Поздней осенью 1931 г. «Пан Америкен» начала эксплуатацию «Американского клипера» в Карибском бассейне. В основном он использовалась как летающая лодка, однако на случай возможных посадок на суше шасси не демонтировалось. Вскоре были построены еще две амфибии.
Вторая S-40 была поставлена «Пан Америкен» 16 ноября 1931 г. Ее нарекли «Карибиен Клипер». Третья, «Саусерн Клипер», была передана компании 30 августа 1932 г. С ноября 1931 г. по январь 1934 г. эти машины выполнили более тысячи полетов по Карибскому бассейну. Путешествия на S-40 стали весьма популярны.
Амфибия S-41
В эксплуатации амфибия была очень проста. Даже поменять двигатель в полевых условиях не вызывало больших трудностей. Самолеты были очень экономичны, однако было одно «но». S-40 использовался как летающая лодка, и амфибийное шасси, служившее фактором безопасности при полете над сушей, весьма влияло на эффективность эксплуатации. В 1933 г., когда машины доказали свою надежность, шасси сняли и S-40 превратились в летающие лодки. На них поставили 660-сильные двигатели «Хорнет». Дальность увеличилась. Полезная нагрузка при максимальной взлетной массе 15,5 т теперь составляла более 5 тонн.
Все S-40 были сняты с регулярных линий в июне 1940 г. и переведены на чартерные. С началом войны первые две машины стали учебными для пилотов и штурманов морской авиации. Они летали до 1943 г., «Саусерн» до 1944 г. Потом ветераны пошли на слом. Хотя было построено всего три S-40, они оставили после себя заметный след и стали очередной ступенькой в развитии авиации.
Одновременно с созданием S-40 проектировалась амфибия S-41, которая впитала в себя ряд конструктивных проработок предыдущей модели, а также богатый опыт эксплуатации S-38. Новая амфибия представляла собой уменьшенную в два раза копию S-40 и по размерам приближалась к S-38, но в отличие от последней была чистым монопланом. Она имела размах 24 м, ширину фюзеляжа — 2,13 м, длину — 13,75 м. Число пассажиров увеличивалось до 14. Два двигателя «Хорнет» 575 л.с. располагались под высокорасположенным крылом. Первый полет состоялся 11 мая 1930 г., и вскоре машина уже поступила в эксплуатацию. Всего было построено 7 экземпляров. Они, в частности, использовались компанией «Бостон Мейн Эйруэйз» на участке Бангор — Галифакс (Новая Шотландия) линии Бостон — Галифакс.
Таким образом, как мы видим, Сикорским была создана целая гамма амфибий — шестиместная S-34, восьмиместная S-36, пятиместная S-39, десятиместная S-38 (некоторые модификации были 2+10). S-41 поднимала 14, а S-40 — 40 пассажиров. Покупатель имел широкий выбор аналогичных по конструктивной и аэродинамической схеме и даже внешнему оформлению самолетов разных весовых категорий. Сикорский вновь, как и в далекие для него теперь российские годы, доказал, что он может строить машины любых размеров, категорий и классов, ни в чем не уступающие, а по ряду показателей и превосходящие лучшие мировые образцы.
Лайнер, соединяющий континенты
В каждом авиаконструкторе живет мечта о прекрасной машине, которая еще будет создана, которая удивит cвоей красотой и великолепными характеристиками. После успешной работы над S-40 у Игоря Ивановича крепла уверенность, что можно построить более совершенную машину — летающую лодку, сделать еще один заметный шаг вперед.
1 октября 1932 г. «Пан Америкен» подписала с фирмой Сикорского контракт на постройку прототипа и возможностью заказа еще 9 машин. Условия «Пан Америкен» были жесткие. Лодка должна совершать беспосадочные полеты на расстояние не менее 4000 км при встречном ветре до 50 км/ч на скорости, которая бы значительно превышала скорости летающих лодок того времени. Аналогичные условия компания поставила и фирме Гленна Мартина.
Сикорский понимал, что выполнения условий заказчика можно достигнуть установкой более мощных двигателей, уменьшением лобового сопротивления, совершенствованием аэродинамических форм. Но скорость транспортного самолета — это тоже не самоцель. Рейсовая машина должна иметь и хорошую коммерческую отдачу, т. е. при минимальных эксплуатационных затратах максимальный вес полезного груза, перевезенный на возможно большее расстояние с возможно большей скоростью. Увеличение же скорости базируется в основном на увеличении мощности двигателей, что, в свою очередь, влечет за собой повышение расхода топлива, увеличение его запаса, т. е. лишний вес. Оптимизировать все эти параметры под конкретные цели, найти разумный компромисс между взаимоисключающими требованиями — это и есть основная задача конструктора. Каждая лошадиная сила мощности двигателя, каждый литр топлива, каждый дециметр внутреннего объема самолета, каждая единица площади крыла и т. д. должны использоваться с максимальной отдачей. Одной из важных проблем авиации всегда была проблема использования оптимальных воздушных винтов. На самолетах начал внедряться механизм изменения шага воздушных винтов.
При проектировании S-42 Сикорский постарался в полной мере использовать новинки авиационной науки и техники, в том числе разработанные и на его фирме. Большое внимание было уделено продувкам в аэродинамической трубе. Смелым шагом стало принятие концепции тяжелонагруженного крыла с удельной нагрузкой, которая в два раза превышала самые передовые европейские нормы. Это был гигантский рывок вперед, который потянул потом за собой всю мировую авиацию.
Такое крыло хорошо в полете, но на взлете и посадке не позволяет держать малые скорости, что особенно важно для летающих лодок. За разработку нового крыла, которое удовлетворяло бы всем требованиям, взялся Михаил Глухарев. Был подобран специальный профиль GSM-3 (Глухаревы, Сергей, Михаил) и хорошо отработан в двухметровой аэродинамической трубе фирмы. Специально сконструированные зависающие закрылки смогли увеличить на взлете подъемную силу на 40 %. При посадке закрылки отклонялись на 40 градусов и обеспечивали посадочную скорость большой машины всего лишь 105 км/ч, хотя по конструктивным особенностям лодка допускала посадочную скорость до 130 км/ч, разумеется, при соответствующей квалификации пилотов.
Кроме тяжелонагруженного крыла с высокой степенью механизации были установлены на самолет сравнительно легкие, мощные и экономичные двигатели «Пратт Уитни» по 700 л.с. (потом 750), разумеется, с винтами изменяемого шага. Двигатели располагались в крыле и были полностью закапотированы. В целом лодка получила облагороженные аэро- и гидродинамические формы. Ее макеты много раз продувались в трубах и испытывались в гидробассейне. Все эти принятые меры в сумме дали прекрасные результаты.
При проектировании оценивались разные весовые варианты. Первоначально масса машины предполагалась 8800 кг под четыре двигателя «Уосп» 525 л.с., потом 11 тонн под три двигателя по 800 л.с. Однако мощные двигатели находились еще в стадии доводки, и на фирме решили с ним не рисковать. Летом 1932 г. расчетная взлетная масса увеличилась до 15,6 тонны под четыре двигателя 675 л.с. и, наконец, 17,2 тонны под четыре двигателя «Хорнет» 700 л.с.
Летающий клипер S-42
К концу 1933 г. постройка машины была завершена, однако пришлось ждать весны, пока с воды сойдет лед. Это время использовалось для доводки машины, проверки агрегатов и оборудования. Наконец наступил день первых испытаний. Ее красивые формы завораживали. Шеф-пилот заказчика Эдвин Музыка, прибывший для проведения приемки, воскликнул: «Я никогда не видел таких чистых линий». В этот день были намечены только руление и пробежки. Борис Сергиевский выполнил эту часть программы. Он определил разгонные характеристики, устойчивость и управляемость лодки на воде на скорости свыше 60 км/ч. Иногда Игорь Иванович занимал место второго пилота. Мгновения пребывания в воздухе напомнили конструктору о тех далеких и сладких секундах его первых полетов в Киеве.