Blackburn T.4 Cubaroo

Die Blackburn T.4 Cubaroo war ein erfolgloses britisches Torpedoflugzeug aus den 1920er Jahren. Die Maschine ging trotz guter Flugleistungen nie in Produktion.

Entwicklungsgeschichte Blackburn T.4 Cubaroo

1921 erließ das Air Ministry die Spezifikation 8/21, die direkt an die Firma Blackburn Aeroplane Company in Brough ging und die Schaffung eines landgestützten Torpedoflugzeuges zur Verteidigung der englischen Küsten gegen feindliche Kampfschiffverbände forderte. Die Maschine sollte ein einmotoriger Doppeldecker sein, der insgesamt 1.816 kg Bomben und Torpedos tragen sollte. Bei Blackburn entwarf der Chefkonstrukteur Major F. A. Bumpus sofort einen großen, einmotorigen Doppeldecker, der vom stärksten existierenden englischen Motor, dem Napier Cub, angetrieben werden sollte. Mittlerweile war aber beim Air Ministry ein Umdenken bei der Auslegung des geforderten Flugzeugs eingetreten. Das Air Ministry bevorzugte nun ein zweimotoriges Flugzeug aus Gründen der Sicherheit und erließ 1922 eine neue Spezifikation mit der Nummer 16/22, die einen Langstrecken-Torpedobomber forderte, der den neu entwickelten 21 inch (533 mm) Torpedo, der 907 kg wog, tragen konnte. Die Reichweite sollte 1.300 km betragen. Diesmal ging die Spezifikation neben Blackburn auch an A.V. Roe and Co. Ltd. Dort schlug man die Avro 557 Ava, einen großen Doppeldecker mit zwei Rolls Royce Condor III Motoren (stehende wassergekühlte 12-Zylinder-V-Motoren mit je 640 PS Startleistung) vor. Der Entwurf stellte eine Ableitung der Avro 556, einem einmotorigen Bomber, dar. Blackburn blieb bei dem einmotorigen Entwurf, der ursprünglich für die Spezifikation 8/21 eingereicht worden war und der sich schon in der Entwicklungsphase befand. Lediglich die nun geforderte Verwendung als Trägerflugzeug für den neuen großen 533 mm Torpedo machte einige Veränderungen notwendig. Das Air Ministry prüfte beide Vorschläge und beauftragte schließlich beide Firmen mit dem Bau von je zwei Exemplaren. Der Entwurf von Major F.A. Bumpus sah einen einmotorigen Doppeldecker mit doppeltem Höhenleitwerk und einem zweiachsigen Doppelfahrwerk mit Schleifsporn in Gemischtbauweise vor, wobei der Anteil der Bauteile aus Leichtmetall überwog, um die notwendige Stabilität und Festigkeit zu erreichen. Um den Widerstand zu reduzieren, hatte man sich für eine einmotorige Ausführung entschieden. Als Triebwerk sollte ein Napier Cub verwendet werden. Der Napier Cub war ein wassergekühlter 16-Zylinder-X-Motor. Die oberen Zylinder, je vier in einer Reihe, standen in einem Winkel von 52,5 Grad zu einander, während die unteren Zylinder in einem Winkel von 127,5 Grad zu einander standen, wodurch die äußeren Zylinderreihen mit 90 Grad einen rechten Winkel ergaben. Jeder Zylinder verfügte über zwei Einlaß- und Auslaßventile, die über eine Nockenwelle aus Stahlguß und entsprechende Kipphebel betätigt wurden. Der gewaltige Motor mit einem Gesamthubraum von 60,32 Litern leistete 1.000 hp (1.014 PS) bei 1.800 U/min. Das Leergewicht betrug stolze 1.110 kg, da der Motorblock aus Gusseisen und die Zylinder über Kühlmanschetten aus Stahlblech verfügten, die mit einander durch Stahlrohre verbunden waren und das Kühlwasser durch eine Wasserpumpe gedrückt wurde. Der große Wabenkühler befand sich über dem Propellerwellenaustritt am Flugzeugbug. Die Wärme des Kühlers verwendete man zur Kabinenbeheizung. Zusätzlich waren an beiden Rumpfseiten im Bugbereich noch zwei Röhrenkühler für das Öl angebaut. Unter dem Kühler waren zwei kreisrunde Lufteintrittsöffnungen für den Vergaser angebracht. Der Motor verfügte über ein dreiwelliges Untersetzungsgetriebe mit geradverzahnten Stirnrädern mit dem ein Untersetzungsverhältnis 0,489:1 erzeugt wurde. Die Propellerdrehrichtung war links. Der Vergaser, der alle 16 Zylinder mit dem Kraftstoff-Luftgemisch versorgte, war vor dem Kurbelgehäuse angebracht, ebenso wie das Getriebe zur Steuerung der Nockenwellen, die die Zündfolge der Zylinder steuerten. Gestartet wurde der Motor über einen gasbetriebenen Anlassmotor mit einer Leistung von fünf PS. Innerhalb von zwei Minuten erreichte dann der kalte Motor seine Betriebsdrehzahl von 1.800 U/min. Als Propeller war ein neuentwickelter Dreiblatt-Metall-Propeller der Firma Metal Propellers Ltd. nach dem System Leitner-Watts vorgesehen, der eine am Boden verstellbare Steigung der einzelnen Blätter hatte, die nach der Einstellung festgeklemmt wurden. Allerdings war die Einstellung aller drei Blätter auf eine annähernd gleiche Steigung eine mühselige Arbeit, so daß man bei Blackburn auf eine starre zweiblättrige Luftschraube aus Holz zurückgriff. Der Durchmesser betrug 17 Fuß (5,182 m), was eine Propellerfläche von 21,09 m² ergab. Um auch sicher zu gehen, daß der gewaltige Motor störungsfrei lief, wurde er in eine Avro 549 Aldershot, einem einmotorigen Nachtbomber, der als normalen Antrieb einen wassergekühlten, stehenden 12-Zylinder-V-Motor Rolls Royce Condor III mit 660 PS Startleistung hatte, eingebaut und ausgiebig getestet, wobei der Napier Cub ohne größere Probleme funktionierte. Der Preis eines Napier Cub betrug 10.000 Pfund und die gefertigte Stückzahl betrug nur sechs Exemplare. Der Rumpf mit einem trapezähnlichen Querschnitt, unten schmal und nach oben breiter werdend und dann die Breite schließlich behaltend, hatte zwei Etagen, unten war der Motor eingebaut und über dem Motor befand sich das Flugdeck mit dem Besatzungsraum der vierköpfigen Besatzung, die aus Pilot, Navigator, Bombenschütze und Bordmechaniker, der auch als Bordschütze fungierte, bestand. Im offenen Cockpit, das weit nach vorn verlegt war und so eine gute Sicht nach vorn, oben und unten erlaubte, waren die beiden Sitze für den Piloten und den Navigator, der auch zweiter Pilot war, nebeneinander untergebracht. Das offene Cockpit verfügte nach vorn über eine dreiteilige Windschutzscheibe mit planen Scheiben. Seitlich befanden sich noch zwei kleine Fenster, die einen Blick über die untere Tragfläche ermöglichten, was bei Start und Landung und auch beim Torpedoangriff notwendig war, da sich das Cockpit 5,36 m über dem Boden befand. Im Besatzungsraum folgte der Arbeitsplatz des Bombenschützen, der durch die beiden seitlichen Fenster auf jeder Rumpfseite und durch ein im Boden eingelassenes Fenster das Ziel anvisieren konnte. Der Besatzungsraum endete in einem offenen Waffenstand auf dem Rumpfrücken hinter der oberen Tragfläche, der mit einem 7,7 mm Maschinengewehr Lewis 0.303, das auf einem Zahnkranz beweglich montiert war und über einen Munitionsvorrat von 1.200 Schuß verfügte. Im unteren Deck befanden sich zwei weitere 7,7 mm Maschinengewehre Lewis 0.303, die starr schräg nach vorn unten schossen. Hinter dem Brandschott aus einer halbzolligen Stahlplatte waren die vier Treibstofftanks aus gelötetem Blech mit einer Kapazität von je 1.000 Litern untergebracht. Der restliche Raum war ursprünglich als Bombenschacht vorgesehen. Da der Napier Cub einen sehr hohen Ölverbrauch von ca 75 Litern pro Flugstunde hatte, war der große Öltank mit 750 Litern im schmalen Rumpf unter dem Motor untergebracht. Die Förderung erfolgte wie auch beim Kraftstoff über vom Motor angetriebene Zahnradpumpen. Der Kraftstoff wurde in einen Zwischentank im oberen Tragflächenmittelstück gepumpt und kam von dort über eine Fallleitung zum Vergaser.

Hauptkonstruktionsmerkmale der Blackburn T.4 Cubaroo

Der Rumpfaufbau bestand aus 14 Spanten aus Stahlrohrgerüst, die mit Stahlrohren zum stabilen Rumpfgerüst verschweißt waren. Die Beplankung bestand im Motorbereich aus Leichtmetall, bis hinter die untere Tragfläche aus Sperrholz, während das Rumpfende dann stoffbespannt war. Die obere Tragfläche war dreiteilig ausgeführt und bestand aus einem rechteckigen Tragflächenmittelstück, das mit vier I-Stielen zu den Rumpfseiten abgestützt war. Zusätzlich war es mit Drahtseilen zum Rumpf verspannt. Das Tragflächenmittelstück nahm den Zwischentank auf, in den der Kraftstoff von den Rumpftanks gepumpt wurde und über eine Fallleitung zum Vergaser im Rumpfbug gelangte. Das Tragflächenmittelstück war zweiholmig aufgebaut. Die Holme waren eine Stahlrohrkonstruktion, während die Rippen aus Holz waren und kreuzweise zusätzlich verspannt wurden. Die Verkleidung bestand bis zum hinteren Holm aus mehrlagigem, heiß verpresstem Sperrholz, der Rest bis zur Hinterkante war stoffbespannt. Die Außenflügel ebenfalls zweiholmig in Gemischtbauweise ausgeführt. Ihr Aufbau entsprach dem des Tragflächenmittelstücks. Die Flügelnase war mit Sperrholz beplankt, während der der Rest der Außenflügel mit Leinwand bespannt war. Für eine platzsparende Unterbringung konnten die Außenflügel nach hinten geklappt werden. An der Hinterkante befanden sich die 7,18 m langen und 1,67 m tiefen Querruder, die  mit Stoff bespannte Leichtmetallkonstruktionen darstellten. Betätigt wurden sie über Seile, die über Umlenkrollen im Rumpfinneren und im Inneren der Flügel verliefen und über drei Kipphebel die gleitgelagerten Querruder betätigten. Die unteren Tragflächen waren ebenfalls zweiholmig aufgebaut, wobei der vordere Holm durch den Unterrumpf ging und dort mit den Rumpfspanten einen verwindungssteifen Kasten bildete. Die Holme waren auch hier eine geschweißte Stahlrohrkonstruktion, während die Rippen aus Holz bestanden, die Flügelnase war mit Sperrholz verkleidet, während die restliche Tragfläche stoffbespannt war. An der Hinterkante befanden sich auch bei den unteren Tragflächen Querruder, die mit den Querrudern der oberen Tragflächen baugleich waren und untereinander getauscht werden konnten. Die Querruder der oberen und der unteren Tragflächen waren durch je drei I-Stiele aus Stahlrohr mit einander verbunden und dadurch zwangsgesteuert. Die Unteren Querruder führten die gleichen Bewegungen wie die oberen aus. Die oberen und unteren Tragflächen waren durch zwei Paare I-Stiele aus aerodynamisch geformtem Stahlrohr mit einander verbunden. Zwischen den I-Stielpaaren waren die Tragflächen von den Anschlagpunkten der Stiele aus noch zusätzlich mit gekreuzten Stahlseilen quer und längs verspannt. Die unteren Tragflächen waren auch noch gegen den Rumpf mit je zwei Streben abgestützt. Das Höhenleitwerk war als Doppeldecker ausgeführt, wobei die obere Fläche auf dem Rumpf auflag und die untere unten an den Rumpfboden angebracht war. Der Abstand zwischen beiden Flächen betrug 1,38 m. Beide Flächen waren geschweißte Stahlrohrkonstruktionen, die mit Leinwand bespannt waren. Die Höhenruder waren an beiden Flächen angebracht und verfügten über einen Hornausgleich. Die Ruder waren ebenfalls stoffbespannte Stahlrohrrahmen. Das Ruder der oberen Fläche war durchgehend. Betätigt wurden die Ruder über Stahlseile, die über ein Rollensystem im Rumpfinneren verliefen und erst kurz vor dem Rumpfende aus dem Rumpf traten. Die Ruder von oberer und unterer Fläche waren durch zwei Stahlstäbe pro Seite starr miteinander verbunden, so dass sie immer den gleichen Ausschlag hatten, also zwangsgesteuert waren. Das Seitenleitwerk verfügte über drei Ruder, zwei Hilfs- und das Hauptruder. Das Seitenleitwerk war sehr schmal ausgelegt und bestand eigentlich nur aus dem Hauptruder. Zwischen den beiden Höhenleitwerksflächen befanden sich zwei doppeltrapezförmige Hilfsseitenruder, die als stoffbespannte Stahlrohrrahmen ausgeführt waren und sich synchron mit dem Hauptseitenruder bewegten. Der Abstand zwischen beiden Hilfsrudern betrug 3,77 m. Das Hauptseitenruder, ebenfalls eine stoffbespannte Stahlrohrkonstruktion, verfügte über einen Hornausgleich und war am schneidenförmig auslaufenden Rumpf angebracht. Das Fahrwerk bestand aus zwei unter der unteren Tragfläche an gebauten separaten Wagen, die je zwei Einzelräder an einer durchgehenden Achse hatten. Dies war konstruktiv notwendig, da der große Torpedo unter dem Rumpf aufgehängt werden mußte. In den großen Fahrwerksträgern befand sich eine Federung aus Gummipaketen. Das Fahrwerk verfügte, wie zu der Zeit üblich, über keine Bremsen. Die beiden Fahrwerkswagen waren Stahlrohrkonstruktionen, die am vorderen Holm des Unterflügels angeschlagen waren und über Streben aus Stahlrohr zum Rumpf und nach Hinten zum zweiten Holm abgefangen waren. Zusätzlich waren sie noch mit Drahtseilen mehrfach verspannt. Die Bodenfreiheit war mit 2,18 m beträchtlich, aber auch für die Bestückung mit dem Torpedo notwendig. Der stählerne Hecksporn von beträchtlichem Ausmaß war an dem vorletzten Rumpfspant angeschlagen und nach vorn zum davorliegenden Spant abgestützt. Ein Gummifederpaket dämpfte die harten Landestöße.

Flugerprobung der Blackburn T.4 Cubaroo

Im Juli 1924 war der erste Prototyp fertig gestellt und erhielt die Seriennummer N166. Zu dieser Zeit war die Cubaroo der größte und schwerste einmotorige Doppeldecker der Welt. Die Erprobung erfolgte auf der RAF Base Martlesham Heath, wo auch der dreiblättrige Metallpropeller getestet wurde. Der Erstflug fand Anfang August 1924 statt und verlief erfolgreich. Pilot war Flight Lieutenant P. W. S. Bulman, der später als Chefpilot bei Hawker Aircraft Ltd. einem breiten Publikum bekannt wurde. Die Maschine zeigte gute Flugeigenschaften und der riesige Motor lief ohne Probleme. Bulman sagte, sie schwimmt durch die Luft wie ein Wal durch das Wasser. Weiter meinte er, dass Fliegen der großen Maschine sei nicht anstrengender als mit der DH.9 und die Manövrierfähigkeit verglich er mit dem Bristol Fighter. Bulman demonstrierte auch die guten Langsamflugeigenschaften in dem er Landungen unter 100 m Landestrecke erreichte. Am 2. Februar 1925 brach bei einer sehr harten Landung das Fahrwerk und der Metallpropeller wurde so beschädigt, daß er nicht mehr reparabel war. So erhielt die Maschine einen gewaltigen festen, zweiblättrigen Holzpropeller mit einem Durchmesser von 5,18 m. Der zweite Prototyp mit der Seriennummer N167 war Ende Mai 1925 fertiggestellt und wurde am 27. Juni 1925 offiziell in Hendon an die RAF übergeben. Die Maschine erhielt eine große 6 an den Rumpf gepinselt aber nicht geflogen. Inzwischen hatte das Air Ministry seine Meinung über die Verwendung großer einmotoriger Doppeldecker als landgestützte Bomber und Torpedoträger revidiert und bevorzugte nun zweimotorige Modelle. Um diesen neuen Anforderungen zu genügen und im Geschäft zu bleiben, reichte Blackburn drei neue Varianten der T.4 Cubaroo ein:

T.4A Cubaroo II mit zwei wassergekühlten stehenden 12-Zylinder-Reihenmotoren Rolls Royce Condor IV mit je 650 PS Startleistung.

Die Motoren sollten mit Stirnkühlern versehen und ohne Untersetzungsgetriebe auf zwei Böcken aus Stahlrohr zwischen die Tragflächen untergebracht werden, wobei die Verstrebungen bis zu den oberen Tragflächen reichten.
Als Luftschrauben sollten die verstellbaren Dreiblatt-Metall-Propeller System Leitner-Watts verwendet werden

T.4B Cubaroo III gleiche Ausführung wie T.4A Cubaroo II. Es sollten lediglich untersetzte Condor III Motoren verwendet werden.

T.4C Cubaroo IV wieder mit Rolls Royce Condor IV ohne Untersetzungsgetriebe, die Motorgondeln auf niedrigen Stützböcken auf dem Unterflügeln montiert.

Von den drei Vorschlägen wurde nicht eine realisiert, aber auch vom Konkurrenten Avro 557 Ava wurden nur die beiden in Auftrag gegebenen Prototypen gebaut. Die Admiralität hatte nämlich inzwischen entschieden, statt der großen und unzuverlässigen 533 mm Whitehead Torpedos zukünftig 457 mm Torpedos zu verwenden, was die großen Flugzeuge überflüssig machte.

Für die Blackburn T.4 Cubaroo war kein Platz am Markt

So verlor auch die RAF das Interesse an den beiden T.4, die nun als Erprobungsträger für neue Motoren, Luftschrauben und Ausrüstungen, wie Funkgeräte, Kompasse verwendet wurden. Am 16. Juli 1925 während eines Versuchsfluges in Farnborough wurde bei der N166 nach der Landung bei einer Kollision die rechten Tragflächen und die rechte Rupfseite so stark beschädigt, daß die maschine verschrottet werden mußte. Der zweite Prototyp verblieb in Farnborough und wurde noch ab Juni 1926 als Erprobungsträger für den neuen langsam laufenden (1.350 U/min), wassergekühlten Achtzylindermotor Beardmore Simoon Mk.I mit einer Startleistung von 1.100 PS verwendet. Nach der Beendigung der Versuche wurde die N167 dann im Herbst 1927 endgültig still gesetzt und später verschrottet.

Technische Daten: Blackburn T.4 Cubaroo

Land: Großbritannien
Verwendung: Torpedobomber

Triebwerk: ein wassergekühlter 16-Zylinder- X- Motor Napier Cub und festem Zweiblatt-Holz-Propeller Marke Blackburn, versuchsweise verstellbarer Dreiblatt-Metall-Propeller System Leitner-Watts mit 4,27 m Durchmesser
Startleistung: 1.014 PS (746 kW)
Dauerleistung: 880 PS (647 kW) in 3.000 m  

Baujahr: 1924
Erstflug: Anfang August 1924
Besatzung: 4 Mann

Abmessungen:

Spannweite obere Tragfläche: 26,83 m

Spannweite untere Tragfläche: 27,00 m

Länge: 16, 46 m

größte Höhe: 5,92 m

größte Flügeltiefe obere Tragfläche: 3,33 m

größte Flügeltiefe untere Tragfläche: 3,33 m

größte Länge der Querruder: 7,18 m

größte Tiefe der Querruder: 1,67 m

Staffelung: keine

größte Rumpfhöhe: 3,48 m

größte Rumpfbreite: 1,45 m

Spannweite Höhenleitwerk: 6,31 m

Propellerdurchmesser: 5,182 m

Propellerfläche: 21,09 m²

Spurweite eines Wagens:   2,03m

Spurweite gesamt: 4,50 m

Radstand:  10,00 m

Flügelfläche: 158 m²

V-Form obere Außenflügel: 3°20’

V-Form untere Flügel: 3°20’

Flügelstreckung: 9,11

Raddurchmesser: 1.30 m

Massen:

Leermasse: 4.370 kg

Startmasse normal: 8.220 kg

Startmasse maximal: 8.630kg

Tankinhalt: 4.000 Liter

Tankinhalt Schmierstofftank: 750 Liter

Flächenbelastung: 49,5 kg/m²

Leistungsbelastung: 4,09 kg/PS (5,56 kg/kW)

Leistungen:

Höchstgeschwindigkeit in Bodennähe: 176 km/h

Höchstgeschwindigkeit in 3.200 m: 188 km/h

Marschgeschwindigkeit in 3.200 m:  165 km/h

Landegeschwindigkeit: 76 km/h

Gipfelhöhe: 3.600 m

Steigleistung: 3,9 m/s

Steigzeit auf 1.000 m: 4,3 min

Steigzeit auf 3.200 m: 22 min

Reichweite normal: 2.560 km

Reichweite maximal: 2.900 km

Flugdauer: 10 h

Startstrecke: 120 m

Landestrecke: 95 m

Kraftstoffverbrauch bei Reisegeschwindigkeit: 370 Liter/h

Ölverbrauch bei Reisegeschwindigkeit: 72 Liter/h

Bewaffnung: drei 7,7 mm Maschinengewehre Lewis .303   mit je 1.200 Schuss zwei 533mm Torpedos (21 Zoll) je 907 kg (geplant) verwendet wurde aber nur ein Torpedo bei den Flugversuchen