Забытые монопланы Генри Фолланда Часть 4 Высокоскоростной почтовый самолет

В 1931 году ситуация на расположенном в Хакклекоте (Hucclecote) заводе компании Gloster была далека от благополучной. Постройка прототипов большого четырехмоторного бомбардировщика-транспортного самолета TC.33 и торпедоносца-бомбардировщика TSR.38 была близка к завершению. Однако цеха остро нуждались в производственных заказах и в их отсутствии могли опустеть. Генри Фолланд и его команда стремились решить эту проблему.

Способствовать решению проблем компании могла выпущенная в октябре 1931 года Министерством авиации спецификация F.7/30. Эта вызвавшая большой интерес спецификация требовала от авиастроительных компаний истребителя нового поколения, при создании которого должны были быть широко применены новейшие на тот момент технологии. Однако руководство компании Gloster решило не участвовать в конкурсе по данной спецификации. Финансовые трудности постройки на собственные средства еще одного прототипа были просто за пределами возможностей компании. Вместо этого руководство компании приняло решение продолжить развитие биплана SS.19A, характеристики которого значительно более предпочтительными по сравнению с находившимися на вооружении Hawker Fury и Bristol Bulldog. Так как проектирование, постройка и испытания самолета в соответствии с требованиями спецификации F.7/30, то была надежда, что истребитель компании Gloster сможет получить заказ на ликвидацию этого разрыва. Это решение стало пророческим. Однако Фолланд и его команда работали над передовым самолетом-монопланом, который, как они надеялись, вернет компанию на путь успеха.

В конце 1920-х годов авиакомпания Imperial Airways, назначенная правительством перевозчиком авиапочты, эксплуатировавшая флот довольно основательных пассажирских самолетов, для которых почта была небольшой нагрузкой. Как следствие, самолеты были недогружены и перевозили почту в неторопливом темпе пассажирского трафика. В целях улучшения обслуживания считалось, что должен быть создан флот специализированных почтовых самолетов для доставки почты по всей территории Британской империи.

Высокоскоростной почтовый самолет

В 1928 году была выпущена спецификация, требовавшая создать самолет, способный перевозить 1000 фунтов (454 кг) почты на дальность 1000 миль (1600 км) с крейсерской скоростью 150 миль/ч (240 км/ч). Работы по спецификации шли без особого энтузиазма, причиной чему стал разразившийся в 1929 году экономический кризис. Заявки на участие в конкурсе были поданы лишь в конце 1931 года. В то же время представляется, что требования были изменены: на конкурс были представлены проекты одно- и двухмоторных самолетов, тогда как в числе первоначальных требований была способность поддерживать высоту полета при отказе одного из двигателей. Компания Gloster выбрала одномоторный вариант.

В спецификации 1931 года на почтовый самолет требования к нагрузке, дальности и скорости были точно такими же, что и в спецификации 1928 года. К работам подключилось Министерство авиации, которое в список требований спецификации внесло техническое предложение по созданию скоростного бомбардировщика. Новая машина должна была заменить легкий бомбардировщик Hawker Hart или средний бомбардировщик Boulton Paul Sidestrand или их обоих. Максимальная скорость истребителей, создававшихся по спецификации F.7/30, должна была превышать 200 миль/ч (320 км/ч) с возможностью увеличения до 250 миль/ч (400 км/ч) и очевидно, что следующим шагом должно было стать появление бомбардировщиков с сопоставимыми скоростями.

Новый бомбардировщик должен был представлять собой одномоторный самолет, оснащенный модернизированным двигателем Rolls-Royce Buzzard. Этот двигатель оснащался разработанной системой умеренного наддува и получил наименование Griffon (не путать с двигателями Griffon времен Второй Мировой войны). В двигателе Rolls-Royce Griffon были применены некоторые из технологий, которые использовались при создании двигателей «R» для установки на участвовавших в шнейдеровских гонках гоночных гидросамолетах. Создававшийся на базе двигателя Buzzard мотор должен был на крейсерском режиме развивать мощность 1000 л.с..

Фолланд выбрал двигатель Griffon для своего высокоскоростного почтового самолета, который должен был быть свободнонесущим монопланом с низкорасположенным крылом и убирающимися основными стойками шасси. Компоновочные чертежи были завершены в марте 1932 года. Фрэнк Дункансон – заместитель Фолланда и специалист по конструкции крыла и грамотный проектировщик – в 1929 году подал заявку на запатентование крыла. Это крыло должно было использовать один сужающийся цилиндрический лонжерон, способный воспринимать изгибающие и скручивающие нагрузки. По мнению Дункансона этот лонжерон можно было изготавливать из свернутого в спираль одного листа металла – сродни гильзе из рулона кухонной фольги. В 1931 году был получен еще один патент на использование этого полого лонжерона в качестве топливного бака: вес топлива помогал уменьшить изгибающие нагрузки в корневой части крыла.

Для крыла почтового самолета был выбран лонжерон данной конструкции. Его элегантная ассиметричная эллипсовидная форма свидетельствовала о том, что Дункансон приложил руку к его конструкции. В своих статьях, написанных для журнала «Flight» в 1929 году, он выступал сторонником крыльев такой конструкции и использовал его иллюстрацию в своем патенте.

Техническое описание проекта почтового самолета 

Фюзеляж почтового самолета должен был быть обычной для компании Gloster конструкции: стальная рама с добавлением по сторонам и на верхней ее части накладок с небольшой кривизной. Стабилизатор должен был получить дополнительные крепления, соединявшие его с килем и нижней частью фюзеляжа. Двухместную кабину планировалось разместить немного перед передней кромкой крыла. Для улучшения обзора при посадке – двигатель Griffon был большим и длинным – по обеим сторонам фюзеляжа у ног пилота должны были быть расположены два больших окна. Радиооборудование планировали разместить в задней части кабины экипажа, а отсек для почты объемом 92 фт³ (2,6 м³) был бы расположен в средней части фюзеляжа со смещением к правому борту и проходим по левому. Входная дверь должна была быть расположена позади задней кромки крыла, а для сброса почты в полу фюзеляжа – люки.

схемы разработанного Фолландом в начале 1932 года проекта высокоскоростного почтового самолета. Иллюстрация автора отражает все особенности проекта и основана на недавно обнаруженных документах из находившихся в доверительном хранении архивов Королевского аэроклуба (Royal Aero Club Trust). Для того времени проект отличался на удивление гладкими линиями с крылом, в конструкции которого были использованы идеи Дункансона. В правом нижнем углу показаны схемы уборки оригинальной, хотя и несколько сложной, основной стойки шасси

Убираемые основные стойки шасси были самым современным техническим решением в конструкции почтового самолета. Основные стойки должны были крепиться к шарнирам, установленном на перед лонжероном некотором расстоянии от поверхности крыла, и поворачиваться в сторону центральной оси самолета. Поскольку стойки должны были устанавливаться наклонно, то при уборке она отклонялись относительно вертикали на 45°. Механизм уборки должен был состоять из двух винтовых домкратов, верхние концы которых должны были быть надежно закреплены в верхней части кабины экипажа позади сидений и покрываться небольшим аэродинамическим блистером; нижние концы домкратов должны были крепиться к нижней части фюзеляжа в районе корней крыла. Вспомогательные стойки своими нижними частями крепилась бы к ступицам колес, а верхними частями – к винтовым домкратам. В процессе уборки основных стоек они под действием винтовых домкратов должны были перемещаться по расположенным внутри фюзеляжа направляющим. После уборки колеса основных стоек самолета должны были оставаться частично открытыми. Система уборки основных стоек должны была иметь ручное управление; хвостовое колесо должно было оставаться неубирающимся.

Двигатель Rolls-Royce Griffon должен был приводить в движение двухлопастный винт фиксированного шага. Выхлопные трубы двигателя были направлены вперед, после чего у обтекателя винта изгибались и с наклоном направлялись назад и заканчивались под крылом. Небольшое отверстие воздухозаборника под втулкой винта служило для охлаждения картера и подачи воздуха для расположенного внутри капота заборника нагнетателя. Это техническое решение было связано с тем, что Фолланд не желал повторять проблемы с течением потока в воздухозаборнике, с которыми он столкнулся в 1929 году в ходе работ над гидросамолетом для шнейдеровских гонок Gloster VI. Отсутствие радиаторов на схемах и моделях высокоскоростного почтового самолета показывает, что двигатель Griffon – в соответствии с тогдашними предпочтениями компании Rolls-Royce – должен был быть оснащен испарительной системы охлаждения; на схемах вместо предкрылков, скорее всего, должны были устанавливаться конденсаторы.

выполненная автором статьи трехмерная визуализация проекта высокоскоростного почтового самолета Фолланда. На самолет нанесен британский номер гражданской регистрации G-ABWC; данный номер находился между двумя номерами, которые в начале 1930-х годов были присвоен одному из трех (G-ABWB – G-ABWD) легких пассажирских самолетов de Havilland Fox Moth, и затем никогда больше не выделялся. Обратите внимание на панель, расположенную в передней части фюзеляжа и предназначенную для улучшения обзора пилоту при посадке, и на небольшую вспомогательную несущую поверхность у верхней части козырька кабины пилотов, впервые появившуюся у проектов пассажирских самолетов Фолланада

В испарительной системе охлаждения двигателя вода проходила через мотор под давлением, позволяя ему работать при высоких температурах без кипения воды. На выходе из двигателя вода должна была сбросить давление и превращалась в пар, который перед возвращением к двигателю охлаждался в конденсаторах. Ожидалось, что эта система станет более легкой и компактной, чем обычная конструкция водяного охлаждения. Однако на практике установка данной системы на ряде самолетов выявила кучу проблем, и от нее пришлось отказаться. Данные о массе проектируемой машины и расчетных летных характеристиках почтового самолета не сохранились, но очевидно, что это должна была быть быстрая машина, скорость которой серьезно превышала требования спецификации авиакомпании Imperial Airways.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: почтовый самолет

Экипаж: 2 человека

Силовая установка: двенадцатицилиндровый V-образный двигатель водяного охлаждения Rolls-Royce Griffon

Размеры:

размах крыла 68 фт 0 дйм (20,7 м)
длина (общая) 49 фт 0 дйм (l4,9 м)
высота (общая) 12 фт 0 дйм (3,6 м)
максимальная длина хорды 14 фт 0 дйм (4,3 м)
угол поперечного V 2 °
угол атаки 3°
площадь крыла 600 фт² (55,7 м²)
относительно удлинение крыла 6,6 : 1
площадь элеронов 2 × 30 фт² (2 × 2,8 м²)
общая площадь горизонтального оперения 80 фт² (7,4 м²)
общая площадь вертикального оперения 35 фт ² (3,2 м²)
колея шасси 13 фт 3 дйм (4,0 м)
профиль крыла NACA M12 (модифицированный)
максимальная площадь поперечного сечения фюзеляжа 28 фт² (2,6 м²)

источник: RALPH PEGRAM «Folland’s Forgotten Monoplanes. Part 2: Diversification and Disillusionment» «The Aviation Historian» 10