Пионер реактивной авиации
Британский путь к турбореактивному двигателю также, как и в Германии начинался с частных инициатив. Молодой офицер Королевских ВВС Фрэнк Уиттл с 1929 года вынашивал идею принципиально нового агрегата, но в этот период столкнулся с неприятием в министерстве авиации. В начале 1930 года он подал патентную заявку на устройство. Лишь в конце 1935 года появились частные средства для разработки опытного образца. Вместе с тремя партнёрами он основал компанию «Пауэр Джетс», а производственные мастерские предоставила «Бритиш Томпсон-Хьюстон Компани».
12 апреля 1937 года испытательный стенд, получивший обозначение WU, успешно заработал, став первым в мире реактивным двигателем. Агрегат имел центробежный компрессор наподобие нагнетателя, чтобы максимально упростить конструкцию. На тот момент речь шла лишь о подтверждении принципа работы, поскольку для создания полноценного двигателя с осевым компрессором требовалось гораздо больше усилий.
30 июня 1939 года Фрэнк Уиттл после трёх этапов модернизации, сумел добиться стабильной работы своего турбореактивного двигателя. Этот успех наконец привлёк серьёзное внимание министерства авиации Великобритании. О немецких разработках в области реактивных двигателей тогда практически ничего не было известно, в противном случае столь долгожданный заказ на создание реактивного самолёта, вероятно, был бы выдан значительно раньше.
Параллельно Уиттл начал размышлять над тем, каким должен стать самолёт-испытатель для его двигателя. Его разработку поручили «Глостер Эйркрафт Компани». Главный конструктор фирмы Джордж Картер впервые встретился с Уиттлом 28 апреля 1939 года при посредничестве министерства авиации, и между ними сразу установилось полное взаимопонимание. Воодушевлённое успехами Уиттла министерство вскоре выдало «Глостер» официальный заказ на проектирование новой машины. К середине октября уже сформировалась её общая компоновка: среднеплан с носовой стойкой шасси, широким фюзеляжем, центральным воздухозаборником в носовой части и реактивным соплом в хвосте. Соответствующая спецификация E.28/39 была утверждена 21 января 1940 года, а уже 3 февраля последовал заказ на постройку двух опытных экземпляров.
Работы над самолётом, получившим впоследствии название «Пионер», велись в условиях строжайшей секретности и продвигались весьма успешно. 22 апреля состоялась приёмка полноразмерного макета, а к концу зимы 1941 года началась окончательная сборка первого прототипа с серийным номером W4041. Его «собрат» W4046, также быстро приближался к завершению.
7 апреля начались наземные и рулёжные испытания. Серьёзных проблем практически не возникло, и уже на следующий день самолёт трижды кратковременно отрывался от земли, поднимаясь на высоту около двух метров.
После завершения первоначального этапа испытаний носовую стойку шасси усилили, а двигатель демонтировали и позднее отправили в США. На его место установили двигатель W.1. В завершение подготовки W4041 получил камуфляжную окраску.
Поскольку дальнейшие заводские испытания по-прежнему должны были проходить в условиях строгой секретности, для их проведения выбрали авиабазу Крэнуэлл, расположенную в сельской местности графства Линкольншир.
Официальный первый полёт «Пионера» состоялся на авиабазе Крэнуэлл 15 мая 1941 года. В течение последующих двух недель W4041 выполнил в общей сложности семнадцать безаварийных вылетов, после чего вернулся на завод. Затем двигатель вновь демонтировали.
Какого-либо давления со стороны сроков, по-видимому, не ощущалось: истинные масштабы немецких успехов в области реактивной авиации британским специалистам всё ещё оставались неизвестны. Кроме того, разработка и производство новых двигателей продвигались заметно медленнее, чем первоначально рассчитывали.
Несмотря на это, уже с апреля предыдущего года «Глостер Эйркрафт Компани» параллельно вела разработку двухдвигательного фронтового истребителя F.9/40, будущий «Метеор».
В январе 1942 года W4041 получил новое крыло, рассчитанное на полёты с более высокими скоростями, а также усовершенствованный двигатель W.1A. Однако во время последовавших испытаний постоянно возникали технические неполадки, как в самом двигателе, так и в его системах. В результате уже через несколько месяцев эксплуатацию W.1A пришлось прекратить. Первый же полёт с модернизированным двигателем W.1A/3 завершился вынужденной посадкой из-за падения давления масла. Вскоре после этого самолёт вновь отремонтировали, оснастили небольшими вспомогательными килями на стабилизаторе и 1 декабря передали в Королевский авиационный исследовательский центр в Фарнборо. До февраля 1943 года здесь было выполнено 17 полётов, после чего компания «Глостер» переоборудовала машину под более мощный двигатель W.2/500/3. С 23 мая на протяжении примерно месяца продолжались лётные испытания, основной целью которых было ознакомление других заводских лётчиков-испытателей с особенностями пилотирования реактивного самолёта.
Второй «Пионер» W4046 долго ожидал поставки двигателя W.2B/110, поэтому его первый полёт состоялся лишь 1 марта 1943 года. Несколькими неделями позже самолёт продемонстрировали Уинстону Черчиллю, а в начале мая также отправили в Фарнборо. Здесь машина выполнила 111 полётов, однако 30 июля 1943 года была потеряна в результате аварии.
После гибели W4046 единственный оставшийся «Пионер» вновь поднялся в воздух лишь 9 марта 1944 года. Британская общественность впервые увидела первый английский реактивный самолёт только 11 декабря 1944 года, когда его официально представили прессе. Ещё несколько месяцев спустя, 20 февраля 1945 года, машина совершила свой последний полёт. После этого её вывели из эксплуатации, перекрасили и 27 апреля 1946 года передали в Музей науки в Саут-Кенсингтоне, где самолёт экспонируется и сегодня.
История же Gloster Meteor второго в мире принятого на вооружение реактивного истребителя после Me 262, началась 10 апреля 1940 года. Именно в этот день Джордж Картер встретился с руководителем технического отдела министерства авиационной промышленности. Оба прекрасно понимали преимущества реактивной силовой установки и стремились как можно скорее создать пригодный для боевого применения самолёт. Наиболее перспективным вариантом виделся перехватчик. Именно этот класс машин благодаря сравнительно небольшой требуемой дальности полёта позволял в ближайшей перспективе мириться с главным недостатком первых реактивных двигателей — чрезвычайно высоким расходом топлива.
Картер, создатель E.28/39, считал, что в обозримом будущем реактивный перехватчик может быть реализован лишь в двухдвигательной схеме. По его мнению, появление двигателя тягой свыше 1000 кгс оставалось делом достаточно отдалённого будущего. В качестве основных ориентиров были приняты боевая нагрузка в 680 кг и взлётная масса 3,85 т. Необходимую тягу должен был обеспечить двигатель Уиттла W.2, который к тому времени уже находился в разработке, хотя его реальные характеристики ещё не поддавались надёжной оценке. Именно поэтому конструкцию самолёта с самого начала закладывали с существенным запасом для дальнейшего развития, чтобы в перспективе она могла выдерживать увеличение массы и установку более мощных двигателей.
В начале мая 1940 года были выполнены первые расчёты лётных характеристик, согласно которым максимальная скорость новой машины должна была достигать 756 км/ч. После этого компании «Глостер» поручили детальную разработку проекта, изготовление полноразмерного макета и проведение продувок в аэродинамической трубе. На чертёжных досках постепенно приобретал очертания самолёт классической схемы: низкоплан с прямым крылом, двумя мотогондолами, интегрированными в его конструкцию, трёхопорным шасси с носовой стойкой и высокорасположенным горизонтальным оперением. Снижение массы конструкции являлось безусловным приоритетом. Картер умело сочетал проверенные технические решения с новыми разработками, избегая чрезмерного технического риска. В конечном счёте самолёт должен был как можно быстрее поступить в эксплуатацию.
Именно этим объясняется, почему с точки зрения аэродинамики машина выглядела менее совершенной, чем её главный немецкий конкурент Me 262. Однако Картер сознательно стремился максимально упростить конструкцию, рассчитывая тем самым сократить время и стоимость серийного производства. Так, главный лонжерон крыла проходил перед двигателем, тогда как вспомогательный огибал реактивную трубу. Подобная компоновка была технологически простой, облегчала техническое обслуживание и, что особенно важно, позволяла без существенных переделок устанавливать двигатели различных типов. Благодаря этому новый реактивный истребитель изначально проектировался не только как боевая машина, но и как универсальная экспериментальная платформа.
14 ноября 1940 года министерство авиации выпустило спецификацию F.9/40 на реактивный перехватчик с герметичной кабиной. Это требование положило начало длительному сотрудничеству с компанией «Вестланд», обладавшей уникальным опытом в разработке герметичных кабин для высотных самолётов. 11 февраля 1941 года министерство авиационной промышленности санкционировало постройку двенадцати прототипов (DG202–DG213), однако впоследствии программу сократили до восьми машин. Возникшие сложности с компоновкой самолёта и сохранявшаяся неопределённость в отношении перспективных двигателей вскоре вынудили Картера уменьшить состав вооружения с шести 20-мм пушек до четырёх.
Успешный первый полёт E.28/39, состоявшийся 15 мая 1941 года, заметно ускорил дальнейшие работы. Уже в начале августа был подписан контракт на строительство 300 серийных самолётов с двигателями W.2. Однако компания «Глостер» не располагала возможностями для самостоятельного развёртывания столь масштабного производства в намеченные сроки и поэтому привлекла к программе ряд субподрядчиков: «Болтон Пол» взяла на себя изготовление крыльев, «Парналл Эйркрафт» хвостового оперения, а «Прессд Стил» хвостовой части фюзеляжа.
Первый полёт F.9/40 планировался на май 1942 года, однако эти расчёты оказались чрезмерно оптимистичными, поскольку двигатель W.2 всё ещё страдал многочисленными недостатками. Вместе с тем к этому времени быстро продвигалась разработка ещё двух турбореактивных двигателей Halford H.1 компании «Де Хэвилленд» и Metropolitan-Vickers F.2 с осевым компрессором. Поэтому Картер предложил адаптировать F.9/40 для испытаний обоих силовых агрегатов.
В целом строительство прототипов продвигалось медленно, во многом из-за задержек с поставкой двигателей. Лишь в середине июня 1942 года компания «Ровер» передала первые двигатели W.2B для установки на прототип DG202. Однако их тяга была недостаточной для выполнения полёта. В результате программа ограничилась рулёжными испытаниями, начавшимися 10 июля и проходившими в условиях строгой секретности. Лишь спустя ещё восемь месяцев «Ровер» смогла поставить двигатели, пригодные для выполнения полноценных лётных испытаний.
Совсем иначе складывалась судьба двигателя H.1. Его разработка продвигалась значительно быстрее, а расчётные характеристики выглядели более перспективными. В результате доводка этого двигателя и его установка на опытный истребитель, к тому времени уже получивший название «Метеор», стали одной из приоритетных задач программы. Носителем нового двигателя стал прототип DG206. Согласно техническому описанию, подготовленному в ноябре 1942 года, самолёт должен был развивать максимальную скорость до 805 км/ч.
Поскольку H.1 имел несколько больший диаметр, конструкторам пришлось удлинить главный лонжерон крыла и увеличить размеры мотогондол. Напротив, двигатель Metropolitan-Vickers F.2 можно было установить только на внешней подвеске под крылом, что позволяло избежать серьёзной переработки конструкции самого крыла. В качестве летающей лаборатории для его испытаний был выбран прототип DG204.
26 января 1943 года на DG206 начались первые наземные испытания с двигателями H.1. Чуть более чем через две недели самолёт перебазировали на авиабазу Крэнуэлл для подготовки к первому полёту. Он состоялся 5 марта 1943 года. Правда, полёт продолжался всего три с половиной минуты: из-за недостаточной путевой устойчивости испытание пришлось досрочно завершить. Тем не менее событие имело огромное значение «Метеор», первый британский реактивный истребитель, наконец поднялся в воздух. Это произошло почти на семь с половиной месяцев позже первых реактивных полётов Me 262.
Aeroplan Icons «Meteor» & Flugzeug Classic «Kampf um den Turbo».
Мои авторские паблики по истории авиации и различным военным конфликтам. В них вы найдете и другие мои публикации.
Telegram - t.me/Alte_Adler & VK - https://vk.ru/alte_adler