Short Empire представляла собой четырехмоторную летающую лодку -моноплан средней дальности , спроектированную и разработанную компанией Short Brothers в 1930-х годах для удовлетворения потребностей растущего сектора коммерческих авиакомпаний, с особым упором на ее полезность на основных маршрутах, обслуживающих Соединенные Штаты . Королевство . Он разрабатывался и производился параллельно с морским патрульным бомбардировщиком «Шорт Сандерленд» , который продолжал служить во Второй мировой войне ; Еще одной производной, которая была разработана позже, стал комбинированный Short Mayo Composite .
На развитие Short Empire большое влияние оказала ее основной заказчик, компания Imperial Airways , которая изначально разработала требования, в соответствии с которыми она изначально была заказана и спроектирована. Imperial Airways и ее преемница, British Overseas Airways Corporation (BOAC), вместе с Qantas и TEAL эксплуатировали этот тип в коммерческих целях. После вступления в строй Империя регулярно летала между материковой частью Великобритании и Австралией , а также различными британскими колониями в Африке и Азии , обычно перевозя как пассажирские, так и почтовые грузы; Империи также использовались на других маршрутах, например, между Бермудскими островами и Нью-Йорком .
Империя также участвовала в военной службе во время Второй мировой войны. Королевские ВВС (RAF), Королевские ВВС Австралии (RAAF), Королевские ВВС Новой Зеландии (RNZAF) и, вкратце, Королевские ВВС Канады (RCAF) использовали этот тип для проведения различных военных операций, в частности, в качестве воздушной платформы для противолодочное патрулирование и выполнение общих транспортных задач.
В 1930-е годы мировой спрос на авиаперевозки последовательно и быстро рос. Таким образом, стремясь увеличить свою долю на этом развивающемся рынке, британская авиакомпания Imperial Airways стремилась к расширению и искала для этого новейшие технологии. В частности, технический советник Imperial Airways майор Роберт Хобарт Мэйо разработал спецификацию нового типа самолетов, способных обслуживать как пассажирские, так и грузовые перевозки по всему миру. [2] Эта спецификация требовала самолета, который был бы способен перевозить до 24 пассажиров с просторным комфортом, а также с достаточным пространством для авиапочты или грузов, одновременно развивая крейсерскую скорость 170 миль в час (270 км/ч) и дальность действия не менее 700 миль (1100 км); Также была предусмотрена пропускная способность увеличенной дальности до 2000 миль (3200 км) для обслуживания североатлантического маршрута . [2] По словам автора авиации Джеффри Норриса, в то время считалось невозможным построить самолет наземного базирования такого размера и веса, который при этом обладал бы приемлемыми характеристиками приземления и взлета, поэтому было установлено, что летающий самолет понадобится лодка. [2]
С самого начала было очевидно, что компания Short Brothers, которая ранее разработала и произвела несколько больших летающих лодок для Imperial Airways и Королевских ВВС (RAF), которые зарекомендовали себя как надежные конструкции с точки зрения производительности и безопасности, будет лидером в этом направлении. выполнить требование. [2] Однако Шортс не решался строить такой самолет из-за необходимых достижений прямо с чертежной доски, без производства предыдущего 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 компания Imperial Airways объявила о размещении заказа на 28 летающих лодок еще не спроектированного типа, весом 18 тонн каждая; Сообщается, что заказ был назван «одним из самых смелых в мире экспериментов в авиации», в то время как скептики менее благосклонно назвали это решение авантюрой. [2]
Команда дизайнеров под руководством Артура Гуджа приступила к проектированию того, что впоследствии стало Империей. Быстро было установлено, что для того, чтобы иметь достаточный зазор между законцовками гребных винтов и водой, крыло должно находиться в высоком положении; Первоначально предполагалось, что он будет размещен в горбе над фюзеляжем на достаточную высоту, вместо этого глубина фюзеляжа была увеличена, что обеспечило больший внутренний объем, чем требовалось, но позволило более легкую и прочную интеграцию свободнонесущего крыла с фюзеляжем. [2] Собственная традиция Shorts о корпусах с широким глиссирующим дном для ее летающих лодок была отменена, поскольку 18-тонный вес при такой конфигурации создавал бы чрезмерное сопротивление; После серии экспериментов с резервуаром для воды был признан подходящим новый тип глиссирующего днища с уменьшенной шириной балки . [2] Базовая аэродинамическая конструкция была заимствована у меньшего по размеру гидросамолета Short Scion Senior , который, кроме названия, служил полумасштабным прототипом для Empire и его брата, военного Short Sunderland . [3]
На момент разработки британская авиационная промышленность никогда раньше не пыталась построить самолет такого размера и сложности; соответственно, было разработано множество новых методов для решения возникших проблем, особенно в процессе строительства. [4] Шортам пришлось разработать собственное оборудование для производства необходимых Т-образных отрезков из сплава гидуминиума , которые составляли основной лонжерон . [4] Специализированная и запатентованная конструкция закрылков , известная как закрылки Gouge в честь их создателя, была использована на Empire для увеличения площади крыла с лишь небольшим увеличением лобового сопротивления и без сильного нарушения воздушного потока над верхней частью аэродинамического профиля ; В процессе эксплуатации коэффициент подъемной силы крыла можно было увеличить на 30 процентов, снизив посадочную скорость на 12 процентов, без использования каких-либо триммеров для регулировки. [2]
4 июля 1936 года первая построенная летающая лодка Empire, G-ADHL, названная Canopus , совершила свой первый полет под управлением главного летчика-испытателя Shorts Джона Ланкестера Паркера . [5] Первые полеты этого типа прошли относительно без проблем, Паркер заявил, что удовлетворен характеристиками самолета; новый дизайн глиссирующего днища также быстро доказал свою ценность. [5] 17 сентября 1936 года G-ADHL впервые совершил полет от имени Imperial Airways, пилотируемый майором Х. Г. Брэкли, суперинтендантом авиации Imperial Airways; Последняя доставка и испытательный полет самолета в Марсель , Франция , состоялась 22 октября 1936 года . ) груза с максимальной скоростью 174 узла (320 км/ч) и был оснащен четырьмя радиальными двигателями Bristol Pegasus Xc мощностью 920 лошадиных сил (690 кВт) . [7]
Вторая модель Empire и первая из выпущенных дальнемагистральных моделей, G-ADHM, названная Caledonia , выполнила свой первый полет 15 сентября 1936 года и была доставлена Imperial Airways 4 декабря 1936 года. [6] С сентября 1936 года и далее, Империя производилась из расчета один самолет в месяц; Обычно дата доставки каждого самолета наступала всего через несколько дней после выполнения первого полета, иногда передача происходила сразу после первого полета. [6] Компания Imperial Airways официально называла Empire как C-класс, и каждому самолету, эксплуатируемому ими, было присвоено имя, начинающееся с буквы C.
26 февраля 1938 года последние три Empire из первоначального заказа, размещенного Imperial Airways - Coorong , Coogee и Corio - были исключены из заказа Imperial Airways и вместо этого были доставлены англо-австралийской Qantas Empire Airways . [8] В конце 1937 года, поскольку Imperial Airways была удовлетворена опытом эксплуатации самолетов первой партии, компания разместила дополнительный заказ еще на 11 Empires; В сочетании с первоначальным заказом на 28 самолетов это был самый крупный заказ на британские гражданские самолеты, когда-либо размещенный в то время. [9] Хотя первые три самолета дополнительного заказа относились к типичному классу S.23, предназначенному для Qantas Empire Airways, остальные были изготовлены по другой конструкции, получившей обозначение S.30 . [10] Всего было построено 42 «Империи», все на заводе Шорта в Рочестере .
Серия S.30 была оснащена четырьмя золотниковыми двигателями Bristol Perseus XIIc вместо двигателей Pegasus; Двигатели Perseus были более эффективными, но обеспечивали меньшую выходную мощность - 890 лошадиных сил (660 кВт), но снижение развиваемой тяги было эффективно компенсировано за счет использования гондол меньшего диаметра, что привело к существенному снижению лобового сопротивления. [10] Он также имел усиленный планер и использовал более толстую обшивку фюзеляжа и крыльев; хотя эти изменения позволили увеличить взлетную массу до 46 000 фунтов (21 000 кг) с соответствующей дальностью полета 1500 миль (2400 км), S.30 имел в целом те же характеристики, что и предыдущие летающие лодки S.23. [10]
Первой из летающих лодок S.30, которые были заложены и достроены, была G-AFCT, получившая название Champion . [10] В декабре 1938 года второй самолет S.30 G-AFCU, названный Cabot , стал первым самолетом серии, совершившим первый успешный взлет. Три последних самолета этого заказа — Капитан Кук , Клэр и Аотеароа — были переименованы и перерегистрированы для использования компанией TEAL . [10] В 1939 году последняя летающая лодка S.30, G-AFKZ, была заказана и доставлена компании 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 для того, чтобы их можно было использовать для обеспечения регулярных трансатлантических авиапочтовых перевозок. Идея заключалась в том, чтобы самолет взлетал с меньшим весом и после взлета принимал дополнительное топливо, чтобы достичь полной массы в 53 000 фунтов (24 000 кг), что давало самолету дальность полета более 2500 миль (4000 км). Дополнительное топливо уменьшило полезную нагрузку до 4270 фунтов (1940 кг) по сравнению с 6250 фунтами (2830 кг) у стандартного самолета. Дозаправка производилась тремя переоборудованными бомбардировщиками Handley Page Harrow , один из которых находился в Ирландии, а два — с Ньюфаундленда .
В 1939 году Imperial Airways разместила дополнительный заказ на модифицированную модель S.30, получившую обозначение S.33 . [10] Эта серия имела ту же базовую конструкцию, что и ее непосредственные предшественники, вместо нее был принят новый двигатель Pegasus XI, развитие силовой установки, использовавшейся в оригинальной серии S.23. Из этих трех последних самолетов только два - Clifton и Cleopatra - будут завершены и переданы недавно созданной British Overseas Airways Corporation (BOAC). [10]
Существенно более крупной разработкой летающей лодки Империи, фактически новым самолетом, был S.26 , получивший обозначение G-класса. [11] Самолет имел внешний вид, похожий на стандартный Empire, но на самом деле был примерно на 15 процентов больше по всем размерам, а также отличался использованием более мощного радиального двигателя Bristol Hercules . Он принял улучшенную конструкцию корпуса с размахом крыла 134 фута (41 м) и длиной 101 фут (31 м). Он предназначался для круглогодичного обслуживания на североатлантическом маршруте. [11] Лишь небольшое количество было построено, и они быстро были приняты на военную службу во время Второй мировой войны. [12]
Летающая лодка Short Empire представляла собой относительно чистый на вид моноплан с высоким крылом , первоначально оснащенный четырьмя установленными на крыле радиальными двигателями Bristol Pegasus Xc , которые приводили в движение винты изменяемого шага, построенные компанией de Havilland . [13] Каждый двигатель был заключен в капоты NACA и установлен перед передней кромкой крыльев. Это позволило откинуть вперед части передней кромки, прилегающие к двигателям, и использовать их в качестве платформ для обслуживания двигателей. [14]
Каждый из двигателей Pegasus Xc мог производить 910 лошадиных сил (680 кВт) на взлете, уменьшаясь до 740 лошадиных сил (550 кВт) на высоте 3500 футов. [15] Альтернативные двигатели устанавливались на различные модели самолетов, как больших, так и меньших. выходная мощность в зависимости от роли и назначения модели. Первоначальные серийные самолеты были рассчитаны на полную массу 40 500 фунтов (18 400 кг); однако к 1939 году многие самолеты были усилены для увеличения полной массы до 53 000 фунтов (24 000 кг). [16] В целом его полезная нагрузка включала 600 британских галлонов (720 галлонов США; 2700 л) топлива (весом 4560 фунтов (2070 кг)), 44 имп галлона (53 галлона США; 200 л) масла, различное бортовое оборудование ( весом 3340 фунтов (1510 кг)), а также самой полезной нагрузкой и экипажем 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), а также крейсерской скорости 165 миль в час (266 км/ч) и минимальная скорость полета 73 мили в час (117 км/ч). [6]
Крылья имели обшивку Alclad, приклепанную заподлицо, и имели как элероны типа Frise, так и закрылки Gouge внутренней разработки , последние из которых приводились в действие электродвигателем, соединенным через систему зубчатых передач и винтовыми домкратами , что позволяло опускать закрылки в воздух. 60 секунд и поднимается в течение 90 секунд. [4] Большие цилиндрические топливные баки емкостью 325 галлонов размещались внутри крыльев, между внутренним и внешним двигателями и входили в стандартную комплектацию; на дальнемагистральных вариантах самолета в крыльях присутствовали дополнительные топливные баки, всего до трех по 280 галлонов, 325 галлонов и 175 галлонов в каждом крыле. Элементы передней кромки крыла, установленные по обе стороны мотогондол, могли складываться и служить платформами для обслуживания как двигателей, так и поплавков , последние из которых несли на тандемных стойках, закрепленных на основном лонжероне и имел амортизаторы для устранения чрезмерных скручивающих нагрузок, передаваемых на крылья из-за внезапного удара волн во время движения на скорости. [4]
В корпусе, принявшем радикально новую форму, в основном использовались традиционные методы строительства Шортса. В конструкции использовалась комбинация Z-образных стрингеров и I-образных балок для формирования треугольных секций, которые проходили вдоль скул, расположенных в точке, где стороны фюзеляжа соприкасались с глиссирующей нижней частью. [17] В качестве меры по упрощению производства и увеличению доступного внутреннего объема была использована только простая кривизна, переходящая стороны корпуса в скулы; на предыдущих летающих лодках, построенных Шортами, вместо этого использовалась более сложная S-образная кривизна и внезапное 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, а также складские помещения и канцелярию судового клерка. В этом офисе находились такие элементы управления, как электрические предохранители и выключатели, органы управления вентиляцией и топливные краны . [17] На нижней палубе находился большой морской отсек, в котором находился якорь , пара тормозов , швартовочный кнехт и крюк для лодки , а также стремянка в кокпит; в кормовой части причального отсека находился носовой пассажирский салон, за ним следовал центральный коридор, окруженный туалетами и камбузом , средняя каюта, просторная прогулочная каюта и, наконец, кормовая каюта. [18] В качестве альтернативы каюты могут быть оборудованы удобными сиденьями или койками для спальных мест. В задней части самолета находился еще один отсек для грузов и почты, который простирался до кормовой части фюзеляжа. [18]
Летный экипаж размещался в просторной кабине , называемой также мостиком ; капитан и второй пилот сидели рядом, а радист сидел позади капитана, лицом назад. [17] Кабина экипажа была относительно хорошо оборудована для того времени, включая такие функции, как автопилот ; летательное оборудование включало указатель поворота Хьюза , компас и вариометр , искусственный горизонт и указатель курса Sperry Corporation , чувствительный высотомер Коллсмана , радиопеленгатор Маркони , хронометр Смитса и указатель ориентации . [15] Радист был снабжен противоударными радиостанциями Маркони для приема и передачи по всему радиоспектру ; выдвижную рамочную антенну можно было перемещать для визуального или слухового наведения. [15]
Несмотря на то, что экземпляры этого типа спроектированы как гражданские самолеты, они не только будут служить в армии, но и будут специально переоборудованы для этой цели. В 1941 году две летающие лодки Empire - Clio и Cordelia вернулись на завод Шортса в Белфасте, где они были модифицированы за счет добавления артиллерийских турелей в спинном и заднем положениях, а также радиолокационного оборудования класса "воздух-надводное судно" (ASV), установленного на верхней и боковых сторонах корабля. фюзеляж. [19] Они использовались Береговым командованием. Более широкое военное применение получил аналог Империи — « Шорт Сандерленд» .
8 февраля 1937 года одна из летающих лодок Империи, «Кастор» , совершила первый регулярный полет, перелетев из Калшота , Хэмпшир , Англия, в Александрию , Египет . [20] Этот полет, который преодолел расстояние примерно 2300 миль (3700 км) без остановок, показал, что Великобритания может перебрасывать военную технику на свои зарубежные базы по воздуху. [21] 18 февраля 1937 года Каледония , первая из построенных империй, пролетела по тому же маршруту Калшот-Александрия; он смог без остановок пересечь маршрут со средней скоростью 170 миль в час. [20]
5 июля 1937 года было совершено первое пересечение Атлантики летающей лодкой Empire. [20] На экспериментальной основе «Каледония» , пилотируемый капитаном У. Н. Каммингсом, пролетела маршрут длиной 1993 мили (3207 км) от Фойнса на реке Шеннон , Ирландия , на запад до Ботвуда в заливе Эксплойтс , Ньюфаундленд . В тот же день в противоположном направлении полетела американская летающая лодка Sikorsky S-42 . [20] Каледонии потребовалось чуть более 15 часов (включая период, потраченный на поиск места приземления), полет на высоте от 1500 до 5000 футов (от 460 до 1520 м), чтобы преодолеть 1993 мили (3207 км) — средняя скорость около 130 миль в час (210 км/ч). Обратный рейс, совершенный 22 июля 1937 года, Каледония пролетела по тому же маршруту в противоположном направлении за 12 часов; по сравнению с конкурирующим Sikorsky S-42, Империя смогла пройти весь маршрут быстрее. [20]
Еще несколько обзорных полетов Атлантики совершили Каледония и Камбрия . В августе 1937 года «Кембрия» совершила перелет Восток-Запад за 14 часов 24 минуты. В 1937 году Cavalier был отправлен на Бермудские острова и после сборки 25 мая 1937 года начал курсировать между ними и Нью-Йорком .
Short Empire была спроектирована для полетов по маршрутам Imperial Airways в Южную Африку и Австралию, где ни один участок не превышал 500 миль (800 км). После того, как проект «Империи» 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 Sikorsky S-42 , и поэтому он не мог обеспечить настоящую трансатлантическую службу. Две лодки ( «Каледония» и «Камбрия» ) были облегчены и снабжены дальнобойными баками; оба самолета использовались в экспериментальных испытаниях по дозаправке в воздухе для совершения полета; эти модификации были достигнуты за счет возможности перевозить меньше пассажиров и меньше груза.
В попытке организовать переход через Атлантический океан был опробован альтернативный подход «спутника». Эту концепцию активно поддерживал технический советник Imperial Airways майор Роберт Хобарт Мэйо как средство значительного увеличения дальности полета и полезной нагрузки, и она была хорошо принята как авиакомпанией, так и британским министерством авиации , последнее из которых разместило заказ с шортами. [23] Используя конструкцию S.21 (на основе S.23) в качестве носителя, на его спине был установлен меньший четырехмоторный гидросамолет Short S.20 ; Самым очевидным отличием между самолетами S.21 и обычным S.23 была дополнительная надстройка для установки гидросамолета. [24] Был построен только один экземпляр самолета-носителя S.21 под названием Maia и S.20 под названием Mercury . Вместе они были известны как Short Mayo Composite . [25] [24]
21 июля 1938 года у западного побережья Ирландии был осуществлен успешный запуск корабля «Меркурий» в воздух с полезной нагрузкой смешанного груза и почты массой 600 фунтов; он прибыл в Монреаль , Канада , через 2860 миль (4600 км) 22 часа 22 минуты, достигнув средней скорости 141 миль в час (227 км/ч). [24] В дальнейших полетах комбинация «Империя-Меркурий» установила ряд рекордов на дальние расстояния; один такой полет был выполнен 6 октября 1938 года из Данди , Шотландия , в Ориндж-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 опытно-конструкторских работ. Во время войны существовал интерес к концепции использования альтернативных самолетов наземного базирования 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, следовательно, в Австралию) через Средиземное море. Соответственно, был проложен новый « Путь подковы », который пролегал из Окленда/Сиднея через Каир (следуя старому «Восточному маршруту») в Дурбан , Южная Африка, а оттуда по морю в Великобританию. После потери Сингапура в феврале 1942 года это место было ограничено и располагалось между Дурбаном и Калькуттой , Индия.
Опыт военного времени в эксплуатации этого типа с перегрузкой привел к осознанию того, что Empires могут взлетать со значительно более высокими весами, чем консервативные максимумы, предложенные Шортсом, и, хотя последние переезды Empire в Америку были совершены в 1940 году (Клэр и Клайд ) , еще много полетов было выполнено на длительных, сложных и жизненно важных рейсах над водой Лиссабон - Батерст . [ нужна цитата ]
Было построено 42 летающие лодки Short Empire класса C, в том числе 31 S.23, девять S.30 и два S.33. [1]
Многие S.23, S.30 и S.33 были модернизированы во время войны на радиальные двигатели Bristol Pegasus XXII с тарельчатыми клапанами мощностью 1010 л.с. (750 кВт). [1]
Большинство происшествий с участием самолета произошло во время посадки и, как правило, было связано с ошибкой пилота. Пилотам, обученным на меньших и менее сложных самолетах, было сложно определять высоту из-за высокой кабины Empire, а также из-за концепции использования закрылков для управления скоростью. [27] Со временем улучшение осведомленности снизило количество несчастных случаев. После ввода в эксплуатацию конструкция оказалась местами слабой, особенно на глиссирующем днище, что привело к тому, что в более поздних моделях на корпусе и крыльях использовалась более толстая обшивка. [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 мировых самолетов , [41] The Short Empire Boats [24]
Общие характеристики
Производительность
Связанные разработки
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
.svg/1280px-Flag_of_Australia_(converted).svg.png){kind=small}
