Все части статьи

Содержание:

Послевоенная возможность?

По мере приближения конца войны в Европе в компании Fairey снова начали проявлять интерес к созданию гражданских самолетов. Во время войны группа эскизного проектирования компании Fairey периодически проводила проектные работы по разработке авиалайнеров. Целью этих работ было создание привлекательной конструкции, характеристики которой сделали бы самолет коммерчески успешным. В этом вопросе они руководствовались работой различных новых комитетов, включая Комитет Брабазона, созданный в конце 1942 года для разработки стратегии послевоенного развития гражданской авиации Великобритании, частью которой должна была стать подготовка

«общих технических условий для нескольких типов самолетов, необходимых для послевоенного воздушного транспорта».

Важно отметить, что часть работы комитета заключалась в рассмотрении того, какие гражданские самолеты лучше всего можно переоборудовать в военно-транспортные. Это было официальное подтверждение позиции Ричарда Фейри, которую он высказывал четырьмя годами ранее.

В послевоенный период в компании Fairey начали изучать общие тенденции на рынке пассажирских самолетов и пришли к выводу, что в категории среднеразмерных пассажирских самолетов потребности рынка будет удовлетворять 30-местный самолет массой около 40000 фунтов (18100 кг). Основываясь на критерии доступности двигателей в качестве подходящей силовой установки были выбраны 1610-сильные двигатели Rolls-Royce Merlin T.24-2, двигатели компании Bristol были выбраны в качестве запасного варианта. Для американского и мирового рынка планировалось установка двигателей Wright Cyclone, хотя было также признано, что в течение нескольких лет поршневые двигатели уступят место газотурбинным (турбовинтовым) двигателям и что для этого радикальные изменения в конструкции должны быть сведены к минимуму.

Первоначальный эскизный проект компании Fairey предполагал установку трех двигателей Merlin: по одному в каждой консоли и один двигатель в носовой оконечности фюзеляжа, причем в моторной раме каждого двигателя использовалась структура с резиновой изоляцией. Воздушные винты крыльевых двигателей должны были располагаться напротив «заглушенной» части пассажирского салона, что при дополнительной звукоизоляции снизило бы уровень шума и вибрации. В компании Fairey также предположили, что 30-местный авиалайнер общей массой около 42000 фунтов (19000 кг), оснащенный тремя взаимозаменяемыми двигателями Merlin, будет Этапом I (Stage I), за которым последует Этап II или FC.3, как позднее этот проект был назван, – пассажирский самолет с двумя турбовинтовыми двигателями Armstrong Siddeley Double Mamba. В компании Fairey полагали, что в случае одобрения первый прототип будет готов в течение 22-26 месяцев.

Проект Stage I (FC.2) представлял собой привлекательный моноплан из легкого сплава с герметичным пассажирским салоном, низкорасположенным крылом и трехопорным шасси с носовой стойкой. Самолет был спроектирован с целью достижения минимально возможной массы при достижении максимальной нагрузки и обеспечении наилучшей управляемости и максимально безопасных взлетно-посадочных характеристик. При размещении пассажиров по три человека в одном ряду для них в салоне должно было быть достаточно места, и на одного пассажира приходилось 53 куб. футов (1,6 м³). Отделение для багажа и других легких грузов было расположено на правой стороне кабины экипажа позади рабочего места штурмана с погрузочной дверью, встроенной в переднюю часть фюзеляжа. Дополнительное пространство для грузов также предполагалось выделить под полом пассажирского салона.

официальная иллюстрация компании Fairey, посвященная ее первому послевоенному проекту авиалайнера FC.2, который должен был оснащаться тремя двигателями Rolls-Royce Merlin T.24. Это был первый этап разработки, после которого трехмоторная конфигурация со временем уступит место паре турбовинтовых двигателей, установленных на консолях крыла. Рисунок представлен автором статьи. Изображение было обработано сайтом lmarena.ai

так мог выглядеть запущенный в эксплуатацию пассажирский самолет Fairey FC.2. Изображение было сгенерировано сайтом lmarena.ai

предложенная компоновка пассажирского салона проекта авиалайнера FC.2 предусматривала ряды двойных сидений с правого борта и одиночные с левого борта, разделенные центральным проходом. Merlin T.24 представлял собой специализированную версию оснащенного двухступенчатым нагнетателем двигателя Merlin Mk 24, разработанного для увеличения срока службы и установки на самолетах Lancaster, Lancastrian и York транспортного командования Королевских ВВС. Рисунок представлен автором статьи. Изображение было обработано сайтом lmarena.ai

Были предложены две версии проекта FC.2: первая с негерметичным салоном для низковысотных более коротких маршрутов и с герметичным пассажирским салоном для полетов по маршрутам на больших высотах. Подача воздуха во второй версии проекта FC.2 должна была осуществляться двумя нагнетателями Marshall, приводимыми в действие крыльевыми двигателями. Система герметизации должна была поддерживать в пассажирском салоне давление на уровне моря вплоть до высоты 12500 футов (3870 м), после чего давление в салоне постепенно изменялось бы до достижения высоты 25000 футов (7600 м), на которой давление внутри салона поддерживалось бы на уровне нормального атмосферного давления на высоте 8000 футов (2400 м).

Планер FC.2 должен был иметь изготовленный из легких сплавов фюзеляж с круглым поперечным сечением; полумонококовый фюзеляж должен был сочетать простоту конструкции с простотой технического обслуживания. Крыло и хвостовое оперение должны были иметь традиционную конструкцию, основу силового набора которой составляли два лонжерона. Передние кромки крыла, киля, стабилизатора и лопасти воздушных винтов планировалось оснастить проотивообледенительной системой. Экипаж должен был состоять из пилота, второго пилота и радиста-штурмана, размещенных в стандартизированной кабине, причем штурман должен был располагаться позади второго пилота. Два ударопрочных топливных бака должны были быть установлены Два ударостойких топливных бака должны были быть установлены во внешних частях консолей крыла у моторных гондол, еще два топливных бака размещались в передней кромке крыла. Общая емкость топливных баков составляла бы 950 галлонов (4319 литров). Каждый двигатель оснащался масляным баком емкостью 15 галлонов (68 литров).

В целях безопасности основные стойки шасси авиалайнера FC.2 должны были иметь сдвоенные колеса. Отклоняющиеся поверхности – рули высоты, направления и элероны – должны были получить металлическую обшивку. Потенциальным клиентам могла быть предложена компоновка пассажирского салона с обращенными назад сиденьями, что обеспечивало дополнительную безопасность. На каждой стороне пассажирского салона планировалось установить по десять продолговатых иллюминаторов с хорошим обзором, при этом каждый второй иллюминатор служил аварийным люком. Дверь в левой задней части фюзеляжа обеспечивала легкий доступ в салон. Специальная защелка и шарнирное соединение, используемые в сочетании с пневматической системой герметизации под давлением, позволяли сбрасывать дверь в экстренной ситуации. Удивительно, но в стандартной комплектации самолет должен был оснащаться оборудованием для дозаправки топливом в полете, причем соединительный узел располагался в задней части фюзеляжа – в то время данным устройством планировалось оснащать все пассажирские самолеты, которые разрабатывались в Великобритании. В марте 1947 года были подготовлены подробные брошюры по проекту FC.2, которые были представлены на утверждение в Министерство авиации.

Переход к турбовинтовым двигателям

FC.3 задумывался в качестве альтернативы FC.2 и должен был оснащаться двумя турбовинтовыми двигателями Armstrong Siddeley Double Mamba мощностью по 1310 л.с. каждый. Они должны были устанавливаться на крыле вместо двигателей Merlin, при этом двигатель в передней оконечности фюзеляжа будет удален. Емкость топливных баков составляла 1155 галлонов (5250 литров), емкость маслобаков – 4 галлона (18 литров). FC.3 должен был перевозить такое же количество членов экипажа и пассажиров, что и FC.2, при этом фюзеляж за передней перегородкой пассажирского салона вместе с крылом и хвостовым оперением должен был остаться прежним.

проект FC.3 или Этап II разработки (Stage II), по сути, представлял собой проект FC.2, оснащенный парой турбовинтовых двигателей Armstrong Siddeley Double Mamba, каждый из которых оснащался общим редуктором и вращал соосные винты противоположного вращения. Компания Fairey сыграла важную роль в разработке Double Mamba, и эта силовая установка широко использовалась в противолодочном самолете Fairey Gannet, совершившем свой первый полет в сентябре 1949 года. Чертеж представлен автором статьи. Изображение было обработано сайтом lmarena.ai

Передняя часть фюзеляжа должна была включать в себя обтекаемый нос с дополнительной секцией фюзеляжа, вставленной между кабиной экипажа и «заглушенной» секции фюзеляжа. Задний ряд сидений должен был быть удален, а задняя перегородка пассажирского салона смещена вперед с целью сокращения внутреннего пространства.

Double Mamba состоял из двух турбовинтовых двигателей Armstrong Siddeley Mamba, установленных бок о бок и оснащенных общим редуктором, включавшим в себя два комплекта зубчатых передач для привода с помощью автоматических и гидравлических муфт соосных воздушных винтов противоположного вращения. Предполагалось, что после взлета и набора высоты крейсерского полета для экономии топлива половина каждого двигателя может быть отключена.

В июле 1947 года в Комитет Международной организации гражданской авиации (ИКАО) был представлен документ был представлен совместный документ британских министерств гражданской авиации и снабжения со спецификацией на новый пассажирский самолет. Когда авиакомпания BOAC взяла на себя ответственность за все международные маршруты из Великобритании и в Великобританию (за исключением Европы и Южной Америки), все разработки крупных среднемагистральных и дальнемагистральных авиалайнеров были адаптированы к требованиям национального авиаперевозчика. Комитетом Брабазона были разработаны спецификации для многих будущих требований к конструкции перспективных самолетов, и было высказано мнение, что в этой структуре имеется ряд пробелов и что потребуются дополнительные разработки. Это предоставило компании Fairey возможность представить свои проекты

«Самолета Империи со средней дальностью полета»

в ответ на требования спецификацией 2/47.

Однако этому не суждено было сбыться. В спецификации были изложены требования к четырехмоторному авиалайнеру, способному перевозить 42 пассажиров с расчетной скоростью в районе 300-350 миль в час (485-565 км/ч), полезной нагрузкой 13300 фунтов (6030 кг) и дальностью полета 1890 миль (3040 км). Среди вариантов силовой установки были Rolls-Royce Clyde, Bristol Proteus и Armstrong Siddeley Python – все турбовинтовые авиадвигатели, разработанные для проектов военных самолетов. Эти конкурсы должны были стать страховкой от возможного провела реактивного de Havilland Comet и возможной заменой проекта Brabazon III, который предусматривал создание четырехмоторного пассажирского самолета наземного базирования для основных маршрутов Империи (вариант спецификации Type IIIA предусматривал самолет для североатлантических маршрутов; вариант спецификации Type IIIB – среднемагистральный самолет).

14 июля 1947 года объединенный комитет, состоящий из представителей министерств снабжения, гражданской авиации и авиакомпании BOAC, объявил, что проект Bristol 175 (позже названный Britannia) является лучшим проектом по спецификации 2/47, а проекты, представленные компаниями Armstrong Whitworth, Avro, Blackburn and Handley Page, были отклонены. Проект авиалайнера компании Fairey даже не рассматривался.

В следующем году компания Fairey в ответ на спецификацию 5/48, в которой требовался

«гражданский авиалайнер для дальних маршрутов Империи и для североатлантических маршрутов»

представила министерству авиации брошюру. Были поданы предложения шести компаниям, включая Fairey, которая предложила три аналогичных четырехмоторных варианта: FC.4, FC.5 и FC.6 – все со среднерасположенным крылом. Планер должен был иметь полумонококовым чтобы сочетать простоту конструкции с достаточной прочностью и жесткостью. Четыре двигателя должны были быть взаимозаменяемыми и размещаемыми в унифицированных съемных обтекаемых моторных гондолах, закрепленные на элементах силового набора крыла с помощью быстроразъемных соединений на своих задних переборках. Воздухозаборники на передней кромке крыла должны были подавать воздух в специально спроектированные напорные камеры, расположенные вокруг входного отверстия компрессора каждого двигателя. Удлинительные трубы турбовинтовых двигателей должны были проходить через главный лонжерон и завершалось соплом непосредственно за задней кромкой крыла.

Силовой набор крыла, основу которого составлял единственный лонжерон, был дополнен задним тонкостенным лонжероном для завершения пути крутильного сдвига и компенсации моментов нагрузки, создаваемых лобовым сопротивлением. Каждая из основных стоек шасси должна была состоять из двух амортизационных стоек, установленных бок о бок и оснащенных одиночными колесами. Эти оснащенные амортизаторами стойки поворачивались на конструкции крыла в стороны таким образом, что одна из опор убиралась внутрь к фюзеляжу, а другая из опор – в направлении законцовки консоли; это позволяло полностью разместить стойки и колеса в нишах внутри консолей крыла. Основные стойки были рассчитаны на скорость вертикального спуска 14 футов в секунду (4,2 м/с). Элероны, рули высоты и направления оснащались бустерной системой управления с гидравлическим приводом.

Самолет должен был получить двухпалубный фюзеляж с поперечным сечением в форме двух пересекающихся окружностей с шириной 12 футов 5 дюймов (3,7 м) и высотой 15 футов 3 дюйма (4,5 м). Предполагалось оснастить самолет системой герметизации Normalair, способной поддерживать в салоне давление на уровне моря вплоть до высоты 15500 футов (4700 м) после чего давление в салоне постепенно изменялось бы до достижения высоты 30000 футов (9100 м), на которой давление внутри салона поддерживалось бы на уровне нормального атмосферного давления на высоте 8000 футов (2400 м). Основные различия между тремя типами заключались в размахе крыла, длине фюзеляжа и типе двигателей силовой установки.

Появление Fairey Queen

Самолет, который должен был получить название Fairey Queen, разрабатывался в нескольких вариантах, среди которых были:

• • • FC.4 – оснащенный турбовинтовыми двигателями Bristol Proteus «Самолёт с повышенным уровнем комфорта» (Super Luxury Aircraft), рассчитанный на перевозку 30-56 пассажиров;
    • FC.5 – должен был быть аналогичен FC.4, но с турбодизельными комбинированными двигателями Napier Nomad;
    • FC.6 – оснащенный турбовинтовыми двигателями Bristol Proteus «Самолёт со стандартным уровнем комфорта» (Standard Luxury Aircraft), рассчитанный на перевозку 30-58 пассажиров.

официальные иллюстрации компании Fairey, показывающие компоновку гондолы проекта пассажирского самолета Fairey Queen, включая вид сверху на левую консоль крыла (слева). Справа показаны поперечные сечения внешней гондолы (сверху) и внутренней гондолы (снизу). Чертеж представлен автором статьи. Изображение было обработано сайтом lmarena.ai

Каждый из этих типов самолетов мог быть переоборудован для ночных полетов и оснащен спальными местами; для обозначения дневной или ночной конфигурации в обозначение добавлялась литера D или N. Были предложены альтернативные варианты спальных мест: один для 21 пассажира в отдельных автономных каютах, и другой для 24 пассажиров в раскладывающихся дневных креслах.

проект пассажирского самолета Fairey Queen (под этим обозначением были известны проекты с FC.4 по FC.6), предвестник двухпалубного авиалайнера Airbus A380 XXI века, должен был вмещать до 58 пассажиров в двухпалубном фюзеляже с поперечным сечением в форме двух пересекающихся окружностей. Двигатели должны были размещаться в аэродинамически чистых гондолах, как показано на виде спереди в верхней части. Снимок и рисунок проекта FC.4 представлены автором статьи. Изображение было обработано сайтом lmarena.ai

еще один снимок модели пассажирского самолета Fairey Queen, демонстрирующий четкие линии конструкции и крыло с большим удлинением. В ходе разработки рассматривались различные варианты силовой установки, причем основными были турбовинтовые двигатели Bristol Proteus, которыми оснащались пассажирский самолет Bristol Britannia, гигантская летающая лодка Saro Princess, и турбодизельные компаундные двигатели Napier Nomad. В Двигатели должны были вращать соосные винты противоположного вращения. Снимок представлен автором статьи. Изображение было обработано сайтом lmarena.ai

так мог выглядеть запущенный в эксплуатацию пассажирский самолет Fairey Queen. Изображение было сгенерировано сайтом lmarena.ai

В компании Fairey для этих самолетов предусматривался экипаж из 11 человек или 13 человек на особенно дальних маршрутах. Штатный экипаж состоял из командира экипажа, второго пилота, радиста, штурмана, бортинженера, двух стюардов и одной стюардессы; остальная часть экипажа находились в комнате отдыха. Вход для экипажа должен был быть встроен в переднюю грузовую дверь, расположенную по правому борту, а на верхнюю палубу можно было попасть по лестнице, ведущей непосредственно в кабину экипажа.

Стремясь создать наиболее привлекательную конструкцию с точки зрения размещения пассажиров на дальних маршрутах в Австралию и Южную Африку, в компании Fairey разработали следующие варианты:

• • • низкоплан с однопалубным фюзеляжем диаметром 13 футов (4 м);
    • тот же вариант с однопалубным фюзеляжем диаметром 11 футов (3,35 м);
    • среднеплан с двухпалубной компоновкой фюзеляжа;
    • тот же вариант с очень просторным размещением пассажиров.

на этой и последующих иллюстрациях из брошюры компании Fairey представлено несколько утопичное видение будущего перелетов на авиалайнере Fairey Queen. На данном рисунке изображена столовая на нижней палубе. Рисунок представлен автором статьи. Изображение было обработано сайтом lmarena.ai

стюардесса, похоже, лишняя в главном пассажирском салоне на верхней палубе; вероятно, потенциальный клиент надеялся на гораздо лучшие результаты, чем показано в рекламных материалах. Рисунок представлен автором статьи. Изображение было обработано сайтом lmarena.ai

отведав изысканный ужин на фарфоровых тарелках с серебряными столовыми приборами, пассажиры Fairey Queen могут удалиться в гостиную-библиотеку с хорошо укомплектованным баром, книжным шкафом и удобными креслами. Если бы авиалайнер Fairey Queen был изготовлен, он, скорее всего, имел бы салон эконом-класса с высокой плотностью размещения пассажиров. Рисунок представлен автором статьи. Изображение было обработано сайтом lmarena.ai

В компании Fairey пришли к выводу, что двухпалубные компоновки фюзеляжа со среднерасположенным трапециевидным крылом с большим относительным удлинением будут более предпочтительными, и использовали эту компоновку в качестве основы для дальнейших исследований. Уникальной особенностью фюзеляжа с поперечным сечением в форме двух пересекающихся окружностей был готовый и доступный внешний канал, проходящий вдоль каждой стороны фюзеляжа и хорошо подходящий для размещения элементов управления, кабелей, системы кондиционирования воздуха и другого оборудования. Все это оборудование можно было легко установить и обслуживать снаружи фюзеляжа, оставляя его внутреннее пространство свободным для необходимых внутренних коммуникаций. Быстросъемные панели облегчали доступ.

иллюстрация компании Fairey, показывающая поперечное сечение носовой части двухпалубного фюзеляжа авиалайнера Fairey Queen с вместительным грузовым отсеком под кабиной экипажа. Обратите внимание на каналы для оборудования, проходящие в пустотах между изогнутыми верхней и нижней секциями фюзеляжа, что облегчает обслуживание. Чертеж представлен автором статьи. Изображение было обработано сайтом lmarena.ai

Не ко времени

Ни на один из этих высокоэффективных – по крайней мере, на бумаге – авиалайнеров не нашлось претендентов, и попытка компании Fairey пробиться на рынок пассажирских самолетов снова провалилась. Комитет Брабазона указал, что новые типы, разработанные в соответствии с пятью основными спецификациями, довольно быстро устареют, поскольку в то время в конструкцию планеров самолетов и их двигателей инновации внедрялись одна за другой. Это была важная причина, по которой проект авиалайнера Fairey Queen утратил свою актуальность. К тому времени, когда компания Fairey довела бы разработку своего авиалайнера до уровня, позволяющего начать его регулярную эксплуатацию в авиакомпаниях, он уже был бы практически устаревшим и был бы вытеснен появлением реактивных двигателей. Разработка FC.1 была прекращена с началом войны, и количество самолетов, которые авиакомпания была готова приобрести, было слишком маленьким для продолжения работ.

К 1947 году проекты FC.2 и FC.3 вышли за рамки спецификаций Комитета Брабазона, равно как и усовершенствованный проект авиалайнера Fairey Queen. Однако не все было потеряно, поскольку вплоть до своего слияния с Westland в 1960 году компания Fairey продолжила разработку ряда важных военных и экспериментальных самолетов, включая противолодочный самолет Gannet и сверхзвуковой экспериментальный самолет FD.2

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

.

Силовая установка:

FC.1 – четыре 14-цилиндровых двухрядных радиальных поршневых двигателя воздушного охлаждения Bristol Taurus мощностью по 1000 л.с. каждый

FC.2 – четыре 12-цилиндровых V-образных рядных двигателя жидкостного охлаждения Rolls-Royce Merlin T.24 мощностью по 1610 л.с. каждый

FC.3 – два турбовинтовых двигателя Armstrong Siddeley Double Mamba с эффективной мощностью по 1310 л.с. каждый, приводящие в движение соосные винты противоположного вращения

FC.4 – четыре турбовинтовых двигателя Bristol Proteus с эффективной мощностью по 4023 л.с. каждый, приводящие в движение соосные винты противоположного вращения

FC.5 – четыре 12-цилиндровых бесклапанных двухтактных дизельных двигателя Napier Nomad мощностью по 3135 л.с. каждый. Каждый из двигателей оснащен трехступенчатой турбиной, приводящей в движение коленчатый вал и осевой компрессор

FC.6 – четыре турбовинтовых двигателя Bristol Proteus с эффективной мощностью по 4023 л.с. каждый, приводящие в движение соосные винты противоположного вращения

источник: B.Harrison «Fairey’s commercial break» «The Aviation Historian» Issue No 21, Pages 96-108

перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-fairey-s-commercial-break-02