Транспортный самолет сквп/сввп. проект военно-транспортного самолета hawker siddeley hs.681/armstrong whitworth 681 часть 1

Этот материал выкладывается на сайт в продолжение темы, поднятой в статье «Проект военно-транспортного самолета Whitworth Gloster 681. Англия».

Весьма полезным дополнением к возможностям Королевских ВВС стало приобретение тяжелых военно-транспортных самолетов McDonnell Douglas (сейчас Boeing) C-17 Globemaster III. Однако, главная часть английских военно-транспортных перевозок так же, как и прежде лежит на плечах древних Lockheed Hercules, мало разбавленных их новой модификацией C-130J. Но все могло быть совсем в противном случае, если бы Королевские ВВС были бы переоснащены на реактивные военно-транспортные самолеты укороченного посадки и взлёта Hawker Siddeley HS.681, разработка которого деятельно велась в течение первой половины 1960-х годов.

В течение 1950-х годов Транспортное руководство не являлось самый важным компонентом Королевских ВВС. Громаднейшим приоритетом и финансированием пользовалась программа создания бомбардировщиков серии V. Следом за бомбардировщиками шли истребительное и береговое руководства, и потому не представляется необычным тот факт, что в авиационной индустрии производство транспортных самолетов носило ограниченный темперамент.

Однако, принятие на вооружение транспортных самолетов с поршневыми двигателями – Vickers Valetta, Handley Page Hastings и позднее Blackburn Beverley – пара улучшил положение вещей, тогда как приобретение турбореактивных самолетов de Havilland Comet и Bristol Britannia существенно повысили стратегические возможности транспортного руководства. Эта программа переоснащения означала, что к концу десятилетия транспортные возможности увеличились втрое если сравнивать с началом десятилетия.

Предстоящим улучшением должно было стать планируемое в середине 1960-х годов введение в эксплуатацию тяжелых дальних военно-транспортных самолетов Short Belfast, многоцелевых самолетов средней дальности Armstrong Whitworth Argosy и ближнемагистральных самолетов Hawker Siddeley HS 748 (он же Avro Andover); все эти самолеты имели силовые установки из турбовинтовых двигателей и оснащены рампами. Кроме этого транспортное руководство должно было взять оснащенные реактивными двигателями грузопассажирские самолеты Vickers VC-10.

Самолеты всех этих типов имели одно общее: все они в той либо другой степени были адаптациями гражданских конструкций. У каждого их них были ограничения: ни один из них не имел возможности функционировать с неподготовленных площадок, летать на весьма громадную дальность и перевозить целый набор предназначенного для переброски по воздуху военного оборудования.

С отменой во второй половине 50-ых годов XX века призыва в армию в рамках реализации глобальных обязательств Британии стала привлекательной мысль применения в качестве стратегического резерва базировавшихся в метрополии армий вместо громадных гарнизонов. Это означало, что сухопутные армии должны были бы быть доставлены как возможно ближе к потенциальной территории военных действий чтобы они смогли скоро повлиять на ход событий.

Мысль применения армий метрополии в качестве стратегического резерва привела Королевские ВВС к разработке концепции операций, базирующейся на стратегических базах (таких как главные аэропорты в Адене, Йемен, и Сингапуре) с расположенными на расстоянии в 1000 морских миль (1852 км) передовыми временными аэропортами транспортной авиации, каковые должны были обеспечить развертывание батальона парашютистов. Передовые аэропорты, с которых имели возможность бы функционировать транспортные самолеты ближнего радиуса действия и истребители СКВП/СВВП Hawker P.1154, должны были поддерживать экспедиционные силы бригадного уровня. Истребители Hawker P.1154, равно как и вертолеты, имели возможность бы применять меньшие по размерам передовые площадки.

Но закончившийся фиаско Суэцкий кризис 1956 года и связанное с ним появление на Ближнем Востоке «воздушного барьера» означали, что доставку подкреплений из Европы на Дальний Восток и Ближний нужно будет выполнять, применяя обходные маршруты. Так в первой половине 60-х годов прошлого века руководство Королевских ВВС начало планировать создание промежуточных аэропортов на островах в Индийском и Атлантическом океанах. Именно на этом фоне появилась необходимость в новом транспортном самолете.

Новый вид транспорта

Размышления руководства Королевских ВВС о новом самолете, талантливом соответствовать данной концепции, кристаллизировались в начале 1961 года созданием своевременных требований OR351 (Operational Requirement 351). Королевским ВВС требовался самолет, талантливый в варианте СКВП вылетать из главных баз, делать полет дальностью 1000 миль (1609 км), нести 35000 фунтов (15876 г) грузов, выполнять посадку на расположенный в районе военных действий аэропорт выгрузки с грунтовой ВПП длиной не более 1500 футов (457 м), доставлять груз и возвращаться назад без дозаправки.

Кроме этого рассматривался вариант простого боевого вылета с радиусом 1200 миль (1931 км); в случае если аэропорт выгрузки имел более долгую ВПП с покрытием, то самолет имел возможность нести громадную топливную нагрузку либо нужной грузоподъемности до 45000 фунтов (20412 кг). Последняя задача изначально рассматривалась в качестве главного конструктивного фактора, не смотря на то, что штаб Королевских ВВС кроме этого желал, дабы самолет был способен делать вертикальные взлет и посадку. Кроме этого направляться добавить, что в числе требований были размеры грузового отсека: не меньше 40 футов (12,19 м) в длину и не меньше по 10 футов (3,05 м) в ширину и высоту.

Три компании отозвались на OR351, предложив широкий спектр вероятных ответов. British Aircraft Corporation (BAC) внесла предложение проект Bristol 208. Главная силовая установка должна была складываться из четырех двухконтурных турбореактивных двигателей с отклоняемым вектором тяги Bristol Siddeley (BS) Pegasus, каковые должны были устанавливаться под консолями крыла в гондолах по два мотора в каждой (кроме этого в этих гондолах между двигателями должны были размещаться главные стойки шасси).

Главная силовая установка должна была дополняться двенадцатью подъемными двигателями BS.59, установленными по шесть в расположенных в законцовках крыла гондолах для полета в режиме вертикальных посадки и взлёта. Кроме этого компания BAC внесла предложение проект BAC 222, представлявший собой вариант C-130. Данный проект отличался силовой установкой более замечательных турбовинтовых двигателей Rolls-Royce Tyne и совокупности управления пограничным слоем закрылков, применявшей воздушное пространство от установленных снаружи запасных компрессоров RB175.

Компанией Short был представлен последовательность модифицированных предположений Belfast; вариант SC5/30 отличался форсированными двигателями Rolls-Royce Tyne, установкой тормозного парашюта и стойками шасси, разрешавшими функционировать с неподготовленных аэропортов. Кроме этого компанией был предложен вариант SC5/40, в котором фюзеляж Short Belfast был соединен с крылом Lockheed C-141 Starlifter и двухконтурными турбореактивными двигателями Rolls-Royce Conway.

Расположенная в Ковентри авиастроительная компания Armstrong Whitworth представила четыре варианта для удовлетворения требований OR351. Два перспективных варианта – первый с крылом со струйным закрылком и четырьмя ТРД и второй с маленькими двухконтурными турбовентиляторными двигателями, размещенными по всех задней кромке крыла, – были сходу отброшены как через чур рискованными.

Проекту, что напоминал увеличенную версию строившегося для Транспортного руководства AW.660 Argosy, было уделено самое важное внимание проектной группы, возглавлявшейся Артуром Кливером (Arthur Cleaver). Этот проект, взявший обозначение AW.680, был двухбалочным самолетом с четырьмя турбовинтовыми двигателями Rolls-Royce Tyne Stage 3, вращавшими 16-футовые (4,88 м) винты de Havilland.

Четыре подъемных двигателя RB.176-2, установленные вертикально по два в каждой хвостовой балке с соплами в нижних частях балок, должны были подавать сжатый воздушное пространство на совокупность управления пограничным слоем закрылков. С весом безлюдного самолета 84000 фунтов (38102 кг) и полной грузоподъемностью (топливо и груз) до 77400 фунтов (35108 кг) данный самолет полностью отвечал требованиям OR351 и предлагал ответ с умеренной ценой и низкими рисками. Так, окончательным предложением компании Armstrong Whitworth стал проект AW.681, что компания в мае 1961 года официально представила в качестве собственного ответа на OR351.

Фантастический транспортный самолет

Проект AW.681 был создан под управлением главного инженера-конструктора компании Armstrong Whitworth Алана Тротона (Alan Troughton) и с помощью расположенной в Кингстоне (Kingston) группы перспективных проектов компании Hawker Siddeley, которая включала в свой состав и персонал компании Avro Canada, участвовавших в разработке перехватчика Arrow.

Проект AW.681 воображал собой четырехдвигательный высокоплан с длиной фюзеляжа 108 футов 9 дюймов (33,15 м), размахом крыла 130 футов (39,62 м) и площадью крыла 2100 фт? (195 м?). силовая установка должна была складываться из четырех двигателей Bristol Siddeley BS.53/S Pegasus с тягой по 18140 фунтов (80,69 кН); любой двигатель должен был быть оснащен четырьмя поворотными соплами как на Hawker P.1127. Другим вариантом были четыре двигателя Rolls-Royce RB.177-11A с тягой по 18600 фунтов (8437 кг).

Вес безлюдного самолета должен был быть 81900 фунтов (37150 кг), большой взлетный вес был бы 185000 фунтов (83916 кг) с 10000 галлонами (45461 л) топлива в консолях крыла. Для перегоночных полетов дальностью 5000 миль (8045 км) в баках, расположенных в центральном отсеке фюзеляжа, имели возможность разместиться дополнительные 2370 галлонов горючего (10774 л). Нужная нагрузка неспециализированным весом до 35000 фунтов (15876 кг) должна была загружаться и выгружаться через расположенные в задней части фюзеляжа боковые створки и рампу.

Грузовой отсек должен был иметь длину 45 фута 5 дюймов (13,84 м), ширину на уровне пола 10 футов 6 дюймов (3,2 м) и высоту 10 футов 2 дюйма (3,1 м). Рампа не была герметичной; герметизация грузового отсека обеспечивалась внутренней дверью.

Самолет должен был перевозить следующие варианты нагрузки: 78 пассажиров, три джипа Land Rovers с прицепами и экипажами, два трехтонных грузовика Bedford либо 64 лежачих раненых и шесть сопровождающих. С самолета парашютным методом имели возможность десантироваться 60 парашютистов, 14 однотонных контейнеров либо один бронированный автомобиль Saladin, установленный на особой платформе. Для действий с необорудованных полевых аэропортов стойки шасси были оснащены шинами низкого давления.

Главные стойки, каковые должны были быть находятся в нижней части фюзеляжа по обеим его сторонам, отличались отдельными масляными амортизаторами для каждого колеса. Главные стойки должны были убираться в расположенные вне фюзеляжа блистеры. В целях понижения лобового сопротивления в каждой стойке два внешних колеса втягивались и устанавливались вертикально, а два внутренних колеса – горизонтально.

Самолет был создан для исполнения взлета с 3850-футовой (1173 м) ВПП главной базы, полета на дальность 1000 миль (1609 км) и совершения посадки на передовой аэропорт с ВПП длиной 1500 футов (457 м). По окончании выгрузки доставленного груза самолет должен был взлететь с полосы длиной 1400 футов (427 м) и возвращаться на главную базу. Крейсерская скорость в этих полетах равнялась M = 0,71.

В конструкции самолет должны были употребляться легкие сплавы, а сам он оснащаться совокупностью управления пограничным слоем закрылков (эта совокупность была протестирована на прототипе реактивного транспортного самолета Boeing 367-80) и всех несущих поверхностях. Двигатели силовой установки были расположены под крылом не совсем оптимально: ближе к фюзеляжу самолета. Это было сделано чтобы ближе к законцовкам разместить гондолы с подъемными реактивными двигателями.

Две гондолы должны были быть оснащены двенадцатью двигателями BS.59/7 с тягой по 8000 фунтов (35,59 кН) любой; в качестве альтернативы рассматривались двигатели RB.175. Отклонение тяги должно было употребляться для управления по курсу в полете с применением подъемных двигателей. Переделка AW.681 в СВВП в целях местного увеличения и снижения веса прочности конструкции предполагала удаление закрылков.

Данное преобразование должно было стоить ?1.000.000 за самолет: начальная цена серийной автомобили для AW.681 была вычислена и составляла ?1.000.000-1.200.000.

Кроме этого компанией Armstrong Whitworth был создан проект AW.682 – гражданская транспортная версия AW.681. От военного варианта AW.682 отличался применением двигателей без отклонения вектора тяги и фюзеляж с длиной, увеличенной до 123 футов (37,49 м). Дабы проверить применение гондол с подъемными двигателями было предложено преобразовать французский самолет Nord Noratlas; проект установки на французскую машину шестнадцати подъемных двигателей взял обозначение AW.690.

Данное предложение было сделано совместно с Германией и Францией и было предназначено для участия – совместно с de Havilland DH.129 и Bristol 224 – в конкурсе на средний военно-транспортный самолет с ВВП/КВП, создававшийся в ходе конкурса НАТО по спецификации NBMR.4 (NATO Basic Military Requirement 4; главные армейские требования НАТО №4).

Изучения и совместная работа

Королевские ВВС и Министерство авиации выбрали проект AW.681 для удовлетворения требований OR351, так как он продемонстрировал большой технический прогресс если сравнивать с уже существующими транспортными самолетами. Главной проблемой была довольно большая цена программы – согласно расчетам НИОКР должны были составить ?33.5000.000.

С целью этого были изучены два варианта распределения цены. Королевским ВВС была нужна замена патрульных противолодочных самолетов Avro Shackleton и должны были быть совершены изучения для адаптации AW.681 к требованиям на автомобили данного класса (OR357). В целях повышения нужной нагрузки были рассмотрены схемы применения форсированных двигателей (RB.177 либо BS.100); кроме этого были вариант с крылом от de Havilland Comet а также гидросамолет-амфибия!

Более возможным методом понижения затрат было сотрудничество. В США в те годы в разработке пребывала программа создания легкого транспортного самолета для перевозок в пределах ТВД (Light Intratheater Transport), что должен был владеть свойством выполнять вертикальные взлет и посадку. Как следствие, в осеннюю пору 1962 года объединенной британо-американской группой было совершено изучение возможности создания неспециализированного самолета.

В то время, когда доклад был представлен, стало ясно, что AW.681 не отвечает требованиям США: американцам был нужен более стремительный самолет меньших размеров и с меньшей дальностью полета, т.е. машина, которая более соответствовала требованиям спецификации NBMR.4. Компромиссом имел возможность стать промежуточный самолет, представлявший собой C-130E Hercules с установленной на нем совокупностью управления пограничным слоем (эта совокупность была протестирована НАСА), но Королевские ВВС предпочли идти к собственному «совершенному» самолету.

Чтобы сократить затраты на пути к нему, требования OR351 были пересмотрены. Было решено, что конструкция самолета обязана базироваться на исполнении 1000-мильного (1609 км) боевого вылета с маленькими посадкой и взлётом вместо стандартного 1200-мильного (1931 км). В то же самое время протяженность взлетно-посадочной полосы была увеличена до 1700 футов (518 м). В марте компания Armstrong Whitworth была переименована в Whitworth-Gloster Company и взяла трехмесячный договор на проектные изучения в рамках спецификации OR351 Issue 2.

Результатом продолжившихся три месяца изучений стало уменьшение длины грузового отсека до 40 футов (12,19 м) и высоты до 9 футов (2,74 м). В целом размеры самолета уменьшились: протяженность составляла 101 фут (30,79 м), размах крыла 123 фута 4 дюйма (37,59 м), высота – 37 футов (11,28 м), площадь крыла составляла 1912 фт? (177,6 м?). Сейчас большой взлетный вес должен был составлять 171000 фунтов (77566 кг), а большой запас горючего 7005 галлонов (31845 л).

От планировавшейся первоначально установки в кабине индикатора с отображением информации на лобовом стекле было нужно отказаться; кроме этого было нужно приспособить конструкцию самолета к использовавшей сервоприводы более несложной совокупности управления полетом. В качестве силовой установки были предложены двухконтурные турбореактивные двигатели Pegasus 5-6 либо RB.142 Medway; опционально на самолет могли быть установлены гондолы с подъемными двигателями, несшими в общем итоге восемнадцать моторов RB.162-64 либо RB.175-54 с установленными в стороны от фюзеляжа дефлекторами тяги.

Транспортный самолет сквп/сввп. проект военно-транспортного самолета hawker siddeley hs.681/armstrong whitworth 681 часть 1
частичный «рентген» проекта турбовинтового военно-транспортного самолета AW.680, проектировавшегося параллельно начальному варианту AW.681 с реактивными двигателями (Музей Королевских ВВС)

масштабная модель начального варианта военно-транспортного самолета AW.681, создававшегося в соответствии с выпущенными в первой половине 60-ых годов XX века требованиями OR351 (из коллекции Рэя Уильямса [Ray Williams])

на данном снимке ¾ позади модели раннего варианта AW.681 продемонстрированы рампа, сопла двигателей и боковые створки Pegasus (из коллекции Рэя Уильямса)

модель начального варианта AW.681 с установленным и у законцовок крыла гондолами, в которых размещены подъемные двигатели для исполнения вертикальных посадок и взлётов (из коллекции Рэя Уильямса)

второй снимок модели начального варианта AW.681 с установленным и у законцовок крыла гондолами с подъемными двигателями. Обратите внимание на расположенные в носу самолета под обтекателем антенны РЛС окна вспомогательного стрелка (из коллекции Рэя Уильямса)

два снимка проекта Bristol 208, разрабатывавшегося в соответствии с требованиями OR351 (от Криса Гибсона [Chris Gibson])

членение главных структурных компонентов AW.681 (Музей Королевских ВВС)

схема проекта военно-транспортного самолета AW.681 с установленным и у законцовок крыла гондолами, в которых размещены подъемные двигатели для исполнения вертикальных посадок и взлётов (Музей Королевских ВВС)

источник: MICHAEL J PRYCE «VERTICAL AIRLIFTER. HAWKER SIDDELEY’S HS.681» «AIR Enthusiast» 2006-07-08 (124)

Часть 2

Общие основы аэродинамики — Центрнаучфильм (1969)

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: