Текст книги "Supermarine Spitfire. Часть 1"

Автор книги: С. Иванов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 6 страниц) [доступный отрывок для чтения: 2 страниц]

С. В. Иванов
Supermarine Spitfire. Часть 1
(Война в воздухе – 93)

«Война в воздухе» № 93, 2001 г. Периодическое научно-популярное издание для членов военно-исторических клубов. Редактор-составитель Иванов С. В. При участии ООО «АРС». Лицензия Л В № 35 от 29.08.97 © Иванов С. В., 2002 г.

Издание не содержит пропаганды и рекламы. Отпечатано в типографии «Нота» г. Белорецк, ул. Советская. 14 Тираж: 300 экз.

Создание

Реджинальд Джозеф Митчелл родился 20 мая 1895 года в деревне Тейк неподалеку от Стоук-он-Трент. Он был первым из пяти детей в семье учителя Герберта Митчелла. Реджинальд рано заинтересовался авиацией и уже в молодости строил летающие модели. В 1911 году он начал работать на фирме «Керр Стюарт amp; Ко» в Стоуке. Фирма выпускала паровозы. В 1916 году он перешел на работу на фирму «Пембертон Биллинг Лтд.» в Вулстоне под Саутгемптоном. Эта фирма занималась главным образом ремонтом самолетов морской авиации. Кроме того, на фирме построили несколько собственных прототипов, которые отличались оригинальностью конструкции, но серийно не выпускались. Незадолго до начала Первой Мировой войны фирма сменила свое название на «Супермарин Эйвиейшн Уоркс».

На новом месте Реджинальд Митчелл быстро сделал карьеру. Уже в 1919 году в возрасте 24 лет он стал главным конструктором фирмы. В то время самолеты создавались «на глаз». Эскизы деталей Митчелл имел привычку делать мягким карандашом с толстым грифелем. Чертежники, позднее создававшие по эскизам чертежи, отсчитывали расстояние по середине линий, которые на эскизах Митчелла могли иметь ширину 5 мм и больше.

Фирма «Супермарин» занималась ремонтом и проектированием гидросамолетов. Первым крупным успехом фирмы стала победа в конкурсе Шнайдера в 1922 году, когда летающая лодка «Си Лайон» развила в горизонтальном полете среднюю скорость 233 км/ч. Спустя три года одномоторный гидросамолет «Супермарин S.4» развил среднюю скорость 364 км/ч. Этот рекордный результат удалось получить благодаря необычайно чистой для того времени аэродинамике самолета. К сожалению при подготовке к очередному конкурсу Шнайдера самолет разбился из-за возникшего флаттера крыла. Летчик-испытатель сумел уцелеть в произошедшей катастрофе. В этом же году фирма создала самолет, который пошел в серию. Двухмоторная разведывательная летающая лодка «Саутгемптон» выпускалась серией в 79 машин, для Королевских ВВС и иностранных заказчиков.

Гидросамолеты фирмы «Супермарин» продолжали ставить рекорды. В 1927 году самолет S.5 выиграл очередные соревнования, развив скорость 452 км/ч. На конкурсе Шнайдера 1929 года очередной гидроплан S.6 показал максимальную скорость 574 км/ ч. В 1931 году гидроплан S.6B на конкурсе Шнайдера развил скорость 655 км/ч.

Все эти успехи принесли фирме «Супермарин» мировую известность, но почти никаких заказов. Достаточно сказать, что рекордные самолеты S.4, S.5 и S.6B были выпущены общей серией в восемь машин. На протяжении описываемого периода фирма получала доходы в основном за счет выпуска и ремонта летающих лодок «Саутгемптон». В 1928 году контрольный пакет акций компании приобрел концерн «Виккерс», но первое время после покупки дела на фирме шли по прежнему.

Проект F.7/30 (тип 224)

Осенью 1931 года Министерство авиации выдало техническое задание F.7/30 на новый истребитель, предназначенный на замену устаревшего истребителя «Бристоль Бульдог». Многостраничный документ сыграл заметную роль в истории «Спитфайра». В первом из четырнадцати параграфов определялись характеристики, которыми будущий самолет должен был обладать:

Максимальная скороподъемность;

Максимальная скорость на высоте более 15000 футов (4600 м);

Хороший обзор из кабины;

Маневренность;

Технологичность, позволяющая простое и массовое производство;

Простота технического обслуживания.

Вооружение состояло из четырех пулеметов и бомбодержателей для четырех 20-фунтовых (9-кг) бомб. Разрешалось использовать на самолете любой двигатель английского производства.

В момент появления спецификации F.7/30 страна находилась в состоянии экономического кризиса, который особенно больно ударил по английской авиационной промышленности. Поэтому возможность получить крупный правительственный заказ и, возможно, иностранных клиентов, породила ожесточенную конкуренцию между английскими авиастроительными фирмами. В течение трех лет было создано по меньшей мере восемь самолетов самых разных конструктивных схем. Пять моделей представляли собой бипланы: «Бристоль 123», «Хоукер PV.3», «Уэстленд PV.4», «Блэкберн F.7/30» и «Глостер SS 37». Три других самолета выполнили по схеме моноплана: «Бристоль 133». «Виккерс Джокки» и «Супермарин 224».

«Супермарин 224» представлял собой цельнометаллический низкоплан, что в то время было новинкой. Самолет оснастили 670-сильным двигателем «Госхоук» фирмы «Роллс-Ройс». Такой же двигатель использовался на конкурентах «Бристоль 123», «Хоукер PV3», «Уэстленд PV4» и «Блэкберн». Двигатель «Госхоук» был в то время самым мощным английским авиационным двигателем. Повысить мощность двигателя удалось за счет оригинальной системы охлаждения, работающей при повышенном давлении. Вода в рубашку двигателя подавалась под давлением, что повышало температуру ее кипения. Покинув двигатель, перегретая вода тут же испарялась, а пар направлялся в конденсационные камеры у передней кромки крыла. Оттуда конденсат собирался в промежуточный бак и снова подавался в двигатель.

Истребитель «Супермарин 224» был единственным монопланом с двигателем «Госхоук». Конденсационные камеры простирались почти до законцовок крыла. Промежуточные баки находились в верхней части обтекателей неубирающихся стоек шасси. Чтобы увеличить рабочую охлаждающую поверхность, переднюю кромку крыла выполнили из гофрированного дюраля.

По сравнению со своим предшественником самолет «Тип 224» не отличался совершенством ни в плане конструкции, ни в плане аэродинамики. Конструкторы, опасаясь флаттера и не имея опыта создания свободнонесущих конструкций, перестарались, сделав крыло излишне толстым и тяжелым.

Прототип облетали в феврале 1934 года. Быстро обнаружились проблемы с охлаждением двигателя. Если конкуренты-бипланы имели достаточно пространства для охлаждения пара в верхнем крыле, то на «типе 224» все было гораздо сложнее. Из верхнего крыла вода бесперебойно самотеком поступала в промежуточный бак. На моноплане циркуляцию воды приходилось обеспечивать принудительно с помощью пары насосов. Температура конденсата была немногим ниже температуры кипения, поэтому любое падение давления приводило к вскипанию воды. В результате двигатель не охлаждался. Такие случаи отмечались достаточно часто в ходе предварительных испытаний.

Но и при адекватной работе насосов двигатель «Госхоук» перегревался при быстром наборе высоты. Когда самолет набирал высоту 4500 м, конденсационные камеры в крыльях переполнялись паром. При этом срабатывали предохранительные клапаны на законцовках крыла. Заметив белые струйки пара, пилот должен был перевести машину в горизонтальный полет и подождать, пока давление в конденсационных камерах придет в норму. Обслуживание самолета затруднялось тем обстоятельством, что обшивка крыла в районе камер раскалялась на столько, что требовалось довольно много времени пока она остынет и к ней можно будет прикасаться голыми руками.

Со всеми этими недостатками можно было бы мириться, если бы характеристики самолета оказались лучше, чем у конкурентов. Но, к сожалению, все было совсем не так. Максимальная скорость «Супермарина 224» составляла всего 383 км/ч, а высоту 15000 футов он набирал 8 минут. Победителем конкурса стал биплан «Глостер SS 37», который пошел в серию под названием «Глостер Гладиатор». Победитель развивал максимальную скорость 390 км/ч, а высоту 15000 футов набирал за 6,5 минут.

После всесторонних испытаний на армейском полигоне в Мартлсхем-Хит, самолет передали в исследовательский центр в Фарнборо. В 1937 году самолет использовали в качестве учебной цели на полигоне Орфорднесс.

Весной или летом 1935 года самолету «Тип 224» присвоили собственное имя – «Спитфайр». В разговорном английском слово «spitfire» означает «злобный, нервный, вспыльчивый человек» или в данном случае даже «человек, писающий кипятком».

Проект F.37/34 (тип 300)

Летом 1934 года, когда еще шли испытания самолета «тип 224», фирма «Супермарин» приступила к переговорам с Министерством авиации, предлагая новую, более совершенную машину. Новый самолет «тип 300» представлял собой развитие «типа 224». Ожидалось, что за счет использования убирающегося шасси, устранения выступающих деталей, замену гофрированной обшивки гладкой и уменьшения размаха крыла удастся увеличить максимальную скорость самолета примерно на 50 км/ч. В конце 1934 года проект «Супермарин № 425а» представили в Министерство авиации.

Военные не слишком заинтересовались предложением фирмы. Но Митчелл не сдавался и его коллектив продолжал совершенствовать «тип 300». Ранней осенью самолет оснастили более тонким крылом размахом всего 11,3 м. Кабину закрыли фонарем, а конструкцию облегчили за счет использования работающей обшивки. Двигатель планировалось оставить прежним. Ожидалось, что скорость самолета составит около 450 км/ч. С более мощным двигателем самолет мог развить и большую скорость. На подходе были 700– и даже 800-сильные двигатели «Напьер Даггер». 6 ноября 1934 года руководство концерна «Виккерс» вмешалось в работу фирмы, предложив оснастить самолет перспективным двигателем «Роллс-Ройс PV XII» (в будущем этот двигатель прославился под названием «Мерлин»). Но в то время мотор PV XII еще был сыроват и не годился для установки на самолет. В июле 1933 года двигатель прошел 100-часовое испытание, показав стартовую мощность 635 л.с. и максимальную мощность 800 л.с. на высоте 12000 футов (3700 м). Ожидалось, что мощность мотора удастся довести до 1000 л.с. В ноябре 1934 года Митчелл получил согласие на продолжение работ над самолетом «тип 300» с двигателем PV XII. Это решение утвердил директор концерна «Виккерс (Эйвиейшн) лтд.» сэр Роберт Маклин. Концерн взял на себя финансирование проектных работ, ожидая получить правительственный заказ. Министерство авиации поддержало идею оснастить самолет двигателем PV XII. 1 декабря 1934 года фирма получила заказ AM 361140/34 на выпуск прототипа «доработанного самолета F.7/30» суммой 10000 фунтов стерлингов. Новый самолет следовало представить к октябрю 1935 года.

3 января 1935 года Министерство авиации опубликовало техническое задание F.37/ 34, во многом основанное на предложениях Митчелла. Эта спецификация представляла собой двухстраничное дополнение к прежнему техзаданию F.7/30. Конкретных требований к характеристикам самолета по-прежнему не предъявлялось. Утверждалось лишь, что они должны быть максимально возможными.

Двигатель PV XII оказался почти на треть тяжелее, чем «Госхоук». Чтобы скомпенсировать смещение центра тяжести вперед, значительно уменьшили стреловидность передней кромки крыла. При этом логичным шагом стало придание крылу эллиптической формы, ставшей отличительной чертой нового самолета. Такая форма крыла обеспечивала минимальное сопротивление (теоретически идеальную аэродинамику имеет именно овальное крыло). Но не это было главным. Эллиптическое крыло имеет больший внутренний объем, чем аналогичное по свойствам крыло трапециевидной формы. Именно это обстоятельство учитывалось прежде всего, так как в крыле предполагалось разместить убирающееся шасси и вооружение. Для крыла выбрали про-)иль NACA 2200 переменной высоты от. – фюзеляжа до 6 % на законцовках. Некоторые авторы утверждают, что английские конструкторы позаимствовали крыло у немецкого самолета «Хейнкель Не 70». Но это не так. Не 70 был самолетом совсем другого типа, другого предназначения и других скоростных характеристик.

Несмотря на определенную похожесть, крыло Не 70 имело совсем другую форму, профиль и толщину. Но Митчелл, все же позаимствовал кое-что из конструкции Не 70 – а именно заклепки с потайными головками. Совместить максимальную прочность и жесткость крыла с минимальной массой оказалось нелегко. Главный лонжерон составили из двух балок закрытого сечения, составленных из нескольких профилей, вставленных друг в друга. Лонжерон соединялся с нервюрами, установленными на одинаковом расстоянии друг от друга. Обшивку передней кромки крыла выполнили из толстого дюралевого листа. В результате вдоль передней части крыла образовалась удлиненная камера, имевшая D-образное сечение. Камера играла роль основной несущей конструкции крыла, одновременно работая и в качестве конденсационной камеры. Четыре пулемета установили в крыле. Пулеметные стволы находились внутри трубок, проходивших через камеру. Так удалось создать прочное и в то же время легкое крыло, во многом обеспечившее успех всего самолета.

Другой необычной чертой крыла была его скрученность. Угол атаки у основания крыла составлял +2 гр и постепенно изменялся до -0,5 гр у законцовок. В результате срыв воздушного потока начинался у основания крыла. При этом возникала характерная вибрация, предупреждавшая пилота о необходимости выйти из маневра. При этом воздушный поток у законцовок еще оставался нормальным, и самолет слушался элеронов.

Стойки шасси прикрепили к задней поверхности главного лонжерона. Стойки убирались наружу и назад, так что их ниша находилась в задней части крыла, не испытывающей серьезных нагрузок. Колею шасси решили сделать узкой, чтобы при касании не перегружать лонжерон.

Для дополнительного охлаждения двигателя при взлете и посадке самолет оснастили выдвигающимся радиатором, расположенным за кабиной. Других отверстий на нижней поверхности фюзеляжа и крыльев не предусматривалось. Воздухозаборник карбюратора находился у основания крыла, а воздухозаборники маслорадиатора – по бокам носовой части фюзеляжа, сразу за двигателем. Поскольку техзадание предусматривало возможность использовать самолет в качестве ночного истребителя, выхлопные газы отвели под днище самолета.

Вопреки бытующему мнению, планер F.37/34 буквально не имел ничего общего с прежними гидросамолетами Митчелла. Зато опыт создания рекордных самолетов широко применялся в конструкции двигателя, оснащенного натриевым охлаждением клапанов и свечами, способными работать при значительных степенях сжатия. Опыт учитывался и при создании винта для скоростного самолета.

В это время командир эскадрильи Ральф Сорли, руководивший отделом оперативных требований в Министерстве авиации, предложил, что современный истребитель должен нести по меньшей мере восемь пулеметов. Мнение Сорли поддержал начальник штаба авиации Эдгар Ладлоу-Хьюит. Пункт о необходимости вооружить самолет восемью пулеметами появился в техзадании F.5/ 34, но оно не касалось «Спитфайра». Позднее это требование повторили в техзадании F. 10/3 5, тогда конструкцию истребителя доработали. Чтобы скомпенсировать массу четырех дополнительных пулеметов с самолета сняли все бомбовое оборудование и уменьшили объем топливных баков с 94 до 75 галлонов (с 420 до 340 л). При этом обозначение самолета осталось прежним – «Супермарин F.37/34».

В июне 1935 года в Фарнборо в аэродинамической трубе состоялось испытание модели в масштабе 1:24. Испытания показали, что самолет склонен к впадению в плоский штопор. Увеличение площади киля на 40 % лишь незначительно исправило ситуацию, поскольку в штопоре, киль заслонялся горизонтальным стабилизатором. Проблему удалось разрешить другим образом – горизонтальный стабилизатор подняли на 18 см, а фюзеляж удлинили на 23 см.

В середине 1935 года оставалось устранить последний крупный недостаток самолета. До сих пор предполагалось, что двигатель PV XII будет иметь поверхностное охлаждение, которое, как уже известно, влечет определенные проблемы. Но Митчелл не хотел использовать классический наружный радиатор, который увеличивал лобовое сопротивление самолета. К счастью именно тогда Фред Мередит из центра в Фарнборо разработал новый тип радиатора. Благодаря внутренней конструкции теплый воздух, выходивший из радиатора, создавал реактивную тягу. Тяга была небольшой, но вполне компенсировала аэродинамическое сопротивление радиатора, а в некоторых режимах полета даже превосходила сопротивление. Эффективность радиатора удалось повысить, используя в качестве рабочего агента этиленгликоль вместо воды. Этиленгликоль имеет температуру кипения более высокую, чем вода, потому рабочую поверхность радиатора удалось сократить почти в два раза.

В начале осени в Вулстоне приступили к сборке прототипа F.37/34. К этому времени в конструкцию самолета внесли еще ряд изменений. Размах крыла уменьшили до 11,28 м, а фюзеляжу за кабиной придали овальное сечение. При этом кабина стала шире. За фонарем добавили еще одну остекленную панель, что улучшило обзор назад. До конца 1935 года планировалось установить маслорадиатор под двигателем.

Прототип завершили в середине февраля. После наземных испытаний самолет разобрали и отправили на аэродром в Истлее.

21 февраля корпорация «Виккерс» проинформировала Министерство авиации, что если заводские испытания удастся завершить к концу марта 1936 года, государственные испытания до конца апреля 1936 года, то серийный выпуск можно будет начать в течение 15 месяцев, то есть до сентября 1937 года. Еженедельно можно было бы выпускать по пять машин. До 31 марта 1939 года это позволило бы выпустить 360–380 машин. Как показало будущее, прогноз оказался чрезвычайно оптимистичным.

Собранный в Истлее прототип приступил к наземным испытаниям двигателя. После небольшой проверки самолет допустили к полетам.

Прототип К5054

В течение первой недели марта прототип F.37/34, получивший регистрационный номер К5054, находился в ангаре аэродрома Истлей. готовясь к летным испытаниям. В это время металлическая обшивка самолета оставалась неокрашенной. Обшитые материей руги и элероны покрасили серебристой краской, а на крыльях и фюзеляже нанесли кокарды Королевских ВВС. Самолет имел деревянный двухлопастный винт небольшого шага, оптимизированный на взлет и полет с небольшой скоростью. В то время убирающееся шасси все еще считалось технической новинкой, поэтому первое время стойки заклинили в выпущенном положении.

Самолет облетал 5 марта 1936 года главный летчик-испытатель фирмы «Виккерс» капитан Дж. Саммерс. Первый полет продолжался около 20 минут. После посадки, еще не выбравшись из кабины Саммерс сказал:

«Не надо ничего трогать». Саммерс считал, что самолет можно передавать для дальнейших испытаний в том виде, в каком он был.

Вскоре самолет оснастили винтом, имеющим большой шаг. Начались испытания максимальной скорости. Кроме того, шасси разблокировали, включили механизм уборки и добавили щитки. 10 марта во втором полете Саммерс в полете впервые убрал шасси. Третий полет состоялся 11 марта.

В это время обнаружились проблемы с двигателем, потребовавшие его замены. После замены, 24 марта, самолет снова облетали. На этот раз его пилотировал главный летчик-испытатель фирмы «Супермарин» – Джордж Пикеринг. 26 марта самолетом управлял Джеффри Квилл. Приземлившись, Квилл снова поднялся в воздух. При этом он забыл убрать закрылки, которые на прототипе выпускались на 57 гр, но самолет благополучно поднялся в воздух.

Единственный обнаруженный недостаток самолета заключался в чрезмерной угловой балансировке руля направления, в результате чего усилие на руле оказалось минимально, а при больших скоростях это приводило к недостаточной стабильности на курсе. Других серьезных недостатков выявить не удалось. Но скорость самолета оказалась значительно ниже предполагаемых 560 км/ч. Имелась надежда, что ее удастся достичь, доработав конструкцию самолета, и подобрав для него винт.

В начале апреля закончился предварительный этап испытаний и прототип К5054 передали для наземных резонансных испытаний. С этой целью Джордж Пикеринг перегнал 6 апреля самолет в Фарнборо. В ходе испытаний доказали возможность возникновения флаттера при скоростях меньших, чем предполагалось. Предельной безопасной скоростью для прототипа оказалась скорость 610 км/ч. 9 апреля Пикеринг перегнал машину обратно в Истлей.

На следующий день самолет поставили в ангар для новой доработки. Прежде всего уменьшили угловую балансировку руля направления, увеличив взамен площадь киля. Затем сделали уже горловину воздухозаборника карбюратора, подняв тем самым давление входящего воздуха. Далее, усилили створки капота, которые гремели в полете. После этого прототип впервые окрасили в серо-голубой цвет. Самолет окрасили работники фирмы, имевшей эксклюзивный контракт с «Роллс-Ройсом» на окраску машин этой фирмы. Увеличить максимально допустимую скорость самолета можно было только радикально изменив конструкцию крыла, поэтому на К5054 крыло оставили без изменений.

Примерно в это же время Министерство авиации согласилось официально присвоить самолету название «Спитфайр». Сам Митчелл был очень недоволен этим решением. Он воскликнул: «Это достаточно дурацкое имя, чтобы они могли его утвердить!». Любопытно, в 1936 году прототип К5054 назывался «Спитфайр II» в отличие от «Спитфайра I» – «типа 224».

Полеты возобновили 11 мая. Утром того дня Джеффри Квилл совершил более чем часовой полет, разгоняя самолет и испытывая его поведение после доработки. С новым рулем самолет значительно увереннее держался на курсе. Во второй половине дня Саммерс поднял «Спитфайр» в воздух для первой фотографической сессии. Квилл пилотировал авиетку, в которой находились Джон Йоксалл из журнала «Флайт» и Реджинальд Митчелл, который хотел посмотреть на свое детище в полете.

14 мая Квилл проводил испытания в пикировании. Набрав скорость 610 км/ч по приборам (в действительности скорость составила 750 км/ч), он услышал гул. Пилот вывел самолет из пикирования и вернулся в Истлей. На земле оказалось, что оторвалась нижняя часть щитка на левой стойке шасси, ударив при этом по днищу фюзеляжа.

Повреждения оказались минимальны, и на следующий день самолет был готов к очередному полету. Теперь главным было как можно скорее отправить машину на государственные испытания в Мартлсхем-Хит. Истребитель фирмы «Хоукер» (будущий «Харрикейн») уже прибыл на испытания, поэтому дальнейшие задержки могли привести к аннулированию государственного заказа. Но на этом этапе «Спитфайр» еще не был готов к официальным испытаниям. Несмотря на все ухищрения, самолет невозможно было разогнать в горизонтальном полете более чем на 540 км/ч. По данным, имевшимся у фирмы «Супермарин», их конкурент развивал скорость более 530 км/ч. Такая небольшая разница в скорости не могла считаться достаточной для уверенной победы в конкурсе. К счастью, вскоре удалось обнаружить, что у законцовок крыла происходят явления волнового кризиса. Самолет получил новый винт, с которым 15 мая развил в горизонтальном полете скорость 560 км/ч. После еще одного полета самолет вернулся в ангар для окончательной подготовки к испытаниям в Мартлсхем-Хите. Теоретически, самолет следовало вооружить, но в это время пулеметы еще не поступили. На совещании в штабе авиации 22 мая подняли вопрос о вооружении «Спитфайра». Было решено, пока пулеметов нет, установить как на «Спитфайре», так и на «Харрикейне» аналогичный по массе балласт.

26 мая все было готово и Саммерс перегнал «Спитфайр» в Мартлсхем-Хит. Как обычно, новый самолет взвесили, измерили и осмотрели. Обычно, первый полет происходил не раньше чем через десять дней по прибытии. Но в случае со «Спитфайром» поступило указание как можно быстрее поднять самолет в воздух. Поэтому в тот же день самолет облетал флайт-лейтенант Хампфри Эдвардс-Джонс, командир звена «А» на базе. 20-минутный полет подтвердил хорошие характеристики самолета и простоту его пилотирования. Заходя на посадку пилот забыл выпустить шасси и опомнился буквально в последний момент. Можно было бы только предполагать, что бы случилось, если прототип разбился в первый же день испытаний. В соответствии с приказом Эдвардс-Джонс позвонил в Министерство авиации сразу же после посадки. Ему сразу задали вопрос: «Сможет ли молодой летчик управлять этой машиной?». Пилот ответил утвердительно, но, вспомнив недавние события дня, добавил, что требуется оснастить самолет индикатором положения шасси. Так решилась судьба «Спитфайра». Самолет был принят к серийному производству.

На следующий день с самолета слили остатки масла и бензина, и отправили самолет на весы. Центр в Мартлсхем-Хите имел точные весы для взвешивания самолетов. Сухая масса прототипа составила 1851,5 кг. Нормальная взлетная масса (338 л бензина, 32 л масла, пилот 90 кг и 198 кг оснащения – пулеметы, боекомплект и радиостанция) составила 2431 кг. Затем провели серию испытаний, определяя центр тяжести самолета при разных схемах расположения масс. Заднюю границу определили в 251 мм за плоскостью отнесения (эта плоскость проходила по передней наружной поверхности бензобака). Она соответствовала нормальному снаряженному состоянию самолета но без 68 кг боекомплекта, соответствующих 2400 выстрелам. Крайнее переднее положение центра тяжести находилось в 213 мм за плоскостью отнесения, что соответствовало отсутствию радиостанции (24,5 кг) и 270 л топлива (209,5 кг), то есть с резервом топлива на один час полета.

Во время проб 6 и 8 июня официально замерили максимальную скорость самолета. Она составила 561 км/ч на высоте 5100 м. Испытания в Мартлсхем-Хите продолжались до 16 июня, когда Квилл снова отогнал прототип в Истлей. Там самолет планировалось через два дня продемонстрировать прессе. В полете выявилась утечка масла. Тщательный осмотр самолета причины утечки не выявил. Было решено самолет показать. В последний момент перед отрывом Квилл обнаружил, что масла в двигателе нет совсем. Сделав небольшой круг на минимальных оборотах, Квилл красиво посадил машину. Многочисленные журналисты ни о чем не догадались. Позднее выяснилось, что отсоединился один из маслопроводов, по которому масло быстро выливалось. Проработавший «на сухую» двигатель требовал немедленной замены.

27 июня Эдвардс-Джонс продемонстрировал К5054 во время показа самолетов Королевских ВВС в Хендоне. Через два дня Саммерс показал несколько фигур высшего пилотажа на К5054 во время выставки Британского общества авиационных конструкторов (Society of British Aircraft Constructors – SBAC) в Хатфилде. Это общество и до ныне каждые два года организует показы самолетов в Фарнборо.

1 июля прототип снова перегнали в Мартслхем-Хит для дальнейших испытаний. 8 июля центр посетил король Эдуард VIII. После обеда состоялась демонстрация новых самолетов. Прототип К5054 пилотировал командир эскадрильи Девид Андерсон.

Все это время отмечались проблемы со створками колесных ниш и щитками стоек шасси. В середине июля провели испытания, желая установить, насколько их наличие или отсутствие влияет на аэродинамику самолета. В пределах точности измерения никакой разницы не обнаружилось. Поэтому с 24 июля «Спитфайр» летал уже без створок колесных ниш. В конце испытаний самолет оснастили трехлопастным винтом «Фейри-Рид». 29 июля Джеффри Квилл прибыл в Мартлсхем-Хит для испытаний самолета с новым винтом. Оказалось, что взлет проходит так же, но скороподъемность и горизонтальная скорость упали. Поэтому самолету вернули прежний винт, а 1 августа Квилл перегнал К5054 обратно в Истлей.

После завершения государственных испытаний самолет оснастили радиостанцией и пулеметами, а также устранили некоторые отмеченные недостатки. Это заняло больше времени, чем предполагалось. Следующий полет состоялся лишь 3 декабря. На самолете при этом стоял двигатель «Мерлин F» мощностью 1065 л.с. на высоте 4875 м.

С 7 по 16 декабря Квилл проводил испытания по вводу и выводу самолета в штопор. Выяснилось, что при любом положении центра тяжести, самолет легко выходит из штопора. 19 и 20 декабря самолет летал с трехлопастным винтом «Де Хевиленд» с изменяемым шагом (два положения). Зимой 1936/37 г.г. проходили также оригинальные испытания с применением… сушеного гороха. Все заклепки на наружной обшивке были с потайной головкой, но это усложняло технологию сборки самолета и удорожало его выпуск. Поэтому было решено испытать самолет в таком виде, если бы он имел обычные заклепки с полукруглой головкой. Поэтому техники заклеили все заклепки колотым горохом, имитируя полукруглые головки. Испытания показали, что заметно ухудшают характеристики самолета только заклепки на крыльях и хвостовом оперении. Поэтому на серийных самолетах фюзеляжи собирались с использованием обычных заклепок с полукруглой головкой. В декабре самолет оснастили хвостовым колесом, заменив им применявшийся до той поры костыль.

26 февраля начались пробные стрельбы из пулеметов – сначала на земле, затем в полете. 10 марта на высоте 10000 м отказали семь из восьми пулеметов – на большой высоте замерзла смазка в замках. Именно тогда был поставлен вопрос о необходимости создать эффективную систему обогрева пулеметов.

22 марта произошла первая крупная авария. Из-за отказа двигателя летный офицер Сэм Маккенна совершил вынужденную посадку в поле. Самолет получил сравнительно небольшие повреждения, но ему требовался ремонт. Кроме того, самолет решили оснастить экспериментальной системой обогрева пулеметов. Наконец, с самолета счистили прежнюю краску и покрыли боевым камуфляжем: пятнистым зелено-коричневым сверху и сплошным серебристым снизу.

В это время резко ухудшилось состояние здоровья Реджинальда Митчелла. У конструктора обнаружили рак. Он умер 11 июня 1937 года в возрасте 42 лет. На должности главного конструктора фирмы «Супермарин» Митчелла заменил Джо Смит.

Отремонтированный К5054 снова взлетел 9 сентября 1937 года. Через десять дней его оборудовали новыми выхлопными трубами. Благодаря своей форме они давали тягу порядка 300 Н. Это увеличило максимальную скорость прототипа до 580 км/ч. На самолете испытывались различные системы обогрева вооружения. Совершались пробные ночные полеты. Джеффри Квилл установил, что без доработки «Спитфайр» на роль ночного истребителя не годится. Языки пламени, вырывающиеся из выхлопных труб, слепили пилота. Фланг-лейтенант Хайд, который проводил аналогичные испытания от лица военных, подобной проблемы не отметил.

15 марта 1938 года прототип К5054 попал в новую аварию. В ходе третьей посадки за одну ночь сержант Уэрхем уткнул самолет носом в землю. Причиной аварии стала слишком большая скорость самолета во время касания земли. Пневматической системе не хватило мощности полностью выпустить закрылки на такой скорости. Самолет быстро отремонтировали и оснастили более мощным компрессором.