Продолжение цикла статей, представляющих собой перевод глав книги британского историка авиации Ральфа Пеграма.
В то время как трехмоторные летающие лодки-разведчики R.4/27 все еще находились на этапе проектирования, ни Министерство авиации, ни компания Supermarine не пренебрегали дальнейшими работами по двухмоторным гидросамолетам; также продолжалась программа разработки летающей лодки Southampton.
Коммерческие реалии, вне зависимости от возможностей группы разработчиков, часто требуют постепенной эволюции существующей конструкции, а не внедрения совершенно новой концепции. Аналогичным образом, для многих заказчиков практичным выбором может оказаться тип, который не требует значительных изменений в эксплуатационных процедурах или поддержке. По этой причине Королевские ВВС начали рассматривать прямую замену летающим лодкам Southampton; военные хотели получить
«Саутгемптон получше»,
и компания Supermarine смогла предложить именно это.
Сама летающая лодка Southampton являлась развитием летающей лодки Swan, конструкция которой берет свое начало в 1923 году, и различные схемы для улучшенных или увеличенных версий рассматривались даже тогда, когда первая партия самолетов была близка к завершению. За время эксплуатации благодаря накопленному опыту летающие лодки Southampton претерпели значительные изменения и усовершенствования; так, например, были добавлены новые подкрыльевые поплавки, корпус стал металлическим, мощность двигателей увеличилась, а также изменилась стреловидность крыльев. Некоторые летающие лодки имели закрытые кабины экипажей, металлические крылья были изготовлены в 1929 году, а на испытаниях двигатели Napier Lions были заменены двигателями Bristol Jupiter или Rolls-Royce Kestrel. Путь создания замены летающим лодкам Southampton казался достаточно ясным, и процесс. В ходе которого были разработаны более поздние летающие лодки Scapa и Stranraer, является интересной историей процесса эволюции конструкции летательных аппаратов.
Самыми успешными аспектами летающих лодок Southampton, без сомнения, были ходовые качества на воде, низкая носовая волна, которая создавала небольшое количество брызг, и минимальная склонность к барсированию – все эти ключевые достоинства Реджинальд Митчелл хотел перенести в более поздние конструкции. В результате глиссирующее днище летающей лодки Southampton было сохранено с минимальными изменениями в последующих конструкциях, несмотря на то, что все остальное было перепроектировано.
Тесное сотрудничество Реджинальда Митчелла с инженерами-моторостроителями компании Rolls-Royce все больше подталкивало его к тому, чтобы отдать предпочтение 12-цилиндровым V-образным двигателям этой компании F, Kestrel, H, Buzzard с водяным или испарительным охлаждением, а не к радиальным двигателям с воздушным охлаждением. Установка в 1930 году на летающую лодку Southampton II (S-1122) двигателей Kestrel с испарительной системой охлаждения оказалась полностью успешной, и второй экспериментальный самолет Southampton (N253), также использовал эти двигатели. В какой-то степени было неизбежно, что первый проект, предложенный компанией в качестве замены летающих лодок Southampton, должен был получить двигатели Kestrel.
Однако первая разработка компании Supermarine, оснащенная двигателями Kestrel и созданная на базе лодок Southampton, была гражданским самолетом. Данный проект был разработан в ответ на требования авиакомпании Imperial Airways к специальному почтовому самолету, которые были официально оформлены в виде спецификации Министерства авиации 21/28.
В конце 1920-х годов ответственность за доставку почты за границу на отдаленные территории была передана от Королевских ВВС авиакомпании Imperial Airways. Несмотря на то, что объем и масса почты оставались относительно низкими, не возникало проблем с ее перевозкой вместе с пассажирами на существующих авиалайнерах, хотя это и означало, что почта доставлялась в спокойном темпе, подходящем для пассажиров. По мере увеличения объема перевозок и появления новых маршрутов авиакомпания Imperial Airways и Министерство авиации рассматривали возможность следовать модели, которая становилась все более популярной в США, где разрабатывались специальные скоростные почтовые самолеты – своего рода летающий «пони-экспресс» [1].
Спецификация 21/28 представляла большой интерес для авиастроительной промышленности, но была отложена на несколько лет, скорее всего, из-за того, что во время великой депрессии она была сочтена как не имеющая большого приоритета. Когда в 1931 году спецификация вновь стала актуальной, оказалось, что компания Supermarine, возможно, обратилась непосредственно к авиакомпании Imperial Airways с просьбой разработать двухмоторную летающую лодку для перевозки почты, чтобы удовлетворить потребности авиакомпании. В своем предложении компания Supermarine представила самолет, способный перевозить 1000 фунтов (454 кг) груза на маршруте протяженностью 550 миль (885 км) с крейсерской скоростью не менее 110 миль в час (177 км/ч). По всей видимости эти требования считались первоочередными, и поэтому Реджинальд Митчелл решил, что наиболее логичным ответом на них будет адаптация летающей лодки Southampton. Спецификация 21/28 вполне могла быть частично переписана в 1931 году, или же требование, полученное компанией Supermarine, могло быть особым случаем, поскольку полные требования спецификации, в соответствии с которым был построен почтовый самолет Boulton-Paul P.64, были заявлены как 1000 фунтов (454 кг), дальность полета 1000 миль (1609 км) и крейсерская скорость 145 миль в час (233 км/ч).
В проекте почтового самолета компании Supermarine, одного из серии проектов с общим обозначением Type 178, были использованы металлические глиссирующее днище, задняя и нижняя части корпуса летающей лодки Southampton II и заново разработаны носовая оконечность и верхняя части корпуса. В результате корпус самолета стал выше корпуса стандартного типа, что обеспечивало больше пространства над головой и закрытую кабину пилота. Экипаж состоял из трех человек: пилота в застекленной кабине, радиста и штурмана, сидевшего непосредственно за ним.
Новая верхняя часть корпуса включала в себя центроплан свободнонесущего нижнего крыла, составлявший с фюзеляжем единое целое. Само нижнее крыло должно было иметь такой же тип конструкции, который по словам представителей компании Supermarine был разработан для летающей лодки Air Yacht и который зарекомендовал себя удовлетворительно. В бипланной коробке новой одностоечной конструкции с крыльями с неравными размахами и длинами хорд были использованы металлические лонжероны и нервюры, разработанные для летающей лодки Southampton. Размах верхнего крыла составлял 58 футов (17,7 м), а хорды – 9 футов (2,7 м). Хвостовое оперение было стандартного для летающих лодок Southampton типа.
Силовая установка состояла из двух 650-сильных двигателей Rolls-Royce Kestrel II.MS с испарительной системой охлаждения, установленных в монококовых металлических гондолах, которые были сконструированы по тому же принципу, что и фюзеляж и консольная моторная рама гоночного гидросамолета S.6. Эти моторные гондолы поддерживались наклоненными в стороны от фюзеляжа внутренними, центропланными, стойками и располагались в верхней половине межкрыльевого пространства; двигатели были наклонены под тем же углом, что и стойки. Паровые конденсаторы представляли собой высокие блоки оживальной формы – тип был запатентован компанией Rolls-Royce – и были размещены на верхних частях моторных гондол. Силовая установка обеспечивала почтовому самолету, в компании Supermarine проект так и назывался Mail Plane, максимальную скорость 148 миль в час (238 км/ч) и крейсерскую скорость 120 миль в час (193 км/ч). Альтернативным вариантом силовой установки были двигатели Bristol Jupiter XI.F, с которым максимальная скорость была снижена до 135 миль в час (217 км/ч), а крейсерская – до 110 миль в час (177 км/ч), что едва соответствовало спецификации.
Первый из настоящих проектов по замене летающей лодки Southampton был разработан непосредственно на основе проекта почтового самолета Mail Plane и также был включен в число проектов, объединенных общим обозначением Type 178. Были возвращены привычные открытые кабины пилотов, носовая оборонительная позиция и две задние оборонительные позиции, расположенные за крыльями по бортам корпуса со смещением друг относительно друга. Силовая установка по-прежнему состояла из двигателей Kestrel MS, но теперь гондолы были установлены немного выше, а сами моторы была размещены не под углом наклона опорных стоек, а вертикально. Радиатор был перенесен в заднюю часть гондолы, по обеим сторонам которой были установлены воздухозаборные каналы; остается неясным было это предназначено для испарительной или обычной водяной системы охлаждения. У второй версии были крылья большего размаха с изящно изогнутыми законцовками. В этой версии моторные гондолы двигателей были подняты и соединены с нижней поверхностью верхнего крыла. Высота рулей направления была увеличена.
В середине 1931 года был разработан один из последних проектов семейства Type 178, который стал первым, получившим название Southampton IV. Это была 10-пассажирская гражданская летающая лодка, основанная на упомянутом выше проекте с большим размахом крыльев. У пилота была закрытая кабина, которая, по-видимому, основана на модели, опробованной на летающей лодке Southampton Mark X во время одной из ее более поздних модификаций. Затем проект Southampton IV был одобрен для дальнейших работ и официально оформлен в качестве полноценной программы создания военного самолета с присвоением обозначения Type 221, после чего было начато рабочее проектирование.
Возникает вопрос: что представляла собой летающая лодка Southampton III? Были высказаны различные предположения: прототип N218 с металлическим корпусом, оснащенный двигателями Bristol Jupiter, или экспериментальный цельнометаллический самолет N253 с двигателями Kestrel? Ответ остается неопределенным, так как обозначение, по-видимому, не фигурирует ни на одном чертеже компании Supermarine. Как и в случаях с летающими лодками Seal II (Seal I не было) и Southampton Mark X это могло быть причудой руководства и политики продаж компании Supermarine, предполагающей выпуск большего количества типов самолетов, чем существовало на самом деле.
В 1930 и 1931 годах компания Supermarine сталкивалась со все большей недозагрузкой производственных мощностей. Работы по Type 179 продвигались медленно, и изготовление последних партий летающих лодок Southampton и металлических корпусов для замены деревянных уже прекращалось. Помимо этого, были проведены лишь небольшие работы по модификации летающих лодок Southampton Mark X и Air Yacht, а также изготовление двух гоночных поплавковых гидросамолетов S6b для участия в последних шнейдеровских гонках.
Ничего существенного не предвиделось, поэтому руководство концерна Vickers перевело часть производственных работ из Уэйбриджа в Вулстон, чтобы загрузить компанию Supermarine. Сэр Роберт МакЛин (Sir Robert McLean), председатель компании Supermarine Aviation Works (Vickers) Ltd и ее головной компании Vickers (Aviation) Ltd, слишком часто упускается из виду из-за его проницательных деловых решений, которые он принимал для поддержки обеих компаний, особенно в эти трудные годы. Будучи инженером по образованию, он имел врожденную способность определять, когда конструкторская идея достойна инвестиций, и в этот трудный период его поддержка оказалась бесценной.
Именно Роберт МакЛин отвечал за финансирование программы создания бомбардировщика Vickers Wellesley, которая осуществлялась на собственные средства компании. Благодаря данному шагу разработанные Барнсом Уоллесом геодезические конструкции получили признание и позволил спроектировать и запустить в серийное производство бомбардировщик Vickers Wellington. То же самое Роберт МакЛин сделал и для компании Supermarine, когда он финансировал изготовление прототипа летающей лодки Seagull V, предшественника лодки Walrus, и, в данном случае, летающей лодки Type 221 Southampton IV.
Прототип летающей лодки Southampton IV был изготовлен вместе с лодками Southampton II, предназначенных для Королевских ВВС, и Роберт МакЛин предложил его Министерству авиации вместо последнего экземпляра по контракту и по той же цене. Это было предложение, от которого трудно было отказаться, поэтому предложение МакЛина было принято. Затем в ноябре 1931 года под самолет Министерством авиации была написана спецификация R.20/31D.
Летающая лодка Southampton IV впервые поднялась в воздух 8 июля 1932 года, в октябре была передана в MAEE для официальных испытаний и в апреле 1933 года получила разрешение на одобрение эксплуатации. После этого Королевские ВВС приступили к длительной и несколько неторопливой оценке, включавшей в себя серию дальних полетов на Британских островах и вокруг них, а также полеты в Средиземном море. В конце концов, в августе 1933 года, спустя год после полета прототипа, был заключен контракт на изготовление 12 экземпляров. Эти серийные самолеты должны были быть переименованы в Scapa.
Отношение Министерства авиации к требованиям, предъявляемым к летающим лодкам общей разведки, значительно изменилось со времени отмены спецификации 9/23. Оптимальная дальность полета, бомбовая нагрузка и тип, а также оборонительные возможности – все это оставалось неопределенным и привело к тому, что на вооружение для оценки поступали разнообразные летающие лодки различных типов и размеров, как правило, в небольшом количестве.
Компания Supermarine завершила первый цикл контрактов несколько лучше своих конкурентов. Летающие лодки Southampton были удостоены множества повторных контрактов на производство. Были изготовлены 66 самолетов для Королевских ВВС, два экспериментальных самолета и еще 15 самолетов для продажи на экспорт, однако на этом не закончилось, поскольку по крайней мере у 25 самолетов Королевских ВВС по мере износа деревянные корпуса были заменены на металлические. В качестве примера следует привести компании Blackburn, которая получила заказы всего на пять летающих лодок Iris, и Short, которая изготовила по одной лодке Singapore и Singapore II и шесть лодок Rangoon.
К 1931 году Королевские ВВС стали лучше понимать, как наилучшим образом организовать свои подразделения летающих лодок. Несмотря на заказ на летающие лодки Scapa, быстрое и простое решение переоснащения базирующихся в Великобритании эскадрилий по мере старения лодок Southampton, Министерство авиации была выпущена спецификация R.20/31D, которая охватывала и прототип летающей лодки Southampton IV. Затем была разработана спецификация на многоцелевую двухмоторную летающую лодку следующего поколения. Спецификация R.24/31 предусматривала создание самолета с примерно такими же характеристиками, но если R.20/31D была написана под Southampton IV, то в рамках R.24/31 предусматривался конкурс.
Компания Supermarine получила спецификацию и приглашение для участия в конкурсе в апреле 1932 года – за несколько месяцев до полета прототипа летающей лодки Southampton IV. Возможно, данный момент был самым подходящим для отказа от политики последовательных улучшений и предложить радикально новую конструкцию, однако к этому времени компания Supermarine значительно продвинулась вперед с планами дальнейшего развития летающей лодки Southampton IV, которые можно было легко доработать для соответствия спецификации R.24/31.
В истинно эволюционном стиле первым шагом было простое усовершенствование летающей лодки Southampton IV; на проекте Type 226 от мая 1932 года двигатели Kestrel были заменены на новые радиальные двигатели Bristol Pegasus с теми же размерами цилиндров, как у устаревшего авиамотора Jupiter, ни изначально развивавшими мощность по 700 л.с. с ожиданием дальнейшего значительного роста характеристик. Затем стало очевидно, что более высокие требования полезной нагрузке предполагали проектирование немного большего корпуса, и поэтому в середине июня 1932 года корпус лодки Type 226 был значительно удлинен, в результате чего появился Type 227.
Модели этого нового корпуса в масштабе 1:12 и 1:24 были подготовлены для испытаний в опытовом бассейне. Два оборонительные позиции, расположенные на верхней поверхности корпуса со смещением друг относительно друга, были заменены одной оборонительной позицией за убирающимся ветровым стеклом и новой оборонительной позицией в задней оконечности корпуса. Все пулеметы можно было убрать внутрь корпуса, а отверстия оборонительных позиций закрыть. Поскольку масса самолета значительно возросла, то необходимо было увеличить как размах крыльев, так и хорду, увеличив площадь крыла до 1560 кв. футов (144,9 м²) по сравнению с 1300 кв. футов (120,8 м²) площади крыльев летающей лодки Scapa. В то же время аэродинамический профиль крыльев был изменен на профиль из новой серии профилей NACA 2400 с относительной толщиной 12%. Это был знаменательный момент, поскольку предыдущие проекты Supermarine имели тенденцию придерживаться известных типов аэродинамический профилей, таких как Clark Y и британские профили семейства RAF.
На первоначальных компоновочных чертежах, датированных 16 июня, показана та же установка двигателей Pegasus, которая была разработана для летающей лодки Type 226, но Реджинальд Митчелл захотел заменить Pegasus на свой любимый двигатель Rolls-Royce Kestrel V MS как более совершенный и в рамках нового проекта той же даты, Type 230, попросил команду адаптировать конструкцию летающей лодки под установку авиамоторов с водяным или испарительным охлаждением. Во всех остальных отношениях новый проект был идентичен Type 227. Оба типа получили обозначение «Двухмоторный лодочный гидросамолет по спецификации R.24/31», хотя на некоторых чертежах проекта Type 230 указано название «Southampton Mk IV, модифицированный по спецификации R.24/31».
К этому времени Министерство авиации в качестве победителя конкурса по спецификации R.24/31 выбрало летающую лодку Saunders-Roe A.27 London и в конце 1932 года заключило контракт с компанией из Ист-Кауза. Главной сильной стороной летающей лодки London был его корпус гофрированной обшивкой, который считался простым в изготовлении и обслуживании. Экспериментальная лодка с металлическим корпусом A.14, а также летающие лодки Severn и Cloud внесли свой вклад в разработку A.27 London, хотя проблемы все еще оставались. Во всех других отношениях конструкция летающей лодки A.27 London не была большим шагом вперед по сравнению с лодкой Supermarine Scapa.
На компоновочном чертеже, датированном маем 1933 года, летающая лодка Type 230 была показана с крыльями, имевшими небольшое увеличение размаха, уменьшение хорды и снижение относительной толщины профилей до 9%. С принятием более тонкого аэродинамического профиля крыльев бипланная коробка стала двухстоечной. Корпус был детально перепроектирован в частности в отношении глиссирующего днища и положения хвостовой оборонительной позиции. Двигатели были идентифицированы как Rolls-Royce Goshawk II – новое название, данное новейшей модификации двигателя Kestrel с испарительным охлаждением. Однако окончательный выбор типа двигателя оставался неопределенным.
Масса системы охлаждения, будь то водяная или испарительная, давала Реджинальду Митчеллу повод для беспокойства, а мощность двигателей компании Rolls-Royce казалась несколько недостаточной для самолета. Министерство авиации заключило с компанией Supermarine контракт на изготовление прототипа 28 августа 1933 года – в тот же день, когда был получен контракт на производство летающих лодок Scapa.
В конце 1920-х годов Министерство авиации рассматривало возможность разработки экономичных дизельных двигателей с низким уровнем пожароопасности для использования на дирижаблях и вело переговоры с немецкой компанией Junkers относительно лицензионного производства ее шестицилиндрового дизельного двигателя с противоположным вертикальным расположением цилиндров Jumo 204. Компания Vickers, в то время изготавливавшая дирижабль R.100, рассматривалась Министерством авиации в качестве возможного производителя двигателей, прежде чем переговоры перешли к компании Napier, которая в 1933 году подписала контракт на лицензионное производство.
В компании Napier намеревались назвать свою версию двигателя Junkers, которая к этому времени именовалась Jumo IV, Culverin. После объявления об этой сделке произошел кратковременный всплеск интереса к двигателю. Его топливная экономичность выглядела привлекательной для военных и коммерческих самолетов, от которых требовалась большая дальность полета и достижение высокой скорости не было в числе первоочередных приоритетов, и в течение короткого периода времени несколько авиастроительных компаний, особенно те, которые выпускали летающие лодки, рассматривали возможность оснащения данными двигателями своих машин.
В конце лета 1933 года Реджинальд Митчелл инициировал работы по изучению возможности установки Jumo IV на последнюю версию летающей лодки Type 230. Вероятно, это было сделано в ответ на запрос Министерства авиации. Проект получил обозначение Type 235 и сохранил наименование «Southampton IV, модифицированный до спецификации R.24/31». Шестицилиндровый двигатель с шестью парами противоположно расположенных поршней и вертикальными цилиндрами ни в коем случае не был идеальной конфигурацией для установки на самолет такого типа; высота двигателя Jumo IV примерно в четыре раза превышала ширину, а узлы крепления располагались вверху.
Реджинальд Митчелл был не в восторге от этой компоновки и указал, что, хотя узлы крепления двигателя Jumo были хорошо спроектированы для размещения в передней части высокого фюзеляжа, они не подходили для установки в моторной гондоле без значительного увеличения лобовой площади. Полумонококовая система крепления для двигателя Kestrel, которая распределяла масса авиамотора по «ковшу» нижней поверхности гондолы, не могла быть применена к двигателям Jumo. Инженерам компании пришлось спроектировать моторную раму новой формы, которая подвешивалась к верхнему крылу и была укреплена межкрыльевыми стойками. Несмотря на возражения Митчелла, это изящное решение сложной проблемы. Однако кратковременный энтузиазм по поводу дизелей угас, и компания Napier придала двигателям Culverin низкий приоритет.
Затем усилия по разработке были сосредоточены на проекте летающей лодки Type 230. Двигатели компании Rolls-Royce были снова удалены, а авиамоторы Pegasus установлены. Изменение массы привело к необходимости увеличения стреловидности консолей крыльев на четыре градуса для восстановления балансировки. Проект получил название Southampton V, хотя это название не появилось ни на одном чертеже, а изготовление самолета началось в конце 1933 года. Первый полет летающей лодки 27 июля 1934 года, а в октябре машина была отправлена в MAEE. Контракт на производство 17 самолетов, получивших название Type 237 Stranraer, был, наконец, заключен в июле 1935 года – через год после принятия решения о продолжении работ.
Сомнительно, что летающая лодка Southampton V/Stranraer была лучшим, чего Митчелл мог достичь на тот момент. Разумеется, акцент спецификации на простоте конструкции и легкости производства немного мешал пробовать что-то новое, но вызывает разочарование тот факт, что для замены находившихся на вооружении летающих лодок Stranraer в 1939 году была выбрана американская лодка Consolidated Model 28 Catalina. Прототип «Каталины» впервые поднялся в воздух всего через год после машины компании Supermarine, и обе они поступили на вооружение примерно в одно и то же время в 1937 году.
Пока конструкция летающей лодки Stranraer дорабатывалась, проектная группа была занята работами по большому количеству проектов. Некоторые из этих проектов были очень сложными, что в какой-то мене объясняет, почему лодка Stranraer была максимально простой.
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! 😉