Стэнли Гукер: Инженер реактивных двигателей и вклад в авиацию.

Введение

Британский авиационный инженер (1907–1984)

Сэр Стэнли Джордж Хукер, CBE, FRS, DPhil, BSc, FRAeS, MIMechE, FAAAS (30 сентября 1907 – 24 мая 1984) был математиком и инженером реактивных двигателей. Он начал свою карьеру в компании Rolls-Royce, где работал над первыми разработками, такими как Welland и Derwent, а затем перешел в Bristol Aero Engines, где помог вывести на рынок проблемный турбовинтовой двигатель Proteus и турбореактивный двигатель Olympus. После этого он спроектировал знаменитый турбовентилятор Pegasus с управляемым вектором тяги, использовавшийся в самолете Hawker Siddeley Harrier.

Ранние годы

Стэнли Джордж Хукер родился в Ширнессе, в семье батрака, который ранее занимался торговлей спиртными напитками и содержал трактир, и получил образование в Бордэнской гимназии. Он выиграл стипендию в Имперский колледж Лондона для изучения математики, в особенности гидродинамики. Он проявил больший интерес к аэродинамике, получил стипендию Буска по аэронавтике в 1928 году и перешел в колледж Brasenose при Оксфордском университете, где в 1935 году защитил докторскую диссертацию в этой области.

Rolls-Royce

В конце 1937 года, работая в Адмиралтействе, он подал заявку на работу в Rolls Royce и после собеседования с Эрнестом Хивсом начал там в январе 1938 года. Ему разрешили изучать все, что вызывало его интерес, и вскоре он перешел в отдел проектирования нагнетателей. Он начал исследовать нагнетатели, используемые в двигателе Merlin, и рассчитал, что их эффективность можно значительно улучшить. Его рекомендации были внедрены в производство новых версий, в частности Merlin 45, увеличив его мощность примерно на 30%, а затем Merlin 61. Merlin 45 был установлен на Spitfire Mk V в октябре 1940 года, который был произведен в наибольшем количестве среди всех вариантов Spitfire. В том же году Министерство авиации запросило турбонаддувный Merlin для использования в планируемом бомбардировщике Wellington VI. Отказавшись от предложения использовать турбонаддув, Хукер вместо этого разработал двухступенчатый нагнетатель для двигателя, в результате чего двухступенчатый нагнетатель Merlin 61 был установлен на Spitfire Mk IX, второй по количеству произведенных вариант Spitfire, который поступил на вооружение в июле 1942 года. Merlin 61 поступил вовремя, чтобы дать Spitfire отчаянно необходимое преимущество в скорости набора высоты и потолке над Focke Wulf Fw 190. Одним из основных результатов его работы стало введение обобщенного метода прогнозирования и сравнения характеристик авиационных двигателей в летных условиях. Результаты этой работы были обобщены во внутреннем отчете Rolls Royce в марте 1941 года и опубликованы Rolls Royce Heritage Trust в 1997 году. В 1940 году Хукер познакомился с Фрэнком Уиттлом, который налаживал производство своего первого реактивного двигателя, W.2. В 1941 году Министерство авиации предложило компании Rover контракты на начало производства, но Уиттл все больше разочаровывался в их неспособности поставлять различные детали для начала испытаний нового двигателя. Хукер был воодушевлен и, в свою очередь, привел председателя Rolls Royce Эрнеста Хивса посетить завод Rover в Барнольдсвике. Уиттл упомянул о своих проблемах, и Хивс попросил Уиттла прислать ему чертежи двигателя. Вскоре заводы Rolls Royce в Дерби, производящие двигатели и нагнетатели, начали поставлять необходимые детали. Компания Rover была не более довольна сложившейся ситуацией, чем Уиттл. В 1942 году Морис Уилкс из Rover встретился с Хивсом и Хукером в трактире Swan and Royal в Клитеро. Уилкс и Хивс в конечном итоге договорились, что Rover возьмет на себя производство танкового двигателя Rolls Royce Meteor на заводе в Ноттингеме, а Rolls Royce возьмет на себя завод реактивных двигателей в Барнольдсвике. Вскоре Хукер стал главным инженером нового завода, поставляя W.2 под названием Welland. Welland использовался на первых моделях Gloster Meteor, а дальнейшая разработка Welland, известная как Derwent, использовалась на подавляющем большинстве более поздних моделей. Уиттл переехал в США в 1942 году, чтобы помочь General Electric наладить производство W.2 там, и вернулся в начале 1943 года. Хукер также посетил его в 1943 году и был удивлен, обнаружив, что они внесли значительные изменения и увеличили тягу до. По возвращении в Англию он решил, что Rolls должен вернуть лидерство по мощности, и в 1944 году команда начала разработку более крупной версии Derwent, которая была поставлена как Nene. Хотя это оказался успешным проектом, он не получил широкого распространения на британских самолетах, и Rolls в конечном итоге продал лицензию в Соединенные Штаты, а позже несколько двигателей в Советский Союз, который затем начал копировать его без лицензии. Это вызвало серьезный политический скандал, и вскоре МиГ-15, оснащенный двигателем Климова ВК-1 (копией Nene), превосходил все, что могли предложить Америка и Великобритания. Тем временем команда Хукера перешла к разработке своего первого осевого двигателя, который был разработан А. А. Гриффитом в Дерби и тогда был известен как AJ.65, но вскоре был переименован в Avon. Сначала все шло не очень хорошо, и Хукер чувствовал, что его обвиняют в проблемах. В то же время Rolls решила, что ее существующие поршневые двигатели – это тупик, и перенесла все будущие работы по реактивным двигателям из Барнольдсвика в Дерби, на свой основной двигателестроительный участок. Это уменьшило роль Хукера в компании, и после эмоциональной ссоры с Хивсом он ушел.

In late 1937, while working at the Admiralty he applied for a job at Rolls Royce, and after being interviewed by Ernest Hives, started there in January 1938. He was permitted to study anything that caught his fancy, and soon moved into the supercharger design department. He started researching the superchargers used on the Merlin engine, and calculated that big improvements could be made to their efficiency. His recommendations were put into the production line for newer versions, notably the Merlin 45, improving its power by approximately 30%, and then the Merlin 61. The Merlin 45 was fitted into the Spitfire Mk V in October 1940, which was produced in the greatest number of any Spitfire variant. The same year the Air Ministry made a request for a turbocharged Merlin for use in the planned high altitude Wellington VI bomber. Declining the suggestion to use turbocharging, Hooker instead designed a two stage supercharger for the engine, with the resulting two stage supercharged Merlin 61 being fitted into the Spitfire Mk IX, the second most produced Spitfire variant, which entered service in July 1942. The Merlin 61 arrived in time to give the Spitfire a desperately needed advantage in rate of climb and service ceiling over the Focke Wulf Fw 190. One major outcome of his work introduced a generalised method of predicting and comparing aircraft engine performance under flight conditions. The status of this work was summarised in an internal Rolls Royce Report in March 1941 and made public by the Rolls Royce Heritage Trust in 1997. In 1940, Hooker was introduced to Frank Whittle, who was setting up production of his first production quality jet engine, the W.2. In 1941 the Air Ministry had offered contracts to Rover to start production, but Whittle was growing increasingly frustrated with their inability to deliver various parts to start testing the new engine. Hooker was excited, and in turn brought Rolls Royce chairman Ernest Hives to visit Rover's factory in Barnoldswick. Whittle mentioned his frustrations, and Hives told Whittle to send him the plans for the engine. Soon Rolls' Derby engine and supercharger factories were supplying the needed parts. Rover was no happier with the state of affairs than Whittle. In 1942, Maurice Wilks of Rover met Hives and Hooker in the Swan and Royal in Clitheroe. Wilks and Hives eventually agreed that Rover would take over production of the Rolls Royce Meteor tank engine factory in Nottingham and Rolls Royce would take over the jet engine factory in Barnoldswick. Hooker soon found himself as chief engineer of the new factory, delivering the W.2 as the Welland. Wellands went on to power the earliest models of the Gloster Meteor, and a development of the Welland known as the Derwent powered the vast majority of the later models. Whittle had moved to the US in 1942 to help General Electric get the W.2 into production there, returning in early 1943. Hooker also visited in 1943, and was surprised to find they had made extensive changes and raised the thrust to On his return to England he decided that Rolls should recapture the power lead, and in 1944 the team started development of a larger version of the Derwent that was delivered as the Nene. While this proved to be a successful design, it was not used widely on British aircraft, and Rolls eventually sold a licence to the United States, and later, several engines to the Soviet Union, which then went on to copy it unlicensed. This set off a major political row, and soon the MiG 15, powered by a Klimov VK 1 (a copy of the Nene), was outperforming anything America or Britain had to counter it. Meanwhile, Hooker's team had moved onto their first axial flow engine, which had been designed by A. A. Griffith at Derby and which was then known as the AJ.65 but which was soon to be renamed the Avon. This did not turn out well at first, and Hooker felt he was being blamed for its problems. At the same time Rolls decided that their existing piston engines were a dead end, and moved all future jet work from Barnoldswick to Derby, their main engine site. This reduced Hooker's role in the company, and after an emotional falling out with Hives, he left.

Бристоль

В январе 1949 года Хукер начал работать в компании Bristol Aero Engine. Он немедленно приступил к работе над устранением различных проблем турбовинтового двигателя разработки Bristol, Proteus, который предназначался для привода ряда самолетов Bristol, включая Britannia. Задача по исправлению многочисленных недостатков Proteus была огромной, но большинство из них были решены. Однако, из-за поломки зубчатого колеса в феврале 1954 года произошла катастрофа с самолетом Britannia G ALRX, едва не ставшая смертельной, что побудило его старого начальника Хивса позвонить ему. Впоследствии Хивс направил свою лучшую команду инженеров Rolls Royce, среди которых были Эллиотт, Руббра, Ловези, Ломбард, Хаворт и Дэвис, чтобы оказать Хукеру отчаянно необходимую помощь. К сожалению, это было последнее общение между этими двумя выдающимися людьми. Вскоре Proteus был запущен в производство, но не получил широкого распространения, поскольку было построено лишь небольшое количество самолетов Britannia. Хукер также работал над завершением разработки Olympus, создавая более поздние версии, которые должны были использоваться на Avro Vulcan и Concorde, а также дальнейшую разработку для так и не реализованного проекта TSR2. В 1952 году компания Folland обратилась к Хукеру с просьбой разработать двигатель с тягой для их нового легкого истребителя Gnat. Для этой цели он создал свой первый полностью оригинальный проект, Orpheus, который впоследствии использовался на Fiat G91 и других легких истребителях. Затем Хукер использовал Orpheus в качестве основы для экспериментального двигателя с управляемым вектором тяги для самолетов STOVL, который в то время многими считался следующим большим прорывом в авиастроении. Совместно с Гордоном Льюисом (инженером) были проведены обширные исследования, которые показали, что подходящий двигатель можно создать, используя Orpheus в качестве ядра двухконтурного турбореактивного двигателя без смешивания, где вентилятор выбрасывает сжатый воздух через пару сопел с управляемым вектором тяги в передней части двигателя, а выхлопные газы – через пару сопел с управляемым вектором тяги в задней части. Полученный двигатель получил название Pegasus, что в конечном итоге привело к созданию штурмовика Hawker Siddeley Harrier. В 1962 году Хукер был избран членом Королевского общества. В конце 1950-х годов Министерство авиации провело серию слияний в аэрокосмической отрасли, в результате чего осталось только две компании по производству фюзеляжей и две компании по производству двигателей. В 1958 году Bristol объединился с Armstrong Siddeley, образовав Bristol Siddeley, а большинство других оставшихся двигателестроительных компаний объединились с Rolls. В 1966 году Bristol Siddeley был приобретен Rolls, располагавшей значительными финансовыми ресурсами, в результате чего в Англии осталась только одна двигателестроительная компания. После непродолжительного периода Хукер вышел на пенсию в 1967 году, оставаясь лишь консультантом. Его выдающийся вклад в эту область был широко признан, и он стал почетным членом AIAA. В 1970 году он окончательно ушел на пенсию и был огорчен тем, что после почти 30 лет работы в отрасли так и не стал директором по разработке двигателей.

In January 1949, Hooker went to work at the Bristol Aero Engine company. He immediately started work on sorting out the various problems of Bristol's turboprop design, the Proteus, which was intended to power a number of Bristol aircraft designs, including the Britannia. The task of rectifying the many faults of the Proteus was immense, but most were solved. However, a near fatal accident with Britannia G ALRX in February 1954, due to a spur gear failure, prompted a telephone call from his old boss Hives, who subsequently sent his top team of Rolls Royce jet engineers, among them Elliott, Rubbra, Lovesey, Lombard, Haworth and Davies, to give Hooker some desperately needed help. Sadly, this was the last communication between the two great men. The Proteus was soon in production, but did not see widespread use, as only a small number of Britannias were built. Hooker also worked on finishing the Olympus, developing later versions that would be used on the Avro Vulcan and Concorde and a further development for the stillborn TSR2. In 1952, Hooker was asked by the Folland company whether he could produce a thrust engine to power their new lightweight fighter, the Gnat. For this role, he produced his first completely original design, the Orpheus, which went on to power the Fiat G91 and other light fighters. Hooker then used the Orpheus as the basis of an experimental vectored thrust engine for STOVL aircraft, at that time considered by most to be the next big thing in aircraft design. In conjunction with Gordon Lewis (engineer), extensive studies showed that a suitable engine could be produced by using the Orpheus as the core of an unmixed turbofan, where the fan discharged compressed air through a pair of thrust vectoring nozzles near the front of the engine, whilst the exhaust gases discharged through a pair of thrust vectoring nozzles at the rear. The resulting engine was called the Pegasus, which led ultimately to the Hawker Siddeley Harrier attack aircraft. In 1962, Hooker was made a Fellow of the Royal Society. In the late 1950s, the Air Ministry forced through a series of mergers in the aerospace field that left only two airframe companies and two engine companies. Bristol was merged with Armstrong Siddeley to become Bristol Siddeley in 1958, while most other remaining engine companies merged with Rolls. In 1966, Bristol Siddeley was itself bought by the now cash flush Rolls, with the result that there was only one engine company in England. After a brief period, Hooker retired in 1967, staying on as a consultant only. Hooker's eminence in the field was widely recognised and he was made an Honorary Fellow of the AIAA. In 1970, he retired fully, and was upset that after almost 30 years in the industry, he had never become director of engine development.

Возвращение в "Роллс-Ройс"

В феврале 1971 года компания Rolls Royce была объявлена банкротом из-за чрезвычайно дорогостоящего проекта RB.211. Незадолго до банкротства, в конце 1970 года, Хью Конвей (управляющий директор группы, газовые турбины) согласился, что Хукер должен выйти из отставки и отправиться в Дерби для оценки ситуации, настояв на предоставлении Хукеру статуса технического директора в Дерби. Ситуация достигла критической точки в феврале 1971 года, непосредственно перед началом испытаний усовершенствованного двигателя, когда лорд Коул объявил Rolls Royce неплатежеспособной. В качестве технического директора он проявил опыт, энергию и целеустремленность, необходимые для руководства и вдохновения команды, включая привлечение старых коллег (некоторые из которых давно вышли на пенсию) для устранения проблем. Вскоре RB.211 был запущен в производство. Первым применением стало оснащение самолетов Lockheed L 1011 Tri Star. Хукер и его обновленная команда затем завершили разработку более продвинутой серии RB211 524. Прошло еще два года, прежде чем, под руководством сэра Кеннета Кита, им наконец разрешили приступить к его полной разработке. В 1974 году Хукер был удостоен рыцарского звания за свой вклад. Еще через четыре года, в 1978 году, он вновь вышел на пенсию. В 1975 году он был удостоен почетной степени (доктор наук) Университетом Бата. Во время своего возвращения в Rolls Royce сэр Стэнли участвовал в нескольких высокоуровневых торговых миссиях в Китай, что привело к его назначению почетным профессором авиационной техники в Пекинском университете. Последний год жизни сэра Стэнли Хукера был мужественной борьбой с болезнью. Он был полон решимости завершить свою автобиографию, и ему это удалось, как и в большинстве его начинаний. С удивительной точностью ему удалось отсрочить смерть до дня, предшествовавшего фактической публикации книги. Таким образом, в 1984 году была опубликована его автобиография под названием «Не слишком инженер», отсылающая к замечанию, которое Хивз сделал, увидев его диплом (Хукер по образованию был математиком) во время собеседования. В конце 1980-х годов летчик-испытатель Билл Бедфорд выступил с докладом в аукционном доме Christie's в Южном Кенсингтоне, Лондоне. Он был первым летчиком-испытателем Harrier на полигоне в Дэнсфолде. Бедфорд рассказал о различных истребителях, на которых он летал, многие из которых были оснащены двигателями, разработанными Хукером. В конце своего выступления на экране за ним появилось изображение Хукера, и он сказал: «Мне нужно немного подумать, но если бы меня спросили, кто был величайшим инженером Великобритании, я бы колебался между Брунелем и сэром Стэнли Хукером, но, вероятно, выбрал бы сэра Стэнли». В телевизионном сериале, созданном Джонатаном Льюисом, сэр Кеннет Кит заявил: «Я всегда считал Стэнли почти гением. Он был очень умным и очень хорошим инженером. Очень хороших инженеров найти непросто. Не бывает слишком много таких специалистов в одном поколении или в одной стране».

In February 1971, Rolls Royce was driven into receivership by its hugely expensive RB.211 project. Just prior to the bankruptcy, at the end of 1970, Hugh Conway (group managing director, gas turbines) agreed that Hooker should come out of retirement to go to Derby to survey the situation, insisting Hooker be accorded the status of technical director at Derby. 'The situation came to a head in February 1971, just before we got the improved engine on test, when Lord Cole declared Rolls Royce insolvent'. As technical director, he provided the expertise, drive and energy to lead and inspire the team, including drawing in old colleagues (some long retired), to rectify the problems and soon the RB.211 was in production. Its first application was for Lockheed's L 1011 Tri Star. Hooker and his revitalised team then went on to complete the design of the more advanced RB211 524 series. It was to be another two years before, under Sir Kenneth Keith, they were at last permitted to go ahead with its full development. Hooker was knighted for his role in 1974. After another four years, he retired once again in 1978. In 1975, he was awarded an Honorary Degree (Doctor of Science) by the University of Bath. During his return to Rolls Royce, Sir Stanley was part of several high level trade missions to China. These led to his becoming Honorary Professor of Aeronautical Engineering at Beijing University. The last year of Sir Stanley Hooker's life was a brave struggle against disease. He was determined to complete his autobiography, and in this, as in most of his enterprises, he was successful. With uncanny precision he managed to put off death until the day before the actual publication of the work. In 1984, therefore, his autobiography was published, entitled, Not Much of an Engineer, referring to a quip that Hives had made upon seeing his qualifications (Hooker was a mathematician by training) during Hooker's job interview. In the late 1980s, test pilot Bill Bedford gave a talk in Christie's auction room in South Kensington in London. He had been the original test pilot for the Harrier at Dunsfold. Bedford talked about the various fighters he had flown, many of which had been powered by Hooker's engines. On the screen behind him, towards the end of his talk, he showed a picture of Hooker, and said, "I'll have to think about this a bit, but if I was asked who was Britain's greatest ever engineer, I'd have to decide between Brunel and Sir Stanley Hooker, but I'd probably go for Sir Stanley." In a television series produced by Johnathan Lewis, Sir Kenneth Keith stated: 'I always thought that Stanley was a near genius. He was very, very clever and a very good engineer. Very good engineers are very difficult to find. You don't get too many in a generation or in a country.'

Личная жизнь

Он жил в поместье "Орчард Хилл" в Милбери-Хите (за пределами трассы А38).