Razvoj mlaznih aviona 1937.-1950. Westland Wyvern

Iako se za tron najlošijeg britanskog borbenog aviona svih vremena bori nekoliko ozbiljnih kandidata, Wyvern ima nekoliko “aduta” koji ga guraju prema samom vrhu

Wyvern TF.1

 

Danas je tvrtka Westland svjetski poznati proizvođač helikoptera, pa relativno malo ljudi zna da je osnovana još 1915. (pod imenom Westland Aircraft Works) kao dio korporacije Petters Limited koja se u to vrijeme bavila proizvodnjom benzinskih i dizelskih motora. Westland je osnovan na izričiti zahtjev tadašnje britanske vlade kako bi po licenciji proizvodio hidroavione Short 184. Bilo je to vrijeme I. svjetskog rata i britanskoj su ratnoj mornarici nedostajali avioni. Ubrzo je došao i zahtjev za proizvodnju hidroaviona Short 166 Folder (imali su sklopiva krila). Kako se pokazao dobrim proizvođačem, Westland je uskoro pokrenuo licencnu proizvodnju de Havilandovih lovačkih aviona DH-4, DH-9 i DH-9A te naposljetku i bombardera Vickers Vimy. Ubrzo je čelništvo tvrtke odlučilo pokrenuti projektiranje i proizvodnju vlastitih aviona. Nakon nekoliko neuspjeha, na osnovama DH-9A razvili su višenamjenski avion Wapiti koji je britansko ratno zrakoplovstvo uglavnom rabilo na Bliskom istoku i u Indiji. Tijekom 1993. jedan je prilagođeni Wapiti preletio Mont Everest. Na osnovama Wapitija nastao je Wallace.

Tijekom 1935. Westland se odvojio od Petters Limiteda i postao samostalnom tvrtkom Westland Aircraft Limited sa sjedištem u Yeovilu (pokrajina Somerset). Na početku II. svjetskog rata Westland se trudio britanskom ratnom zrakoplovstvu dati uporabljive avione, ali u tome baš i nije imao uspjeha. Najambiciozniji projekt je bio teški lovački avion Welkin, namijenjen djelovanju na vrlo velikim visinama koji nikad nije ušao u serijsku proizvodnju. Znatno uspješniji bio je dvomotorni lovac-bombarder Whirlwind proizveden u 116 primjeraka. Uz to, britansko je ratno zrakoplovstvo rabilo i lake transportne avione Lysander. Iako su mogli ponijeti samo pilota i jednog putnika Lysanderi su se, zbog mogućnosti polijetanja s vrlo kratke neuređene piste, često rabili za specijalne zadaće ubacivanja ljudi na područja okupirane Europe. Westland je proizveo 1427 Lysandera, dok ih je još 225 proizvedeno u Kanadi. Nakon što su bombarderi Luftwaffe razorili Supermarinein pogon u Southamptonu, Westland je odabran za nositelja proizvodnje Spitfirea. Zapravo je Westland proizveo najviše Spitfirea, a njegovi su inženjeri, u suradnji sa Supermarineinim preuzeli i projektiranje i gradnju palubnog lovca Seafirea (nastao na osnovama Spirfirea).

Wyvern TF.1
Tako su Westlandovi inženjeri stekli znatno iskustvo s projektiranjem palubnog lovca, pa su se odvažili odazvati na specifikaciju N.11/44 britanskog ministarstva obrane kojom se tražio dnevni lovac velikog doleta. Iako je specifikacija službeno objavljena u prosincu 1944., Westland je razvoj novog palubnog lovca (tvorničke oznake P.10) započeo još početkom iste godine. Osim što je trebao obavljati zadaće dnevnog lovca na velikim udaljenostima, novi je palubni avion morao imati dovoljnu nosivost da se rabi i kao bombarder i/ili torpedni avion. Naime, ratna su iskustva pokazala da je bolje na skučenom prostoru nosača aviona imati jedan ili dva tipa aviona koji će moći obavljati različite zadaće, nego mnogo specijaliziranih. Velika prednost je i u tome što su svi (ili bar većina) piloti mogli letjeti na avionu i da su svi mehaničari osposobljeni za njegovo održavanje.

Ideja za razvoj višenamjenskog palubnog lovca-bombardera javila se već početkom rata s brzim razvojem klipnih motora koji su iz relativno male zapremine “izvlačili” sve više konjskih snaga. Ti mali i snažni motori omogućavali su veću nosivost, tako da su se lovci-bombarderi mogli rabiti kao zamjena za lake i srednje bombardere te torpedne avione. Smjernice su postavili njemački Focke-Wulf Fw 190A-5/U-14 i Blackburnov Firebrand. Činjenica da višenamjenski avion, bar sredinom četrdesetih godina prošlog stoljeća, baš i nije mogao dobro obavljati sve zadaće, uzimala se kao nužni kompromis. Uz to, vjerovalo se da će daljnjim povećanjem snage motora lovci-bombarderi dobiti mogućnost podjednako dobrog obavljanja svih zadaća.

U praksi je to značilo da je sa svakom pojavom novog, snažnijeg motora britansko ministarstvo obrane objavljivalo specifikaciju za avion koji će ga rabiti. U ovom slučaju riječ je bilo o motoru Rolls-Royce Eagle 22 s 24 cilindra i 46 litara radne zapremine iz kojih je “izvlačio” 3550 konjskih snaga. Eagel 22 bio je složen motor H konfiguracije. H konfiguracija znači da se u osnovi radilo o bokser motoru sa čak četiri reda po šest cilindara, po dva reda na svakoj strani. Takva konfiguracija omogućavala je konstruiranje iznimno snažnog motora vrlo kompaktnih dimenzija, naročito u pogledu dužine. Uz to kod Eaglea 22 projektanti su primijenili i sleeve-valve načelo rada ventila. Iako je bio kompaktan, Eagle 22 težio je 1775 kilograma. Kako bi se do kraja iskoristila snaga motora ugrađen je složen sustav za prijenos snage na dvije kontrarotirajuće elise sa četiri kraka. Međutim, specifikacija N.11/44 je tražila da se već tijekom projektiranja budući palubni lovac-bombarder prilagodi i mogućoj ugradnji turboelisnog motora (kao što je bio Rolls-Royce Clyde). Uz to avion je morao imati naoružanje od četiri topa Hispano Mk V kalibra 20 mm u krilima i mogućnost nošenja osam raketa zrak-zemlja pojedinačne mase 27 kilograma, ili tri bombe od 450 kilograma, ili jedne morske mine od 825 kilograma, ili torpedo promjera 508 mm (u praksi je nosio torpedo Mk VIII promjera 460 mm). Zanimljivo je što je i britansko ratno zrakoplovstvo specifikacijiom F.13/44 zatražilo razvoj kopnene inačice lovca čija bi primarna zadaća bilo eskortiranje bombardera na velikim udaljenostima. Pobjednik je trebao dobiti ugovor za izradu šest prototipova, od toga dva za ratno zrakoplovstvo koje je ubrzo odustalo od cijelog projekta u korist lovaca s turbomlaznim motorima.

Pokušavajući iskoristiti sva iskustva stečena sa Seafireom Westandovi su projektanti napravili nekonvencionalni avion (za ono vrijeme) sa nekim specifičnim rješenjima. Tako su krila dobila polueliptičan oblik i bila znatno tanja nego na tadašnjem najsuvremenijem britanskom lovcu Tempest. Kako bi što više smanjili brzinu slijetanja krila su dobila Fairey-Youngman flapsove i elerone velike površine. Još je veće iznenađenje bio oblik trupa koji je s donje strane bio blago zaobljen dok je s gornje bio znatno zaobljeniji. Zbog toga ga dio stručne literature opisuje ga kao “izokrenutog galeba”.

Zahvaljujući tom obliku pilot je sjedio na povišenom položaju te je imao izvrsnu preglednost u svim smjerovima, naročito u smjeru leta, što je presudno pri slijetanju na kratku sletnu stazu nosača aviona. S donje strane nosa smješten je velik hladnjak vode Eagle motora koji se lako mogao prepoznati po “škrgama”. Po jedan hladnjak ulja postavljen je pod svako krilo. Ugrađen je klasični stajni trap s velikim i jakim glavnim nogama i malom repnom nogom kako bi elisa imala dovoljno prostora i pri grubim slijetanjima na nosač. Velik motor u samom nosu te kratki i zdepasti trup uvjetovali su ugradnju velikog vertikalnog stabilizatora, djelomično kako bi se izbalansira masa motora, a djelomično i da se osigura dostatna stabilnost pri letu zbog mogućnih turbulencija zraka iza trupa.

Iako je u trenutku nastanka Wyvern bio najveći i najteži palubni lovac britanske mornarice, već u kolovozu 1946., i prije prvog leta prvog prototipa, naručeno je 20 predserijskih aviona. Prvi prototip TS371 prvi je put poletio 12. prosinca 1946. s tvorničkim probnim pilotom Haroldom Penroseom za komandama. Nakon TS371 dovršeno je još pet prototipova i deset predserijskih Wyverna TF.1. Osim prvog prototipa, svi su ostali avioni dobili katapultirajuća sjedala. Od samog početka testiranja Wyvern se pokazao nesiguranom avionom s bezbroj otkazivanja i dva pada. Gotovo svi problemi bili su uzrokovani motorom i kontrarotirajućim elisama. Zbog toga je britansko ministarstvo obrane ubrzo obustavilo daljnji razvoj Wyverna s Rolls-Royce Eagle motorom i zatražilo ugradnju turboelisnog. Ukupno je izrađeno šest prototipova Wyverna TF.1 i šest predserijskih. Četiri predserijska aviona nikad nisu poletjela s klipnim motorom jer su određeni da postanu prototipovi novog Wyverna s turboelisnim motorom.

Wyvern TF.2

 

Početak razvoja Wyverna TF.2
Wyvernova letna testiranja pokazala su da, osim neuspjeha s motorom Rolls-Royce Eagle, sve ostalo funkcionira više-manje dobro, unatoč pomalo neobičnom aerodinamičnom obliku trupa. Zbog toga je odlučeno da se cijeli program proba spasiti zamjenom klipnog motora turboelisnim.

Uporaba turboelisnog motora potkraj četrdesetih godina prošlog stoljeća u Velikoj Britaniji bila je dosta popularna. Zapravo bi se moglo reći da je u to vrijeme Velika Britanija imala najnaprednije programe razvoja turboelisnih motora, a tvrtke Rolls-Royce i Armstrong-Siddeley proizvodile su najnaprednije turboelisne motore na svijetu. Osim većeg broja aviona namijenjenih isključivo testiranju nove vrste motora, prvu pravu primjenu Rolls-Roycovi turboelisni motori dobili su na putničkom avionu Vickers Viscount. Opremljen sa četiri turboelisna motora Rolls-Royce Dart Viscount prvi put je poletio 16. srpnja 1948. (vidi Hrvatski vojnik broj 96/97) i ubrzo postigao znatan komercijalni uspjeh kao prvi putnički avion s tom vrstom motora koji je ušao u komercijalnu uporabu. Prva uporaba turboelisnog motora na nekom britanskom borbenom avionu zbila se na protupodmorničkom palubnom jurišniku Fairey Gannet. Gannet je prvi put poletio 19. rujna 1949. (vidi Hrvatski vojnik broj 139). Upravo su dobra iskustva s Ganneta vjerojatno bila presudna da britanska ratna mornarica ne odustane definitivno od Wyvena, već da ga pokuša spasiti ugradnjom novog motora. Gannet je dobio turboelisni motor Armstrong-Siddeley Double Mamba koji je pokretao četverostruku kontrarotirajuću elisu. Motor Double Mamba pokazao se učinkovitim i pouzdanim, pa je postao razumnom zamjenom za neuspjeli Rolls-Royce Eagle 22. Problem je bio što je Double Mamba davao snagu od 3145 ks, što je bilo nedovoljno za palubnog jurišnika koji je morao nositi širok spektar naoružanja. Zbog toga su u Westaldnu morali pronaći snažniji turboelisni motor.

Dodatni poticaj da se nastavi s razvojem Wyverna bila je i činjenica da su Amerikanci u to vrijeme razvijali svoj palubni jurišnik Douglas A2D Skyshark (kao zamjenu za Skyraider), a Sovjeti palubni/mornarički jurišnik Tupoljev Tu-91. Zbog nepouzdanosti motora Allison T40 odustalo se od Skysharka, a projekt Tu-91 obustavljen je iz političkih razloga odmah nakon Staljinove smrti (zajedno s programom gradnje prvog sovjetskog nosača zrakoplova).

Za Wyverna projektanti su imali mogućnost izbora između Rolls-Royceovog motora Clyde (RB39) i Armstrong-Siddeleyovog Python. Kako je motor Clyde imao snagu od 4030 konjskih snaga, a Python 3667 ks, bilo je logično da su projektanti odabrali Rolls-Royceovu ponudu. Tim prije jer je 4030 ks davala prva inačica motora te je bilo još mnogo potencijala za povećanje snage. Tako je Clyde ugrađen u prototip VP120. Zanimljivo je da je, iako je Clyde davao više snage u odnosu na klipni motor Eagle 22, ugrađena nova kontrarotirajuća elisa sa “samo” šest krakova (2×3). Novi motor nije trebao hladnjake vode i ulja, pa su oni uklonjeni sa svojih mjesta ispod nosa i krila, čime je smanjen otpor i dodatno poboljšana aerodinamika aviona. Umjesto toga na bokovima aviona, iza izlaznog ruba krila smještene su ispušne cijevi mlaznih motora. Smanjen je i vertikalni stabilizator. VP120 prvi je let obavio 18. siječnja 1945. Letna su ispitivanja pokazala, više od očekivanog i pa je britanska ratna mornarica vjerovala kako je dobila suvremeni višenamjenski palubni jurišnik. Već je planirana serijska proizvodnja, kad je došlo do dramatičnog preokreta. Izazvala ga je tvrtka Rolls-Royce svojom odlukom da definitivno odustaje od proizvodnje ne samo motora Clyde već uopće turboelisnih motora, kako bi se u potpunosti mogla posvetiti proizvodnji turbomlaznih.

I tako je sve vraćeno na početak. Britanska ratna mornarica imala je dvije mogućnosti. Jedna je bila definitivno odustati od daljnjeg Wyvernovog razvoja i to sad kad su letna testiranja pokazala uporabljivost kombinacije aviona i turboelisnog motora. Druga mogućnost bila je ugradnja motora Armstrong-Siddeleyovog Python. Dodatni je problem bio i u tome što je Python bio relativno star motor manje snage (3760 ks) bez ikakve mogućnosti daljnjeg unapređenja. Na kraju je odlučeno da će se ipak napraviti kombinacija Wyverna i Pythona kako bi se i u letu testiralo ima li novi motor dovoljno snage. Prvi Wyvern s motorom Python bio je VP109, a prvi je let obavljen 22. ožujka 1949. Izvana je bio identičan VP120, osim što je dobio osmerostruku kontrarotirajuću elisu tvrtke Rotol. Nakon što su letna testiranja pokazala da i sa slabijim motorom Wyvern ima dobre letne mogućnosti, VP109 je dobio i službenu oznaku TF.2. To je istovremeno značilo da će ući u serijsku proizvodnju. Napravljen je još jedan prototip za TF.2 te nekoliko prototipova za T.3 dvosjednu školsku inačicu.

Britanska ratna mornarica brzo je zažalila što je, pomalo brzopleto, odlučila Wyvern TF.2 uvesti u serijsku proizvodnju. Naročito nakon što su se u testiranje uključili mornarički piloti koji su otkrili da je Wyvern TF.2 gotovo neuporabljiv na nosačima zrakoplova. Najveći je problem bio preslab motor koji je imao iznimno dugo vrijeme reakcije na komandu “gasa”, što je jako otežavalo slijetanje na kratku stazu nosača. Osim toga motor se često kvario. Iako bi Wyvern i nakon prvih znakova kvara još neko vrijeme imao dovoljno brzine da normalno sleti na neki od aerodroma na kopnu, slijetanje na nosač bilo bi nemoguće. Osim toga mornarički su piloti otkrili da je vertikalni stabilizator premali pa da avion sporo zaokreće. Tražili su i veća krila zbog daljnjeg smanjenja brzine slijetanja, te pozitivan diedar za horizontalne stabilizatore zbog stabilizacije aviona po nagibu. Nedostaci su bili tako veliki da je Westland razmišljao da ponovno ponuditi Wyvern s klipnim motorom Rolls-Royce Eagle 22. Osim što britanska ratna mornarica to nikad ne bi prihvatila, problem je bio i u tome što je Rolls-Royce definitivno odustao od proizvodnje klipnih avionskih motora. Umjesto povratka Eaglea, Westland je izveo velike promjene na Wyvernu.

Poljuljanog povjerenja u svoj novi palubni jurišnik, britanska ratna mornarica odobrila je proizvodnju samo dvadeset komada Wyverna. Kako se tako mala narudžba baš i ne može prikazati kao serijska proizvodnja, svi su označeni kao predserijski. Naručen je i jedan T Mk 3 dvosjed namijenjen preobuci pilota. U međuvremenu je i tvrtka Armstrong-Siddeleyovog doradila svoj motor kako bi ga prilagodila uporabi na nosačima zrakoplova. Novi je motor dobio oznaku Python 2. Prvi je TF.2 s motorom Python 2 prvi put poletio 16. veljače 1950. Ispitivanja na nosaču HMS Illustrious započela su 21. lipnja 1950. Kako su sva poboljšanja donekle poboljšala letne odlike, zadnjih sedam TF.2 dovršeno je kao S.4, to jest kao avioni namijenjeni operativnoj uporabi.

Wyvern TF.4
Inačica TF.4 trebala je do kraja otkloniti sve uočene nedostatke Wyverna. Osim nekoliko sitnih izmjena, više dorada, najveća je bila ugradnja motora Python 3 povećane snage na 3667 ks na elisama plus 5,25 kN potiska turbomlaznog motora izmjereno na kraju ispušnih cijevi. Uz to promijenjen je i nos aviona koji je produžen i sužen, pa je dobio aerodinamičniji izgled. Kako bi se poboljšalo držanje pravca leta projektanti su na horizontalne repne stabilizatore dodali male vertikalne koji su se protezali s obje strane stabilizatora. Promjene su obuhvatile elerone i zračne kočnice. Pod krila su postavljeni “mokri” nosači za dopunske spremnike za gorivo. Ugrađena su i katapultirajuća sjedala za pilote Martin-Baker Mk.2B, a redizajniran je i kokpit.

Iako su sve te izmjene i modifikacije tek djelomično ispravile uočene nedostatke britanska je ratna mornarica naručila je 87 Wyverna TF.4 koji su dobili službenu oznaku S.4 (ili S Mk 4).

Operativna uporaba
Isporuka prvih S.4 u 813. eskadrilu započela je u svibnju 1953. kako bi zamijenili Blackburnijeve Firebrande. Nakon preobuke pilota i zemaljskog osoblja 813. eskadrila prvo je ukrcana na nosač HMS Eagle a potom na HMS Albion. Nakon toga Wyvernima su opremili 827., 830. i 831. eskadrilu. Tako se u studenom 1956. 830. eskadrila zatekla na nosaču NMS Eagle, baš u trenutku izbijanja Sueske krize. Njezini su  Wyverni izveli ukupno 79 borbenih letova uz gubitak dva aviona. Te je bio izvrstan “rezultat” ako se u obzir uzme činjenica da je od 91 isporučenih S.4 (87 TF.4 i dva prerađena TF.2) tijekom rutinskih letova izgubljeno 39. Uz to, zabilježeno je još 68 prisilnih slijetanja pri čemu je poginulo 13 pilota, uključujući dva pilota britanskog i jednog američkog ratnog zrakoplovstva. Zbog toga ne čudi što je britanska ratna mornarica već 1958. (nakon samo pet godina operativne uporabe) povukla Wyverne ne samo iz operativne uporabe već ih je odmah i otpisala, na opće oduševljenje pilota.

Zaključak
Iako se za tron najlošijeg britanskog borbenog aviona svih vremena bori nekoliko ozbiljnih kandidata, Wyvern ima nekoliko “aduta” koji ga guraju u sam vrh. Prvi je činjenica da su ga piloti, koji su imali nesreću da na njemu moraju “zarađivati kruh”, istinski mrzili. To i nije čudno ako se u obzir uzme da je u raznoraznim nesrećama izgubljeno više od polovice proizvedenih aviona. Navodno se za pilote, koji su uspjeli svladati proceduru slijetanja Wyvernom na kratku sletnu stazu nosača, pričalo kako bi na to isto mjesto mogli spustiti i putnički avion, jer bi to bilo znatno jednostavnije i sigurnije.

Zapravo Wyvern kao avion i nije imao većih mana, a i te su gotovo u potpunosti otklonjene na inačici TF.4. Jedini veliki i trajni problem ostao je motor, prvo iznimno kompliciran Rolls-Royce Eagle 22, pa onda Rolls-Roycevo odbijanje da nastavi proizvoditi turboelisne motore Clyde, da bi sve kulminiralo preslabim i nepouzdanim Pythonom. Uz to razvoj mlaznih motora u to vrijeme je bio tako brz da su se turbomlazni motori uskoro našli samo na transportnim avionima. Djelomično i zbog propasti Wyverna tvrtka Westland se odmah nakon njega okrenula isključivo proizvodnji helikoptera, pa je i danas jedan od najvećih i najpoznatijih njihovih proizvođača.

Domagoj MIČIĆ