Истребитель RAF S.E.5

Проект и опытные самолеты

 

Великобритания, первый полет 22.11.16 г.

 

RAF S.E.5 проект, истребитель. Проектирование начато в середине 1916 г. под руководством Г. Фолланда, причем он сам выполнил большую часть конструкторской работы. Также участвовали конструктор Дж. Кенворти (John Kenworthy) и старший летчик-испытатель завода Ф. Гоудден (Major Frank Goodden).

 

Хотя самолет проектировался по инициативе завода RAF, вскоре она была узаконена Военным министерством, которое выступило заказчиком самолета (получатель – RFC).

 

Самолет был задуман как «правильный» биплан классической аэродинамической схемы – развитие предыдущих типов S.E.2, S.E.4 и S.E.4a, но с одной стороны с дальнейшим упрощением конструкции с целью приспособления ее к массовому производству и снижения массы.

 

 

Особенности конструкции силовой установки:

• двигатель V-образный 8-цилиндровый водяного охлаждения Испано-Сюиза H.S.8B (200 л.с.);
• воздушный винт двухлопастный тянущий;
• радиатор системы водяного охлаждения лобовой, состоит из одного блока нких вертикальных трубок овального сечения, установленного над валом винта, и расширительного бачка с клапаном сброса давления;
• выход охлаждающего радиатор воздуха – через нерегулируемые жалюзи в нижней части капота;
• мотор установлен так, что крышки блоков цилиндров выходят наружу и их можно снять для доступа к свечам и клапанам, не открывая капот;
• выхлоп осуществляется вперед и вбок через т.н. Т-образные коллекторы (по одному на блок цилиндров, на самом деле коллекторы больше напоминали литеру Ш, но не с тремя, а с четырьмя вертикальными элементами – по числу цилиндров);
• капот переменного прямоугольного сечения состоит из отдельных крышек на раме, что дает хороший доступ к мотору и агрегатам силовой установки в нем.

Общие особенности конструкции планера:

• силовой набор деревянный, в основном – массив ели и фанера, соединительные элементы – фанера, стальной лист;
• обшивка везде полотно, кроме носовой части до рамы Е (перед кабиной) и гаргрота до рамы Н (за кабиной), где она алюминиевая;
• стойки бипланной коробки крыльев и шасси – стальные профилированные трубы.

Особенности конструкции бипланной коробки крыльев:

• верхнее и нижнее крылья по геометрии одинаковы, имеют тонкий выпукло-вогнутый аэродинамический профиль RAF, положительные углы поперечного V и установки, а также трапециевидную (за счет скошенных законцовок) со скругленными углами и с вырезами по задней кромке форму на виде в плане;
•  верхнее и нижнее крылья по конструкции одинаковы, состоят из центроплана и двух ОЧК;
•  силовой набор центроплана состоит из двух лонжеронов, передней и задней кромок, нервюр и носков;
•  внутри центроплана верхнего крыла есть крепления для наружной установки наружного расходного бака;
•   силовой набор ОЧК состоит из двух лонжеронов, передней и задней кромок, нервюр и носков, его жесткость обеспечена стальными растяжками;
•  центроплан верхнего крыла установлен над фюзеляжем на «кабане» из четырех стоек, установленных с развалом и по размаху, и по длине;
•  центроплан нижнего крыла врезан в фюзеляж и крепится к его силовому набору непосредственно;
•  бипланная коробка одностоечная, т.е. каждая пара ОЧК связана одной стойкой (в данном случае – двойной II-образной по лонжеронам);
•  стойки бипланной коробки деревянные;
•  жесткость бипланной коробки крыльев обеспечена растяжками.

Особенности конструкции фюзеляжа:

• сечение фюзеляжа переменное по длине, в нижней части всюду прямоугольное со скругленными углами, в верхней – полукруглое;
• силовой набор фюзеляжа состоит из прямоугольной фермы на всю его длину (открытой в виде «корыта» в месте установки мотора), занимающих разные части сечения (но везде – неполных) шпангоутов и стрингеров в зоне гаргрота;
• кабина открытая, но перед ней установлен длинный и высокий открытый только сзади прозрачный козырек типа «теплица» (“greenhouse”), собранный из формованных листов целлулоида на металлической раме;
• жесткость фюзеляжа обеспечена растяжками.

Особенности конструкции оперения:

• оперение однокилевое классического типа;
• ГО имеет толстый симметричный аэродинамический профиль и трапециевидную на виде в плане форму с треугольным подрезом по РВ для обеспечения поворота РН;
• ГО переставное, угол установки регулируется в полете в зависимости от режима, состоит из стабилизатора и РВ;
• силовой набор стабилизатора состоит из двух лонжеронов, кромочных профилей и нервюр;
• РВ состоит из двух симметричных секций (правой и левой), соединенных общим валом;
• силовой набор секции РВ состоит из лонжерона, стенки, кромочных профилей, прямых и косых нервюр;
• ВО имеет толстый симметричный аэродинамический профиль и близкую на виде в плане к пятиугольной форму с подрезом в нижней части РН для обеспечения хода амортизатора и поворота ХОШ;
• ВО состоит из основного верхнего киля, малого подфюзеляжного киля и РН;
• силовой набор основного киля состоит из двух лонжеронов, кромочного профиля, косой полной корневой нервюры, трех полных прямых нервюр (верхняя имеет небольшой угол наклона для удобства ее стыковки с верхним лонжероном) и двух коротких косых нервюр, образующих «незамкнутый ромб» с передней кромкой;
• силовой набор подфюзеляжного киля состоит из двух лонжеронов и мощного кромочного профиля;
• силовой набор РН состоит из лонжерона, стенки, кромочного профиля, косой трех полных прямых нервюр и одной короткой косой нервюры;
• стабилизатор и киль крепятся непосредственно к силовому набору ХЧФ;
• жесткость оперения обеспечена четырьмя парами растяжек, соединяющих стабилизатор и киль – по две сверху и снизу стабилизатора справа и слева от ПСС.

Особенности конструкции системы управления самолетом:

• вся проводка тросовая, в основном – внутренняя (за исключением выходных участков тросов и тросов, соединяющих элероны на верхних и нижних ОЧК);
• положение элеронов можно настраивать из кабины для триммирования по крену;
• системы управления РН и ХОШ сблокированы.

 

Особенности конструкции шасси:

• шасси трехопорное с хвостовым костылем;
• ООШ состоят из двух V-образных стоек, соединенных траверсой, которая выполняет роль и оси колес, стойки изготовлены из стальных труб каплевидного сечения, траверса – стальная труба кругового сечения, она закрыта деревянным обтекателем каплевидного сечения, на концах которого есть зализы для улучшения сопряжения с дисками колес и уменьшения сопротивления интерференции;
• жесткость ООШ обеспечена стальными растяжками, включенными в общую силовую схему с растяжками фюзеляжа и бипланной коробки крыла;
• ХОШ управляемая.

Особенности конструкции вооружения:

• вооружение состоит из установок синхронного и надкрыльевого пулеметов, а также установок оптического и механического прицелов;
• пулемет Виккерс Mk. I (511) калибра 7,69 мм (теоретическая скорострельность 511 выстр./мин.) установлен на фюзеляже перед кабиной справа от ПСС под углом +5° к линии полета с учетом типовых дистанций стрельбы, он ведет огонь через воздушный винт с помощью гидравлического синхронизатора системы Константинеско, питание – лента 300 патронов, спуск выведен на РУС через боуден;
• пулемет Льюис Mk. II установлен над крылом так, что можно вести огонь по курсу (спуск выведен на РУС через боуден), а можно наклонять пулемет для обстрела целей, идущих выше, пользуясь штатным спусковым крючком;
• перед летчиком установлены параллельно оптический прицел Aldis (трубчатый) и механический прицел, состоящий из кольца и мушки. 

Состав приборного оборудования:

• указатель воздушной скорости;
• высотомер;
• компас;
• указатель поворотов;
• указатель оборотов мотора;
• указатель давления наддува (забортным воздухом) в топливном баке;
• указатель давления масла;
• указатель температуры воды в радиаторе системы охлаждения мотора;
• указатель температуры масла.

RAF S.E.5 (рег. № А4561) 1-й опытный, истребитель. Построен заводом фирмы RAF в г. Фарнборо с отступлениями от КД:

• установлен мотор H.S.8Aa (150 л.с.), т.к. предусмотренный проектом H.S.8B (200 л.с.) приобрести не удалось;
• установлено ВО самолета RAF F.E.10;
• вооружение не установлено. 

Сборка закончена в середине ноября 1916 г.

 

22 ноября 1916 г. в 10:00 местного времени шеф-пилот завода RAF Ф. Гоудден выполнил на самолете первый полет с аэродрома в Фарнборо продолжительностью 10 минут. Он дал самолету высокую оценку.

 

В конце ноября или в начале декабря 1916 г. облет самолета выполнил прибывший на завод летчик-ас А. Балл (Albert Ball). Он о машине отозвался скептически, сказав, что она не сможет превзойти легкий Ньюпор 17.

 

RAF S.E.5 (рег. № А4562) 2-й опытный, истребитель. Построен заводом фирмы RAF в г. Фарнборо в той же комплектации, что и 1-й опытный образец. Облетан 4 декабря 1916 г.

 

В середине декабря 1916 г. вскоре после начала испытаний самолет был поврежден (грубая посадка) самолет прошел ремонт (в т.ч. была выполнена замена шасси) и доработку, в ходе которой было смонтировано вооружение (надкрыльевой пулемет – в серийной установке системы Фостера,  остальное – по проекту, см. выше).

 

28 января 1917 г. в очередном испытательном полете разрушились правые ОЧК – самолет потерпел катастрофу и пилот Ф. Гоудден погиб.

 

Комиссия, возглавляемая д-ром Тарстоном (Dr. A. P. Thurston) установила, что разрушение произошло из-за неудачного способа крепления межкрыльевых стоек к нервюрам и недостаточной прочности самих нервюр.

 

На тот момент первая серия самолетов еще оставалась на заводе – некоторые машины были готовы, остальные находились в производстве. Указанные агрегаты, детали и их соединения были переделаны.

 

RAF S.E.5 (рег. № А4563) 3-й опытный, истребитель. Построен заводом фирмы RAF в г. Фарнборо с предусмотренным проектом мотором H.S.8B (200 л.с).

 

Облетан Ф. Гоудденом 12 января 1917 г.

 

 

По ходу длительных испытаний самолет неоднократно дорабатывался и вероятно именно на нем были отработаны все основные усовершенствования модификации S.E.5a:

• сделан новый расходный бак над крылом, старый бак из центроплана верхнего крыла демонтирован;
• на месте старого расходного топливного бака установлен расширительный бак системы охлаждения мотора;
• размах крыла уменьшен на 15,5 дюйма (394 мм) от исходного чертежного размера;
• козырек кабины типа «теплица» заменен легким по типу самолета Авро 504;
• сиденье пилота опущено ниже;
• за вырезом кабины сделан заголовник конической формы.

Испытания самолета в таком виде на заводе прошли ориентировочно в апреле – начале мая 1917 г.

 

29 мая 1917 г. летчик заказчика Р. Хилл (Roderick Hill) начал официальные испытания самолета в Мартлешам Хит (Martlesham Heath, Суффолк, Южная Англия).

 

Испытания показали значительное улучшение летных данных доработанного самолета, и вероятно уже в июне 1917 г. в таком виде он был принят на вооружение под обозначением S.E.5a

 

Серийный выпуск самолета RAF S.E.5

 

RAF S.E.5 серийный завода RAF в Фарнборо, истребитель. Первый заказ был выдан заводу RAF Военным министерством для частей RFC в конце 1916 г.

 

Первые самолеты должны были изготавливаться в полном соответствии с проектом за единственным согласованным исключением: они комплектовались моторами H.S.8Ab (180 л.с.) в связи с отсутствием штатных моторов H.S.8B (200 л.с.).

 

Изготовление первой серии самолетов шло с конца 1916 г. Первые машины были готовы в начале 1917 г. Их сдача была приостановлена в связи с аварией 2-го опытного образца, они были доработаны по результатам расследования катастрофы (см. выше) и в таком виде сданы заказчику.

 

Головной самолет А4845 был сдан на официальные испытания, которые проходили в Мартлешам Хит в марте 1917 г. Они дали неудовлетворительные результаты:

• скорость самолета недостаточная;
• управление по крену плохое;
• козырек кабины типа «теплица» дает блики, обзор из него плохой.

Осмотр и обмер самолета показал, что при производстве были допущены отклонения от чертежей, в частности, размах крыльев рабочими был самовольно уменьшен примерно на 380 мм (15 дюймов, это было объявлено браком, но при переходе на выпуск модификации S.E.5a размах крыла уже на законных основаниях будет уменьшен примерно на такую же величину – на 394 мм), была искажена форма их законцовок. Были предприняты меры по контролю за соблюдением требований чертежей.

 

Первые самолеты были направлены в 56-ю АЭ RFC в марте 1917 г. Для их освоения в новую часть были собраны лучшие пилоты RFC, в частности, А. Балл (Albert Ball). Она закончила их освоение по английским меркам очень быстро (примерно за месяц) и уже в апреле 1917 г. вернулась на фронт на новой технике, начав боевое применение самолета 22 апреля 1917 г., когда был выполнен на нем первый вылет на патрулирование.

 

Доработки, внедренные по ходу выпуска и эксплуатации самолета:

• первые серийные самолеты были получены 56-й АЭ с большими козырьками типа «теплица», но в процессе освоения после многочисленных жалоб летчиков они были заменены обычными легкими козырьками – по типу применявшихся на Авро 504 или плоскими; вероятно, одновременно кресло летчика было опущено ниже, а за вырезом кабины установили конический заголовник; эти доработки уже были сделаны на 3-м опытном образце, но только по результатам эксплуатации внедрены и в серии;

• сделан новый расходный бак над крылом, старый бак из центроплана верхнего крыла демонтирован;
• Т-образные выхлопные коллекторы заменены длинными выхлопными трубами по типу самолета SPAD VII, отводящими газы за кабину;
• в канале радиатора были установлены управляемые из кабины жалюзи (без них мотор в холодную погоду и на снижении при любой температуре за бортом слишком быстро остывал, а в жару и в наборе высоты – перегревался, и то, и другое вело к его отказу);
•  примерно с 50-го серийного экземпляра самолеты стали поставляться с редукторными моторами H.S.8B (200 л.с.), в связи с чем изменилось положение оси вала воздушного винта (сместилось вверх относительно СГФ) и была переделана лобовая часть капота с радиатором.

 

Всего в 1917 г. заводом RAF было построено 74 самолета этого типа двумя заказами.

 

В дальнейшем самолет выпускался с усовершенствованиями, отработанными на 3-м опытном образце под обозначением RAF S.E.5a.

 

Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике

 

Подробные сведения о тактико-технических данных, выпуске и эксплуатации самолета будут опубликованы в разделе справочника, посвященной самолетам RAF S.E.5a массового выпуска.

 

Список использованных источников во всех разделах Справочника о самолетах, описываемых в Авиакаталоге, будет дан по завершении публикации всего цикла

 

Продолжение следует