Дипломная работа: Самолет Хаукер Харрикейн
Заботясь о возможной эксплуатации истребителей в Африке и на Ближнем Востоке, а также учитывая интерес, продемонстрированный Турцией и Ираном, фирма в феврале 1939 г. приступила к проектированию тропического варианта мотоустановки. Опыт в этом отношении у "Хаукер" имелся: в тропическом исполнении выпускался ряд самолетов серии "Харт". Противопесчаный фильтр для воздухозаборника карбюратора заказали у компании "Воукс". Ее главный конструктор С.Воукс предложил поставить под носом истребителей большой фильтр "Малти-Ви", закрыв его специально профилированной нижней секцией капота. Ф.Льюкэс взлетел на первом опытном "тропическом" "Харрикейне" 17 мая 1939 г. Позже эту машину отправили на эксплуатационные испытания в Хартум (Судан).
Еще в 1935 г. Кэмм начал проектирование цельнометаллического крыла с работающей дюралевой обшивкой. Оно должно было стать единым для "Харрикейна", "Хенли" и "Хотспэра". Первый опытный комплект таких плоскостей опробовали на опытном "Хенли" 20 августа 1937 г. На "Харрикейне" их впервые испытали в воздухе значительно позднее, 28 апреля 1939 г. До лета 1939 г. кустарно изготовили не более дюжины комплектов металлических крыльев, но затем, подготовив соответствующую оснастку, их начали делать во все возрастающем количестве. Первые "Харрикейиы" с усиленными крыльями поступили в части ВВС к началу Второй мировой войны.
Истребители первых серий постепенно заменялись на более новые или модернизировались установкой новых винтов, выхлопных патрубков и прочего. К новому 1940 г. самолетов с пропеллерами "Уоттс" в частях почти не осталось.
Война подстегнула как серийное производство, так и процесс постепенного совершенствования истребителя. 6 октября 1939 г. "Хаукер" сдала последний самолет из первого заказа в 600 "Харрикейнов". Сверх него министерство авиации еще в ноябре 1938 г. заказало еще 900 машин, из них 300 у "Хаукер" и 600 у "Глостер". Завод "Глостер эйркрафт" в Брокуорте выпустил первый "Харрикейн" в октябре 1939 г. 20 октября заводской испытатель поднял его в воздух. В последнем квартале 1939 г. ежемесячно в среднем собирали 64 самолета, в марте 1940 г. - 236! Этот уровень впоследствии держался до середины 1943 г. Немалый вклад внесло в него новое предприятие "Хаукер" в Лэнгли. Из его цехов первый "Харрикейн" выкатился 27 октября 1939 г. В Кингстоне с 81-го самолета второго заказа перешли на металлические крылья. Некоторое время старые и новые крылья делались параллельно, а с марта 1940 г. все три завода комплектовали истребители только металлическим крылом. Такие крылья изготовлялись в избытке и ими заменяли старые в ходе капитального ремонта "Харрикейнов" ранних серий. С начала 1940 г. на истребители стали устанавливать винты-автоматы "Де Хевиленд" или "Ротол", улучшившие скороподъемность. Внесли и еще не сколько небольших изменений. Мачта радиоантенны теперь стала сужаться кверху, а сама антенна получила второй луч, идущий от стойки вниз. Все машины теперь комплектовались бронезащитой.
Второе поколение
Завершение "битвы за Англию" позволило вновь обратить внимание на недостатки "Харрикейна". По-прежнему отказаться от серийного выпуска этой машины казалось невозможным, но можно было выделить ресурсы для ее модернизации. Она шла по двум основным направлениям - совершенствование мотоустановки и усиление вооружения.
Еще в 1939 г. "Хаукер" начала работы по поиску альтернативных двигателей для своего истребителя. Правда, тогда думали не столько о повышении летных данных, сколько об уязвимости британской авиамоторной промышленности. Машины слишком многих типов оснащались двигателями "Мерлин". Мощный удар по заводам "Роллс-Ройс” мог оставить королевские ВВС без истребителей и, частично, без бомбардировщиков. Сотрудники Сиднея Кэмма выполнили проекты установки на "Харрикейн'' 24-Цилиндрового Н-образного "Дэггера", 14-цилиндрового звездообразного ''Геркулеса", а позднее и новейшего мотора "Роллс-Ройс" - "Гриффона" (он тогда еще не имел названия). Но основным путем все-таки остались попытки замены двигателя "Мерлин" III на усовершенствованные модели того же проверенного мотора. Самым перспективным выглядел "Мерлин" XX с двухступенчатым нагнетателем, развивавшим тогда 1185 л.с. При практически тех же габаритах и незначительном увеличении веса он сулил существенное улучшение скоростных качеств, особенно на средних и больших высотах. Такое сочетание позволяло без снижения темпов производства несколько поднять данные истребителя.
"Мерлин" XX впервые облетали на "Харрикейне" 11 июня 1940 г. В полете удалось достичь скорости 565 км/ ч. Серийные машины в это время давали не более 515-530 км/ч. После ряда доработок (изменили радиатор, увеличили зеркало заднего обзора и добавили кое-что из оборудования) вес несколько возрос, и максимальная скорость упала до 560 км/ч. Новая модификация, названная "Харрикейн" II, очень быстро пошла в серию: уже в начале сентября 1940 г. все истребители, сходившие с конвейера в Лэнгли, оснащались "Мерлином" XX. Через два месяца после израсходования запаса старых моторов на выпуск модификации II перешли другие заводы.
4 сентября британские ВВС приняли первые "Харрикейны" II. Их получила 111-я эскадрилья. Машины официально именовались НА серия 1 и несли вооружение из восьми пулеметов. Однако, это было явлением временным, связанным с нехваткой пулеметов "Браунинг". Еще в начале 1940 г. был создан проект оснащения "Харрикейна" двенадцатью пулеметами. Еще две пары разместили в консолях, значительно ближе к концам крыла.
Тем не менее, и серия 2 сохранила старое вооружение. Зато фюзеляж был усилен так, что его можно было в будущем стыковать с новым усиленным же крылом. На поздних машинах серии 2 фюзеляж также несколько удлинили, создав небольшое пространство перед кабиной. Серия 2 фактически являлась переходной к модификации II В, которую начали выпускать в Лэнгли в ноябре 1940 г. Она была вооружена 12 пулеметами и имела замки и топливную проводку для использования подвесных баков. Такие баки емкостью 166 л придумали сперва для перегонки самолетов на большие расстояния. Впервые они были опробованы в полете в мае 1940 г. Затем конструкцию усилили так, чтобы истребитель с баками мог маневрировать в бою, а еще позже сделали сбрасывающимися.
Существенно позже на IIВ появилась бомбовая подвеска. По мере насыщения британских ВВС "Спитфайрами" "Харрикейны" начали оттесняться на второстепенные театры военных действий и на роль самолета непосредственной поддержки. Для эффективных действий по наземным целям потребовался другой ассортимент вооружения, в первую очередь, бомбы. В апреле 1941 г. в Боскомб-Даун испытали "Харрикейн" I, под крыльями которого висели две бомбы по 113 кг. Министерство авиации одобрило эту попытку превратить "Харрикейн" в истребитель-бомбардировщик. Конструкторы Кэмма спроектировали подобную подвеску для модификации IIВ. Чтобы упрятать в крыло балки бомбодержателей и тросовую проводку к замкам, пришлось снять четыре пулемета - по два крайних из каждого крыла. Самолет успешно испытали в мае 1941 г. Впоследствии часть машин действительно переоборудовали подобным образом, но большинство последующих получили усовершенствованный вариант подвески - с сохранением всех 12 пулеметов.
С февраля 1941 г. самолеты типа IIВ выпускались и в тропическом варианте с дополнительными воздушными фильтрами. С этой модификации начал производство еще один завод предприятие фирмы "Остин моторе" в Лонгбридже.
Следующим шагом в совершенствовании "Харрикейна" стало вооружение самолета пушками. Работы в этой области начались еще до войны. Когда в конце 1938 г. британские военные собрались купить лицензию на 20-мм авиапушку, решено было опробовать швейцарскую "Эрликон" и французкую "Испано". Для отстрела в воздухе министерство авиации заказало фирме "Хаукер" "Харрикейн" с двумя пушками "Эрликон" - по одной в каждом крыле. Эту машину подняли в воздух 24 мая 1939 г. Под пушечное вооружение переделали истребитель ранней серии с мотором "Мерлин" II и двухлопастным винтом. Все пулеметы сняли; усилили крепление стрелкового прицела. При взлетном весе, равном 2803 кг, максимальная скорость была около 485 км/ч. После заводских испытаний самолет передали в центр ААЕЕ в Мартлшем-Хис. Эту машину считали просто летающим стендом - по бытовавшему тогда мнению "Харрикейн" был слишком легок, чтобы нести пушечное вооружение.
В дни "битвы за Англию" об этих экспериментах вспомнили. Теперь на "Харрикейны" решили поставить сразу четыре пушки. Проект подготовили в мае 1940г. Это опять был экспериментальный вариант, предназначенный для того, чтобы проверить, а выдержит ли истребитель отдачу четырех орудий. Фирме разрешили использовать один из истребителей "Харрикейн" I, прибывших в Лэнгли на ремонт - у него были искорежены консоли. Для самолета сделали новые крылья, в которые упрятали пушки со старыми магазинами-барабанами. 7 июня 1940 г. Дик Рейнелл оторвал эту машину от взлетной полосы в Лэнгли. Самолет весил 3376 кг и скорость упала до 467 км/ч; но следует учесть, что это был уже потрепанный истребитель с изношенным мотором. За дюжиной полетов в Лэнгли последовал отстрел пушек на земле и в воздухе на полигоне в Боскомб-Даун, и уже 19 августа боевая 151-я эскадрилья приняла машину на войсковые испытания. Документальных свидетельств участия пушечного "Харрикейна" в воздушных боях, увы, не сохранилось.
Ободренная успехом, в ноябре "Хаукер" получила разрешение забрать с ремонтных баз 30 комплектов поврежденных крыльев. В мастерских фирмы их кустарно переделали под пушечное вооружение и смонтировали на выходящих из ремонта истребителях. Первый из них взлетел 5 декабря. Это были разношерстные машины разных заводов и разных серий. Все они получили пушки с магазинным питанием, винты Ротол КХ.5/5 и элероны с металлической обшивкой. Чтобы уменьшить вес, сократили запас горючего. На первых трех самолетах зафиксировали максимальную скорость около 470 км/ч. Но крыльев в итоге сделали больше, чем требовалось для ремонтируемых машин. Их стали ставить на новые "Харрикейны" II. Первый такой истребитель, который облетал пилот Сет-Смит 6 (февраля 1941 г., и стал считаться опытным образцом пушечной модификации IIС. На нем устанавливались пушки не с барабанным, а с ленточным питанием по типу установки, спроектированной для "Тайфуна". В феврале три полукустарных "Харрикейна" IIС прибыли в БоскомбДаун для прохождения испытаний. При весе около 3680 кг скорость удержалась на приличном уровне - около 540 км/ч (за счет большей мощности мотора "Мерлин" XX). Даже с тропическим фильтром (при весе 3755 кг) она не опускалась ниже 515 км/ч. В серии максимальная скорость впоследствии колебалась в пределах 4% в зависимости от уровня квалификации бригад сборщиков. После ремонта скорость обычно падала, хотя бывали случаи, что она даже возрастала.
С мая 1941 г. в Лэнгли началось настоящее серийное производство модификации IIС. В следующем месяце новые машины стали поступать в строевые части. Несколько первых месяцев из-за нехватки механизмов подачи вперемежку собирали самолеты то с магазинным, то с ленточным питанием пушек, а далее - только с ленточным. При этом оказалось, что вторая схема не только обеспечивает больший боезапас, но и менее склонна к замерзанию на высоте.
Хотя официально машина продолжала считаться дневным истребителем, на практике в этом качестве ее применяли мало - уж слишком велика была разница в скорости и скороподъемности с "мессершмиттами" и появившимися позже "фокке-вульфами". Зато "Харрикейн" освоил множество других "профессий" - ночного истребителя, дневного и ночного истребителя-бомбардировщика и штурмовика, ближнего разведчика и спасательного самолета. Это обусловило продолжение массового производства самолета даже в условиях постоянного совершенствования истребительной авиации противника.
В качестве ночного истребителя "Харрикейны" стали применяться с зимы 1940-41 гг., когда "люфтваффе" перешли к действиям под покровом темноты. Собранные в части ночников машины отличались только небольшими щитками, прикрывавшими от пилота выхлопные патрубки - против ослепления, и окраской в черный цвет. По ночам летали "двойки" всех вариантов - А, В, С. "Харрикейны" работали как поодиночно, так и в парах со специальными поисковыми самолетами - летающими прожекторами. Это были средние бомбардировщики "Бостон" ("Хэвок") без вооружения, но с РЛС для поиска и прожектором для подсветки цели. "Хэвок" искал самолет противника и наводил на него "Харрикейн". "Харрикейны" были вытеснены из ночных частей ПВО более совершенными истребителями, оснащенными собственными РЛС.
Наряду с оборонительными ночными истребителями-перехватчиками, применялись "Харрикейны"-"интрудеры", охотники-блокировщики, специализировавшиеся на ночных атаках на бомбардировщики, возвращающиеся домой. Они подстерегали "бомберов" у самых аэродромов и били как в воздухе, так и на земле пушечным огнем и мелкими бомбами. "Интрудеры" внешне выглядели также, как и ночные истребители, но, как правило, имели бомбодержатели. При дальних полетах на них вешали дополнительные баки. В нескольких случаях "интрудеры" являлись "поводырями" для более крупных машин. Они отыскивали цели и маркировали их светящимися бомбами.
Ценность "Харрикейна" IIС как штурмовика возросла после оснащения его реактивными снарядами. Он стал первым британским одноместным истребителем, получившим подобное оружие. Самолет нес восемь ракет типа ИР. Предназначали их, в первую очередь, для поражения небольших судов. Заказ на оснащение "Харрикейна" ракетами поступил в октябре 1941 г. Первые три опытных "двойки" получили балки под три ракеты под каждым крылом. Ракета ИР была весьма примитивна - просто труба, наполненная твердым топливом. Шашка имела внутри продольный канал и зажигалась с переднего конца (от боеголовки). В хвосте имелись три треугольных киля. Первый "Харрикейн" IIА с подвеской ракет поднял в воздух К.Уоррен 23 февраля 1942 г. Уже на следующий день эта машина приступила к стрельбам в Боскомб-Даун. Хотя из за плохих баллистических характеристик точность оказалась невысокой, простота и дешевизна ракетного оружия привели к его массовому производству и применению. Массу боеголовки в процессе доводки у?