Фэйри Дельта 2: Британский сверхзвуковой исследовательский самолет

Введение

Fairey Delta 2 или FD2 (внутреннее обозначение Type V в компании Fairey) — британский сверхзвуковой исследовательский самолет, созданный компанией Fairey Aviation в ответ на требования Министерства снабжения к специализированному самолету для проведения исследований в области полета и управления на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Отличительными особенностями были дельтавидное крыло и опущенный нос. 6 октября 1954 года прототип Delta 2 совершил свой первый полет под управлением летчика-испытателя компании Fairey Питера Твисса; было построено два самолета. Delta 2 стал последним самолетом, произведенным компанией Fairey как независимым производителем. 10 марта 1956 года он установил новый мировой рекорд скорости, превысив предыдущий официальный рекорд. Delta 2 удерживал абсолютный мировой рекорд скорости воздуха более года. Самолет продолжал использоваться для летных испытаний и в 1958 году был передан Королевскому авиационному заведению (RAE). Для проверки конструкторских расчетов и результатов испытаний в аэродинамической трубе крыла "ogee delta" самолета Concorde потребовался летающий стенд, поэтому один из самолетов был значительно перестроен в BAC 221. 1 мая 1964 года модифицированный самолет совершил свой первый полет. FD2 также послужил основой для предложений компании Fairey Министерству по разработке перспективных всепогодных перехватчиков, что привело к проекту Fairey Delta 3, предназначенному для соответствия спецификации F.155; однако проект FD3 так и не вышел за рампы чертежной доски.

Предыстория

В конце 1940-х годов британская авиастроительная компания Fairey Aviation проявила интерес к технологии дельта-крыла и начала представлять в Министерство снабжения множество предложений, основанных на этой концепции. Министерство, заинтересовавшись этими предложениями, разместило заказы на модели для испытаний перспективного дельта-крыла, первая из которых была построена в 1947 году; испытания проводились Королевским авиационным заведением (RAE). Программа неоднократно продолжалась, включая изучение возможности выполнения операций с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL), что привело к дальнейшим летным испытаниям моделей дельта-крыла в Кардиган-Бэй (Уэльс) и Вумере (Австралия). В 1947 году Министерство авиации выпустило спецификацию E.10/47 на полномасштабный пилотируемый самолет с дельта-крылом, результатом чего стал Fairey Delta 1, совершивший свой первый полет 12 марта 1951 года на авиабазе RAF Boscombe Down. Тем временем, в начале и середине 1950-х годов Королевские ВВС (RAF) испытывали острую потребность в повышении характеристик своих самолетов; в частности, командование искало новые истребители, способные регулярно выполнять полеты на очень высоких скоростях и больших высотах в качестве долгосрочной замены существующему парку из примерно 700 реактивных истребителей первого поколения. В то время существовало мнение, что Великобритания отстает в разработке сверхзвуковых самолетов, и оказывалось давление с целью исправления этой ситуации. После создания Delta 1 Министерство снабжения попросило Fairey провести еще одну модельную программу для трансонических исследований. В феврале 1949 года было предложено, чтобы Fairey изучила перспективы создания однодвигательного трансонического самолета в качестве альтернативы; к концу года компания представила новый проект, из которого непосредственно произошел Fairey Delta 2 (FD2). Соответственно, Министерство выпустило спецификацию Министерства авиации ER.103 для этого проекта, заказав производство двух прототипов. В то время Fairey была в основном известна производством самолетов для военно-морского флота, таких как биплан Fairey Swordfish и моноплан Fairey Firefly; команде конструкторов не хватало опыта в высокоскоростных проектах. Ранняя разработка FD2 столкнулась с двумя основными препятствиями: недостатком доступной информации о конструкции крыла и воздухозаборников, а также объявлением Fairey Gannet «суперприоритетом» британским правительством, что повлекло за собой задержки.

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.

Летные испытания

6 октября 1954 года WG774, первый завершенный FD2, совершил свой первый полет, пилотируемый летчиком-испытателем компании Fairey, Питером Твиссом. Твисс, испытавший сильное потрясение, но в остальном не пострадавший, был удостоен Награды Королевы за ценные заслуги в воздухе. Одним из последствий инцидента стала временная приостановка летной программы, которая возобновилась лишь в августе 1955 года. В ходе первых летных испытаний неоднократно проводились сверхзвуковые пролеты над южной Англией, что привело к поступлению ряда исков о возмещении ущерба, вызванного ударными волнами. Испытания сверхзвуковых полетов Delta 2 на малых высотах были прерваны из-за опасений, связанных с повышенным риском, который представляли ударные волны, возникающие при полетах на меньшей высоте; в связи с этим Министерство снабжения отказалось разрешить проведение этих испытаний над территорией Великобритании. Вуд считает, что Delta 2 подтвердила теории Дассо и способствовала проектированию и разработке Mirage III. После завершения заводских испытаний оба самолета были официально переданы Королевскому авиационному исследовательскому институту (RAE). Помимо предоставления институту ценной информации о характеристиках крыла со стреловидностью 60°, начиная с 1958 года самолеты FD2 участвовали в различных исследовательских проектах и летных испытаниях, включая изучение эффективности сопел эжекторного типа. В ходе первых летных испытаний Твисс пришел к выводу, что Delta 2 способен развивать скорость выше существующей, и предложил продолжить полеты с целью побить действующий мировой рекорд скорости, который с 1955 года принадлежал North American F-100 Super Sabre. Однако компания Fairey столкнулась с отсутствием поддержки со стороны Министерства снабжения, которое придерживалось распространенного мнения о скорой замене пилотируемых военных самолетов управляемыми ракетами. Fairey испытывало серьезные трудности с получением разрешения на попытку. Твисс отметил, что ситуация оказалась "странным образом обратной" его ожиданиям, поскольку он предполагал, что государственные органы будут активно добиваться установления нового рекорда для укрепления национального престижа. По словам Вуда, компания Fairey столкнулась с сочетанием скептицизма и апатии со стороны государственной гражданской службы, вплоть до того, что казалось, правительство препятствует этой затее. Министерство снабжения стремилось избежать какой-либо связи с попыткой установить рекорд скорости, а Rolls-Royce, производитель двигателя FD2, также отверг эту идею, заявив, что воздухозаборники не подходят для скоростей около 1,5 Маха, и что двигатель Avon разрушится на таких скоростях, несмотря на отсутствие каких-либо практических данных, подтверждающих это утверждение. Несмотря на это сопротивление, Fairey стремилась продолжить работу и получила разрешение на продолжение. Тем не менее, Fairey решила продолжить попытку установить рекорд. Это достижение также сделало Fairey Delta 2 первым реактивным самолетом, превысившим скорость 1600 км/ч в горизонтальном полете. Новости об установлении нового рекорда скорости быстро распространились и оказали немедленное влияние на международную авиационную промышленность, вызвав, как правило, шок и недоверие.

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.

Предлагаемые деривативы

Фейри представил ряд предложений, которые предусматривали дальнейшую разработку "Дельта-2". Первым из них был другой экспериментальный самолет, обозначенный как ER.103/B, который должен был объединить крылья FD2 с модернизированным фюзеляжем, имеющим больший размах и длину. Фейри утверждал, что ER.103/C сможет достичь скорости 2,26 Маха на высоте 55 000 футов (16 764 м).

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".

Согласно прогнозам Фейри, ER.103/B мог быть готов к полету в течение восемнадцати месяцев после получения заказа, а ER.103/C – в течение 30 месяцев. В частности, Фейри стремился выполнить оперативные требования F.155, которые предусматривали двухместный истребитель, оснащенный радаром и ракетами, способный достичь высоты 60 000 футов (18 288 м) и скорости 2 Маха в течение шести минут после взлета. Компания считала, что их конструкция полностью соответствует указанным требованиям, однако предполагалось, что полная система вооружения будет полностью разработана не ранее 1962 года. Таким образом, Фейри предложил, что более простой промежуточный самолет, в случае его выбора, может быть доступен к 1960 году или даже раньше. Помимо двигателя Gyron, предложенного в предыдущих проектах, предполагалось оснастить истребитель парой ракетных двигателей de Havilland Spectre, установленных в обтекателях на задней части фюзеляжа. Высокопроцентное пероксидное топливо (HTP) для ракетных двигателей хранилось в баках, расположенных в подкрыльевых обтекателях и в передней кромке крыла, отдельно от топливных баков турбореактивного двигателя. Экипаж состоял из двух человек – пилота и оператора радаров/навигатора, размещенных бок о бок. Однако 4 апреля 1957 года министр обороны Дункан Сэндис объявил о фактическом прекращении разработки практически всех истребителей для Королевских ВВС, что немедленно отменило требование F.155. В противовес конкурирующей американской заявке на Lockheed F 104G Starfighter, Фейри объединил усилия с Rolls Royce и Dassault для совместной разработки самолета с дельта-крылом, способного достигать скорости 2 Маха, чтобы удовлетворить немецкий спрос на истребители. Предполагалось, что Dassault будет производить крылья, Fairey – фюзеляж, а Rolls Royce – двигатель, который должен был быть Rolls Royce Spey с форсажной камерой; Бельгия также принимала участие в программе. Однако американское лобби оказалось слишком сильным, отчасти из-за впоследствии раскрытых коррупционных скандалов, связанных с Lockheed, которые повлияли на лиц, принимающих решения в Германии, и вместо этого был выбран F 104G. Это положило конец FD2 как концепции истребителя; эта концепция так и не была реализована в серийном производстве; Вуд резюмировал ситуацию словами: "Урожай остался собирать Франции".