English Electric Canberra. Część I. Powstanie i rozwój konstrukcji

Leszek A. Wieliczko

English Electric Canberra był pierwszym brytyjskim bombowcem z napędem odrzutowym. Jego projektowanie rozpoczęło się jeszcze podczas drugiej wojny światowej, pierwszy prototyp oblatano w maju 1949 roku, a ostatnie egzemplarze wycofano ze służby dopiero w lipcu 2006 roku! Nie licząc amerykańskiej wersji licencyjnej Martin B-57, w Wielkiej Brytanii i Australii zbudowano łącznie 973 egz. w niemal 50 wersjach dla sił powietrznych 16 krajów. Canberry służyły do bombardowania bombami konwencjonalnymi i jądrowymi, atakowania celów naziemnych z małej wysokości, zwalczania okrętów, rozpoznania fotograficznego, szkolenia pilotów i operatorów radarów, holowania celów powietrznych, kalibrowania urządzeń radioelektronicznych, różnych badań i testów oraz jako zdalnie sterowane cele powietrzne.

Geneza

Jednym ze światowych pionierów napędu odrzutowego był Brytyjczyk Frank Whittle, który już w latach 20. opracował koncepcję lotniczego silnika turboodrzutowego. Nowatorski pomysł nie od razu zyskał uznanie czynników oficjalnych. Do praktycznego potwierdzenia przydatności nowego rodzaju silnika do napędu samolotu doszło dopiero 15 maja 1941 roku, gdy pierwszy lot wykonał doświadczalny Gloster E.28/39, napędzany zaprojektowanym przez Whittle’a silnikiem turboodrzutowym W.1. Po tej demonstracji napęd odrzutowy wzbudził duże zainteresowanie brytyjskich władz, Królewskich Sił Powietrznych (Royal Air Force, RAF) i wytwórni lotniczych. W krótkim czasie powstały nowe typy silników turboodrzutowych i napędzanych nimi samolotów.

Wpływ na szybki rozwój napędu odrzutowego miała tocząca się wojna. Chodziło oczywiście o uzyskanie przewagi nad przeciwnikiem lub – w wariancie pesymistycznym – zniwelowanie jego przewagi, gdyby jako pierwszy wdrożył do służby samoloty odrzutowe. Wyniki obliczeń i prób w locie wskazywały, że z silnikiem odrzutowym maszyna osiągnie znacznie większą prędkość maksymalną niż z tłokowym napędzającym śmigło. Ten parametr miał pierwszorzędne znaczenie w przypadku myśliwców, i to one właśnie zaczęły powstawać w pierwszej kolejności.

Zupełnie inaczej wyglądała kwestia samolotów bombowych. Od bombowców ciężkich wymagano przede wszystkim dużego zasięgu i udźwigu, czego z ówczesnymi silnikami odrzutowymi nie dało się uzyskać – miały bowiem za mały ciąg i za duże zużycie paliwa. Możliwa wydawała się natomiast budowa bombowców lekkich z napędem odrzutowym, następców de Havilland Mosquito. Od nich oczekiwano raczej wysokiej prędkości i zwrotności niż dużego zasięgu i udźwigu.

Priorytet nadany odrzutowym myśliwcom i konieczność utrzymania niezakłóconej produkcji wielu typów samolotów z napędem śmigłowym sprawiły, że początkowo żadna duża wytwórnia lotnicza nie podjęła się budowy odrzutowego bombowca. Samolotem tego rodzaju zainteresowała się jednak firma English Electric Company Ltd. z Preston w Lancashire, która podczas wojny produkowała bombowce Handley Page Hampden i Halifax, a w 1944 roku przygotowywała się do podjęcia produkcji odrzutowych myśliwców de Havilland Vampire. Po zakończeniu wojny nowe zamówienia mogły się jednak nie pojawić, tymczasem zarząd English Electric postanowił kontynuować działalność w branży lotniczej. Uznał więc, że największą szansą na odniesienie sukcesu będzie opracowanie bombowca z napędem odrzutowym. W tym celu w lipcu 1944 roku zatrudniono inżyniera W.E.W. Pettera na stanowisku głównego konstruktora i rozpoczęto konsultacje z Ministerstwem Lotnictwa (Air Ministry) w sprawie wymagań taktyczno-technicznych dla takiego samolotu.

Ewolucja projektu

W ciągu kilku miesięcy „Teddy” Petter skompletował zespół uzdolnionych inżynierów i udoskonalił swój projekt, opracowany w firmie Westland (zob. ramka). Układ aerodynamiczny zmieniono na średniopłat, zwiększono długość kadłuba i rozpiętość skrzydeł, zmodyfikowano usterzenie (stateczniki poziome miały wznios 10°), zastosowano ciśnieniową kabinę załogi i usunięto uzbrojenie strzeleckie. Aby uzyskać wysokie osiągi, konstruktorzy rozważali użycie dwóch lub nawet trzech silników o większym ciągu. To zwiększało jednak przekrój poprzeczny kadłuba i masę samolotu. Zwrócili więc uwagę na opracowywany w tym czasie w firmie Rolls-Royce silnik RB.43 o projektowanym ciągu aż 55,6 kN. Wprawdzie miał on sprężarkę odśrodkową (dwustopniową), przez co jego średnica wynosiła około 168 cm, ale dzięki ogromnemu ciągowi do napędu nowego bombowca wystarczał jeden taki silnik. Kadłub mógł więc mieć przekrój kołowy na całej długości, optymalny z punktu widzenia aerodynamiki i technologii produkcji. Wloty powietrza do silnika umieszczono w krawędzi natarcia skrzydeł przy kadłubie. Pełny nos kadłuba wykorzystano do zabudowy radaru i innego wyposażenia elektronicznego.

Komorę bombową przeniesiono między kabinę a silnik. Mieściło się w niej sześć bomb o masie po 454 kg lub dwie o masie po 454 kg i osiem o masie po 227 kg, lub jedna o masie 1814 kg. Nad komorą znajdował się samouszczelniający zbiornik paliwa o pojemności 5296 l. Drugi, o pojemności 2273 l, umieszczono w tylnej części kadłuba, wokół dyszy wylotowej silnika. Zespoły podwozia głównego chowały się do wnęk w skrzydłach w kierunku do kadłuba, a zespół podwozia przedniego do wnęki pod kabiną, z obrotem koła wokół osi goleni o 90°.

Projekt wstępny był gotowy w połowie maja 1945 roku. W owym czasie ani Ministerstwo Lotnictwa, ani RAF nie miały jeszcze sprecyzowanych oczekiwań co do parametrów bombowca z napędem odrzutowym. Co więcej, wobec szybkiego rozwoju myśliwców odrzutowych stało się jasne, że doskonałe bombowce ciężkie Avro Lancaster i ich następcy Avro Lincoln wkrótce staną się przestarzałe. W tej sytuacji Sztab Lotniczy (Air Staff) uznał, że nowy bombowiec odrzutowy powinien pod względem osiągów (prędkości maksymalnej, pułapu, zasięgu) i udźwigu plasować się pomiędzy Mosquito a Lancasterem/Lincolnem. Miał więc być zarówno szybki i zwrotny, jak i zdolny do bombardowania z dużej wysokości bez widoczności celu. Napęd odrzutowy miał gwarantować na tyle wysoką prędkość, że zrezygnowano z wymogu montowania uzbrojenia obronnego.

Pełna wersja artykułu w magazynie Lotnictwo 7/2020