История создания и развития самолета
В середине тридцатых годов, когда наметилась тенденция к возрастанию размеров самолетов, стало значительно сложнее обеспечить хорошие характеристики палубных боевых машин. Для размещения на авианосцах торпедоносцев-бомбардировщиков, способных к нанесению эффективных ударов по противнику, потребовалось решить комплекс проблем - начиная с жестких требований к взлетно-посадочным данным и кончая обеспечением высокой универсальности самолетов для выполнения различных полетных задач. Главная ставка тогда делалась на конструирование более совершенных конструкций бипланов. По заказам военных фирма Фэйри модернизировала основной британский торпедоносец-бомбардировщик "Свордфиш", однако экипажи Royal Navy (Королевская Военно-морская авиация) справедливо говорили, что новый "Альбакор" - не более чем "перепеченный Свордфиш", отличавшийся только меньшей вероятностью подхватить воспаление легких (появился закрытый фонарь кабины).
Еще в 1931г. конструкторы фирмы Фэйри пришли к мнению, что единственный ответ на поставленные задачи - создание моноплана с очень мощной силовой установкой. Своими силами КБ начало разработку двигателя Fairey "Felix" мощностью не ниже 1000 л.с. Разработку предполагалась выполнить в кратчайшие сроки. Чуть позже началась разработка также 16-цилиндрового V-образного двигателя с мощностью до 1500 л.с., а также 24-цилиндровика с Х-образным расположением цилиндров и с мощностью до 2000 лс.
В то же время самолетное конструкторское бюро фирмы, руководимое Марселем Лобелем (Marcel Lobelle), начало работы по созданию цельнометаллического моноплана с низкорасположенным крылом, конструкция которого по необходимости могда бы быть увеличена или уменьшена в размерах под конкретный самолет - от одноместного истребителя до трехместного торпедоносца-бомбардировщика для Fleet Air Arm (авиации флота). Окончательная концепция конструкции "утряслась" в начале 1932 г., и даже были сделаны несколько весьма элегантных моделей самолетов разных назначений. Модели были выполнены в окрасках, принятых к тому времени, когда они создавались, и наглядно иллюстрировали развитие самолетных камуфляжей.
Фирма организовала разработки таким образом, что для выполнения различных задач проектировались две базовых концепции боевых самолетов, а предварительные работы велись и над третьей. Причем для каждой из моделей при возникновении новых требований расширение боевых возможностей могло быть сделано в виде дополнительного "набора" к существующей конструкции. Это оказалось не так просто, тем более что тогда монопланы вообще вызывали предубеждение консервативного английского военного руководства. М. Лобелю для начала пришлось - таки разрабатывать вместе с перспективным монопланом несколько бипланных конструкций в угоду военному заказу по спецификации G4/31. К сожалению, тогда Air Ministry (Министерство авиации) пыталось предусмотреть все на свете, вплоть до странноватых конструкций крыла арочного типа или монобипланных схем. Однако все они базировались на станда ртную тогда бипланную конструкцию смешаного типа - металлическая рама, обтянутая полотном, и в конце концов успешно доказали свою несостоятельность.
Согласно заказу Р27/32 на двухместный дневной бомбардировщик Фэйри представил монопланную концепцию самолета, конторая была принята комиссией и позднее стала известным самолетом Battle. Эта схема была развита в работах по заказам S.13/33 и S15/33 в виде многцелевого самолета - разведчик-торпедоносец-бомбардировщик, однако в руководстве флота конструкцию не поддержали. Фирме не разрешили выполнить на задней кромке крыла утолщения для проводки управления к убиравшимся полностью заподлицо в крыло элеронам. А ведь у конструкторов был уже большой и перспективный задел работ по самолётам Battle и Fulmar (прототип тяжелого истребителя Firefly)! Практически новая машина уже была будущей Барракудой, только с низкораположенным крылом и под двигатель Fairey P-16 мощностью 1500 лс. Параллельно с этим фирмой конструкция истребителя была развита в дневной бомбардировщик под заказ Р4/34, а также в дневной истребитель-перехватчик по заказу F5/34, которые были интересными машинами, но так и не "заработали" контракт на постройку. Уже совсем близкая к нашей Барракуде конструкция была затребована в заказе 27/34 как истребитель/пикирующий бомбардировщик для ВВС армии и флота (RAF и FAA - Royal Air Force и Fleet Air Arm).По стопам самолета Battle фирма выдала проект с мотором Р-24, четырьмя стреляющими вперед пулеметами и совсем без вооружения для защиты с хвоста. Однако в процесе проектирования от Фэйри потребовали проработок под двигатели Роллс-Ройс "Валчер" и "Экс плюс" (Rolls-Royce Vulture, Exe), а также под Нэпир "Сейбр", Bristol Taurusn Napier Е108 Dagger. Вскоре потребовали третьего члена экипажа - стрелка. Первоначальный проект был возвращен на доработки и из-за того, что министерство сочло слишком большим для складывания на палубе крыло размахом 53 фута. Требовалось вписать его в размер не более 50 футов.
После рассмотрения проекта министерство потребовало сделать общий фонарь для пилота, штурмана и стрелка-наблюдателя, а также улучшить подвеску торпеды под фюзеляжем. В исправленном виде проект был возвращен на ясны очи министерских стратегов. Однако это был далеко не конец дуэли между фирмой и министерством. Считавшаяся на фирме наилучшей конфигурация новой машины с Х-образным мотором Р-16 была отвергнута в пользу усовершенствованного Мерлина. Так самолет, страдавший некоторым недостатком мощности даже при 24-цилиндровом двигателе, еще до своего рождения на свет "скатился" из категории машин с высокими характеристиками в середнячки. Возможно, это и был тот самый роковой шаг, определивший всю не слишком радужную судьбу Барракуды.
Следующим "ударом сверху" по новой машине стало требование посадить стрелка - наблюдателя лицом вперед по полету, якобы для более реалистичного восприятия им окружающей обстановки. Ответом на это могла стать только полная перекомпоновка самолета под высокорасположенное крыло, иначе наблюдатель просто ничего не увидел бы из своей кабины. Это неминуемо порождало проблемы с аэродинамикой и уборкой шасси. Высокорасположенное крыло генерировало за собой мощный "хвост" возмущенного воздуха, нарушавшего обтекание хвостового оперения. Понятно, что это не улучшало устойчивость и управляемость самолета. А убирать шасси в высокорасположенное крыло было и вовсе ни в какие ворота - стойки должны были получиться очень длинными и тяжелыми. Лобелю ничего не осталось, как исхитриться и изогнуть стойки в виде буквы ”Г”. Теперь одна половина стойки убиралась в нишу на борту фюзеляжа, а вторая - в корневую часть крыла, создавая в выпущенном положении подобие нормальной стойки с амортизатором. Видать, конструктора не покидала надежда на то, что министерские фантазии когда-то закончатся и можно будет нормально скомпоновать самолет по низкопланной схеме, более удобной во многих отношениях - обзор из кабины, подвеска вооружения, уже упоминавшиеся аэродинамика, компоновка шасси и прочее. Однако согласно спецификации S.24/37 проект был переделан под мотор Роллс-Ройс Мерлин 30 и крыло поднято кверху. От этого резко "загулял" центр тяжести самолета, что потребовало перекомпоновки оборудования как по длине, так и по высоте фюзеляжа. В результате ухдшился обзор пилота в стороны и вниз. После таких перетасовок вообще удивительно, как фирма умудрилась сохранить и взлетно-посадочные, и летные качества самолета на приемлемом уровне.
Итак, надежды фирмы на создание машины с хорошими палубными характеристиками и выдающимися летными данными, в особенности высокой маневренностью, которая обеспечивалась уникальной системой расположения и управления закрылками, рухнули. Главным препятствием стал отказ министерства продолжать разработки мотора Р-24. С подачи корифеев в этой области, в частности, того же Роллс-Ройса, было признано, что новый двигатель потребует неприемлемых сроков для доведения до серийного производства. Похоже, что известные фирмы были как-то не рады прибавлению в дружной семье конкурентов на таком прибыльном рынке, как военные заказы. Да и технических проблем с новым движком хватало. Крестообразное расположение головок цилиндров плохо вписывались в аэродинамику носа самолета. Поэтому фирма прорабатывала такую компоновку блока редуктора и управления противовращающими винтами, которая бы позволила сделать нос наиболее обтекаемым. Однако работы были прекращены.
Спецификация заказа 03/35 под двухместный морской истребитель была выполнена тоже как самолет типа Барракуды с двигателем Р16 и вариантами воружения из восьми стволов, закрепленных либо неподвижно, либо в турельных установках, расположенных в середине фюзеляжа.
И заказ 59/36 на трехместный .истребитель-бомбардировщик флота был реализован наподобие будущей Барракуды, но с низкорасположенным крылом и двигателем Rolls-Royce Ехе. Проект не обошелся без "фирменных" вариантов КБ со своими двигателями Фэйри Р16 и Р24. Сохранились и оба варианта вооружения. В варианте с турелью она разместилась между пилотом и наблюдателем, а вариант со стрелком в лежачем положении давал возможность обзора вниз через борта фюзеляжа при установке оружия в направлении хвоста.
Эта конструкция вызвала активный интерес, особенно в исполнении с двигателем Rolls-Royce Ехе. Был сделан большой задел разработок, которые неожиданно и непонятно были прекращаены по инициативе сверху. В конце концов во второй половине 1936 г. возродился интерес к проекту Фэйри S9/36, который после снятия неуклюжей турели стал вполне приемлемым для выполнения роли торпедоносца и пикирующего бомбардировщика авиации флота.
Новая компоновка с обзором вниз сквозь борта кабины была сочтена перспективной как для посадки наблюдателя лицом вперед, так и назад, а уродливые шасси не вызвали отрицательных эмоций. Как знать, может, седовласые стратеги неизлечимо страдали ностальгией по угловатым формам бипланов или даже по богатому рангоуту парусных фрегатов... Так или иначе, спецификация заказа S.24/37 была доработана и сформулирована уже применительно к разработанному проекту. В нее были включены и новые закрылки Янгмена (Youngman). Конструкция уже практически не отличалась от появившегося на свет прототипа Барракуды, имевшего обычный низкорасположенный стабилизатор и заводской номер Р1767 (F.4468). Он впервые поднялся в воздух 7 декабря 1940 г с двигателем Мерлин 30 (1300 лс) и трехлопастным воздушным винтом Де Хэвиленд. Начиная с этого прототипа и до последних серийных машин вооружение, стреляющее вперед, не устанавливалось.
Тем временем в процессе испытаний и доводок на самолете Battle и в аэродинамической трубе было обнаружено, что закрылки Янгмена имеют довольно неприятную особенность - при их использовании как воздушных тормозов самолет требовал перебалансировки, то есть резко менял свое поведение. Это было не только неприятно, но и весьма опасно для летчиков. Ведь воздушные тормоза на пикировщиках обычно выпускались в самом напряженном отрезке боя - когда самолет валился в крутое пикирование на цель под шквалом зенитного огня. В этой "мясорубке" точно уложить бомбы в цель и постараться при этом избежать вражеских снарядов - задача не для слабонервных. И недопустимо было заставлять летчика в такой момент укрощать взбрыкнувший самолет.
В конце концов было решено не убирать закрылки в крыло полностью, а смонтировать в подвешенном положении под задней кромкой крыла. Носок закрылка, вынесенный вперед относительно оси вращения, перемещался вверх, перекрывая зазор между закрылком и крылом при опущенном закрылке (на посадке), и опускался вниз при подъеме закрылка в положение воздушного тормоза (при пикировании). Закрылок тогда примыкал своей задней кромкой к задней кромке крыла, создавая очень мощный воздушный тормоз. На взлете закрылки отклонялись на 20 градусов для увеличения подъемной силы крыла, а на посадке на 30 градусов для снижения скорости. Однако испытания первого прототипа показали, что в положении воздушного тормоза закрылки отвратительно влияют на управляемость рулем высоты, да еще и порождают сильный бафтинг (тряску хвоста). Они словно бульдозером перепахивали встречный воздух, оставляя за собой такой след вихрей, бьющих по хвосту, что летчику нелегко было удержать в руках ручку управления.
Поэтому второй прототип номер Р1770 (F.4469), взлетевший 29 июня 1941 г., уже имел стабилизатор, поднятый на киль и укрепленный подкосами. Его поведение в воздухе было признано удовлетворительным. Итак, эпопея поисков общей схемы Барракуды растянулась почти на десять лет, что не могло не отразиться на результате. Основной причиной проволочек было стремление министерства авиации переделывать один проект в другой в процессе реализации, причем с внесением альтернативных изменений. Пусть это останется на совести стратегов-чиновников, а не конструкторов.
Первая серийная Барракуда 1 - Р9642 (F.4570) - была выпущена в Стокпорте (Stockport), все еще с Мерлин 30, но уже с винтом Rotol. Она впервые поднялясь в воздух 18 мая 1942 г. Самолет считался еще опытной серией и был построен всего в 30 экземплярах. На испытаниях, в частности, в Service Trials Unit, Arbroath (подразделение войсковых испытаний, г. Арброз) в сентябре 1942 г., самолет показал явный недостаток мощности, что сразу дало себя знать на коротких взлетных полосах, в частности, в Арброзе. Скорость набора высоты была очень низкой, особенно с подвешенной торпедой. Однако после набора высоты летчик чувствовал приятное улучшение поведения самолета - особенно легко он откликался на элероны, только чувствовалась некоторая перебалансировка руля поворота. К тому же закрылки Янгмена отлично гасили скорость в пикировании, что особенно ценилось пилотами из TSR (Torpedo-Spot-Reconnaissance Units - подразделения многоцелевой разведывательно-бомбардировочной и торпедонсной авиации флота). Им ведь очень важно было стремительно "тормознуть" от крейсерской скорости выхода к цели до скорости сброса бомб, чтобы ослабить эффективность противодействия вражеских истребителей и корабельных зениток. Не менее важной была для них и способность круто заходить в пике на цель, чтобы заставить зенитчиков как можно быстрее доворачивать стволы и второпях ошибаться.
При заходе на посадку самолет показал себя абсолютно другим по сравнению с тяжелым набором высоты. После мучительного взлета на посадке Барракуда вела себя изумительно. При полностью выпущенной механизации сопротивление было таким, что во время захода на палубу Мерлину 30 нужен был небольшой наддув, а после уборки газа перед касанием Барракуда проваливалась словно камень и мертво "приклеивалась" к палубе. При этом обзор из кабины все время оставался хорошим - эффективная работа закрылков позволяла пилоту не заслонять себе лобовое стекло капотом, задирая нос самолета.
В это время на первом прототипе Р1767 уже был установлен двигатель Мерлин 32 (1640 лс при 3000 об/мин), с которым он впервые взлетел 17 августа 1942 г. В полетах машина показала несколько лучшие характеристики и стала прототипом Барракуды II.
Позже взлетел и первый серийный экземпляр Барракуды II Р9667 (F.4595) с четырехлопастным винтом фирмы Rotol. Давление взлетного наддува возросло в полтора раза, что сразу отразилось на взлетных данных. Первые машины пошли в испытательную эскадрилью (827 Squadron) в Стреттоне. Там неожиданно пошли случаи падения самолетов в воду при имитации торпедных атак, причем иногла падения на спину.
Среди раследовавших катастрофы (тогда их было еще пять) был молодой испытатель Эрик Браун, перешедший незадолго до того на службу в Королевский НИИ ВВС Фарнборо (RAE - Royal Aircraft Establishment, Farnborough), ныне всемирно известный своими авиасалонами. Он прекрасно знал, что такое торпедная атака : стремительное пикирование пониже к воде с использованием воздушных тормозов, выравнивание, сброс торпеды, уборка тормозов-закрылков, сразу после чего следовал стремительный отворот подальше от цели. Проанализировав свой опыт полетов на Барракуде I, летчик заподозрил замеченную еще в первом вылете перебалансировку руля поворота. После нескольких пробных скольжений и разворотов с умышленным "перетягиванием" перебалансированного руля поворота обнаружилась склонность самолета к резким клевкам носом. Все это было проделано на разных высотах и скоростях, после чего было проверено поведение машины при уборке воздушных тормозов на выходе из пикирования - и здесь она отчетливо "клевала"...
Браун решился на рискованный эксперимент - проверку поведения машины при сложном маневре с нарушением ограничений по скорости при работе с закрылками. Он вспоминает : "Я свалил Барракуду в пике при закрылках в позиции тормозов (отклонение вверх). Наблюдатель тем временем фиксировал на кинопленку показания приборов - скорость, высоту, углы отклонения рулей. Скорость в пикировании возросла до 389 км/ч, и я сымитировал резкий вывод самолета в горизонтальный полет. Скорость упала до 352 км/ч, но все равно еще оставалась запрещенной для уборки воздушных тормозов. Однако я убрал закрылки в нейтральное положение и дал руль поворота вправо для имитации отворота от цели. Машину моментально бросило в пике! В перевернутое пике! Слава богу, у меня была высота. А если бы я додумался проделать все это "в натуре", у самой воды? И знаете, кто был моим кинооператором-наблюдателем? Мисс Гуин Олстон, у которой муж погиб в испытательном полете, мисс Олстон, не отказывавшаяся от самых рискованных испытаний и демонстрировавшая в любых переделках саму храбрость. Вот кто был со мной рядом, когда открылась тайна гибели Барракуд".
Несмотря на столь опасное поведение, было развернуто крупносерийное производство Барракуд МкII. Одновременно велись активные работы по модернизации самолета с целью улучшения летных и боевых характеристик. С целью выполнения противолодочных задач "двойка" имела радиолокатор ASV (Air-to-Surface Vessel - класс "Воздух-поверхность-корабль") Mk.II, позже Mk.IIN.
Для борьбы с недостатком мощности на взлете в Фарнборо решили опробовать стартовые пороховые ускорители RATOG (Rocket-Assisted Take-off Gear, буквально: ракетное вспомогательное взлетное устройство). Они подвешивались попарно на борта фюзеляжа так, что суммарная тяга направлялась точно в центр тяжести самолета и не вызывала уводов от линии полета. Пилот запускал их электрозапалом на взлете, когда машина достигала специальной отметки на ВПП. Это делалось с расчетом достижения максимального эффекта: чтобы работавшие считанные секунды ракеты "отрубались" не ранее, чем самолет, как говорится, плотно сядет в воздух. После наземных проб знакомый нам Эрик Браун выполнил свой первый взлет с палубы авианосца "Pretoria Castle" 1 августа 1944г.
Еще одной попыткой улучшить поведение Барракуд на взлете были испытания самолета МкII номер DR126 (построенного на фирме Болтон-Пол) с американской системой катапультирования. В отличие от британской (четырехточечной), когда самолет, удерживаемый двумя парами строп, выстреливался в воздух почти в горизонтальном положении, американская (двухточечная) система была проще и выстреливала самолет в положении с приподнятым носом, то есть в самом удобном для набора высоты. За подфюзеляжный крюк цеплялась тянущая стропа, соединенная с челноком катапульты, а хвост удерживался другой стропой, имевшей разрывное кольцо. Когда давление в паровом приводе катапульты росло, челнок все сильнее пытался сдвинуть самолет с места. Но стропа с разрывным-кольцом держала его, пока при максимальном усилии привода кольцо не лопалось. Челнок, скользя в прорези палубы, разгонял самолет до взлетной скорости.
Другим интересным экспериментом на Барракудах был тормозящий винт. Сейчас никого не удивляет реверс, используемый для торможения на посадке турбовинтовых и турбореактивных самолетов. А тогда никто не мог сказать, как поведет себя машина при повороте лопастей пропеллера "наоборот". В итоге оказалось, что управление такой системой довольно непросто, а положительный эффект торможения сопровождается сильным опусканием носа, что затрудняло пилотирование. И этот блин для Барракуды оказался комом.
Барракуда Мк.III родилась в результате того, что производство локаторов ASV MkJI и Mk.IIN было прекращено и начат выпуск Мк.Х сантиметрового диапазона. Однако ее обтекатель, размещенный под хвостом фюзеляжа, сказывался на поведении самолета. На режиме поиска и слежения, когда от машины требовалось идти "по ниточке", чтобы точно засечь на локаторе слабый сигнал от подводной лодки, хвост начинало водить из стороны в сторону. Этому способствовал и недостаток мощности мотора. Серийное производство "троек" развернулось в 1944 г. фактически без предварительных испытаний.
В модификациях I - III были построены 2572 Барракуды, которые воевали в Европе и на Тихом океане как базовый и палубный самолет флота.
Ожидавшееся в 1944 г. широкое примене ние британской палубной авиации на тихоокеанском театре войны ставило перед самолетостроительными фирмами новые серьезные задачи. Применительно к Барракуде это неизбежно означало увеличение мощности мотора и боевой нагрузки. Хронический недобор мощности Мерлина заставил отказаться от него в пользу нового образца фирмы Роллс-Ройс - двигателя Griffon, мощностью 2000 л.с.
Была создана новая модификация - Барракуда MkIV, прототипом которой стал переделанный под Грифон серийный самолет Барракуда МкII номер Р9976. Он впервые взлетел 11 ноября 1944 г. сначала с Гриффоном VII (1850 л.с.), затем с Грифоном VIII той же мощности. Однако фирме показалось выгоднее сразу развернуть работы над совершенно новой машиной Spearfish - среднепланом с мотором Бристоль Центавр 58 (Bristol Centaurus) мощностью 2320 л.с. И вновь злой рок принес неудачу с двигателем... Когда стало ясно, что из-за неполадок с ним Спирфиш не выйдет раньше 1946 г., пришлось в пожарном темпе готовить новую модификацию Барракуды на основе опыта с МкIV.
Вслед за прототипом МкIV фирма переделала еще шесть самолетов из более ранних серийных образцов, среди которых был РМ940. Они были названы MkV, однако первой "настоящей" пятеркой с Грифоном 37 стала машина RK530, испытанная уже после войны - 22 ноября 1945 г.
Барракуда MkV с двигателем Грифон 37 в 2020 лс была уже, несмотря на общую "фамилию", почти новой машиной: усилили фюзеляж, увеличили крыло, киль, емкость баков и боевую нагрузку - с 735 до 908 кг. Спаренный пулемет 7,7 мм Виккерс К сняли и оставили самолет без защиты с хвоста, потому что к концу войны уже была уверенность в эффективном истребительном прикрытии. Еще некотрое время длился выбор формы киля, пока не остановились на заостренной треугольной, с увеличенным удлинением, что позволило избавиться от перебалансировки руля, преследовавшей машину с рождения. Однако стала хуже поперечная управляемость, чему способствовал и тяжелый Грифон 37, который к тому же мощным капотом ограничил обзор вниз-вперед.
Как и у ранних модификаций, вооружение размещалось на пяти бомбодержателях.Четыре крыльевых могли нести бомбы до 227 кг каждый, а фюзеляжный - до 908 кг. Часто это были две бомбы по 227 кг. Под передней кромкой левой консоли располагался небольшой съемный обтекатель с противолодочной РЛС ASH.
С окончанием войны первоначальный заказ на 140 самолетов MkV был уменьшен и последней сошла с конвейера машина с номером RK574. При нумерации были пропущены позиции после RK542 и до RK558, которые планировались на другие самолеты. Всего построили 30 серийных и 7 предсерийных самолетов (включая в это число и прототип MkIV, который фактически стал прототипом серии MkV). Последнюю Барракуду 5 авиация флота получила в октябре 1947 г. Понятно, что в войне они не участвовали. Британская авиация флота использовала их для обучения экипажей до 1953 г.
