Supermarine P.B.31 Nighthawk powstał z myślą o zwalczaniu niemieckich sterowców, które prowadziły nocne naloty na Wielką Brytanię podczas I wojny światowej. Potężny czteropłatowy myśliwiec był wyjątkową konstrukcją, stworzoną do specyficznych zadań. Niestety mimo ambitnych założeń i ciekawej konstrukcji, samolot ten okazał się porażką i nigdy nie wszedł do produkcji.
Geneza
Niemieckie naloty na Wielką Brytanię
Podczas I wojny światowej samoloty dopiero nabierały kształtów i stopniowo zyskiwały na znaczeniu. Ich największą wadę był jednak krótki zasięg, uniemożliwiający m.in. prowadzenie długotrwałych misji na tyłach wroga. Problem ten szczególnie odczuwało Cesarstwo Niemieckie, które szukało sposobów na osłabienie Wielkiej Brytanii. Niemieccy wojskowi szybko doszli do wniosku, że mają do dyspozycji zaledwie dwa sposoby na zaatakowanie Wysp Brytyjskich. Pierwszą, najbardziej ryzykowną, kosztowną i w gruncie rzeczy średnio skuteczną metodą było wykorzystanie okrętów liniowych do atakowania wybrzeża.
Niestety przy potędze brytyjskiej Royal Navy tego typu rejsy był wyjątkowo ryzykowne, a sama skuteczność ataków pozostawiała wiele do życzenia z racji stosunkowo niewielkiej donośności dział okrętowych, a także oddaleniem najważniejszych ośrodków przemysłowych od wybrzeża. Istotne było również to, że utrata jednego okrętu liniowego podczas takiej misji byłaby praktycznie niemożliwa do uzupełnienia w warunkach wojennych. Alternatywą było wykorzystanie sterowców. Potężne aerostaty chociaż wrażliwe na ostrzał artylerii z racji swoich rozmiarów, dysponowały zasięgiem i udźwigiem pozwalającym na dotarcie do Wielkiej Brytanii i zaatakowanie celów w głębi lądu, tam gdzie nie sięgały działa okrętowe.
Rozpoczęta 19 stycznia 1915 roku niemiecka ofensywa lotnicza, szybko obnażyła całkowitą bezradność brytyjskiego systemu obrony przeciwlotniczej. Gigantyczne sterowce operowały pod osłoną nocy, zrzucając bomby na miasta i obiekty przemysłowe praktycznie bezkarnie. Chociaż same naloty nie były zbyt skuteczne pod względem zadawanych strat, miały olbrzymi efekt psychologiczny, którego skutki były bardzo poważne. Brytyjskie społeczeństwo utraciło poczucie bezpieczeństwa, co wpływało negatywnie na morale. Jeszcze większym problemem było to, że opierający się na nasłuchu akustycznym i obserwatorach naziemnych brytyjski system wykrywania sterowców był mało skuteczny. Zanim olbrzymie sterowce zauważono i namierzono, często były one już blisko celu, co utrudniało ich zestrzelenie.
Na początku wojny brytyjska obrona przeciwlotnicza nie dysponowała odpowiednią artylerią przeciwlotniczą, zdolną do niszczenia sterowców. Równie źle wyglądała kwestia lotnictwa. Standardowe maszyny używane przez Royal Flying Corps (RFC) i Royal Naval Air Service (RNAS) dysponowały bardzo niską prędkością wznoszenia i jeszcze mniejszą siła ognia. W momencie ogłoszenia alarmu piloci potrzebowali blisko godziny na osiągnięcie pułapu operacyjnego sterowców, przekraczającego często 3000 m. W warunkach nocnych, bez systemów nawigacyjnych i wsparcia z ziemi, znalezienie przeciwnika na niebie graniczyło z cudem.
Kluczowym problemem ówczesnych samolotów był brak pokładowych źródeł światła. Myśliwce nie posiadały reflektorów zdolnych oświetlić cel, a strzelanie na oślep z karabinów maszynowych do ogromnych kadłubów statków powietrznych rzadko przynosiło odpowiedni skutek. W tej sytuacji dowództwo marynarki wojennej zrozumiało, że trzeba wprowadzić do służby specjalne samoloty, przystosowane do zwalczania sterowców.
Koncepcja „latającego krążownika”
Skoro małe myśliwce były niewystarczające, powstała koncepcja opracowania ciężkiego wielomiejscowego „latającego krążownika”, przenoszącego silne uzbrojenie i zdolnego do prowadzenia długotrwałych patroli. Maszyna nie miała startować po wykryciu wroga, lecz oczekiwać na niego w powietrzu. Doktryna ta zakładała loty trwające od 9 do 18 godzin, podczas których samoloty krążyłyby z niewielką prędkością nad kanałem La Manche lub wybrzeżem, czekając na pojawienie się sterowców.
Aby zrealizować to zadanie, konstrukcja musiała być wytrzymała i solidna. Samolot musiał posiadać silny reflektor łukowy, do samodzielnego przeczesywania nocnego nieba, co generowało zapotrzebowanie na niezależne źródło energii elektrycznej. Ponadto, ze względu na konieczność zwalczania olbrzymich sterowców, uzbrojenie miało składać się z działa bezodrzutowego kalibru 37 mm zdolnego rozerwać nie tylko rozerwać powłokę sterowca, ale przede wszystkim uszkodzić wewnętrzne zbiorniki wodoru.
Głównym orędownikiem tej koncepcji stał się Noel Pemberton-Billing, brytyjski pionier lotnictwa i założyciel firmy Pemberton-Billing Ltd. Jego pierwszym krokiem w kierunku jej realizacji był projekt dwusilnikowego czteropłatowca P.B.29, który wzbił się w powietrze w styczniu 1916 roku. Maszyna rozbiła się jednak wkrótce po starcie, ale udowodniła Admiralicji potencjał koncepcji, co zaowocowało oficjalnym zamówieniem na rozwiniętą wersję, oznaczoną jako P.B.31 Nighthawk. Projekt stanął jednak pod znakiem zapytania, gdy Noel Pemberton-Billing zdobył mandat poselski w marcu 1916 roku i rozpoczął karierę polityczną. Pełniąc nową rolę, postanowił zbyć udziały w swoim przedsiębiorstwie, a 20 września 1916 roku firmę wykupił Hubert Scott-Paine, zmieniając jej nazwę na Supermarine Aviation Works Ltd. Mimo zmian, firma kontynuowała jednak prace nad dwoma prototypami P.B.31.
Czteropłatowy olbrzym
Konstrukcja
Odejście założyciela wymusiło reorganizację zespołu projektowego. Główny ciężar prac przejął Reginald J. Mitchell, który dołączył do firmy w 1915 roku. Jego głównym zadaniem było przekucie wizjonerskich, lecz często nierealistycznych koncepcji w zdolny do lotu samolot, spełniający przy tym wyśrubowane wymagania wojska. W związku z tym, od samego początku stawiał on na maksymalizację siły nośnej. Z racji ograniczeń materiałowych i braku odpowiedniej wiedzy wśród ówczesnych konstruktorów lotniczych, jedynym znanym sposobem na osiągnięcie celu, było zwiększenie liczby skrzydeł. Zastosowanie układu czteropłatowego sprawiło, że samolot powstawał jako latająca platforma strzelecka, a nie klasyczny statek powietrzny.
Produkcja odbywała się w zakładach w Woolston na przedmieściach Southampton. Hala montażowa musiała zostać prowizorycznie rozbudowana, aby pomieścić samolot o długości 11,28 m i rozpiętości skrzydeł wynoszącej 18,29 m. Wysokość całkowita samolotu wynosiła aż 5,40 m, co przypominało proporcjami dwupiętrowy budynek. Złożona geometria skrzydeł o łącznej powierzchni nośnej 89,4 m² wymagała tysięcy roboczogodzin ręcznego napinania płótna lnianego, które następnie impregnowano wysoce łatwopalnym cellonem. Masa całkowita pustego płatowca osiągnęła wartość 1668 kg, co było wynikiem bezprecedensowym dla samolotów myśliwskich z tego okresu. Maksymalna masa startowa wynosiła natomiast aż 2788 kg.
Usztywnienie konstrukcji wymagało użycia setek metrów stalowych linek naciągowych oraz masywnych okuć ze stopów żelaza. Każda sekcja skrzydeł została wyposażona w lotki o dużej powierzchni, połączone mechanicznie pionowymi popychaczami, co wymagało od pilota ogromnej siły fizycznej podczas manewrowania. Sekcja ogonowa otrzymała usterzenie w układzie podwójnym. Szeroki statecznik poziomy zamykał krótki kadłub, a na jego końcach zamontowano dwa niezależne stery kierunku. Taka konfiguracja miała zapewnić stabilność przy skrajnie niskich prędkościach, zapobiegając wpadnięciu ciężkiej maszyny w płaski korkociąg podczas powolnego patrolowania.
Była to pierwsza brytyjska maszyna bojowa wyposażona w całkowicie zamkniętą, przeszkloną i ogrzewaną kabinę dla załogi liczącej od 4 do 5 osób (dwóch pilotów, dwóch strzelców i mechanik pokładowy). Wewnątrz kadłuba wydzielono miejsce na koję, umożliwiającą sen przynajmniej jednemu członkowi załogi podczas kilkunastogodzinnych patroli nad Morzem Północnym. Dodatkowo samolot wyposażono w agregat prądotwórczy napędzany małym silnikiem spalinowym firmy ABC o mocy 5 KM. Generował on energię elektryczną niezbędną do zasilania potężnego reflektora łukowego zamontowanego w nosie kadłuba oraz elektrycznego ogrzewania kabiny.
Do napędu wybrano dwa 10-cylindrowe chłodzone powietrzem silniki gwiazdowe Anzani. Generowały one moc nominalną 100 KM każdy i napędzały duże, czterołopatowe śmigła ciągnące. Zostały one zamontowane w opływowych gondolach zlokalizowanych centralnie, pomiędzy drugim a trzecim płatem. Wybór jednostek Anzani okazał się najsłabszym ogniwem całego projektu. Łączna moc 200 KM była niewystarczająca dla ważącego blisko 3 tony samolotu. Samolot posiadał aż 9 zbiorników paliwa, a przewody paliwowe były wzmocnione, aby ograniczyć ryzyko ich uszkodzenia przez ostrzał z broni maszynowej.
Uzbrojenie
Chociaż cały samolot był ciekawą konstrukcją, to jego uzbrojenie wyróżniało się szczególnie. Główny potencjał uderzeniowy opierał się na 37-milimetrowym dziale bezodrzutowym systemu Davis, klasyfikowanym jako działo 1,5-funtowe. Broń ta, zamontowana na obrotnicy Scarffa nad górnym płatem, strzelała pociskami artyleryjskimi przy wykorzystaniu zasady przeciwmasy. W momencie oddania strzału, z tylnej części lufy wyrzucany był ładunek ołowianego śrutu połączonego z wazeliną, co niemal całkowicie niwelowało odrzut, chroniąc drewnianą strukturę myśliwca przed rozerwaniem. Zapas amunicji wynosił 20 pocisków.
Dodatkowe uzbrojenie obronne i ofensywne stanowiły dwa standardowe karabiny maszynowe Lewis kalibru 7,7 mm. Jeden z nich był umieszczony w górnym stanowisku razem z działem Davisa i był obsługiwany przez strzelca-obserwatora. Drugi karabin umieszczono w dziobowej sekcji przeszklonego kokpitu, gdzie przedni strzelec operował nim zamiennie z reflektorem poszukiwawczym.
Dane taktyczno-techniczne
| Załoga | 4-5 osób (2 pilotów, 2 strzelców, 1 mechanik) |
| Rozpiętość skrzydeł | 18,29 m |
| Długość całkowita | 11,28 m |
| Wysokość całkowita | 5,40 m |
| Powierzchnia nośna | 89,4 m² |
| Masa własna płatowca | 1668 kg |
| Masa startowa (brutto) | 2788 kg |
| Zespół napędowy | 2 × silnik gwiazdowy Anzani (100 KM każdy) |
| Prędkość maksymalna | 121 km/h (na poziomie morza) |
| Prędkość przeciągnięcia / lądowania | 61 km/h |
| Czas lotu | 9 godzin (standardowo) lub 18 godzin (ekonomicznie) |
| Czas wznoszenia na pułap 3 km | około 60 minut |
| Uzbrojenie główne | 1 × działo bezodrzutowe Davis kalibru 37 mm, 2 × km Lewis kalibru 7,7 mm |
Nieudane próby
W toku prac, widząc rosnące koszty i trudności technologiczne, Admiralicja ograniczyła finansowanie do ukończenia zaledwie jednego prototypu. Tym samym, zespół w Southampton zmontował wyłącznie egzemplarz o numerze 1388. Konstrukcja drugiego płatowca (1389) została wstrzymana na etapie szkieletu kadłuba. Decyzja ta uchroniła budżet przed dalszym wzrostem kosztów, ale przerzuciła całe ryzyko prób w locie na jedyny istniejący prototyp.
Gotowa maszyna o numerze 1388 została poddana wojskowym próbom akceptacyjnym w bazie lotniczej Eastchurch. Początek testów w powietrzu zaplanowano na luty 1917 roku (dokładna data oblotu nie jest jednak znana). Za sterami Supermarine Nighthawk zasiadł amerykański pilot-oblatywacz Clifford B. Prodger, specjalizujący się w wielosilnikowych konstrukcjach eksperymentalnych. W trakcie lotu udało mu się uzyskać prędkość maksymalną 121 km/h (inne źródła sugerują prędkość niespełna 100 km/h), oraz prędkość lądowania wynoszącą zaledwie 56 km/h.
Niestety w trakcie prób wyszła na jaw największa wada maszyny. Myśliwiec potrzebował aż 60 minut aby osiągnąć pułap operacyjny wynoszący 3000 m. Co istotne, w tym czasie silniki musiały pracować na maksymalnych obrotach. Całkowicie dyskwalifikowało to maszynę w realiach wojny powietrznej. Nawet w roli patrolowca krążącego nad wyznaczonym sektorem, powolne tempo wznoszenia sprawiało, że załoga nie miała szans dokonać skutecznego ataku na sterowiec, który po zrzuceniu balastu mógł wznieść się znacznie szybciej. Również prędkość maksymalna była za niska, aby prowadzić skuteczny pościg za sterowcem.
Ponadto silniki Anzani przegrzewały się podczas prób wymuszenia większego ciągu, wykazując niebezpieczny spadek ciśnienia oleju. Teoretyczny, 18-godzinny czas patrolu okazał się niemożliwy do zrealizowania; utrzymanie maszyny w powietrzu wymagało ciągłego operowania na granicy mocy maksymalnej obu jednostek napędowych, co groziło awarią mechaniczną już w pierwszej fazie misji nad kanałem.
W związku z piętrzącymi się problemami, w lipcu 1917 roku ostatecznie zarzucono projekt Supermarine P.B.31 Nighthawk. Oprócz wad technicznych samego samolotu, duży wpływ na przerwanie prac miał fakt wprowadzenia do brytyjskiego arsenału amunicji zapalającej (pociski Pomeroy i Brock), pozwalającej zniszczyć sterowiec przy użyciu standardowego karabinu kalibru 7,7 mm zamontowanego na szybkim dwupłatowcu, co definitywnie przekreśliło sens stosowania ciężkiego działa kalibru 37 mm. Niepotrzebny prototyp nocnego myśliwca został zapewne jeszcze w tym samym miesiącu rozebrany. Zachowano jedynie jedno z jego czterołopatowych śmigieł.
Podsumowanie
Mimo spektakularnej porażki, program P.B.31 Nighthawk dostarczył inżynierom bezcenne doświadczenie. W szczególności skorzystał na tym Reginald J. Mitchell, który kontynuował swoją karierę konstruktora lotniczego aż do śmierci w 1937 roku. Jego największymi dokonaniami było opracowanie samolotów wyścigowych Supermarine S.6B oraz legendarnego brytyjskiego myśliwca Supermarine Spitfire.
Co istotne, niepowodzenie Supermarine Nighthawk nie sprawiło, że idea latających krążowników przepadła. W okresie międzywojennym wielokrotnie wracano do tej koncepcji w różnych krajach. Ostatecznie znaczna część tych projektów kończyła się większymi albo mniejszymi porażkami, ale wszystkie razem stworzyły one podwaliny pod ideę samolotów wielozadaniowych, które już podczas II wojny światowej zmaterializowały się pod postacią wielu myśliwców zdolnych do przenoszenia dodatkowego uzbrojenia.
Idea nocnych myśliwców również był dalej rozwijana, zarówno podczas Wielkiej Wojny, jak i w okresie międzywojennym. Podczas kolejnej wojny, specjalne, dostosowane do lotów w nocy samoloty myśliwskie stanowiły istotne uzbrojenie zarówno alianckich jak i niemieckich dywizjonów lotniczych. Ich sukcesy były jednak możliwe tylko dzięki postępowi technologicznemu, którego brakowało jeszcze podczas I wojny światowej.
