První jety firmy Hawker

Autor : Ing. Radek ˝ICE˝ Panchartek / ICE 🕔09.11.2012 📕4.013

Po skončení 2. světové války RAF rychle přezbrojovala své stíhací jednotky na proudové letouny. Palubní perutě FAA své „konkurenty“ operující z pozemních základen rychle následovaly. Když nepočítáme navalizovanou verzi Vampiru, představoval Supermarine Attacker první palubní proudovou stíhačku zařazenou do služby. Ten však byl od začátku považovaný za přechodný typ, pro seznámení pilotů s novým druhem techniky a doladění nových postupů v palubním provozu; ostatně letoun se měl původně jmenovat Jet Spiteful.

Počáteční zaváhání

Paradoxem je, že úspěšné konstrukce vrtulových letounů připravily firmu Hawker o možnost zaujmout stejné vedoucí postavení i na poli proudových stíhaček. Letouny Fury a Sea Fury byly sice úspěšně nasazené ještě v korejské válce, ale to již byla labutí píseň letounů s pístovými motory.

Nad návrhem proudových letounů začali ve firmě Hawker pracovat ještě dřív, než byla k dispozici vhodná pohonná jednotka. Již v roce 1941 vznikl projekt P.1011, což byl návrh na vestavbu proudového motoru do projektu výškové stíhačky P.1004. Nicméně kořeny skutečně první proudové stíhačky Hawker se dají vystopovat v roce 1944 v projektu P.1035.

Krátce po 2. světové válce byly britské proudové motory s radiálním (odstředivým) kompresorem nejlepší na světě. Radiální kompresor však měl dvě zásadní nevýhody, které byly limitem a důvodem k ukončení dalšího vývoje motorů této koncepce. Radiální kompresor bylo možné postavit nanejvýš dvoustupňový a celý motor měl velký průměr. Proto bylo nutné vestavět motor do trupu v místě, kde měl největší průměr.


Sea Hawk F.Mk.1 na palubě HMS Eagle v květnu 1952

P.1035 využíval řadu dílů z letounu Hawker Fury, např. kompletní křídlo a ocasní plochy. Kvůli průměru motoru Rolls-Royce B.41 počítal konstruktér Sydney Camm s jeho umístěním v těžišti, zatímco pilotní kabina byla přesunutá zcela dopředu. Tento projekt byl předložen zástupcům ministerstva letectví k posouzení, a ti ho odsouhlasili.

V prosinci 1944 dospěl projekt do podoby P.1040. V té době byla nejběžnější koncepcí jednomotorových proudových letounů „roura“, tedy stroj s nasávacím otvorem na přídi a dlouhým výstupním ústrojím s tryskou na zádi.

Šéfkonstruktér Sydney Camm se rozhodl tuto koncepci opustit. Byla sice velmi jednoduchá, ale měla také vůbec nejhorší využití vnitřního prostoru draku. Laicky řečeno, většinu objemu draku vyplňoval vzduch. Kromě toho způsobovalo dlouhé výstupní ústrojí značné ztráty tahu, kterým první motory příliš neoplývaly.

Sydney Camm navrhl použít vstupy vzduchu podobné letounu DH.100 Vampire a rozvětvené výstupní ústrojí s tryskami ústícími za křídlem. Podle půdorysného tvaru svému výtvoru říkal „kalhoty“. Výsledkem bylo, že jednomotorový letoun vypadal na první pohled jako „dvoumotorák“. Toto řešení je chráněné patentem a Sydney Camm zkušenosti s ním bohatě zúročil při stavbě svého nejslavnějšího letounu – Hawker Harrieru.

Tímto řešením zabil Camm dvě mouchy jednou ranou. Podařilo se mu snížit ztráty tahu a celá zadní část trupu zůstala volná. Konstruktér umístil palivové nádrže před a za motor, takže většina hmotnosti byla soustředěna v těžišti, což se projevilo příznivě na obratnosti. Navíc nedocházelo k posunům těžiště po vyčerpání paliva a letoun nebylo nutné podélně vyvažovat.

K pohonu měl sloužit motor B.41, s předpokládaným tahem 26,7 kN, který mezitím dostal označení Nene. Motor byl na zkušební stolici poprvé spuštěn 22. října 1944 a následující den dosáhl tahu 22,2 kN. To ho v té době pasovalo na nejvýkonnější proudový motor na světě.

Záchrana na poslední chvíli

Předběžné výkresy nového letounu byly hotové v lednu 1945. Po schválení zástupci ministerstva letectví byly v březnu zahájeny konstrukční práce. V září se objevily problémy se vstupními kanály, ale zástupci ministerstva konstatovali, že letoun představuje zásadní pokrok v konstrukci proti stávajícím typům, a povolili pokračovat v pracích.


Motory Sea Hawků se spouštěly pyropatronami, což u nezasvěcených mohlo budit dojem, že letoun hoří

V říjnu byly na podnět ministerstva rozpracované ještě dva projekty: P.1046, což byl P.1040 vybavený šípovým křídlem a pomocným raketovým motorem pro krátkodobé zvýšení výkonů, a kompromisní P.1047. Ten měl původní přímé křídlo, ale šípové ocasní plochy, a podobně jako P.1046, pomocný raketový motor v zadní části trupu.

Stavbu prototypu financovala firma Hawker zpočátku ze svých zdrojů. Teprve 13. října 1945 přišel potvrzený Production Order 599 190, který stavbu prototypu P.1040 kryl. Přestože větší část P.1040 měla původně dostat RAF, zájem letectva postupně ochabl, protože mělo k dispozici výkonnější verze Glosteru Meteor, a Hawkerův letoun nabízel, navzdory modernější konstrukci, jen nepatrné zvýšení výkonů.

Nadále pokračoval jen vývoj palubní verze pro FAA. Štáb FAA dal na prohlášení konstruktérů, že drak bude možné upravit pro montáž vyvíjeného výkonnějšího motoru Rolls-Royce AJ.65 (budoucí Avon) s axiálním kompresorem. S šípovým křídlem FAA zatím nepočítalo, protože ho považovalo za nevhodné pro palubní provoz.

V květnu 1946 zaslalo ministerstvo námořnictva objednávku na stavbu tří prototypů a jednoho draku na lámací zkoušky. Specifikace na projekt N.7/46 požadovala schopnost dosažení maximální rychlosti v rozmezí výšek 0 – 15 000 stop (4572 m), velkou obratnost a maximální vzletovou hmotnost 14 000 lb (6350 kg). Výzbroj měly tvořit čtyři kanony ráže 20 mm, s možností záměny za dvojici kanonů ráže 30 mm nebo raketnice.

V červenci dostala firma Hawker od zadavatele upozornění, že zálet prototypu se očekává v únoru 1947. Mezi 10. a 11. říjnem se sešla komise, která odsouhlasila maketu a úpravy na rozestavěném prototypu zděděném po RAF. První prototyp byl bez výzbroje a na rozdíl od dalších dvou měl „nepalubní“ podvozek, který vydržel přistání s vertikální složkou rychlosti 3,5 m/s, zatímco pro lodě bylo požadováno 4,25 m/s.


Průměr motoru Rolls Royce Nene určoval průměr trupu

Lišil se také kapkovitým překrytem kabiny s neděleným čelním štítkem. Všechny následující stroje měly čelní štítek s plochým čelním sklem, které poskytovalo nezkreslený obraz bez odlesků a na sériových strojích bylo nahrazeno neprůstřelným sklem.

Práce na stavbě prototypu nejprve zdržely tuhé mrazy, jež způsobily v celé zemi výpadky v dodávkách tepla a elektřiny. Na některých místech musel být vyhlášen výjimečný stav. Od 10. do 28. února 1947 byly brány výrobního závodu zcela uzavřené. Podobně se zdržela výroba motoru. První RR Nene byl z výrobního závodu odeslán až 15. dubna.

První drak prototypu P.1040 (VP401) byl dopraven na letiště Langley 5. května. Zatím probíhaly pozemní testy. Motor a rozvětvené výstupní ústrojí se testovaly na brzdě zvlášť. Do draku byly osazeny až o měsíc později. Kvůli problémům s výstupními tryskami musel být výkon motoru dočasně omezen na 20 kN.

Pojížděcí zkoušky byly zahájeny 23. června. Při nich se zjistilo, že trup je v oblasti za tryskami tepelně příliš namáhaný. Sydney Camm to vyřešil přidáním plátů z žáruvzdorného plechu. Od 11. července mohly zkoušky pokračovat: plechy vadu odstranily. A 18. srpna dorazil nový motor s upraveným výstupním ústrojím, které umožňovalo využívat plný tah 22,2 kN. Prototyp byl převezen na letiště zkušebního střediska A&AEE (Aeroplane and Armament Experimental Establishment) v Boscombe Down, protože travnatá dráha v Langley byla pro proudový letoun krátká.

Poprvé ve vzduchu

První vzlet provedl tovární zkušební pilot Bill Humbley 2. září 1947. O tři dny později byl letoun přesunut do Farnborough, kde testy pokračovaly. Zalétávání nebylo úplně bez problémů, protože se na letounu objevovaly vibrace. Mezi 13. a 17. říjnem byl na prototypu upraven způsob spojení svislé a vodorovné ocasní plochy a byl zaslepen spodní vývod odřezávače mezní vrstvy.


Propagační fotografie Sea Hawků F.Mk.1, pořízená krátce po přezbrojení 806. perutě FAA

Problémy ale přetrvávaly. Protože Bill Humbley měl jen omezené zkušenosti s proudovými letouny, byl o pomoc požádán jeden z nejzkušenějších pilotů, Lt.Cdr. Eric Brown. Brown je mimochodem autorem několika výborných knih, ve kterých popisuje zkušenosti „od kniplu“ s celou řadou německých kořistních letounů.

Lt.Cdr. Brown při zkušebním letu 3. listopadu zjistil, že vibrace nesouvisejí s rychlostí letounu, ale s otáčkami motoru, respektive s jejich změnou. Ve většině režimů se objevily po manipulaci s plynem a po ustálení otáček zmizely. Proto bylo nutné přepracovat výstupní ústrojí a omezit vliv výtokových plynů na ocasní plochy. Jinak hodnotil letoun jako velmi slibný.

Problémy s vibracemi byly definitivně vyřešeny až v dubnu 1948. Výškovka dostala hmotové vyvážení a do styku VOP a SOP bylo ve - tknuto vřetenovité pouzdro. Zároveň byl upraven tvar krytů výtokových trysek a tepelná ochrana trupu.

Dne 29. prosince 1947 potkala první prototyp nehoda. Smůlu měl čerstvě „naverbovaný“ zkušební pilot S/L Tony „Wimpy“ Wade. Letounu selhalo hydraulické čerpadlo a pilot musel přistát bez vysunutého příďového podvozku. Poškozenou příď bylo nutné opravit a první prototyp se vrátil ke zkouškám až 10. března 1948.

Koncem května 1948 byl VP401 předveden zástupcům FAA na základně Lee on Solent. Existence letounu byla 19. července veřejně oznámena v prohlášení pro tisk a 24. srpna ho zkušební pilot T. Wade předvedl vybraným zástupcům tisku v letu.


Sea Hawky 804. perutě FAA na palubě HMS Eagle

V srpnu 1949 se S/LWade s VP401 zúčastnil národních leteckých závodů v Elmdonu, kde zvítězil dosažením rychlosti 821 km/h. Potom následovala přestavba, při které byl letoun vybaven pomocným raketovým motorem Armstrong Siddeley Snarler s tahem 8,9 kN. Zároveň byl přeznačen na P.1072.

Motor na kapalná paliva s dobou chodu 2,75 min. byl umístěn v upravené zádi a tryska ústila pod zkrácenou směrovkou. Kromě motoru se letoun navenek lišil instalací zpětného zrcátka, aby pilot mohl vizuálně kontrolovat chod raketového motoru a krytem potrubí na břišní straně trupu. Nádrže byly totiž umístěné vpředu: kyslíková s objemem 341 l v přídi a nádrž na metanol s objemem 796 l za kabinou.

První let se zažehnutým raketovým motorem se uskutečnil 20. listopadu 1949. V lednu byl prototyp poškozen, když se při prudkém stoupání roztrhl reduktor tlaku a poškodil potah. VP401 byl opraven a koncem únoru 1950 proběhly ještě nějaké pojížděcí testy. Do vzduchu se však už nepodíval a v srpnu 1954 byl sešrotován.

Celkově nebyly výsledky testů s raketovým motorem hodnoceny nijak pozitivně. Motor sice zvyšoval výkony, ale neměl regulaci tahu. Po zažehnutí motoru letoun rychle dosahoval mezního Machova čísla, a když se pilot pokusil zmírnit nárůst rychlosti přechodem do stoupání, brzy byl na hranici 12 200 m, což je limit pro lety bez přetlakové kabiny.

Poprvé na moři

Druhý prototyp (VP413) poprvé vzlétl 3. září 1948, zatím bez výzbroje. Kanony byly namontovány v listopadu. Letoun byl plně vybaven pro palubní operace, měl sklápěcí křídla, hák a zesílené body pro tažné lano vozíku katapultu. Za skutečný předsériový kus však bylo možné považovat až třetí prototyp (VP422), který byl vybaven závěsy pro pomocné rakety RATOG (Rocket Assisted Take Off Gear) a závěsníky pro přídavné palivové nádrže. Třetí prototyp poprvé vzlétl 17. října 1949.

V březnu až dubnu 1949 se druhý prototyp zúčastnil na zkušební základně ve Farnborough testů na maketě letové paluby. Hawkerův první proudový letoun 7. června poprvé dosedl na palubu letadlové lodi HMS Illustrious a zahájil svoji námořní kariéru. Ten den provedl celkem osm vzletů a přistání na palubě.

Piloti zjistili, že letoun je ve všech fázích přistání stabilní a má nezáludné chování. Řízení šlo lehce a mělo dobrou odezvu. Co jim však vadilo, byla vysoká rychlost přiblížení. Spodní hranice 195 km/h byla proti vrtulovým letounům přeci jen dost velkým skokem. Navíc žádná britská letadlová loď nemohla Sea Hawky provozovat bez pomoci protivětru. Na základě toho bylo doporučeno zvětšit rozpětí křídla o 76,2 cm a v konečném důsledku to vedlo k vývoji parních katapultů, nových záchytných zařízení a celkové modernizaci letadlových lodí.


Sea Hawk F.Mk.2. Motor Nene v popředí je upraven pro přívod vzduchu bočními kanály

Změna rozpětí byla provedena v červenci 1949. Piloti konstatovali zlepšení vlastností, ale zhoršila se podélná stabilita a odezva řízení. V září letoun dostal vodorovnou ocasní plochu s rozpětím větším o 30,5 cm. V období od října do listopadu probíhala na palubě HMS Illustrious druhá fáze zkoušek. Během ní bylo provedeno dalších 28 vzletů a přistání.

Celkově byly letové vlastnosti N.7/46 hodnoceny velmi dobře: piloti oceňovali výborný výhled z kapkovité kabiny ve všech fázích letu i příďový podvozek, který usnadňoval pojíždění po palubě. Zpočátku byly trochu problémy s tyčovým záchytným hákem, který se vysmekával z lan. Nejprve se uvažovalo o zavedení klasického „áčka“, ale nakonec se podařilo problém vyřešit prodloužením „žihadla“.

Testovaly se i vzlety letounu jen vlastní silou. Ale i s poloviční zásobou paliva a munice, s využitím plné délky paluby, protivětru a maximální rychlosti nosiče byl vzlet bojem o život: motor měl příliš pomalou akceleraci a malý tah. Pro operační službu byly povoleny jen vzlety s RATOG nebo pomocí katapultu.

V prosinci 1949 byl třetí prototyp vybaven upravenou mechanizací křídla. Původní štěpné vztlakové klapky dostaly druhou část vyklápěnou nahoru. Sklopením spodní části fungovaly jako standardní vztlakové klapky, rozevřením obou pracovaly jako aerodynamická brzda. Nefungovaly však příliš dobře a musely být přepracovány.

V dubnu 1950 byl VP413 odeslán ke zkouškám maximálního dosažitelného Machova čísla. Nejlepší výkon byl 0,86 M, což je na letoun s přímým křídlem slušný výkon. Nicméně výkon byl na hranici možností draku. Objevovalo se silné třepotání ocasních ploch a křidélka ztrácela účinnost. Předpisem byla maximální rychlost omezena 0,83 M.

Další pokusy a úpravy

Zatímco druhý prototyp objížděl letecké dny po celé zemi, třetí se intenzivně účastnil testů výzbroje. Kromě toho v únoru 1950 absolvoval další túru 28 vzletů a přistání na letadlové lodi. Testovaly se vzlety s pomocí raket RATOG, což na VP413 nešlo.

Druhý prototyp byl v únoru 1951 vybaven novým typem kombinovaných vztlakových klapek / aerodynamických brzd, které se později montovaly i na sériové letouny. Ale další letové zkoušky pokračovaly až 18. září.

Sydney Camm předložil 28. srpna 1947 ministerstvu námořnictva návrhy dvou cvičných verzí letounu. Jedna byla vybavena sedačkami žáka a instruktora vedle sebe a měla vzletovou hmotnost 4900 kg. Druhá měla tandemové uspořádání a byla o něco málo lehčí. Vzletová hmotnost měla dosahovat 4627 kg.

Vzhledem k velmi dobrým letovým vlastnostem prototypů a předpokládanému malému počtu objednaných bojových letounů by byla výroba speciální cvičné verze příliš neekonomická. Proto byl celý návrh v prosinci 1948 definitivně poslán k ledu. Piloti prodělávali základní výcvik na Meteorech T.Mk.7, pokračovali na cvičných Vampirech T.Mk.11 a potom šli rovnou na „sólo“.

Dne 17. ledna 1949 byla vydána specifikace požadující náhradu strojů Sea Fury u FAA, která byla v podstatě ušitá na míru novému letounu. Požadovala však montáž upravené pohonné jednotky Rolls-Royce Nene 4, přetlakovou kabinu, neprůstřelné sklo v čelním štítku, vystřelovací sedačku Martin Baker Mk.2, možnost podvěsit pod křídla neřízené rakety nebo přídavné nádrže pro zvýšení doletu.

Novinky výrobce nijak nenadchly, protože bylo jasné, že způsobí další zdržení náběhu výroby, nárůst hmotnosti a snížení výkonů letounu. Celkem letoun „přibral na váze“ 181 kg. Pokles výkonů se projevil na stoupavosti. Maximální rychlost zůstala stejná.

Po ukončení tovární části zkoušek objednalo ministerstvo zásobování u firmy Hawker Aircraft Ltd. stavbu 151 letounů, které dostaly přiděleno bojové jméno Sea Hawk. Tím firma Hawker opustila tradiční pojmenování svých stíhaček po atmosférických poruchách. Objednávka byla podepsána 22. listopadu 1949.

Předpokládané zahájení dodávek bylo naplánováno na červenec 1951. Jenže kvůli změnám, které si ministerstvo na poslední chvíli navymýšlelo, bylo nutné provést celou řadu konstrukčních úprav. Navíc se v Koreji objevil nový nebezpečný protivník – MiG-15, a všechny síly firmy Hawker byly převedeny k dokončení projektu P.1052, který dostal maximální prioritu.

Letoun využíval zkušeností nasbíraných projektem P.1040: měl šípové křídlo, proudový motor s axiálním kompresorem a dostal jméno, které se stalo legendou – Hawker Hunter. Ale to je jiná historie. Nicméně, kvůli němu došlo ke značnému zbrzdění náběhu výroby Sea Hawků a řadě dalších komplikací.

Uveřejněno s laskavým svolením autora.
Vyšlo v časopise Military revue 6/2011 vydavatelství Naše Vojsko.

Autor : Ing. Radek ˝ICE˝ Panchartek / ICE 🕔09.11.2012 📕4.013

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře