- Реактивная техника 1887-1947
- Реактивный Viking
- Конструкция
- Основные характеристики
Реактивная техника 1887-1947.
Скорость - основное преимущество самолётов перед другими видами
транспорта. С ростом скорости рос
и спрос на воздушные путешествия. К середине 1940х скорость поршневых
лайнеров приблизилась к 600 км/час. Однако это был
предел для винтомоторной силовой установки. Для дальнейшего прогресса
требовалось что-то другое. Альтернативой поршневому мотору стал
реактивный двигатель.
Появление в конце XIX века мощного и компактного двигателя
внутреннего сгорания, привело к снижению интереса авиаторов к другим источникам тяги. После Гешвенда строительство новых реактивных самолётов было надолго заморожено. Но исследования в области
реактивной техники не прекратились. Их, главным образом, продолжали артиллеристы и романтики космических путешествий.
Но и авиация не была забыта. Сначала отдельные энтузиасты, затем и крупные организации занимались поисками наиболее оптимального типа реактивного двигателя. Пороховые двигатели отпали почти что сразу - из-за больших проблем с регулированием тяги.
Впрочем, опыты с ними проводились. В 1928 немецкий авиаконструктор Александр Липпиш (Alexander Martin Lippisch) совместно с Фрицем фон Опелем (Fritz Adam Hermann Opel) построил планер-бесхвостку Ente, на котором были установлены два пороховых двигателя Фридриха Зандера (Friedrich Wilhelm Sander) тягой 15 - 20 кгс. 11 июня 1928 пилот Фридрих Штамер совершил три коротких полёта на этом аппарате.
Другой вариант - мотокомпрессорные двигатели, где обычный поршневой двигатель является приводом компрессора и имеется камера сгорания. В России такой силовой установкой в начале XX века занимался А. Горохов. В 1910 румынский авиатор Анри Коандэ (Henry Coandă) построил на фирме Caproni биплан Coandă 1910. Здесь не было камеры сгорания - 50-сильный двигатель Clerget с помощью
зубчатой передачи вращал компрессор, где смешивался наружный воздух с горячими выхлопными газами поршневого двигателя. Тяга составляла 204 кгс.
16 декабря 1910 при наземных испытаниях самолёт внезапно оторвался от земли. Конструктор, не справившись с управлением, разбил машину и больше опытов с ней не проводил.
Тем не менее, ряд историков авиации считают Coandă 1910 первым в мире реактивным самолётом. В 1930е исследования мотокомпрессорного двигателя на фирме Caproni продолжил инженер Секондо Кампини (Secondo Campini). Он построил самолёт Caproni Campini N.1 (CC-2). Здесь был трёхступенчатый компрессор, приводимый во вращение звёздообразным двигателем Isotta Fraschini L. 121/R.C.40,
и имелась камера сгорания (тяга 703,6 кгс / 6,9 кН). 28 августа 1940 машина совершила первый полёт. Дальнейшие испытания показали неэффективность данного типа двигателя.
Третьим вариантом был жидкостный ракетный двигатель. Над этой темой работали многие, начиная с Константина Циолковского и других основоположников космонавтики - Роберта Годдарда,
Германа Оберта и др. В конце 1930-х - начале 1940-х были созданы несколько экспериментальных самолётов с ЖРД. В июне 1939 в Германии полетел Heinkel He 176 с двигателем Walter HWK R.1 ( 500 кгс / 4,9 кН). 28 февраля 1940
в Советском Союзе в воздух поднялся ракетный планер РП-318-1, конструкции Сергея Павловича Королёва, с двигателем РДА-1-150 (150 кгс
/ 1,5 кН). С 15 мая 1942 по 27 марта 1943 проводились испытания самолёта БИ Березняка и Исаева с двигателем Душкина Д-1-А-1100 (1100 кгс / 10,8 кН).
В 1941 были построены серийные перехватчики Messerschmitt Me 163 с двигателем Walter HWK 109-509A. Высокий расход топлива и наличие агрессивного окислителя на борту не позволяли широко использовать ЖРД в качестве маршевого двигателя в боевой и тем более транспортной авиации. В дальнейшем они применялись лишь в экспериментальных самолётах.
Четвёртый вариант - турбореактивные двигатели. Одним из первых в 1909 году схему ТРД предложил русский инженер Герасимов. Наиболее интенсивные работы по созданию практического ТРД велись в 1930е в Германии (Ханс-Иоахим фон Охайм и Макс Адольф Мюллер) и Великобритании (Френк Уиттл и Ален Гриффит). В августе 1939 в воздух поднялся самолёт Heinkel He 178 с ТРД Охайна HeS 3B (500 кгс / 4,9 кН), а в мае 1941 Gloster G.40 (E. 28/39) с двигателем Уиттла Power Jets W.1 (390 кгс / 3,8 кН). В 1942 - 1943 появились первые серийные истребители - Messerschmitt Me 262 "Schwalbe" и Gloster G.41 "Meteor", а в 1943-1945 в воздух поднялись первые реактивные бомбардировщики - Arado Ar 234 и Junkers Ju 287.
Me 262 даже успел принять участие в сражениях Второй Мировой войны.
К середине 1940-х были разработаны и другие типы реактивных двигателей - турбовинтовые, прямоточные и т.д. Однако наиболее подходящими для практических конструкций оказались именно турбореактивные двигатели.
К тому времени был накоплен уже достаточно большой опыт по эксплуатации как лёгких, так и достаточно тяжёлых самолётов с ТРД.
Он позволил начать работы по применению реактивного
двигателя на воздушном транспорте. Первые опыты проводились в 1946. На двух пассажирских самолётах Avro 691 Lancastrian устанавливались различные типы газотурбинных двигателей фирмы Rolls-Royce. Правда, основными моторами здесь служили штатные Rolls-Royce Merlin, а реактивные двигатели были лишь испытуемым оборудованием. Первым же транспортным самолётом, где стояли реактивные, и только реактивные двигатели, стал Vickers 618 Nene-Viking, который создала британская фирма Vickers на базе авиалайнера VC-1 Viking.
Реактивный Viking. Инициатива по созданию Nene-Viking принадлежала Министерству снабжения Великобритании. Проект осуществлялся с исследовательской целью. Предстояло изучить характеристики реактивной транспортной машины в реальном полёте. Особый интерес вызывало поведение конструкции на высоких скоростях и влияние высоко- и низкочастотной вибрации двигателя на уровень шума в кабине.
Решение об установке на Viking ТРД было принято в декабре 1947.
Для доработки был выбран заказанный Министерством снабжения экземпляр с серийным номером 207 (согласно источника №7, другие источники говорят о 107-м экземпляре).
Доработкой "Викинга" руководил главный конструктор фирмы Vickers Джордж Эдвардс (George Robert Edwards).
В качестве силовой установки были выбраны двигатели Rolls Royce Nene (для испытаний были выделены две пары этих двигателей), которые заменили штатные Bristol Hercules 634 . Эта
замена повлекла за собой ряд других доработок. Заново были разработаны гондолы двигателей. Их установили под крылом, чтобы реактивная струя была направлена ниже стабилизатора.
В местах, которые могли подвергнуться действию раскалённых газов, прежде всего в хвостовой части фюзеляжа, толщина обшивки была увеличена. Обшивка рулей высоты стала металлической.
Была изменена система подачи топлива и масла. Было усилено шасси, чтобы выдержать возросший посадочный вес и посадочную скорость (150 км/час).
Вместо кресел в пассажирской кабине были установлены контрольно-измерительная аппаратура и балластные резервуары с водой.
Испытания Nene-Viking начались
6 апреля 1948 на аэродроме Уисли.
Впервые в воздух его поднял шеф-пилот фирмы Матт Саммерс - испытатель базового варианта VC-1 Viking.
25 июля Саммерс и конструктор Эдвардс в качестве второго пилота совершили перелёт из Лондона на базу французских ВВС Виллакобле возле Парижа. Длительность полёта - 34 минуты 7 секунд, средняя скорость - 634 км/час. Это был первый международный рейс реактивного лайнера (обратный путь занял 36 минут 30 секунд).
Интересно, что нынешние авиалайнеры покрывают данный маршрут ничуть не быстрее.
Испытания проводились несколько лет, большую часть полётов выполнил флайт-лейтенант Брайс (G. R. "Jock" Bryce, позже он стал шеф-пилотом Vickers-Armstrong, затем British Aircraft Corp.). Самолёт в разное время носил бортовую регистрацию VX-856 или же G-AJPH. Управляемость машины оказалась не хуже, чем у стандартного "Викинга", хотя профильное сопротивление выросло на 15%. В ходе испытаний была достигнута скорость 658 км/час - на 65% выше, чем у VC-1 Viking.
Скорость могла быть и большей, но пилоты не давали двигателю развить максимальную тягу, опасаясь, что планер не выдержит нагрузок.
Хотя Nene-Viking не был предназначен для пассажирских перевозок, в ходе испытаний возникла идея использовать реактивную машину для визитов правительственных чиновников в другие страны. Из соображений национального престижа разумеется. Однако эта идея не была реализована. Вскоре появился первый настоящий реактивный пассажирский самолёт. И построен он был, в том числе благодаря исследованиям с реактивным "Викингом", именно в Великобритании.
Что же касается
Nene-Viking, по окончании испытаний машина была переделана
в стандартный Viking Mk 1B. В декабре 1953 её передали авиакомпании Eagle Aviation. |
Vickers
618 Nene-Viking
