Высокоскоростные исследовательские самолеты 1952-62 годов. проекты высокоскоростных экспериментальных самолетов english electric

самая серьёзной проблемой среди других бессчётных конструктивных и технологических сложностей, с которыми сталкивались конструкторы при разработке сверхзвуковых самолётов, был кинетический нагрев корпуса самолёта. Для противодействия этому явлению компания English Electric развернула научно-исследовательские работы по изучению неприятностей применения титана в конструкции планера.

Но в работах по программе ER.134T компания в основном воспользовалась заделом, накопленным на протяжении работ над истребителем Р.1 (будущий Lightning) по спецификации F.23/49. Посвященная P.6 брошюра, выпущенная компанией по окончании исследований, представила четыре разных проекта с прямым, стреловидным и дельтавидным крылом.

Для компании English Electric самый предпочтительным был проект P.6/1, представлявший собой развитие Р.1 с двигателем RB.106. Бoльшая часть брошюры была посвящена как раз ему. Крыло, при виде сверху имевшее форму шеврона, руль и киль направления были подобны P.1, но отличием были однодвигательная силовая установка и уменьшенный вследствие этого мидель фюзеляжа. Стабилизатор должен был быть цельноповоротным, а руль и элероны направления – простого типа.

Для обеспечения хороших черт управляемости на трансзвуке все отклоняемые поверхности P.6/1 должны были оснащаться необратимой бустерной совокупностью управления. В качестве силовой установки предполагалось применение двигателя RB.106R с форсажной камерой, регулируемым воздухозаборником с коническим центральным телом и регулируемым сужающимся-расширяющимся соплом.

Большая скорость P.6/1 должна была быть больше М=2; с целью достижения высоты 45 000 футов (13 716 м) самолёту потребовалось бы 9,5 мин., а длительность сверхзвукового полёта должна была с запасом быть больше требуемые 10 мин.. В соответствии с расчетам P.6/1 имел возможность разгоняться до М=2 на всех высотах от 36 000 футов (10 973 м) до практического потолка, составлявшего 64 000 футов (19 507 м); на трансзвуковых скоростях расчетное значение потолка было ниже и составляло 60 000 футов (18 288 м).

Компоновка кабины была весьма близка к третьему прототипу F.23/49 (P.1B) с немного поднятым для лучшего обзора фонарём. В компании English Electric предполагали достаточной установку в конического центрального тела воздухозаборника несложного поискового радиолокатора. Емкость внутренних топливных баков должна была составлять 800 галлонов (3638 л).

неспециализированная и детальная компоновки English Electric P.6/1 (11.5.53); BAe

Компания в большинстве случаев разглядывала экспериментальные самолёты с позиций применимости их конструкции в истребительном варианте, и P.6/1 полностью соответствовал этим взорам: боевое оборудование и вооружение имели возможность без неприятностей заменить исследовательскую аппаратуру. На истребительный вариант P.6/1 предусматривалась установка или двух 30-мм пушек Aden и двух-четырёх ракет «воздух-воздух» Blue Jay, или лишь пушек Aden, число которых в этом случае возрастало до четырёх.

Ракеты должны были устанавливаться на законцовках крыла; решение об их количестве (две либо четыре) предстояло принять по окончании изучения их влияния на управляемость и лётные характеристики. Пушки устанавливались в верхней части фюзеляжа, по бокам от кабины пилота.

В компании English Electric думали, что крыло громадной стреловидности есть хорошим вариантом, и таковой самолёт будет пригоден не только для научно-исследовательских целей, но и для применения на практике в качестве истребителя с выдающимися чертями. Компания сохраняла надежду, что опыт, полученный на протяжении работ по спецификации F.23/49, разрешит ей сократить постройки самолёта и сроки проектирования до таковой степени, дабы одержать победу в конкурсе уже лишь на этом основании.

проект P.6/1 компании English Electric, 1953 год. Этот проект был предстоящим развитием P.1 и являлся одним из одиннадцати проектов, созданных по спецификации ER.134T (рисунок выполнен Питом Вестом [Pete West])

Компания English Electric кроме этого внесла предложение относительно несложную адаптацию самолёта спецификации F.23/49 (P.1), с теми же двигателями Armstrong-Siddeley Sapphire Sa.5 номинальной тягой 8900 фунтов (39,8 кН), но с форсажными камерами и сужающимися-расширяющимися соплами вместо нерегулируемых сужающихся. Это разрешило бы достигать скорости М=2 на высотах от 36 000 футов (10 917 м) до 57 000 футов (17 374 м), но расчетная длительность полёта на данной скорости получалась только чуть более 5 мин. с применением ПТБ.

Неспециализированный полётный вес проектируемого самолёта должен был составить 27 360 фунтов (12 410 кг). В связи с новыми проблемами производства двухмаховых самолётов было отмечено, что разработка самолёта данного типа окажется полезным промежуточным шагом, разрешающим приобретать знания раньше, нежели с применением вторых средств. Помимо этого, данный проект не зависел от разработки новых двигателей.

В Приложении 1 брошюры была рассмотрена предстоящая модификация F.23/49. взявшая наименование P.6/2. Неспециализированная конфигурация, конструкция крыла и компоновка двигателей повторяли P.1, за исключением более большого фюзеляжа, разрешавшего пара расширить расстояние по высоте между горизонтальным оперением и крылом. Силовая установка должна была складываться из двух более замечательных двигателей Sapphire Sa.7, альтернативой являлись двигатели Rolls-Royce RA.18.

Оружие P.6/2 должно было быть аналогично P.6/1, но дополнительно предлагался ещё один вариант – две пушки Aden и две батареи двухдюймовых (51 мм) неуправляемых ракет «воздух-воздух». Потолок самолёта должен был достигать 70 000 футов (21 336 м), длительность полёта со скоростью М=2 – 10 мин., а время разгона до данной скорости на высоте 50 000 футов (15 240 м) – 9 мин.. Емкость топливных баков проектируемого самолёта составляла 770 галлонов (3501 л).

Приложение 2 брошюры отходило от концепции спецификации F.23/49 в пользу непоименованного проекта, указанного в открытых источниках как P.6B. В компании English Electric с громадным интересом изучили доклад Aero 2462, и неспециализированная компоновка P.6B первоначально основывалась на предложенной RAE. Но скоро стало ясно, что для удовлетворения требований спецификации ER.134T требовался более большой самолёт.

Проект был представлен в двух вариантах: боевого истребителя и экспериментального самолёта, причем последний был на 2000 фунтов (907 кг) тяжелее. Конструкция выполнялась из легких сплавов. Самолёт должен был иметь трапециевидное крыло, цельноповоротный стабилизатор, установленный приблизительно посередине высоты киля с целью вывести его из территории создаваемой крылом турбулентности, и велосипедное шасси с поддерживающими стойками. оборудование и Всё топливо должны были размещаться в фюзеляже.

Планировалось применить те же двигатели Sapphire Sa.7, что и на P.6/2, но в данном проекте они должны были устанавливаться в гондолах на крыле; были предусмотрены регулируемые воздухозаборники с центральным телом и сужающиеся-расширяющиеся сопла. В соответствии с расчетам P.6B имел возможность развивать скорость М=2 на высотах от 36 000 до 65 000 футов (от 10 973 до 19 812 м), но информацию о длительности полёта на данной скорости приведены не были. Военная версия должна была нести тот же вооружения и состав оборудования, что и P.6/1 и P.6/2; наряду с этим пушки устанавливались перед кабиной пилота, а обводы носовой части были поменяны для установки радара, наряду с этим протяженность самолёта уменьшилась на 2 фута (0,61 м).

проект самолёта с прямым крылом P.6B компании English Electric, 11 мая 1953 года. Пунктиром продемонстрированы контуры «армейского» носа; BAe

По окончании исполнения детальных расчетов оценки количества и аэродинамического сопротивления горючего, нужного для требуемой длительности полёта на сверхзвуке, оснащенный трапециевидным крылом P.6B был менее привлекательным, чем проекты со стреловидным крылом. Из-за громадного сопротивления крыла и мотогондол запас тяги на трансзвуковых скоростях был маленьким.

Вторыми недочётами были громадное смещение аэродинамического фокуса при переходе от дозвуковых к сверхзвуковым скоростям, что отрицательно сказывалось на маневренности самолёта, и полная утрата управляемости при отказа двигателя на взлёте и дополнительное сопротивление, создаваемое высоко расположенным на киле стабилизатором. От полюбившегося низкорасположенного стабилизатора, что использовался в проектах со стреловидным крылом, тут было нужно отказаться из-за замечательного истечения идущих от крыла струй.

И, наконец, применение простых элеронов для поперечного управления; их реверс ожидался при эквивалентной воздушной скорости (EAS) 635 миль/ч (1019 км/ч), что было неприемлемо, потому, что с целью достижения скорости М=2 оптимальной была высота полёта 36 000 футов (10 973 м), где EAS уже составляла 720 миль/ч (1158 км/ч) и к тому же существенно возрастала кроме того при пологом пикировании. Это потребовало установки интерцепторов, каковые со своей стороны приводили к сомнительным эффектам аэроупругости на прямом крыле при сверхзвуковых скоростях и создавали дополнительное сопротивление при маневрировании.

В компании English Electric дали согласие с тем, что прямое крыло при скорости М=2 возможно не хуже любого другого, но при реализации на практике такая конструкция вышла бы через чур большой и дорогой, имела нехорошие трансзвуковые и ряд и высотные характеристики значительных неприятностей с устойчивостью, аэроупругостью и управляемостью, каковые потребовали больших изучений. В действительности, трансзвуковые характеристики получались столь неважными, что при большой температуре воздуха боевой вариант должен был бы пикировать чтобы выйти на сверхзвук.

Приложение 3 брошюры в качестве продолжения прошлых изучений коротко разглядывало возможности оснащения F.23/49 дельтавидным крылом.

В заключении было рассмотрено текущее его влияние и развитие двигателестроения на эти проекты, додавая полезные подробности информации к неспециализированной картине. F.23/49 (P.1) был создан в то время, в то время, когда сверхзвуковая скорость в горизонтальном полёте могла быть взята только при помощи применения двух двигателей Sapphire, установленных в фюзеляже один над вторым.

С того времени удельная тяга двигателей довольно их поперечного сечения всегда возрастала, и Sapphire Sa.4 на стендовых опробованиях продемонстрировал тягу 10 000 фунтов (44,4 кН). Двигатель Rolls-Royce RA.18 имел приблизительно те же размеры и тягу, а использование форсажа на этих двигателях разрешало расширить значения тяги более чем на 40%.

Сужающиеся-расширяющиеся сопла кроме этого были испытаны на стенде, тогда как изучения, совершённые компанией English Electric в скоростной аэродинамической трубе, разрешили заполнить кое-какие пробелы в знаниях о сверхзвуковом воздухозаборнике с центральным телом. С применением всех этих новшеств на F.23/49 он с лёгкостью имел возможность достигать М=2 на высотах до 70 000 футов (21 336 м). P.6/2 же, кроме реактивных сопел и новых воздухозаборников, имел увеличенный фюзеляж, в котором помещались новые двигатели и бoльший запас горючего.

проект P.6/2 компании English Electric, 11 мая 1953 года. Вид сверху проекта с треугольным крылом обсуждался в посвященной проекту P.6 брошюре компании English Electric; BAe

Вариант P.6/2 давал большое улучшение черт, но был сделан поиск более недорогого и несложного ответа. Следующим кардинальным улучшением силовой установки истребителя должно было стать использование одного сверхзвукового двигателя, для того чтобы как RB.106; и дабы развитие в этом направлении было вероятным, в компании English Electric решили, что силовая установка самолёта обязана оставаться в фюзеляже.

Было отмечено, что прямое крыло выяснилось самый разочаровывающим на трансзвуковых скоростях, где его сопротивление было довольно высоким, в то время как все связанные с RB.106 преимущества достигались лишь при намного более высоких скоростях. Так, главным выводом English Electric применительно к однодвигательному истребителю было то, что не смотря на то, что тяга RB.106 достаточна с целью достижения М=2 с узким крылом фактически любого вида в плане, но как раз стреловидное крыло очень принципиально важно для увеличения характеристик на трансзвуковых режимах, где преимущества RB.106 перед существующими двигателями были малы.

Как и при F.23/49, конфигурация крыла и оперения была выбрана для обеспечения оптимальных черт. Эта же конфигурация в сочетании с единственным двигателем RB.106 воплотилась в Р.6/1, демонстрируя возможность создания недорогого истребителя, владеющего высокими чертями как на трансзвуковых, так и на сверхзвуковых скоростях. Применение уже существующих крыла, оперения, шасси, систем и органов управления разрешало существенно снизить затраты на разработку в сравнении с созданием всецело новой автомобили с нуля. Взлетный вес должен был быть меньше, чем у существующего F.23/49, наряду с этим лётные характеристики должны были быть намного лучше, чем у прямокрылого P.6/B и варианта с дельтавидным крылом, рассмотренного в Приложении 3.

Но, как указано в документах по результатам конкурса (Tender Assessment), как раз P.6B с прямым крылом был одним из проектов, которым благоволило Министерство и RAE. Компании English Electric было поручено совершить углубленное изучение. Результатом его стала полная перекомпоновка проекта, превратившегося в самолёт схемы «утка» с трапециевидным крылом.

Данному проекту в компании English Electric не было присвоено особенного обозначения, но в опубликованных отчетах он именовался P.6D.

В базу данного проекта, были положены два «кита»: применение двигателей RB.106 и наработок по бомбардировщику, разрабатывавшемуся на смену канберрам (Canberra replacement), что вблизи цели должен был быстро увеличивать скорость до сверхзвука. Для варианта истребителя предполагалось «отмасштабировать» RB.106 в сторону уменьшения приблизительно на треть, а неспециализированный полётный вес должен был составлять 30 000 фунтов (13 608 кг). Радар и бoльшая часть оборудования истребителя размешались в носовой части, исходя из этого чтобы не было через чур передней центровки четыре пушки Aden решили поместить посередине фюзеляжа.

проект перехватчика схемы утка с трапециевидным крылом P.6D компании English Electric, 17 сентября 1953 года; BAe

Применение трапециевидного крыла должно было не допустить большой сдвиг вперёд аэродинамического фокуса на больших дозвуковых числах Маха, характерный прямокрылому P.6B. Не смотря на то, что схема утка имела сложности с балансировкой, она разрешала избежать неприятностей с установкой стабилизатора на киль и расширить удельную нагрузку на крыло.

Двигатели оснащались воздухозаборниками с регулируемым центральным конусом; сужение мотогондол к хвосту фактически отсутствовало из-за громадного диаметра регулируемых сопел в положении, соответствующем форсажному режиму. Значения большой скорости и потолка были весьма близки к вычисленным для P.6/1; наряду с этим P.6D имел нехорошие характеристики на трансзвуке, но на М=2 имел возможность достигать бoльшего потолка – 69 000 футов (21 031 м).

Не смотря на то, что трансзвуковые характеристики улучшились если сравнивать с P.6B, они так же, как и прежде были хуже, чем у F.23/49 и самолётов на его базе. Тем самым было снова подтверждено, что P.6/1 всё ещё оставался самым недорогим и эластичным в применении вариантом проекта истребителя, требующим довольно маленького времени на разработку.

Одновременно с этим схема «утка» с применением простых (не уменьшенных) двигателей RB.106 и пропорционально увеличенной площадью крыла определённо имела возможности в качестве замены канберрам. В зависимости от предполагаемых миссий вес и размеры фюзеляжа кроме этого могли быть масштабно увеличены, так что неспециализированный полётный вес имел возможность превышать 50 000 фунтов (22 680 кг).

Но основной конструктор English Electric Фредерик «Фредди» Пейдж (Frederick W. “Freddie” Page) подтвердил, что компания не через чур заинтересована в создании самолёта таких размеров только для исследовательских целей. Команда из Уортона (Warton) была уверена, что прямое развитие F.23/49 разрешит создать полноценный «двухмаховый» истребитель, пригодный для применения днём и ночью. По словам Пейджа,

«отправившись по этому пути, вы удивитесь, как небольшой объём работ потребуется».

В итоге Lightning доказал правильность этого мнения.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

источник: TONY BUTTLER BRITISH SECRET PROJECTS JET FIGHTERS SINCE 1950

Высокоскоростная магистраль во Владимирской области на стадии проектирования

Увлекательные записи:

• Юрий пашолок. т-60 тяжёлого периода
• Старый комод
• Суд париса. 18+

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны:

• Высокоскоростные исследовательские самолеты 1952-62 годов. проект экспериментального самолета vickers (supermarine) type 553

  Выбор формы крыла проекта Type 553 лежал между тремя альтернативами: прямым, стреловидным либо треугольным крылом. Первоначально был принят вариант…

• Альтернативные истребители-перехватчики english electric (bac) levin f.2. великобритания

  Не смотря на то, что характеристики реактивных самолётов, созданных в конце Второй мировой, заметно превосходили характеристики современных им поршневых…

• Проекты британских высотных истребителей-перехватчиков 1953-59 годов. проект истребителя-перехватчика english electric p.8

  Проект истребителя-перехватчика English Electric P.8 являлся развитием проекта P.1B. Силовой комплект крыла должен был складываться из образовывавших…

• Высокоскоростные исследовательские самолеты 1952-62 годов. проект экспериментального самолета saunders-roe p.163

  Ранняя версия проекта Saunders-светло синий P.163 отличалась узким фюзеляжем и двумя двигателями Olympus либо Avon RA.14, установленными на законцовки…

• Высокоскоростные исследовательские самолеты 1952-62 годов. проект экспериментального самолета boulton-paul p.128

  При разработке экспериментального самолета компания Boulton-Paul отказалась от применения стали как непрактичной для поверхностей автомобили и…

• Высокоскоростные исследовательские самолеты 1952-62 годов. проект экспериментального самолета armstrong whitworth aw.166

  В первой половине 50-ых годов двадцатого века Министерство снабжения, сделав ход вперед с принятием на вооружение транс- и сверхзвуковых истребителей,…