Высокоскоростные исследовательские самолеты 1952-62 годов. Проект экспериментального самолета Armstrong Whitworth AW.166
В 1952 году Министерство снабжения, сделав шаг вперед с принятием на вооружение транс- и сверхзвуковых истребителей, начало рассматривать самолеты с еще более высокими скоростями. Росла убежденность, что исследования в области сверхзвуковых полетов должны предшествовать нынешним разработкам. Следствием этого стал выпуск в декабре экспериментальной спецификации ER.134T, требовавшей создания двухмахового экспериментального самолета. Большим стимулом к работе был написанный в июне 1951 года Уорреном (Warren), Пулом (Poole) и Эпплярдом (Appleyard) доклад Королевского авиационного НИИ (RAE — Royal Aircraft Establishment) Aero 2462, озаглавленный "Исследования самолетов, летающих на скоростях М = 2 " (An Investigation into an Aircraft to Fly at a Mach No of 2).
Доклад указывал на некоторые направления будущих исследований сверхзвуковых полетов и выделил два основных типа планеров самолетов: первый должен иметь тонкий как карандаш фюзеляж, прямой трапецевидное крыло с установленными на середине размаха консолей двигателями, тогда как второй должен был иметь прямое крыло и размещенную в фюзеляже силовую установку. Была выражена надежда, что научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы могут дать самолеты с максимальной скоростью М = 2,5, что значительно превосходит нынешние требования военных. после вышеизложенного с июня 1952 года ACAS(OR) начал оказывать давление на Министерство снабжения в вопросе создания экспериментального двухмахового самолета.
Спецификация ER.134T
Создаваемый по этой спецификации самолет должен был выполнить практические исследования проблем конструкции и производства самолетов и их полетов со скоростями М = 2. Предварительные исследования (Aero 2462 и др.) указывали, что это может быть достигнуто с новыми двигателями, которые, как ожидалось, с большой долей вероятности будут доступны в ближайшее время, обеспечат новый комплекс проблем из тех, что встречается на низких скоростях. Хотя самолет предназначался для проведения исследований, он должен был предоставлять информацию для боевых самолетов сопоставимых характеристик и размеров и, таким образом, должен бы быть прототипом истребителя, способного нести 1500 фунтов (680 кг) "специальной аппаратуры". Для ускорения получения результатов и уменьшения возможных проблем самолет по возможнности должен был использовать проверенные оборудование и системы. Максимальная скорость в горизонтальном полете на любой выбранной конструктором оптимальной высоте не должна была быть меньше М = 2, которую он должен был развивать как минимум 10 минут. поскольку самолет должен был на уровне моря развивать скорость М = 2, то предел сопротивления должен иметь разумные ограничения для выдерживания небольших пикирований после достижения в горизонтальном полете максимальных значений часла Маха. Среди фирм, принявших участие в конкурсе были Armstrong Whitworth, Bristol, English Electric, Hawker, Saunders-Roe и Vickers (Supermarine).
Armstrong Whitworth AW.166
К этому времени по аналогии с RAE компания Armstrong Whirworth Aviation (AWA) уже проделала большой объем исследовательских работ и по ее мнению ни один из двигателей, которые могут быть доступны в ближайшее время, не обладал достаточной мощностью для придания самолету двухмаховой скорости. Доклад Aero 2462 касался по большей части аэродинамики и давал мало информации о механических и конструкторских задач, которые при тогдашнем уровне знаний практически не могли не появиться. Это было бы решающим фактором возможности реализации проекта. Компоновка с двумя установленными в фюзеляже двигателями была непрактичной, поскольку крыло требуемой толщины было совершенно бесполезно в виде полого контейнера (все необходимые топливо, оборудование, шасси, и т.д. также размещались бы в фюзеляже). Поэтому компоновка с нестреловидным крылом и двигателями, размещенными в подкрыльевых гондолах, был признан как имеющий максимальные шансы на успех, после чего работы продолжились в выбранном направлении.
В конструкции крыла использовались легкие сплавы, хотя в AWA планировали установить стальное крыло, которое должно было быть легче из-за существенных потерь в эффективной глубине кессона крыла из легких сплавов, использовавшего литые фланцы очень толстого поперечного сечения. В соответствии с проектом самолет с таким крылом — если оно не было выполнено из стали — на уровне моря мог развивать не более М = 1,5. В компании AWA предпочтительнее основывать свои предложения на более привычных конструкциях и изготовливать из легкого сплава, уменьшая количество клепки и увеличивая жесткость. Для повышения жесткости сталь использовалась в цельноповоротном хвостовом оперении.
схемы Armstrong Whltworth AW.166 (5.53) (коллекция Рэя Уильямса (Ray Williams))
Спецификация ER.134T требовала максимальную скорость в два раза превышающую скорость нынешних прототипов истребителей и с относительной толщиной профиля крыла составлявшей половину от соответсвующего параметра современных истребителей. Крыло проекта компании AWA имело относительную толщину профиля 4% и оснащалось отклоняющимися поверхностями, расположенными на передней и задней кромках, и имело очень высокую удельную нагрузку, составлявшую 72 фнт/фт² (352 кг/м²). Преимуществом данного крыла была спомобность развить очень высокую скорость на средней высоте, однако обратной стороной такого выбора было принятие относительно низкого уровня маневренности. Первоначально передняя и задняя кромки имели стреловидность 10°. В позднем варианте внутренняя секция крыла была прямой, расположенные за двигателями внешние части консолей крыла имели стреловидность передней кромки 55° (задняя кромка оставалась прямой), увеличив размах до 40 футов (12,2 м) и площадь до 417 фт² (38,8 м²). В гондолах, расположенных в средней части крыла, должны были устанавливаться двигатели Sapphire Sa.7, оснащавшиеся воздухозаборниками с центральным телом переменного сечения, двухпозиционными соплами и форсажем, способным увеличивать статическую тягу на 25%.
гипотетический вариант окраски AW.166
AW.166 должен был быть оснащен велосипедным шасси с поддерживающими стойками, убиравшимися в гондолы двигателей. Размещенный в фюзеляже 900-галлонный (4090 л) запас топлива был несколько больше, чем требовалось в спецификации. Машина могла развить скорость М = 2 на высотах от 36000 до 50000 футов (от 10973 до 15240 м) в течение требуемых 10 минут. На высоте 45000 футов (13716 м) скорость М = 2 самолет должен был развивать в течение 10,1 минут.
В компании AWA считали, что конструктивно AW.166 мог достичь скорости М = 2 на уровне моря, для чего небходимо было решить проблему охлаждения кабины и заменить дюралюминиевые элементы конструкции стальными. В целом несмотря на трудности с выполнением требований спецификации ER.134T в компании были вполне удовлетворены AW.166, который мог развить скорость, заметно превышающую М = 2.
Позднее была подготовлена оказавшаяся невостребованной небольшая брошюра о предназначенном для Австралии истребительном варианте AW.166. Будущий австралийский истребитель должен был оснащаться двигателями Sa.10, радаром AI.18, обеспечивающим перехват на встречных курсах, более толстым и округлым носом и размещенными на законцовках крыла узлами подвески ракет. Размах крыла с ракетами должен был состовлять 39 футов (11,9 м), длина 73 фута (22,3 м), а общий вес 31000 фунтов (14062 кг). С имевшими 30% форсаж двигателями Sa.10 характеристики AW.166 увеличивались настолько, что разработка истребителя становилась практически осуществимой. Ранее компания не обращала внимания на замечательные характеристики скороподъемности самолета, которые при скорости М = 2 делал перехват на высотах до 65000 футов (19812 м) вполне реальным.
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Силовая установка: 2×Sapphire Sa.7
максимальная тяга 2×11000 фнт (2×48,9 кН)
режим форсажа 2×13750 фнт (2×61,1 кН)
Размеры:
размах крыла 26,75 фт (11,2 м)
длина 66,67 фт (20,3 м)
площадь крыла 386 фт² (35,8 м²)
относительная толщина профиля крыла 4%
Вес:
общий полетный 28000 фнт (12700 кг)
Летные характеристики:
максимальная скорость М = 2,3
на высоте 45000 фт (13700 м)
источник: TONY BUTTLER "BRITISH SECRET PROJECTS JET FIGHTERS SINCE 1950"
