Avro Canada C102 Jetliner

A.V. Roe Canada Ltd. (Канада)

Первый реактивный пассажирский самолёт североамериканской конструкции

 

Первый полёт - 10 августа 1949


  1. Разработка
  2. Испытания, дальнейшая судьбы
  3. Конструкция
  4. Основные характеристики

  Разработка. Если до Второй Мировой войны канадский авиапром фактически представлял собой сборочную линию британских самолётов, то по её окончании здесь началась активная разработка собственных конструкций. В том числе в области транспортной авиации. Но если модель Canadair North Star была не совсем оригинальной, являясь глубокой доработкой DC-4, то появившийся вслед за ней самолёт Avro Canada C102 Jetliner чуть было не стал первым в мире реактивным авиалайнером.
  Следует сказать, что к моменту окончания Второй Мировой войны канадские авиастроители уже имели опыт работ в области реактивной техники. В 1943 на виннипегском аэродроме Стивенсон-Филд была построена станция для испытаний британских реактивных двигателей в условиях низких температур. Перед этим ряд канадских инженеров прошёл стажировку в Великобритании. Пробная эксплуатация полигона началась зимой 1943-1944. В 1944 правительство страны создало предприятие Turbo Research по разработке собственных реактивных двигателей. Позже в Канаде возник филиал фирмы Rolls-Royce, серийно производивший двигатели Nene.
  Что касается реактивного авиалайнера, его создавала компания A. V. Roe Canada Ltd., работавшая под брендом Avro Canada. Она возникла в декабре 1945, после покупки британской фирмой A.V. Roe & Co Ltd. предприятия Victory Aircraft Ltd. Оно базировалось в пригороде Торонто Малтоне и в годы Второй Мировой войны уже сотрудничало с британским производителем. Здесь по лицензии A.V. Roe & Co Ltd. серийно выпускались модели Anson, Lancaster, Lancastrian, Lincoln и York. В 1946 Avro Canada купила компанию Turbo Research, которая под новым названием Avro Canada's Gas Turbine Division разработала несколько моделей реактивных двигателей. Впрочем, к данной теме это прямого отношения не имеет.
  Предварительные исследования по теме ближне- и среднемагистрального авиалайнера начались в декабре 1945. Руководителем проекта был шеф-конструктор новоиспечённой фирмы Джим Флойд (James Charles "Jim" Floyd). Разработка осуществлялась в тесном взаимодействии с руководителем технической службы авиакомпании Trans-Canada Air Lines Джеймсом Бейном (James Tocher "Jim" Bain). Изначально проект базировался на разработке материнской фирмы - 36-местном Avro 703. В новом самолёте использовался ряд деталей и узлов Avro Tudor, он имел такую же форму крыла. Но были и отличия - трёхопорное шасси с носовой опорой.
  Было рассмотрено два варианта силовых установок - либо четыре ТВД Armstrong Siddeey Mamba 1010 л.с., либо два ТРД Rolls-Royce AJ65. В марте 1946 Trans-Canada Air Lines выбрала второй вариант с двигателями AJ65 (позже названными Avon). Двигатели этого типа ещё находились в стадии ранней разработки, однако Rolls-Royce дал гарантии авиакомпании, что пара таких моторов подойдёт для такого самолёта.
   В соответствии с  техническим заданием  Avro Canada C102 должен был иметь длину и размах около 27 метров, взлётный вес 20 500 кг, крейсерскую скорость 685 км/час на высоте 9150 метров. Два двигателя AJ65 должны были располагаться в крыле по той же схеме, что у первого британского серийного реактивного истребителя Gloster Meteor. При разработке самолёта, в частности при выборе формы гондол, использовался опыт немецких авиаконструкторов по реактивной технике. Был подписан договор о поставке первого самолёта в октябре 1948 по цене 350 000$.
  Однако первоначальные планы оказались сорваны. В апреле 1947 стало известно, что в ближайшие годы двигатель AJ65 для канадского авиалайнера не будет доступен. Официальной информации на этот счёт не имеется, но историки приводят три вероятные версии событий. Во первых фирма Rolls-Royce столкнулась с серьёзными проблемами при разработке первого двигателя с осевым компрессором. Во вторых головное предприятие A.V. Roe & Co Ltd. не пожелало иметь дело с ещё сырой силовой установкой. И, наконец, двигатель AJ65 считался в то время секретным. По этой причине правительство Великобритании наложило запрет на его экспорт. Вероятно, не обошлось без сговора с Джеффри де Хэвиллендом, не желавшим, чтобы создателем первого реактивного авиалайнера стал кто-нибудь другой.
  Как бы то ни было, но конструкторам Avro Canada пришлось искать замену AJ65. Выбор пал на двигатель Rolls-Royce Derwent Mk.V с центробежным компрессором. Он имел меньшую тягу, расходовал больше топлива. Но он уже был налажен в серийном производстве и считался достаточно надёжным. Его межрегламентный ресурс составлял 800 часов. Однако его установка на Avro Canada C102 потребовала значительной переработки проекта. Поскольку Derwent Mk.V имел почти в полтора раза меньшую тягу, чем AJ65, пришлось установить 4 двигателя. Конструкторы разместили их попарно в общих гондолах.
  Новые двигатели потребовали установки другой системы управления ими. Также пришлось доработать центроплан, увеличить объём топливных баков. В результате размах крыла увеличился до 29,89 метров, а взлётный вес до 29 484 кг. В итоге расчётная скорость уменьшилась, расход топлива увеличился, а полезная нагрузка сократилась.
  Изучив доработанный проект, руководство Trans-Canada Air Lines заявило, что в таком виде самолёт им не нужен. Однако правительство в лице министра торговли Кларенса Хоу (Clarence Decatur "C. D." Howe) продолжало оказывать поддержку проекту. Вероятно, главной причиной было желание опередить де Хэвилленда с его D.H.106 Comet. А поскольку главная авиакомпания страны была государственной, она, помимо желания, продолжала оставаться заказчиком Avro Canada C102.
  Проектирование машины было продолжено, а в январе 1949 на предприятии в Малтоне началась окончательная сборка первого прототипа. Он получил бортовой номер CF-EJD-X. Первый запуск двигателей произошёл 24 июня 1949. Наземные испытания с рулёжками и пробежками начались 23 июля. Поскольку главная полоса аэродрома была закрыта на ремонт, тесты проводились на запасной полосе. Это привело к неприятному инциденту - во время пробежек в результате перегрева тормозов лопнула шина одного из колёс. Поэтому начало лётных испытаний задержалось на несколько дней. Это не позволило Avro Canada C102 стать первым в мире реактивным пассажирским самолётом - его опередил D.H.106 Comet.

  Испытания и дальнейшая судьба. Первый полёт Avro Canada C102 состоялся 10 августа 1949 - на 13 дней позже D.H.106 Comet. Хотя канадский самолёт уступил в гонке за первенство, он удостоился другого почётного титула, став первым реактивным пассажирским самолётом, созданном в Западном полушарии. Avro Canada C102 поднялся в воздух на шесть лет раньше следующей модели Boeing 707.
  Испытания "Джетлайнера" начинались на заводском аэродроме Avro Canada в Малтоне. Впервые в воздух машину поднял экипаж командира Джимми Орелла (H. J."Jimmy" Orrell, испытатель материнской фирмы, имевший большой опыт полётов на реактивных самолётах), второго пилота Дона Роджерса (Don Rogers, шеф-пилот Avro Canada) и борт-инженера Билла Бейкера (Bill Baker).
  Первый полёт прошёл благополучно, а на втором - 16 августа, случилась авария. При заходе на посадку не вышло основное шасси. Экипаж принял решение садиться на носовое колесо, гондолы и хвостовую часть фюзеляжа. Это ему удалось с минимальными повреждениями машины. На ремонт и повторное наземное тестирование ушло всего 5 недель. Кроме шасси в процессе ремонта были заменены и двигатели. На правой внешней и левой внутренней гондоле смонтировали Rolls-Royce Dervent 8, на остальных Rolls-Royce Dervent 9.
  Полёты возобновились 20 сентября 1949, а 5 октября 1949 Jetliner впервые был показан публике. Дальнейшие испытания проходили почти без проблем. В ряде полётов присутствовали пассажиры, которые отмечали низкий уровень шума в кабине, и отсутствие вибрации. 22 октября 1949 самолёт превысил скорость 800 км/час, а 1 ноября достиг высоты 9100 м (30 000 футов). После начальный тестов конструкторы приняли решение убрать сервопривод в системе управления рулями, оставив только ручное управление.
  10 марта 1950 состоялся перелёт из Торонто в Оттаву со скоростью 672 км/час. Полёт продолжался 36 минут - почти в 3 раза меньше чем рейсовым самолётом. Машина демонстрировалась руководству страны. 19 апреля 1950 был выполнен почтовый перелёт из Торонто в Нью-Йорк. В город на Гудзоне были доставлены 15 000 писем. Это позволяет назвать Jetliner первым почтовым реактивным самолётом мира. В Нью-Йорке состоялись демонстрационные полёты. Машина также демонстрировалась в Монреале. К декабрю 1950 прототип налетал 150 часов.
  Успешные испытания Avro Canada C102 вызвали интерес у потенциальных заказчиков. В ноябре 1949 велись переговоры о поставке самолёта австралийской авиакомпании Trans-Australia Airlines. Она собиралась начать коммерческие рейсы на канадском реактивном самолёте уже в ноябре 1950. В январе 1950 подключились British European Airways и American Airlines, в июне того же года американская National Airlines. Заинтересованность проявили также United Airlines, Swissair, Capital Airlines и KLM. Для руководителей United Airlines 19 октября 1950 производились демонстрационные полёты. Правда, при этом вышел конфуз - во время демонстрации отказал один из двигателей. В Малтон Jetliner возвратился на трёх.
  20 сентября 1950 президент National Airlines Тэд Бейкер подписал контракт на приобретение четырёх экземпляров "Джетлайнера" и сделал предварительную заявку ещё на шесть. Согласно контракту они должны были оснащаться двигателями Nene и иметь компоновку на 50 - 60 мест. 22 января 1951 для руководства этой авиакомпании в Майами состоялись демонстрационные полёты. 25 января C102 совершил перелёт из Майами в Нью-Йорк - расстояние 1770 км, за рекордное время 2 ч 37 мин.
  Однако дела с отечественным оператором Trans-Canada Air Lines обстояли не так гладко. Весной 1950 президент главной канадской авиакомпании Гордон МакГрегор потребовал дополнительных доказательств эффективности самолёта. В результате препирательств отношения между фирмой и авиакомпанией к началу 1951 окончательно испортились. А отрицательные отзывы руководства Trans-Canada Air Lines, в свою очередь, повлияли на мнение правительственных чиновников.
  Для оценки машины ведомство создало комиссию, куда, кроме специалистов авиакомпании, вошли представители National Aeronautical Establishment, National Research Council и Canadian Air Transport Board. Эксперты пришли к мнению, что Jetliner недостаточно эффективен, чтобы эксплуатироваться в коммерческих авиакомпаниях. Прежде всего, из-за большого расхода топлива, что снижало дальность и полезную нагрузку. Другие претензии касались низких допусков по расположению центра тяжести (10%). Это ограничивало возможности по размещению пассажиров в салоне. Были замечания и по не до конца испытанной системе герметизации и другие причины. В частности, аэропорты Канады ещё не были в достаточной мере оборудованы средствами инструментальной посадки. Также необходимо было увеличить резервные запасы топлива на базах Trans-Canada Air Lines.
  В ответ на претензии руководители Avro Canada заявили, что на серийных экземплярах указанные недостатки будут устранены. Предлагалось удлинить переднюю часть фюзеляжа на 1,22 м и сократить заднюю на 0,53 м. Это позволяло увеличить допуски по расположению центра тяжести до 15%. Также намечалось увеличить площадь и размах хвостового оперения. Были перепроектированы внешние части крыла и установлены двухщелевые закрылки. Запасы топлива предлагалось увеличить до 4000 имперских галлонов (18 184 литра). Был проведён ещё ряд доработок. Началось строительство второго прототипа с доработанным хвостовым оперением без сервопривода и увеличенной крейсерской скоростью.
  Однако возникли новые препятствия. Параллельно с созданием авиалайнера фирма Avro Canada вела разработку реактивного истребителя CF-100. Распыление сил привело к затягиванию работ по военной тематике. В условиях обострения международной обстановки, связанного с войной в Корее, правительство Канады приняло решение приостановить создание авиалайнера. Министр торговли Хоу, до этого активно поддерживавший проект C102 Jetliner, издал в январе 1951 распоряжение, запрещающее фирме заниматься разработкой авиалайнера до тех пор, пока не войдут в график работы по созданию истребителя.
   Под давлением министра строительство второго прототипа было остановлено. Фирма прекратила продвигать самолёт на рынок. Сделка с National Airlines в феврале 1951 была отменена. Впрочем, Тэд Бейкер не отказался от намерения купить 10 экземпляров, если фирма продолжит разработку авиалайнера.
   Но проект C102 Jetliner не был свёрнут полностью. Специалисты USAF предложили использовать самолёт для тренировки экипажей бомбардировщиков, возможно и как заправщика истребителей. Военное ведомство даже рассматривало возможность приобретения 20 экземпляров C102 с четырьмя американскими двигателями Allison J-33 либо Pratt & Whitney J-42 (американская лицензия Rolls-Royce Nene). Всвязи с этим 6 марта 1951 первый прототип прибыл на Wright Patterson Air force Base в Дейтоне, Огайо, где в течение 6 дней проводилась его оценка военными экспертами. Затем перелетел на фирму Allison Engines в Инлдианаполисе, и, наконец, демонстрировался в Вашингтоне перед руководством Пентагона и чиновниками федерального правительства США.
  Затем самолёт участвовал в ряде других лётных программ. В апреле - июле 1951 состоялись 22 полёта для испытания противообледенительной системы. В следующем году он использовался в качестве летающей платформы для испытания системы ведения огня Hughes MG2, предназначенной для истребителя CF-100. На фирму Говардя Хьюза в Калвер-Сити, Калифорния, Jetliner прибыл 8 апреля 1952. Лётная отработка системы проводилась около полугода. Кроме испытательных полётов Хьюз использовал самолёт для личных целей. Jetliner ему настолько понравился, что он разработал план по производству канадского авиалайнера на американском предприятии фирмы Convair в городе Сан-Диего. Последняя поддержала план магната. Предполагалось выпустить для американских авиакомпаний серию с двигателями J-33 или J-42. Сам Хьюз собирался приобрести для подконтрольной ему авиакомпании TWA 20 - 30 экземпляров. Он хотел, начиная с 1954, использовать реактивные машины на трассах Нью-Йорк - Чикаго и Чикаго - Канзас-Сити.
  Однако и этому плану не суждено было осуществиться. Федеральное правительство США запретило фирме Convair использовать производственные площади для выпуска C102. По мнению вашингтонских чиновников это могло затормозить работы над перехватчиком F-102 c треугольным крылом. В сентябре 1952 самолёт вернулся в Торонто. Здесь он продолжал использоваться для лётной отработки систем истребителя CF-100. В частности на нём испытывалось бортовое вооружение и катапультируемые сидения.
  Последняя попытка реанимации проекта состоялась в октябре 1953. Avro Canada предложила создать более мощную модель C106 Jetliner Mk2. В случае одобрения проекта канадским правительством она обещала вывести его на линии в конце 1956. Однако и эта идея энтузиазма у чиновников из Оттавы не вызвала. Так благодаря бюрократическим препонам Jetliner не стал первым среднемагистральным реактивным авиалайнером, а Канада упустила лидерство в создании самолётов такого класса. Единственный экземпляр C102 продолжал летать до 23 ноября 1956. Общий налёт машины составил 425 часов.
  Avro Canada сделала попытку сохранить для истории первый реактивный транспортный самолёт, созданный в Северной Америке. Однако и этого сделать не удалось. Из-за недостатка места в Национальном музее авиации Канады там удалось разместить лишь носовую часть фюзеляжа. Остальное пошло на металлолом.
   Фирма ненадолго пережила своё детище. После "Джетлайнера" и CF-100 она успела выпустить ряд других интересных моделей, например сверхзвуковой перехватчик CF-105 с дельтавидным крылом. Однако в результате политических интриг и этот интересный проект был закрыт. Вслед за этим дела Avro Canada дела пошли под гору. Большинство сотрудников было уволено (позже они нашли работу в других аэрокосмических фирмах США и Западной Европы). В 1962 фирма была ликвидирована окончательно, став частью автомобильно-авиационного концерна Hawker Siddeley Canada. Предприятие в Малтоне при этом сохранилось - оно было продано фирме de Havilland Canada. У нового хозяина завод отметился созданием ряда удачных моделей транспортных турбовинтовых самолётов. Позже в Канаде были созданы и коммерчески успешные реактивные авиалайнеры. Однако это произошло лишь почти через 40 лет после закрытия проекта C102 Jetliner.
Avro Canada C102 Jetliner
бортовой номер CF-EJD-X
крупное изображение


Конструкция.
Цельнометаллический свободнонесущий низкоплан классической схемы с четырьмя турбореактивными двигателями и убирающимся шасси.

Фюзеляж - цельнометаллический полумонокок круглого сечения. Состоит из нескольких секций - передняя, средняя - единое целое с центропланом, задняя, хвостовая и хвостовой конус. Максимальный диаметр фюзеляжа 3,05 м. Кабина герметичная. В передней части находится двухместная пилотская кабина с откидным сиденьем для наблюдателя. Далее пассажирская кабина, рассчитанная на 30 - 50 пассажиров.

Крыло - цельнометаллическое свободнонесущее трапециевидное в плане. Состоит из центроплана, составляющего единое целое с фюзеляжем, и двух внешних секций. Конструкция двухлонжеронная с работающей обшивкой. Во внешних секциях крыла расположены по два интегральных топливных бака. Механизация - элероны и щелевые закрылки.

Оперение - однокилевое, классической схемы. Рули направления и высоты двухсекционные. Передние секции управляются через усилители, задние вручную.

Двигатели - четыре турбореактивных двигателя, установленных в двух аэродинамических гондолах, расположенных в корневой части крыла:
- Rolls-Royce RB.37 Derwent 5/17 - 1635 кгс / 16,01 кН - турбореактивный с одноступенчатой турбиной и одноступенчатым двухсторонним центробежным компрессором.
- Rolls-Royce RB.37 Derwent 8 - 1638 кгс / 16,07 кН - турбореактивный с одноступенчатой турбиной и одноступенчатым двухсторонним центробежным компрессором.
Топливные баки во внешних секциях крыла. Топливо - керосин, запас топлива 11 510 литров (2532 имперских галлона).

Шасси - трёхопорное Dowty. Носовая опора с двумя колёсами, убирается вперёд в фюзеляж. Главные опоры также с двумя колёсами, убираются в нишу между двигателями гондолы. Имеется хвостовое убирающееся колесо.

Системы - сдвоенная система управления, термическая противообледенительная система кромок крыла.

Основные характеристики
 

Размах крыла, м

29,89
 
 

Площадь крыла, кв.м

107,48
 
 

Длина, м

25,12
 
 

Высота, м

8,06
 
 

Взлетный вес, кг.

29 484
 
 

Вес пустого, кг.

15 050
 
 

Скорость макс., км/час

804
 
 

Скорость крейс., км/час

692
 
 

Потолок практический, м

11 368
 
 

Дальность полёта, км

2012
 
 

Количество пассажиров

30 - 50
 


Источники.
  1. Грин В., Кросс Р. "Реактивные самолеты мира". Москва. 1957
  2. Мировая авиация, №41
  3. Concept Aircraft: Prototypes, X-Planes, and Experimental Aircraft. London. 2005
  4. Flight 1948 - 1950
  5. Jackson A.J. "Avro Aircraft since 1908". Putnam. London. 1965
  6. Nemecek V. "Civilni Letadla 2". Praha. 1981
  7. Proctor J., Machat M., Kodera C. "From Props to Jets". North Branch, MN. 2010
  8. Winchester J. "Civil Aircraft". San Diego. 2004
  9. Winchester J. "X-Planes and Prototypes". London. 2005
  10. Wings, 2005 №4
  11. Wingspan, №57

последняя редакция 22.03.2017

На титульную страницу