Продолжение цикла статей, представляющих собой перевод глав книги британского историка авиации Ральфа Пеграма.
В конце 1927 года председатель авиастроительной компании Short Brothers Освальд Шорт обратился в Министерство авиации по-настоящему крупную шестимоторную летающую лодку. Часть предполагалось, что это предложение было британским ответом на немецкую гигантскую летающую лодку Dornier Do X, но это маловероятно, так как на тот момент изготовление Do X еще не было начато. Проект компании Dornier был начат в 1926 году; в следующем 1927 году слухи о Do X начали циркулировать в 1927 году, но достоверная информация о размерах, форме и потенциале этой летающей лодки отсутствовала и не могла повлиять на Освальда Шорта. Бригадный генерал Гроувс из Авиационной лиги Британской империи утверждал, что данные были получены в марте 1928 года, но, как показала редакционная статья в журнале «Flight», эти данные были ошибочными. Впрочем, собственные предположения редактора журнала оказались столь же несостоятельными.
Первая официальная информация, хотя и остававшаяся отчасти сомнительной, была представлена в виде общих цифр и графиков, представленных самим Клаудиусом Дорнье в лекции, прочитанной им Королевскому летному обществу в мае 1928 года. Эти данные сильно отличались от данных, представленных Освальдом Шортом.
В тот момент, когда Освальд Шорт посетил Министерство авиации, на чертежных досках конструкторов его компании обретала черты летающая лодка Singapore II, и он предложил взять этот проект за отправную точку и, по сути, просто отмасштабировать его. Предложение состояло в том, что это будет экспериментальный самолет, который в случае успеха мог бы выполнять задачи крупного пассажирского самолета или самолета-разведчика, а также быть своего рода «плавбазой» для поддержки полетов летающих лодок в отдаленных районах. После некоторых первоначальных колебаний Министерство авиации все же приняло проект и разработало спецификацию R.6/28. Самолет появился в 1932 году под названием S.14 Sarafand.
Хотя контракт на разработку прототипа, скорее всего, был бы заключен с компанией Short Brothers – возможно, что контракт уже был заключен компанией Освальда Шорта, – спецификация все равно была разослана другим производителям летающих лодок, и компания Supermarine получила копию в ноябре 1928 года. Однако с большой долей вероятности можно утверждать, что Реджинальд Митчелл узнал о требованиях спецификации гораздо раньше, поскольку его конструкторская группа уже занималась разработкой альтернативных вариантов проекта очень большой военной шестимоторной летающей лодки.
Это один из немногих сохранившихся примеров, на которых мы можем проследить как конструкторский отдел работал над разработкой новых идей. Сохранились эскизные чертежи четырех первоначальных вариантов. Все они представляют собой простые общие компоновочные схемы с номерами чертежей. добавленными в компоновочные схемы вручную и благодаря спискам компании Supermarine определяющие дату их создания первыми двумя месяцами 1928 года.
Создатели двух вариантов явно черпали вдохновение непосредственно из двух проектов летающих лодок, которые компания Supermarine незадолго до этого представила на конкурс по спецификации R.4/27, третий вариант представлял собой полутораплан с нижним крылом, расположенным непосредственно у ватерлинии, а четвертый вариант был довольно радикальным – моноплан с массивным крылом, установленным с большим углом поперечного V и благодаря развитым зализам переходил в корневых частях консолей в корпус. Двигатели были установлены на высоких пилонах.
Каждый из вариантов должен был быть оснащен шестью двигателями Napier Lion XI. Вероятно, что рассматривались и другие варианты, но по всей видимости в течение многих месяцев никаких дополнительных работ не проводилось.
Работы по проекту, который в соответствии с системой обозначений Реджинальда Митчелла получил индекс «D», были начаты в конце 1928 года вскоре после получения спецификации R.6/28. Данный проект следовал за гоночным поплавковым гидросамолетом для шнейдеровских гонок Supermarine Rolls-Royce S.6, которому был присвоен индекс «C». На компоновочных чертежах, подготовленных в январе 1928 года, изображена «Шестимоторная летающая лодка по спецификации Министерства авиации 6/28» (‘Six Engined Flying Boat to A.M spec. 6/28), которая не была похожа ни на один из известных ранее вариантов.
Это был большой свободнонесущий моноплан с толстым эллиптическим крылом, соединенным с корпусом с плоскими бортами. Высокие подкрыльевые поплавки крепились непосредственно к внешней кромке центральной части крыла.
Шесть двигателей были установлены парами в длинных моторных гондолах и вращали по одному тянущему и толкающему воздушному винту. Моторные гондолы были установлены на пилоны, размещенные на верхней поверхности центроплана крыла. Тип двигателя на чертежах не указан, но очевидно, что это двигатель с водяным охлаждением, но не Napier Lion, указанный на ранних вариантах.
На чертежах отсутствовали какие-либо указания на наличие радиаторов. Причина этого стала очевидна в феврале 1929 года, когда компания Supermarine подала заявку на получение патента на «Усовершенствования в системе охлаждения двигателей для автомобильных транспортных средств». Описание заявки на патент гласило:
«…система охлаждения для двигателей автомобильных транспортных средств, в которой пар, образующийся в кожухах водяного охлаждения, конденсируется на некоторой части транспортного средства, а затем возвращается в двигатель.»
На иллюстрации к патенту была изображена внутренняя часть крыла самолета, образующая конденсатор пара, и, очевидно, данная система предназначена для летающей лодки – эллиптическое крыло и установленный на пилоне двигатель были весьма характерны.
Весьма вероятно, что шестимоторная летающая лодка по спецификации 6/28 должна была оснащаться двигателями типа Rolls-Royce H – двигателями, которые разрабатывались в это же время и которые предназначались для использования на летающих лодках и других крупных самолетах. Во время совместной разработки гоночного гидросамолета S.6 и гоночного двигателя Rolls-Royce R, который сам был создан на базе Rolls-Royce H, компания Supermarine установила очень тесные и взаимовыгодные отношения с отделом экспериментального проектирования компании Rolls-Royce. В моторостроительной компании также изучали потенциальные преимущества испарительной системы охлаждения для двигателей с водяным охлаждением и заинтересовали Министерство авиации в тестировании концепции на двигателе Rolls-Royce F, который вскоре был переименован в Kestrel.
Эти модифицированные двигатели предназначались для установки на летающую лодку Southampton (S-1122), которая в то время находилась в составе одного из подразделений Королевских ВВС. В 1929 году компания Rolls-Royce подала заявку на получение первого из нескольких патентов, связанных со вспомогательными устройствами, необходимыми для двигателя с испарительным охлаждением, и продолжала это делать в течение нескольких лет. В патенте Реджинальда Митчелла вся внутренняя часть внешних консолей крыла была спроектирована таким образом, чтобы выполнять функцию конденсатора пара, и поэтому должна была быть покрыта металлом и соответствующим образом герметизирована. Однако такая форма охлаждения не была неотъемлемой частью конструкции летающей лодки, и ее можно было легко заменить более традиционным радиатором.
Вопрос о том, разрабатывались ли другие предложения в ответ на требования спецификации R.6/28, представляется маловероятным, но в любом случае никакого контракта заключено не было. Пока велась работа над летающей лодкой Supermarine R.6/28, в Министерство авиации рассматривало возможность финансирования создания гражданской летающей лодки сопоставимых размеров и распространило спецификацию 20/28 с требованиями к такой машине. Однако нет никаких указаний, что авиакомпания Imperial Airways проявила какой-либо интерес к летающей лодке такого типа. Компания Supermarine получила официальную копию спецификации в мае 1929 года.
В компании Supermarine за основу взяли компоновку проекта летающей лодки R.6/28, увеличили ее и адаптировали для гражданского использования. Проектирование было начато летом 1929 года и самолету было присвоено обозначение Type 179. К этому времени соглашение о присвоении проектам компании Supermarine номеров концерна Vickers уже было принято, но вернее оно было навязано компании из Вулстона. Вероятно, Реджинальд Митчелл решил, что испарительная система охлаждения может быть слишком экспериментальной для авиалайнера, и заменил двигатели жидкостного охлаждения на радиальные Bristol Jupiter; двигатели воздушного охлаждения также были установлены на пилонах тандемными парами, то каждый из них вращал тянущий винт.
Кабина пилотов была перемещена в носовую часть корпуса, чтобы увеличить пространство в пассажирских салонах, которые должны были быть сконфигурированы для размещения четырех человек в ряд с центральным проходом. Смелым шагом было использование внутренней части центроплана крыла для размещения дополнительных сидячих мест. В самолетах, предназначенных для полетов на маршрутах большой дальности, это пространство использовалось для спальных кают с двухярусными кроватями и умывальниками, а также для смотровой площадки в передней части, оснащенной большими окнами в передней кромке крыла.
Позже в 1929 году Реджинальд Митчелл пришел к выводу, что двигатели Jupiter развивают недостаточную мощность для данного самолета и заменил их на 850-сильные радиальные двигатели Armstrong Siddeley Leopard. Масса самолета с полной нагрузкой составляла 75000 фунтов (34020 кг), что обеспечивало летающей лодке крейсерскую скорость в 110 миль в час (177 км/ч) и максимальную скорость на уровне моря 132 мили в час (212 км/ч). Полезная нагрузка варьировалась в зависимости от требуемой дальности полета. Топливные баки могли вмещать до 2500 галлонов (11365 л), что было достаточно для перелета протяженностью 1250 миль (2011 км) с 40 пассажирами на борту или 660 миль (1062 км) со 100 пассажирами на борту.
Компания Blackburn также разработала проект гражданской летающей лодки C.B.5 Oceanic, базовая компоновка которой была схожа с компоновками двух лодок: военной 5/27 RB2 Sydney и отмененного проекта гражданской CB2 Nile. Летающая лодка C.B.5 Oceanic также был монопланом, который мог перевозить до 80 пассажиров и который имел силовую установку из шести 800-сильных двигателей Rolls-Royce H (Buzzard), вращавших четыре тянущих винта и два толкающих.
По всем параметрам летающая лодка C.B.5 Oceanic была сопоставима с лодкой Type 179 компании Supermarine: масса, компоновка, скорость и дальность полета. Однако, что любопытно, чертежи, включенные в предоставленную для участия в конкурсе документацию, датированы февралем 1929 года, а в тексте о спецификации Министерства авиации нет никаких упоминаний. Однако трудно представить, что в компании Blackburn не были нацелены на выполнение требований спецификации 20/28 или что представители компании не могли повлиять на составление спецификации. Вполне вероятно, что, как и в случае со спецификацией R.6/28, общие требования могли обсуждаться с представителями промышленности до выпуска окончательного варианта требований.
Министерство авиации откликнулось на предложения компаний без какой-либо спешки: только в начале 1930 года компания Supermarine получила контракт на разработку прототипа. Однако до заключения этого контракта в компании Supermarine полностью отказались от первоначального конструкторского замысла и заменили на новый проект, разработанный в рамках той же спецификации. Новый проект впервые появился на чертежах, датированных июлем 1930 года.
Корпус лодки стал значительно выше, а его аэродинамика стала более совершенной. Экипаж получил большую кабину, а в передней части крыла появилась застекленная смотровая площадка. От эллиптического крыла было решено отказаться в пользу трапециевидного крыла с прямыми кромками. Центроплан нового крыла имел уменьшенные размах и длину хорды, но угол поперечного V внешних консолей остался прежним.
В новом крыле не было предусмотрено никаких мест для размещения пассажиров, хотя иллюстрации, сделанные к концу года, позволяют предположить, что на промежуточном этапе развития самолета это рассматривалось, когда крыло все еще было эллиптическим – промежуточный этап между исходным и новым вариантами проекта.
Подкрыльевые поплавки, которые теперь имели обычную форму, крепились к нижней поверхности крыла при помощи стоек и были смещены ближе к законцовкам крыла. Хвостовое оперение с тремя килями и рулями направления вернулось к стилю компании Supermarine, знакомому со времен летающей лодки Southampton. Предпочитаемые двигатели снова были заменены, на этот раз на 900-сильные Rolls-Royce ‘H’ Buzzard с испарительной системой охлаждения. Реджинальд Митчелл задумал усовершенствовать предыдущий вариант своей крыльевой испарительной системы. Новый вариант системы был вписан в новое однолонжеронное крыло, на что в марте 1931 года была подана заявка на патент.
Единственный лонжерон и передняя часть крыла, включавшая и переднюю кромку, образовывали прочный металлический кессон D-образного поперечного сечения. Испарительная система дублировала конструкцию кессона и соответствующим образом ее герметизировала, оставляя заднюю часть крыла свободной. Обшивка этого кессона, вероятно, была гофрированной, чтобы увеличить площадь, доступную для охлаждения. В будущем именно такая форма конструкции крыла окажется основным фактором будущего успеха компании, хотя на тот момент Реджинальд Митчелл об этом еще не знал.
Модель перепроектированного варианта проекта летающей лодки Type 179 была представлена в выставочном центре «Олимпия» в ноябре 1930 года. Масса с полной нагрузкой осталась практически неизменной и составила 75090 фунтов (34061 кг), но максимальная скорость возросла до 145 миль в час (233 км/ч). Дальность полета с 20 пассажирами и салоном, рассчитанным на размещение спальных мест, составляла 1300 миль (2092 км), а с 40 дневными пассажирами – 700 миль (1126 км).Затем масштабная модель самолета была отправлена в RAE для испытаний в аэродинамической трубе, в то время как в компании Supermarine проводились испытания испарительной системы.
В 1931 году в конструкцию летающей лодки было внесено еще больше изменений. Крыло подверглось еще одной полной переработке с уменьшением длины хорды, небольшим утолщением профиля центроплана, меньшим углом поперечного V консолей и их другой, более простой трапециевидностью. Величина изменения толщины аэродинамического профиля внешних консолей крыла от их корневых частей к законцовкам стал больше, и толщина профиля законцовок стала намного меньше, чем у предыдущего варианта проекта. Подкрыльевые поплавки были перенесены намного дальше от корпуса, фактически это расстояние было удвоено.
Конфигурация моторных гондол подверглась столь же серьезным изменениям. Если раньше пары двигателей с тянущим и толкающим винтами размещались в трех моторных гондолах, одна из которых находилась в центре, а две другие – на внешних кромках центроплана крыла, то теперь две ары двигателей с тянущим и толкающим винтами были расположены на внешних кромках центроплана крыла, а остальные два двигателя с тянущими винтами – на внешних консолях крыла.Остекление в задней части кабины пилотов было удалено. Значительное количество изменений в хвостовом оперении включало в себя увеличенные рули направления и добавление цельноповоротного вспомогательного стабилизатора, подобного примененному на летающей лодке Nanok в целях увеличения эффективности горизонтального оперения.
Корпус летающей лодки должен был иметь дюралюминиевые силовой набор и обшивку, но глиссирующее днище предлагалось изготовит из нержавеющей стали. Конструкция крыла также была металлической: лонжероны были изготовлены из нержавеющей стали, а нервюры из дюралюминия. В качестве обшивки D-образного лонжерона использовался дюралюминий, в то время как за лонжероном поверхности крыла покрывались полотном. В центроплане крыла использовался модифицированный аэродинамический профиль RAF34, в консолях крыла – обычный профиль RAF34.
Изготовление самолета началось в 1931 году, апреля ему был присвоен номер гражданской регистрации G-ABLE. В первые дни 1932 года, когда работы над силовым набором корпуса были в самом разгаре, Министерство авиации внезапно расторгло контракт. В прессе было много жалоб на это решение Министерства авиации, приведшее к большому количеству сокращений в компании Supermarine, но изготовление летающей лодки, которая выглядела все более устаревшей по своей концепции и нежелательной для авиакомпании Imperial Airways, было все еще далеко до завершения. Отмена программы создания летающей лодки по соображениям экономии было в высшей степени разумным решением. Примерно в это же время продолжалось изготовление летающей лодки Short Sarafand ; поскольку изготовление лодки близилось к завершению, то было было разрешено продолжить создание лодки. Этот самолет впервые поднялся в воздух в июне 1932 года и также был признан устаревшим, поскольку Королевские ВВС не видели для него никакой задачи для его применения.
На момент отмены изготовления летающей лодки компании Supermarine в Национальной физической лаборатории все еще велись значительные исследовательские работы, связанные с данным проектом. Предполагалось опубликовать некоторые неполные результаты испытаний в аэродинамической трубе масштабной модели, но скорее всего этого не произошло. Одна часть программы, которая была почти завершена, была опубликована в 1934 году. Это была оценка сопротивления скручиванию однолонжеронного крыла под действием сил кручения, вызванных движением элеронов. В масштабе 1:24 была изготовлена модель крыла с датчиками давления, встроенными по всему размаху и хорде.В дальнейшем это исследование имело большое значение для компании Supermarine при разработке проектов монопланов.
В настоящее время летающую лодку Type 179 часто называют Supermarine ‘Giant’, хотя в то время данное название не использовалось ни официально, ни неофициально.
Проекты Wibault
Перед тем как двигаться дальше необходимо рассмотреть четыре дополнительных проекта больших летающих лодок, в которые Supermarine внесла свой вклад. Все они связаны с французской компанией Societe des Avions Michel Wibault или разработаны ею. В настоящее время об этих проектах известно очень мало, и поэтому вопросов больше, чем ответов.
В середине 1930 года руководство Vickers, по всей видимости, попросило компанию Supermarine прокомментировать некоторые аспекты исследований летающих лодок, проведенных компанией Wibault. В 1925 году концерн Vickers заключила с компанией Wibault соглашение о лицензии на пользование патентами, продажах и консультационном сотрудничестве в области применения запатентованных этой компанией методов изготовления металлоконструкций, включая гофрированную обшивку крыла. В дальнейшем система металлических конструкций компании Wibault с некоторым успехом использовалась в самолетах компании Vickers: Vellore, Jockey, Viastra и ряде других.
Точный характер участия компании Supermarine в проектах французской компании неизвестен, и небольшое количество обнаруженных в архивах и содержавших пометки чертежей в основном не датировано. Однако первый чертеж был выпущен в то время, когда компания Supermarine работала над модернизированной версией над перепроектированной версией летающей лодки Type 179 с двигателями Rolls-Royce H. Чертеж с видом сбоку, датированный 31 июля 1930 года, по-видимому, представляет собой предложение, подготовленное компанией Wibault для летающей лодки-моноплана массой 70000 фунтов (71352 кг) и воспроизведённое под французские технологии с чертежей компании Supermarine. На чертеже красными чернилами были сделаны примечания к углу атаки крыла и геометрии глиссирующего днища после чего копия была возвращена компании Wibault. Эта работа была выполнена всего через две недели после того, как Supermarine выпустила последние чертежи общего вида летающей лодки Type 179, обводы корпусов этих двух лодок были удивительно похожи.Больше об этом проекте ничего не известно.
Еще три чертежа корпуса летающей лодки, созданные по всей видимости компанией Wibault, представляют собой чертежи моделей для испытаний в аэродинамической трубе. Все они не датированы, но, судя по номерам чертежей, добавленных в компании Supermarine для своего архива, они, определённо, сделаны не ранее конца 1931 года, а судя по их стилю, вероятно, значительно позднее. Эти чертежи включены в книгу в надежде, что кто-то сможет использовать эту информацию и связать ее с другими проектными работами во Франции.
Летающие лодки для экспорта
Еще три компоновочных чертежа компании Supermarine также датированы июлем 1930 года, причем номера чертежей совпадают с номерами самых ранних чертежей компании Wibault. Все они относились к военной летающей лодке, которая должна была иметь размеры лодки Southampton и которая должна была быть оснащена двигателями Hispano-Suiza.Все это с большой долей вероятности указывает на то, что летающая лодка предназначалась для иностранного заказчика.Все три летающие лодки имели одинаковый металлический корпус с плоскими бортами и с оборонительными позициями в носу и за крылом, смещенными друг относительно друга как на лодке Southampton.
На первом компоновочном чертеже была представлена переделанная летающая лодка Southampton с новым корпусом, на втором чертеже была летающая лодка с крыльями, похожими на уменьшенные крылья лодки Southampton Mark X, а на третьем чертеже был свободнонесущий моноплан со значительным углом поперечного V консолей крыла и двигателями, установленными на пилонах.Примерно в это же время Supermarine вела активные переговоры с турецкими военными властями относительно их требований к ряду патрульных летающих лодок. В конечном счете Турция решила приобрести шесть стандартных летающих лодок Southampton с металлическим корпусом, оснащенных двигателями Hispano-Suiza, и поэтому, скорее всего, три компоновочных чертежа были представлены туркам на раннем этапе переговоров в качестве возможных альтернатив.
Официальная группа сайта Альтернативная История ВКонтакте
Телеграмм канал Альтернативная История
Читайте также:
Источник: https://alternathistory.ru/sekretnye-proekty-kompanii-supermarine-letayushhie-lodki-chast-8-giganty/
👉 Подписывайтесь на канал Альтернативная история ! Каждый день — много интересного из истории реальной и той которой не было! 😉