Commonwealth “Woomera”
Autor Leszek Wieliczko.
Uzupełnienia i poprawki Jacek Wilczyński
W połowie lat 30-tych rząd australijski coraz wyraźniej zaczął sobie zdawać sprawę ze słabości własnych sił zbrojnych, w tym zwłaszcza lotnictwa wojskowego. Royal Australian Air Force (RAAF) były nieliczne i – poza kilkoma wyjątkami – wyposażone głównie w przestarzały sprzęt produkcji brytyjskiej. Dużym nakładem sił i środków podjęto więc działania zmierzające do utworzenia własnego silnego przemysłu lotniczego w celu wyposażenia w przyszłości RAAF w główne kategorie samolotów rodzimej produkcji, a tym samym uniezależnienie od dostaw zagranicznego sprzętu. Jednym z pierwszych znaczących przedsięwzięć było założenie z inicjatywy rządu w czerwcu 1936 roku w Fishermen’s Bend nad rzeką Yarra na przedmieściach Melbourne wielkiej wytwórni lotniczej Commonwealth Aircraft Corporation Pty., Ltd. (CAC) i skupienie w niej najlepszych australijskich konstruktorów, inżynierów i techników. Kapitał założycielski w wysokości 1 mln funtów australijskich wyłożył zarówno rząd, jak i prywatni udziałowcy.
Pod koniec lat 30-tych Wing Commander Lawrence J. Wackett – szef wydziału płatowcowego firmy CAC, menedżer i uzdolniony konstruktor zarazem – zaproponował dowództwu RAAF opracowanie nowoczesnego dwusilnikowego samolotu bombowego, zdolnego także do wykonywania ataków torpedowych i misji rozpoznawczych. RAAF przyjęły propozycję Wacketta i w dniu 15 kwietnia 1940 roku Air Board wydało stosowną specyfikację taktyczno-techniczną No. 241. Po uzyskaniu rządowej subwencji w wysokości 50000 funtów australijskich konstruktorzy CAC – T. W. Air (szef zespołu), F. W. David, D. G. Humphriese, E. F. Faggeter i I. B. Fleming – jeszcze w tym samym miesiącu przystąpili do intensywnych prac projektowych nad nowym samolotem.
Projekt nowego bombowca otrzymał oznaczenie fabryczne CA-4 i nieoficjalną nazwę Wackett Bomber. Oficjalna nazwa “Woomera” (rodzaj oszczepu używanego przez Aborygenów) pojawiła się znacznie później, wraz z nową wersją i planami uruchomienia produkcji seryjnej. Był to dwusilnikowy trzymiejscowy wolnonośny dolnopłat całkowicie metalowej konstrukcji, napędzany produkowanymi w Australii na licencji amerykańskimi silnikami gwiazdowymi typu Pratt & Whitney R-1830-S3C3-G “Twin Wasp” o mocy startowej po 820 kW (1100 hp, 1115 KM). Skrzydło i usterzenie przypominało swoim obrysem to zastosowane w samolocie “Wirraway”. Na marginesie warto odnotować, że przez chwilę brano także pod uwagę możliwość napędzania CA-4… trzema silnikami ! Firma Pratt & Whitney wstrzymała bowiem dostawy silników R-1830 do Australii jeszcze zanim uruchomiono w tym kraju ich produkcję licencyjną, w związku z czym konstruktorzy rozważali do napędu słabsze silniki typu Pratt & Whitney R-1340-S1H1 “Wasp” o mocy 447 kW (600 hp, 608 KM). Te bowiem były już produkowane w Australii, ale ich moc była zbyt mała aby do napędu CA-4 wystarczyły dwa takie silniki.
Uzbrojenie ofensywne samolotu składało się z obsługiwanych przez pilota czterech stałych karabinów maszynowych w przodzie kadłuba (początkowo typu Vickers K, potem wymienione na Browning Mk II) oraz bomb podwieszanych w specjalnych komorach w gondolach silnikowych i bomb lub torped podwieszanych na zewnętrznych zaczepach pod centropłatem skrzydła (samolot nie miał klasycznej komory bombowej w kadłubie). Bomby można było zrzucać także z lotu nurkowego, dlatego na górnej powierzchni centropłata i zewnętrznych części skrzydła zamontowano hamulce aerodynamiczne. Uzbrojenie obronne tworzyły przede wszystkim dwie zdalnie sterowane wieżyczki strzeleckie – każda z dwoma karabinami maszynowymi – zamontowane nad skrzydłami na końcach przedłużonych gondol silnikowych. Obsługiwał je z długiej kabiny załogi umieszczonej na grzbiecie kadłuba strzelec/radiotelegrafista, który w razie potrzeby mógł także pełnić rolę drugiego pilota. Trzeci członek załogi – bombardier i nawigator w jednej osobie – miał stanowisko w środkowej dolnej części kadłuba za skrzydłem, uzbrojone w jeden ręcznie obsługiwany karabin maszynowy. Trójpodporowe podwozie maszyny tworzyły zdwojone koła główne, chowane do wnęk w gondolach silnikowych oraz stałe kółko ogonowe pod tylną częścią kadłuba. Dla zwiększenia zasięgu (np. w misjach rozpoznawczych) przewidziano także możliwość podczepiania pod skrzydłami dwóch dodatkowych zbiorników paliwa o pojemności po 1333 litry każdy.
Pierwszy prototyp CA-4, oznaczony wojskowym numerem ewidencyjnym A23-1001, był gotowy późnym latem 1941 roku – już po 17 miesiącach od rozpoczęcia prac konstrukcyjnych. Jego oblotu w dniu 19 września 1941 roku dokonał pilot fabryczny wytwórni CAC Flt. Lt. H. F. Boss-Walker. Po próbach fabrycznych samolot w dniu 20 kwietnia 1942 roku przekazano do 1. Aircraft Depot RAAF w Laverton dla przeprowadzenia prób wojskowych. Loty doświadczalne, prowadzone przez kilku różnych pilotów z SDPF (Special Duties and Performance Flight), wykazały jednak szereg wad konstrukcji, spowodowanych zapewne pośpiechem i brakiem doświadczenia zespołu konstrukcyjnego. Problemem okazało się przede wszystkim hydrauliczne sterowanie wieżyczkami strzeleckimi, niedostateczna moc zespołu napędowego, zbyt słabe hamulce na kołach oraz drgania konstrukcji, nieskuteczność steru wysokości i kiepska stateczność w niektórych warunkach lotu. Tymczasem od maja 1941 roku w Australii produkowany był na brytyjskiej licencji samolot bombowo-torpedowy Bristol “Beaufort” o podobnym przeznaczeniu, co w zupełności pokryło zapotrzebowanie RAAF na tą kategorię samolotów. Wprawdzie obliczeniowe osiągi “Woomery” miały być lepsze niż “Beauforta”, ale rzeczywistość okazała się zupełnie inna.
W trakcie prób prototyp poddano kilku drobnym modyfikacjom, np. zmieniono kształt osłony przejścia skrzydło-kadłub. Testowano także nowe śmigła o nieco większej średnicy. Rozważano również zmianę profilu skrzydła lub jego wyposażenie w sloty na krawędzi natarcia. Ostatecznie – po badaniach w tunelu aerodynamicznym – na skrzydłach zamontowano stałe sloty typu Handley-Page, ale było to rozwiązanie doraźne, niewiele poprawiające sytuację. Badania tunelowe wykazały także, że duży wpływ na kiepskie własności lotne mają źle ukształtowane gondole silnikowe. Ponadto próby poligonowe wykazały konieczność modyfikacji kabiny drugiego pilota/strzelca. W związku z powyższym konstruktorzy zaczęli zdawać sobie sprawę, że dalszy rozwój samolotu nie będzie możliwy bez gruntownej zmiany niemal wszystkich podzespołów.
Tragedia dotknęła program CA-4 15 stycznia 1943 roku, w trakcie prób w locie. Samolot wystartował z Fisherman’s Bend, pilotowany przez niedawno awansowanego Sqn Ldr Jamesa Harpera. Lot miał podwójny cel. Miało to na celu zapoznanie nowego pilota testowego CAC, Jamesa Cartera, przed objęciem przez niego obowiązków testowania CA-4. Był to jego pierwszy lot na CA-4. Drugim powodem była ocena właściwości aerodynamicznych slotów na krawędzi natarcia płata (zgodnie z sugestią CSIR), które zostały zamontowane 1 stycznia. Lionel Dudgeon, kierownik sekcji odpowiedzialny za projekt automatu, był obserwatorem. Ted Faggetter i Reg Schulz wycofali się z lotu w ostatniej chwili. Samolot zakończył test i wracał do domu, gdy zauważono wyciek paliwa z lewego silnika. Z niechęcią, ze względu na dużą masę samolotu, załączono elektryczny przełącznik postawiania śmigła Curtiss w chorągiewkę. Natychmiastowa wewnętrzna eksplozja oparów benzyny w kokpicie wyrzuciła Harpera z samolotu i to go ocaliło. Dwóch innych członków załogi czyli drugi pilot/strzelec Jim Carter oraz Lionel Dudgeon, zginęli.
W zakładach CAC pracowano już od pewnego czasu nad następcą CA-4, który miał być pozbawiony większości wad swojego poprzednika. Nowy samolot oznaczono CA-11, ale prace nad nim nie miały wysokiego priorytetu. W tym czasie bowiem RAAF miały już do dyspozycji brytyjskie bombowce Bristol “Beaufort” i amerykańskie Douglas A-20 “Boston” i North American B-25 “Mitchell”. Nowy model miał identyczny z CA-4 układ konstrukcyjny i aerodynamiczny. Do napędu CA-11 zastosowano natomiast mocniejsze silniki w wersji R-1830-S3C4-G o mocy startowej po 895 kW (1200 hp, 1217 KM). Wzmocniono uzbrojenie strzeleckie w przodzie kadłuba wymieniając dwa karabiny maszynowe na działka i zmodyfikowano zdalnie sterowane wieżyczki strzeleckie. Większy miał być również udźwig ładunku bombowego. Ponadto dla poprawienia stateczności w locie zmodyfikowano nieco obrys statecznika pionowego, a stateczniki poziome otrzymały wyraźny wznios. Zmodyfikowano także obrys i wznios skrzydeł oraz zamontowano skuteczne hamulce na kołach podwozia. Wydłużono również kadłub i przekonstruowano układ kabiny załogi, realizując tym samym większość postulatów wynikających z prób prototypu CA-4. Oblot pierwszego prototypu CA-11, oznaczonego wojskowym numerem ewidencyjnym A23-1, odbył się dopiero w dniu 7 lipca 1944 roku. Za sterami maszyny zasiadał pilot fabryczny CAC G. R. Board. Lot ten nie odbył się zresztą bez pewnych kłopotów, zmuszając pilota do awaryjnego – na szczęście udanego – lądowania.
Także próby tego prototypu “Woomery” nie obyły się bez problemów, co postawiło pod znakiem zapytania dalszy rozwój bombowca. Stwierdzono np. przegrzewanie się oleju i małą skuteczność lotek. W związku z tym poddano przebudowie osłonę chłodnicy oleju. W toku dalszych prób przedłużono również gondole silnikowe, a wieżyczki strzeleckie dostały nowe osłony. Zmodyfikowano również lotki i klapki wyważające na sterze wysokości. Po wykonaniu 19 lotów samolot CA-11 przekazano w dniu 21 (22 ?) listopada 1944 roku do 1. Air Performance Unit w bazie Laverton w celu przeprowadzenia prób wojskowych.
W tym czasie w budowie znajdował się jeszcze drugi prototyp CA-11 (nr ewid. A23-2), w którym zamierzano zastosować zupełnie nowe 14-cylindrowe silniki gwiazdowe typu Pratt & Whitney R-2000 “Twin Wasp” o mocy po 992 kW (1330 hp, 1350 KM). Takie same silniki miały też napędzać projektowaną docelową wersję seryjną CA-11A, którą w ilości 105 egzemplarzy RAAF zamówiły optymistycznie jeszcze 8 marca 1942 roku, wydając specyfikację No. 242. Po problemach z prototypem CA-4, a potem także CA-11, RAAF ograniczyły swoje pierwotne zamówienie do 20 maszyn seryjnych, a we wrześniu 1944 roku oficjalnie anulowały kontrakt. Kontynuowano wprawdzie w ograniczonym zakresie próby w locie prototypu CA-11, ale już w grudniu 1945 roku samolot wykreślono ze stanu lotnictwa wojskowego i przekazano do 1. Central Recovery Depot w Werribee. W dniu 16 stycznia (wg innych źródeł 11 kwietnia) 1946 roku maszynę – po wymontowaniu silników i innego wyposażenia – oddano na złom. Złomowano także nie dokończony drugi prototyp CA-11.
CA-4 “Woomera” był pierwszym samolotem bojowym skonstruowanym samodzielnie w Australii. Być może gdyby młody zespół konstrukcyjny dysponował większym doświadczeniem, a przemysł lotniczy lepszym zapleczem technologicznym, samolot okazałby się sukcesem i udałoby się go w rozsądnym czasie doprowadzić do gotowości operacyjnej i wdrożyć do produckji seryjnej. Z kolei gruntownie poprawiona wersja CA-11 pojawiła się zbyt późno i – nawet pominąwszy opóźnienie i nadal pojawiające się problemy techniczne – nie odpowiadała już swoimi osiągami ówczesnym wymaganiom lotnictwa wojskowego.
Dane taktyczno-techniczne samolotów Commonwealth “Woomera”:
Konstrukcja: dwusilnikowy trzymiejscowy dolnopłat wolnonośny z zakrytymi kabinami i chowanym trójpodporowym podwoziem z kółkiem ogonowym. Koła główne zdwojone. Kółko ogonowe pojedyncze, stałe. Konstrukcja całkowicie metalowa. Usterzenie klasyczne, wolnonośne. Zapas paliwa (obie wersje) normalny 2420 litrów, maksymalny (z dwoma dodatkowymi zbiornikami podwieszanymi o pojemności po 1333 litry) 5086 litrów.
| CA-4 | CA-11 | |
| WYMIARY | ||
| rozpiętość [m] | 18,06 | 18,02 |
| długość [m] | 11,36 | 12,06 |
| wysokość [m] | 4,12 | 4,19 |
| powierzchnia nośna [m2] | 40,88 | 40,85 |
| MASY | ||
| masa własna [kg] | 5623 | 5791 |
| masa startowa [kg] | 9136 | 10390(1) |
| OBCIĄŻENIA | ||
| obciążenie powierzchni nośnej [kg/m2] | 223,48 | 254,35 |
| obciążenie mocy startowej [kg/kW (kg/KM)] | 5,57 (3,97) | 5,80 (4,27) |
| OSIĄGI | ||
| prędkość maksymalna(2) [km/h] | 442 | 454 |
| prędkość maksymalna(3) [km/h] | 428 | 439 |
| prędkość maksymalna [km/h] na wysokości 0 m | 349 | – |
| prędkość przelotowa [km/h] | 245 | 250 |
| prędkość wznoszenia(2) [m/s] na wysokości 0 m | 9,7 | 10,6 |
| pułap [m] | 6710 | 7170 |
| zasięg(4) [km] | 3218 | 3580 |
| Przypisy do tabeli: (1) – wg innych źródeł 10109 kg; (2) – w konfiguracji gładkiej; (3) – z zewnętrznymi podwieszeniami; (4) – z jednym dodatkowym zbiornikiem paliwa i jedną torpedą; | ||
Napęd: CA-4 – dwa 14-cylindrowe silniki gwiazdowe w układzie podwójnej gwiazdy, chłodzone powietrzem, typu Pratt & Whitney R-1830-S3C3-G “Twin Wasp” o maksymalnej mocy startowej po 820 kW (1100 hp, 1115 KM) każdy przy 2700 obr./min, mocy nominalnej na wysokości 2300 m po 708 kW (950 hp, 963 KM) każdy przy 2250 obr./min i mocy na wysokości 4200 m po 522 kW (700 hp, 710 KM) każdy przy 2250 obr./min, napędzające 3-łopatowe metalowe śmigła przestawialne typu Curtiss Electric o średnicy 3,50 m
CA-11 – dwa 14-cylindrowe silniki gwiazdowe w układzie podwójnej gwiazdy, chłodzone powietrzem, typu CAC Pratt & Whitney R-1830-S3C3-G “Twin Wasp” o maksymalnej mocy startowej po 895 kW (1200 hp, 1217 KM) każdy przy 2700 obr./min, mocy nominalnej na wysokości 2300 m po 783 kW (1050 hp, 1065 KM) każdy przy 2250 obr./min i mocy na wysokości 4200 m po 522 kW (700 hp, 710 KM) każdy przy 2250 obr./min, napędzające 3-łopatowe metalowe śmigła przestawialne typu De Havilland Hydromatic 23E50 (potem Hamilton) o średnicy 3,50 m
CA-11A miał być napędzany 2 silnikami CAC R2000 “Twin Wasp” o mocy startowej 1350 hp.
Uzbrojenie: CA-4 – cztery stałe karabiny maszynowe kalibru 7,7 mm typu Vickers Mk.V w przodzie kadłuba, cztery ruchome karabiny maszynowe kalibru 7,7 mm typu Browning Mk II w dwóch zdalnie sterowanych obrotowych wieżyczkach strzeleckich w tylnych częściach gondol silnikowych (po dwa karabiny w każdej wieżyczce), jeden ruchomy karabin maszynowy kalibru 7,7 mm typu Vickers K Mk.I w tylnym dolnym stanowisku strzeleckim pod kadłubem oraz cztery bomby o masie po 113 kg na zaczepach w gondolach silnikowych (po dwie bomby w każdej gondoli, po jednej po każdej stronie goleni podwozia) i szesnaście lekkich bomb o masie po 11 kg na zewnętrznych zaczepach pod zewnętrznymi częściami skrzydeł (po osiem bomb pod każdym skrzydłem), lub cztery bomby o masie po 227 kg, lub dwie bomby po 454 kg, lub jedna o wadze 914 kg albo dwie torpedy typu Mk XII (lub Mk. XIII Model I) na zewnętrznych zaczepach pod centropłatem pomiędzy kadłubem a gondolą silnikową (po jednej bombie, po dwie bomby – lub po jednej torpedzie pod każdym skrzydłem).
CA-11 – dwa stałe karabiny maszynowe kalibru 7,7 mm typu Browning Mk II w przodzie kadłuba, dwa stałe działka kalibru 20 mm typu British Hispano w przodzie kadłuba, cztery ruchome karabiny maszynowe kalibru 7,7 mm typu Browning Mk II w dwóch zdalnie sterowanych obrotowych wieżyczkach strzeleckich w tylnych częściach gondol silnikowych (po dwa karabiny w każdej wieżyczce), jeden ruchomy karabin maszynowy kalibru 7,7 mm typu Vickers K w tylnym dolnym stanowisku strzeleckim pod kadłubem oraz maksymalnie 1361 kg bomb lub torped na zewnętrznych zaczepach pod centropłatem pomiędzy kadłubem a gondolą silnikową (np. cztery bomby o masie po 227 kg lub dwie torpedy kalibru 533 mm typu Mk XVI – po dwie bomby lub po jednej torpedzie pod każdym skrzydłem)
Załoga: obie wersje – 3 osoby (pilot + drugi pilot/radiotelegrafista/strzelec + bombardier/nawigator/strzelec)
Wytwórnia: Commonwealth Aircraft Corporation (CAC) Pty., Ltd., Fishermen’s Bend, Melbourne, Victoria, Australia
Produkcja: 1 prototyp CA-4 + 2 prototypy CA-11 (w tym 1 niekompletny)
Użytkownicy: Australia (RAAF)
