孤独的“公主”——桑德斯-罗SR.45巨型水上飞机

军心安营扎寨 2024-01-08 14:30:04

冷门飞行器75

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桑德斯-罗 SR.45 公主

本期我们将分享又一个商业失败的案例,1929年英国老牌航空制造商阿夫罗公司AVRO,收购了水上飞机和造船商桑德斯公司(SE Saunders)的股权之后,更名为桑德斯-罗。@nordland 今日头条 原创首发

桑德斯-罗 SR.45 公主

桑德斯-罗伊专注于生产水上飞机,但没有一个型号是大量生产的,产量最多的一架是生产了31架的A27“伦敦”。他们还为布莱克本“蓝鸟”生产船体。在第二次世界大战期间,桑罗制造了超级海象和超级海獭。他们在安格尔西的博马里斯为皇家空军改装和维修美国援助的卡塔利纳。

桑德斯-罗 SR.45 公主

1940年代,由于战争期间对大西洋对岸的美国高度依赖,在战前本来已经跟随布莱克本和修泼马琳停止开发新的大型水上飞机项目的桑-罗再次对水上飞机开发提起兴趣,1943 年 前肖特首席设计师亚瑟·古格(Arthur Gouge)加入桑-罗担任副主席。作为水上飞机的热心倡导者,古格 与桑-罗的首席设计师 亨利·诺尔勒(Henry Knowler) 合作,建立了一个独特的专业中心。同年,该公司发布了《飞船案例 》一书,论证了其优于陆地飞机的优势。

古格(右)和诺尔勒在建造中的公主前

桑德斯-罗 SR.45 公主

即使战争期间混凝土跑道在世界范围内激增,桑-罗仍然相信大型水上飞机更有优势。涡轮螺旋桨发动机的发展,有望提高功率/重量比,可以开发比以往更大的水上飞机。1944 年,提出了一项关于 187,000 磅商业水上飞机的方案,由六台布里斯托尔半人马座活塞发动机提供动力,用于伦敦-纽约服务。如果采用四对八只半人马座,可以使重量增加到 250,000 磅。

桑德斯-罗 SR.45 公主

1945年,方案重量提高到260,000磅,发动机改为六台罗-罗鹰,但将在适当的时候换装涡轮螺旋桨发动机。1945 年 8 月,桑-罗起草了一架 266,000 磅的方案,配备六台罗-罗克莱德斯涡轮螺旋桨引擎,该公司将其提交供应部(MoS)。详细的谈判从MoS开始,总重量最终增加到345,000磅。

桑德斯-罗 SR.45 公主

1946 年 5 月,供应部发布了一项指示,以 280万英镑的合同价格,向桑-罗订购的三架大型水上飞机原型机。飞机代号为SR.45,按照规范 C.10/46设计,乘客舱将包括两层甲板,采用后来被称为双气泡的机身结构。翼展为 220 英尺,典型工作高度为 39,000 英尺,航程为 3,300 英里。这架强大的飞机将容纳100多名乘客,宽敞舒适豪华地完成跨大西洋旅行。促成合同的是时任供应部长乔治·施特劳斯(George Strauss),他认为SR.45将在伦敦和纽约之间运营英国海外航空公司(BOAC)中发挥重要作用。BOAC对该项目表现出了兴趣,但没有订单承诺。

桑德斯-罗 SR.45 公主

水上巨兽

桑德斯-罗 SR.45 公主

SR.45是一项巨大的技术成就。当时,它是有史以来最重的全金属客运工具。这个庞然大物至今仍是最大的全金属水上飞机,重达345,000磅,是使用涡轮螺旋桨发动机的最重的飞机。它的机(船)体长 148 英尺,横梁 16 英尺 7 英寸,吃水 8 英尺。

驾驶舱

双气泡型机身标志着上层和下层甲板之间的分界线。机体下方为船型机首,没有加压,并有许多水密隔间。底面采用单一的船型面,逐渐变细至垂尾前缘下方。在驾驶舱上,飞行员和副驾驶的球型驾驶舱被定位在最前端以获得最佳视野。船尾和右舷是两名飞行工程师,以及导航员和无线电操作员的座位左舷。

气动布局上采用平直上单翼,外翼段后掠,大型倒置T尾翼。巨大的机翼形式是一个双翼结构,分为五个部分。外侧浮子髁缩回的跨度为 219 英尺 6 英寸的机翼,机翼可容纳总容量为 14,000 加仑的油箱。单槽襟翼每侧分为三个部分。除了分体式方向舵外,尾翼表面是传统的,尾翼具有明显的 12 度上反。翼尖浮子缩回时与机翼的顶端对齐。

客舱剖视图和布局

客舱布局

两层机舱提供了非常舒适的旅行环境,BOAC的建议下对容纳105人的客舱进行了规划,客舱布局包括座舱、酒吧、化妆间、餐厅甚至还有卧室套间。为了保证旅行舒适性,使用了8psi船体增压和空调,增压和空调使用由每侧舷内引擎驱动的两级离心压缩机。

风洞模型

风洞测试

水槽测试

1947 年 1 月,SR.45 的引擎几经变更,最终确定为布里斯托尔的新型Proteus涡轮螺旋桨发动机,机翼进行了重新设计,10台引擎安装在四个双联耦合支架,以及一对单台支架上,耦合支架使用共轴反转螺旋桨。不过由于Proteus引擎的开发遇到困难,项目受到了一定的延误。

布里斯托尔Proteus 两台并联结构

SR.45采用电机驱动的液压控制系统,,控制面被分开;方向舵由三部分组成,每个升降舵由两部分组成,每个副翼由四部分组成。每个分体式部分都是单独驱动的。在双控制驾驶舱中安装了液压反馈,同时还探索了早期电传系统的可能。

控制系统

孤独的“公主”

桑德斯-罗 SR.45 公主

SR.45在桑-罗位于怀特岛的East Cowes工厂开发和建造。由于并没有可以组装整机的厂房,只能分开建造机身和机翼外段,在室外完成最终组装,就和造船一样。

机身建造现场

由于体格巨大,在离开建造机库的时候需要用注入压载水以抬起机头,避免尾巴碰到大门

1948年11月,桑-罗为这个巨人起了一个和外观严重不符的名字:公主。原计划的第一次飞行是在1949年底进行的,但对于如此复杂的计划,项目延迟是不可避免的。四个月后,萨罗坚持认为进展顺利,但表示将在1950年晚些时候完成。但由于发动机交付严重延误,飞行试验推迟到1951年夏季进行,但到了1951年 2 月,发动机仍然迟到,首飞日期被修改为 1952 年的某个时候。

总装过程

1951 年 10 月,第一架飞机机身被移至相邻的新加固停机坪进行露天最终组装。1952年夏,首架公主原型机G-ALUN终于完工下水

1952年下水仪式

然而,伴随延误而来的是巨大的成本飙升,1951年,项目耗资已经达到了1080万英镑,发动机成本也水涨船高,而且只有早期版本可用,Proteus 2 的功率输出低得令人失望,只有 2,500 马力,而其耦合单元变速箱却很麻烦。对于未来的商业工作,公主最终需要更强大的Proteus 3,估计有3,500马力。

桑德斯-罗 SR.45 公主

在这些阴影下,1952 年 8 月 22 日,经过发动机运行和滑行评估,G-ALUN在 桑-罗的首席试飞员杰弗里·泰森( Geoffrey Tyson )的驾驶下进行了首次飞行。飞机在水中和空中的表现都非常令人满意,但一点小故障迫使试飞员提前结束飞行。

随后公主原型机在9月2日的范保罗航展上又进行了三次展示飞行,尽管公主成功的飞行,但其商业前景仍远未确定,政府没有做出任何坚决的努力来吸引买家,只是假设公主会去BOAC。然而BOAC从来没给过任何承诺。

已经基本完工的第二、第三架原型

1950年,这家国营航空公司在评估之后,决定放弃水上飞机,转而引进更新型快速的喷气式客机,彗星客机。在英国国内公主只剩下了英军一个潜在客户。其他潜在客户也没有任何持续跟进,在这种情况下,供应部取消了第二和第三架原型订单,当时这两架飞机已经基本完成正在等待发动机。

桑德斯-罗 SR.45 公主

最后的努力

军用的桑德斯-罗 SR.45 公主

到了1953年,项目更加暗淡,年9月,G-ALUN带着BOAC涂装再次出现在范堡罗,但距离服役越来越远。接下来的一个月,英国飞船运营商Aquila Airways出价100万英镑收购G-ALUN,但桑-罗拒绝了。到1954年夏天,桑-罗的公主计划已经基本结束。G-ALUN 在 47 次飞行中完成了 96 小时 50 分钟的飞行时间。

1950年代晚些时候的改进方案,双体公主,重型运输机

同年海军陆战队飞机实验机构对公主号进行了飞行评估,并称赞了这位巨人的稳定飞行品质,然而和其他有兴趣的客户一样,没有下文。公司随后将G-ALUN封存。

预警版本P.193

1956 年,桑-罗起草了 P.193 项目,这是一种机载预警版本,在机头、背部中央和尾部位置装有三个 AN/APS.20E 雷达。不过皇家海军和其他客户都没兴趣。

陆基“公主”

陆基公主

1957 年提出了 P.199 项目:公主改造为陆基重型运输机。变化包括更换滑行底部,修改船型机身,安装起落架和后装载坡道。更换罗-罗泰恩斯引擎,并希望这架飞机可以成为部队运输工具。再一次,没有客户出现。

核动力公主

核动力公主

1958 年,美国海军对公主提出兴趣,准备作为核动力实验平台,桑-罗提出了P.213 项目,即核动力 SR.45,但最终谈判破裂。

核动力公主

1962年,新成立的航空部差一点将3架公主打包3万英镑白菜价卖给美国公司,解封工作甚至已经启动,但仍然功亏一篑,购买人退出了。

核动力公主

因为保养合同到期,1965年,两架未完工飞机都被当作废品出售。1967年4月12 日,唯一飞翔的公主从考斯被拖到南安普敦的防波堤。并被破坏性的使用:上层甲板成为办公室,下层甲板成为车间,机翼和尾翼被废弃了。最后,船体被拆解了,对于一架真正强大的飞机来说,这是一个倒霉的结局。@nordland 今日头条 原创首发

1968年废弃的“公主”原型机

1971年废弃的“公主”原型机

机组人员:2名飞行员,2名飞行工程师,无线电操作员和导航员

载客量:105 名乘客(旅游客舱和头等舱)/ 137,000 磅(62,142.2 千克)一次性负载

长度:148英尺(45米)

翼展:219英尺6英寸(66.90米),翼尖浮子缩回。209 英尺 6 英寸(63.86 米)的浮子延伸。

身高:55英尺9英寸(16.99米)

机翼面积:5,019平方英尺(466.3米2)

翼型:尖端处的“Saro-modified Goldstein section”改为“modified N.A.C.A. 4415 Series”

空重:190,000 lb (86,183 kg)

毛重:330,000磅(149,685公斤)

最大起飞重量:345,025磅(156,501公斤)

燃料容量:14,000英制加仑(63,645.3升;16,813.3美制加仑),四个整体式内翼油箱。

动力装置:4 × Bristol Coupd-Proteus 610[a]涡轮螺旋桨发动机,每架5,000 hp(3,700 kW)+ 1,660 lbf(7.38 kN)残余推力,在海平面10,000 rpm时[28][b]

动力装置:2 ×台 Bristol Proteus 620 涡轮螺旋桨发动机,每台 2,500 hp (1,900 kW) + 820,3 rpm 时剩余推力为 65 lbf (10.000 kN)

螺旋桨:4叶德哈维兰恒速,快速羽化硬铝螺旋桨。直径 16 英尺 6 英寸(5.03 米)

性能

最高速度:380 英里/小时(610 公里/小时,330 节),海拔 37,000 英尺(11,000 米)

巡航速度:360英里/小时(580公里/小时,310节),海拔32,500英尺(9,900米)

失速速度:113英里/小时(181公里/小时,98节)襟翼和浮动

航程:5,720英里(9,210公里,4,970海里)

续航时间:15小时

作业升限:绝对 39,000 英尺(12,000 米)

爬升率:1,900英尺/分钟(9.7米/秒),海平面184英里/小时(296公里/小时;160节

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