Sodobno reaktivno letalo. Prvo reaktivno letalo

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Sodobna mladina, pa tudi zreli državljani, je težko razumeti, kakšno veselje so povzročali ti leteči stroji, ki so se takrat zdeli fantastični. Srebrne kapljice, ki so hitro secirale modro nebo, so vznemirjale domišljijo mladih v zgodnjih petdesetih letih. Široka sled ni pustila dvoma o vrsti motorja. Danes le računalniške igre, kot je War Thunder, s svojo ponudbo za nakup promocijskega reaktivnega letala ZSSR dajejo neko predstavo o tej stopnji v razvoju domačega letalstva. A začelo se je še prej.

Kaj pomeni "reaktivno"

Obstaja razumno vprašanje glede imena tipa letala. V angleščini zveni kratko: Jet. Ruska definicija namiguje na prisotnost neke vrste reakcije. Jasno je, da ne gre za oksidacijo goriva - prisotna je tudi v običajnih motorjih z uplinjačem. Načelo delovanja reaktivnega letala je enako kot pri raketi. Reakcija fizičnega telesa na silo izvrženega plinskega curka se izrazi v nasprotno usmerjenem pospešku. Vse ostalo so že tankosti, ki vključujejo drugačnotehnični parametri sistema, kot so aerodinamične lastnosti, postavitev, profil kril, tip motorja. Tukaj so možne možnosti, do katerih so se pri svojem delu pojavili inženirski biroji, ki pogosto najdejo podobne tehnične rešitve, neodvisno drug od drugega.

S tega vidika je težko ločiti raketne raziskave od letalskih. Na področju smodnih ojačevalnikov, nameščenih za zmanjšanje dolžine vzletne vožnje in naknadnega zgorevanja, so dela potekala že pred vojno. Poleg tega je poskus vgradnje kompresorskega motorja (neuspešen) v letalo Coanda leta 1910 omogočil izumitelju Henriju Coandi, da je zahteval romunsko prednost. Res je, ta zasnova je bila sprva neuporabna, kar je potrdil že prvi test, med katerim je letalo pogorelo.

Prvi koraki

Prvo reaktivno letalo, ki je lahko dolgo ostalo v zraku, se je pojavilo pozneje. Nemci so postali pionirji, čeprav so nekaj uspehov dosegli znanstveniki iz drugih držav - ZDA, Italije, Velike Britanije in takrat tehnično zaostala Japonska. Ti vzorci so bili pravzaprav jadralna letala običajnih lovcev in bombnikov, ki so bila opremljena z novimi tipi motorjev, brez propelerjev, kar je povzročilo presenečenje in nezaupanje. V ZSSR so se s tem problemom ukvarjali tudi inženirji, vendar ne tako aktivno, saj so se osredotočali na preverjeno in zanesljivo tehnologijo propelerja. Kljub temu je bil tik pred vojno preizkušen reaktivni model letala Bi-1, opremljenega s turboreaktivnim motorjem, ki ga je zasnoval A. M. Lyulka. Aparat je bil zelo nezanesljiv, dušikova kislina, uporabljena kot oksidant, je žrela rezervoarje za gorivo,druge težave, a prvi koraki so vedno težki.

Hitlerjev Sturmvogel

Zaradi posebnosti Fuhrerjeve psihe, ki je upal, da bo zatrl "sovražnike rajha" (kamor je uvrstil države skorajda preostalega sveta), v Nemčiji, po začetku svetovne vojne II, začelo se je delo na ustvarjanju različnih vrst "čudežnega orožja", vključno s številom reaktivnih letal. Vsa področja te dejavnosti niso bila neuspešna. Uspešni projekti vključujejo Messerschmit-262 (aka Sturmvogel) - prvo serijsko proizvedeno reaktivno letalo na svetu. Naprava je bila opremljena z dvema turboreaktivnima motorjema, imela je radar v premcu, razvila je hitrost blizu zvoka (več kot 900 km / h) in se je izkazala za precej učinkovito sredstvo za boj proti visokogorskemu B-17 ("Leteče trdnjave") zaveznikov. Fanatična vera Adolfa Hitlerja v izjemne zmogljivosti nove tehnologije pa je paradoksalno igrala slabo vlogo v bojni biografiji Me-262. Zasnovan kot lovec, je bil v smeri "zgoraj" predelan v bombnik, pri tej modifikaciji pa se ni v celoti izkazal.

Arado

Načelo reaktivnega letala je bilo uporabljeno sredi leta 1944 za načrtovanje bombnika Arado-234 (spet Nemci). Svoje izjemne bojne sposobnosti mu je uspelo pokazati z napadom na položaje zaveznikov, ki so pristali na območju pristanišča Cherbourg. Hitrost 740 km / h in desetkilometrski strop nista dala protiletalskemu topništvu možnosti zadeti ta cilj, ameriška inAngleški borci ga preprosto niso mogli dohiteti. Poleg bombardiranja (iz očitnih razlogov zelo nenatančno) je "Arado" izdelal zračne fotografije. Druga izkušnja uporabe kot udarnega orodja se je zgodila nad Liegeom. Nemci niso utrpeli izgub in če bi imela nacistična Nemčija več sredstev in bi industrija lahko proizvedla več kot 36 Ar-234, bi države protihitlerjeve koalicije imele težke čase.

U-287

Nemški razvoj je med drugo svetovno vojno po porazu nacizma padel v roke prijateljskih držav. Zahodne države so se že v zadnji fazi sovražnosti začele pripravljati na prihajajoče soočenje z ZSSR. Stalinistično vodstvo je sprejelo protiukrepe. Obema stranema je bilo jasno, da se bo naslednja vojna, če se bo zgodila, vodila letala. ZSSR takrat še ni imela udarnega jedrskega potenciala, potekalo je le delo za ustvarjanje tehnologije za proizvodnjo atomske bombe. Toda Američani so bili zelo zainteresirani za ujeti Junkers-287, ki je imel edinstvene podatke o letu (bojna obremenitev 4000 kg, doseg 1500 km, strop 5000 m, hitrost 860 km / h). Štirje motorji, negativni pomik (prototip bodočih "nevidnih") so omogočili uporabo letala kot jedrskega nosilca.

Prva povojna

Reaktivna letala med drugo svetovno vojno niso igrala odločilne vloge, zato se je večina sovjetskih proizvodnih zmogljivosti osredotočila na izboljšanje dizajna in povečanje proizvodnjekonvencionalni propelerski lovci, jurišna letala in bombniki. Vprašanje obetavnega nosilca atomskih nabojev je bilo težko in je bilo hitro rešeno s kopiranjem ameriškega Boeinga B-29 (Tu-4), vendar je boj proti morebitni agresiji ostal glavni cilj. Za to so bili najprej potrebni borci - visoki, manevrirani in seveda hitri. Kako se je razvila nova smer letalske tehnologije, je mogoče soditi iz pisma oblikovalca A. S. Yakovleva Centralnemu komiteju (jesen 1945), ki je našlo določeno razumevanje. Preprosta študija zajete nemške tehnologije je v vodstvu stranke veljala za nezadostnega ukrepa. Država je potrebovala sodobna sovjetska reaktivna letala, ki niso slabša, ampak boljša od svetovne ravni. Na paradi leta 1946 v čast obletnice oktobra (Tushino) so jih morali pokazati ljudstvu in tujim gostom.

Začasni Jaki in MiGi

Bilo je kaj pokazati, a ni šlo: vreme je spodletelo, bila je megla. Predstavitev novih letal je bila prestavljena na prvi maj. Prvo sovjetsko reaktivno letalo, proizvedeno v seriji 15 izvodov, je razvil oblikovalski biro Mikoyan in Gurevič (MiG-9) in Yakovlev (Yak-15). Oba vzorca je odlikovala redan shema, pri kateri se repni del od spodaj spere s curki, ki jih proizvajajo šobe. Seveda so bili ti deli kože za zaščito pred pregrevanjem pokriti s posebno plastjo iz ognjevzdržne kovine. Obe letali sta se razlikovali po masi, številu motorjev in namenu, vendar sta v celoti ustrezala stanju sovjetske letalske šole iz poznih štiridesetih let. Njihov glavni namen je bil prehod na novo vrsto elektrarne, vendar so bile izvedene tudi druge pomembne naloge: usposabljanje letalskega osebja in izdelava tehnoloških vprašanj. Ta reaktivna letala so kljub velikemu obsegu njihove proizvodnje (na stotine kosov) veljala za začasna in jih je treba zamenjati v zelo bližnji prihodnosti, takoj po pojavu naprednejših modelov. In kmalu je napočil trenutek.

petnajsti

To letalo je postalo legenda. Zgrajen je bil v serijah brez primere za mirni čas, tako v bojni kot tudi v različici za usposabljanje v paru. Pri zasnovi MiG-15 so bile uporabljene številne revolucionarne tehnične rešitve, prvič je bil poskus ustvarjanja zanesljivega pilotskega reševalnega sistema (katapulta), opremljen je bil z močno topovsko oborožitvijo. Hitrost reaktivnega letala, majhnega, a zelo učinkovitega, mu je omogočila, da je osvojil armade težkih strateških bombnikov na nebu Koreje, kjer je izbruhnila vojna kmalu po pojavu novega prestreznika. Ameriška sablja, zgrajena po podobni shemi, je postala nekakšen analog MiG-a. Med bojem je oprema padla v roke sovražniku. Sovjetsko letalo je ugrabil severnokorejski pilot, ki ga je premamila ogromna denarna nagrada. Zlomljenega "Američana" so izvlekli iz vode in ga dostavili v ZSSR. Prišlo je do medsebojne »izmenjave izkušenj« s sprejetjem najuspešnejših oblikovalskih rešitev.

potniška letala

Hitrost reaktivnega letala je njegova glavna prednost in ne velja samo zabombniki in lovci. Že konec štiridesetih let je linija Comet, zgrajena v Veliki Britaniji, vstopila v mednarodne letalske družbe. Ustvarjen je bil posebej za prevoz ljudi, bil je udoben in hiter, a na žalost ni bil zelo zanesljiv: v dveh letih se je zgodilo sedem nesreč. Toda napredek na področju hitrega potniškega prometa je bil že neustavljiv. Sredi petdesetih let se je v ZSSR pojavil legendarni Tu-104, predelana različica bombnika Tu-16. Kljub številnim letalskim nesrečam, ki so se zgodile z novim letalom, so reaktivna letala vse bolj prevzemala letalske družbe. Videz obetavne podloge in ideje o tem, kako jo je treba postopoma oblikovati. Propelerje (vijačne propelerje) so oblikovalci uporabljali vse manj.

Generacije borcev: prva, druga…

Kot skoraj vsaka tehnologija so tudi reaktivni prestrezniki razvrščeni po generacijah. Trenutno jih je skupno pet, razlikujejo pa se ne le po letih proizvodnje modelov, temveč tudi po oblikovnih značilnostih. Če je koncept prvih modelov temeljil na dobro uveljavljeni bazi dosežkov na področju klasične aerodinamike (z drugimi besedami, njihova glavna razlika je bila le vrsta motorja), je imela druga generacija pomembnejše značilnosti (pomet krilo, popolnoma drugačna oblika trupa itd.) V petdesetih letih je veljalo mnenje, da zračni boj nikoli več ne bo manevrske narave, vendar je čas pokazal zmotnost tega mnenja.

… in od tretjega do petega

Zobni boji šestdesetih let med Skyhawki, Fantomi in MiGi na nebu nad Vietnamom in Bližnjim vzhodom so nakazovali potek nadaljnjega razvoja, ki je zaznamoval prihod druge generacije reaktivnih prestreznikov. Spremenljiva geometrija kril, sposobnost večkratnega preseganja hitrosti zvočnega in raketnega orožja v kombinaciji z zmogljivo letalsko elektroniko so postali znaki tretje generacije. Trenutno flota letalskih sil tehnološko najnaprednejših držav temelji na letalih četrte generacije, ki so postala produkt nadaljnjega razvoja. Še bolj napredni modeli že vstopajo v uporabo, ki združujejo visoko hitrost, super manevriranje, slabo vidljivost in opremo za elektronsko bojevanje. To je peta generacija.

Dvokrožni motorji

Navzven tudi danes reaktivna letala prvih vzorcev večinoma ne izgledajo kot anahronizmi. Videz mnogih je precej sodoben, tehnične lastnosti (kot sta strop in hitrost) pa se vsaj na prvi pogled ne razlikujejo preveč od sodobnih. Vendar pa s podrobnejšim pregledom zmogljivosti teh strojev postane jasno, da je bil v zadnjih desetletjih narejen kvalitativni preboj v dveh glavnih smereh. Najprej se je pojavil koncept spremenljivega vektorja potiska, ki je ustvaril možnost ostrega in nepričakovanega manevra. Drugič, bojna letala so danes sposobna ostati v zraku veliko dlje in premagati velike razdalje. Ta dejavnik je posledica nizke porabe goriva, to je učinkovitosti. To se doseže z uporabo, v tehničnem jeziku,dvokrožna shema (nizka stopnja obvoda). Strokovnjaki vedo, da ta tehnologija zgorevanja zagotavlja popolnejše zgorevanje.

Druge značilnosti sodobnih reaktivnih letal

Več jih je. Za sodobna civilna letala so značilni nizek hrup motorja, večje udobje in visoka stabilnost letenja. Običajno so široki (vključno z večnadstropnimi). Vzorci vojaških letal so opremljeni s sredstvi (aktivnimi in pasivnimi) za doseganje nizke radarske vidljivosti in elektronskega bojevanja. V nekem smislu se zahteve za obrambne in komercialne zasnove zdaj prekrivajo. Letala vseh vrst pa potrebujejo učinkovitost iz različnih razlogov: v enem primeru za povečanje dobičkonosnosti, v drugem - za razširitev bojnega polmera. In danes je treba narediti čim manj hrupa tako za civiliste kot za vojsko.