Секретные проекты компании Supermarine. Летающие лодки. Часть 15 Замена летающей лодки Walrus, часть 2
Продолжение цикла статей, представляющих собой перевод глав книги британского историка авиации Ральфа Пеграма.
Пока в отношении крупных летающих лодок разыгрывалась вся эта сага «нужно ли нам это? не нужно ли нам это?», вопрос о поиске подходящей замены лодке Walrus также оставался без ответа. Предполагаемое быстрое и простое решение по усовершенствованию конструкции летающей лодки Walrus с целью создания лодки Sea Otter заняло гораздо больше времени и усилий, чем предполагалось. В результате получился довольно хороший самолет, который прослужил много лет, но его конструкция соответствовала уровню развития авиации начала 1930-х годов.
К тому времени, когда испытания летающей лодки Sea Otter были проведены, и возникшие проблемы были решены, командование FAA пришло к выводу, что на самом деле ему нужно что-то более крупное, скоростное и, откровенно говоря, более подходящее для эксплуатации с авианосцев. Требование запуска с катапульты перворанговых боевых кораблей было отменено, и в середине 1939 года была выпущена новая спецификация S.14/39, требовавшая создания разведывательной летающей лодки-амфибии. Затем спецификация S.14/39 была быстро отозвана, перенумерована и в июне 1941 года выпущена под обозначением R.12/40. Во время этого короткого перерыва управление деятельностью FAA было передано Адмиралтейству.
Спецификация R.12/40 предусматривала создание летающей лодки-амфибии для разведки, наблюдения и бомбометания с пикирования под небольшим углом. Другими словами, задачи новой лодки не сильно отличались от задач лодок Seal и Seagull образца 1921 года. Предпочтение было отдано массе с полной нагрузкой 12000 фунтов (5443 кг) с предупреждением, что если масса превысит 14000 фунтов (6350 кг), то самолет будет отклонен как не имеющий боевой ценности. При массе 12000 фунтов (5443 кг) скорость сваливания на должна была превышать 52 миль в час (84 км/ч). Дальность полета на скорости 104 мили в час (167 км/ч) на высоте 2000 футов (610 м) должна была составлять 860 миль (1384 км). Кроме того, должна была быть предусмотрена возможность установки дополнительных топливных баков, что увеличило бы дальность полета до 1150 миль (1850 км). Самолет должен был быть оснащен турелью с четырьмя пулеметами калибра 0,303 дюйма (7,7 мм) с секторами обстрела по обеим сторонам. Максимальная бомбовая нагрузка 500 фунтов (227 кг) могла быть размещена внутри или снаружи самолета, а в качестве силовой установки был указан двигатель Rolls-Royce Merlin XXX – версия, разработанная специально для военно-морской авиации.
В компании Supermarine приступили к эскизному проектированию по спецификации S.12/40 в середине 1940 года, до того как была доработана и выпущена переписанная спецификация, и поэтому, по всей вероятности, новая версия спецификации учитывала работу компании. Для проекта, получившего обозначение Type 347, были предложены три альтернативные компоновки.
Основным предложением был моноплан с тонким корпусом, в котором крыло, двигатель Merlin и турель компании Nash & Thomson устанавливались на тонком пилоне. Хвостовое оперение, прикрепленное к короткому пилону в задней оконечности корпуса, должно было быть типа «бабочка». Две отклоняемые поверхности хвостового оперения действовали в качестве поверхностей управления в боковой и вертикальной плоскостях, т.е. рулей высоты и направления, что требовало их дифференциального перемещения. Хвостовое оперение типа «бабочка» давало возможность снизить массу самолета и обеспечить защиту поверхностей от воздействия моря и брызг.
Двигатель, установленный на консольных опорах перед крылом, приводил в движение соосные винты противоположного вращения; это был один из первых военных проектов, в котором были применены соосные винты. Низкопрофильная турель была размещена в задней части гондолы двигателя и над крылом. Радиатор для системы охлаждения двигателя был размещен в передней части пилона со створками для выпуска воздуха по обеим его сторонам. Основные стойка шасси поворачивались назад и вверх и убирались в неглубокие ниши, расположенные в бортах корпуса. Объединенные хвостовая стойка шасси и водяной руль также были убирающимися. Экипаж должен был состоять из трех человек – пилота в носовой кабине непосредственно перед зоной ометания пропеллера, штурмана под передней частью пилона и стрелка в турели. Объем внутреннего пространства был небольшим, и нет никаких указаний на то, что бомбы можно было разместить внутри самолета. Конструкция летающей лодки была усилена для запуска с катапульты, и машина не была оснащена тормозным гаком.
Во втором варианте использовались те же крыло и хвостовое оперение, а также тот же базовый корпус, но с более высоким центральным пилоном, в основании которого теперь располагалась кабина пилота. Место штурмана было перенесено в носовую часть корпуса. В качестве силовой установки был выбран радиальный двигатель воздушного охлаждения Bristol Taurus, вращающий один трехлопастный пропеллер. Для двигателя была предложена система обратного охлаждения, в которой расположенный в пилоне воздухозаборник направлял воздух в заднюю часть двигателя и, предположительно, выбрасывающим его через створки позади воздушного винта.
Третий вариант был самым консервативным. Корпус с передней кабиной был взят из первого варианта, более высокий пилон и двигатель Taurus – из второго; вариант был оснащен одностоечной бипланной коробкой.
три альтернативные компоновки проекта летающей лодки-амфибии Type 347
Пока этот проект находился на ранней стадии планирования в компании Supermarine занималась работами по выпущенной в январе 1938 года спецификации S.24/37 и проектировала самолет, который получил внутрифирменное обозначение Type 322 и должен был выполнять задачи торпедоносца, бомбардировщика и разведчика. В рамках работ по Type 322 было спроектировано новое крыло, в котором угол атаки можно было изменять его вращением относительно переднего лонжерона. Хотя контракт на изготовление прототипа и последующее серийное производство достался компании Fairey, создавшей палубный ударный самолет Fairey, второй контракт был выдан компании Supermarine только на два прототипа в качестве экспериментальных самолетов для оценки характеристик крыла. Работы по данному контракту шли очень медленно, поскольку компания Supermarine была загружена более приоритетными работами, и поэтому первый самолет поднялся в воздух только в феврале 1943 года, когда упрощенному экспериментальному проекту был присвоен новый номер Type 380.
На самом раннем этапе создания летающей лодки Type 347 было решено, что этот самолет выиграет от использования крыла Type 322 с изменяемым углом атаки (диапазон перемещений 12 градусов) и оно было включено в две версии монопланов первоначального предложения. В 1942-1943 годах были изготовлены модели для испытаний в аэродинамической трубе RAE. 9 апреля 1943 года компания Supermarine получила письмо с указанием продолжить работу над тремя прототипами, и обновленный проект получил новый номер – Type 381.
крыло с изменяемым углом атаки, щели на передней кромке и щелевые закрылки, разработанные для Type 381 на основе опыта испытаний Type 380 Dumbo
Первые компоновочные чертежи летающей лодки-амфибии Type 381 датируются августом 1943 года, и, хотя они по-прежнему относятся к R.12/40, ясно, что самолет теперь проектировался с учетом измененных требований и другого назначения. Турель и стрелок теперь были удалены, оставив самолет лишенным какого-либо оборонительного вооружения; также была изменена и силовая установка: Type 381 был оснащен двигателем Rolls-Royce Griffon 14.SM, развивавшим примерно на 500 л.с. больше, чем двигатель Merlin в более раннем проекте.
ранняя компоновка проекта летающей лодки-амфибии Type 381
Увеличенный диаметр винта потребовал увеличения высоты пилона. Корпус остался практически неизменным, как и размах и площадь крыла, хотя оно было слегка смещено вперед, чтобы получить прямую переднюю кромку. Предположительно данное изменение было связано с механизмом изменения угла атаки, заимствованным у Type 380, который имел похожую конструкцию крыла. Вероятно испытания в аэродинамической трубе RAE выявили проблемы с хвостовым оперением типа «бабочка», что предвещало еще большие проблемы, поскольку площадь поверхностей была увеличена почти вдвое, а двугранный угол увеличился.
Конструкторские совещания с Адмиралтейством подтвердили, что эксплуатация на старых авианосцах больше не предусматривается, или, по крайней мере, размещение самолетов под их палубами больше не предусматривалось. Эти конференции, вероятно, состоялись в августе 1943 года до начала работ по проекту Type 381, поскольку изменение высоты, которое допускало это решение, уже было особенностью проекта. Однако, вопреки некоторым описаниям, на данном этапе никаких изменений в размахе крыльев внесено не было – он остался таким же, как и у Type 347.
Команда конструкторов по-прежнему не могла найти оптимальную конфигурацию хвостового оперения. В ходе дальнейших испытаний в аэродинамической трубе RAE, проведенных в середине 1944 года, было исследовано множество различных конфигураций, включая более традиционное Т-образное хвостовое оперение. Неудивительно, что на Т-образное хвостовое оперение отрицательно влияла турбулентность спутной струи, возникавшая за пилоном, и эта турбулентность становилась все сильнее по мере увеличения угла атаки крыла. Хвостовое оперение «бабочка» было испытано при различных значениях двухгранного угла (от 20 до 40 градусов); на нижних поверхностях хвостового оперения типа «бабочка» у законцовок были добавлены небольшие шайбы, что дало удовлетворительный результат.
В ноябре 1944 года была разработана новая спецификация на модифицированный самолет. Спецификация S.14/44 требовала создания амфибии для спасения людей на море и для ведения разведки. Масса самолета с полной нагрузкой не должна была превышать 15000 фунтов (6804 кг), и теперь обязательным требованием была установка тормозного гака.
гипотетическое боевое применение первоначального варианта проекта летающей лодки-амфибии Type 381
Как и в случае со многими невоенными проектами, не имевшими критического значения для ведения боевых действий, работы над летающей лодкой-амфибией Type 381, получившей новое название Seagull ASR, шли в неторопливом темпе. Самолет впервые поднялся в воздух 14 июля 1948 года, почти через десять лет после начала работ по проекту Type 347. Испытания показали, что все было далеко не радужно. Во время заводских испытаний между поверхностями V-образного хвостового оперения был добавлен небольшой вертикальный киль, а к верхней части корпуса был добавлен небольшой форкиль. Задняя часть пилона была удлинена за крылом и заканчивалась острием, чтобы еще больше уменьшить турбулентность. Некоторое время спустя дополнительный киль был увеличен в размере и был снабжен рулем направления.
Когда в середине 1949 года летающая лодка Seagull ASR была отправлена в MAEE для тестирования, хвостовая часть продолжала вызывать проблемы. Самолет имел сильную тенденцию к крену даже при слабом ветре, а на воде оказалось невозможным выполнить разворот, если скорость ветра превышала 17 миль в час (27 км/ч). Расположение приборов и органов управления в кабине подверглось критике, шум пропеллера был признан чрезмерным, а сам самолет раскачивался и был неустойчив в рыскании при заходе на посадку на низкой скорости и с большим углом атаки крыла. Несмотря на многолетние эксперименты, исследования и опыт эксплуатации, проектирование летающих лодок по-прежнему оставалось в некотором роде искусством.
летающая лодка-амфибия Seagull ASR в своей окончательной конфигурации с удлиненной гондолой двигателя, центральным килем с рулем направления Снимок The Aviation Historian
Перспектив получения производственного заказа не было, и стареющие летающие лодки Sea Otter продолжали в одиночку выполнять задачи по спасению на море пока в 1955 году их не начали заменять вертолеты.
летающая лодка-амфибия Seagull ASR была технически очень продуманным самолетом, но разочаровывала, показав себя несовершенным самолетом
источник: Ralph Pegram «Supermarine Secret Projects Volume 1 – Flying Boats», pages 116-120
перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-supermarine-secret-projects-flying-boats-15
