Short Empire был среднемагистральным четырехмоторным монопланом- летающей лодкой , спроектированным и разработанным Short Brothers в 1930-х годах для удовлетворения потребностей растущего сектора коммерческих авиалиний, с особым акцентом на его полезность на основных маршрутах, обслуживающих Соединенное Королевство . Он был разработан и изготовлен параллельно с морским патрульным бомбардировщиком Short Sunderland , который продолжал служить во Второй мировой войне ; еще одним производным, который был разработан позже, был Short Mayo Composite с кабиной .
На развитие Short Empire оказал сильное влияние его основной заказчик, Imperial Airways , который изначально разработал требования, по которым он был изначально заказан и спроектирован. Imperial Airways и его преемник, British Overseas Airways Corporation (BOAC), вместе с Qantas и TEAL , эксплуатировали этот тип в коммерческих целях. После ввода в эксплуатацию Empire регулярно летал между материковой частью Великобритании и Австралией, а также различными британскими колониями в Африке и Азии , обычно перевозя комбинацию пассажирских и почтовых грузов; Empire также использовались на различных других маршрутах, например, между Бермудскими островами и Нью-Йорком .
Империя также несла военную службу во время Второй мировой войны. Королевские военно-воздушные силы (RAF), Королевские австралийские военно-воздушные силы (RAAF), Королевские новозеландские военно-воздушные силы (RNZAF) и недолгое время Королевские канадские военно-воздушные силы (RCAF) использовали этот тип для проведения различных военных операций, в частности, в качестве воздушной платформы для противолодочного патрулирования и для общих транспортных задач.
В 1930-х годах глобальный спрос на авиаперевозки постоянно и быстро рос. Таким образом, стремясь увеличить свою долю на этом развивающемся рынке, британская авиакомпания Imperial Airways стремилась расширяться и искала для этого новейшие технологии. В частности, технический консультант Imperial Airways майор Роберт Хобарт Майо разработал спецификацию для нового типа самолета для обслуживания как пассажирских, так и грузовых перевозок по всему миру. [2] Эта спецификация требовала самолета, который был бы способен перевозить до 24 пассажиров в просторном комфорте вместе с достаточным пространством для авиапочты или груза, одновременно имея возможность развивать крейсерскую скорость 170 миль в час (270 км/ч) и дальность полета не менее 700 миль (1100 км); также была предусмотрена возможность увеличения дальности полета до 2000 миль (3200 км) для обслуживания североатлантического маршрута . [2] По словам автора статей об авиации Джеффри Норриса, в то время считалось невозможным построить наземный самолет такого размера и веса, который бы обладал приемлемыми взлетно-посадочными характеристиками, поэтому было решено, что потребуется летающая лодка. [2]
На раннем этапе стало очевидно, что Short Brothers, которая ранее разработала и произвела несколько больших летающих лодок для Imperial Airways и Королевских военно-воздушных сил (RAF), которые доказали свою надежность с точки зрения производительности и безопасности, станет лидером в выполнении этого требования. [2] Однако Shorts не решался строить такой самолет из-за необходимых достижений, связанных с чертежной доской, без производства предшествующего прототипа, и поэтому попросил дать ему время на постройку такого самолета; это было отклонено Imperial Airways, заявив, что такая задержка недопустима. [2] В 1935 году Imperial Airways объявила о размещении заказа на 28 летающих лодок еще не разработанного типа, весом 18 тонн каждая; заказ, как сообщается, был воспринят как «один из самых смелых экспериментов в мире в области авиации», в то время как скептики отозвались о решении менее благосклонно, как о рискованной игре. [2]
Команда дизайнеров во главе с Артуром Гужем приступила к проектированию того, что впоследствии стало Empire. Было быстро определено, что для обеспечения достаточного зазора между кончиками винтов и водой крыло должно быть высоко установлено; изначально для размещения в горбе над фюзеляжем для достаточной высоты глубина фюзеляжа была увеличена, что обеспечило больший внутренний объем, чем требовалось, но позволило более легко и прочно интегрировать консольное крыло с фюзеляжем. [2] Собственная традиция Shorts относительно широкоплановых днищевых корпусов для своих летающих лодок была отменена, поскольку 18-тонный вес создавал бы чрезмерное сопротивление при такой конфигурации; после серии экспериментов с водяными баками новый тип глиссирующего днища с уменьшенной балкой был признан подходящим. [2] Базовая аэродинамическая конструкция была получена от меньшего поплавкового самолета Short Scion Senior , который служил во всем, кроме названия, в качестве прототипа в половинном масштабе для Empire и для его брата, ориентированного на военные нужды Short Sunderland . [3]
На момент разработки британская авиационная промышленность никогда ранее не пыталась построить самолет такого размера и сложности; соответственно, было разработано много новых методов для преодоления возникших проблем, особенно в процессе его строительства. [4] Shorts пришлось разработать собственное оборудование для производства необходимых отрезков сплава Hiduminium в форме буквы T , которые составляли основной лонжерон . [4] Специализированная и запатентованная конструкция закрылков , известная как закрылки Gouge по имени их создателя, использовалась на Empire для увеличения площади крыла с небольшим увеличением сопротивления и без сильного нарушения воздушного потока над верхней частью аэродинамического профиля ; в процессе эксплуатации коэффициент подъемной силы крыла мог быть увеличен на 30 процентов, что снизило посадочную скорость на 12 процентов, без использования какой-либо подгонки для регулировки. [2]
4 июля 1936 года первая построенная летающая лодка Empire, G-ADHL, названная Canopus , совершила свой первый полет , пилотируемый главным летчиком-испытателем Shorts Джоном Ланкестером Паркером . [5] Первые полеты этого типа были относительно беспроблемными, Паркер заявил о своем удовлетворении летно-техническими характеристиками самолета; новый стиль глиссирующего днища также быстро доказал свою ценность. [5] 17 сентября 1936 года G-ADHL впервые поднялся в воздух от имени Imperial Airways, пилотируемый майором Х. Г. Брэкли, воздушным суперинтендантом Imperial Airways; Последняя поставка и испытательный полет самолета в Марсель , Франция, состоялись 22 октября 1936 года. [6] Первая серия Short Empires, S.23 , могла перевозить пять членов экипажа, 17 пассажиров и 4480 фунтов (2035 кг) груза с максимальной скоростью 174 узла (320 км/ч) и была оснащена четырьмя радиальными двигателями Bristol Pegasus Xc мощностью 920 лошадиных сил (690 кВт) . [7]
Вторая модель Empire и первая из произведенных моделей большой дальности, G-ADHM, названная Caledonia , совершила свой первый полет 15 сентября 1936 года и была доставлена Imperial Airways 4 декабря 1936 года. [6] С сентября 1936 года Empire производилась со скоростью один самолет в месяц; как правило, дата поставки каждого самолета наступала всего через несколько дней после совершения первого полета, иногда передача происходила сразу после первого полета. [6] Empire был официально известен как C-класс компанией Imperial Airways, и каждому самолету, эксплуатируемому ими, давалось имя, начинающееся с буквы C.
26 февраля 1938 года последние три самолета Empire из первоначального заказа, размещенного Imperial Airways — Coorong , Coogee и Corio — были перенаправлены из заказа Imperial Airways и вместо этого были поставлены англо-австралийской Qantas Empire Airways . [8] В конце 1937 года, в связи с удовлетворением Imperial Airways своим опытом эксплуатации самолетов первоначальной партии, компания разместила последующий заказ еще на 11 самолетов Empire; в сочетании с первоначальным заказом на 28 самолетов это стало крупнейшим единовременным заказом, когда-либо размещенным на британский гражданский самолет в то время. [9] В то время как первые три самолета дополнительного заказа были типичного класса S.23, предназначенного для Qantas Empire Airways, остальные были изготовлены по другой конструкции, обозначенной как S.30 . [ 10] Всего было построено 42 самолета Empire, все на заводе Шорта в Рочестере .
Серия S.30 была оснащена четырьмя двигателями Bristol Perseus XIIc с золотниковым клапаном вместо двигателей Pegasus; двигатели Perseus были более эффективными, но обеспечивали меньшую выходную мощность в 890 лошадиных сил (660 кВт), но снижение развиваемой тяги было эффективно компенсировано за счет принятия гондол меньшего диаметра, что привело к существенному снижению лобового сопротивления. [10] Он также имел усиленный планер и использовал более толстые листы на фюзеляже и крыльях; хотя эти изменения позволили увеличить взлетный вес до 46 000 фунтов (21 000 кг) с соответствующей дальностью полета 1 500 миль (2 400 км), S.30 имел в целом те же характеристики, что и предыдущие летающие лодки S.23. [10]
Первой из летающих лодок S.30, которая была разработана и завершена, была G-AFCT, названная Champion . [10] В декабре 1938 года второй самолет S.30 G-AFCU, названный Cabot, стал первым самолетом серии, совершившим первый успешный взлет. Последние три самолета этого заказа — Captain Cook , Clare и Aotearoa — были переименованы и перерегистрированы для использования TEAL . [10] В 1939 году была заказана последняя летающая лодка S.30, G-AFKZ, которая была доставлена Imperial Airways в конце марта 1940 года. [10]
Всего четыре летающих летающих лодки серии S.30 — Cabot , Caribou , Clyde и Connemara — были оснащены оборудованием для дозаправки в воздухе и дополнительными топливными баками, чтобы их можно было использовать для обеспечения регулярной трансатлантической авиапочты. Концепция заключалась в том, чтобы самолет взлетал с меньшим весом и, поднявшись в воздух, брал дополнительное топливо, чтобы достичь общего взлетного веса 53 000 фунтов (24 000 кг), что давало самолету дальность полета более 2 500 миль (4 000 км). Дополнительное топливо уменьшило полезную нагрузку до 4 270 фунтов (1 940 кг) против 6 250 фунтов (2 830 кг) стандартного самолета. Дозаправка производилась тремя переоборудованными бомбардировщиками Handley Page Harrow , один из которых действовал из Ирландии, а два — из Ньюфаундленда .
В 1939 году Imperial Airways разместила еще один заказ на модифицированную модель S.30, обозначенную как S.33 . [10] Эта серия имела ту же базовую конструкцию, что и ее непосредственные предшественники, вместо нее был принят новый двигатель Pegasus XI, усовершенствованная силовая установка, используемая оригинальной серией S.23. Из этих трех последних самолетов только два — Clifton и Cleopatra — были завершены и переданы недавно сформированной British Overseas Airways Corporation (BOAC). [10]
Значительно более крупной разработкой летающей лодки Empire, фактически новым самолетом, был S.26 , обозначенный как G-класс. [11] Самолет имел внешний вид, похожий на стандартный Empire, но был фактически примерно на 15 процентов больше по всем размерам, а также отличался использованием более мощного радиального двигателя Bristol Hercules . Он принял улучшенную конструкцию корпуса, отличающуюся размахом крыла 134 фута (41 м) и длиной 101 фут (31 м). Он был предназначен для использования для круглогодичных услуг на североатлантическом маршруте. [11] Было построено лишь небольшое количество, и они были быстро введены в военную службу во время Второй мировой войны. [12]
Летающая лодка Short Empire была сравнительно чистым на вид монопланом с высокорасположенным крылом , изначально оснащенным четырьмя радиальными двигателями Bristol Pegasus Xc, установленными на крыльях , которые приводили в движение винты изменяемого шага, изготовленные de Havilland . [13] Каждый из двигателей был заключен в капот NACA и установлен перед передней кромкой крыльев. Это позволяло откидывать вперед части передней кромки, прилегающие к двигателям, и использовать их в качестве платформ для обслуживания двигателей. [14]
Двигатели Pegasus Xc могли выдавать 910 лошадиных сил (680 кВт) каждый на взлете, снижаясь до 740 лошадиных сил (550 кВт) на высоте 3500 футов. [15] Альтернативные двигатели устанавливались на различные модели самолетов, как большей, так и меньшей мощности в зависимости от роли и назначения модели. Первоначально серийные самолеты были рассчитаны на общий вес 40 500 фунтов (18 400 кг); однако к 1939 году многие самолеты были усилены для увеличения общего веса до 53 000 фунтов (24 000 кг). [16] В целом, его полезная нагрузка включала 600 имперских галлонов (720 галлонов США; 2700 л) топлива (весом 4560 фунтов (2070 кг)), 44 имп галлона (53 галлона США; 200 л) масла, разнообразное бортовое оборудование (весом 3340 фунтов (1510 кг)), а также саму полезную нагрузку и экипаж из пяти человек (весом 8200 фунтов (3700 кг)). [4] Серия S.23 достигла максимальной скорости 200 миль в час (320 км/ч) на высоте 5500 футов (1700 м) вместе с крейсерской скоростью 165 миль в час (266 км/ч) и минимальной скоростью полета 73 мили в час (117 км/ч). [6]
Крылья имели заклепочное покрытие Alclad и имели как элероны типа Frise , так и разработанные внутри закрылки Gouge , последние из которых приводились в действие электродвигателем, соединенным через систему передач и винтовые домкраты , что позволяло опускать закрылки за 60 секунд и поднимать их за 90 секунд. [4] Большие цилиндрические топливные баки емкостью 325 галлонов размещались внутри крыльев, между внутренними и внешними двигателями и устанавливались в стандартной комплектации; на дальнемагистральных вариантах самолета в крыльях имелись дополнительные топливные баки, в общей сложности до трех, содержащих 280 галлонов, 325 галлонов и 175 галлонов в каждом крыле. Элементы передней кромки крыла, установленные по обе стороны гондол двигателей, могли складываться, чтобы служить платформами для обслуживания как двигателей, так и поплавков , последние из которых размещались на тандемных стойках, закрепленных на главном лонжероне, и имели амортизаторы для устранения чрезмерных крутильных нагрузок, передаваемых на крылья из-за внезапного удара волн во время движения на скорости. [4]
Корпус, который принял радикально новую форму, использовал в основном традиционные методы строительства в Shorts. Структура использовала комбинацию стрингеров Z-образной формы и балок I-образной формы для формирования треугольных секций, которые проходили вдоль скул, расположенных в точке, где стороны фюзеляжа встречались с нижней частью глиссирования. [17] В качестве меры по упрощению производства и увеличению доступного внутреннего объема была использована только простая кривизна, охватывающая стороны корпуса в скулы; на предыдущих летающих лодках, построенных Shorts, вместо этого использовались более сложная S-образная кривизна и резкое уменьшение ширины чуть выше скул. [17]
Корпус глубиной 17 футов (5,2 м) вмещал в общей сложности две палубы, верхняя палуба образовывала длинный отсек, разделенный на секции для размещения 3000 фунтов (1400 кг) груза и почты вместе с местом для хранения и офисом судового клерка. В этом офисе находились элементы управления, такие как электрические предохранители и выключатели цепей, элементы управления вентиляцией и топливные краны . [17] Нижняя палуба содержала большой морской отсек, содержащий якорь , пару плавучих якорей , швартовную тумбу и багор , а также стремянку в кокпит; в кормовой части швартовного отсека находился носовой пассажирский салон, за которым следовал центральный коридор, окруженный туалетами и камбузом , каюта в средней части судна, просторная прогулочная каюта и, наконец, кормовая каюта. [18] Каюты могли быть альтернативно оборудованы удобными сиденьями или койками для спальных мест. В задней части самолета имелся еще один отсек для хранения груза и почты, который простирался до хвостовой части фюзеляжа. [18]
Летный экипаж размещался в просторной кабине , также называемой мостиком ; капитан и второй пилот сидели бок о бок, а радист сидел позади капитана, лицом назад. [17] Летная палуба была относительно хорошо оборудована для той эпохи, включая такие функции, как автопилот ; летательные приборы включали указатель поворота Hughes , компас и вариометр , искусственный горизонт и указатель курса Sperry Corporation , чувствительный высотомер Kollsman , радиопеленгатор Marconi , хронометр Smiths и указатель положения в пространстве . [15] Радист был снабжен ударопрочными радиостанциями Marconi для приема и передачи по всему радиоспектру ; выдвижная рамочная антенна могла быть перемещена для визуального или слухового наведения. [15]
Хотя самолеты были разработаны как гражданские, образцы этого типа не только несли военную службу, но и были специально переоборудованы для этой цели. В 1941 году два летающих катера Empire — Clio и Cordelia вернулись на завод Shorts в Белфасте, где их модифицировали, добавив орудийные башни в верхней и задней части, а также радиолокационное оборудование класса «воздух-поверхность » (ASV), установленное на верхней и боковых частях фюзеляжа. [19] Они использовались Береговым командованием. Более широкое военное применение получил родственный проект Empire — Short Sunderland .
8 февраля 1937 года один из летающих лодок Империи, Castor , совершил первый регулярный полет из Калшота , Гэмпшир , Англия, в Александрию , Египет . [20] Этот полет, который преодолел расстояние примерно в 2300 миль (3700 км) без остановок, показал, что Британия может перевозить военную технику на свои заморские базы по воздуху. [21] 18 февраля 1937 года Caledonia , первая из построенных Empire, совершила полет по тому же маршруту Калшот-Александрия; она смогла пролететь по маршруту без остановок со средней скоростью 170 миль в час. [20]
5 июля 1937 года было совершено первое пересечение Атлантики летающей лодкой Empire. [20] В экспериментальном порядке Caledonia , пилотируемая капитаном WN Cummings, пролетела 1993 мили (3207 км) по маршруту от Фойнса на реке Шеннон , Ирландия на запад до Ботвуда в заливе Эксплойтс , Ньюфаундленд . В тот же день американская летающая лодка Sikorsky S-42 пролетела в противоположном направлении. [20] Caledonia потребовалось чуть более 15 часов (включая время, потраченное на поиск места посадки), чтобы преодолеть 1993 мили (3207 км) — со средней скоростью около 130 миль в час (210 км/ч). В своем обратном полете, проведенном 22 июля 1937 года, «Каледония» пролетела по тому же маршруту в противоположном направлении за 12 часов; по сравнению с конкурирующим самолетом Sikorsky S-42, «Империя» смогла преодолеть весь маршрут быстрее. [20]
Еще несколько обзорных полетов над Атлантикой были выполнены Caledonia и Cambria . В августе 1937 года Cambria осуществила перелет с востока на запад за 14 часов 24 минуты. В 1937 году Cavalier был отправлен на Бермуды и, после повторной сборки, начал обслуживание между ними и Нью-Йорком 25 мая 1937 года. [22]
Short Empire был разработан для полетов по маршрутам Imperial Airways в Южную Африку и Австралию, где ни один участок не был намного длиннее 500 миль (800 км). После того, как проект Empire был завершен и началось производство, было признано, что при некотором давлении со стороны Соединенных Штатов было бы желательно предложить аналогичную услугу через Атлантику. Дальность полета S.23 была меньше, чем у эквивалентного американского аналога в виде Sikorsky S-42 , и как таковой он не мог обеспечить настоящую трансатлантическую услугу. Два судна ( Caledonia и Cambria ) были облегчены и оснащены баками большой дальности; оба самолета использовались в экспериментальных испытаниях дозаправки в воздухе для того, чтобы они могли совершить путешествие; эти модификации были достигнуты за счет возможности перевозить меньше пассажиров и меньше груза.
В попытке справиться с пересечением Атлантики был опробован альтернативный подход «piggy back». Эта концепция настоятельно пропагандировалась техническим консультантом Imperial Airways майором Робертом Хобартом Майо как средство значительного увеличения дальности и полезной нагрузки, и была хорошо принята как авиакомпанией, так и британским Министерством авиации , последнее из которых разместило заказ у Shorts. [23] Используя конструкцию S.21 (основанную на S.23) в качестве носителя, на его спину был установлен меньший четырехмоторный поплавковый самолет Short S.20 ; наиболее очевидным отличием между S.21 и обычными самолетами S.23 была дополнительная надстройка для переноса поплавкового самолета. [24] Был построен только один экземпляр самолета-носителя S.21, названного Maia , и S.20, названного Mercury . Вместе они были известны как Short Mayo Composite . [25] [24]
21 июля 1938 года был осуществлен успешный запуск Mercury в воздухе у западного побережья Ирландии с полезной нагрузкой в 600 фунтов, состоящей из смешанного груза и почты; он прибыл в Монреаль , Канада , через 2860 миль (4600 км) 22 часа 22 минуты, достигнув средней скорости 141 миля в час (227 км/ч). [24] В дальнейших полетах пара Empire-Mercury установила ряд рекордов на большие расстояния; один такой полет был проведен 6 октября 1938 года из Данди , Шотландия, в Оранж-Ривер , Южная Африка, преодолев 6045 миль (9728 км) за 42 часа 5 минут. [26] Однако, несмотря на продемонстрированные достоинства и работоспособность концепции, начало Второй мировой войны привело к фактическому прекращению всех работ по разработке. Во время войны существовал интерес к концепции использования альтернативных наземных самолетов для доставки истребителей Hawker Hurricane для воздушной защиты над Средней Атлантикой. [11]
После того, как Италия вступила во Вторую мировую войну в июне 1940 года, стало невозможно безопасно доставлять почту между Великобританией и Египтом (и, таким образом, в Австралию) через Средиземное море. Соответственно, был создан новый « Подковообразный маршрут », который шел из Окленда/Сиднея через Каир (следуя старому «Восточному маршруту») в Дурбан , Южная Африка, а оттуда морем в Великобританию. После потери Сингапура в феврале 1942 года он был ограничен между Дурбаном и Калькуттой , Индия.
Опыт эксплуатации самолетов этого типа во время войны при перегрузочных весах привел к пониманию того, что самолеты Empire могут взлетать при значительно больших весах, чем консервативные максимальные значения, обеспечиваемые самолетами Short, и, хотя последние перелеты самолетов Empire в Америку были совершены в 1940 году (Клэром и Клайдом ) , гораздо больше полетов было совершено на длительных, сложных и жизненно важных надводных рейсах Лиссабон — Батерст . [ необходима ссылка ]
Было построено 42 гидросамолета Short Empire «C-класса», в том числе 31 S.23, девять S.30 и два S.33. [1]
Во время войны многие самолеты S.23, S.30 и S.33 были переоборудованы в радиальные двигатели Bristol Pegasus XXII с тарельчатыми клапанами мощностью 1010 л.с. (750 кВт). [1]
Большинство аварий с участием самолета произошло во время посадки и, как правило, приписывалось ошибке пилота. Для пилотов, обученных на меньших, менее сложных самолетах, оценка высоты была затруднена из-за высокой кабины Empire, а также концепции использования закрылков для управления скоростью. [27] Со временем улучшение знакомства снизило уровень аварийности. После эксплуатации конструкция оказалась слабой в некоторых местах, особенно на днищах глиссирования, что привело к использованию более толстых слоев обшивки на корпусе и крыльях. [27]
.jpg/1280px-An_aerial_profile_view_of_the_seaplane_G-ADUT_in-flight_taken_from_another_aircraft_(AM_77480-1).jpg)
Данные из Энциклопедии мировой авиации , [41] Короткие имперские лодки [24]
Общая характеристика
Производительность
Сопутствующее развитие
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
.svg/1280px-Flag_of_Australia_(converted).svg.png){kind=small}
