Транспортный самолет СКВП/СВВП. Проект военно-транспортного самолета Hawker Siddeley HS.681/Armstrong Whitworth 681 Часть 1

Данный материал выкладывается на сайт в продолжение темы, поднятой в статье «Проект военно-транспортного самолета Whitworth Gloster 681. Великобритания».

Очень полезным дополнением к возможностям Королевских ВВС стало приобретение тяжелых военно-транспортных самолетов McDonnell Douglas (ныне Boeing) C-17 Globemaster III. Тем не менее, основная часть британских военно-транспортных перевозок по-прежнему лежит на плечах древних Lockheed Hercules, немного разбавленных их новой модификацией C-130J. Однако все могло быть совсем иначе, если бы Королевские ВВС были бы переоснащены на реактивные военно-транспортные самолеты укороченного взлета и посадки Hawker Siddeley HS.681, разработка которого активно велась в течение первой половины 1960-х годов.

В течение 1950-х годов Транспортное командование не являлось наиболее важным компонентом Королевских ВВС. Наибольшим приоритетом и, соответственно, финансированием пользовалась программа создания бомбардировщиков серии V. Следом за бомбардировщиками шли истребительное и береговое командования, и потому не представляется удивительным тот факт, что в авиационной промышленности производство транспортных самолетов носило ограниченный характер.

Тем не менее, принятие на вооружение транспортных самолетов с поршневыми двигателями – Vickers Valetta, Handley Page Hastings и позднее Blackburn Beverley – несколько улучшил положение вещей, в то время как приобретение турбореактивных самолетов de Havilland Comet и Bristol Britannia значительно повысили стратегические возможности транспортного командования. Данная программа переоснащения означала, что к концу десятилетия транспортные возможности увеличились в три раза по сравнению с началом десятилетия.

Дальнейшим улучшением должно было стать планируемое в середине 1960-х годов введение в эксплуатацию тяжелых дальних военно-транспортных самолетов Short Belfast, многоцелевых самолетов средней дальности Armstrong Whitworth Argosy и ближнемагистральных самолетов Hawker Siddeley HS 748 (он же Avro Andover); все эти самолеты имели силовые установки из турбовинтовых двигателей и оснащены рампами. Также транспортное командование должно было получить оснащенные реактивными двигателями грузопассажирские самолеты Vickers VC-10.

Самолеты всех этих типов имели одно общее: все они в той или иной степени были адаптациями гражданских конструкций. У каждого их них были ограничения: ни один из них не мог действовать с неподготовленных площадок, летать на очень большую дальность и перевозить весь комплект предназначенного для переброски по воздуху армейского оборудования. С отменой в 1957 году призыва на военную службу в рамках реализации глобальных обязательств Британии стала привлекательной идея использования в качестве стратегического резерва базировавшихся в метрополии войск вместо больших гарнизонов. Это означало, что сухопутные войска должны были бы быть доставлены как можно ближе к потенциальной зоне боевых действий для того, чтобы они смогли быстро повлиять на ход событий.

Идея использования войск метрополии в качестве стратегического резерва привела Королевские ВВС к разработке концепции операций, базирующейся на стратегических базах (таких как главные аэродромы в Адене, Йемен, и Сингапуре) с расположенными на расстоянии в 1000 морских миль (1852 км) передовыми временными аэродромами транспортной авиации, которые должны были обеспечить развертывание батальона парашютистов. Передовые аэродромы, с которых могли бы действовать транспортные самолеты ближнего радиуса действия и истребители СКВП/СВВП Hawker P.1154, должны были поддерживать экспедиционные силы бригадного уровня. Истребители Hawker P.1154, равно как и вертолеты, могли бы использовать меньшие по размерам передовые площадки.

Однако закончившийся фиаско Суэцкий кризис 1956 года и связанное с ним появление на Ближнем Востоке «воздушного барьера» означали, что доставку подкреплений из Европы на Ближний и Дальний Восток придется выполнять, используя обходные маршруты. Таким образом в начале 1960-х годов командование Королевских ВВС начало планировать создание промежуточных аэродромов на островах в Индийском и Атлантическом океанах. Именно на этом фоне возникла необходимость в новом транспортном самолете.

Новый вид транспорта

Размышления командования Королевских ВВС о новом самолете, способном соответствовать данной концепции, кристаллизировались в начале 1961 года созданием оперативных требований OR351 (Operational Requirement 351). Королевским ВВС требовался самолет, способный в варианте СКВП вылетать из основных баз, выполнять полет дальностью 1000 миль (1609 км), нести 35000 фунтов (15876 г) грузов, совершать посадку на расположенный в районе боевых действий аэродром выгрузки с грунтовой ВПП длиной не более 1500 футов (457 м), доставлять груз и возвращаться назад без дозаправки. Также рассматривался вариант обычного боевого вылета с радиусом 1200 миль (1931 км); если аэродром выгрузки имел более длинную ВПП с покрытием, то самолет мог нести большую топливную нагрузку или полезной грузоподъемности до 45000 фунтов (20412 кг). Последняя задача изначально рассматривалась в качестве ключевого конструктивного фактора, хотя штаб Королевских ВВС также хотел, чтобы самолет был способен выполнять вертикальные взлет и посадку. Также следует добавить, что в числе требований были размеры грузового отсека: не менее 40 футов (12,19 м) в длину и не менее по 10 футов (3,05 м) в ширину и высоту.

Три компании откликнулись на OR351, предложив широкий спектр возможных решений. British Aircraft Corporation (BAC) предложила проект Bristol 208. Основная силовая установка должна была состоять из четырех двухконтурных турбореактивных двигателей с отклоняемым вектором тяги Bristol Siddeley (BS) Pegasus, которые должны были устанавливаться под консолями крыла в гондолах по два мотора в каждой (также в этих гондолах между двигателями должны были размещаться основные стойки шасси). Основная силовая установка должна была дополняться двенадцатью подъемными двигателями BS.59, установленными по шесть в расположенных в законцовках крыла гондолах для полета в режиме вертикальных взлета и посадки. Также компания BAC предложила проект BAC 222, представлявший собой вариант C-130. Этот проект отличался силовой установкой более мощных турбовинтовых двигателей Rolls-Royce Tyne и системы управления пограничным слоем закрылков, использовавшей воздух от установленных снаружи вспомогательных компрессоров RB175.

Компанией Short был представлен ряд модифицированных версий Belfast; вариант SC5/30 отличался форсированными двигателями Rolls-Royce Tyne, установкой тормозного парашюта и стойками шасси, позволявшими действовать с неподготовленных аэродромов. Также компанией был предложен вариант SC5/40, в котором фюзеляж Short Belfast был соединен с крылом Lockheed C-141 Starlifter и двухконтурными турбореактивными двигателями Rolls-Royce Conway.

Расположенная в Ковентри авиастроительная компания Armstrong Whitworth представила четыре варианта для удовлетворения требований OR351. Два перспективных варианта – первый с крылом со струйным закрылком и четырьмя ТРД и второй с небольшими двухконтурными турбовентиляторными двигателями, размещенными по всех задней кромке крыла, – были сразу отброшены как слишком рискованными.

Проекту, который напоминал увеличенную версию строившегося для Транспортного командования AW.660 Argosy, было уделено самое серьезное внимание проектной группы, возглавлявшейся Артуром Кливером (Arthur Cleaver). Данный проект, получивший обозначение AW.680, был двухбалочным самолетом с четырьмя турбовинтовыми двигателями Rolls-Royce Tyne Stage 3, вращавшими 16-футовые (4,88 м) винты de Havilland. Четыре подъемных двигателя RB.176-2, установленные вертикально по два в каждой хвостовой балке с соплами в нижних частях балок, должны были подавать сжатый воздух на систему управления пограничным слоем закрылков. С весом пустого самолета 84000 фунтов (38102 кг) и полной грузоподъемностью (груз и топливо) до 77400 фунтов (35108 кг) этот самолет в полной мере отвечал требованиям OR351 и предлагал решение с низкими рисками и умеренной ценой. Таким образом, окончательным предложением компании Armstrong Whitworth стал проект AW.681, который компания в мае 1961 года официально представила в качестве своего ответа на OR351.

Фантастический транспортный самолет

Проект AW.681 был разработан под руководством главного инженера-конструктора компании Armstrong Whitworth Алана Тротона (Alan Troughton) и с поддержкой расположенной в Кингстоне (Kingston) группы перспективных проектов компании Hawker Siddeley, которая включала в свой состав и персонал компании Avro Canada, участвовавших в разработке перехватчика Arrow.

Проект AW.681 представлял собой четырехдвигательный высокоплан с длиной фюзеляжа 108 футов 9 дюймов (33,15 м), размахом крыла 130 футов (39,62 м) и площадью крыла 2100 фт² (195 м²). силовая установка должна была состоять из четырех двигателей Bristol Siddeley BS.53/S Pegasus с тягой по 18140 фунтов (80,69 кН); каждый двигатель должен был быть оснащен четырьмя поворотными соплами как на Hawker P.1127. Альтернативным вариантом были четыре двигателя Rolls-Royce RB.177-11A с тягой по 18600 фунтов (8437 кг).

Вес пустого самолета должен был быть 81900 фунтов (37150 кг), максимальный взлетный вес был бы 185000 фунтов (83916 кг) с 10000 галлонами (45461 л) топлива в консолях крыла. Для перегоночных полетов дальностью 5000 миль (8045 км) в баках, расположенных в центральном отсеке фюзеляжа, могли разместиться дополнительные 2370 галлонов топлива (10774 л). Полезная нагрузка общим весом до 35000 фунтов (15876 кг) должна была загружаться и выгружаться через расположенные в задней части фюзеляжа рампу и боковые створки. Грузовой отсек должен был иметь длину 45 фута 5 дюймов (13,84 м), ширину на уровне пола 10 футов 6 дюймов (3,2 м) и высоту 10 футов 2 дюйма (3,1 м). Рампа не была герметичной; герметизация грузового отсека обеспечивалась внутренней дверью.

Самолет должен был перевозить следующие варианты нагрузки: 78 пассажиров, три внедорожника Land Rovers с экипажами и прицепами, два трехтонных грузовика Bedford или 64 лежачих раненых и шесть сопровождающих. С самолета парашютным способом могли десантироваться 60 парашютистов, 14 однотонных контейнеров или один бронированный автомобиль Saladin, установленный на специальной платформе. Для действий с необорудованных полевых аэродромов стойки шасси были оснащены шинами низкого давления. Основные стойки, которые должны были быть расположены в нижней части фюзеляжа по обеим его сторонам, отличались отдельными масляными амортизаторами для каждого колеса. Основные стойки должны были убираться в расположенные вне фюзеляжа блистеры. В целях снижения лобового сопротивления в каждой стойке два внешних колеса втягивались и устанавливались вертикально, а два внутренних колеса – горизонтально.

Самолет был разработан для выполнения взлета с 3850-футовой (1173 м) ВПП основной базы, полета на дальность 1000 миль (1609 км) и совершения посадки на передовой аэродром с ВПП длиной 1500 футов (457 м). После выгрузки доставленного груза самолет должен был взлететь с полосы длиной 1400 футов (427 м) и возвращаться на основную базу. Крейсерская скорость в этих полетах равнялась M = 0,71.

В конструкции самолет должны были использоваться легкие сплавы, а сам он оснащаться системой управления пограничным слоем закрылков (данная система была протестирована на прототипе реактивного транспортного самолета Boeing 367-80) и всех несущих поверхностях. Двигатели силовой установки были расположены под крылом не совсем оптимально: ближе к фюзеляжу самолета. Это было сделано для того, чтобы ближе к законцовкам разместить гондолы с подъемными реактивными двигателями. Две гондолы должны были быть оснащены двенадцатью двигателями BS.59/7 с тягой по 8000 фунтов (35,59 кН) каждый; в качестве альтернативы рассматривались двигатели RB.175. Отклонение тяги должно было использоваться для управления по курсу в полете с использованием подъемных двигателей. Переделка AW.681 в СВВП в целях снижения веса и местного увеличения прочности конструкции предполагала удаление закрылков. Данное преобразование должно было стоить £1.000.000 за самолет: первоначальная стоимость серийной машины для AW.681 была рассчитана и составляла £1.000.000-1.200.000.

Также компанией Armstrong Whitworth был разработан проект AW.682 – гражданская транспортная версия AW.681. От военного варианта AW.682 отличался использованием двигателей без отклонения вектора тяги и фюзеляж с длиной, увеличенной до 123 футов (37,49 м). Чтобы проверить использование гондол с подъемными двигателями было предложено преобразовать французский самолет Nord Noratlas; проект установки на французскую машину шестнадцати подъемных двигателей получил обозначение AW.690. Данное предложение было сделано совместно с Францией и Германией и было предназначено для участия – совместно с de Havilland DH.129 и Bristol 224 – в конкурсе на средний военно-транспортный самолет с ВВП/КВП, создававшийся в рамках конкурса НАТО по спецификации NBMR.4 (NATO Basic Military Requirement 4; основные военные требования НАТО №4).

Исследования и совместная работа

Королевские ВВС и Министерство авиации выбрали проект AW.681 для удовлетворения требований OR351, так как он показал значительный технический прогресс по сравнению с уже существующими транспортными самолетами. Основной проблемой была относительно высокая стоимость программы – по расчетам НИОКР должны были составить £33.5000.000.

С этой целью были изучены два варианта распределения стоимости. Королевским ВВС была необходима замена патрульных противолодочных самолетов Avro Shackleton и должны были быть проведены исследования для адаптации AW.681 к требованиям на машины данного класса (OR357). В целях увеличения полезной нагрузки были рассмотрены схемы использования форсированных двигателей (RB.177 или BS.100); также были вариант с крылом от de Havilland Comet и даже гидросамолет-амфибия!

Более вероятным способом снижения затрат было сотрудничество. В Соединенных Штатах в те годы в разработке находилась программа создания легкого транспортного самолета для перевозок в пределах ТВД (Light Intratheater Transport), который должен был обладать способностью совершать вертикальные взлет и посадку. Как следствие, осенью 1962 года объединенной британо-американской группой было проведено исследование возможности создания общего самолета. Когда доклад был представлен, стало очевидно, что AW.681 не отвечает требованиям США: американцам был нужен более быстрый самолет меньших размеров и с меньшей дальностью полета, т.е. машина, которая более соответствовала требованиям спецификации NBMR.4. Компромиссом мог стать промежуточный самолет, представлявший собой C-130E Hercules с установленной на нем системой управления пограничным слоем (данная система была протестирована НАСА), однако Королевские ВВС предпочли идти к своему «идеальному» самолету.

Для того, чтобы снизить затраты на пути к нему, требования OR351 были пересмотрены. Было принято решение, что конструкция самолета должна базироваться на выполнении 1000-мильного (1609 км) боевого вылета с короткими взлетом и посадкой вместо стандартного 1200-мильного (1931 км). В то же самое время длина взлетно-посадочной полосы была увеличена до 1700 футов (518 м). В марте компания Armstrong Whitworth была переименована в Whitworth-Gloster Company и получила трехмесячный контракт на проектные исследования в рамках спецификации OR351 Issue 2.

Результатом продолжившихся три месяца исследований стало уменьшение длины грузового отсека до 40 футов (12,19 м) и высоты до 9 футов (2,74 м). В целом размеры самолета уменьшились: длина составляла 101 фут (30,79 м), размах крыла 123 фута 4 дюйма (37,59 м), высота – 37 футов (11,28 м), площадь крыла составляла 1912 фт² (177,6 м²). Теперь максимальный взлетный вес должен был составлять 171000 фунтов (77566 кг), а максимальный запас топлива 7005 галлонов (31845 л). От планировавшейся первоначально установки в кабине индикатора с отображением информации на лобовом стекле пришлось отказаться; также пришлось адаптировать конструкцию самолета к применявшей сервоприводы более простой системе управления полетом. В качестве силовой установки были предложены двухконтурные турбореактивные двигатели Pegasus 5-6 или RB.142 Medway; опционально на самолет могли быть установлены гондолы с подъемными двигателями, несшими в общей сложности восемнадцать моторов RB.162-64 или RB.175-54 с установленными в стороны от фюзеляжа дефлекторами тяги.

источник: MICHAEL J PRYCE «VERTICAL AIRLIFTER. HAWKER SIDDELEY'S HS.681» «AIR Enthusiast» 2006-07-08 (124)

Часть 2