Фейри Дельта 2: Ұлыбританиялық әуе зерттеуші ұшағы

Кіріспе

Fairey Delta 2 немесе FD2 (Fairey ішіндегі V типі деген атау) – британдық дыбыс жылдамдығынан асып түсетін зерттеу ұшағы, ол Fairey Aviation Company компаниясы тарапынан Ұлыбританияның Жабдықтау министрлігінің талабына жауап ретінде, транстық және дыбыс жылдамдығынан асып түсетін жылдамдықтарда ұшу және басқару бойынша зерттеулер жүргізуге арналған арнайы ұшақ үшін жасалған. Ерекшеліктеріне дельта қанат және төмен қараған мұрын кіреді. 1954 жылдың 6 қазанында Delta 2 алғашқы ұшуын жасады, оны Fairey компаниясының сынақ ұшқышы Питер Твисс басқарды; екі ұшақ өндірілді. Delta 2 – Fairey компаниясының тәуелсіз өндіруші ретінде шығарған соңғы ұшағы болды. 1956 жылдың 10 наурызында ол жаңа әлемдік жылдамдық рекордын орнатты, бұл бұрынғы ресми рекордты басып өтті. Delta 2 абсолютті әлемдік жылдамдық рекордын бір жылдан астам уақыт бойы сақтап тұрды. Ол ұшу сынақтары үшін пайдаланыла берді және 1958 жылы Корольдік Ұшақ Зерттеу Орталығына (RAE) берілді. Concorde "ogee delta" қанатының дизайны үшін жасалған есептеулерді және жел тоннелінің нәтижелерін тексеру үшін сынақ ұшағы қажет болды, сондықтан ұшақтардың бірі BAC 221 ретінде кеңейтілген қайта құрылымнан өтті. 1964 жылдың 1 мамырында модификацияланған ұшақ алғашқы ұшуын жасады. FD2 сонымен қатар Fairey компаниясының Министрлікке ұсынған барлық ауа райындағы ұшқышсыз ұшақтардың жобаларының негізі ретінде пайдаланылды, нәтижесінде F.155 талаптарына сәйкес Fairey Delta 3 жобасы пайда болды; алайда, FD3 жобасы қағазбен шектелді.

Өмірбаян

1940-жылдардың аяғында британдық ұшақ құрастырушы компания Fairey Aviation дельта қанат технологиясына қызығушылық танытып, дельта қанат тұжырымдамасына негізделген бірнеше ұсыныстарды Жабдықтау министрлігіне жолдады. Министрлік осы ұсыныстарға қызығып, жоспарланған дельта қанатты сынау үшін модельдерге тапсырыс берді, алғашқысы 1947 жылы салынды; сынақтарды Корольдік әуе кемелері институты (RAE) жүргізді. Бағдарлама бірнеше рет жаңарып, VTOL операцияларын зерттеуге дейін жетті, нәтижесінде дельта қанат модельдерінің ұшу сынақтары Уэльстегі Кардиган шығанағында және Австралиядағы Вумерада өтті. 1947 жылы Әуе министрлігі толық масштабты пилоттық дельта қанат ұшағы үшін E.10/47 спецификациясын жариялады, соның нәтижесінде 12 наурыз 1951 жылы RAF Boscombe Down әуежайында алғашқы рейсін жасаған Fairey Delta 1 пайда болды. Осы уақытта 1950-жылдардың басында және ортасында Корольдік әуе күштері (RAF) ұшақтарының өнімділігін арттыруға үлкен мұқтаждық сезінді; әсіресе, қызмет 700-ге жуық бірінші буындық реактивтік ұшақтардың ұзақ мерзімдік ауыстыруы ретінде өте жоғары жылдамдықпен және биіктікте ұша алатын жаңа истребительдерді іздеді. Сол кезде Ұлыбританияның үстінкү дыбыстық ұшақтарды жобалауда қалып қойғаны туралы пікір қалыптасты және оны түзетуге қысым көрсетілді. Delta 1-ден кейін, Жабдықтау министрлігі Fairey-ден трансоникалық зерттеулер мақсатында қосымша модельдік бағдарлама жүргізуді сұрады. 1949 жылдың ақпанында Fairey-ге бір қозғалтқышты трансоникалық ұшақтар мүмкіндіктерін қарастыру ұсынылды; жыл соңына дейін компания жаңа жобасын жасады, одан тікелей Fairey Delta 2 (FD2) туындады. Сәйкесінше, министрлік жоба үшін ER.103 Әуе министрлігінің спецификациясын шығарды, екі прототиптік ұшақ жасауға бұйрық берді. Сол кезде Fairey көбінесе Fairey Swordfish бипланы және Fairey Firefly монопланы сияқты теңіздік ұшақтарды өндірумен танымал болды; жобалау тобының жоғары жылдамдықты жобалармен тәжірибесі болмады. FD2-нің бастапқы даму жұмыстары екі маңызды факторға байланысты қиындықтарға тап болды: қанаттар мен ауа түсіру құрылысы туралы жеткілікті ақпараттың болмауы және Ұлыбритания үкіметінің Fairey Gannet-ті «жоғары басымдық» деп жариялауы, бұл кешігуге әкелді.

During the late 1940s, Fairey Aviation, a British aircraft manufacturer, had become interested in delta wing technology and proceeded to submit multiple submissions based on the delta wing concept to the Ministry of Supply. The Ministry, being interested in these proposals, issued orders for models to test the envisioned delta wing, the first of which being built in 1947; testing was performed by the Royal Aircraft Establishment (RAE). The program was succeeded multiple times, including an investigation into potential VTOL operations, leading to further flight tests of the delta wing models to be conducted in Cardigan Bay, Wales and Woomera, Australia. In 1947, Air Ministry Specification E.10/47 was issued for a full scale piloted delta wing aircraft, resulting in the Fairey Delta 1, which conducted its maiden flight at RAF Boscombe Down on 12 March 1951. Meanwhile, throughout the early and mid 1950s, the Royal Air Force (RAF) had developed an intense desire to advance the performance of their aircraft; in particular, the service sought new fighter aircraft that would be capable of routinely flying at very high speeds and high altitudes as a long term replacement for its existing inventory of roughly 700 first generation jet fighters. At the time, there was a perception that Britain was trailing behind in supersonic aircraft design, and there was pressure to correct this. Following on from the Delta 1, the Ministry of Supply requested that Fairey conduct a further model programme for the purpose of transonic investigations. In February 1949, it was suggested that Fairey examine the prospects for a single engine transonic aircraft as an alternative; by the end of the year, the company had produced their new project, out of which the Fairey Delta 2 (FD2) would directly originate. Accordingly, the Ministry issued Air Ministry Specification ER.103 for the project, ordering that a pair of prototype aircraft be produced.]] At the time, Fairey was mostly known for producing naval aircraft, such as the Fairey Swordfish biplane and the Fairey Firefly monoplane; the design team lacked experience with high speed projects. Early development work on the FD2 would be hindered by two major factors, a lack of available information on wing and intake design, and the declaring of Fairey Gannet as a 'super priority' by the British government, which had necessitated delays.

Ұшу сынақтары

1954 жылғы 6 қазанда WG774, алғашқы FD2 ұшағы, өзінің алғашқы ұшуын жасады, оны Фэйридің сынақ ұшқышы Питер Твисс жүргізді. Твисс оқиғадан қатты әсерленді, бірақ басқа жарақат алмады, Ауадағы бағалы қызметі үшін Королеваның мақтау қағазымен марапатталды. Апаттың салдарынан сынақ бағдарламасы уақытша тоқтатылып, 1955 жылғы тамызға дейін жалғастырылмады. Алғашқы ұшу сынақтары барысында Ұлыбританияның оңтүстігінде қайталап үстінкү дыбыс жылдамдығымен ұшу сынақтары жүргізілді; осы ұшулардың нәтижесінде үстінкү дыбыс жылдамдығынан туындаған зиянға қатысты бірнеше талаптар келіп түсті. Delta 2 ұшағының төмен биіктіктегі үстінкү дыбыс жылдамдығымен ұшу мүмкіндігін сынау, төменгі биіктіктегі ұшу кезінде туындаған үстінкү дыбыс толқындарының қаупі жоғары болғандықтан тоқтатылды; осы себепті, Тауарлар министрлігі бұл сынақтың Ұлыбритания аумағында жүргізілуіне рұқсат бермеді. Вуд Delta 2 ұшағының Дассоның теорияларын растап, Mirage III ұшағын жобалау және дамытуға көмектескенін айтады. Өндірушінің сынақтары аяқталғаннан кейін екі ұшақ ресми түрде RAE-ге тапсырылды. 60 градусқа бұрылған дельта қанаттың сипаттамалары туралы пайдалы ақпарат ұсынғаннан басқа, 1958 жылдан бастап FD2 ұшағы әртүрлі зерттеу жобалары мен ұшу сынақтарына қатысты, соның ішінде эжекторлық типтегі соплолардың жұмысын зерттеуге қатысты. Алғашқы ұшу сынақтары кезінде Твисс Delta 2 ұшағының одан да жоғары жылдамдыққа жете алатынын түсінді және сол кезде 1955 жылдан бері North American F-100 Super Sabre ұшағының қолында болған әуе жылдамдығының рекордтысын жаңару мақсатымен оны ұшуды жалғастыруды ұсынды. Алайда, Фэйри Тауарлар министрлігінен қолдау таппады, себебі адам басқаратын әскери ұшақтардың жақын арада басқарылатын зымырандармен алмастырылатынына сенімді болды. Фэйриге бұл әрекетке рұқсат алу өте қиын болды. Твисс жағдайдың "күткеннен керісінше" болғанын айтты, себебі мемлекеттік органдардың ұлттық беделді арттыру үшін рекордтық ұшуға ынталандыратынын күткен. Вудтың сөзіне сәйкес, Фэйриге Корольдік мемлекеттік қызметкерлер тарапынан күмән мен бейжайлық білдірілді, тіпті үкімет бұл әрекетке қарсы тұрғандай көрінді. Тауарлар министрлігі жылдамдық рекордтық әрекетімен байланысты болмайтынын мәлімдеді, ал FD2 ұшағының қозғалтқышын жасаған Rolls Royce компаниясы да бұл әрекетті жоққа шығарды, ауа қабылдағыштары 1.5 Мах жылдамдығына сәйкес келмейтінін және Avon қозғалтқышының мұндай жылдамдықтарда жарылатынын, бірақ оны растайтын ешқандай нақты дерек болмады. Осы қарсылыққа қарамастан, Фэйри жалғастыруға тырысты және рұқсат алды. Дегенмен, Фэйри рекордтық әрекетті жалғастыруды шешті. Бұл жетістік Fairey Delta 2 ұшағын тегіс ұшу кезінде 1000 миль/сағ (1600 км/сағ) жылдамдығын алғашқы реактивті ұшақ етіп белгіледі. Жаңа жылдамдық туралы жаңалықтар тез таралып, халықаралық авиация индустриясына күрт әсер етті, әдеттегі реакциялар таңқалу мен сенімсіздік болды.

On 6 October 1954, WG774, the first FD2 to be completed, conducted its maiden flight, flown by Fairey test pilot Peter Twiss. Twiss, who was shaken up by the experience but otherwise uninjured, received the Queen's Commendation for Valuable Service in the Air. One result of the crash was a temporary halt on the test programme, which did not resume until August 1955. During early flight tests, repeated supersonic test runs over southern Britain were conducted; as a result of these flights, a number of claims for damages against the supersonic booms were received. Tests of the Delta 2's low level supersonic flight capability were disrupted due to the perceived heightened risk posed by supersonic booms being produced during lower altitude flight; as such, the Ministry of Supply refused to allow this testing to be performed over the UK. Wood credits the Delta 2 as having served to confirm Dassault's theories and supporting the designing and development of the Mirage III. Once the manufacturer's testing was completed, both aircraft were formally handed over to the RAE. In addition to providing the institution with useful information on the characteristics of the 60° swept delta wing, from 1958 onwards, the FD2 aircraft participated in various research projects and flying trials, including an investigation into the performance of ejector type propulsive nozzles. During early flight testing, Twiss came to realise that the Delta 2 would be capable of speeds above and proposed that it be flown on with the aim of breaking the current air speed record, which had then been held since 1955 by a North American F 100 Super Sabre. However, Fairey found the Ministry of Supply unsupportive, having adopted the prevailing belief being that manned military aircraft would soon be replaced by guided missiles. Fairey had great difficulty in obtaining permission for the attempt. Twiss stated that the situation was "curiously inverted" from expectations, having expected that government agencies would have been enthusiastically pressing for a record breaking flight as a means to bolster national prestige. According to Wood, Fairey was confronted by a combination of scepticism and apathy from Her Majesty's Civil Service, to the extent that it appeared that the government were opposing the endeavor. The Ministry of Supply sought to avoid any association with a speed record bid while Rolls Royce, the FD2's engine manufacturer, also dismissed the attempt, claiming that the air intakes were unsuitable for speeds around Mach 1.5, and that the Avon engine would disintegrate at such speeds, despite an absence of any practical data to support this assertion. In spite of this opposition, Fairey sought to continue, and were given permission to proceed. Regardless, Fairey chose to continue with the record attempt. The achievement had also made the Fairey Delta 2 the first jet aircraft to exceed 1,000 mph (1,600 km/h) in level flight. News of the new airspeed record quickly spread and had a prompt impact upon the international aeronautics industry, typical reactions being shock and near disbelief.

Ұсынылған туындылар

Фейри «Дельта 2» жобасын одан әрі дамытуға қатысты бірқатар ұсыныстар жасады. Біріншісі – ER.103/B деп белгіленген тағы бір тәжірибелік ұшақ болды, ол FD2 қанаттарын ұзындығы мен ені ұлғайтылған жаңа фюзеляжбен біріктіретін еді. Фейри ER.103/C 55 000 фут (16 764 м) биіктікте 2,26 Мах жылдамдығына жете алатынын мәлімдеді. Фейридің болжамдарына сәйкес, ER.103/B тапсырыс алғаннан кейін он сегіз айда ұшуға дайын болуы мүмкін, ал ER.103/C сол көрсеткіштерге 30 айда жете алатын еді. Атап айтқанда, Фейри F.155 операциялық талабын іске қосты, ол радиолокациялық және ракеталық қару-жарақпен жабдықталған екі орындық истребительдің ұшудан кейін алты минут ішінде 60 000 фут (18 288 м) биіктікке көтерілуі және 2 Мах жылдамдыққа жетуі керек еді. Компания өз дизайнының талаптарды толыққанды орындай алатынына сенгенімен, толық қару жүйесі 1962 жылға дейін дайын болмайды деп есептеді. Сондықтан Фейри таңдалған жағдайда 1960 жылға дейін немесе одан да ертерек қолданысқа енгізілетін қарапайым уақытша ұшақ ұсынысын жасады. Алдыңғы ұсыныстардағы Gyron қозғалтқышынан өзге, ұсынылған истребительде екі De Havilland Spectre ракеталық қозғалтқышы орнатылуы керек еді. Ракеталық қозғалтқыштарға арналған жоғары тазалықтағы пероксид (HTP) отыны турбореактивті қозғалтқыштың отын бактерілерінен бөлек, қанат астындағы және қанаттың алдыңғы бөлігіндегі резервуарларда сақталатын еді. Ұшақтың экипажы екі адамнан – ұшқыштан және радиолокация операторы/навигацияшыдан тұратын, олар қатарласып отыратын. Алайда, 1957 жылдың 4 сәуірінде қорғаныс министрі Дункан Сэндис RAF үшін барлық истребительдерді дамытуды тоқтату туралы жариялады, бұл F.155 талабын дереу күштен шығарды. Lockheed F 104G Starfighter ұсынысымен бәсекелесетін американдық тендерге қарсы тұрып, Фейри Rolls Royce және Dassault компанияларымен бірлесіп, Германияның истребительге деген сұранысын қанағаттандыру үшін 2 Мах жылдамдығына жете алатын дельта қанатты ұшақ жасауға кірісті. Жоба бойынша Dassault қанаттарды, Fairey фюзеляжды, ал Rolls Royce қозғалтқышты – Rolls Royce Spey қозғалтқышын қайта қыздырумен бірге өндіруі тиіс еді; Бельгия да бағдарламаға қатысты. Алайда, американдық лобби тым күшті болып шықты, оның ішінде кейіннен ашылған Lockheed компаниясының пара алу оқиғалары неміс шешім қабылдаушыларына әсер етті және F 104G таңдалды. Осымен FD2 истребитель концепциясының өмірі аяқталды; бұл концепция ешқашан сериялық өндіріске енген жоқ. Вуд ахуалды «егін Францияға жинау үшін қалдырылды» деп түйіндеді.

Fairey produced a number of proposals which would have involved the further development of the Delta 2. The first of these was another experimental aircraft, designated as the ER.103/B, which would have paired the wings of the FD2 with a revised fuselage, which had a greater span and length. Fairey claimed that the ER.103/C would be capable of attaining Mach 2.26 at an altitude of 55,000 feet (16764 m).</small>
According to Fairey's projections, the ER.103/B could have been ready to fly within eighteen months of having received an order, while the ER.103/C could reach the same readiness within 30 months. In particular, Fairey pursued Operational Requirement F.155, which called for a two seat fighter equipped with radar and missiles with suitable performance to achieve an altitude of 60,000 feet (18288 m) and Mach 2 within six minutes of taking off; while the company thought that their design would be fully capable of meeting the specified requirements, it was believed that the complete weapon system would not be fully developed until 1962. Thus, Fairey proposed that a simpler interim aircraft, if selected, could be available by 1960 or potentially earlier. In addition to the Gyron engine of earlier proposals, the proposed fighter was to be equipped with a pair of de Havilland Spectre rocket engines that were mounted in fairings on the rear fuselage. The high test peroxide (HTP) fuel for the rocket engines was stored in tanks held in underwing fairings and within the wing's leading edge, separate from the turbojet engine's fuel storage. It featured a two man crew, a pilot and radar operator/navigation, seated in a side by side configuration. However, on 4 April 1957, Duncan Sandys, the Minister of Defence, announced the effective termination of nearly all fighter aircraft development for the RAF, instantly removing the F.155 requirement. Running against a competing American bid with the Lockheed F 104G Starfighter, Fairey joined forces with Rolls Royce and Dassault in a collaborative effort to produce a delta wing aircraft capable of reaching Mach 2 to meet the German demand for fighter aircraft. The proposal would have seen Dassault produce the wings, Fairey manufacture the fuselage, and Rolls Royce provide the engine, which was intended to be a Rolls Royce Spey engine with reheat; Belgium also played a role in the programme. However, the American lobby proved to be too strong, in part due to the subsequently uncovered Lockheed bribery scandals that had influenced German decision makers, and the F 104G was selected instead. This was the end for the FD2 as a fighter concept; the concept never saw any use as a production aircraft; Wood summarised the state of affairs as "the harvest was left to France to gather".