Модерен реактивен самолет. Първият реактивен самолет

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Съвременните младежи, а дори и зрели граждани, е трудно да се разбере каква наслада предизвикаха тези летящи машини, които тогава изглеждаха фантастични. Сребристи капчици, бързо дисекция на синьото небе, развълнуваха въображението на младите хора в началото на петдесетте. Широката следа не остави никакво съмнение относно типа на двигателя. Днес само компютърни игри като War Thunder, с предложението си за закупуване на промоционален реактивен самолет на СССР, дават известна представа за този етап от развитието на вътрешната авиация. Но започна още по-рано.

Какво означава "реактивен"

Има разумен въпрос относно името на типа самолет. На английски звучи кратко: Jet. Руското определение загатва за наличието на някаква реакция. Ясно е, че не става дума за окисляване на горивото - то присъства и в конвенционалните карбурирани двигатели. Принципът на действие на реактивния самолет е същият като този на ракетата. Реакцията на физическо тяло на силата на изхвърлената газова струя се изразява в придаване на противоположно насочено ускорение. Всичко останало вече са тънкости, които включват различнитехнически параметри на системата, като аеродинамични свойства, оформление, профил на крилото, тип на двигателя. Ето възможните варианти, които инженерните бюра са измислили в хода на работата си, често намирайки подобни технически решения, независимо едно от друго.

В този аспект е трудно да се отделят ракетните изследвания от авиационните. В областта на барутните ускорители, монтирани за намаляване на дължината на излитане и форсажа, се работи още преди войната. Освен това опитът за инсталиране на компресорен двигател (неуспешен) в самолет на Коанда през 1910 г. позволява на изобретателя Анри Коанда да претендира за румънски приоритет. Вярно е, че първоначално този дизайн беше неработоспособен, което беше потвърдено от първия тест, по време на който самолетът изгоря.

Първи стъпки

Първият реактивен самолет, способен да остане във въздуха за дълго време, се появи по-късно. Германците станаха пионери, въпреки че някои успехи бяха постигнати от учени от други страни - САЩ, Италия, Великобритания и тогава технически изостанала Япония. Тези образци всъщност бяха планери на конвенционални изтребители и бомбардировачи, които бяха оборудвани с нови видове двигатели, лишени от витла, което предизвика изненада и недоверие. В СССР инженерите също се занимаваха с този проблем, но не толкова активно, фокусирайки се върху доказана и надеждна технология на витлата. Въпреки това реактивният модел на самолета Би-1, оборудван с турбореактивен двигател, проектиран от А. М. Люлка, е изпробван непосредствено преди войната. Апаратът беше много ненадежден, азотната киселина, използвана като окислител, изяждаше през резервоарите за гориво, имашедруги проблеми, но първите стъпки винаги са трудни.

Sturmvogel на Хитлер

Поради особеностите на психиката на фюрера, който се надяваше да смаже "враговете на Райха" (към които той класира страните от почти останалия свят), в Германия, след началото на световната война II, започна работата по създаването на различни видове „чудо оръжия“, включително брой реактивни самолети. Не всички области на тази дейност бяха неуспешни. Успешните проекти включват Messerschmit-262 (известен още като Sturmvogel) - първият масово произведен реактивен самолет в света. Устройството беше оборудвано с два турбореактивни двигателя, имаше радар в носа, разви скорост, близка до звука (повече от 900 км / ч) и се оказа доста ефективно средство за борба с B-17 на голяма надморска височина („Летящи крепости“) на съюзниците. Фанатичната вяра на Адолф Хитлер в изключителните възможности на новата технология обаче парадоксално изигра лоша роля в бойната биография на Ме-262. Проектиран като изтребител, по указание "горе" е превърнат в бомбардировач и в тази модификация не се доказа напълно.

Arado

Принципът на реактивния самолет е приложен в средата на 1944 г. при проектирането на бомбардировача Arado-234 (отново от германците). Той успя да демонстрира изключителните си бойни способности, като атакува позициите на съюзниците, кацнали в района на пристанището Шербур. Скорост от 740 км/ч и десеткилометров таван не дадоха шанс на зенитната артилерия да порази тази цел, а американската иАнглийските бойци просто не можеха да го настигнат. Освен бомбардировките (много неточни по понятни причини), "Арадо" произвежда и въздушна фотография. Вторият опит с използването му като инструмент за удар се случи над Лиеж. Германците не претърпяха загуби и ако нацистка Германия имаше повече ресурси и индустрията можеше да произведе повече от 36 Ar-234, тогава страните от антихитлеристката коалиция щяха да имат трудни времена.

U-287

Германските разработки попадат в ръцете на приятелски държави по време на Втората световна война след поражението на нацизма. Западните страни още по време на последния етап на военните действия започнаха да се подготвят за предстоящата конфронтация със СССР. Сталинското ръководство предприе контрамерки. И за двете страни беше ясно, че следващата война, ако се проведе, ще се води с реактивни самолети. СССР по това време все още не е разполагал с ударен ядрен потенциал, само се работи по създаването на технология за производство на атомна бомба. Но американците бяха много заинтересовани от заловения Junkers-287, който имаше уникални полетни данни (бойно натоварване 4000 кг, обхват 1500 км, таван 5000 м, скорост 860 км/ч). Четири двигателя, отрицателен размах (прототипът на бъдещите "невидими") направи възможно използването на самолета като ядрен носител.

Първи следвоенни

Реактивните самолети не играят решаваща роля по време на Втората световна война, така че по-голямата част от съветския производствен капацитет се фокусира върху подобряване на дизайна и увеличаване на производствотоконвенционални витлови изтребители, щурмови самолети и бомбардировачи. Въпросът за обещаващ носител на атомни заряди беше труден и беше разрешен бързо чрез копиране на американския Boeing B-29 (Ту-4), но противодействието на възможната агресия остана основна цел. За да направите това, на първо място бяха необходими бойци - височинни, маневрени и, разбира се, високоскоростни. Как се развива новата посока на авиационната техника, може да се съди от писмото на дизайнера А. С. Яковлев до ЦК (есента на 1945 г.), което намери известно разбиране. Едно просто изследване на заловена немска технология се смята от ръководството на партията за недостатъчна мярка. Страната се нуждаеше от модерни съветски реактивни самолети, не по-ниски, а по-добри от световното ниво. На парада от 1946 г. в чест на годишнината от октомври (Тушино) те трябваше да бъдат показани на народа и чуждестранните гости.

Временни яки и миГове

Имаше какво да се покаже, но не се получи: времето се провали, имаше мъгла. Демонстрацията на нови самолети беше отложена за Първи май. Първият съветски реактивен самолет, произведен в серия от 15 екземпляра, е разработен от конструкторското бюро на Микоян и Гуревич (МиГ-9) и Яковлев (Як-15). И двете проби се отличават със схема редан, при която опашната част се измива отдолу от струйни струи, произведени от дюзи. Естествено, за да се предпазят от прегряване, тези участъци от кожата бяха покрити със специален слой от огнеупорен метал. И двата самолета се различаваха по тегло, брой двигатели и предназначение, но като цяло отговаряха на състоянието на съветската авиостроителна школа от края на четиридесетте. Основната им цел беше преминаването към нов тип електроцентрала, но бяха изпълнени и други важни задачи: обучение на летателния персонал и разработване на технологични въпроси. Тези реактивни самолети, въпреки големите обеми на тяхното производство (стотици бройки), се смятаха за временни и подлежат на замяна в много близко бъдеще, веднага след появата на по-модерни конструкции. И скоро моментът настъпи.

Петнадесети

Този самолет се превърна в легенда. Построен е в безпрецедентни за мирно време серии, както в бойни, така и в сдвоена тренировъчна версия. При проектирането на МиГ-15 са използвани много революционни технически решения, за първи път е направен опит за създаване на надеждна пилотна спасителна система (катапулт), тя е оборудвана с мощно оръдие. Скоростта на реактивния самолет, малък, но много ефективен, му позволи да спечели армади от тежки стратегически бомбардировачи в небето на Корея, където войната избухна малко след появата на нов прехващач. Американската сабя, построена по подобна схема, се превърна в своеобразен аналог на МиГ. По време на битката техниката попада в ръцете на врага. Съветският самолет е отвлечен от севернокорейски пилот, изкушен от огромна парична награда. Сваленият "американец" е изваден от водата и доставен в СССР. Имаше взаимен "обмен на опит" с приемането на най-успешните дизайнерски решения.

Пътнически самолети

Скоростта на реактивния самолет е основното му предимство и се отнася не само забомбардировачи и изтребители. Още в края на четиридесетте лайнерът Comet, построен във Великобритания, влезе в международните авиокомпании. Той е създаден специално за превоз на хора, беше удобен и бърз, но, за съжаление, не беше много надежден: седем инцидента се случиха в рамките на две години. Но напредъкът в областта на високоскоростния пътнически транспорт вече беше неудържим. В средата на 50-те години в СССР се появи легендарният Ту-104, преработена версия на бомбардировача Ту-16. Въпреки многобройните полети, които се случиха с новите самолети, реактивните самолети все повече превзеха авиокомпаниите. Появата на обещаващ лайнер и идеи за това как трябва да се формира постепенно. Витлата (винтови витла) се използват от дизайнерите все по-рядко.

Поколения бойци: първо, второ…

Като почти всяка технология, реактивните прехващачи са класифицирани по поколение. В момента има общо пет от тях и се различават не само по годините на производство на моделите, но и по дизайнерските характеристики. Ако концепцията на първите модели се основаваше на добре установена база от постижения в областта на класическата аеродинамика (с други думи, само типът на двигателя беше основната им разлика), то второто поколение имаше по-значими характеристики (почистена крило, съвсем различна форма на фюзелажа и т.н.) През 50-те години имаше мнение, че въздушният бой никога повече няма да има маневрен характер, но времето показа погрешността на това мнение.

… и от трето до пето

Въздушните боеве от шейсетте между Skyhawks, Phantoms и MiG в небето над Виетнам и Близкия изток показаха хода на по-нататъшното развитие, отбелязвайки пристигането на второто поколение реактивни прехващачи. Променливата геометрия на крилото, способността многократно да се превишава скоростта на звуковото и ракетното оръжие, съчетана с мощна авионика, станаха признаци на третото поколение. В момента флотът на ВВС на най-технологично напредналите страни се основава на самолети от четвърто поколение, които се превърнаха в продукт на по-нататъшно развитие. Още по-модерни модели вече влизат в експлоатация, съчетаващи висока скорост, супер маневреност, ниска видимост и оборудване за електронна война. Това е петото поколение.

Двигатели с две вериги

Външно дори днес реактивните самолети от първите образци не изглеждат в по-голямата си част като анахронизми. Външният вид на много от тях е доста модерен, а техническите характеристики (като таван и скорост) не се различават твърде много от съвременните, поне на пръв поглед. Но при по-внимателен поглед върху експлоатационните характеристики на тези машини става ясно, че през последните десетилетия е направен качествен пробив в две основни посоки. Първо се появи концепцията за променлив вектор на тягата, създавайки възможност за остра и неочаквана маневра. Второ, бойните самолети днес могат да останат във въздуха много по-дълго и да покриват големи разстояния. Този фактор се дължи на ниския разход на гориво, тоест ефективността. Постига се чрез прилагане на технически език,схема с двойна верига (ниска степен на байпас). Експертите знаят, че тази технология на горене осигурява по-пълно изгаряне.

Други характеристики на съвременните реактивни самолети

Има няколко от тях. Съвременните граждански самолети се характеризират с нисък шум на двигателя, повишен комфорт и висока стабилност на полета. Обикновено те са с широк корпус (включително многоетажни). Образците на военни самолети са оборудвани със средства (активни и пасивни) за постигане на ниска радарна видимост и електронна война. В известен смисъл изискванията за отбранителни и търговски проекти сега се припокриват. Самолетите от всички типове се нуждаят от ефективност обаче по различни причини: в единия случай за увеличаване на рентабилността, в другия - за разширяване на бойния радиус. И днес е необходимо да се вдига възможно най-малко шум както за цивилните, така и за военните.