Транспортный самолет СКВП/СВВП. Проект военно-транспортного самолета Hawker Siddeley HS.681/Armstrong Whitworth 681 Часть 2

Часть 1

Данная конструкция по-прежнему не могла являться удовлетворительным решением, и было признано, что необходимо учитывать два основных варианта двигателя не является идеальной. Кроме того, перерасход средств на программу BAC TSR.2 означал, что пока отсутствуют средства, чтобы дать старт началу детальной разработки военно-транспортного самолета. Это привело к дальнейшим работам по перепроектированию, начатым в сентябре 1963 года вновь созданным отделением Avro-Whitworth компании Hawker Siddeley.

Было принято решение спроектировать самолет под двигатели Rolls-Royce RB.142 Medway, что гарантировало снижение финансовых затрат и расход топлива по сравнению с Pegasus 5/6. К этому времени в компании Rolls-Royce уже протестировали предложенные ей дефлекторы тяги. В свою очередь компания Bristol Siddeley ответила улучшенным Pegasus 5-6A с большей развиваемой тягой и меньшим расходом топлива и использующим два сопла смешанного потока в каждой моторной гондоле вместо применявшихся ранее четырех. Но это было бесполезно, и компания Rolls-Royce получила контракт в качестве компенсации за потерю заказа на двигатели для истребителей P.1154, для которых компанией Rolls-Royce была предложена установка двух авиамоторов Spey вместо окончательно выбранного одиночного BS.100.

Решение в пользу двигателей Medway означало, что конструкция крыла, разрабатывавшаяся отделением de Havilland компании Hawker Siddeley, должна была быть усовершенствована с использованием передовых сверхкритических аэродинамических профилей, увеличивавших крейсерский коэффициент подъемной силы на умеренно высоких числах Маха. Вес конструкции крыла увеличился на 4065 фунтов (1844 кг), но теперь весь запас топлива для перегоночного полета размещался бы в крыле, увеличивая усталостную долговечность за счет уменьшения изгибающих сил. Дальность полета могла быть дополнительно увеличена за счет использования установленного над кабиной экипажа фиксированной топливозаправочной штанги. Командование Королевских ВВС все еще надеялось, что новый самолет после установки подъемных двигателей сможет совершать вертикальные взлеты и посадки, но когда в компании Avro-Whitworth заметили, что данное решение увеличит на 2200 фунтов (998 кг) вес конструкции базового самолета, то данный вариант проекта был заброшен.

Содержание:

Окончательный проект

Окончательный вариант проекта, теперь получивший обозначение HS.681, приобрел свою форму в начале 1964 года. Хотя общая конфигурация осталась прежней, в конструкцию самолета был внесен ряд изменений, среди которых наиболее обсуждаемым был переход в основных стойках шасси к рычажной подвеске опор и размещению колес в одну линию по три в ряд. К этому времени основные проектные работы велись в Манчестере проектной группой отделения Avro Whitworth. Это перемещение также нашло свое отражение в распределении производственных задач: Манчестер (Чаддертон и Вудфорд) был ответственным за 45% работ (включая сборку и летные испытания), Ковентри –39% (крыло и герметичный фюзеляж) и Short Brothers, Белфаст, – 16% (негерметичный фюзеляж). Участие компании Short было чисто политическим: компания была в государственной собственности и нуждалась в заказах. В дополнение к выделенным производственным работам компания Short разработала гондолы двигателей. Компания Gloster Technical Services, состоявшая из бывших сотрудников Gloster Aircraft, выполнила рабочий проект хвостового оперения, задней части фюзеляжа и рампы.

Был построен макет фюзеляжа, и в марте 1964 года его осмотрели представители Королевских ВВС. В том же месяце Министерство авиации выпустило вторую редакцию спецификации – C.241 D&P – и зарезервировало военные номера с XT261 по XT266 для шести заказанных самолетов опытной партии. Первые полеты прототипов должны были состояться в 1967-68 годах, а в начале 1970 года самолеты должны были начать поступать на вооружение. К середине 1972 года ожидался выпуск машин всем запланированных вариантов.

Хотя эти даты были смещены вправо относительно пожеланий командования Королевских ВВС, британские военные согласились с тем, что военно-транспортные самолеты Hastings и Beverley смогут действовать до этого времени. Одной из областей, где согласия было меньше, стала стоимость программы. В Министерстве авиации рассчитали, что стоимость НИОКР по программе HS.681 составит £65.000.000 со стоимостью одного самолета £2.000.000. Эти данные были оспорены казначейством, считавшим, что наиболее вероятная стоимость НИОКР программы будет составлять £100.000.000. Для военно-транспортного самолета это было очень дорого: программа разработки авиалайнера VC-10 обошлась в £50.000.000. Тем не менее, программа продолжалась, и для разрабатываемого самолета были выполнены рабочий проект и проведены работы по ряду функциональных аспектов.

Самым важным из них была техника пилотирования. В обычном полете самолет должен был управляться также как и любой другой большой транспортник. Для перехода в режим коротких взлета и посадки требовалось несколько шагов. Сначала пилот замедлял самолет до 200 узлов (370 км/ч), выпускал закрылки и отклонял дефлекторы тяги двигателей на 70 градусов. Затем пилот должен был увеличить тягу до максимума и переключить рычаг «Обычный полет/СКВП» в режим коротких взлета и посадки. После переключения рычага включалась система управления пограничным слоем на закрылках, элеронах, передней кромке и стабилизаторе, а также включались внутренние дефлекторы двигателей Medway, переориентировав тягу лопаточных аппаратов этих турбореактивных двухконтурных двигателей. Затем самолет должен был лететь с отклонением угла атаки и каскадов, в то время как дроссели оставались бы полностью открытыми.

При посадке дефлекторы тяги можно будет повернуть на 180 градусов для обеспечения реверса тяги. На взлете HS.681 должен был разгоняться с выбросом раскаленных газов через основные реактивные сопла двигателей, в то время как дефлекторы тяги уже заранее отклонены на 45 градусов; на скорости отрыва газы должны были подаваться на дефлекторы тяги. Поскольку вертикальные взлет и посадка у HS.681 не предусматривались, то полета с использованием вертикальной реактивной тяги не было бы, и как следствие не было необходимости в системе регулирования обратной связи по типу использовавшейся в истребителе Harrier. Тем не менее, отказ двигателя во время использования отклонения тяги требует мгновенной реакции со стороны экипажа.

Также как и первый и второй пилоты штурман и бортинженер должны были размещаться в кабине экипажа HS.681. Для определения местоположения самолета штурман HS.681 мог воспользоваться информацией, полученной при картографировании земной поверхности носовым радаром и двум допплеровскими радарами. Также носовой радар предоставлял пилотам информацию с целью огибания рельефа местности при полете на малых высотах. Под кабиной экипажа размещались туалет, кухня, а также помещения для размещения помощника штурмана и дополнительного стрелка. Последний для контроля выброски парашютистов и выполнения функций бомбардира мог использовать расположенные под обтекателем небольшие иллюминаторы.

Основной грузовой отсек самолета должен был перевозить до 35000 фунтов (15876 кг) грузов, включая автомобили повышенной проходимости Land-Rover, бронеавтомобили и грузовики. В грузовом отсеке также могли быть размещены 60 парашютистов или 82 пассажира. Выброска парашютистов должна была осуществляться по всей ширине задней рампы и боковых створок или через две боковые двери.

Командование Королевских ВВС планировало оснастить военно-транспортными самолетами HS.681 шесть эскадрилий в Великобритании (26 машин + 6 для обучения), на Среднем Востоке (12 машин) и на Дальнем Востоке (14 машин). Для покрытия всех потребностей Королевских ВВС необходимо было закупить 62 самолета и был шанс, что будет закуплена дополнительная партия машин с целью заменить устаревающие Armstrong Whitworth AW.650 Argosy, которые планировалось вывести из эксплуатации в середине 1970-х годов.

Удар топором

Планы закупок были поставлены под угрозу после выборов и прихода в октябре 1964 года правительства лейбористов. Столкнувшись с кризисом платежного баланса, правительство решило сократить оборонные расходы. Это означало, что с 1969 года по сравнению с планами предыдущего правительства требовалась экономия в размере £400.000.000. В течение следующих пяти лет самыми дорогими программами Королевских ВВС были TSR.2, P.1154, HS.681 и замена противолодочного самолета Avro Shackleton и вскоре эти программы стали предметом пристального внимания министра обороны Дениса Хили (Denis Healey). Очень быстро стало очевидным, что требование к военно-транспортному самолету HS.681 выполнять взлет и посадку с аэродромов с ВПП длиной 1700 футов (518 м) делали машину намного более дорогой, чем самолет, способный действовать с аэродромов с ВПП длиной 3000 футов (914 м). В начале января 1965 года в требования OR351 были внесены изменения (действия с аэродромов с ВПП длиной 3000 футов), поскольку в штабе Королевских ВВС было решено, что данное решение не противоречит их потребностям.

Был рассмотрен ряд альтернатив HS.681, среди которых были Short SC5/15A, Belfast со средствами механизации крыла и хвостовым парашютом и франко-германский Transall C-160. Transall мог нести 35000 фунтов (15876 г) грузов только на половину требуемой дальности, хотя длина разбега этого самолета была сокращена за счет применения установленных под крылом двух реактивных стартовых двигателей. Со своей стороны Short SC5/15A был слишком большим, а на земле был слишком громоздким для передового развертывания.

Среди альтернативных вариантов лидировал Lockheed C-130E Hercules, который по сравнению с HS.681 имел грузовой отсек таких же ширины и высоты (9 футов [2,74 м]), но большую длину. C-130E Hercules мог вместить 64 парашютистов или 94 пассажира и имели максимальную полезную нагрузку (при пониженных перегрузках) в 45000 фунтов (20412 кг). С другой стороны Hercules мог выбрасывать парашютистов на скорости 125 узлов (232 км/ч), в то время как HS.681 и большая часть британских самолетов выполняли это на 115 узлах (213 км/ч). Кроме того задняя грузовая рампа C-130E была выше и менее прочная, чем у HS.681, делая загрузку британских грузовиков более трудной. Данная проблема усугублялась менее мощной внутренней лебедкой машины компании Lockheed.

Но это все были мелкие неприятности, особенно если рассматривать в свете опасений Министерства авиации относительно ряда элементов проекта HS.681, таких как аэродинамика, рост веса самолета, работа шасси и проведение загрузки и десантирования. Кроме того, «геркулес» уже находился в серийном производстве, в то время как HS.681 только начинал строиться.

Также следует сказать, что помимо технических аспектов в пользу американской машины были такие факторы как стоимость и время: стоимость одного HS.681 рассчитывалась в размере £2.400.000, в то время как «геркулес» стоил £800.000 и его можно было купить в кредит с щедрыми условиями. Хотя меньшая скорость американского самолета означала, что необходимо будет приобрести 82 самолета, они с запасными частями по-прежнему будут стоить £75.000.000, в то время как 62 британских самолета обошлись бы в £178.000.000. Кроме того, стоимость адаптации военно-транспортных самолетов Hercules к применяемому в Великобритании оборудованию добавляла в расходы на НИОКР всего лишь £3.000.000, по сравнению с £70.000.000 расходов на НИОКР в программе создания HS.681.

В целом стоимость покупки и эксплуатации в течение более чем десяти лет военно-транспортных самолетов Hercules оценивался в £244.000.000, тогда как соответствующий показатель у HS.681 составлял бы £449.000.000. Ранние поставки «геркулесов» означали постепенный отказ в 1967-68 годах от таких устаревших машин как Beverley и Hastings и экономию средств, тогда как принятие HS.681 на вооружение ожидались не ранее 1971 года.

Вопросы стоимости и издержек были настолько убедительны, что и Министр авиации Рой Дженкинс (Roy Jenkins), и командование Королевских ВВС согласовали с Денисом Хили закрытие программ военно-транспортного самолета HS.681 и его двигателя Medway. Об отмене этих программ, равно как и об отмене программы истребителя P.1154 было объявлено в парламенте 2 февраля 1965 года.

Закрытие программы HS.681 стало ударом для компаний Hawker Siddeley и Rolls-Royce, у которых более двух тысяч сотрудников работали над данным проектом. В попытке спасти ситуацию отделение Avro-Whitworth собрало команду инженеров с целью спроектировать самолет, который по своей цене был бы в состоянии конкурировать американским C-130E Hercules. В связи со снятием требований по выполнению коротких взлета и посадки данный самолет должен был представлять собой фюзеляж HS.681 с модифицированным крылом от HS.801 Nimrod, оснащенным двигателями Rolls-Royce Spey, т.е. этот проект был подобен предложенному в 1962 году гибриду AW.681/Comet.

В середине февраля этот наспех подготовленный проект, получивший обозначение HS.802, был отправлен в Министерство авиации. Рой Дженкинс описал рассчитанную компанией Hawker Siddeley цену как

«почти смущающее хорошую».

Однако выбор был уже сделан. Денис Хили договорился с правительством США о приобретении истребителей McDonnell Douglas Phantom II и военно-транспортных самолетов Hercules и не хотел торпедировать эту сделку проектом HS.802. После того как последние надежды обратились в дым, руководство компании Hawker Siddeley приняло решение закрыть в Ковентри завод Багинтон, бывший когда то домом компании Armstrong Whitworth. Хотя спустя несколько месяцев размещенная в Манчестере вторая половина отделения Avro Whitworth стала частью переименованной компании Hawker Siddeley Aviation, другое знаменитое имя британской авиации исчезло.

На сегодняшний день военно-транспортные самолеты Hercules находятся на вооружении многих стран, и более современные C-130J заменяют ранние версии в некоторых из них. До запуска в серийное производство новейшего Airbus A400M все еще далеко. В ВВС США единственной попыткой замены «геркулесов» стала запущенная в середине 1970-х годов программа перспективного среднего военно-транспортного самолета с короткими взлетом и посадкой. Одним из двух самолетов, которые в рамках этой программы были созданы и облетаны, был McDonnell Douglas YC-15, имевший с HS.681 поразительное сходство в размерах и компоновке. Данное сходство машин делает более ясной отмену программы в пользу дальнейших закупок более дешевых C-130.

Хотя HS.681 мог бы стать интересным самолетом с уникальными возможностями, его экспортные возможности по сравнению с имевшим гораздо более низкую цену «геркулесом» были бы призрачными. Возможно AW.680 был бы более реалистичным вариантом, но командование Королевских ВВС настаивало на реактивном самолете. Однако усилия, затраченные на проектирование HS.681, не были напрасными: большая часть аэродинамических работ по крылу была использована в программе создания пассажирского самолета Airbus A300 – источника продолжающегося успеха для аэрокосмической промышленности Великобритании.

Автор выражает благодарность Алану Тротону и Рею Уильямсу (Ray Williams) за их комментарии к данной статье и Тони Баттлеру за его поддержку и советы.

Художественное представление окончательной версии HS.681, выполняющего доставку на Ближний Восток бронеавтомобилей Saladin. В левом верхнем углу показан HS.681, выполняющий посадку в режиме КВП с отклонением вектора тяги двигателей (рисунок Адриана Манна [Adrian Mann])

Художественное представление двух летящих ВТС HS.681, окрашенных в цвета Транспортного командования (рисунок Адриана Манна)

Схема проекта военно-транспортного самолета AW.681, оснащенного четырьмя двигателями Bristol Siddeley Pegasus S/6A с двумя поворотными соплами каждый; вариант 1963 года (музей Брукланда)

Масштабная модель оснащенного двигателями Rolls-Royce Medway проекта военно-транспортного самолета HS.681. На данной диораме осуществляется погрузка армейского грузовика (из коллекции Рэя Уильямса)

Макет кабины экипажа с вариантом компоновки приборной панели военно-транспортного самолета HS681; Багинтон (из коллекции Рэя Уильямса)

Макет фюзеляжа проекта военно-транспортного самолета HS.681 с задней грузовой рампой (из коллекции Рэя Уильямса)

Внешний вид макета передней части фюзеляжа проекта военно-транспортного самолета HS.681 с штангой дозаправки топливом в полете (из коллекции Рэя Уильямса)

Схема проекта военно-транспортного самолета HS.802, оснащенного крылом от пассажирского самолета DH Comet (из коллекции Рэя Уильямса)