«Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 03 (3) - Коллектив авторов (читаем книги бесплатно .TXT) 📗

Проект первого британского реактивного самолета получил фирменное обозначение G-40. Группу конструкторов возглавил ведущий инженер фирмы Джордж Картер (George Carter). Ознакомившись с характеристиками двигателя, Картер пришел к выводу, что тяги в 270 кг, а именно столько давал новый мотор W.1 Уиттла, не хватит для боевой машины. И когда в Министерстве авиации встал вопрос о практическом использовании реактивного самолета, Картер выдвинул совершенно новый двухдвигательный проект — G-41. В ноябре 1940 года военные одобрили это предложение и специально под него выпустили требования F.9/40 к скоростному истребителю-перехватчику. Заинтересованность военных подогревалась итогами эпической воздушной битвы за Англию, победа в которой была одержана во многом благодаря истребительной авиации. Необычному самолету дали название Thunderbolt. В начале 1942 года стало очевидно, что машину с таким названием будут путать с американским истребителем Р-47, и ее имя сменили на Meteor. Заказ на двенадцать предсерийных самолетов оформили 7 февраля 1941 года. Большую часть из этих машин планировали использовать для летных испытаний.

К этому времени закончилась постройка первого G-40. На него установили экспериментальный двигатель W.1X и 8 апреля 1941 года приступили к рулежным испытаниям. Одну часть программы выполнял лично Френк Уиттл, а другую летчик-испытатель фирмы Gloster — Джерри Сейер (Gerry Sayer). Во время скоростных пробежек по ВПП самолет совершал короткие подлеты на несколько метров, но реальный полет состоялся только 15 мая 1940 года после того, как на G-40 поставили серийный двигатель W.1 с тягой 385 кг. После разбега в 550 м самолет набрал высоту и через 17 минут совершил успешную посадку. Сейер остался доволен, управляемостью машины. В воздухе он достиг скорости 480 км/ч и устойчиво летел на высоте 7500 м. Первая фаза испытаний продолжалась 13 дней, за это время G-40 налетал около 10 часов, после чего его вернули на завод для установки нового двигателя W.1A с тягой 526 кг.

Несмотря на успешные испытания первого реактивного самолета, проект G-41 развивался довольно медленно. У Gloster возникли проблемы с поставщиками и прочностью некоторых конструктивных элементов. Не способствовали ускорению работы и трудности, возникшие у Уиттла, который занимался разработкой нового двигателя W.2 с проектной тягой 730 кг. Конструкция W.2 оказалась неудачной. Правда, специалисты Rover поработали с мотором Уиттла, и после внесения в проект некоторых изменений (обозначение двигателя W.2B/23) им удалось довести его до стендовых испытаний в мае 1942 года. Однако на стенде двигатель тоже не показал желаемых результатов, его тяга оказалась на 160 кг меньше потребной. Все дело было в сложной, так называемой “реверсивной” схеме двигателя. Воздух сжатый центробежным компрессором изменял направление своего движения на 180° и попадал на вход камер сгорания, а после выхода из них опять поворачивал на 180°, вращал лопатки турбины и выбрасывался через сопло. В этом лабиринте терялась большая часть энергии газов, хотя длина такого двигателя получалась очень небольшой. В 1940 году Уиттл построил два двигателя по “прямой” схеме, но они не получили дальнейшего развития.

Ситуация с силовой установкой стала меняться в лучшую сторону, после подключения к проекту G-41 фирмы Rolls-Royce. Она давно хотела забрать себе производство реактивного двигателя Уиттла и, наконец, добилась своего в 1942 году, после приобретения патентов Уиттла и переговоров руководителей фирм Rolls-Royce и Rover — Хайвеса и Уилкса (Ernest Hives, S.B. Wilks). В ноябре доработанный W.2B/23 облетали на бомбардировщике Wellington и после коротких стендовых испытаний, в начале 1943 года его установили на второй самолет G-40. При этом тяга силовой установки уже максимально приблизилась к требуемой, выйдя на 725 кг. Двигатель назвали “Welland I”.

Разработкой реактивных двигателей в Великобритании активно занимались еще несколько фирм. В 1939 году фирма Metropolitan-Vickers в сотрудничестве с Английским авиационным научно-исследовательским институтом закончила проект двигателя с осевым компрессором F.I. Дальнейшее его совершенствование привело к появлению двигателя F.2, с тягой на стенде около 1000 кг. Знаменитая фирма de Havilland начала работы позже всех, в 1941 году, но ее двигатель Н.1 “прямой” схемы с центробежным компрессором заработал уже в апреле 1942 года, развив тягу 1040 кг. Одно временно с двигателем она трудилась над проектом своего реактивного истребителя Spider Crab, позже известного как Vampire. Из характеристик двигателей видно, что они оказались совершеннее ранних творений Уиттла, и Министерство авиации хотело использовать их во время испытаний G-41, для сравнения с “Welland I”.

Из двенадцати заказанных G-41 фирма Gloster построила только восемь самолетов, которые отличались друг от друга силовыми установками, хотя первоначальным проектом предусматривалось использование исключительно двигателей W.2B. Реально, двигатели Уиттла разных модификаций оказались только на четырех самолетах: первом, втором, четвертом и седьмом. Оставшаяся половина выглядела довольно пестро; третий имел двигатели F.2, пятый и шестой — Н.1, а восьмой — W.2B/27 Derwent от фирмы Rolls-Royce. Самолеты выходили на летные испытания по мере поступления двигателей.

Рулежные испытания первого образца G-41 начались в июле 1942 года. Джерри Сейер заявил, что мощности двигателей явно недостаточно, и больше чем на небольшие подлеты самолет ни на что не способен. Первый полноценный полет произошел только 5 марта 1943 года, его совершил пятый образец под управлением пилота Майкла Даунта (Michael Daunt).

Летные испытания проводились в обстановке строгой секретности. Перед началом полетов полиция перекрывала близлежащие к аэродрому дороги. Полеты планировались только в пасмурные дни, когда нижняя кромка облаков была как можно ближе к земле. Самолет после взлета практически сразу скрывался от нежелательных глаз, уходя в облака. Взлетно-посадочные качества машин и управляемость оказались вполне удовлетворительными, но, начиная со скорости 370 км/ч, начинались колебания по рысканию. Эту проблему довольно быстро разрешили специалисты из Английского авиационного научно-исследовательского института, посоветовав инженерам Gloster переделать механизм управления триммером руля направления.

Пока шли летные испытания, военные никак не могли определиться с объемами серийного производства новых истребителей. Первоначальными планами Министерства авиации предполагалось начать производство 500 машин проекта F.9/40 еще в середине 1942 года. Но после затруднений с двигателями количество истребителей уменьшили до 300, а начало производства отодвинулось на неопределенный срок. До 1943 года некоторые военные вообще не видели необходимости немедленного принятия на вооружение G-41, ведь уже существующие самолеты прекрасно справлялись с задачами, стоящими перед противовоздушной обороной Англии. Большинство мнений изменилось только после появления у Германии реактивных самолетов и слухов об “Оружии возмездия”. Хотя англичане четко и не представляли, о чем идет речь в противоречивых разведывательных донесениях. Две катастрофы опытных образцов “Метеора” (третий и четвертый самолеты) в апреле 1944 года уже не могли остановить начатого серийного производства. Тем более, что в работу над самолетом было вовлечено множество фирм, которые строили отдельные агрегаты и элементы конструкции. Готовые изделия (англичане называли их “модулями”) свозились на завод фирмы Gloster в Gloucestershire, где собирались в единое целое. Такая кооперация стала следствием немецких бомбардировок и имела цель рассредоточить производство важной военной техники по разным регионам, снизив вероятность его уничтожения одним ударом с воздуха. Кроме этого, модульная схема сборки упрощала ремонт самолетов в процессе их эксплуатации.