Moderni suihkukone. Ensimmäinen suihkukone

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Nykyajan nuorten ja jopa kypsien kansalaisten on vaikea ymmärtää, mitä iloa nämä silloin fantastisilta näyttäneet lentävät koneet aiheuttivat. Sinistä taivasta nopeasti leikkaavat hopeiset pisarat innostivat 1950-luvun alun nuorten mielikuvitusta. Leveä ohjain ei jättänyt epäilystäkään moottorin tyypistä. Nykyään vain tietokonepelit, kuten War Thunder, tarjouksensa ostaa Neuvostoliiton myynninedistämistarkoituksessa toimiva suihkukone, antavat jonkinlaisen käsityksen tästä kotimaisen ilmailun kehityksen vaiheesta. Mutta se alkoi vielä aikaisemmin.

Mitä "reaktiivinen" tarkoittaa

Koneen tyypin nimestä on aiheellinen kysymys. Englanniksi se kuulostaa lyhyeltä: Jet. Venäläinen määritelmä viittaa jonkinlaiseen reaktioon. On selvää, ettei tässä ole kyse polttoaineen hapettumisesta - sitä esiintyy myös tavanomaisissa kaasutinmoottoreissa. Suihkukoneen toimintaperiaate on sama kuin raketin. Fyysisen kehon reaktio ulos heitetyn kaasusuihkun voimaan ilmaistaan antamalla sille vastakkaiseen suuntaan suunnattu kiihtyvyys. Kaikki muu on jo hienouksia, jotka sisältävät erilaisiajärjestelmän tekniset parametrit, kuten aerodynaamiset ominaisuudet, layout, siipiprofiili, moottorityyppi. Tässä on mahdollisia vaihtoehtoja, joita insinööritoimistot keksivät työnsä aikana ja löytävät usein samanlaisia teknisiä ratkaisuja toisistaan riippumatta.

Rakettitutkimusta on tässä suhteessa vaikea erottaa ilmailututkimuksesta. Lentoonlähdön ja jälkipolttimen pituuden lyhentämiseen asennettujen jauhevahvistimien alalla tehtiin töitä jo ennen sotaa. Lisäksi yritys asentaa kompressorimoottori (epäonnistunut) Coanda-lentokoneeseen vuonna 1910 antoi keksijälle Henri Coandalle mahdollisuuden vaatia Romanian etusijaa. Totta, tämä rakenne oli alun perin käyttökelvoton, minkä vahvisti ensimmäinen testi, jonka aikana lentokone paloi.

Ensimmäiset askeleet

Ensimmäinen suihkukone, joka pystyi pysymään ilmassa pitkään, ilmestyi myöhemmin. Saksalaisista tuli edelläkävijöitä, vaikka joitakin menestyksiä saavuttivat tutkijat muista maista - Yhdysvalloista, Italiasta, Britanniasta ja sitten teknisesti jälkeenjääneestä Japanista. Nämä näytteet olivat itse asiassa tavanomaisten hävittäjien ja pommittajien purjelentokoneita, jotka oli varustettu uudentyyppisillä moottoreilla, ilman potkureita, mikä aiheutti yllätystä ja epäluottamusta. Neuvostoliitossa insinöörit käsittelivät myös tätä ongelmaa, mutta eivät niin aktiivisesti, keskittyen todistettuun ja luotettavaan potkuritekniikkaan. Siitä huolimatta Bi-1-lentokoneen suihkumalli, joka oli varustettu A. M. Lyulkan suunnittelemalla suihkuturbiinimoottorilla, testattiin välittömästi ennen sotaa. Laite oli erittäin epäluotettava, hapettimena käytetty typpihappo söi polttoainesäiliöiden läpi,muita ongelmia, mutta ensimmäiset askeleet ovat aina vaikeita.

Hitlerin Sturmvogel

Fuhrerin psyyken erityispiirteistä johtuen, joka toivoi murskaavansa "v altakunnan viholliset" (joihin hän sijoitti melkein muun maailman maat) Saksassa maailmansodan alkamisen jälkeen II, työ aloitettiin erilaisten "ihmeaseiden" luomiseksi, mukaan lukien suihkukoneiden lukumäärä. Kaikki tämän toiminnan osa-alueet eivät olleet epäonnistuneita. Menestyksekkäisiin projekteihin kuuluu Messerschmit-262 (alias Sturmvogel) - maailman ensimmäinen massatuotantona valmistettu suihkukone. Laite oli varustettu kahdella suihkuturbiinimoottorilla, siinä oli tutka keulassa, se kehitti nopeuden lähellä ääntä (yli 900 km / h) ja osoittautui varsin tehokkaaksi keinoksi torjua korkealla sijaitsevaa B-17 (Liittoutuneiden "lentävät linnoitukset"). Adolf Hitlerin fanaattisella uskolla uuden teknologian poikkeuksellisiin kykyihin oli paradoksaalisesti kuitenkin huono rooli Me-262:n taisteluelämäkerrassa. Suunniteltu hävittäjäksi, "ylhäällä" olevasta suunnasta se muutettiin pommikoneeksi, eikä se tässä muunnelmassa täysin osoittautunut.

Arado

Suihkukoneen periaatetta sovellettiin vuoden 1944 puolivälissä Arado-234-pommittajan suunnittelussa (jälleen saksalaiset). Hän onnistui osoittamaan poikkeukselliset taistelukykynsä hyökkäämällä Cherbourgin sataman alueelle laskeutuneiden liittolaisten asemiin. Nopeus 740 km/h ja kymmenen kilometrin katto eivät antaneet ilmatorjuntatykistölle mahdollisuutta osua tähän kohteeseen, ja amerikkalaiset jaEnglantilaiset taistelijat eivät yksinkertaisesti päässeet kiinni häneen. Pommituksen (erittäin epätarkka ilmeisistä syistä) lisäksi "Arado" tuotti ilmakuvausta. Toinen kokemus sen käyttämisestä iskutyökaluna tapahtui Liegessä. Saksalaiset eivät kärsineet tappioita, ja jos natsi-Saksalla olisi enemmän resursseja ja teollisuus kykenisi valmistamaan yli 36 Ar-234:ää, silloin Hitlerin vastaisen koalition mailla olisi ollut vaikeaa.

U-287

Saksan kehitys joutui ystävällisten v altioiden käsiin toisen maailmansodan aikana natsismin tappion jälkeen. Länsimaat alkoivat jo vihollisuuksien viimeisessä vaiheessa valmistautua tulevaan yhteenottoon Neuvostoliiton kanssa. Stalinin johto ryhtyi vastatoimiin. Molemmille osapuolille oli selvää, että seuraava sota, jos se tapahtuisi, käydään suihkukoneiden avulla. Neuvostoliitolla ei tuolloin vielä ollut iskuydinpotentiaalia, vain työ oli käynnissä atomipommin valmistustekniikan luomiseksi. Mutta amerikkalaiset olivat erittäin kiinnostuneita vangitusta Junkers-287:stä, jolla oli ainutlaatuiset lentotiedot (taistelukuorma 4000 kg, kantama 1500 km, katto 5000 m, nopeus 860 km / h). Neljä moottoria, negatiivinen pyyhkäisy (tulevaisuuden "näkymättömien" prototyyppi) mahdollisti lentokoneen käytön ydintukialuksena.

Ensimmäinen sodanjälkeinen

Jet-lentokoneilla ei ollut ratkaisevaa roolia toisen maailmansodan aikana, joten suurin osa Neuvostoliiton tuotantokapasiteetista keskittyi suunnittelun parantamiseen ja tuotannon lisäämiseentavanomaiset potkurikäyttöiset hävittäjät, hyökkäyslentokoneet ja pommikoneet. Kysymys lupaavasta atomipanosten kantajasta oli vaikea, ja se ratkaistiin nopeasti kopioimalla amerikkalainen Boeing B-29 (Tu-4), mutta mahdollisen aggression torjunta säilyi päätavoitteena. Tätä varten vaadittiin ensinnäkin hävittäjiä - korkeita, ohjattavia ja tietysti suuria nopeuksia. Miten ilmailutekniikan uusi suunta kehittyi, voidaan päätellä suunnittelija A. S. Yakovlevin kirjeestä keskuskomitealle (syksy 1945), joka löysi tietyn ymmärryksen. Puolueen johto piti yksinkertaista tutkittua saksalaista teknologiaa riittämättömänä toimenpiteenä. Maa tarvitsi moderneja Neuvostoliiton suihkukoneita, ei huonompia, mutta parempia kuin maailman taso. Vuoden 1946 paraatissa lokakuun (Tushino) vuosipäivän kunniaksi ne piti näyttää kansalle ja ulkomaisille vieraille.

Väliaikaiset jakit ja migit

Jotain oli näytettävää, mutta se ei onnistunut: sää petti, oli sumua. Uusien lentokoneiden esittely siirrettiin vappupäivään. Ensimmäiset Neuvostoliiton suihkukoneet, joita valmistettiin 15 kappaleen sarjassa, kehittivät Mikoyanin ja Gurevichin (MiG-9) ja Jakovlevin (Jak-15) suunnittelutoimisto. Molemmat näytteet erottuivat redan-kaaviosta, jossa peräosa pestään alha alta suuttimien tuottamilla suihkusuihkuilla. Luonnollisesti ylikuumenemisen estämiseksi nämä ihon osat peitettiin erityisellä tulenkestävästä metallikerroksella. Molemmat koneet erosivat painoltaan, moottoreiden lukumäärältä ja käyttötarkoitukseltaan, mutta kokonaisuutena ne vastasivat 40-luvun lopun Neuvostoliiton lentokonekoulun tilaa. Niiden päätarkoituksena oli siirtyminen uudentyyppiseen voimalaitokseen, mutta myös muita tärkeitä tehtäviä suoritettiin: lentohenkilöstön koulutusta ja teknisten asioiden selvittelyä. Näitä suihkukoneita, huolimatta niiden suurista tuotantomääristä (satoja kappaleita), pidettiin väliaikaisina ja ne on vaihdettava lähitulevaisuudessa, heti edistyneempien mallien ilmestymisen jälkeen. Ja pian se hetki koitti.

Viiestoista

Tästä koneesta on tullut legenda. Se rakennettiin sarjassa ennennäkemättömällä tavalla rauhan aikaan, sekä taistelussa että pariharjoitteluversiona. MiG-15:n suunnittelussa käytettiin monia vallankumouksellisia teknisiä ratkaisuja, ensimmäistä kertaa yritettiin luoda luotettava pilottipelastusjärjestelmä (katapultti), se oli varustettu tehokkaalla tykkiaseisuudella. Pienen mutta erittäin tehokkaan suihkukoneen nopeus antoi sille mahdollisuuden voittaa raskaiden strategisten pommittajien armadat Korean taivaalla, missä sota syttyi pian uuden sieppaajan ilmestymisen jälkeen. Amerikkalaisesta Sabresta, joka rakennettiin samanlaisen järjestelmän mukaan, tuli eräänlainen MiG:n analogi. Taistelun aikana varusteet joutuivat vihollisen käsiin. Neuvostoliiton koneen kaappasi pohjoiskorealainen lentäjä, jota houkutteli v altava rahallinen palkkio. Pudotettu "amerikkalainen" vedettiin pois vedestä ja toimitettiin Neuvostoliittoon. Tapahtui molemminpuolinen "kokemusten vaihto" menestyksekkäimpien suunnitteluratkaisujen käyttöönoton myötä.

Matkustajakoneet

Suihkukoneen nopeus on sen tärkein etu, ja se ei koske vainpommittajat ja hävittäjät. Jo 40-luvun lopulla Isossa-Britanniassa rakennettu Comet-linja saapui kansainvälisille lentoyhtiöille. Se luotiin erityisesti ihmisten kuljettamista varten, se oli mukava ja nopea, mutta valitettavasti se ei ollut kovin luotettava: seitsemän onnettomuutta tapahtui kahden vuoden aikana. Mutta nopean matkustajaliikenteen alalla edistyminen oli jo pysäyttämätöntä. 1950-luvun puolivälissä legendaarinen Tu-104 ilmestyi Neuvostoliitossa, muunnosversio Tu-16 pommikoneesta. Huolimatta lukuisista uusilla koneilla sattuneista lento-onnettomuuksista, suihkukoneet v altasivat lentoyhtiöt yhä enemmän. Lupaavan vuorauksen ulkonäkö ja ajatukset siitä, kuinka se tulisi vähitellen muodostaa. Suunnittelijat käyttivät yhä vähemmän potkureita (ruuvipotkureita).

Taistelijoiden sukupolvet: ensimmäinen, toinen…

Kuten melkein mikä tahansa tekniikka, suihkuhävittäjät luokitellaan sukupolvien mukaan. Niitä on tällä hetkellä yhteensä viisi, ja ne eroavat paitsi mallien valmistusvuosien, myös suunnitteluominaisuuksien os alta. Jos ensimmäisten mallien konsepti perustui vakiintuneeseen klassisen aerodynamiikan saavutuksiin (toisin sanoen vain moottorityyppi oli niiden tärkein ero), niin toisessa sukupolvessa oli merkittävämpiä ominaisuuksia (pyyhkäisy). siipi, täysin erilainen rungon muoto jne.) 1950-luvulla oli mielipide, että ilmataistelu ei olisi koskaan enää ohjattavaa, mutta aika on osoittanut tämän mielipiteen virheellisen.

… ja kolmannesta viidenteen

Skyhawkien, Phantomien ja MiGien väliset 60-luvun koirataistelut Vietnamin ja Lähi-idän taivaalla osoittivat jatkokehityksen suuntaa, mikä merkitsi toisen sukupolven suihkuhävittäjien saapumista. Muuttuva siipien geometria, kyky toistuvasti ylittää äänen nopeus ja ohjusaseet yhdistettynä tehokkaaseen avioniikkaan, tulivat kolmannen sukupolven merkkejä. Tällä hetkellä teknologisesti edistyneimpien maiden ilmavoimien laivasto perustuu neljännen sukupolven lentokoneisiin, joista on tullut jatkokehityksen tuote. Vieläkin edistyneempiä malleja otetaan jo käyttöön, ja niissä yhdistyvät suuri nopeus, superohjattavuus, huono näkyvyys ja elektroniset sodankäyntilaitteet. Tämä on viides sukupolvi.

Kaksipiiriset moottorit

Ulkopuolisesti, edes tänä päivänä ensimmäisten näytteiden suihkukoneet eivät enimmäkseen näytä anakronismilta. Monien ulkonäkö on varsin moderni, eivätkä tekniset ominaisuudet (kuten katto ja nopeus) ainakaan ensi silmäyksellä eroa liikaa nykyaikaisista. Tarkasteltaessa näiden koneiden suorituskykyominaisuuksia kuitenkin käy selväksi, että viime vuosikymmeninä on tehty laadullinen läpimurto kahdessa pääsuunnassa. Ensin ilmestyi muuttuvan työntövoimavektorin käsite, joka loi mahdollisuuden terävään ja odottamattomaan liikkeelle. Toiseksi taistelukoneet pystyvät nykyään pysymään ilmassa paljon pidempään ja kulkemaan pitkiä matkoja. Tämä tekijä johtuu alhaisesta polttoaineenkulutuksesta, eli tehokkuudesta. Se saavutetaan soveltamalla teknisellä kielelläkaksipiirinen järjestelmä (alhainen ohitusaste). Asiantuntijat tietävät, että tämä polttotekniikka tarjoaa täydellisemmän palamisen.

Muita nykyaikaisten suihkukoneiden ominaisuuksia

Niitä on useita. Nykyaikaisille siviilikoneille on ominaista alhainen moottorin melu, lisääntynyt mukavuus ja korkea lentovakaus. Yleensä ne ovat laajarunkoisia (mukaan lukien monikerroksiset). Näytteet sotilaslentokoneista on varustettu välineillä (aktiivisilla ja passiivisilla) huonon tutkanäkyvyyden ja elektronisen sodankäynnin saavuttamiseksi. Tietyssä mielessä puolustus- ja kaupallisten mallien vaatimukset menevät nyt päällekkäin. Kaikentyyppiset lentokoneet tarvitsevat kuitenkin tehokkuutta eri syistä: toisessa tapauksessa kannattavuuden lisäämiseksi, toisessa - taistelusäteen laajentamiseksi. Ja nykyään on välttämätöntä tehdä mahdollisimman vähän melua sekä siviileille että armeijalle.