Продолжение цикла статей, представляющих собой перевод глав книги британского историка авиации Ральфа Пеграма.
Хотя это немного выходит за рамки данной книги, поскольку было изготовлено большое количество летающих лодок данного типа, важно сделать краткий обзор летающей лодки Southampton из-за влияния, которое она оказала на дальнейшее развитие Supermarine как компании, а также из-за её влияния на конструкцию летающих лодок, которые были созданы позднее.
После того, как летающая лодка-амфибия Swan была переоборудована в простую летающую лодку и получила двигатели Napier Lions, она получила благоприятные отзывы о своей управляемости как на воде, так и в воздухе. Однако правительство только что завершило принудительное слияние нескольких британских авиакомпаний с образованием Imperial Airways, в состав которой также вошла British Maritime Air Navigation Co Ltd, частично принадлежавшая компании Supermarine. Новая авиакомпания еще не была в состоянии сделать заказ на дополнительные самолеты для своего авиапарка.
Таким образом, у компании Supermarine не было возможности в ближайшее время получить заказы на производство гражданской версии летающей лодки Swan. Однако Министерство авиации, основываясь на сильных сторонах конструкции летающей лодки – глиссирующее днище корпуса, межкрыльевые стойки бипланной коробки в виде фермы Уоррена и простые узлы крепления двигателей – заказало военную модификацию, написав под нее спецификацию 18/24.
Компания Supermarine продолжила разработку идей, основанных на концепции военной версии летающей лодки Swan, и теперь обратилась за дальнейшим вдохновением к отмененному проекту 9/23. Был спроектирован новый, более длинный и тонкий корпус с задней частью, которая поднималась вверх, образуя короткую стойку обтекаемого поперечного сечения (на всех предыдущих летающих лодках задняя оконечность корпуса представляла собой вертикальный руддерпост). Плоская верхняя часть стойки обеспечивала прочную широкую монтажную поверхность для хвостового оперения, размещая его в спутных струях воздушных винтов и на достаточном удалении от воды без необходимости углубления или наклона профиля задней части корпуса.
Такая компоновка также означала, что хвостовое оперение могло быть стабилизировано более легкими подкосами, а тросы управления отклоняющимися поверхностями могли быть проложены внутри корпуса. Расположение пулемета в носовой части корпуса было немного снижено для улучшения обзора вперед из двух тандемно установленных кабин, в которых сиденья были смещены по левому борту. Защита от атак сзади обеспечивалась двумя оборонительными позициями, расположенными в корпусе за крыльями со смещением друг относительно друга в продольном и поперечном направлениях. В компании Supermarine сочла конструкцию корпуса и хвостового оперения достаточно новой, чтобы обосновать заявку на получение патента.
проект двухмоторной летающей лодки служебного типа (Service Type Twin Engine Flying Boat) – непосредственного предшественника летающей лодки Southampton
Поскольку большинство элементов конструкции были уже хорошо проверены, Министерство авиации посчитало, что прототип не нужен, и разместило заказ на изготовление шести самолетов. За ним вскоре последовал второй контракт на один самолет, который должен был быть оснащен экспериментальным металлическим корпусом. Также были опубликованы спецификации на другие экспериментальные прототипы летающих лодок: 13/24 компании Short Brothers на более крупную двухмоторную летающую лодку с металлическим корпусом S.5 Singapore и 14/24 на еще более крупную трехмоторную летающую лодку, контракты на изготовление прототипов которой были выданы компаниями Blackburn на R.B.1 Iris и Saunders на A.5 Valkyrie, для которой позднее была разработана спецификация 22/24.
Первоначальный производственный контракт и вероятность заключения новых были достаточными для того, чтобы оправдать инвестиции в расширение завода компании в Вулстоне. Старые илистые отмели, образовавшиеся при приливе непосредственно перед заводом и выше по течению были засыпаны, передняя часть причала расширена, и на берегу реки началось строительство большого нового ангара с раздвижными дверями.
Отдел металлообработки был сформирован в течение 1925-26 годов; работы по созданию отдела включали в себя инвестиции в новые технологическую оснастку и инструменты, резервуары для отжига металла, создание аналитической лаборатории и обучение персонала. Работы велись под руководством квалифицированного металлурга Артура Блэка (Arthur Black). Цельнометаллический корпус прототипа летающей лодки Southampton был изготовлен в конце 1926 года, и в начале 1927 года гидросамолет компании Supermarine, получивший серийный номер N218, поднялся в воздух. Чтобы снизить риск того, что достоинства летающей лодки Southampton могут быть скомпрометированы введением совершенно новой конструкции корпуса, Реджинальд Митчелл решил не вносить никаких изменений в базовую форму корпуса лодки и просто воспроизвел ее в металле. Планирующее днище теперь было неотъемлемой частью первичной конструкции корпуса, а не отдельным блоком, но в остальном компоновка осталась неизменной.
деревянные корпуса первых шести летающих лодок Southampton были изготовлены на заводе в Вулстоне на смежных стапелях
сравнение внутренних конструкций деревянных и металлических корпусов летающих лодок Southampton
Летающая лодка Southampton, как и созданная до нее лодка Seagull, отбрасывала длинную тень на многие конструкторские концепции, которые в последующие годы были взяты из этой базовой компоновки. Сначала было выдвинуто предложение о переоснащении самолета двигателями Rolls-Royce Condors – проект, для которого было возрождено название Shark. Затем были различные идеи для гражданской версии; в их числе был проект амфибии, который сочетал в себе черты летающих лодок Swan и Southampton и был назван Swan Mk II. Позже в том же году была еще одна идея для более переоборудования летающей лодки Southampton в полноценную версию для гражданского применения.
металлическая центральная секция корпуса летающей лодки Southampton
Работа над трехмоторными производными летающей лодки Southampton началась еще в конце 1924 года после того, как из Дании поступила просьба о создании большой летающей лодки для использования в качестве торпедоносца. Это был медленно реализуемый проект, который разрабатывался более двух лет. Сохранив корпус летающей лодки Southampton и имея только одну оборонительную позицию в хвостовой части, этот самолет в конце концов был реализован с крыльями большей площади и с более толстым аэродинамическим профилем. А также с измененным хвостовым оперением. Для размещения трех двигателей в центропланах характерная система межкрыльевых стоек в виде фермы Уоррена должна была быть исключена и заменена на конструкцию, в которой опоры двигателей должны были составить основную часть системы межкрыльевых стоек. Датский самолет, совершивший свой первый полет в 1927 году, был назван Nanok. Для других покупателей машине присвоили наименование Solent.
центральная секция бипланной коробки, изготовленная для летающей лодки Nanok. На снимке хорошо показаны опоры двигателей и межкрыльевые стойки
Компания Supermarine, поддерживаемая Министерством авиации, приложила значительные усилия для проверки возможности летающей лодки Southampton сбрасывать торпеды. Эти мероприятия включали в себя разработку запатентованного торпедодержателя, и один из первых самолетов, сменивших корпус с деревянного на металлический, был адаптирован для проведения испытательных сбросов. Однако испытания не были признаны особо успешными, поскольку самолету не хватало необходимой маневренности. Недостаточная маневренность и несоответствие требованиям спецификаций стали причинами отказа датского флота приобретать летающую лодку Nanok. Самолет был сохранен компанией, переоборудован для гражданского использования в качестве воздушной яхты и был продан А.Э. Гиннессу (A.E. Guinness). Полноценная гражданская версия также была спроектирована, но не изготовлена.
компания Supermarine предлагала гражданские варианты большинства своих летающих лодок. Здесь представлены схемы проектов пассажирских летающих лодок, разработанных на базе лодок Southampton and Solent
воздушная яхта Solent, переделанная из бомбардировщика-торпедоносца Nanok – летающей лодки, которая была отвергнута датскими военными
Еще одна трехмоторная производная летающей лодки Southampton появилась на чертежной доске в середине 1926 года. Эта летающая лодка, получившая название Southampton Development, отличалась совершенно новой формой металлического корпуса, ценность и значимость которого были вскоре продемонстрированы.
схема проекта трехмоторной летающей лодки Southampton Development; с марта по май 1926 года
К 1927 году производство летающих лодок Southampton было в самом разгаре, и завод выпускал как экземпляры с деревянным корпусом, так и с металлическим. Три самолета с металлическими корпусами, сведенные в дальневосточное звено Королевских ВВС (RAF Far East Flight) отправились в полет на Дальний Восток и вокруг Австралии. Этот перелет стал большим успехом как для экипажей, так и для самолетов. В о время перелета была доказана способность летающих лодок действовать в удаленной местности при минимальной технической поддержке.
Прототип Short S.5 Singapore также успешно летал, и велась подготовка к дальнему перелету с обзорным туром вокруг Африки, вновь демонстрируя возможности летающих лодок. Летающая лодка с деревянным корпусом также успешно поднялся в воздух и затем была возвращена на завод для замены деревянного корпуса на металлический. Несколько трехмоторных гражданских летающих лодок Short S.8 Calcutta, созданных на основе опыта компании с лодкой Singapore, были заказаны авиакомпанией Imperial Airways.
Трехмоторные летающие лодки
Если принять по внимание тот факт, что все эти эффективные летающие лодки уже находились в эксплуатации или в стадии изготовления, то может показаться немного странным, что в начале 1927 года Министерство авиации выпустило спецификацию R.4/27, требовавшую создания трехмоторной военной летающей лодки для замены лодок Southampton или для дополнения их. Вероятнее всего данный шаг был вызван, по крайней мере частично, тем, что в компании Short Brothers активно искали покупателей для военной версии летающей лодки Calcutta, и компания получила заказы от иностранных покупателей, в том числе из Франции. Министерство авиации положительно оценило перспективы этой летающей лодки и решило рассмотреть альтернативные проекты других авиастроительных компаний.
Судя по всему, первоначальный подход к авиационной промышленности, возможно, свидетельствовал о желании увидеть инновационные разработки, поскольку предложенные конкурсы были весьма разнообразными. Большинство проектов были одобрены для финансирования, и для каждого из них были подготовлены индивидуальные спецификации – явный признак того, что на данном этапе они рассматривались как экспериментальные. Спецификация R.4/27 была выдана компании Saunders под летающую лодку A.7 Severn, отличавшуюся новым корпусом с обшивкой из гофрированного металла. Спецификация R.5/27 была выдана компании Blackburn под летающую лодку RB.2 Sydney, являвшуюся подкосным монопланом-парасолем, а спецификация R.6/27 досталась летающей лодке Southampton Mark X компании Supermarine.
Ответ компании Supermarine на спецификацию R.4/27, как правило, недооценивался или игнорировался в большинстве историй компании. Тем не менее, предложенные проекты и последующее изготовление двух самолетов были чрезвычайно важны в течение следующих трех или четырех лет, поскольку они оказали влияние на судьбу компании как производителя летающих лодок.
В компании Supermarine фактически решили предложить Министерству авиации на рассмотрение два различных проекта: один был довольно обычным бипланом, а второй был монопланом с боковыми гидростабилизаторами вместо подкрыльевых поплавков. Спонсоны, стабилизаторы, поплавки или гидростабилизаторы – использовались различные названия – представляли собой крылообразные поплавки небольшого размаха, прикрепленными к бортам корпуса для обеспечения поперечной устойчивости вместо более обычных поплавков, установленных под крылом у его законцовок. Впервые эти гидростабилизаторы, и с большим успехом, было применено немецким авиаконструктором Клаудиусом Дорнье, и семейство гражданских летающих лодок Dornier Wal нашло достойный рынок сбыта. Так, например, одна летающая лодка Wal, приобретенная для попытки пересечь Атлантический океан и получившая британский номер гражданской регистрации, совершила краткий визит на базу Королевских ВВС в Калшоте, расположенную ниже по течению от завода компании в Вулстоне, и любопытные сотрудники компании Supermarine имели возможность осмотреть немецкий гидросамолет.
Чтобы избежать возможных проблем с управляемостью Реджинальд Митчелл принял прагматичное решение сохранить проверенную форму деревянного корпуса летающей лодки Southampton при переходе в варианте MkII на корпус металлической конструкции. Это также упростило замену внутренних соединителей между двумя корпусов и, в конечном итоге, замену деревянных корпусов с истекшим сроком службы на металлические.
Недостатком было то, что деревянные корпуса отличались наличием сложных трехмерных кривых. Их легко было изготовить из дерева, но значительно сложнее было придать такую форму при обработке больших дюралюминиевых пластин на роликовом вытяжном станке. Было ясно, что для будущих проектов потребуется значительно более простой и дешевый тип конструкции.
Компания Supermarine была далеко не одинока в стремлении к простоте и экономии средств; именно она стояла за внедрением компанией Saunders гофрированных листов для придания жесткости корпусу без необходимости приклепывать к ним стрингеры. В то время данное нововведение понравилось Министерству авиации, и в качестве первого шага для оценки с компанией Saunders был заключен контракт на производство экспериментального корпуса, оснащенного крыльями летающей лодки Southampton. Данный эксперимент был полностью успешным, так как несколько пластин прогнулись, но он предоставил компании Saunders множество данных о конструкции корпуса для работ по другим проектам. Это также стало тревожным сигналом для компании Supermarine, дававшим понять, что компания Saunders становилась серьезным конкурентом.
летающая лодка Saunders A10 представляла собой сочетание экспериментального металлического корпуса с гофрированной обшивкой с одной стороны и крыльев и хвостового оперения летающей лодки Southampton с другой стороны
Безопасным вариантом для компании был проект биплана Supermarine 4/27, который был разработан непосредственно на основе проекта Southampton Development от мая 1926 года. Последний в свою очередь основан на схеме, разработанной в марте того же года для установки трех двигателей Jupiter на летающую лодку Southampton с деревянным корпусом, и представлял собой вариацию на тему лодок Nanok/Solent.
Высота металлического корпуса летающей лодки Southampton Development, получившего в целях упрощения плоские борта, была увеличена, а носовая часть в своей верхней части расширена, что позволило разместить кабину экипажа с расположенными бок о бок сиденьями. В конструкцию корпуса была добавлена кромка, которая шла от передней оконечности непосредственно под крыло и которая представляла собой усилителя жесткости корпуса и средства для подавления брызг.
схема проекта летающей лодки-биплана, разработанной компанией Supermarine в ответ на требования спецификации 4/27
Опоры двигателей и межкрыльевые стойки в районе центропланов крыльев были еще больше упрощены; для внешних двигателей они имели форму литеры «Y», а для центрального двигателя – форму перевернутой литеры «Y». В дополнение к носовой части, сделанной в стиле летающей лодки Southampton, и двумя задним оборонительным позициям, установленным со смещением друг относительно друга, была добавлена еще одна оборонительная позиция, которая вела огонь через пол форштевня корпуса. Тем не менее, происхождение от летающей лодки Southampton по-прежнему было очевидным.
Моноплан Supermarine 4/27 был непроверенным отступлением от норм проектирования Реджинальда Митчелла и его команды. Их опыт проектирования монопланов и полетов на них был ограничен, как, впрочем, и у большинства их конкурентов, и ограничивался небольшими самолетами: S.4 и Sparrow II. 13 сентября 1925 года злополучный гоночный поплавковый гидросамолет S.4 установил британский рекорд скорости полета, но разбился во время шнейдеровских гонок того же года из-за, вероятнее всего, флаттера элеронов. Миниатюрный сверхлегкий подкосный моноплан-парасоль Sparrow II был переделан из биплана Sparrow I для участия в соревнованиях легких самолетов, проводившихся в Лимпне в 1926 году. Однако к этому времени команда Реджинальда Митчелла была в нескольких неделях от начала испытательных полетов своего замечательного гоночного поплавкового гидросамолета S.5, ставшего победителем шнейдеровских гонок.
схема проекта летающей лодки-моноплана с боковыми гидростабилизаторами-спонсонами, разработанной компанией Supermarine в ответ на требования спецификации 4/27
Конструкция новой летающей лодки имела внешнее сходство с одним из вариантов летающей лодки Dornier Wal. Решение сделать ее монопланом с гидростабилизаторами накладывало определенные ограничения на возможные варианты компоновки. Центроплан крыла-парасоля соединялась с крылом парой перевернутых V-образных стоек, расположенных спереди и сзади и дополнительно усиленных поперечными расчалками, в то время внешние консоли крыла поддерживались двумя стойками, проходящими под углом вниз к законцовкам гидростабилизаторов.
Расположение двигателей относительно крыла было предметом экспериментов в аэродинамической трубе компании Vickers с целью определения их лучшего расположения: над крылом или перед его передней кромкой. Сам корпус был того же базового типа, что и у биплана, но был удлинен примерно на 10 футов (3,05 м). Гидростабилизаторы имели аэродинамический профиль и резко сужались как по размаху, так и по толщине.
Заключение контракта в соответствии со спецификацией 6/27 на разработку биплана, а не моноплана, представляется нелогичным. Учитывая, что все проекты трехмоторных летающих лодок, на изготовление которых были заключены контракты, так или иначе были экспериментальными, это могло бы стать идеальной возможностью оценить проект с гидростабилизаторами. Но по всей видимости в Министерстве авиации думали иначе. Ни одному из проектов не был присвоен высокий приоритет, и ни одна из них не поднялась в воздух ранее 1930 года; следует сказать, что подобная ситуация схожа с отношением к прототипам летающих лодок, строившихся в конце Первой Мировой войны.
Как оказалось, ни одному из проектов компании Supermarine не было суждено воплотиться в жизнь в соответствии с первоначальным замыслом. Оба проекта прошли тщательную проверку и были представлены как принципиально разные самолеты. Это изменение, по крайней мере частично, было результатом того, что в конце 1927 года. компания Vickers Aviation приобрела весь акционерный капитал Supermarine Aviation Works Ltd.
Директором компании Vickers Aviation стал Бёрд, но все основные решения теперь должны были приниматься новыми владельцами, и несмотря на сохранение независимости проектирования компании Supermarine были навязаны многие методы работы компании Vickers. Одним из директоров в совете директоров компании, которая была переименована в Supermarine Aviation Works (Vickers) Ltd, стал Реджинальд Митчелл. В 1923 году, примерно в то время, когда Бёрд сместил Скотт-Пейна, Митчелл пересмотрел условия своего контракта и включил в него пункт, согласно которому ему будет предложено стать директором в конце 1927 года, хотя это были явно не те обстоятельства, при которых он ожидал, что это произойдет.
В отделе проектирования Реджинальд Митчелл внедрил новую схему буквенно-цифрового обозначения проектов, чтобы заменить откровенно хаотичную систему наименования документов и нумерации чертежей, которая существовала еще со времен Ноэля Пембертон Биллинга. Возможно, это была попытка помешать компании Vickers внедрить свою собственную систему, которая появилась у них в течение года.
Для того чтобы работы по обоим проектам трехмоторных летающих лодок продвинулись вперед Реджинальд Митчелл уже планировал упрощения конструкции корпусов. Биплан, прототип которого был заказан, еще дальше ушел от наследия летающей лодки Southampton, хотя ему было присвоено несколько надуманное обозначение Mark X, в то время как в рамках новой буквенно-цифровой системы он получил обозначение проект «A». Почему было выбрано название «Mark X», далеко не очевидно, поскольку у новой модели очень мало общих конструктивных особенностей с Southampton II.
Моноплан стал проектом «B», но будет описан первым, поскольку он был завершен немного раньше летающей лодки Southampton Mark X и был отдельным проектом без какого-либо дальнейшего развития.
По всей видимости работы по изготовлению двух самолетов начались примерно в конце второй половины 1929 года– как раз перед крахом на Уолл-стрит и всеобщим сползанием в великую депрессию.
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! 😉