Moderne jetflygplan. Första jetflygplan

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Modern ungdom, och till och med mogna medborgare, det är svårt att förstå vilken glädje dessa flygande maskiner, som verkade fantastiska då, orsakade. Silverfärgade droppar, som snabbt dissekerade den blå himlen, väckte fantasin hos unga människor i början av femtiotalet. Den breda spetsen lämnade inga tvivel om typen av motor. Idag är det bara datorspel som War Thunder, med deras erbjudande att köpa ett reklamjetflygplan från Sovjetunionen, som ger en uppfattning om detta skede i utvecklingen av inrikesflyget. Men det började ännu tidigare.

Vad betyder "reaktiv"

Det finns en rimlig fråga om namnet på flygplanstypen. På engelska låter det kort: Jet. Den ryska definitionen antyder förekomsten av någon form av reaktion. Det är tydligt att det inte handlar om bränsleoxidation – det finns även i konventionella förgasade motorer. Funktionsprincipen för ett jetflygplan är densamma som för en raket. En fysisk kropps reaktion på kraften från den utstötta gasstrålen uttrycks genom att ge den en motsatt riktad acceleration. Allt annat är redan subtiliteter, som inkluderar olikatekniska parametrar för systemet, såsom aerodynamiska egenskaper, layout, vingprofil, motortyp. Här är möjliga alternativ som ingenjörsbyråer kom fram till under sitt arbete och ofta hittade liknande tekniska lösningar, oberoende av varandra.

Det är svårt att skilja raketforskning från flygforskning i denna aspekt. Inom området för pulverförstärkare, installerade för att minska längden på startkörningen och efterbrännaren, utfördes arbete redan före kriget. Dessutom, ett försök att installera en kompressormotor (misslyckat) i ett Coanda-flygplan 1910 gjorde det möjligt för uppfinnaren Henri Coanda att hävda rumänsk prioritet. Det är sant att den här designen till en början inte fungerade, vilket bekräftades av det allra första testet, under vilket flygplanet brann ner.

Första stegen

Det första jetflygplanet som kunde hålla sig i luften länge dök upp senare. Tyskarna blev pionjärerna, även om vissa framgångar uppnåddes av forskare från andra länder - USA, Italien, Storbritannien och sedan tekniskt efterblivna Japan. Dessa prover var i själva verket segelflygplan från konventionella jakt- och bombplan, som var utrustade med nya typer av motorer, utan propellrar, vilket orsakade överraskning och misstro. I Sovjetunionen hanterade ingenjörer också detta problem, men inte så aktivt, med fokus på beprövad och pålitlig propellerteknik. Ändå testades jetmodellen av Bi-1-flygplanet, utrustad med en turbojetmotor designad av A. M. Lyulka, omedelbart före kriget. Apparaten var mycket opålitlig, salpetersyra som användes som oxidationsmedel åt genom bränsletankar, det fannsandra problem, men de första stegen är alltid svåra.

Hitler's Sturmvogel

På grund av särdragen i Führerns psyke, som hoppades krossa "rikets fiender" (till vilket han rankade länderna i nästan resten av världen), i Tyskland, efter början av världskriget II, började arbetet med att skapa olika typer av "undervapen", inklusive antal jetflygplan. Inte alla områden av denna verksamhet misslyckades. Framgångsrika projekt inkluderar Messerschmit-262 (alias Sturmvogel) - det första masstillverkade jetflygplanet i världen. Enheten var utrustad med två turbojetmotorer, hade en radar i fören, utvecklade en hastighet nära ljudet (mer än 900 km / h) och visade sig vara ett ganska effektivt sätt att bekämpa B-17 på hög höjd ("Flygande fästningar") av de allierade. Adolf Hitlers fanatiska tro på den nya teknikens extraordinära kapacitet spelade dock paradox alt nog en dålig roll i stridsbiografin om Me-262. Designad som ett jaktplan, i riktning mot "ovan" omvandlades den till ett bombplan, och i denna modifiering visade den sig inte helt.

Arado

Principen för ett jetflygplan tillämpades i mitten av 1944 för designen av Arado-234-bombplanet (återigen av tyskarna). Han lyckades visa sina extraordinära stridsförmåga genom att attackera positionerna för de allierade som landade i området i hamnen i Cherbourg. En hastighet på 740 km/h och ett tiokilometers tak gav inte luftvärnsartilleriet en chans att träffa detta mål, och amerikanska ochEngelska fighters kunde helt enkelt inte komma ikapp honom. Förutom bombningar (mycket felaktigt av uppenbara skäl) producerade "Arado" flygfotografering. Den andra upplevelsen av att använda den som ett slagverktyg ägde rum över Liège. Tyskarna led inte förluster, och om Nazityskland hade mer resurser och industrin kunde producera mer än 36 Ar-234, så skulle länderna i anti-Hitler-koalitionen ha haft det svårt.

U-287

Den tyska utvecklingen föll i händerna på vänliga stater under andra världskriget efter nazismens nederlag. Västländer började redan under slutskedet av fientligheterna förbereda sig för den kommande konfrontationen med Sovjetunionen. Den stalinistiska ledningen vidtog motåtgärder. Det stod klart för båda sidor att nästa krig, om det ägde rum, skulle utkämpas med jetplan. Sovjetunionen hade vid den tiden ännu ingen kärnkraftspotential, bara arbete pågick för att skapa en teknik för produktion av en atombomb. Men amerikanerna var mycket intresserade av den fångade Junkers-287, som hade unika flygdata (stridsbelastning 4000 kg, räckvidd 1500 km, tak 5000 m, hastighet 860 km/h). Fyra motorer, negativ sweep (prototypen för framtidens "osynliga") gjorde det möjligt att använda flygplanet som ett kärnkraftsfartyg.

Första efterkrigstiden

Jetflygplan spelade inte en avgörande roll under andra världskriget, så huvuddelen av sovjetisk produktionskapacitet fokuserade på att förbättra designen och öka produktionenkonventionella propellerdrivna jaktplan, attackflygplan och bombplan. Frågan om en lovande bärare av atomladdningar var svår, och den löstes snabbt genom att kopiera den amerikanska Boeing B-29 (Tu-4), men att motverka eventuell aggression förblev huvudmålet. För att göra detta krävdes först och främst kämpar - hög höjd, manövrerbar och, naturligtvis, hög hastighet. Hur den nya riktningen för flygteknik utvecklades kan bedömas utifrån brevet från designern A. S. Yakovlev till centralkommittén (hösten 1945), som fann en viss förståelse. En enkel studie av tillfångatagen tysk teknik ansågs av partiledningen vara en otillräcklig åtgärd. Landet behövde moderna sovjetiska jetflygplan, inte sämre, men överlägsna världsnivån. Vid paraden 1946 för att hedra årsdagen av oktober (Tushino), var de tvungna att visas för folket och utländska gäster.

Temporary Yaks och MiGs

Det fanns något att visa, men det gick inte: vädret uteblev, det var dimma. Demonstrationen av nya flygplan sköts upp till första maj. Det första sovjetiska jetflygplanet, producerat i en serie på 15 exemplar, utvecklades av designbyrån Mikoyan och Gurevich (MiG-9) och Yakovlev (Yak-15). Båda proverna kännetecknades av ett redan-schema, där stjärtsektionen tvättas underifrån av jetströmmar som produceras av munstycken. Naturligtvis, för att skydda mot överhettning, täcktes dessa delar av huden med ett speciellt lager av eldfast metall. Båda flygplanen skilde sig åt i vikt, antal motorer och syfte, men på det hela taget motsvarade de tillståndet för den sovjetiska flygplansbyggnadsskolan i slutet av fyrtiotalet. Deras huvudsakliga syfte var övergången till en ny typ av kraftverk, men även andra viktiga uppgifter utfördes: utbildning av flygpersonal och utarbetande av tekniska frågor. Dessa jetflygplan, trots de stora produktionsvolymerna (hundratals stycken), ansågs vara tillfälliga och föremål för utbyte inom en mycket nära framtid, omedelbart efter uppkomsten av mer avancerade konstruktioner. Och snart kom ögonblicket.

Femtonde

Det här planet har blivit en legend. Den byggdes i serier utan motstycke för fredstid, både i strid och i en parad träningsversion. Många revolutionerande tekniska lösningar användes i utformningen av MiG-15, för första gången gjordes ett försök att skapa ett tillförlitligt piloträddningssystem (katapult), den var utrustad med kraftfull kanonbeväpning. Jetflygplanets hastighet, liten men mycket effektiv, tillät det att vinna över armadas av tunga strategiska bombplan i himlen i Korea, där krig bröt ut kort efter uppkomsten av en ny interceptor. American Saber, byggd enligt ett liknande schema, blev en slags analog till MiG. Under striderna föll utrustning i fiendens händer. Det sovjetiska planet kapades av en nordkoreansk pilot som frestades av en enorm monetär belöning. Den nedskjutna "amerikanen" drogs upp ur vattnet och levererades till Sovjetunionen. Det skedde ett ömsesidigt "erfarenhetsutbyte" med antagandet av de mest framgångsrika designlösningarna.

Passagerjets

Hastigheten hos ett jetflygplan är dess främsta fördel, och den gäller inte bara förbombplan och jaktplan. Redan i slutet av fyrtiotalet kom Comet-linjen, byggd i Storbritannien, in på internationella flygbolag. Det skapades specifikt för transport av människor, det var bekvämt och snabbt, men tyvärr var det inte särskilt tillförlitligt: sju olyckor inträffade inom två år. Men framstegen inom höghastighetspassagerartransporter var redan ostoppbara. I mitten av femtiotalet dök den legendariska Tu-104 upp i Sovjetunionen, en konverteringsversion av Tu-16 bombplan. Trots de många flygolyckor som inträffade med det nya flygplanet tog jetflygplan alltmer över flygbolagen. Utseendet på en lovande liner och idéer om hur den gradvis bör formas. Propellrar (skruvpropellrar) användes allt mindre av designers.

Generationer av fighters: första, andra…

Som nästan vilken teknik som helst, klassificeras jetavfångare efter generation. Det finns för närvarande fem av dem tot alt, och de skiljer sig inte bara i tillverkningsåren av modeller, utan också i designfunktioner. Om konceptet med de första modellerna baserades på en väletablerad bas av prestationer inom området klassisk aerodynamik (med andra ord, endast typen av motor var deras huvudsakliga skillnad), så hade den andra generationen mer betydande egenskaper (en svepande vinge, en helt annan form på flygkroppen, etc.) På femtiotalet fanns en åsikt att luftstrid aldrig mer skulle vara av manövrerbar karaktär, men tiden har visat felet i denna åsikt.

… och tredje till femte

Sextiotalets luftstrider mellan Skyhawks, Phantoms och MiGs i himlen över Vietnam och Mellanöstern indikerade förloppet för den fortsatta utvecklingen, vilket markerade ankomsten av den andra generationen av jetinterceptorer. Variabel vinggeometri, förmågan att upprepade gånger överskrida ljudhastigheten och missilvapen, i kombination med kraftfull flygelektronik, blev tecken på den tredje generationen. För närvarande är flygvapnets flotta i de mest tekniskt avancerade länderna baserad på fjärde generationens flygplan, som har blivit en produkt av vidareutveckling. Ännu mer avancerade modeller har redan tagits i bruk, som kombinerar hög hastighet, supermanövrerbarhet, låg sikt och elektronisk krigsföringsutrustning. Det här är den femte generationen.

Dual Circuit Engines

Utåt sett, än idag, ser jetflygplan av de första proverna för det mesta inte ut som anakronismer. Utseendet på många av dem är ganska modernt, och tekniska egenskaper (som tak och hastighet) skiljer sig inte så mycket från moderna, åtminstone vid första anblicken. Men med en närmare titt på dessa maskiners prestandaegenskaper blir det tydligt att under de senaste decennierna har ett kvalitativt genombrott gjorts i två huvudriktningar. Först dök konceptet med en variabel dragkraftsvektor upp, vilket skapade möjligheten till en skarp och oväntad manöver. För det andra kan stridsflygplan idag stanna i luften mycket längre och täcka långa avstånd. Denna faktor beror på låg bränsleförbrukning, det vill säga effektivitet. Det uppnås genom att tillämpa, på fackspråk,dubbelkretsschema (låg grad av bypass). Experter vet att denna förbränningsteknik ger en mer komplett förbränning.

Andra egenskaper hos moderna jetflygplan

Det finns flera av dem. Moderna civila jetplan kännetecknas av lågt motorljud, ökad komfort och hög flygstabilitet. Vanligtvis är de wide-body (inklusive multi-deck). Prover av militära flygplan är utrustade med medel (aktiva och passiva) för att uppnå låg radarsikt och elektronisk krigföring. På sätt och vis överlappar nu kraven för försvarsdesign och kommersiell design. Flygplan av alla typer behöver dock effektivitet av olika skäl: i det ena fallet för att öka lönsamheten, i det andra - för att utöka stridsradien. Och idag är det nödvändigt att göra så lite ljud som möjligt för både civila och militären.