Проекты самолетов X-серии компании Miles Aircraft. Проекты X.11-X.13. Великобритания
рисунок проекта восьмимоторного трансатлантического пассажирского самолета Miles X.11 (S. E. Porter)
К концу 1942 года, хотя и неофициально, стало известно, что начались приготовления к проектированию и постройке послевоенного трансатлантического самолета и что Министерство авиационной промышленности издало спецификацию для рекомендации Комитета, формируемого под председательством лорда Брабазона. Целью Комитета было рассмотреть и дать рекомендации о типах гражданских транспортных самолетов, которые могут потребоваться после войны. Несколько фирм стремились к разработке проектно-технической документации (на основе этой спецификации) для участия в торгах. Данная спецификация, несомненно, разбудила в уме Ф.Дж. Майлза воспоминания о проекте 1936 года. К сожалению спецификация была выдана только одной фирме чтобы избежать ненужного распыления усилий конструкторов в военное время. Этой выбранной фирмой стала Bristol Aeroplane Company, которая уже подготовила и представила разработку своего проекта еще до того как Майлз узнал о существовании спецификации.
После неудачной просьбы в Министерстве о копировании спецификации было принято решение о продолжении проектных работ основанных на появившихся требованиях к такому самолету. Ф.Дж. Майлз обратился к министру сэру Стаффорду Криппсу (Sir Stafford Cripps), сообщив ему о намерении заняться проектированием пассажирского самолета. Майлзом также было указано, что прежде чем приступать к проектированию, ему хотелось бы получить гарантии того, что представленный проект будет серьезно рассмотрен и либо приняты, либо отклонен на основании его расчетных характеристик. Ободренный этим обещанием, Майлз поручил автору книги подготовить проект, который вместе с предложением Bristol Aeroplane Company будет представлен в конкурсе. Единственным условием Майлза было соответствие самолета X-концепции, которую он считал вершиной усовершенствования аэродинамики. Во всем остальном констукторам была предоставлена полная свобода действий в отношении размеров, веса, мощности и характеристик.
схемы трансатлантического пассажирского самолета Miles X.11
В связи с очень сильными встречными ветрами, встречающимися на маршруте в Северной Атлантики, было ясно, что для избежания непомерно высокой продолжительности полета и обеспечения разумной регулярности обслуживания была необходима очень высокая экономическая крейсерская скорость. Это привело к относительно высокой нагрузке на крыло в сочетании с низкой нагрузкой мощность: другими словами нужно было сделать быстрый самолет, относительно небольшие размеры которого были совместимы с необходимой дальностью. Результатом стал X.11 - самолет с общим полетным весом 165000 фнт (74844 кг), оснащенный восемью 2300-сильными двенадцатицилиндровыми двухтактными двигателями с воспламенением от сжатия того типа, который разрабатывался компанией Rolls-Royce и позднее стал известен как P.I.26. Двигатели были объндинены в пары и были утоплены в крыле, обеспечивая X.11 крейсерскую скорость около 350 миль/ч (563 км/ч). Крыло было оборудовано выдвижными внешними закрылками. Одновременно с этим компания Short представила проект самолета с общим полетным весом 175000 фнт (79380 кг), оснащенный шестью 2400-сильными двигателями Bristol Centaurus. В данной таблице приведены сведения о трех претендентах на этот контракт: одного победителя, получившего контракт, двух проигравших.
Bristol
Short
Miles
Тип двигателей
8×2400 л.с. Bristol Centaurus
8×2400 л.с. Bristol Centaurus
8×2300 л.с. Rolls-Royce P.I.26
Размещениие двигателей
утоплены в крыле
в мотогондолах
утоплены в крыле
Размах крыла
230 фт (70,1 м)
175 фт (53,3 м)
150 фт (45,7 м)
Площадь крыла
5190 фт² (482 м²)
3073 фт² (285 м²)
2350 фт² (218 м²)
Крейсерская скорость
270 миль/ч (434 км/ч)
259 миль/ч (417 км/ч)
350 миль/ч (563 км/ч)
Общий полетный вес
240000 фнт (108864 кг)
175000 фнт (79380 кг)
165000 фнт (74844 кг)
Удельная нагрузка на крыло
46,3 фнт/фт² (226 кг/м²)
56,9 фнт/фт² (277,8 кг/м²)
70,2 фнт/фт² (342,8 кг/м²)
Относительное удлинение крыла
10,1
11,0
9,55
Время полета при встречном ветре до 60 миль/ч (96,54 км/ч)
16,4 ч
17,3 ч
11,9 ч
Пассажировместимость
45
24
50
В то время как проект X.11 готовился для представления в Министерство, была подготовлена реализационная брошюра, которая давала очень мало подробностей и, к сожалению, прешла во владение Министерства, которое приступило к его использованию для создания технической оценки проекта. В брошюре не был упомянут даже тип двигателя из-за того, что P.I.26 был в секретном списке. Тем не менее, в Министерстве сделали предположение и допустили, что силовая установка базируется на двигателях Rolls-Royce Griffon, которые не развивали мощности и не обладали удельным расходом топлива P.I.26. Затем в Министерстве подготовили оценку сопротивления, основываясь на сопротивлении существующих бомбардировщиков в комплекте с их турелями. Они игнорировали тот факт, что X.11 использовал ламинарное крыло и решили, что точка перехода расположена у передней кромки. Вряд ли стоит удивляться, что в результате они пришли к выводу, что проект был плохо задуман и не может достичь заявленных характеристик. Все это было сделано совершенно без ссылки на Майлза, и первым намеком ему стало официальное письмо от Министерства, отвергшее заявку. Излишне говорить, что были потребованы объяснения и вся история вышла наружу. Естественно, что Майлз требовал полного пересмотра на основе достоверных данных.
рисунок, показывающий структуру и внутреннюю планировку проекта Miles X.11 (S. E. Porter)
Между тем, автор книги был неофициально проинформирован, что не было никакого смысла во всем этом, потому что, по существу, проект Bristol Aeroplane Company уже был заказан. Это было совершенно несовместимо с заверениями, данными Майлзу министром и требование правильной оценки проекта было продолжено. Затем Министерство отказалась принять расчеты Rolls-Royce в отношении мощности и удельного расхода топлива, и, таким образом, бой стал трехсторонним, в котором Министерство безоговорочно проиграло. Его сотрудниками были сделаны значительные изменения в своих расчетах и в них пошли так далеко, признав, что X.11 сможет нести 31 пассажира при скорости 270 миль/ч (434,43 км/ч). Тем не менее, они предположили, что Майлз должен подготовить и представить проект большого транспортного самолета другой категории, таким образом расчищая поле для проекта Bristol Aeroplane Company, который, как становилось все более очевидным, был выбран для постройки. В этой связи интересно отметить, что в Министерстве начались сомнения в правильности их оценок, и в выданной три года спустя окончательной спецификации 2/44 требуемая скорость на высоте 8000 футов (2438 м) была уменьшена до 214 миль/ч (344 км/ч), увеличившись на высоте 25000 футов (7620 м) до 250 миль/ч (402 км/ч), что было на 20 миль/ч (32 км/ч) меньше первоначальной оценки. А что еще лучше скорость встречного ветра была уменьшена на 10 миль/ч (16 км/ч) - не иначе с Божественной помощью! Число пассажиров было указано 25 - в 100 тонном самолете с 18000-сильной силовой установкой.
Предложенный министерству альтернативный проект был должным образом подготовлен автором книги и представлен. Как это ни покажется странным, расчеты в отношении веса и характеристик были полностью подтверждены. Тем не менее в октябре 1943 года Майлз получил письмо от инспектора по научно-исследовательским и опытно-конструкторским разработкам (Controller of Research and Development), в котором сообщалось, что проекты X.11 и X.14 были окончательно отклонены, но было добавлено, что Майлза переводят на следующий, наилучший исследовательский самолет, проекту которого будет придаваться огромное значение.
Окончательное практическое подтверждение X.11 предоставляется по сравнению с серийным Bristol Britannia 300, который спустя 14 лет показал себя в качестве одного из первых успешных самолетов, созданных для выполнения функций X.11.
X.11
Britannia 300
Общий полетный вес
165000 фнт (74844 кг)
175000 фнт (79380 кг)
Полная мощность
18400 л.с.
16480 л.с.
Размах крыла
150 фт (45,7 м)
142 фт 3½ дйм (43,371 м)
Длина
110 фт (33,5 м)
124 фт 3 дйм (37,871 м)
Площадь крыла
2350 фт² (218 м²)
2075 фт² (193 м²)
Относительное удлинение крыла
9,55
9,75
Крейсерская скорость
350 миль/ч (563 км/ч)
345 миль/ч (555 км/ч)
Запас горючего
7400 галл (33641 л)
8580 галл (39005 л)
Грузоподъемность, соответствующая дальности полета в невозмущенной атмосфере в 3450 миль (5551,05 км)
24000 фнт (10886 кг)
28000 фнт (12701 кг)
Позднее был подготовлен пересмотренный вариант на основе использования шести утопленных в крыле 2500-сильных двигателей Napier Sabre. Размах крыла был увеличен до 170 фт (51,8 м), аплощадь крыла до 2500 фт² (232 м²), что дало относительное удлинение крыла в 11,5. X.15 имел расчетную дальность полета в невозмущенной атмосфере 5100 миль (8206 км) на скорость 300 миль/ч (483 км/ч). Общий полетный вес составлял 165000 фнт (74844 кг), удельная нагрузка на крыло 66 фнт/фт² (322 кг/м²).
Оглядываясь назад и обладая послезнанием, кажется странным, что две фирмы с заслугами и опытом Bristol и Short сделали такую фундаментальную ошибку в конструкции самолета для такой специфической работы. Вкратце характеристики трех конкурирующих проекты могут быть представлены следующим образом:
- Bristol: большой (5190 фт² (482 м²)), большая мощность - медленный
- Shorts: средний (3073 фт² (285 м²)), низкая мощность - медленный
- Miles: малый (2350 фт² (218 м²)), большая мощность - быстрый
Правда компания Bristol была введена в заблуждение официальной спецификацией, но, несомненно, они должны были понять, что самолет, разработанный в соответствии с ней, не будет выполнять заданную ему работу. Было ли это страх потерять такой уникальный и сложный контракт - чувство не позволившее им откровенно сказать об ошибочности спецификации и невозможности производства требуемого самолета?
виды сверху пассажирских самолетов Bristol Brabason, Short Britannia и Miles X.11
В компании Short, которая как и мы, по-видимому, написала свою собственную спецификацию, похоже также не смогли понять, что нехорошо изготавливать медленный самолет - большой или малый - для выполнения долгосрочной службы на маршруте, на котором не являются редкостью встречные ветры таких размеров как в Северной Атлантике. Возможно они в случае неблагоприятных ветров рассчитывали на дозаправку в Шэнноне или Гандере (Gander), Ньюфаундленд; однако это не являлось средством осуществления регулярных беспосадочных полетов в обоих направлениях между Лондоном и Нью-Йорком. Из трех конкурирующих проектов только машина Майлза (и спустя несколько лет Bristol Britannia) mskb способны это сделать.
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Пассажирский самолет X.11
Тип: проект трансатлантического пассажирского самолета
Силовая установка: восемь 2300-сильных двигателей Rolls-Royce P.I.26, приводящих в движение винты противоположного вращения
Размеры:
размах крыла 150 фт (45,72 м)
длина 110 фт (33,53 м)
площадь крыла 2350 фт² (218 м²)
относительное удлинение 9,55
относительная толщина профиля
у корня 18%
у законцовок 15%
профиль крыла ламинарный NACA
Вес:
пустого 75800 фнт (34383 кг)
топлива (7400 галл (33641 л)) 53100 фнт (24086 кг)
масла (589 галл (2678 л)) 5300 фнт (2404 кг)
экипажа 900 фнт (408 кг)
оборудование 6000 фнт (2722 кг)
пассажиры (50) 8500 фнт (3856 кг)
багаж и грузы 15400 фнт (6985 кг)
общий полетный 165000 фнт (74844 кг)
Удельная нагрузка на крыло: 70,2 фнт/фт² (342,8 кг/м²)
Летные характеристики:
максимальная скорость на высоте 16000 фт (4877 м) 425 миль/ч (684 км/ч)
крейсерская скорость на высоте 16000 фт (4877 м) 350 миль/ч (563 км/ч)
длина разбега
перед отрывом 2700 фт (823 м)
с подъемом на высоту 50 футов (15,2 м) 4050 фт (1234 м)
начальная скороподъемность 1500 фт/мин (457 м/мин)
дальность полета при встречном ветре скоростью 50 миль/ч (80 км/ч) 3450 миль (5551 км)
Хотя X.11 предназначался в первую очередь для выполнения пассажирских полетов, компанией были предложены два дополнительных варианта применения: бомбардировщик и транспортно-десантный самолет. Размеры, силовая установка и общий полетный вес были такими же, как и у X.11, отличия были в следующем:
Бомбардировщик X.12
Версия радиуса действия X.12
ближний
средний
дальний
Вес пустого
77000 фнт (34927 кг)
80000 фнт (36288 кг)
84000 фнт (38102 кг)
Вес несъемного оборудования
4400 фнт (1995,84 кг)
4400 фнт (1996 кг)
4400 фнт (1995,84 кг)
Полезная нагрузка
3600 фнт (1633 кг)
3600 фнт (1633 кг)
3600 фнт (1632,96 кг)
Топливо
18000 фнт (8165 кг)
34800 фнт (15785 кг)
53100 фнт (24086,16 кг)
Масло
1800 фнт (816 кг)
3500 фнт (1588 кг)
5300 фнт (2404,08 кг)
Бомбы
60200 фнт (27307 кг)
38700 фнт (17554 кг)
14600 фнт (6622,56 кг)
Начальная скороподъемность
1500 фт/мин (457 м/мин)
1500 фт/мин (457 м/мин)
1500 фт/мин (457 м/мин)
Дальность с 25% запасом топлива
1100 миль (1770 км)
2200 миль (3540 км)
3400 миль (5471 км)
Вооружение состояло из средней турели с двумя 20-мм пушками Hispano и выдвигающейся турели с двумя 0,5" (12,7-мм) пулеметами. Бомбоотсек имел длину 40 фт (12,192 м)
Транспортный самолет X.13
(a) Версия дальнего радиуса действия как указано выше. Альтернативные нагрузки:
- 85 солдат и техники
- 3 разведывательных автомобиля, 20 солдат и техники
- 22 мотоциклов, 42 солдата и техники
- 12 гаубиц
- 1 легкий танк и экипаж
(b) Версия среднего радиуса действия как указано выше. Альтернативные нагрузки:
- 150 солдат, 1 разведывательный автомобиль, 6 тонн вооружения и военной техники
- 7 разведывательных автомобилей, 23 солдата и техники
- 45 мотоциклов, 90 солдат и техники
- 18 гаубиц, 55 солдат и техники
- 3 легких танка и экипажи
(c) Версия ближнего радиуса действия как указано выше. Альтернативные нагрузки:
- 8 разведывательных автомобилей, 83 солдата и техники
- 4 легких танка и экипажи