Британдық эксперименталдық тікұшақ және қысқа қону-қону ұшағы

Кіріспе

Британдық тәжірибелік V/STOL ұшағы

{|Infobox aircraft type
|type=Тәжірибелік V/STOL ұшағы
|national origin=Ұлыбритания
|manufacturer=Hawker Aviation Hawker Siddeley
|designer=Sydney CammRalph Hooper
|first flight=19 қараша 1960 (P.1127) 7 наурыз 1964 (Kestrel)
|introduced =
|retired =
|status =
|primary user=Royal Air Force
|more users=US Department of Defense/NASA German Air Force
|produced =
|number built=6 P.1127 9 Kestrel. Әскери қолданыстан басқа, мұндай технологияны коммерциялық авиалайнерлерге қолдану мүмкіндігі 1950 жылдардың ортасында қызығушылық тудырды, сондықтан тік ұшып-қону жүйелерін дамытудың маңыздылығы жоғары бағаланды. Алайда, сол дәуірде, көптеген компаниялар VTOL ұшағының жоғары өнімділікке ие әскери ұшақтардың сипаттамаларымен үйлесімді болатынын көрісе алмады. Жобаланған желдеткіш қозғалтқышы компрессордың екі жағына орналастырылған айналмалы суық соплолармен және дәстүрлі орталық құбыр арқылы бағытталған "ыстық" соплодан тұрды. Pegasus деп аталған қозғалтқыштың бастапқы идеясын француз авиациялық кеңесшісі Мишель Вибо ұсынған. Bristol компаниясы Wibault-тың бастапқы идеясын кішірейту және жеңілдету үшін бірнеше өзгерістер мен жақсартулар жасады. Осыған ұқсас уақытта Hawker Hunter истребителінің жаңаруын жобалаған, P.1121 деп аталған ұшаққа да жұмыстар жүргізілді. Алайда, 1957 жылғы Қорғаныс туралы ақ кітап жарияланғаннан кейін P.1121 жобасы тоқтатылды, онда пилотты ұшақтардан бас тартып, зымырандарға көшу туралы ұсынылған. Осы тоқтатудан кейін Hawker қолда бар ресурстарды жаңа жобаға жұмсауға мүмкіндік алды және НАТО-ның Fiat G.91 истребителін алмастыруға арналған жеңіл тактикалық қолдау истребителіне қатысты талаптарына сай келетін жаңа әскери ұшақтың негізі ретінде жобаланған Pegasus қозғалтқышын зерттеуді шешті. Назар өнімділік пен жүктеме талаптарын қанағаттандыруға бағытталды. Әуе маршалы сэр Патрик Хайннің айтуынша, Hawker-дің қызығушылығы Корольдік әуе күштері үшін V/STOL жер шабуылы ұшағын іздеген 345-ші әуе штабының талабымен де байланысты болуы мүмкін. Авиация авторы Фрэнсис К. Мейсон мұның керісінше екенін айтты, Hawker-дің шешімі британ үкіметінің бастамаларына тәуелсіз болған және P.1127 жобасы негізінен НАТО талаптарына негізделген.

{|Infobox aircraft type
|type= Experimental V/STOL aircraft
|national origin= United Kingdom
|manufacturer= Hawker Aviation Hawker Siddeley
|designer= Sydney CammRalph Hooper
|first flight= 19 November 1960 (P.1127) 7 March 1964 (Kestrel)
|introduced =
|retired =
|status =
|primary user= Royal Air Force
|more users= US Department of Defense/NASA German Air Force
|produced =
|number built= 6 P.1127s 9 Kestrels In addition to military applications, the prospect of applying such technology to commercial airliners was also viewed with considerable interest by the mid 1950s, thus the value of developing viable vertical take off systems was judged to be substantial. However, even during this era, few companies had envisioned that a VTOL aircraft would also be realistically compatible with the characteristics of high performance military aircraft. The projected fan jet harnessed rotatable cold jets which were positioned on either side of the compressor along with a 'hot' jet which was directed via a conventional central tailpipe. The original concept upon which the engine, which had been named Pegasus, was based came from Michel Wibault, a French aviation consultant. Several adaptions and enhancements were made by Bristol to reduce size and weight over Wibault's original concept. Around the same point as Hooker's approach, Hawker had been working upon the development of a replacement fighter aircraft for the Hawker Hunter, designated as the P.1121. However, the P.1121 was cancelled shortly after the publishing of the 1957 Defence White Paper, which had advocated a policy shift away from crewed aircraft and towards missiles. In light of this cancellation, Hawker found itself with the available resources to commit to a new project, and thus decided to study the use of the projected Pegasus engine as a basis for a new military aeroplane that would be able to conform with an active NATO specification that sought a new Light Tactical Support Fighter to replace the Fiat G.91. Particular attention was paid to meeting the specification's performance and load requirements. According to Air Chief Marshal Sir Patrick Hine, Hawker's interest may have also been stimulated by the presence of Air Staff Requirement 345, which sought a V/STOL ground attack fighter for the Royal Air Force (RAF). Aviation author Francis K. Mason expressed a contrary view, stating that Hawker's decision to proceed was independent of British government initiatives, and that the P.1127 project was primarily based upon the NATO requirement instead.

Шығу тегі

Жобаның жетекші инженері Ральф Хупер Бристоль ұсынған деректерді пайдаланып, Pegasus қозғалтқышының артықшылықтарын пайдаланатын теориялық ұшақтың бастапқы жобасын жасауға кірісті. Даму процесінде физикалық модельдер кеңінен қолданылды; бірқатар үрлеу сынақтарында, ұшып көтерілу кезіндегі жер әсерін имитациялау үшін ыстық және суық ауа қоспалары жер платформаларына бағытталды. Даму барысында Кэмм дизайнның қарапайымдылығының маңыздылығын баса көрсетті, айта келе: «Күрделендіру – бұл қиындық, содан кейін құнның өсуі, тоқтату және, әрі қарай, құлдырау». 1958 жылдың соңында P.1127 жобасының қарқынды дамуын НАТО-ның техникалық кеңесшілері байқады, олар ұшақтың дамуын үдетуді және мүше елдердің келесі буынның қолдау ұшақтарын P.1127 пайда болғандықтан өткіріп жіберуін ұсынды. Ұлыбританияда да бағдарламаға қолдау 1959 жылдың қаңтарынан бастап Ұлыбритания Әуе штабында артып, Министрлік спецификациясы бойынша P.1127 прототиптерінің жұбын тапсырыс беру туралы хабарлар жиі естілді. АҚШ зерттеуге көмектесті, оның ішінде NASA Лэнгли зерттеу орталығында кішірейтілген модельдерді пайдаланып жүргізілген жел тоннелі сынақтары, олар қанағаттанарлық ұшу сипаттамаларын көрсетті. 1959 жылдың наурыз айында компания директорлар кеңесі (сол кезде Hawker Siddeley) екі P.1127 прототипін жеке қаржыландыру туралы шешім қабылдады. 1959 жылдың ақпанында Hawker жобалау жұмыстарын аяқтады және барлық өндірістік жобалау жұмыстарын Лондонның Кингстон қаласындағы компанияның Эксперименталды жобалау бюросына тапсырды. Дегенмен, Әуе штабында жобаны сынағандар болды, олар көбінесе P.1127-нің дыбыс асты жылдамдығын ұнатпай, оның орнына дыбыс жолы жылдамдығымен ұшатын ұшақтарды жақсы көретін. Мейсон бұл мәселені Hawker-ге келісім-шарт беруде елеулі кешігуге себеп болды деп санайды. 1959 жылдың 23 шілдесінде Hawker P.1127 жобасын аяқтау үшін барлық күшін жұмылдыруға рұқсат берді.

Senior project engineer Ralph Hooper at Hawker promptly set about establishing an initial layout for a theoretical aircraft to take advantage of the Pegasus engine, using data provided by Bristol. The development process had involved extensive use of physical models; for one series of blowing trials, mixtures of focused hot and cold air were directed onto ground platforms to simulate the ground effect upon take off. Throughout the development, Camm heavily emphasised the importance of the design's simplicity, observing that "Sophistication means complication, then in turn escalation, cancellation, and finally ruination". During late 1958, the rapid progress of the P.1127 project had been noticed by technical advisors at NATO, who began promoting the acceleration of the aircraft's development and that member nations should skip over the next generation of support fighters in favour of the emergent P.1127 instead. In Britain, support for the program was also growing within the British Air Staff, from January 1959 onwards, rumours of a pair of P.1127 prototypes being ordered by the Ministry of Supply alongside those of an Air Ministry specification being drafted around the project frequently echoed. Research assistance was also provided by the U. S., including a series of wind tunnel tests conducted by NASA's Langley Research Center using sub scale models, which demonstrated acceptable flight characteristics. In March 1959, the company's board of directors (Hawker Siddeley then) decided to privately fund two P.1127 prototypes. In February 1959, Hawker had completed practically all of the design work and thus passed the entirety of its manufacturing design work to the company's Experimental Design Office at Kingston, London. However, there were critics amongst the Air Staff of the project, typically disliking the P.1127 for its subsonic speeds, favouring supersonic capable aircraft instead; Mason attributes this as having caused considerable delay in the issuing of a contract to Hawker. On 23 July 1959, Hawker authorised the application of maximum effort to complete the development of the P.1127.

P.1127

1960 жылы 15 шілдеде бірінші "P.1127 прототипі V/STOL шабуылдық ұшағы", сериялық XP831, Dunsfold Aerodrome, Surrey әуежайына жеткізілді, стационарлық қозғалтқышты сынау үшін. 1961 жылы 13 ақпанда XP831 алғашқы қалыпты ұшуын жасады, оны Билл Бедфорд басқарды, ұшу 22 минутқа созылды. Осыдан кейін, XP831 1961 жылы мамырда жаңа сынақтарға кірісу алдында, итермелеу күші жоғары Пегасус қозғалтқышының жаңа моделімен жабдықталды. Маусым айында XP831 бағдарламадағы маңызды кезеңді бастан кешірді – тік ұшудан көтеріліп, горизонталь ұшуға алғаш рет өтті, бастапқыда 50 метр биіктікте Dunsfold ұшу-қону жолағының бойымен ұшты. Екі прототиптің сынақтары 1961 жылы 8 қыркүйекте тік ұшып көтерілу мен ұшу арасындағы айырманы қысқартты. Осы кезеңде Pegasus қозғалтқышының жақсартылған үлгілері жылдам дамыды, мысалы, Pegasus 3 15 000 фунт-күш (67 кН) итермелеу күшіне ие болды. Күштік қондырғының жақсартылған нұсқаларынан басқа, алғашқы төрт P.1127 прототипі өте ұқсас болды; бесінші прототип, XP980, кейіннен өндірістік Harrier ұшағында қолданылған биік қанат пен құйрық қондырғысының анэдралын енгізді. Төртінші машина Hawker өндірісіндегі сынақ ұшқыштарына үлгімен танысу үшін жартылай қолданылды. Соңғы P.1127, XP984, қанаттың иілген түрін енгізді. Бірінші үш P.1127 апатқа ұшырады, екінші және үшіншісі даму кезінде болды. 1963 жылы алғашқы прототип XP831 Париж әуешоуында апатқа ұшырады; апатқа қозғалтқышты басқару жүйесінің ауа таратқыштарындағы кірдің түсуі себеп болды, нәтижесінде қозғалтқыш мүндері жабысып қалды. XP831 толық жөндеуден өтіп, сынақ ұшуларын қайта бастады. Апаттан барлық ұшқыштар аман қалды.

Кестерл FGA.1

1961 жылдың соңында Hawker өзінің жобалау тұжырымдамасының дұрыстығын, RAF-тың қолдауының болмауына және мемлекеттік қызметтен шамалы қолдауға қарамастан, көрсетіп шықты. 1962 жылдың басында ресми қолдау Авиация министрлігінің Оперативтік талаптар бөлімі арқылы келді, ол RAF West Raynham-дегі Орталық күрес оқу орталығымен басқарылатын бағалау бөлімі үшін тоғыз стандартты ұшақ партиясын санкциялау үшін Қаржы министрлігіне жүгінді. АҚШ және Батыс Германиядағы тараптардың ашық қызығушылығын ескере отырып, британ үкіметі осы елдерге жобаға бірлесіп жұмыс істеу және шығындарға үлес қосу туралы ұсыныс жасады. Тоғыз ұшақ Kestrel FGA.1 ретінде тапсырылды, ол P.1127 ұшағының жетілдірілген нұсқасы болды. 1964 жылдың 7 наурызында XS688 алғашқы Kestrel болып, алғашқы рейсін жасады, оны Билл Бедфорд жүргізді. Фюзеляж P.1127/Kestrel XP984 прототипіндегідей, үлкен 15 000 фунт (85 кН) Pegasus 5 қозғалтқышын орнату үшін өзгертілді, сонымен қатар ультра жоғары жиілікті (UHF) радио және артқы фюзеляждың ішіндегі бөлімде орналасқан әртүрлі операциялық жабдықтар сияқты басқа да өзгерістер енгізілді. Эскадрилья құрамына жоғары тәжірибелі ұшқыштар кірді; Kestrel-ге отырудан бұрын, әрқайсысы Bristol-дің ішкі оқу орталығында бір апталық теориялық оқудан және үш сағаттық ұшуға дайындықтан бұрын Dunsfold-та бір апталық теориялық оқудан өтті, оны Билл Бедфорд жүргізді. Осы операциялау тәсілі (STOVL) ең тиімді деп танылды. Ұшақтарды қиын әуежайлардан ұшу мүмкіндігі RAF Bircham Newton әуежайының жанындағы сынақтарда тексерілді, онда ұшақтар батпақты жерлерден өтуге және түрлі уақытша жабындардан ұшуға қабілетті екенін көрсетті. Тестілеу кезінде бір ұшақ жоғалды, себебі ұшқыш тұрақ тежегіші қосылған күйде ұшып көтерілуге тырысты.

Тірі қалған сегіз бағалау ұшағының алтауы (АҚШ-қа бөлінген үш және Германияға бөлінген) АҚШ-қа жіберілді. Қалған екі британдық Kestrel-дің бірі RAE Bedford-тағы соқыр қону эксперименталды бөліміне (BLEU) қосылды, ал екіншісі, XS693, жаңартылған Pegasus 6 қозғалтқышын орнату үшін Blackburn-ге модификацияға жіберілді. P.1127 және Kestrel серияларындағы ауа қабылдағыш құрылымындағы кейбір күшейтулермен қатар, өзгерістер енгізілді, ол ұшақ дерлік тоқтаған кезде ауа ағынын тегістеу үшін қабылдағыш жиегінде орналасқан қанатты қамтыды. Бұл құрылғылардың қызмет мерзіміне қатысты алаңдаушылықтар болды, сондықтан олар әдеттегі сорғыш есіктерімен ауыстырылды. 1966 жылы HMS Bulwark коммандос-тасымалдағышындағы теңіз сынақтарынан алынған тәжірибе жобалық офицерлерді Kestrel ұшағының құрылымындағы магнийдің барлық қолданылуын, кез келген болашақ прототиптер мен өндіріс ұшақтарында, реактивтілігі төмен материалдармен ауыстыруға көндірді. Kestrel өндіріске дейінгі Harrier ұшақтарының прототипі болды.

P.1127 (RAF)

1961 жылы НАТО НАТО-ның негізгі әскери талаптары 3 (NBMR 3) қабылдады, онда VTOL ұшағы, F 4 Phantom II сияқты ұшақтың жоғары жылдамдығымен қатар VTOL мүмкіндігі де қарастырылған. P.1154 жобасы тоқтатылғаннан кейін, RAF Kestrel ұшағын жаңартуды қарастыра бастады. Осыған сәйкес, ASR 384 талабы жарияланды, ол P.1127 (RAF) деп аталған V/STOL жердегі шабуылдаушы ұшақты іздеді. 1965 жылдың соңында RAF алты P.1127 (RAF) ұшағына алдын ала тапсырыс берді. 1966 жылдың 31 тамызында осы ұшақтардың біріншісі алғашқы рейсін жасады. 1967 жылдың басында Hawker Aviation компаниясы 60 ұшаққа ресми тапсырыс алды. Осы кезде ұшақ Harrier GR.1 деп аталды. Harrier британдық әскерде табысқа жетті және көптеген елдерге экспортталды, көбінесе авиатасымалдаушы ұшақ ретінде қолданылды.