Викерс «Виндзор»: Британский тяжелый бомбардировщик времен Второй мировой войны.

Введение

Британский четырехмоторный тяжелый бомбардировщик, 1943 год.

Vickers Windsor — британский четырехмоторный тяжелый бомбардировщик времен Второй мировой войны, разработанный для полетов на большой высоте. Проектирование Windsor осуществляли Барнс Уоллис и Рекс Пирсон на заводе Vickers Armstrongs в Бруклендсе. Было построено три прототипа, но серийное производство было отменено в связи с окончанием войны.

Проектирование и разработка

В качестве возможной замены довоенного среднего бомбардировщика Vickers Wellington, Vickers предложил серию конструкций. Первая, соответствующая тем же требованиям, что и Bristol Buckingham и спецификации Министерства авиации B.11/41, представляла собой высокоскоростной двухмоторный средний бомбардировщик с дистанционно управляемыми турелями в мотогондолах и пушками в носовой части. Она считалась недостаточно быстрой для быстрого бомбардировщика и недостаточно вооруженной для обычного среднего бомбардировщика. Также была разработана четырехмоторная версия той же конструкции. Официально считалось, что Wellington устаревает, но поскольку заводы Vickers были приспособлены исключительно для геодезического строительства, любой проект должен был основываться на этом методе. Vickers работал над Wellington с герметичной кабиной для высотных полетов, и министерство проявляло интерес к герметичной версии Warwick; это поддерживал лорд Бивербрук. Предлагаемая конструкция заменила двухмоторное крыло Warwick на эллиптическое крыло с четырьмя двигателями Merlin. Ожидалось, что самолет сможет достичь высоты 13106 м, сбросив бомбы. Контракт на два прототипа Warwick был заключен по спецификации B.5/41, и работы по разработке и строительству продолжались до сентября 1942 года. В середине 1942 года замена Wellington и проект по спецификации B.5/41 были объединены в рамках новой спецификации B.3/42 для замены Lancaster, но без требований к большим высотам полета. Vickers смог использовать уже проделанную работу и установить четырехмоторное крыло на новую конструкцию фюзеляжа, и был заключен контракт на то, что стало Windsor. Крылья первых прототипов были построены по более ранним спецификациям, поэтому были установлены более низкие ограничения по весу. Windsor был разработан по спецификации Министерства авиации B.5/41 (позже измененной на Spec. B.3/42) для тяжелого высотного бомбардировщика с герметичной кабиной экипажа и способностью летать на высоте 31000 футов (9449 м). Примечательной особенностью Windsor была его герметичная кабина экипажа. Основная стойка шасси состояла из четырех одноколесных амортизационных опор – по одной в каждой мотогондоле. Оборонительное вооружение монтировалось в барбетах в задней части каждой внешней мотогондолы, дистанционно управляемых стрелком в герметичном отсеке в хвостовой части самолета. Windsor использовал геодезический корпус и конструкцию крыла Уоллиса, которые ранее применялись Vickers в бомбардировщиках Wellesley, Wellington и Warwick. В этих самолетах прочность крыла при изгибе и крутильная жесткость рассчитывались (и проектировались) как контролируемые отдельно одной лонжероном и геодезической решеткой соответственно. Однако испытания крыльев показали, что геодезическая структура также вносила вклад в сопротивление крыла изгибу, поэтому для Windsor Уоллис спроектировал крыло таким образом, чтобы геодезическая структура воспринимала все крутильные и изгибающие нагрузки. Это было достигнуто путем постепенного уменьшения угла наклона решетки (45 градусов относительно размаха крыла) на законцовках крыла примерно до 15 градусов у корневой части. Лонжерон не требовался, поэтому было больше места для топлива. Без лонжерона крыло стало более гибким, чем раньше, и возникла обеспокоенность, что при аварийной посадке с полными топливными баками могут возникнуть чрезмерные деформации. Чтобы ограничить прогиб на законцовке крыла, Уоллис добавил дополнительную опору шасси во внешних мотогондолах. Это также сделало стойку шасси в каждой мотогондоле более компактной, чем две большие стойки, используемые на других британских тяжелых бомбардировщиках. Вместо пропитанного ирландским льном покрытия, использовавшегося на ранних геодезических самолетах, на Windsor использовалась жесткая и легкая обшивка. Она была изготовлена из переплетенной стальной проволоки и очень тонких (толщиной) лент из нержавеющей стали, пропитанных ПВХ или другим пластиком, специально разработанным для предотвращения вздутия. Для правильной установки обшивки на каркас требовалось использовать камертон. В кабине пилота было место только для одного пилота.

As a possible replacement for the pre war Vickers Wellington medium bomber, Vickers had proposed a series of designs. The first, to meet the same specification as the Bristol Buckingham and Air Ministry Specification B.11/41, was for a high speed twin engined medium bomber, with remote controlled turrets in engine nacelles and guns in the nose. This was considered to be neither fast enough to be a fast bomber nor well armed enough to be a normal medium bomber. A four engined development of the same design was also drawn up. The official position was that the Wellington was becoming obsolete but as the Vickers factories were set up only for geodetic construction any design would need to be based on that method. Vickers were working on a Wellington with a pressurised cabin for high altitude work and the Ministry was interested in a pressurized version of the Warwick; this was supported by Lord Beaverbrook. The proposed design changed the twin engined Warwick wing for an elliptical wing with four Merlin engines. The aircraft was expected to manage 43,000 feet (13106 m) having delivered of bombs. The contract for two prototypes of the Warwick was covered by Specification B.5/41 and development and construction work proceeded until September 1942. In mid 1942, the Wellington replacement and B.5/41 were merged as a result of a new specification, B.3/42 for a Lancaster replacement but without high altitude performance. Vickers could take the work already done along and fit the four engine wing to a new design of fuselage and a contract was raised for what would become the Windsor. The wings of the first prototypes were built to the earlier specification and so had lower weight limits imposed. The Windsor was designed to Air Ministry Specification B.5/41 (later modified to Spec. B.3/42) for a high altitude heavy bomber with a pressurised crew compartment and an ability to fly at at 31000 feet (9449 m). Notable features of the Windsor included its pressurised crew compartment. The main undercarriage consisted of four single wheel oleo struts one in each engine nacelle. The defensive guns were mounted in barbettes at the rear of each outboard nacelle, which were to be remotely operated by a gunner in a pressurised compartment in the extreme tail. The Windsor used Wallis's geodetic body and wing structure that Vickers had previously used in the Wellesley, Wellington and Warwick bombers. In these aircraft the wing structure flexural strength in bending and the torsional stiffness were calculated (and designed) as being controlled separately by a single spar and the geodetic lattice construction respectively. However, testing of wings showed that the geodetic structure also contributed to the wing bending resistance so, for the Windsor, Wallis designed the wing so the geodetic structure would take all the torsional and bending loads. This was achieved by gradually reducing the lattice angle (45 degrees relative to the span) at the wing tips to about 15 degrees at the root. A spar was not needed so there was more room for fuel. With no spar the wing was more flexible than before and there was concern that excessive deflections would occur in an emergency landing with wings full of fuel. To limit the deflection at the wing tip Wallis added an extra landing gear leg in the outboard engine nacelles. This also made the undercarriage in each nacelle more compact than two large struts used on other British heavy bombers. Instead of doped Irish linen covering used on the earlier geodetic aircraft, a stiff and light skin was used on the Windsor. This was made from woven steel wires and very thin ( thickness) stainless steel ribbons, doped with PVC or other plastic, specially designed to avoid ballooning. To properly fit the skin to the frame, a tuning fork had to be used. There was only room in the cockpit for the single pilot.

Эксплуатационная история

Было построено всего три экземпляра (оригинальный и последовательные прототипы, известные как Тип 457 и Тип 461). Это было обусловлено усовершенствованиями существующего бомбардировщика Lancaster, который стал пригодным для роли, для которой изначально проектировался Windsor. Первый прототип с серийным номером DW506 совершил полет 23 октября 1943 года, второй (DW512) – 10 или 15 февраля 1944 года, а третий (NK136) – 11 июля 1944 года. Все три были построены в секретном филиале Foxwarren Experimental Department компании Vickers, расположенном между Бруклендсом и близлежащим Кобэмом. DW506 был собран в Фарнборо, DW512 вылетел из Уизли. Два последних прототипа проходили испытания до конца Второй мировой войны, после чего дальнейшая разработка и производство были отменены. После 40 полетов DW506 потерпел крушение 2 марта 1944 года. Во время летных испытаний системы изменения шага винта один из двигателей не удалось вернуть в рабочее состояние, и пилот совершил вынужденную посадку. Самолет сошел с взлетно-посадочной полосы и упал в канаву, разломившись пополам. Его руль направления был повторно использован на DW512. DW512 был оснащен большим количеством оборудования, включая некоторую броню, но не имел вооружения, в отличие от DW506. Он был поставлен на землю в ноябре 1945 года с завершением проекта и помечен для утилизации в июне 1946 года. Вооружение для NK136 было готово только в январе 1945 года и прошло наземные испытания в апреле. Воздушная стрельба началась в конце мая, при этом DW512 использовался в качестве самолета сопровождения с фотооборудованием. После завершения летной эксплуатации в ноябре 1945 года NK136 стал учебным фюзеляжем на авиабазе RAF Manby до списания в 1948 году. Два предсерийных экземпляра находились в стадии строительства: Тип 471 (позже Тип 483) NN670, оснащенный двигателями Merlin 85 и имевший расчетную дальность полета 4000 миль, был почти завершен и готовился к первому полету, в то время как NN673, предназначенный для двигателей Merlin 100, был построен примерно наполовину. В 1943 году был размещен производственный контракт на 300 самолетов Windsor Типа 483, и к середине 1945 года ожидалось, что поставки начнутся в июле 1946 года. Поскольку сохранялась вероятность продолжения войны на Тихом океане против Японии, предполагалось, что до 30 эскадрилий могут быть оснащены Windsor. Однако производственный контракт был сокращен сначала до 100, затем до 40, а с окончанием войны против Японии – полностью отменен.

Only three examples (the original plus successive prototypes known as Type 457 and Type 461) were built. This was due to refinements in the existing Lancaster bomber, rendering it suitable for the role for which the Windsor had been designed. The first prototype, serial DW506, flew on 23 October 1943, the second (DW512) on 10 or 15 February 1944, and the third (NK136) on 11 July 1944. All three were built at Vickers' secret dispersed Foxwarren Experimental Department between Brooklands and nearby Cobham. DW506 was assembled at Farnborough, DW512 flew from Wisley. The two latter prototypes were tested until the end of the Second World War, when further development and production were cancelled. After 40 flights DW506 crashed on 2 March 1944. During flight tests of engine feathering one of the engines could not be brought back into use and the pilot made an emergency landing. The aircraft ran off the end of the runway and into a ditch breaking in half. Its rudder was reused on DW512. DW512 had more equipment fitted including some armour but no armament than DW506. It was grounded in November 1945 with the end of the project and marked for disposal in June 1946. The armament for NK136 was not ready until January 1945 and was ground tested in April. Air firing was begun at the end of May with DW512 as an accompanying camera aircraft. After the end of its flying life in November 1945 NK136 became an instructional airframe at RAF Manby until scrapped in 1948. Two pre production airframes were under construction; Type 471 (later Type 483) NN670, with Merlin 85s and expected 4,000 mile range, was nearly complete and being readied for first flight while NN673, to have Merlin 100s, was about halfway built. Production contract for 300 Type 483 Windsors had been placed in 1943, by mid 1945 it was expected that deliveries would begin in July 1946. When it still looked like the war in the Pacific against Japan would be continuing, it was thought that as many as 30 squadrons could be equipped with the Windsor. The production contract had been cut back to 100 though by November 1944, then reduced to 40 and with the end of the war against Japan cancelled completely.