Avioane moderne cu reacție. Primul avion cu reacție

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Tineretul modern, și chiar cetățenii maturi, este greu de înțeles ce încântare au provocat aceste mașini zburătoare, care păreau fantastice atunci. Picăturile argintii, disecând rapid cerul albastru, au entuziasmat imaginația tinerilor de la începutul anilor cincizeci. Contrala largă nu a lăsat îndoieli cu privire la tipul de motor. Astăzi, doar jocurile pe computer precum War Thunder, cu oferta lor de a cumpăra un avion cu reacție promoțional al URSS, oferă o idee despre această etapă în dezvoltarea aviației interne. Dar a început chiar mai devreme.

Ce înseamnă „reactiv”

Există o întrebare rezonabilă cu privire la numele tipului de aeronavă. În engleză, sună scurt: Jet. Definiția rusă sugerează prezența unui fel de reacție. Este clar că nu este vorba despre oxidarea combustibilului - este prezent și în motoarele convenționale cu carburator. Principiul de funcționare al unei aeronave cu reacție este același cu cel al unei rachete. Reacția unui corp fizic la forța jetului de gaz ejectat este exprimată prin acordarea unei accelerații direcționate opus. Orice altceva este deja subtilități, care includ diferiteparametrii tehnici ai sistemului, cum ar fi proprietăți aerodinamice, aspect, profilul aripii, tipul de motor. Iată opțiuni posibile cu care birourile de inginerie le-au venit în timpul activității lor, găsind adesea soluții tehnice similare, independent unele de altele.

Este dificil să separăm cercetarea cu rachete de cercetarea aviatică în acest aspect. În domeniul amplificatoarelor de pulbere, instalate pentru a reduce lungimea cursei de decolare și postcombustie, s-a lucrat chiar înainte de război. Mai mult, o încercare de a instala un motor compresor (nereușit) într-un avion Coanda în 1910 i-a permis inventatorului Henri Coanda să revendice prioritate românească. Adevărat, acest design a fost inițial inoperabil, ceea ce a fost confirmat chiar de primul test, în timpul căruia aeronava a ars.

Primii pași

Primul avion cu reacție capabil să stea mult timp în aer a apărut mai târziu. Germanii au devenit pionierii, deși unele succese au fost obținute de oameni de știință din alte țări - SUA, Italia, Marea Britanie și apoi Japonia înapoiată din punct de vedere tehnic. Aceste mostre erau, de fapt, planoarele de luptă și bombardiere convenționale, care erau echipate cu noi tipuri de motoare, lipsite de elice, care au provocat surpriză și neîncredere. În URSS, inginerii s-au ocupat și ei de această problemă, dar nu atât de activ, concentrându-se pe tehnologia dovedită și fiabilă a elicei. Cu toate acestea, modelul cu reacție al aeronavei Bi-1, echipat cu un motor turboreactor proiectat de A. M. Lyulka, a fost testat imediat înainte de război. Aparatul era foarte nesigur, acidul azotic folosit ca agent oxidant mânca prin rezervoarele de combustibil, erau alte probleme, dar primii pași sunt întotdeauna dificili.

Sturmvogel al lui Hitler

Datorită particularităților psihicului Fuhrerului, care spera să-i zdrobească pe „dușmanii Reich-ului” (la care a clasat țările din aproape restul lumii), în Germania, după începerea războiului mondial II, au început lucrările la crearea diferitelor tipuri de „arme minune”, inclusiv numărul de avioane cu reacție. Nu toate domeniile acestei activități au fost nereușite. Printre proiectele de succes se numără Messerschmit-262 (alias Sturmvogel) - primul avion cu reacție produs în masă din lume. Dispozitivul era echipat cu două motoare turborreactor, avea un radar în prova, dezvolta o viteză apropiată de sunet (mai mult de 900 km / h) și s-a dovedit a fi un mijloc destul de eficient de combatere a B-17 de mare altitudine („Fortărețele zburătoare”) ale Aliaților. Cu toate acestea, credința fanatică a lui Adolf Hitler în capacitățile extraordinare ale noii tehnologii a jucat, în mod paradoxal, un rol prost în biografia de luptă a lui Me-262. Proiectat ca un luptător, în direcția „de mai sus” a fost transformat într-un bombardier, iar în această modificare nu s-a dovedit pe deplin.

Arado

Principiul unui avion cu reacție a fost aplicat la mijlocul anului 1944 pentru proiectarea bombardierului Arado-234 (din nou de către germani). A reușit să-și demonstreze extraordinarele capacități de luptă atacând pozițiile aliaților care au debarcat în zona portului Cherbourg. O viteză de 740 km/h și un plafon de zece kilometri nu au oferit artileriei antiaeriene șansa de a atinge această țintă, iar americanii șiLuptătorii englezi pur și simplu nu l-au putut ajunge din urmă. Pe lângă bombardamente (foarte inexacte din motive evidente), „Arado” a produs fotografii aeriene. A doua experiență de utilizare ca instrument de lovitură a avut loc peste Liege. Germanii nu au suferit pierderi, iar dacă Germania nazistă ar fi avut mai multe resurse, iar industria ar putea produce mai mult de 36 de avioane Ar-234, atunci țările coaliției anti-Hitler ar fi avut dificultăți.

U-287

Evoluțiile germane au căzut în mâinile statelor prietene în timpul celui de-al doilea război mondial după înfrângerea nazismului. Țările occidentale deja în etapa finală a ostilităților au început să se pregătească pentru viitoarea confruntare cu URSS. Conducerea stalinistă a luat contramăsuri. Era clar pentru ambele părți că următorul război, dacă va avea loc, va fi purtat cu avioane. URSS la acea vreme nu avea încă un potențial nuclear de lovitură, doar se lucrează pentru a crea o tehnologie pentru producerea unei bombe atomice. Dar americanii erau foarte interesați de Junkers-287 capturat, care avea date de zbor unice (sarcină de luptă 4000 kg, rază de acțiune 1500 km, plafon 5000 m, viteză 860 km / h). Patru motoare, maturarea negativă (prototipul viitorului „invizibil”) a făcut posibilă utilizarea aeronavei ca transport nuclear.

Primul post-război

Avioanele cu reacție nu au jucat un rol decisiv în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, așa că cea mai mare parte a capacității de producție sovietice s-a concentrat pe îmbunătățirea designului și creșterea producțieiavioane de vânătoare convenționale cu elice, avioane de atac și bombardiere. Problema unui purtător promițător de încărcături atomice a fost dificilă și a fost rezolvată cu promptitudine prin copierea Boeing-ului american B-29 (Tu-4), dar scopul principal a rămas contracararea unei posibile agresiuni. Pentru a face acest lucru, în primul rând, erau necesari luptători - la mare altitudine, manevrabil și, desigur, de mare viteză. Cum s-a dezvoltat noua direcție a tehnologiei aviației poate fi judecat din scrisoarea proiectantului A. S. Yakovlev către Comitetul Central (toamna 1945), care a găsit o anumită înțelegere. Un simplu studiu al tehnologiei germane capturate a fost considerat de conducerea partidului o măsură insuficientă. Țara avea nevoie de avioane sovietice moderne, nu inferioare, ci superioare nivelului mondial. La parada din 1946 în cinstea aniversării lunii octombrie (Tushino), acestea trebuiau arătate oamenilor și oaspeților străini.

Yaks temporari și MiG-uri

A fost ceva de arătat, dar nu a mers: vremea a eșuat, era ceață. Demonstrația noilor avioane a fost amânată pentru 1 Mai. Primele aeronave sovietice cu reacție, produse într-o serie de 15 exemplare, au fost dezvoltate de Biroul de proiectare al lui Mikoyan și Gurevich (MiG-9) și Yakovlev (Yak-15). Ambele eșantioane s-au distins printr-o schemă redan, în care secțiunea de coadă este spălată de dedesubt de jeturi produse de duze. Desigur, pentru a proteja împotriva supraîncălzirii, aceste secțiuni ale pielii au fost acoperite cu un strat special din metal refractar. Ambele aeronave diferă în greutate, număr de motoare și scop, dar în general corespundeau stării școlii sovietice de construcții de avioane de la sfârșitul anilor patruzeci. Scopul lor principal a fost trecerea la un nou tip de centrală electrică, dar au fost îndeplinite și alte sarcini importante: pregătirea personalului de zbor și rezolvarea problemelor tehnologice. Aceste avioane cu reacție, în ciuda volumelor mari de producție (sute de piese), au fost considerate temporare și supuse înlocuirii în viitorul foarte apropiat, imediat după apariția unor modele mai avansate. Și în curând a sosit momentul.

Al cincisprezecelea

Acest avion a devenit o legendă. A fost construit în serie fără precedent pentru timp de pace, atât în luptă, cât și într-o versiune de antrenament pereche. Multe soluții tehnice revoluționare au fost utilizate în proiectarea MiG-15, pentru prima dată s-a încercat crearea unui sistem de salvare a pilotului fiabil (catapultă), a fost echipat cu armament puternic de tun. Viteza aeronavei cu reacție, mică, dar foarte eficientă, i-a permis să cucerească armate de bombardiere strategice grele pe cerul Coreei, unde războiul a izbucnit la scurt timp după apariția unui nou interceptor. American Sabre, construit după o schemă similară, a devenit un fel de analog al MiG. În timpul luptei, echipamentul a căzut în mâinile inamicului. Avionul sovietic a fost deturnat de un pilot nord-coreean tentat de o recompensă monetară uriașă. „Americanul” doborât a fost scos din apă și livrat URSS. A existat un „schimb de experiență” reciproc cu adoptarea celor mai de succes soluții de proiectare.

Avioane de pasageri

Viteza unui avion cu reacție este principalul său avantaj și se aplică nu numai pentrubombardiere și luptători. Deja la sfârșitul anilor patruzeci, linia Comet, construită în Marea Britanie, a intrat în companiile aeriene internaționale. A fost creat special pentru transportul oamenilor, a fost confortabil și rapid, dar, din păcate, nu a fost foarte fiabil: șapte accidente au avut loc în doi ani. Dar progresul în domeniul transportului de pasageri de mare viteză era deja de neoprit. La mijlocul anilor cincizeci, legendarul Tu-104 a apărut în URSS, o versiune de conversie a bombardierului Tu-16. În ciuda numeroaselor accidente de zbor care au avut loc cu noul avion, avioanele cu reacție au preluat din ce în ce mai mult companiile aeriene. Apariția unei căptușeală promițătoare și idei despre cum ar trebui să se formeze treptat. Elicele (elice cu șurub) au fost folosite de designeri din ce în ce mai puțin.

Generații de luptători: primul, al doilea…

Ca aproape orice tehnologie, interceptoarele cu reacție sunt clasificate pe generații. În prezent, sunt cinci în total și diferă nu numai în anii de producție a modelelor, ci și în caracteristicile de design. Dacă conceptul primelor modele se baza pe o bază bine stabilită de realizări în domeniul aerodinamicii clasice (cu alte cuvinte, doar tipul de motor era diferența lor principală), atunci a doua generație avea caracteristici mai semnificative (un aripă, o formă complet diferită a fuselajului etc.) În anii cincizeci exista o opinie că luptele aeriene nu vor mai fi niciodată de natură manevrabilă, dar timpul a arătat eroarea acestei opinii.

… și a treia până la a cincea

Luptele de câini din anii '60 dintre Skyhawks, Phantoms și MiG-uri pe cerul de pe Vietnam și Orientul Mijlociu au indicat cursul dezvoltării ulterioare, marcând sosirea celei de-a doua generații de interceptoare cu reacție. Geometria variabilă a aripilor, capacitatea de a depăși în mod repetat viteza sunetului și a armelor de rachetă, combinată cu o avionică puternică, au devenit semne ale celei de-a treia generații. În prezent, flota Forțelor Aeriene a celor mai avansate țări din punct de vedere tehnologic se bazează pe avioane din a patra generație, care au devenit un produs al dezvoltării ulterioare. Chiar și mai multe modele avansate intră deja în funcțiune, combinând viteza mare, super-manevrabilitate, vizibilitate redusă și echipamente de război electronic. Aceasta este a cincea generație.

Motoare cu circuit dublu

În exterior, chiar și astăzi, avioanele cu reacție din primele mostre nu arată, în cea mai mare parte, ca anacronisme. Aspectul multora dintre ele este destul de modern, iar caracteristicile tehnice (cum ar fi tavanul și viteza) nu sunt prea diferite de cele moderne, cel puțin la prima vedere. Cu toate acestea, cu o privire mai atentă a caracteristicilor de performanță ale acestor mașini, devine clar că în ultimele decenii s-a făcut o descoperire calitativă în două direcții principale. În primul rând, a apărut conceptul de vector de tracțiune variabilă, creând posibilitatea unei manevre ascuțite și neașteptate. În al doilea rând, avioanele de luptă de astăzi sunt capabile să rămână în aer mult mai mult timp și să acopere distanțe lungi. Acest factor se datorează consumului scăzut de combustibil, adică eficienței. Se realizează prin aplicarea, în limbaj tehnic,schema cu dublu circuit (grad scăzut de bypass). Experții știu că această tehnologie de ardere oferă o ardere mai completă.

Alte caracteristici ale avioanelor moderne cu reacție

Există mai multe dintre ele. Avioanele civile moderne se caracterizează prin zgomot redus al motorului, confort sporit și stabilitate ridicată a zborului. De obicei sunt cu corp lat (inclusiv multi-deck). Eșantioanele de aeronave militare sunt echipate cu mijloace (active și pasive) pentru a obține vizibilitate redusă la radar și război electronic. Într-un fel, cerințele pentru apărare și modele comerciale se suprapun acum. Avioanele de toate tipurile au nevoie de eficiență, totuși, din diferite motive: într-un caz pentru a crește profitabilitatea, în celăl alt - pentru a extinde raza de luptă. Și astăzi este necesar să facem cât mai puțin zgomot atât pentru civili, cât și pentru militari.