Забытые монопланы Генри Фолланда Часть 1 Первый моноплан

Предисловие редакции: Генри Фолланд часто считается конструктором, предпочитавшим исключительно бипланы и сопротивлявшимся исследованиям монопланов. Но так ли это? Используя недавно обнаруженные материалы из находившихся в доверительном хранении архивов Королевского аэроклуба, Ральф Пегрэм (RALPH PEGRAM) тщательно изучил проекты малоизвестных гражданских самолетов-монопланов, разработанных Фолландом в 1930-х годах, и заново оценивает его репутацию специалиста по бипланам.

В годы, непосредственно предшествовавшие Второй Мировой войне, нереализованные проекты и концептуальные решения ведущих британских авиаконструкторов как правило с существенным отрывом превосходили число построенных ими самолетов. Хотя многие из этих проектов были обычными конструкциями, некоторые из них содержали в себе ряд интересных технических решений, которые либо представляли большой технический риск, либо не соответствовали ожиданиям тех лет. Если наряду с построенными самолетами начать изучать эти последние проекты, то можно получить полное представление о процессах мышления и о возможностях конструкторов компаний. Полученные результаты часто будут идти вразрез с общим восприятием. Подобное можно сказать и о Генри Филипе Фолланде.

Генри Фолланда справедливо вспоминают в качестве ведущего британского конструктора истребителей-бипланов межвоенных лет, создавшего ряд выдающихся самолетов, изготавливавшихся компаниями Royal Aircraft Factory, Nieuport & General Aircraft и, позднее, Gloucestershire Aircraft (в 1926 году переименована в Gloster Aircraft). В качестве главного инженера и конструктора компании Gloster Фолланд с 1921 года – момента начала работы в компании до выхода в отставку в начале 1937 года возглавлял энергичную команду талантливых людей.

Очень часто Генри Фолланда представляли как приверженца бипланов, консервативного человека, неохотно принимавшего новые технологии, и, как следствие, уже неспособного выигрывать конкурсы. Полностью соответствует истине, что компания Gloster больше своих конкурентов пострадала от разразившегося в конце 1920-х годов мирового экономического кризиса, однако слишком упрощенным является заключение, что в основе проблем лежали инерция или анахронизм проектируемых машин. Мы увидим, что проекты самолетов-монопланов, разработанных Генри Фолландом в начале 1930 годов, с технической точки зрения были ничуть не хуже, чем у его конкурентов.

Фабрика истребителей

В конце 1920 года созданная три года назад компания Gloucestershire Aircraft Company (GAC) приобрела у только что закрывшейся Nieuport & General Aircraft Company Ltd, в которой Фолланд работа главным конструктором, проекты и избыточные материалы. [Более подробную информацию о самолетах, разработанных Фолландом до присоединения к компании Gloster, можно получить в цикле статей Филипа Джаррета «Новаторские. Серия инновационных истребителей, созданных Генри Фолландом для Royal Aircraft Factory до S.E.5»]. Явной целью GAC было соперничество на послевоенном рынке истребителей.

Фолланд и его заместитель Говард Престон (Howard Preston) присоединились к компании GAC в 1921 году, и руководство компании попросило Фолланда переделать созданный им истребитель Nieuport Nighthawk в гоночный самолет, способный представлять GAC на таких авиагонках как Дётч-де-ла-Мёрт и воздушное дерби (Aerial Derby), а также в установлении рекордов скорости. В этом начинании компания добилась нескольких успехов, благодаря которым конструктор и GAC заняли видное место в британской национальной прессе.

первым проектом Фолланда для компании Gloucestershire Aircraft Company стал Mars I, получивший наименование Bamel. Обтекаемые линии самолета были свидетельством стиля конструктора, стремившегося в максимально возможной степени уменьшить лобовоое сопротивление. 19 декабря 1921 года Bamel установил рекорд скорости Британии, разогнавшись до 196,4 миль/ч (316,01 км/ч) (архив журнала The Aviation Historian [TAH])

Качество проектов Фолланда было очевидным и вскоре за этим как из Британии, так и из-за рубежа последовали контракты на истребители. На протяжении 1920-х годов конструкция и аэродинамика семейства одноместных одномоторных истребителей постоянно совершенствовались. Среди этих усовершенствований был плавный переход силового набора самолета от дерева к металлу, достигнутый за счет приобретения Steel Wing Company. 

С 1924 года руководство компании GAC решило строить гидросамолеты для участия в престижных гонках на кубок Шнейдера. И хотя компания в нескольких случая потерпела ряд аварий – гидросамолет GAC лишь в 1925 году смог завершить гонку и занять второе место [Gloster IIIA №194], – самолеты Фолланда были конкурентоспособными и оценивались очень высоко. В начале 1928 года начал работы над весьма совершенным гоночным самолетом Gloster VI, предназначенным для участия в шнейдеровских гонках 1929 года. 

Как и многим его конкурентам, Фолланду было хорошо известно, что последние достижения в области аэродинамики и проектирования конструкций достигли точки, в которой монопланы доказали свое превосходство над бипланами – в том числе и среди гоночных самолетов. Однако написанный вскоре после окончания гонок рассказ говорит, что Генри Фолланд неохотно отказался от проверенной временем бипланной компоновки и сделал это только тогда, когда оказалось невозможным адаптировать планер биплана Gloster V к установке оснащенного наддувом двигателя Napier Lion VIID: лонжероны верхнего крыла затрудняли размещению верхнего блока цилиндров двигателя. Перенос крыла был неизбежен. Gloster V был задуман как быстрая и дешевая модификация гоночного самолета Gloster IVB обр. 1927 года и первоначально оснащался более легким двигателем Lion VIIC – самой простой модификацией двигателя 1927 года. Этот низкобюджетный подход был принят в Британии для гонок 1928 года после закрытия финансирования со стороны Министерства авиации. Однако в ожидании переноса гонок на 1929 год и отмены Министерством авиации своего решения Генри Фолланд параллельно с дешевой переделкой биплана Gloster V работал над совершенно новым гоночным самолетом Gloster VI, силовой установкой которого должен был стать разрабатывавшийся компанией Napier наддувный двигатель Lion VIID. Оба ожидания Генри Фолланда оказались верными: гонки были перенесены а Министерство авиации вновь было готово оказывать техническую и финансовую поддержку.

Первый моноплан компании Gloster

Для Генри Фолланда и компании Gloster гоночный гидросамолет Gloster VI был первым монопланом и первым самолетом с дюралюминиевым полумонококовым фюзеляжем. Supermarine S.5, победивший в шнейдеровских гонках 1927 года, был также монопланом с дюралюминиевым полумонококовым фюзеляжем. Этот доказавший свое превосходство над фолландовским Gloster IVB гоночный гидросамолет был легче в управлении и обеспечивал пилоту лучший обзор. Генри Фолланд, продолжая начатую в 1926 году исследовательскую программу, в полной мере воспользовался помощью принадлежащих государству Национальной физической лаборатории (National Physical Laboratory – NPL) и Королевского авиационного НИИ (Royal Aircraft Establishment – RAE) чтобы довести до совершенства ключевые элементы конструкции самолета: аэродинамику, гидродинамику и эффективность системы охлаждения.

Плотно облегавший двигатель и пилота элегантный дюралюминиевый фюзеляж гоночного гидросамолета Gloster VI имел шедеврально малую площадь и усовершенствованную аэродинамику. Цельнодеревянное крыло самолета имело ячеистую многолонжеронную конструкцию, разработанную Фолландом для более ранних своих гоночных машин. Данное крыло для своего времени имело довольно сложную конструкцию. Чтобы уменьшить сопротивление интерференции между крылом и фюзеляжем и избежать резкого сваливания при выполнении крутых разворотов – общей беды гоночных самолетов, приведшей к гибели не одного летчика, – длина хорды и аэродинамический профиль изменялись по всему размаху крыла.

Дюралюминиевые поплавки также имели доведенную до совершенства форму и отличный баланс между сопротивлением и устойчивостью на воде. Создававшая гоночный гидросамолет конструкторская бригада Фолланда включала в свой состав ряд известных имен, среди которых были:

• • Говард Престон, бывший в течение длительного времени заместителем Фолланда и одним из ключевых членов команды;
• • Джордж Доути (George Dowty) – инженер, изобретатель и впоследствии бизнесмен, основавший собственную компанию Dowty Group по производству авиационного оборудования;
• • Фрэнк Дункансон (Frank Duncanson) – специалист по аэродинамике, ставший в компании Fairey заместителем главного конструктора и возглавлявший бригаду по разработке палубного истребителя Fairey Flycatcher;
• • Уильям Манро (William Munro) – специалист по гидродинамике, который позднее руководил командой, разрабатывавшей летающую лодку Supermarine Walrus. 

Благодаря находившемуся под рукой такому количеству талантов результат был совершенно очевиден.

первый моноплан Генри Фолланда – гоночный гидросамолет исключительной аэродинамической чистоты Gloster VI. Пресса тех лет так отметила этот самолет: «он представляется скорее замыслом художника, который был создан мазками кисти, нежели работой конструктора, ограниченного техническими принципами, древесиной и металлом»

К сожалению, у компании Napier были серьезные задержки в разработке оснащенного нагнетателем двигателя Lion VIID. Первые экземпляры этих моторов были поставлены компании Gloster за несколько дней до начала гонок, оставляя мало времени для испытаний гидросамолета. Уже во время первого полета стало очевидным, что имеются серьезные проблемы в системе всасывания, приводившие к резким прерывания в работе и скачкам мощности. Когда оказалось, что проблемы за несколько дней разрешить невозможно, что Gloster VI был снят с участия в гонках. После лихорадочной работы сотрудников компаний Gloster и Napier удалось добиться надежности достаточной для полета самолета и установления им 10 сентября 1929 года мирового рекорда скорости – 336,3 миль/ч (541,11 км/ч). Это значение было ниже расчетной скорости Gloster VI, поскольку двигатель гидросамолета работал не на режиме максимальной мощности. Не самое веселое настроение сотрудников компаний Napier и Gloster еще более ухудшилось, когда на следующий день Supermarine S.6 установил новый мировой рекорд скорости –357,7 миль/ч (575,54 км/ч).

далеко не радостный Герни Фолланд (справа) в Калшоте спустя несколько дней после окончания Шнейдеровских гонок 1929 года: Э. Х. Орлебар на Supermarine S.6 установил мировой рекорд скорости 357,7 миль/ч (575,54 км/ч). Разработанный Фолландом гоночный гидросамолет Gloster VI сошел с трассы из-за постоянных проблем с двигателем Napier Lion VIID. С не менее мрачным лицом и Уилкинсон (слева) – представитель компании Napier

Первый моноплан Фолланда Gloster VI был отличным самолетом, высоко ценимым теми немногими летчиками, которым посчастливилось на нем летать. К большому сожалению, у двигателя Napier Lion VIID были серьезные недостатки, и его так и не удалось заставить работать на максимальной мощности в течение длительных интервалов времени. Резкие изменения мощности, прерывания в работе мотора и сильные вибрации были обычным делом. Непосредственно сам двигатель имел надежную конструкцию, о чем свидетельствуют установленные рекорды скорости самолетов наземного базирования и морскими машинами, но компактная установка нагнетателя, карбюраторов и неудачное размещение воздухозаборников на планере самолета создавали – особенно на разворотах – изменения воздушного потока и давления, приводившие к нестабильности топливной смеси в нагнетателе и, соответственно, к склонности к помпажу при попадании воды.

источник: RALPH PEGRAM «Folland’s Forgotten Monoplanes» «The Aviation Historian» 09