Supermarine Spitfire был разработан в середине 1930-х годов главным конструктором Р. Дж. Митчеллом как высокопроизводительный самолет-перехватчик малой дальности .
Был изготовлен только один прототип, получивший военный серийный номер K5054. После его первого полета 5 марта 1936 года пилот «Матт» Саммерс произнес свою знаменитую, но часто неправильно понятую фразу: «Я не хочу, чтобы что-либо трогали!» Его внешний вид и характеристики вызывали значительный переполох везде, где он появлялся. Самолет подвергался прогрессивным модификациям на протяжении всей своей жизни, в конечном итоге был преобразован в почти серийный стандарт. Он несколько раз совершал аварийные посадки, в конце концов разбился со смертельным исходом и был списан как раз перед началом Второй мировой войны .
Было построено несколько копий, включая статическую как памятник Митчеллу. Одна копия в масштабе три четверти пригодна для полетов.
Supermarine начала разработку Type 300 в 1934 году в качестве частного предприятия после неудачного прототипа Type 224. [1] Главный конструктор RJ Mitchell и его команда взяли Type 224 за отправную точку и продолжили опираться на свой опыт с гидросамолетами Schneider Trophy . Type 300 был значительно очищен, с прогрессивными усовершенствованиями, включая убирающееся шасси, закрытую кабину, кислородный дыхательный аппарат и меньшие и более тонкие крылья. Характерное эллиптическое крыло было разработано на этом этапе, что позволило разместить вооружение и шасси в максимально тонком поперечном сечении и, таким образом, помогло самолету достичь высокой максимальной скорости. Недавно разработанный двигатель Rolls-Royce PV-XII V-12, вскоре ставший известным как «Merlin», был принят с самого начала.
В ноябре 1934 года Митчелл приступил к детальному проектированию. [2] 1 декабря Министерство авиации выдало контракт AM 361140/34 , предусматривающий выделение 10 000 фунтов стерлингов на строительство одного прототипа. [3]
В 1933 году Фредерик Уильям Хилл и его 13-летняя дочь Хейзел проанализировали данные испытаний стрельбы из пушек и пришли к выводу, что для обеспечения достаточной огневой мощи на прогнозируемых высоких скоростях нового поколения истребителей потребуется восемь пулеметов калибра .303 . Следуя рекомендации командира эскадрильи Ральфа Сорли из отдела эксплуатационных требований Министерства авиации, в апреле 1935 года требования к вооружению Spitfire были изменены с двух 0,303-дюймовых (7,7-мм) пулеметов Vickers в каждом крыле на четыре 0,303-дюймовых (7,7-мм) пулемета Browning ,. [3] [4] [5] Внешняя часть крыла была слишком тонкой, чтобы полностью закрыть дополнительные пулеметы, поэтому на серийных машинах были добавлены небольшие нижние блистерные обтекатели, чтобы освободить место для механизма. Тем временем PV-XII сменил охлаждающую жидкость с воды на этиленгликоль , что позволило отказаться от неуклюжей испарительной системы охлаждения и заменить ее на канальный радиатор , который недавно разработал Фредерик Мередит в Королевском авиационном заводе в Фарнборо и который фактически обеспечивал небольшую реактивную тягу. [6] К августу 1935 года оба изменения были включены в конструкцию. [7]
Строительство K5054 началось в декабре 1934 года, хотя конструкция продолжала развиваться на ранних стадиях сборки, прототип получил овальный задний фюзеляж, немного уменьшенный размах крыла и остекление кабины заднего обзора за сдвижным фонарем. [8] Как и многие прототипы серийных конструкций, первый Type 300 пришлось в значительной степени собирать вручную, и хотя его общая структура следовала предлагаемой конструкции, его детали во многом отличались.
Хотя базовый план крыла должен был оставаться тем же для большинства серийных Spitfire, прототип имел интегральные законцовки, а обшивка alclad была вырезана вручную, чтобы соответствовать двойной кривизне эллиптического крыла, верхняя обшивка была выложена полосами по размаху, а нижняя — полосами по хорде. Аналогично, фюзеляж и хвост представляли собой единую интегрированную сборку со множеством небольших панелей капота для двигателя. [9]
Другие первоначальные особенности конструкции, которые позже были изменены, включали винт фиксированного шага, короткий и частично утопленный воздухозаборник двигателя, диагональный край баланса конца руля (который соответствовал краям баланса конца плоскости хвостового оперения) и хвостовой костыль. Под левым крылом воздухозаборник воздуховода радиатора проходил вровень с отсеком правой стойки шасси, его отверстие соответствовало углу отсека. Дальше к законцовке крыла длинная трубка Пито выступала из передней кромки. [10]
Двигатель Merlin все еще находился в стадии разработки, когда планер был закончен. Двигатель, установленный для первоначальных испытаний, был прототипом Merlin C 990 л. с. (738 кВт) с шестью выхлопными отверстиями, выступающими с каждой стороны, приводившими в движение двухлопастный деревянный винт фиксированного шага Aero-Products "Watts" . [11] [ необходима цитата ]
Прототипу был присвоен серийный номер RAF K5054. Когда в феврале 1936 года его впервые выкатили для наземных испытаний, на нем не было установлено вооружения, а также отсутствовали створки шасси. Его маркировка RAF была нанесена прямо на неокрашенный планер. [12] [13]
Митчелл хотел, чтобы его Type 300, теперь называемый «Spitfire», был максимально быстрым и гладким. После первых полетов (см. ниже) K5054 получил высококачественную краску, более близкую к той, что на автомобиле Rolls-Royce, чем к типичному самолету. Рабочие, имеющие опыт работы с автомобилем, нанесли слой шпатлевки, чтобы закрыть все заклепки, стыки панелей и другие поверхностные дефекты, и отшлифовали ее до гладкой поверхности. Затем они нанесли несколько слоев краски, чтобы добиться высокого глянца. Использованный цвет был предметом споров. Его по-разному описывали как « французский серый », «голубовато-серый», «бледно-голубой» или « лазурно-голубой ». [a] Трудоемкая отделка оказалась хрупкой в условиях полета, а также чрезмерно увеличила вес самолета. Позже ее также применили к Speed Spitfire . [ требуется цитата ]
Для своего первого полета прототип Type 300 был оснащен винтом с малым шагом для облегчения взлета, а шасси было зафиксировано в целях безопасности. 5 марта 1936 года капитан «Матт» Саммерс , главный летчик-испытатель Vickers, поднял его с аэродрома Истли (ныне аэропорт Саутгемптона). [18] [19] [9] Полет длился восемь минут. [4] Приземлившись, Саммерс немедленно сказал наземной команде: «Я не хочу, чтобы что-либо трогали!» Это часто неправильно понимают, как то, что Spitfire был безупречен, но на самом деле Саммерс просто хотел обсудить полет с Митчеллом и командой конструкторов, прежде чем что-либо, особенно настройки управления, будет изменено. [18] [20]
Для следующего полета K5054 был оснащен новым высокоскоростным винтом с более грубым шагом и его шасси было разблокировано. С этого момента шасси убиралось во время полета. Саммерс совершил еще три полета с 10 марта 1936 года. [18] Затем был установлен обновленный двигатель, и с 24 марта Саммерс передал испытательные полеты своим помощникам, Джеффри Куиллу и Джорджу Пикерингу. Вскоре они обнаружили, что Spitfire был очень хорошим самолетом, но не идеальным. [21] Руль направления был сверхчувствительным, а максимальная скорость составляла всего 330 миль в час (530 км/ч), что немного быстрее, чем у нового Hurricane Сидни Кэмма с двигателем Merlin. [4]
В апреле в Фарнборо прошли испытания самолета на наземный резонанс . Было выявлено чрезмерное флаттерное движение крыла и введено ограничение скорости в 380 миль в час (610 км/ч). Вернувшись в Истли, были изменены балансировка руля, воздухозаборник и капоты двигателей, самолет получил синюю схему окраски, описанную выше, и установлены створки шасси. Они включали вторую дверь, откидывающуюся от основной, чтобы закрывать внешнюю половину колеса во время полета. [22]
11 мая испытания возобновились. Управляемость улучшилась, но максимальная скорость все еще составляла всего 335 миль в час (539 км/ч). Был разработан и изготовлен новый пропеллер, 15 мая максимальная скорость достигла 348 миль в час (560 км/ч), наконец, заметно превзойдя Hurricane и заслужив репутацию самого быстрого военного самолета в мире. [23] [24]
Прототип был доставлен 26 мая на базу ВВС Великобритании Мартлшем-Хит для оценки его работы Экспериментальным институтом по самолетостроению и вооружению (A&AEE). ВВС Великобритании так хотели заполучить его, что нарушили традицию, и лейтенант авиации Хамфри Эдвардс-Джонс снова взялся за него в тот же день. [23] Персонал хорошо привык к прибытию новых самолетов, но Spitfire вызвал исключительный интерес, и даже повара вышли, все еще в своих белых шляпах, чтобы посмотреть. [23] Эдвардс-Джонс дал положительный отзыв о самолете, попросив только, чтобы Spitfire был оснащен индикатором положения шасси, потому что он почти забыл выпустить его для посадки. [4] [25]
Поскольку испытания продолжались, Министерство авиации не стало дожидаться полной оценки и отчета, а разместило свой первый производственный заказ 3 июня. [26] Спецификация F.16/36, выпущенная вместе с заказом, включала в себя так много усовершенствований, что для серийной версии понадобился фактически новый полный комплект чертежей. [27]
16 июня прототип был переправлен обратно в Истли, готовый к пресс-дню через два дня, потеряв масло во время полета. Джеффри Куилл все равно поднял его в воздух в тот день, среди толпы фотокорреспондентов, и давление масла упало до нуля, пока он все еще находился на взлете. К тому времени, когда он решился на взлет, он совершил быстрый круг и приземлился без происшествий. Маслопровод отвалился, но, несмотря на это, двигатель работал отлично. [28]
После дальнейших испытаний Эдвардс-Джонс устроил показательные полеты на K5054 перед огромной толпой на показе Королевских ВВС в Хендоне в субботу 27 июня 1936 года. Пару дней спустя Саммерс привез его в Хэтфилд на шоу SBAC , где он стал звездным экспонатом, продемонстрировав фигуры высшего пилотажа и вызвав огромный интерес со стороны СМИ и промышленности. [29] [30]
Вернувшись снова в Мартлшем-Хит, скоростные испытания показали, что проблемные вторичные створки шасси были ненужными, и их сняли. Стандартный набор из восьми пулеметов Browning калибра .303" был установлен на крыльях, уже спроектированных для их размещения, которые были соответствующим образом модифицированы. [31] Двигатель также был заменен на модернизированный Merlin F. Испытания продолжились с приклеенным к планеру горохом , чтобы имитировать заклепки с куполообразной головкой , которые были менее дорогими и трудоемкими, но также вызывали большее сопротивление, чем заклепки с плоской головкой . Результаты использовались для определения площадей для каждого типа заклепок на серийных машинах. Были установлены радио и антенна, а хвостовой костыль был заменен на двойной узел хвостового колеса. Последнее было быстро заменено одинарным хвостовым колесом из-за тенденции к засорению грязью. [32]
После отказа двигателя из-за низкого давления масла и последующей вынужденной посадки с поднятыми колёсами руками Сэма МакКенны 22 марта 1937 года был установлен прототип тройного эжекторного выхлопа. Разработанный для Merlin компанией Rolls-Royce, он стал характерным для всех ранних серийных Merlin. Помимо ряда других небольших улучшений, самолёт был перекрашен в стандартный камуфляж Королевских ВВС Dark Earth/Dark Green на верхних поверхностях с серебристым аэродинамическим покрытием снизу. 19 сентября было обнаружено, что новые выхлопы развивали тягу в 70 фунтов, что эквивалентно примерно 70 л. с. на скорости 300 миль в час и увеличивало максимальную скорость до 360 миль в час (580 км/ч). [33]
Продолжались работы по разработке, особенно по выхлопным трубам двигателя и системе обогрева пушки, с периодическими неудачами при посадке, пока в июле 1938 года K5054 не был отправлен обратно в Фарнборо. Планируемая попытка установления мирового рекорда скорости была отложена, и машина вместо этого использовалась для продолжения работ по разработке Merlin.
Через три дня после вторжения Гитлера в Польшу , ознаменовавшего начало военных действий, и на следующий день после того, как Великобритания объявила войну Германии , 4 сентября 1939 года неудачная посадка под руководством лейтенанта Гилберта Стэнбриджа «Спиннера» Уайта привела к тому, что машина опрокинулась носом вперед на спину. Фюзеляж разломился, и Уайт получил смертельные травмы шеи от точки крепления ремня безопасности Sutton, скончавшись на следующий день. Авария привела к тому, что система была перепроектирована. [34] [9] [35] Части обломков позже использовались для испытаний по установке разведывательной камеры, но она так и не была восстановлена.
Данные из «Первого из многих», [9] Spitfire: Классический самолет № 1 [36]
Общая характеристика
Производительность
«Первый из немногих» (также известный как «Спитфайр» в США и Канаде) (1942) — британский фильм, спродюсированный и срежиссированный Лесли Ховардом . [38] Фигуры высшего пилотажа, показанные в последние 15 минут фильма, были исполнены Джеффри Куиллом, первым летчиком-испытателем на борту K5054, в начале ноября 1941 года на макете Spitfire Mk II, представлявшем собой прототип.
.jpg/1280px-Spitfire_Prototype_Replica_(4557887959).jpg)
Бывший летчик-испытатель Supermarine Джеффри Куилл в 1983 году решил построить точную полномасштабную копию K5054 для постоянной публичной демонстрации в качестве памятника его конструктору, Р. Дж. Митчеллу. Вместе с сыном Митчелла Гордоном, членами оригинальной команды дизайнеров Supermarine и Spitfire Society они поручили Aerofab Restorations из Андовера создать факсимиле. [39] Куилл описал его точность как «99% к оригинальному прототипу», хотя он не летает. Общий цвет был скопирован с настольной модели K5054, которая, как полагают, была закончена с использованием краски, оставшейся от оригинальной машины. Куилл представил реплику публике в апреле 1993 года в Музее Королевских ВВС в Хендоне. После периода долгосрочного кредитования Музея военной авиации Тангмера , Spitfire Society навсегда передало ее в дар музею в апреле 2013 года. [4] [5]
Клайв дю Кро построил летающую копию Spitfire из дерева в 1984 году. Мощность обеспечивалась модифицированным двигателем Jaguar V-12, выдающим 350 лошадиных сил (260 кВт) через редуктор 2,77:1 на его винт постоянной скорости . Зарегистрированная как G-BRDV, реплика была окрашена в сине-серую ливрею K5054. Максимальный взлетный вес (MTOW) составлял 1134 кг (2500 фунтов). Из-за своего легкого веса по сравнению с цельнометаллическим оригиналом, он имел тенденцию плавать во время захода на посадку. После продажи новому владельцу он совершил аварийную посадку во время летных испытаний на летную годность 22 сентября 1997 года и был сильно поврежден, хотя пилот не пострадал. [40] [41] [42] [ нужна страница ] Самолет был снят с регистрации и доставлен в Музей битвы за Британию в Кенте в Хокинге , где он в настоящее время находится в статической экспозиции. [43] [44]
Уменьшенная модель K5054 является главным центральным элементом мемориальной скульптуры Spitfire на кольцевой развязке у въезда в аэропорт Саутгемптона, который, как и Eastleigh Aerodrome, был первоначальным домом самолета. Скульптура была спроектирована в 2003 году Аланом Мэннингом и установлена Советом округа Истли. Она была открыта сыном Митчелла, доктором Гордоном Митчеллом, в 2004 году. [45] [46] [47]
Австралийский регистрационный номер 19-5054 — любительская рекреационная реплика K5054 в светло-голубой раскраске. Он построен в точных пропорциях вокруг набора внешних панелей крыла в масштабе три четверти и некоторой структуры фюзеляжа из австралийского набора для самостоятельной сборки Supermarine Spitfire Mk 25. Оснащенный двигателем Rotax мощностью 100 лошадиных сил (75 000 Вт), он имеет трехлопастной винт постоянной скорости и убирающееся шасси. Максимальная крейсерская скорость составляет 130 узлов (240 км/ч). Цвет краски соответствует цвету игрушечного грузовика в британском музее Spitfire, который был окрашен краской, оставшейся от оригинала, и передан сыну Митчелла. [48] [b]
Построенный Крисом Вебером и изначально зарегистрированный под номером 19-6054, он был продан капитану Нилу Куперу из Virgin Australia, хотя и был еще не достроен . Он впервые поднял его в воздух в Тари , Новый Южный Уэльс , Австралия, в 2017 году. [48] [50]