Продолжение цикла статей, представляющих собой перевод глав книги британского историка авиации Ральфа Пеграма.
Как показали последующие события большая часть инициативы по созданию компании Pemberton-Billing Ltd как производителя летающих лодок исходила от Хьюберта Скотт-Пейна. В юности Хьюберт Скотт-Пейн и его братья строили небольшие скоростные катера в Шорхэме, графство Кент, и у Скотт-Пейна была связь с морем и любовь к скорости. Большая часть организации деятельности предприятия Биллинга по аренде яхт, включая набор и управление экипажами яхт, находилась в руках Хьюберта Скотт-Пейна. Более того, много лет спустя Скотт-Пейн написал письмо в журнал «Flight», в котором утверждал, что конструкция летающей лодки Supermarine P.B.1 с её гладким монококовым корпусом был результатом работы Скотт-Пейна, и это не было опровергнуто Биллингом.
Когда Ноэль Пембертон Биллинг ушел из компании Pemberton-Billing Ltd, чтобы поступить на службу RNAS, предприятие находилось в плачевном состоянии. Продажи не производились, средства были потрачены на покупку акций, уже прекративших свое существование авиастроительных компаний, в частности Radley Gordon-England, несколько работников ушли, чтобы поступить на военную службу, а оставшимся не могли выплатить зарплату до тех пор, пока деловой партнер Биллинга Альфред де Бротон (Alfred de Broughton) не согласился вложить больше денег в компанию.
Судьба бросила вызов, и Скотт-Пейн справился с этой задачей. Будучи гораздо лучшим управленцем и переговорщиком, чем когда-либо был Биллинг, он использовал свои связи и навыки для заключения контрактов на ремонт поврежденных военных самолетов, и этого оказалось достаточно, чтобы удержать компанию на плаву. Хьюберту Скотт-Пейну также удалось получить дополнительные контракты от авиационного отдела Адмиралтейства (Admiralty’s Air Department – AAD) на изготовление поплавкового гидросамолета и летающей лодки конструкции AAD. Возвращение Ноэля Пембертон Биллинга внесло разлад в работу, поскольку некоторые ресурсы были направлены на реализацию идей Биллинга по истребителям противовоздушной обороны, однако после ухода Биллинга из компании развязало Скотт-Пейну руки в деле налаживания более тесных связей с AAD. Партнерство с AAD должно было стать прочной основой для новой компании.
Как только Хьюберт Скотт-Пейн получил полный контроль над компанией, он быстро отказался от все более запятнанного названия Pemberton-Billing и вместо него использовал то, которое применялось к заводу; отныне компания называлась Supermarine Aviation Works Ltd (Supermarine). Благодаря новым контрактам штат сотрудников можно было расширить, и в первые недели 1916 года на должность главного конструктора был принят молодой инженер Уильям Абрахам Харгривз (William Abraham Hargreaves).
Теперь компания Supermarine тесно сотрудничала с группой проектировщиков самолетов из AAD. В данную группу, возглавляемую Харрисом Бутом и Гарольдом Боласом, входил кораблестроитель и проектировщик корпусов Линтон Чарли Хоуп. Одним из первых контрактов, полученных компанией в конце 1915 года, был контракт на изготовление небольшой партии летающих лодок AD Flying Boat. Это была экспериментальная двухместная машина, предназначенная в первую очередь для оценки монококовых корпусов, разработанных Хоупом на основе его обширного опыта в проектировании и изготовлении гоночных яхт и моторных катеров. Однако первая партия корпусов была изготовлена не компанией Supermarine, а судостроительной компанией May, Harden and May, входящей в расширяющуюся группу Airco Джорджа Холта Томаса. Компания Supermarine отвечала за рабочее проектирование и изготовление несущих поверхностей и за окончательную сборку под руководством персонала AAD.
Корпус конструкции Линтона Чарли Хоупа состояла из двух частей: основного корпуса, обычно имевшего сигарообразную форму, и нижней поверхности, имевшей форму лодки, обеспечивавшей устойчивость и плавность хода на воде и известной под термином «глиссирующее днище». Основная конструкция была спроектирована для распределения статических и ударных нагрузок с целью избежать локальной концентрации напряжений, допуская при этом небольшую степень гибкости. Корпус изготавливался путем придания формы тонким деревянным стрингерам и обручам с использованием боковых шаблонов, а затем путем накладывания обшивки. Обшивка представляла собой скрепленные вместе узкие тонкие планки, обычно из красного дерева.
Этот процесс был трудоемким и для изготовления водонепроницаемого корпуса требовал квалифицированных столяров. Затем глиссирующее днище прикреплялось к готовой конструкции основного корпуса, создавая тем самым двойную обшивку и герметичные камеры плавучести. Изогнутая форма нижней поверхности была разработана для того, чтобы летающая лодка могла плавно двигаться, минимизировать бурун от носовой волны и брызги, а также увеличить угол атаки самолета по мере приближения к скорости взлета и отрыва от возной поверхности. Опыт работы как с высокоскоростными катерами, так и с более ранними морскими самолетами показал, что глиссирующее днище будет работать лучше, если сзади оно заканчивается чистым реданом (уступом), обычно вертикальным который уменьшал бы силу поверхностного натяжения воды, препятствующую взлету самолета. В задней части корпуса для той же цели обычно имелись небольшая вторичная поверхность и второй редан.
Поскольку методы строительства самолетов Хоупа все еще были экспериментальными, корпус одной летающей лодки AD Flying Boat из третьей производственной партии был выделен для испытаний на прочность на Королевском авиационном заводе (Royal Aircraft Factory). В период с сентября по ноябрь 1917 года лодочный корпус прошел серию испытаний с целью проверки деформаций при различных нагрузках, которые сначала были минимальными. Затем корпус был перевернут на песчаном дне и глиссирующее днище начали нагружать мешками со свинцовой дробью до тех пор, пока при нагрузке 13800 фунтов (6260 кг) или 8,8 фунтов на кв. дюйм (43 кг/м²) корпус не начал разрушаться вокруг проема кабины пилота. Таким образом, было доказано, что эта форма конструкции корпуса оказалась соответствующей всем требованиям к распределению напряжений и высокой прочности, выдвинутым Хоупом и его сторонниками.
В то время как в Вулстоне велись работы над летающими лодками AD Flying Boat, другие контракты, заключенные с компанией, включали изготовление крупного патрульного поплавкового гидросамолета AD Navyplane, разработанного в AAD, а также поплавковых гидросамолетов Short 184 и учебных летающих лодок Norman Thompson NT2B. Внимательному и компетентному коллективу конструкторского бюро было чему поучиться.
Baby – первая летающая лодка компании Supermarine
Первая возможность разработать полноценный проект собственными силами у компании Supermarine появилась в начале 1917 года, когда Адмиралтейство выпустило спецификацию N.l(b), требовавшую создания одноместного морского истребителя. В ответ на требования спецификации компания Supermarine представила проект Baby – летающую лодку с толкающим винтом; летающая лодка Baby должна была иметь корпус длиной 24 фута (7,3 м), что на 6 футов (1,8 м) короче корпуса AD Flying Boat при похожем поперечном сечении. Разработкой летающей лодки Supermarine Baby руководил Уильям Харгривз, на которого сильное влияние оказали совместные с AAD работы, особенно работы с корпусами конструкции Линтона Хоупа.
Компания заключила контракт на постройку трех самолетов, которым были присвоены регистрационные номера N59, N60 и N61. Первый из них, N.59, впервые поднялся в воздух в феврале 1918 года. Не совсем ясно, изготовила ли компания Supermarine корпуса конструкции Линтона Хоупа для поздней производственной партии летающих лодок AD Flying Boat или это должна была быть её первая попытка, но в последующие годы в компании определенно намекали, что ее силами и на ее мощностях было изготовлено несколько таких лодок.
Тем временем первая летающая лодка AD Flying Boat столкнулась с серьезными проблемами управляемости на воде, когда при взлете и посадке было трудно устранить неравномерную качку – явление, известное как барсение. В AAD экспериментировала с различными модификациями глиссирующего днища и расположения редана, что улучшило ситуацию, но не смогло полностью устранить проблему. Инженеры компании Supermarine учли изменения, предложенные конструкторами Адмиралтейства, наблюдали и учились.
По счастливой случайности летающей лодке Supermarine Baby не довелось в такой же степени столкнуться с барсением, но проявлял склонность к попаданию воды в кабину пилота. Бурун от носовой волны и брызги были еще одной постоянной проблемой конструкции корпуса, для небольших самолетов с открытой кабиной, расположенной близко к воде. В качестве быстрого решения проблемы глиссирующее днище было продлено вперед до точки впереди прочного корпуса. Однако проблема не была решена полностью, и для второй и третьей машин были предложены различные модификации или альтернативные конструкции.
На этом этапе проектирование корпуса и глиссирующего днища было почти в такой же степени искусством, как и наукой. В результате альтернативные проекты в значительной степени основывались на опыте изготовления лодок и, следует признаться, на вдохновенных догадках. У компании Supermarine не было собственного большого бассейна, в котором можно было бы испытать модели. В 1917 году Национальная физическая лаборатория (National Physical Laboratory – NPL) приступила к осуществлению программы систематических исследований характеристик многих профилей корпусов, в том числе летающих лодок, включая корпус летающей лодки AD Flying Boat, но результаты еще не были опубликованы или каким-либо иным образом переданы промышленности.
До конца войны, когда контракт на изготовление был расторгнут, постройка не была завершена ни N60, ни N61. Считается, что N60 был почти готов к полету, в то время как работа над N61, возможно, находилась на самых ранних стадиях изготовления корпуса.
В последние годы войны растущая уверенность Скотт-Пейна, Харгривза и остальной команды, в которую теперь входил Реджинальд Митчелл, исполнявший обязанности заместителя руководителя работ, побудила их разработать и предложить совершенно новые собственные проекты. Эта уверенности привела к тому, что через чертежные доски конструкторского бюро компании прошли два проекта летающих лодок, носившие гипотетический и даже умозрительный характер.
Supermarine S.S.1
Первая оригинальная схема, разработанная компанией и получившая название S.S.1, представляла собой переработанную версию проекта, впервые рассмотренного в последние дни эры Биллинга. Сам Ноэль Пембертон Биллинг называл его P.B.31 (на самом деле P.B.31E был четырехпланом-перехватчиком «цеппелинов»). S.S.1 должен был стать одноместным легким бомбардировщиком-летающей лодкой, оснащенным «сбрасываемым крылом»; согласно представлению руководства компании S.S.1 должен был действовать с подводных лодок. Первоначальным назначением системы съемных крыльев Биллинга, описанной в его патенте 1913 года, было обеспечение безопасности после посадки в плохую погоду, когда летающая лодка могла потерять устойчивость и перевернуться, если крылья все еще были прикреплены. В патенте было проиллюстрировано несколько альтернативных компоновок, две из которых демонстрируют особенности, принятые для S.S.1. Однако в конструкции S.S.1 использование «сбрасываемого крыла» имело мало общего с безопасностью.
Силовая установка S.S.1, шестицилиндровый рядный двигатель с водяным охлаждением, должен был быть установлен внутри корпуса, который имел форму обычной лодки с плоскими бортами, а не конструкцию Линтона Хоупа. Пилот, находившийся в кабине перед двигателем, мог включить систему сцепления и редукторы, чтобы направить мощность двигателя либо на стандартный гребной винт, расположенный в воде под лодочным корпусом, либо на воздушный винт через цепную передачу. Верхний конец цепного привода тянущего воздушного винта был установлен в середине зазора между крыльями бипланной коробки и на переднем конце балки, которая поддерживала хвостовое оперение.
Балка была спроектирована с вертикальными шарнирными соединениями посередине, так что ее можно было поворачивать в сторону, а затем плотно прижимать к задним кромкам крыльев. Привод воздушного винта был оснащен каким-то быстроразъемным механизмом. Данный механизм являлся частью системы «сбрасываемого крыла», которая отделяла бипланную коробку и хвостовую балку, хотя из сохранившихся чертежей не представляется возможным понять, как эта система должна была функционировать.
Амбициозная концепция, предложенная компанией Supermarine в рамках программы S.S.1, заключалась в том, летающая лодка должна была размещаться с отсоединенным корпусом и сложенной хвостовой балкой в специальном водонепроницаемом контейнере, установленном на палубе подводной лодки. Под покровом темноты подводная лодка должна была приблизиться к противнику – кораблю в море или цели, расположенной на побережье. На безопасном расстоянии подлодка всплывала на поверхность и останавливалась. S.S.1 распаковывали, собирали и запускали, затем подводная лодка погружалась. Обнаружив цель и атаковав свою цель, самолет мог либо вернуться к подводной лодке для возвращения, либо самостоятельно продолжить полет до подходящего безопасного места посадки.
При необходимости самолет мог приземлиться, отсоединить «сбрасываемое крыло» и продолжить действовать в качестве высокоскоростной моторной лодки. Одно из предположений заключалось в том, что если самолет подвергнется атаке, сброшенные элементы конструкции самолета будут действовать как приманка и отвлекут огонь от моторной лодки. Это был единственный не получивший воплощения проект летающей лодки из числа представленных в брошюре компании Supermarine от 1919 года. Текст данной брошюры лаконично отмечал:
«власти… не были впечатлены идеей и строительство машины не было завершено.»
Данное решение не должно вызывать удивления, поскольку выполнение тайных высокорискованных специальных операций вряд ли оправдывал модификацию уже существующей подводной лодки и разработку специализированного нового самолета, особенно такого, который полвека спустя мог бы показаться чем-то созданным подразделением «Q» для Джеймса Бонда. Мысль о том, что экипаж подводной лодки в темноте стоит на палубе в открытом море и вручную разбирает или собирает S.S.1, вызывает крайнее изумление.
Несколько чертежей проекта были извлечены из архива в 1920 году и восстановлены, поэтому вполне вероятно, что в то время задумывались о возрождении этой концепции. В 1924 году Министерство авиации выпустило спецификацию 16/24, требовавшую создания самолета, который должен был перевозиться подводной лодкой и который предназначался для ведения разведки. По данной спецификации был создан миниатюрный истребитель Parnall Peto, ставший авиационным вооружением подводной лодки M2. Эксперимент закончился трагедией, когда переоборудованная подводная лодка M2 затонула с потерей всего экипажа, когда вода хлынула через двери ангара во время подготовки самолета к полету.
Металлические корпуса
Вторым инновационным проектом, датированным летом 1918 года, была небольшая летающая лодка с полностью закрытой кабиной и корпусом, который должен был быть полностью изготовлен из металла. Эта летающая лодка должна была иметь примерно такие же длину и размах как Supermarine Baby, но без какого-либо четкого указания на военной применение. Возможно, эта летающая лодка задумывалась в качестве гражданского двухместного или учебного самолета. Стилистически основная концепция корпуса, по-видимому, была вдохновлена Norman Thompson NT2B – небольшой двухместной учебной летающей лодкой с закрытой кабиной экипажа, производством которой компания Supermarine записалась по субподряду с Адмиралтейством. Однако предложение использовать металлические конструкции было для компании Supermarine довольно смелой идеей, учитывая полное отсутствие опыта в работе с этим материалом и растущую приверженность использованию дерева в изготовлении корпусов.
Изготовление изделий из металла было непростым процессом, особенно когда должны были использоваться легкие алюминиевые сплавы. Для изготовления металлических пластин требовалось специальное оборудование, чтобы их можно было подвергнуть термической обработке для подготовки к формованию, а затем нанести антикоррозийное покрытие, возможно путем гальванизации. Все это требовало времени, денег и опыта. Можно только предположить, что кто-то в конструкторском бюро компании Supermarine когда-то работал над строительством небольших металлических лодок; возможным кандидатом мог быть Ф. Т. Пирс (F.T. Pearce), чьи инициалы в компании Supermarine появляются на многих чертежах корпусов летающих лодок в конце Первой Мировой войны. Самолет должен был быть оснащен двигателем Hispano-Suiza мощностью 150 л.с.. Размах крыла составлял 40 футов (12,2 м), длина корпуса – 24 фута (7,3 м), а масса при полной загрузке – 2880 фунтов (1306 кг).
К августу 1918 года в компании Supermarine проектирование металлического корпуса летающей лодки достигло удивительно продвинутой стадии. Детали внутренних переборок и стрингеров, расположение обшивки, размеры и схемы заклепок были окончательно согласованы, но дальше этого дело не пошло, и никаких других проектов металлических корпусов в компании Supermarine не было вплоть до появления в конце 1925 года летающей лодки Southampton II. Остается загадкой, почему проект такого рода рассматривался именно тогда, когда война уже подходила к концу. Однако если бы у компании Supermarine были ресурсы для продолжения работы в данном направлении, что потребовало бы серьезных усилий, то был бы небольшой шанс, что будущее компании стало бы развиваться в совершенно другом направлении– переход на летающие лодки с металлическими корпусами состоялся бы на семь лет раньше, чем это произошло на самом деле.
Хотя во время войны немецкие компании построили небольшое количество металлических самолетов, включая летающие лодки, известно, что в то время ни одна британская авиастроительная компания не рассматривал возможность создания самолетов цельнометаллической конструкции. Лишь в 1919 году первая британская авиастроительная компания. Short Brothers, обратилась к это концепции и в следующем 1920 году создала свой первый цельнометаллический самолет Short Swallow. В конце 1919 года машиностроительный гигант Vickers начал проектирование огромной металлической летающей лодки Vigilant с намерением изготовить ее на своей судостроительной верфи в Барроу.
Официальная группа сайта Альтернативная История ВКонтакте
Телеграмм канал Альтернативная История
Читайте также:
👉 Подписывайтесь на канал Альтернативная история ! Каждый день — много интересного из истории реальной и той которой не было! 😉