Šiuolaikiniai reaktyviniai lėktuvai. Pirmasis reaktyvinis lėktuvas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Šiuolaikiniam jaunimui ir net brandžiam piliečiui sunku suprasti, kokį malonumą sukėlė šie skraidantys aparatai, kurie tuomet atrodė fantastiški. Sidabriniai lašeliai, greitai skrodžiantys mėlyną dangų, sužadino šeštojo dešimtmečio pradžios jaunų žmonių vaizduotę. Platus svirtis nepaliko jokių abejonių dėl variklio tipo. Šiandien tik kompiuteriniai žaidimai, tokie kaip „War Thunder“, su pasiūlymu įsigyti reklaminį SSRS reaktyvinį lėktuvą, leidžia suprasti šį vidaus aviacijos vystymosi etapą. Bet tai prasidėjo dar anksčiau.

Ką reiškia „reaktyvus“

Yra pagrįstas klausimas dėl orlaivio tipo pavadinimo. Angliškai tai skamba trumpai: Jet. Rusiškas apibrėžimas užsimena apie tam tikros reakcijos buvimą. Aišku, kad čia ne apie degalų oksidaciją – jos yra ir įprastuose karbiuratoriuose varikliuose. Reaktyvinio lėktuvo veikimo principas yra toks pat kaip ir raketos. Fizinio kūno reakcija į išmetamos dujų srovės jėgą išreiškiama priešingos krypties pagreičio suteikimu. Visa kita – jau subtilybės, kurios apima ir kitokiastechninius sistemos parametrus, tokius kaip aerodinaminės savybės, išdėstymas, sparno profilis, variklio tipas. Štai galimi variantai, kuriuos dirbdami sugalvojo inžinierių biurai, dažnai rasdami panašius techninius sprendimus, nepriklausomai vienas nuo kito.

Šiuo aspektu sunku atskirti raketų tyrimus nuo aviacijos tyrimų. Miltelių stiprintuvų, sumontuotų siekiant sumažinti kilimo bėgimo ilgį ir posūkį, srityje darbai buvo atliekami dar prieš karą. Be to, bandymas sumontuoti kompresorinį variklį (nesėkmingas) Coanda lėktuve 1910 m. leido išradėjui Henri Coanda reikalauti Rumunijos prioriteto. Tiesa, ši konstrukcija iš pradžių buvo neveikianti, o tai patvirtino pats pirmasis bandymas, kurio metu orlaivis sudegė.

Pirmieji žingsniai

Pirmasis reaktyvinis lėktuvas, galintis ilgai išbūti ore, pasirodė vėliau. Pionieriais tapo vokiečiai, nors tam tikrų sėkmių pasiekė mokslininkai iš kitų šalių – JAV, Italijos, Didžiosios Britanijos ir vėliau techniškai atsilikusios Japonijos. Tie pavyzdžiai iš tikrųjų buvo įprastų naikintuvų ir bombonešių sklandytuvai, kuriuose buvo įrengti naujų tipų varikliai, be sraigtų, o tai sukėlė nuostabą ir nepasitikėjimą. SSRS inžinieriai taip pat sprendė šią problemą, tačiau ne taip aktyviai, sutelkdami dėmesį į patikrintą ir patikimą sraigto technologiją. Nepaisant to, lėktuvo Bi-1 reaktyvinis modelis su A. M. Lyulkos suprojektuotu turboreaktyviniu varikliu buvo išbandytas prieš pat karą. Aparatas buvo labai nepatikimas, azoto rūgštis, naudojama kaip oksidatorius, valgė per kuro bakus, buvokitų problemų, tačiau pirmieji žingsniai visada yra sunkūs.

Hitlerio Sturmvogelis

Nr. II, prasidėjo įvairių tipų „stebuklų ginklų“kūrimo darbai, įskaitant reaktyvinių lėktuvų skaičių. Ne visos šios veiklos sritys buvo nesėkmingos. Sėkmingi projektai apima Messerschmit-262 (dar žinomas kaip Sturmvogel) – pirmąjį pasaulyje masinės gamybos reaktyvinį lėktuvą. Prietaisas buvo aprūpintas dviem turboreaktyviniais varikliais, laivapriekio radaru, išvystė artimą garsui greitį (daugiau nei 900 km/h) ir pasirodė esanti gana efektyvi priemonė kovojant su didelio aukščio B-17 (Sąjungininkų „Skraidančios tvirtovės“). Tačiau fanatiškas Adolfo Hitlerio tikėjimas nepaprastomis naujosios technologijos galimybėmis paradoksaliai suvaidino blogą vaidmenį kovinėje Me-262 biografijoje. Sukurtas kaip naikintuvas, kryptimi „viršuje“jis buvo paverstas bombonešiu, o šioje modifikacijoje jis visiškai nepasitvirtino.

Arado

Reaktyvinio lėktuvo principas buvo pritaikytas 1944 m. viduryje kuriant bombonešį Arado-234 (vėlgi vokiečiai). Savo nepaprastus kovinius sugebėjimus jam pavyko pademonstruoti atakuodamas Šerbūro uosto teritorijoje išsilaipinusių sąjungininkų pozicijas. 740 km/h greitis ir dešimties kilometrų lubos nesuteikė priešlėktuvinei artilerijai galimybės pataikyti į šį taikinį, o amerikiečių irAnglų kovotojai tiesiog negalėjo jo pasivyti. Be bombardavimo (labai netiksliai dėl akivaizdžių priežasčių), „Arado“gamino aerofotografiją. Antroji patirtis naudojant jį kaip smūgio įrankį įvyko Lježe. Vokiečiai nepatyrė nuostolių, o jei nacistinė Vokietija turėtų daugiau išteklių, o pramonė galėtų pagaminti daugiau nei 36 Ar-234, tai antihitlerinės koalicijos šalims būtų buvę sunku.

U-287

Vokietijos įvykiai pateko į draugiškų valstybių rankas Antrojo pasaulinio karo metu po nacizmo pralaimėjimo. Vakarų šalys jau paskutiniame karo veiksmų etape pradėjo ruoštis artėjančiai akistatai su SSRS. Stalino vadovybė ėmėsi atsakomųjų priemonių. Abiem pusėms buvo aišku, kad kitas karas, jei jis įvyktų, bus kovojamas reaktyviniais lėktuvais. SSRS tuo metu dar neturėjo smogiamojo branduolinio potencialo, buvo tik darbas kuriant atominės bombos gamybos technologiją. Tačiau amerikiečius labai domino paimtas „Junkers-287“, kurio skrydžio duomenys buvo unikalūs (kovinė apkrova 4000 kg, nuotolis 1500 km, lubos 5000 m, greitis 860 km/h). Keturi varikliai, neigiamas srautas (būsimų „nematomų“prototipas) leido naudoti orlaivį kaip branduolinį nešiklį.

Pirmasis pokaris

Reaktyviniai lėktuvai nevaidino lemiamo vaidmens Antrojo pasaulinio karo metu, todėl didžioji sovietų gamybos pajėgumų dalis buvo skirta dizaino tobulinimui ir gamybos didinimui.įprastiniais propeleriniais naikintuvais, atakos lėktuvais ir bombonešiais. Klausimas dėl perspektyvaus atominių užtaisų nešėjo buvo sunkus ir buvo greitai išspręstas nukopijavus amerikietišką Boeing B-29 (Tu-4), tačiau pagrindiniu tikslu liko atremti galimą agresiją. Norėdami tai padaryti, pirmiausia reikėjo naikintuvų - didelio aukščio, manevringų ir, žinoma, didelio greičio. Kaip vystėsi nauja aviacijos technologijų kryptis, galima spręsti iš dizainerio A. S. Jakovlevo laiško Centriniam komitetui (1945 m. ruduo), kuris rado tam tikrą supratimą. Paprastą pagautų vokiškų technologijų tyrimą partijos vadovybė laikė nepakankama priemone. Šaliai reikėjo modernių sovietinių reaktyvinių lėktuvų, ne prastesnių, bet pranašesnių už pasaulinį lygį. 1946 m. parade spalio metinių (Tushino) garbei juos reikėjo parodyti žmonėms ir užsienio svečiams.

Laikinieji jakai ir MiG

Buvo ką parodyti, bet nepasiteisino: oras nepasidavė, buvo rūkas. Naujų lėktuvų demonstravimas buvo nukeltas į gegužės 1-ąją. Pirmąjį sovietinį reaktyvinį lėktuvą, pagamintą 15 kopijų serija, sukūrė Mikojano ir Gurevičiaus (MiG-9) ir Jakovlevo (Jak-15) projektavimo biuras. Abu pavyzdžiai išsiskyrė redano schema, kurioje uodegos dalis iš apačios plaunama purkštukų gaminamomis srovėmis. Natūralu, kad, siekiant apsisaugoti nuo perkaitimo, šios odos dalys buvo padengtos specialiu sluoksniu, pagamintu iš ugniai atsparaus metalo. Abu lėktuvai skyrėsi svoriu, variklių skaičiumi ir paskirtimi, tačiau visumoje atitiko ketvirtojo dešimtmečio pabaigos sovietinės lėktuvų statybos mokyklos būklę. Pagrindinis jų tikslas buvo perėjimas prie naujo tipo elektrinės, tačiau buvo vykdomi ir kiti svarbūs darbai: skrydžio personalo mokymas, technologinių klausimų sprendimas. Šie reaktyviniai orlaiviai, nepaisant didelių jų gamybos apimčių (šimtai vienetų), buvo laikomi laikinais ir artimiausiu metu bus pakeisti, iš karto po to, kai pasirodys pažangesnės konstrukcijos. Ir netrukus atėjo momentas.

Penkioliktas

Šis lėktuvas tapo legenda. Jis buvo sukurtas taikos metu precedento neturinčiomis serijomis, tiek kovinėje, tiek suporuotoje treniruočių versijoje. Kuriant MiG-15 buvo panaudota daug revoliucinių techninių sprendimų, pirmą kartą buvo bandoma sukurti patikimą pilotų gelbėjimo sistemą (katapultą), ji buvo aprūpinta galinga pabūklo ginkluote. Mažo, bet labai efektyvaus reaktyvinio lėktuvo greitis leido jam įveikti sunkiųjų strateginių bombonešių armadas Korėjos padangėje, kur karas prasidėjo netrukus po to, kai pasirodė naujas gaudytojas. Amerikietiškas kardas, pagamintas pagal panašią schemą, tapo savotišku MiG analogu. Kovos metu technika pateko į priešo rankas. Sovietų lėktuvą užgrobė Šiaurės Korėjos pilotas, susigundęs didžiuliu piniginiu atlygiu. Numuštas „amerikietis“buvo ištrauktas iš vandens ir pristatytas į SSRS. Priimant sėkmingiausius dizaino sprendimus, vyko abipusis „keitimasis patirtimi“.

Keleiviniai lėktuvai

Reaktyvinio lėktuvo greitis yra pagrindinis jo pranašumas, ir jis taikomas ne tikbombonešiai ir naikintuvai. Jau ketvirtojo dešimtmečio pabaigoje Didžiojoje Britanijoje pastatytas laineris „Comet“pateko į tarptautines oro linijas. Jis buvo sukurtas specialiai žmonėms vežti, buvo patogus ir greitas, bet, deja, nelabai patikimas: per dvejus metus įvyko septynios avarijos. Tačiau pažanga greitųjų keleivių vežimo srityje jau buvo nesustabdoma. Šeštojo dešimtmečio viduryje SSRS pasirodė legendinis Tu-104 – bombonešio Tu-16 konversijos versija. Nepaisant daugybės nelaimingų atsitikimų, įvykusių naudojant naujus orlaivius, reaktyviniai lėktuvai vis labiau užvaldė oro linijas. Daug žadančio įkloto išvaizda ir idėjos, kaip jis turėtų būti palaipsniui formuojamas. Propelerius (sraigtinius sraigtus) dizaineriai naudojo vis rečiau.

Kovotojų kartos: pirma, antra…

Kaip ir beveik bet kuri technologija, reaktyviniai gaudytojai klasifikuojami pagal kartas. Šiuo metu iš viso jų yra penkios, skiriasi ne tik modelių gamybos metais, bet ir dizaino ypatumais. Jei pirmųjų modelių koncepcija buvo paremta nusistovėjusia laimėjimų baze klasikinės aerodinamikos srityje (kitaip tariant, pagrindinis jų skirtumas buvo tik variklio tipas), tai antroji karta turėjo daugiau reikšmingų bruožų (išbraukta). sparnas, visiškai kitokia fiuzeliažo forma ir kt.) Šeštajame dešimtmetyje buvo manoma, kad oro mūšis niekada nebebus manevrinio pobūdžio, tačiau laikas parodė šios nuomonės klaidingumą.

… ir nuo trečios iki penktos

Šeštojo dešimtmečio „Skyhawks“, „Phantom“ir „MiG“kovos Vietnamo ir Artimųjų Rytų danguje rodė tolesnės raidos eigą, žyminčios antrosios kartos reaktyvinių gaudyklių atsiradimą. Kintama sparnų geometrija, galimybė pakartotinai viršyti garso greitį ir raketiniai ginklai kartu su galinga avionika tapo trečiosios kartos ženklais. Šiuo metu technologiškai pažangiausių šalių oro pajėgų flotilė yra paremta ketvirtos kartos orlaiviais, kurie tapo tolesnio tobulėjimo produktu. Dar pažangesni modeliai jau pradedami eksploatuoti, derinantys didelį greitį, super manevringumą, prastą matomumą ir elektroninę karo įrangą. Tai penkta karta.

Dvigubos grandinės varikliai

Išoriškai net ir šiandien pirmųjų pavyzdžių reaktyviniai lėktuvai dažniausiai neatrodo kaip anachronizmai. Daugelio jų išvaizda gana moderni, o techninės charakteristikos (pvz., lubos ir greitis) bent jau iš pirmo žvilgsnio per daug nesiskiria nuo šiuolaikinių. Tačiau atidžiau pažvelgus į šių mašinų eksploatacines charakteristikas, tampa aišku, kad pastaraisiais dešimtmečiais buvo pasiektas kokybinis proveržis dviem pagrindinėmis kryptimis. Pirmiausia atsirado kintamo traukos vektoriaus samprata, sukūrusi galimybę atlikti staigų ir netikėtą manevrą. Antra, koviniai orlaiviai šiandien sugeba daug ilgiau išbūti ore ir įveikti didelius atstumus. Šį veiksnį lemia mažos degalų sąnaudos, tai yra efektyvumas. Tai pasiekiama taikant technine kalbadvigubos grandinės schema (žemas apėjimo laipsnis). Ekspertai žino, kad ši degimo technologija užtikrina pilnesnį degimą.

Kitos šiuolaikinių reaktyvinių lėktuvų funkcijos

Jų yra keletas. Šiuolaikiniai civiliniai reaktyviniai lėktuvai pasižymi mažu variklio triukšmu, padidintu komfortu ir dideliu skrydžio stabilumu. Paprastai jie yra plataus korpuso (įskaitant kelių denių). Karinių orlaivių pavyzdžiuose yra įrengtos priemonės (aktyvios ir pasyvios), kad būtų pasiektas mažas radaro matomumas ir elektroninis karas. Tam tikra prasme gynybos ir komercinio dizaino reikalavimai dabar sutampa. Visų tipų orlaiviams reikia efektyvumo, tačiau dėl skirtingų priežasčių: vienu atveju siekiant padidinti pelningumą, kitu – išplėsti kovos spindulį. Ir šiandien reikia kuo mažiau triukšmauti tiek civiliams, tiek kariškiams.