Великий белый слон. Паcсажирский самолет Bristol 167 Brabazon. Великобритания
Многим любителям и знатокам авиации в нашей стране известно, что еще в самый разгар Великой Отечественной войны, в 1943 году конструкторский коллектив С. В. Ильюшина начал разработку пассажирского авиалайнера – будущего Ил-12. Но мало кому у нас известно, что не только в СССР в тот период начали всерьез задумываться о будущем гражданской авиации. Несмотря на то, что почти вся Европа еще находилась под немецкой оккупацией, авиационные круги ведущих стран антигитлеровской коалиции, не сомневаясь в будущей победе, занялись разработкой планов на послевоенный период.
В Великобритании история создания трансокеанского лайнера началась в 1941 году с проекта дальнего тяжелого бомбардировщика. Когда штаб ВВС разработал спецификацию B.1/39, Королевские ВВС еще не имели практического опыта действий четырехмоторных бомбардировщиков, но начальные операции 1941 года с применением бомбардировщиков Stirling и Halifax вскоре показали, насколько ценным был бы Bristol 159 для дальних стратегических атак. Проект было решено восстановить, для чего штабом ВВС была выпущена спецификация B.8/41 на тяжелый бомбардировщик, способный нести бомбовую нагрузку в 10 000 фнт (4536 кг) на скорости 300 миль/ч (483 км/ч) на дальность до 4000 миль (6436 км). Компании не были приглашены к участию в конкурсе и не информировались о его существовании до 1942 года, когда им было предложено представить обоснования для создания больших бомбардировщиков со взлетным весом 100 000 фнт (45 360 кг) с четырьмя двигателями Centaurus или шестью двигателями Hercules.
Вскоре стало очевидным, что для достижения указанных дальности и скорости с достаточным запасом сопротивления на две или три пушечных турели важное значение приобретало сокращение общего сопротивления. Анализ лучших существующих образцов показал, что обычная установка двигателей на крыле составляла 30% от общего сопротивления, хотя только 5% было необходимо для охлаждения. Полностью скрытые силовые установки в крыле могли снизить общее сопротивление на 25% (если это технически возможно).
Очевидно, что толщина крыла должна была быть, по крайней мере, в высоту двигателя и соединение нескольких двигателей бок-о-бок с передачей крутящего момента на один расположенный внутри крыла блок, приводящий в движение винт, что освобождало консоли от интерференции и позволяло использовать крыло для хранения топлива. Исследования в сентябре 1942 года показали, что еще больший самолет может достичь дальности от 4500 до 5000 миль (от 7240 до 8045 км). Немецкое вторжение в Россию и японская агрессия на Тихом океане подчеркнули необходимость в бомбардировщике с дальним радиусом действия, и предложение компании большого самолета с дальностью полета в 5000 миль было встречено в воздушном штабе с некоторым интересом. Изучались эскизы с шестью моторами Centaurus, восемью Griffon и, в конце концов, с восемью Centaurus и последний из них в ноябре 1942 года был представлен как среднеплан со взлетным весом 225 000 фнт (102 060 кг), размахом крыла 225 фт (68,58 м), крылом с площадью 5000 фт² (464,515 м²) и ограниченным по конструктивным соображениям относительным удлинением 10. Глубина средней части крыла была достаточно адекватной, без чрезмерной относительной толщины профиля, чтобы разместить внутри него двигатели Centaurus, но только если двигатели были тесно расположены в соединявшей два мотора силовой установке. Окончательный вариант «100-тонного» бомбардировщика Bristol имел тонкий фюзеляж и хвост «бабочка», близкой к идеальной формы, сводящей сопротивление к минимуму. Сопоставимые проекты были выдвинуты другими фирмами (в том числе и бесхвостые), но все они, в том числе и проект Bristol, были отвергнуты штабом ВВС в пользу увеличения производства «Ланкастеров», и казалось, что заинтересованности в этом проекте не будет.
Затем перед рождеством 1942 года Министерство авиационной промышленности по просьбе лорда Бивербрука (который после отставки с поста министра авиационной промышленности стал лордом-хранителем печати) созвало совещание главных конструкторов, чтобы обсудить направления развития гражданской авиации по созданию самолетов с характеристиками и дальностью, аналогичными американским машинам.
Целью совещания было бросить послевоенный вызов монополии, уже достигнутой американскими производителями. По результатам совещания был сформирован межведомственный комитет под руководством одного из пионеров британской авиации лорда Брабазона оф Тара (Brabazon of Tara). Предметом деятельности комитета были перспективы развития и нужды гражданской авиации по окончании Второй мировой войны, оценка потребностей рынка авиаперевозок.
9 февраля Комитет представил в Кабинет министров меморандум, известный как «меморандум Брабазона». В нем он сформулировал требования к пяти основным типам или классам самолетов, на создании которых необходимо сконцентрировать усилия британской авиапромышленности: начиная с беспосадочного скоростного авиалайнера, способного выполнять перелет Лондон — Нью-Йорк, и кончая небольшим вспомогательным самолетом для местных авиалиний.
Из них особое значение придавалось трем:
- Тип I представлял собой крупный трансокеанский авиалайнер.
- Тип III – авиалайнер меньших размеров и дальности для перевозок внутри пределов Британской колониальной империи (разумеется, Брабазон и его коллеги не могли знать, что спустя всего десяток лет от этой великой империи останутся одни воспоминания).
- И, наконец, тип IV – реактивный пассажирский самолет с крейсерской скоростью не менее 500 миль в час.
Создание самолетов 1-го и 4-го типов должно было обеспечить англичанам престижную роль мирового лидера в области международных авиаперевозок, на которую уверенно выдвигались США. Кроме того, реализация проектов «меморандума» позволяла сохранить значительное число рабочих мест в авиапромышленности после резкого сокращения военных заказов и обеспечить работой демобилизуемых военнослужащих.
11 марта 1943 г. в Палате Лордов виконтом Крэнборном и в Палате общин сэром Арчибальдом Синклером известная авиастроительная фирма «Бристоль Эйрплэйн Компани» (Bristol Aeroplane Company) была объявлена разработчиком и производителем самолета, относящегося к типу I и получившего наименование в честь своего «идейного вдохновителя» лорда Брабазона — «Бристоль-167» «Брабазон».
Такое решение приняли благодаря тому, что у конструкторов «Бристоля» имелся в запасе хорошо проработанный проект дальнего тяжелого (так называемого «стотонного») бомбардировщика «Бристоль-159», являвшегося британским аналогом американского «Суперфортресса», но с более высокими расчетными характеристиками. Руководство Королевских Воздушных сил отвергло этот проект из-за его дороговизны, решив, что до конца войны можно обойтись дальнейшими модификациями широко известного «стратега» Авро «Ланкастер». Но в коммерческом варианте «стотонник» обещал неплохие перспективы.
В ходе проработки проекта возникли разногласия между «комитетом Брабазона» и руководством будущего эксплуатанта лайнера — авиакомпании ВОАС. Первый позиционировал машину лишь для очень богатых людей, способных платить исключительно высокую цену за невиданный уровень роскоши и комфорта при путешествии. В расчете на них предлагалось сделать просторный пассажирский салон с отдельными купе на 80 спальных мест, в котором каждому пассажиру отводилось не менее шести кубометров внутреннего объема (примерно в три раза больше, чем приходится на одного пассажира в салоне малолитражного автомобиля). Кроме того, предусматривались прогулочная палуба, кинотеатр на 37 кресел и даже ресторан с коктейль-баром и танцплощадкой. Для размещения всего этого великолепия предполагалось сделать двухпалубный фюзеляж диаметром 25 футов (7,5 м). Руководство ВОАС резонно полагало, что подобный проект не окупится даже при «заоблачных» ценах на билеты, и что в разоренной послевоенной Европе вряд ли найдется много желающих такие цены платить. А гонять лайнер полупустым — это и вовсе сущее разорение. В итоге сошлись на компромиссном варианте: количество пассажиров сократили до 50, отказались от спальных купе и прогулочной палубы, в результате появилась возможность значительно снизить объем салона и до пяти метров уменьшить диаметр фюзеляжа. Предусматривался также вариант салона «эконом-класса» на 150 более тесных посадочных мест без бара и кинотеатра.
С «Бристолем» заключили контракт на постройку двух опытных образцов «Брабазона» и в дальнейшем – 10 серийных машин. В окончательном виде проект сформировался к ноябрю 1944 года. Его разработкой занималась группа конструкторов во главе с бакалавром Лесли Дж. Фрайзом. Спроектированный ими самолет поражал своими размерами. Он имел расчетный взлетный вес 250 тысяч фунтов (почти 114 тонн).
Длина фюзеляжа составляла около 54 метров, а размах крыла – более 70! На тот момент это был крупнейший самолет в мире.
Но главную «изюминку» машины представляла ее силовая установка, состоявшая из восьми 18-цилиндровых двухрядных звездообразных моторов Бристоль «Центавр» мощностью по 2000 л.с. каждый.
Моторы располагались внутри крыла в четырех спарках по диагонали к продольной оси самолета. Каждая спарка работала через общий редуктор с коническими шестернями на два соосных трехлопастных винта противоположного вращения. Воздух для принудительного охлаждения двигателей нагнетался вентиляторами через восемь крупных овальных воздухозаборников, размещенных в передней кромке крыла. Проходящий сквозь них воздушный поток регулировался поворотными заслонками жалюзи.
Данная схема силовой установки была подобна примененной немцами на бомбардировщике Хейнкель Не 177 «Грайф». Немцы в свое время несколько лет промучались с доводкой и обеспечением надежной работы своих установок, но англичан это не испугало. Ведь компоновка двигателей в крыле обещала немалые аэродинамические преимущества.
Среди других интересных новинок «Брабазона», которые впоследствии стали стандартом для дальнемагистральных авиалайнеров – герметизированный салон, впервые примененный на пассажирской машине.
Системы наддува и кондиционирования обеспечивали давление в салоне, соответствующее высоте не более 2500 метров и температуру, регулируемую в пределах от 18 до 24 градусов. Гермосалон позволял самолету летать на высотах порядка 8000 метров в разреженной и более спокойной атмосфере, что повышало степень комфорта (за счет уменьшения турбулентности) и способствовало экономии горючего, а следовательно – увеличению дальности.
Также впервые на самолете была установлена система управления с бустерными гидроусилителями на всех рулевых поверхностях.
Большое внимание уделялось весовой культуре. Для достижения максимальной прочности при минимальной массе планера было разработано множество сложных литых и штампованных узлов и деталей, а также применены работающие панели обшивки переменной толщины. Все это значительно удорожало машину, но зато позволило сэкономить несколько тонн веса.
Самолет имел цельнометаллическую конструкцию планера с гладкой дюралевой обшивкой по всем поверхностям. Фюзеляж — полумонокок круглого сечения. В бортах прорезаны иллюминаторы довольно необычной овальной формы, вытянутые по горизонтали. Киль составлял единое целое с фюзеляжем. Оперение свободнонесущее классической схемы. Крыло состояло из центроплана прямоугольной формы и консолей с прямой задней и стреловидной передней кромкой.
Весь свободный от силовых элементов, двигателей, воздуховодов и ниш шасси объём крыла занимали топливные баки. Механизация крыла – элероны с триммерами и трехсекционные закрылки, занимающие всю заднюю кромку центроплана. Шасси трехопорное, убирающееся, с носовой стойкой. Колеса на всех стойках сдвоенные.
Рабочие чертежи машины подготовили к апрелю 1945 года, а в октябре началась постройка опытного образца. Такая задержка была связана с тем, что главный сборочный корпус авиазавода фирмы «Бристоль» в Филтоне оказался слишком мал для новой машины. Специально для нее пришлось возводить новый сборочный цех, а также удлинять до двух с половиной километров взлетно-посадочную полосу заводского аэродрома.
По различным причинам постройка прототипа затянулась. Сначала окончание сборки планировали на 1947-й, потом – на следующий год, наконец в декабре 1948-го самолет выкатили за ворота сборочного цеха.
К тому времени реактивная авиатехника уже вовсю вытесняла поршневую. На чертежных досках конструкторов рождались проекты реактивных авиалайнеров. Но даже на этом фоне постройка крупнейшего в мире, хотя и поршневого, пассажирского самолета была выдающимся достижением.
Однако второй экземпляр «Брабазона» все же запланировали перевести на реактивную тягу, оснастив его четырьмя турбовинтовыми двигателями Бристоль «Протеус-710» мощностью по 5220 кВт (7000 л.с). Это позволяло повысить крейсерскую скорость машины с 260 до 350 миль в час и сокращало время перелета через Атлантику (а именно на этой трассе, в первую очередь, намечалось использовать авиалайнер) до 12 часов. Изменения в конструкции включали также четырехколесные (вместо двухколесных) тележки основного шасси. Проект появился в 1947 году и получил наименование «Брабазон-2». В 1948-м началась постройка опытного образца, но из-за перебоев с финансированием она в течение долгого времени шла ни шатко, ни валко.
Тем временем, после серии наземных испытаний и рулежек по аэродрому на 4 сентября 1949 года назначили первый полет первого прототипа новой машины. Этому событию англичане придавали огромное значение, надеясь, что «суперлайнер» позволит им вырвать пальму первенства у могучих американских конкурентов. Полет был обставлен как грандиозное авиашоу. На нем присутствовали более 10 000 зрителей и 250 корреспондентов из разных стран мира. Британская радиовещательная корпорация вела прямой репортаж с аэродрома на восьми языках!
Утром шеф-пилот фирмы «Бристоль» А. Дж. Пегги второй пилот Уолтер Джабб заняли места в кабине. Совершив несколько пробежек по полосе и убедившись, что все системы работают исправно, в 10.00 они подняли гигантскую машину в воздух. 27-минутный полет прошел без неожиданностей и завершился нормально. Позднее Пегг полушутя сказал: «я и сам удивился, что ЭТО слава Богу летает…». А уже через четыре дня самолет стал самым крупным экспонатом на авиасалоне в Фарнборо.
Затем начались долгие рутинные испытательные полеты. Фюзеляж машины «начинили» контрольно-измерительной аппаратурой. Несколько десятков кинокамер непрерывно фиксировали на пленку показания приборов. Единственным инцидентом в ходе испытаний стал отказ системы изменения шага одного из винтов, случившийся 16 января 1950 года. Впрочем, это не помешало экипажу совершить посадку.
Наконец, испытательный цикл завершился, и 14 июня 1950 г. самолет получил ограниченный сертификат летной годности.
Поначалу самолет летал неокрашенным, а его дюралевая обшивка была отполирована до зеркального блеска. Но затем его целиком покрыли снежно-белой краской, которая, кстати, увеличила массу машины на несколько десятков килограммов. Журналисты, впервые увидевшие огромный авиалайнер в новой расцветке, сразу окрестили его «великим белым слоном» (Great White Elephant).
Между тем, постройка турбовинтовой модификации «Брабазона» означала, что его поршневой вариант уже не имеет перспектив. Авиакомпания ВОАС потеряла к нему интерес и расторгла контракт на 10 серийных экземпляров. Прототип остался в собственности фирмы «Бристоль» и использовался для испытаний различных систем и рекламно-демонстрационных полетов. В задней части фюзеляжа оборудовали небольшой салон на 30 пассажирских мест. В 1951 году «великий белый слон» удивлял своими размерами посетителей парижского авиашоу в Ле-Бурже.
В том же году покупкой машины заинтересовалась авиакомпания «Бритиш Юропиэн Эйруэйз», которая намеревалась переоборудовать его в «аэробус» на 180 пассажирских мест, разумеется, без особого комфорта, зато с умеренными ценами на билеты. В этом качестве самолет хотели использовать для беспосадочных рейсов между Великобританией и средиземноморскими курортами. Но тут в ходе подготовки к одному из полетов на самолете обнаружились усталостные трещины в местах креплений воздушных винтов. Сертификат летной годности машины тут же отозвали, пробный полет Лондон–Ницца с пассажирами на борту запретили. Это поставило крест на сделке по продаже машины. «Великий белый слон», обошедшийся фирме «Бристоль» и британским налогоплательщикам более чем в три миллиона фунтов стерлингов и налетавший в общем счете всего 400 часов, оказался никому не нужен. В октябре 1953 года его разобрали на металлолом.
Еще короче оказалась судьба турбовинтового «Брабазона-2». Фирма успела смонтировать только фюзеляж и центроплан этой машины, когда анализ конъюнктуры рынка авиаперевозок недвусмысленно показал, что покупателей у этой машины не будет. Американские авиалайнеры «Боинга», «Дугласа» и «Локхида» оказались гораздо дешевле и выгоднее как при покупке, так и в эксплуатации. Проект закрыли, а недостроенного гиганта ждала участь его предшественника – разделка на металл.
С позиций нынешнего дня кажется странным, что англичане не сохранили «великого слона» хотя бы в качестве музейного экспоната и что несколько десятков тонн дюраля оказались для них ценнее гордости британского самолетостроения. Но в те не очень уж давние времена отношение к памятникам истории техники во всем мире было далеко не столь заинтересованным и бережным, как сейчас. В результате от «Брабазона» остались лишь фотографии, кадры кинохроники и носовая стойка шасси, выставленная в одном из английских музеев.
«Брабазон» так и не смог оправдать возлагавшихся на него надежд, став символом поражения английской авиапромышленности в борьбе с заокеанскими конкурентами. Но опыт его постройки сыграл положительную роль в судьбе фирмы «Бристоль». Благодаря освоению в ходе работ над «Брабазоном» целого ряда передовых технологий, подготовке кадров и созданию новых производственных мощностей эта фирма смогла продержаться на рынке еще долгое время, создав, в частности, весьма удачный пассажирский самолет Бристоль «Британия».
А «великий белый слон» и по сей день остается самым крупным летательным аппаратом, построенным в Великобритании, и памятником былой воздушной мощи английской колониальной империи.
источники:
- Вячеслав КОНДРАТЬЕВ «ВЕЛИКИЙ БЕЛЫЙ СЛОН. ПАССАЖИРСКИЙ САМОЛЕТ БРИСТОЛЬ-167 «БРАБАЗОН»» Авиамастер 2004-05
- C.H.Barnes «Bristol Aircraft Since 1910″