Brisol Type 198

Зависимость продолжительности полета от дальности для самолетов с разной крейсерской скоростью
Зависимость продолжительности полета от дальности для самолетов с разной крейсерской скоростью

    После серии катастроф первого английского реактивного лайнера «Комета» британская авиапромышленность была решительно отодвинута американскими фирмами с лидирующего положения на рынке авиаперевозок. Для реванша требовалось создать нечто доселе невиданное, совершить технологический прорыв в области гражданского самолетостроения.

    5 ноября 1956 г. в Великобритании под эгидой Министерства снабжения, занимавшегося в то время и вопросами авиации, был создан Комитет по сверхзвуковым транспортным самолетам (Supersonic Transport Aircraft Committee — STAC), объединивший 9 крупнейших авиационных организаций. Комитет возглавил Мориэн Морган. Кроме ведущих аэродинамиков, конструкторов, прочнистов, системщиков и двигателистов, в него вошли представители крупнейших авиафирм и авиационных организаций.

В феврале 1957 года фирма Bristol Aircraft Limited представила первый проект под именованием Type 198. Это была оценка создания 100-местного среднемагистрального самолета со скоростью 1,2 Маха, соответствующего рекомендациям STAC. Дальность полета составляла 2500 морских миль (4630 км) со ступенью 1500 морских миль (2778 км). Крыло имело сложную M/W-образную форму с двумя изгибами с каждой стороны, а двигатели были установлены под задней частью крыла в конце внутреннего изгиба.
При взлетном весе 169 000 фунтов (76 658 кг) потребная длина ВПП в стандартных условиях (ISA) на
уровне моря составляла 6 900 футов (2103 м), а посадочная дистанция — 6 950 футов (2118 м) при весе 130 000 фунтов (58 968 кг) и скорости захода на посадку 135 узлов (250 км/ч).

В 1958 году рассматривается вариант 120-местного самолета Type 198 с высокорасположенным готическим крылом и передним горизонтальным оперением (утка). 8 двигателей размещались в одном пакете над крылом.

В марте 1959 г. STAC опубликовал рекомендации по разработке СПС 1 поколения в двух вариантах — среднемагистральный авиалайнер со скоростью полета 1,2 Маха и самолет с трансатлантической дальностью и скоростью полета 1,8 Маха. В сентябре 1959 года контракты на разработку таких проектов были заключены с Hawker Siddeley и Bristol. Обеим компаниям было предложено рассмотреть варианты конструкции из алюминиевых сплавов со скоростью 2,2 Маха и из нержавеющей стали со скоростью 2,7 Маха.

Проект Bristol Type 213 1959 года был разработан для скоростей до 3 Маха, что подразумевало использование титанового и стального планера. Однако исследования показали, что в трансатлантическом перелете этот самолет сократит время в пути всего на 10% по сравнению с более медленными типами, что не оправдывало затраты на разработку и производство Type 213. Конструктор, Арчибальд Рассел, столкнулся с конструктивными проблемами и финансовыми трудностями при создании экспериментального стального Bristol 188.

Дальнемагистральная версия самолета Bristol SST, выпущенная в январе 1960 года, называлась 198A. Она должна была перевозить около 100 пассажиров или чуть больше на западных маршрутах авиакомпании BOAC в Токио. Шесть двигателей Bristol Olympus 591/3 размещались в одном пакете над крылом.
К концу 1960 года Bristol 198 претерпел изменения в плане и форме фюзеляжа. Двигатели были размещены в 2 пакетах под крылом. Размах крыла увеличен, угол стреловидности передней кромки уменьшен, а внешняя часть задней кромки крыла имеет угол стреловидности 30°. Эти изменения были призваны упростить проблемы балансировки, уменьшить индуктивное сопротивление на всех скоростях и улучшить характеристики устойчивости и управляемости на низких скоростях.

Компания Bristol также проработала версии самолета Type 198 с укороченным и вертикальным взлетом и посадкой, оснащенную дополнительно 30 подъемными двигателями. Двигатели Bristol Siddeley BE.59/7 предлагалось разместить в крыльях, по 15 вдоль каждой стороны параллельно бортам фюзеляжа. Кроме того, под крылом должно было быть шесть тяговых ТРД.
Доктор А.А.Гриффит из Rolls-Royce считал, что такой самолет имел бы конструкцию, оптимизированную для крейсерского полета и не отягощенную требованиями приемлемой посадочной скорости. Кроме того, шасси можно было бы упростить или исключить, если бы удалось разработать подходящие посадочные площадки.
Для проверки этих утверждений были рассмотрены два варианта конструкции: с укороченным взлетом и вертикальной посадкой (STOVL), а другой — с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL). Оба предназначались для беспосадочной перевозки 122 пассажиров из Лондона в Нью-Йорк со скоростью до 2,2 Маха. Взлетный вес VTOL составлял 602 500 фунтов (273 294 кг), а версия STOVL — 442 150 фунтов (200 559 кг). Представленный чертеж датирован 3 июня 1960 года.

К августу 1961 года, Type 198 представлял собой «бесхвостку» с дельтавидным крылом, одним вертикальным оперением, дискретным фюзеляжем и трехстоечным шасси. В основном изготовлен из алюминиевого сплава, в гондолах двигателей использовались титановые сплавы, а там, где требовалась дополнительная прочность и жесткость, — сталь и никелевые сплавы. Самолет был рассчитан на крейсерскую скорость 2,2 Маха и способен к беспосадочным трансатлантическим перелетам.
Компании Bristol Siddeley Engines и Rolls-Royce сотрудничали с Bristol Aircraft в определении наиболее подходящего двигателя, в результате чего были выбраны двухвальный турбореактивный двигатель Olympus 593/3 с высокой степенью сжатия и турбореактивный двигатель RB.171-4 с передним вентилятором. В обоих случаях двигатель удовлетворял требованиям к тяге при взлете и крейсерском полете без форсажа, но при переходе от дозвуковой к сверхзвуковой скорости требовал использования умеренного форсажа.


Носовая часть фюзеляжа перед кабиной пилотов имела изменяемый профиль, опускаясь на малых скоростях и улучшая обзор при взлете и посадке. Обычный минимальный летный экипаж д.б. состоять из 1-го пилота, 2-го пилота, 3-го пилота и бортинженера. В стандартной компоновке предусматривалось размещение 136 пассажиров экономического класса.
Было два грузовых отсека: емкостью 600 куб. футов (16,98 куб. м) спереди и 500 куб. футов (14,15 куб. м) сзади. Предусматривалась возможность перевозки 8000 фунтов (3,629 кг) почты или грузов, а вес топлива составлял 186,38 фунтов (84,542 кг). Диапазон заявленных скоростей полета включал 1,10 Маха на высоте 17,500–33,500 футов (5334–10211 м) и 2,35 Маха выше 51 000 футов (15 545 м).

Между тем, стало ясно, что ослабленная экономическим кризисом промышленность Великобритании не сможет довести такое «чудо века» до серии и летом 1961 г. Министерство уменьшает пассажировместимость до 100. По новому заданию был разработан проект четырехдвигательного BAC-223.

Описание
РазработчикBristol Aeroplane Co
ОбозначениеType 198
Типсверхзвуковой пассажирский самолет
Проект19581960
Основной материалалюминиевые сплавыалюминиевые сплавыстальтитан
Экипаж, чел4
Геометрические и массовые характеристики
Длина, м59,3752,1260,9660,96
Размах крыла, м24,3829,5730,4830,48
Площадь крыла, м2
Высота, м13,7
Пассажировместимость, чел120122120120
Взлетный вес, кг 150051202337185182
Вес топлива, кг6790410407495369
Силовая установка
Число двигателей8666
ДвигательТРДФ Bristol Olimpus 593
Летные данные
Крейсерская скорость, км/ч (М=)(2,2)(2,2)(2,8)(2,8)
Дальность полета, км5600
Практический потолок
Схема Bristol Type 198 1961 г.

Источники информации:

  1. «Согласие на сверхзвук» / И.Кудишин. Авиамастер 1.2001 /
  2. «Сверхзвуковые самолеты» / Э.Цихош /
  3. Building Concorde: From Drawing Board to Mach 2 / Tony Buttler, Jean Carbonel, 2018 /
  4. Super-Sonic Airliners
  5. BAC-SUD Concorde