Найти тему
МЕСТА, НЕ СТОЛЬ ОТДАЛЁННЫЕ

Как британские учёные придумали угловую палубу для авианосцев, работая над совсем другой проблемой

Короткий фрагмент оригинального текста: Even before the end of World War II, British scientists at the Royal Aircraft Establishment (RAE) test and research unit at Farnborough, England, began to look at the broader possibilities for launching and recovering aircraft without wheels.

"Еще до окончания Второй мировой войны британские ученые из испытательного и исследовательского подразделения Королевского авиастроительного предприятия (RAE) в Фарнборо, Англия, начали искать более широкие возможности для запуска и посадки самолетов без колес".

Всем известна склонность британских учёных к неординарным решениям, но зачем им понадобились самолёты без колёс? А дело вот в чём.

Ещё в 1945 году испытания реактивных истребителей de Havilland Sea Vampire по посадке на палубу обычным способом выявили среди прочих проблем увеличенный путь торможения.

Но британские учёные заглядывали далеко вперёд, и предсказали, что следующее поколение истребителей будет иметь сверхзвуковые характеристики с тонкими крыльями большой стреловидности, и что такие самолеты будут иметь посадочную скорость, вдвое превышающую скорость истребителей с поршневыми двигателями. Для их посадки потребуется больше места на полётной палубе и, что еще хуже, ограниченный объем, доступный в их тонких крыльях, вряд ли сможет вместить прочное шасси, необходимое для поглощения ударных нагрузок при посадке на палубу на беспрецедентно высоких скоростях.

И тогда мистер Льюис Боддингтон, главный научный сотрудник отдела военно-морской авиации, NAD в RAE, предложил: а перенесём-ка передачу этих нагрузок не от мягких колёс самолёта к жёсткой палубе, а наоборот, от жёсткого корпуса самолёта к мягкой палубе. Профитов куча - устранение шасси и связанных с ним механизмов и конструкций позволило бы снизить вес самолета, что могло бы обеспечить лучшие аэродинамические характеристики.

Отказ от шасси также обещал повысить безопасность полетов. Ведь поломка шасси и другие проблемы были регулярным источником аварий в и без того опасной среде, и возможность убрать это «слабое место» конструкции выглядела заманчиво.

Само собой, за счёт повышенного трения сокращался тормозной путь.

Майор Ф. М. Грин, ведущий авиационный инженер, ранее работавший в Королевском летном корпусе, предложил следующую конструкцию: подушка состояла из набора отрезков пожарных шлангов в несколько слоёв. Они были заполнены сжатым воздухом и покрыты резиновой мембраной, на которую садился самолет, а поверхность смазывалась путем обливания пресной водой из шланга.

В Фарнборо был построен прототип длиной 50 м и шириной в12, он должен был выдерживать самолёт весом 3,2 тонны. Летчиком-испытателем первой посадки был лейтенант-коммандер. (позже кэптен) Эрик М. Браун на истребителе Sea Vampire с убранными колесами.

-2

Первая посадка 29 декабря 1947 года оказалась неблагоприятной: скорость снижения Брауна была выше, чем предполагалось. Резиновая палуба была поднята примерно на 2 фута над окружающей поверхностью, и было трудно определить идеальную высоту захода на посадку. И самолёт, и резиновая палуба были повреждены, но далее посадки в целом считались достаточно успешными, чтобы перейти к испытаниям в море на борту легкого авианосца HMS Warrior.

Палуба была покрыта резиноподобным материалом, простирающимся на 57 метров в корму от надстройки. Был предусмотрен только один трос аэрофинишёра, после того, как самолёт касался подушки, пробег был очень коротким, впрочем, посмотрите сами, ролик 20 сек.:

Первую посадку осуществил тот же лейтенант-коммандер Браун, приземлившись с воздушной скоростью 96 узлов при встречном ветре 35 узлов над палубой, в итоге тормозной гак зацепился за трос аэрофинишёра на скорости 61 узел (113 км/час). После приземления самолет был поднят краном, чтобы его шасси можно было выпустить, а затем он мог маневрировать или к элеватору, или снова к пусковой катапульте.

Испытания проходили на борту «Уорриор» в период с ноября 1948 г. по май 1949 г., в результате чего было совершено более 200 посадок. И всё вроде бы шло хорошо, но тут вскрылись следующие обстоятельства.

Во-первых, эксплуатировать-то предполагалось самолёты вообще без шасси, то-есть, их следовало снимать с подушки на какую-то тележку, чтобы перемещать по палубе или вновь запускать катапультой. Во-вторых, нигде, кроме как на этих специализированных авианосцах, такие самолёты приземлиться не могли, равно как и взлететь. В-третьих, а что будет, если аэрофинишёр не сработает? Но об этой ситуации немного позже

Тут давайте отвлечёмся на некоторые моменты организации деятельности на полётной палубе. Как всем известно™, при ведении боевых действий необходима максимальная частота и количество вылетов - какая польза, если три самолёта будут взлетать скажем, раз в 10 минут? Поэтому желательно обслуживать их прямо на полётной палубе, не теряя время на спуск элеваторами в ангарные помещения. Для этого выделялась специальная зона для таких работ перед настройкой. Кроме того, промежуток между посадками или стартами желательно сократить минимально, следовательно, зона посадки должна освобождаться немедленно - а тут предполагается перегрузка самолёта краном не тележку, значит, находящиеся в воздухе будут ждать когда его уберут.

Обычные посадки колесных самолетов на авианосцы с прямой палубой в то время составляли в среднем около двух в минуту. Возня с севшими на резиновое покрытие показала, что на удаление каждого самолета уходило 5 минут. Это было совершенно неприемлемо.

Теперь об отказе аэрофинишера. В таких ситуациях поднимался аварийный барьер

-3

Вон впереди мы видим зону, где обслуживаются и откуда стартуют самолёты. И видно персонал, который кинулся в разные стороны - барьер барьером, а лучше ноги с траектории аварийного самолёта унести. Но это более современный авианосец, посадка же на старые выглядела так:

-4

Обратите внимание, насколько узка палуба. Аварийный барьер сразу после надстройки, чтобы оградить зону обслуживания и старта. Но если самолёты будут садиться с заведомо более высокой скоростью, то его придётся перенести вперёд, а указанная зона ощутимо сократится.

Вот немного воспоминаний кэптена Кэмпбелла, заместителя главного военно-морского представителя в Министерстве снабжения, которое отвечало за все закупки британских военных самолетов.

7 августа 1951 года в моем кабинете в Министерстве снабжения было созвано совещание. Я перед этим долго размышлял, как ускорить освобождение посадочной подушки от самолёта без колёс? И тут мне неожиданно пришло в голову – почему бы не развернуть посадочную палубу примерно на 10 градусов влево? У вас, конечно, все еще будет проблема, как стащить самолет с мата, но это будет короткий путь вбок, чтобы быстро освободить место посадки.

Я представил подготовленный мной большой эскиз, показывающий коврик и четыре страховочных троса, смещенных на 10 градусов влево. Признаюсь, я сделал это с некоторым размахом и, соответственно, был несколько обижен тем, что не получил ожидаемых вздохов приятного изумления. На самом деле реакция собрания была смесью апатии и легкой насмешки.

Макет для демонстрации предполагаемых изменений
Макет для демонстрации предполагаемых изменений

Однако одним из присутствующих был Льюис Боддингтон, (о котором мы уже упоминали выше), гражданский технический специалист, который руководил всей программой гибкой палубы. После того, как собрание закончилось, он попросил еще раз взглянуть на мой набросок; и я помню, как он набросал несколько карандашных линий, чтобы показать, что левый передний угол угловых палуб может быть сглажен в основной край палубы.

Он также обдумывал компоновку полётной палубы нового "Ark Royal" и способ, который нужно было найти, чтобы справиться с более тяжелыми и быстрыми реактивными самолетами, которые вскоре поступят в эксплуатацию. Родственный корабль и предшественник "Арка", Eagle, был оборудован шестнадцатью страховочными тросами и тремя различными типами барьеров (вместе со всеми их несколькими гидравлическими машинами), и все это оборудование едва справлялось с первым поколением прямокрылых реактивных самолётов. Ни в коем случае такой макет не был бы достаточно хорош для новых типов.

28 августа 1951 года Льюис написал заместителю директора по военно-морскому строительству мистеру Бартлетту и копию для меня, приложив подробный чертеж наклонной (угловой) палубы на "Ark Royal"

Я часто думал, что это любопытная смена ролей: я, опытный пилот авианосца, должен придумать радикально новую теорию, а Льюис, ученый, должен предложить ее более непосредственное применение.

Как бы то ни было, непосредственным результатом наших совместных идей стало то, что они проложили путь к использованию самолетов с гораздо более высокими характеристиками и весом с палубы авианосца.

Схема резиновой палубы постепенно отходила на второй план; и я помог нанести ей решающий удар, написав ироничный диалог с вопросами и ответами, в котором указывалось на её непрактичность и неактуальность.

Короче говоря, напряжение, опасности и осложнения, связанные с попытками одновременного использования передней палубы авианосца для нескольких различных целей, были в значительной степени устранены за счет отклонения направления посадочной траектории от основной стоянки и рабочей зоны. В случае проблем с аэрофинишёром, пилот просто уходил на второй круг. А если ни остановиться, ни взлететь было уже невозможно, то самолёт падал с палубы не под форштевень, а сбоку авианосца, что увеличивало шансы спасения пилота.

Так умерла идея мягкой посадочной палубы и самолётов без шасси.

-6

Сейчас посмотрел - да в журнале уже масса статей об авианосцах - выбирайте по вкусу:

Непроста служба на авианосце - русские следят, персонал падает за борт, негры бунтуют, пилотов сбивают и враги, и своиАвианосцы на воздушной подушкеЦветовая дифференциация штанов на палубе авианосцаАмериканские авианосцы против японских пикировщиковКогда авианосцы показали себя хорошо, а когда плохоАвианосцы, переделанные из танкеров и их командирыЧтобы создать новую катапульту для авианосца, надо "потренироваться на кошках"Пара колёсных авианосцев, о палубы которых разбились или упали за борт почти полторы сотни самолётовКак из танкеров делали авианосцы, а из авианосцев - танкерыАмериканцы подняли со дна очередной самолёт, упавший с авианосцаКакого размера авианосцы нужны Британии? Ну, и России, конечно

И это ещё не всё :)

..................................................................................................................................................................

Оглавление журнала