры.
не получивший внутрифирменного типового номера проект летающей лодки компании Supermarine, предназначенной для запуска с катапульты
В следующем году требования авиакомпании Imperial Airways были формализованы в соответствии со спецификацией Министерства авиации 35/36, но нет никаких признаков того, что компания Supermarine отреагировала на них. Компания Short Brothers представила проект летающей лодки S.27 Civet, выглядевшей как уменьшенная версия S.23 «C» класса, но вскоре спецификация была отозвана, и никаких дальнейших действий предпринято не было.
Параллельно с запросом на проекты почтовых самолетов авиакомпания Imperial Airways также выпустила спецификацию на трансатлантическую пассажирскую летающую лодку; спецификация была написана в самых общих чертах с целью получить мнение авиастроительной промышленности в том, что это было технически осуществимо. Необходимо было рассмотреть возможность выполнения полетов как по северному, так и по южному маршруту. Спецификация предусматривала создание летающей лодки, способной перевозить шесть пассажиров и 1000 фунтов (454 кг) почты с крейсерской скоростью не менее 150 миль в час (241 км/ч) и дальностью полета 2500 миль (4023 км) при встречном ветре 40 миль в час (64 км/ч).
Компания Supermarine разработала свою концепцию в рамках проекта Type 306 в сентябре 1935 года, а 10 октября авиакомпания Imperial Airways представила полную брошюру и техническую часть конкурсной документации. На удивление Реджинальд Митчелл был на удивление осторожен в своем ответе, хотя следует сказать, что требования авиакомпании Imperial Airways были, безусловно, жесткими для той эпохи.
проект трансатлантической шестиместной пассажирской летающей лодки Type 306, оснащенной двигателями Merlin
Рассматривая южный маршрут, необходимый для обеспечения перелетов в течение всего года, Реджинальд Митчелл был не в восторге от портовых сооружений, имевшихся в Орте на Азорских островах. По мнению Митчелла они не обеспечивали тяжело нагруженной летающей лодки, которой требовалось бы время разгона, по крайней мере, в 30 секунд. Реджинальд Митчелл Он пришел к выводу, что было бы крайне желательно использовать какую-либо форму запуска с помощью катапульты – такую, при которой ускорение не превышало бы величину 1,33g, считавшуюся максимально приемлемой для пассажиров.
Авиакомпания Imperial Airways, как обычно, уточнила, что самолет должен быть оснащен четырьмя двигателями. При рассмотрении доступных силовых установок расчеты компании Supermarine показали, что более высокое сопротивление радиальных двигателей с воздушным охлаждением приводит к необходимости очень высокой загрузки топливом и увеличению времени разбега до 40 секунд, что не соответствовало требованиям спецификации.
Характеристики самолета с четырьмя двигателями Rolls-Royce Merlin удовлетворяли большинству требований, но даже в этом случае нельзя было гарантировать продолжительность разбега менее 40 секунд. Рассматривался вариант с шестью двигателями Merlin, но если бы они все были оснащены тянущими винтами и установлены на передней кромке крыла по его размаху, то ухудшились бы мореходные качества, а если бы два из них были установлены тандемом и оснащены толкающими винтами, то это снизило бы эффективность и повысило бы шум в салоне до неприемлемого уровня. По этой причине второй проект был, по сути, увеличенной версией первого и должен был оснащаться новыми 24-цилиндровыми Х-образными двигателями Rolls-Royce Vulture. В конкурсную документацию также были включены расчеты характеристик для оснащенного двигателями Vulture самолета меньших размеров, который должен был стартовать только с помощью катапульты и который развивал бы более высокую крейсерскую скорость.
Тщательное изучение нагрузки на крыло и конструктивных изменений показало, что минимальная загрузка топливом и время взлета были бы наилучшим образом достигнуты при удельной нагрузке на крыло в диапазоне от 28 до 32 фунтов на квадратный фут (137-156 кг/м²), что было верхним пределом для тогдашней практики для гражданских самолетов, но, тем не менее, вполне осуществимо.
Компоновка летающей лодки соответствовала компоновке версии Type 302, оснащенной подкрыльевыми поплавками, при этом особое внимание было уделено усовершенствованию аэродинамической формы корпуса. На одном из сохранившихся чертежей карандашом были внесены изменения, свидетельствующие о том, что рассматривался вопрос об увеличении высоты корпуса с целью придания аэродинамически чистой формы той части корпуса, которая соединяется с поддерживающим крыло пилоном, и изменения формы остекления кабины, чтобы она лучше соответствовала линиям носовой части корпуса. Глиссирующее днище имело обычный главный редан и задний заостренный редан, в то время как установленные у законцовок крыла безреданные поплавки имели базовую аэродинамическую форму с минимальной поверхностью для глиссирования.
более крупная летающая лодка Type 306, оснащенная четырьмя двигателями Vulture. Летающая лодка Type 306 была спроектирована для запуска с катапульты или с помощью стартового ускорителя с переоборудованной баржи или судна. Также была предложена военная версия с заключенной в аэродинамически чистый кожух пулеметной оборонительной позицией в задней оконечности корпуса
Отсек для почты находился в корпусе за кабиной экипажа на одной линии с плоскостью дисков пропеллера; рубки штурмана и радиста находились за отсеком для почты. Далее следовали камбуз и туалет, а за ними пассажирский салон на шесть человек. Каждому пассажиру было предоставлено отдельное купе, по три с каждой стороны центральной линии самолета; между собой купе были разделены перегородками, а занавеска отделяла купе от центрального прохода. Купе могли быть переоборудовано для сна, поскольку перелет протяженностью 2000 миль (3218 км) при крейсерской скорости 150 миль в час (241 км/ч) при встречном ветре 40 миль в час (64 км/ч) займет около 18 часов.
Центроплан с одинаковыми длинами хорд по всему размаху включал крепления для моторных гондол по типу летающей лодки Type 302; в передней кромке были размещены воздухозаборники расположенных внутри крыла четырех радиаторов. Система подкосов, разработанная для летающей лодки Type 302, была сохранена. Прикрепленное к корпусу хвостовое оперение было однокилевым. Стабилизатор был установлен на киле и его прочность была дополнительно усилена соединенными с корпусом подкосами. Ближе к законцовкам стабилизатора были установлены вспомогательные кили и рули направления.
Подводя итог, можно сказать, проект A.1, оснащенный четырьмя двигателями Merlin, имел бы массу 54000 фунтов (24494 кг) и развивал бы крейсерскую скорость 150 миль в час (241 км/ч). Проект A.2 с четырьмя двигателями Vulture имел бы массу 71000 фунтов (32206 кг) и развивал бы крейсерскую скорость 171 миль в час (275 км/ч). В обоих случаях крейсерская скорость поддерживалась при работе двигателей на 42% от их максимальной мощности.
Затем Реджинальд Митчелл заявил, что если учесть массу самолета и характеристики двигателя, то в соответствии со стандартами авиакомпании Imperial Airways (объем выделяемого на пассажира пространства 120 кубических футов [3,4 м³]) меньший по размерам самолет сможет перевозить 12 пассажиров, а более крупный – 26 пассажиров. Тем не менее, Митчелл предостерег
«что в долгосрочной перспективе влияние небольших изменений в предположениях очень велико, и поэтому требуется определенный запас для учета следующих моментов:
1) Сложность точного прогнозирования массы конструкции, а также ее внутренней компоновки и состава оборудования.
2) Отсутствие информации о характеристиках трехлопастных металлических воздушных винтов, особенно во время взлета.
3) Отсутствие опыта в отношении взлёта самолетов этого типа.»
Затем в конкурсной документации обсуждались две возможные формы плавающей катапульты.
В обоих случаях катапульта длиной 225 футов (69 м) должна была приводиться в действие сжатым воздухом с ускорением, что позволило бы запускать самолет без встречного ветра со скоростью 94 мили в час (150 км/ч) и с перегрузкой, не превышающей 1,33g. При встречном ветре 10 миль в час (16 км/ч) ускорение можно было бы снизить до 1,06g.
Самый простой вариант состоял в том, чтобы установить катапульту на барже, преимуществом которой была относительно низкая палуба, что облегчало загрузку самолета с воды, а недостаток заключался в том, что её нужно было буксировать на место и ориентировать по ветру. Альтернативный вариант в виде использования переоборудованного судна водоизмещением около 5000 тонн имел преимущество в том, что это судно было самоходным, удобным для маневрирования и могло использоваться в качестве склада и спасательного судна, а недостатком было то, что палуба находилась выше над водой и, следовательно, была более неудобной для погрузки самолетов.
Операция по отправке самолетов включала в себя выруливание летающей лодки на позицию над погруженной под воду тележкой, которая спускалась по рельсовым направляющим вниз от катапульты на выдвижную площадку. Как только самолет устанавливался на тележку, они вместе поднимались лебедкой на пусковую установку катапульты. Летающая лодка располагалась на тележке под заранее заданным углом атаки. Затем катапульта разгоняла летающую лодку до скорости взлета 94 миль в час (150 км/ч), после чего она отрывалась от пусковой установки и тележки, которые замедлялись до полной остановки после прохождения 45 футов (13,7 м).
В июле 1936 года начальник научно-исследовательского управления Министерства авиации опубликовал доклад, озаглавленный «Рассмотрение методов взлета с помощью ускорителей, доступных в настоящее время для трансатлантических перевозок», в котором были рассмотрены как пассажирские, так и почтовые самолеты. Это был подробный обзор достоинств и недостатков, связанных с дозаправкой топливом в воздухе, концепцией композитного самолета композитным самолетом Short Mayo Composite и ускорителями (катапультами) всех типов.
Дозаправка топливом в полете была успешно опробована во время испытательных полетов, но еще не доказала свою эффективность в повседневной эксплуатации. В конце 1937 года компании Imperial Airways и Flight Refuelling должны были начать испытания системы дозаправки на летающей лодке S.23. Поскольку коммерческий трансатлантический самолет выигрывал бы от высокой удельной нагрузки на крыло, скорость, с которой такой самолет должен был бы летать во время дозаправки топливом в воздухе, считалась причиной для беспокойства. На тот момент данная операция выполнялась только в спокойную погоду на скорости около 100 миль в час (161 км/ч). В отчете содержались пессимистичные оценки практичности схемы, основанной на существующей методике.
Концепция Роберта Майо, в которой для старта относительно легко нагруженного самолета использовался тяжелый грузовой самолет (легкая машина устанавливалась на тяжелой) была рассмотрена вместе с противоположной схемой, которую в то время отстаивали в компании Boulton-Paul, в которой относительные положения двух самолетов были изменены. Концепция Роберта Майо была признана лучшей с точки зрения нагрузки и общей массы конструкции, и на этом была сосредоточена детальная оценка.
Слабое место в концепции Роберта Майо состояло в том, что размер верхнего компонента был ограничен как необходимостью его размещения на нижнем самолете, так и необходимостью предотвращения чрезмерного увеличения размеров нижнего компонента. Были проанализированы различные сценарии, в которых были рассмотрены различные размеры, удельные нагрузки на крыло и расстояния, пройденные от взлета до отделения верхнего компонента. Хотя у концепции Роберта Майо было много преимуществ, особенно в части пусковой установки катапульты и почты, имелся ряд вопросов, касавшихся стоимости системы и проблем в эксплуатации.
Большая часть отчета была посвящена ускорителям всех типов. Было много данных об их использовании, поскольку в RAE в течение многих лет экспериментировали с несколькими типами ускорителей на самолетах массой до 20000 фунтов (9072 кг). В то время в RAE изучали методы запуска летающих лодок массой до 80000 фунтов (36288 кг). В ходе экспериментов было установлено, что для пассажирских самолетов более важным являлось постепенное увеличение скорости разгона, а не ограничение максимального значения ускорения величиной в 1,5g, как предполагалось ранее.
Оптимизация удельной нагрузки на крыло для достижения более высокой скорости, скажем до 45-50 фунтов на квадратный фут (220-244 кг/м²), позволила бы достичь скорости взлета 110 миль в час (177 км/ч) с полностью выпущенными закрылками, что было бы вполне осуществимо при использовании в качестве ускорителя катапульты. Затем в отчете описывался ускоритель корабельного типа, который был предложен компанией Supermarine и который был воспринят положительно.
ускоритель корабельного типа, который был предложен компанией Supermarine для самолета Type 306, получил одобрение Министерства авиации, но так и не был опробован
В заключительной части отчета говорилось:
«Схема Майо и ускоренный взлет демонстрируют возможность успешной эксплуатации, но схема Майо значительно более ограничена в своих возможностях, чем использование ускорителя и не показывает заметных преимуществ ни в одном аспекте… Использование удельной нагрузки на крыло в районе 45 фунтов на квадратный фут (220 кг/м²) в настоящее время представляется наилучшим компромиссом для летающих лодок с общим взлетным весом порядка 60000 фунтов (27216 кг).»
Однако, несмотря на этот положительный отзыв, ни Министерство авиации, ни авиакомпания Imperial Airways не предприняли никаких дальнейших действий, и концепция крупны катапульт для облегчения взлета гражданских самолетов, да и вообще военных, была отодвинута на второй план.
Компания Supermarine не получила контракта на производство Type 306. Победителем была признана летающая лодка S.26 компании Short Brothers. При разработке S.26 инженеры компании опирались на опыт, полученный при создании лодок S.23 и S.25 Sunderland. Эта летающая лодка была оснащена четырьмя радиальными двигателями воздушного охлаждения Bristol Hercules; Артур Гуж не разделял опасений Реджинальда Митчелла относительно лобового сопротивления и расхода топлива. Масса с полной нагрузкой у S.26 была выше, чем у Type 306 с двигателями Vulture, и составляла 73500 фунтов (33340 кг), но при меньшем размахе крыла и, следовательно, большей удельной нагрузке на крыло. Запас топлива и масса полезной нагрузки у S.26 были выше. Крейсерская скорость была немного выше, а дальность полета, в соответствии со спецификацией авиакомпании Imperial Airways составляла 2500 миль (4023 км) при встречном ветре 40 миль в час (64 км/ч). Однако, когда летом 1939 гола авиакомпания Imperial Airways приступила к эксплуатации летающих лодок S.25 класса «G», они использовались исключительно в качестве почтовых самолетов, и поэтому некоторые показатели массы не могут быть напрямую сопоставимыми.
источник: Ralph Pegram « Supermarine Secret Projects Volume 1 — Flying Boats», pages 90-101
перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-supermarine-secret-projects-flying-boats-12
