Moodne reaktiivlennuk. Esimene reaktiivlennuk

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Kaasaegsetel noortel ja isegi küpsetel kodanikel on raske mõista, millist rõõmu need toona fantastilistena tundunud lendavad masinad tekitasid. Sinist taevast kiiresti lahkavad hõbedased tilgad erutasid viiekümnendate aastate alguse noorte kujutlusvõimet. Lai tiib ei jätnud kahtlust mootori tüübi suhtes. Tänapäeval annavad ainult sellised arvutimängud nagu War Thunder oma pakkumisega osta NSVL-i reklaamlennukeid kodumaise lennunduse arengu sellest etapist. Kuid see algas veelgi varem.

Mida tähendab "reaktiivne"

Tekib mõistlik küsimus lennukitüübi nimetuse kohta. Inglise keeles kõlab see lühid alt: Jet. Vene definitsioon vihjab mingisuguse reaktsiooni olemasolule. On selge, et see ei puuduta kütuse oksüdeerumist – seda esineb ka tavalistes karburaatoriga mootorites. Reaktiivlennuki tööpõhimõte on sama, mis raketil. Füüsilise keha reaktsioon väljapaisatud gaasijoa jõule väljendub sellele vastupidise kiirenduse andmises. Kõik muu on juba peensused, mis hõlmavad erinevaidsüsteemi tehnilised parameetrid, nagu aerodünaamilised omadused, paigutus, tiivaprofiil, mootori tüüp. Siin on võimalikud variandid, milleni inseneribürood oma töö käigus välja mõtlesid, leides sageli üksteisest sõltumatult sarnaseid tehnilisi lahendusi.

Selles aspektis on raske eraldada raketiuuringuid lennundusuuringutest. Stardijooksu ja järelpõleti pikkuse vähendamiseks paigaldatud pulbervõimendite alal tehti töid juba enne sõda. Veelgi enam, katse paigaldada 1910. aastal Coanda lennukisse kompressormootor (ebaõnnestunud) võimaldas leiutajal Henri Coandal taotleda Rumeenia prioriteeti. Tõsi, see konstruktsioon oli algselt kasutuskõlbmatu, mida kinnitas juba esimene katse, mille käigus lennuk maha põles.

Esimesed sammud

Esimene reaktiivlennuk, mis suudab pikka aega õhus püsida, ilmus hiljem. Teerajajateks said sakslased, kuigi mõningaid edusamme saavutasid ka teiste riikide – USA, Itaalia, Suurbritannia ja seejärel tehniliselt mahajäänud Jaapani – teadlased. Need näidised olid tegelikult tavaliste hävitajate ja pommitajate purilennukid, mis olid varustatud uut tüüpi mootoritega, ilma propelleriteta, mis tekitas üllatust ja umbusku. NSV Liidus tegelesid selle probleemiga ka insenerid, kuid mitte nii aktiivselt, keskendudes tõestatud ja usaldusväärsele propelleritehnoloogiale. Sellegipoolest testiti vahetult enne sõda lennuki Bi-1 reaktiivmudelit, mis oli varustatud A. M. Lyulka konstrueeritud turboreaktiivmootoriga. Aparaat oli väga ebausaldusväärne, oksüdeerijana kasutatud lämmastikhape sõi läbi kütusepaake, seal olimuid probleeme, kuid esimesed sammud on alati rasked.

Hitleri Sturmvogel

Füüreri psüühika iseärasuste tõttu, kes lootis purustada "Reichi vaenlased" (millesse ta reastas peaaegu ülejäänud maailma riigid) Saksamaal pärast maailmasõja algust II, alustati tööd erinevat tüüpi "imerelvade", sealhulgas reaktiivlennukite arvu loomisega. Kõik selle tegevuse valdkonnad ei olnud ebaõnnestunud. Edukate projektide hulka kuulub Messerschmit-262 (teise nimega Sturmvogel) – esimene masstoodetud reaktiivlennuk maailmas. Seade oli varustatud kahe turboreaktiivmootoriga, vööris oli radar, arendas helilähedast kiirust (üle 900 km/h) ja osutus üsna tõhusaks vahendiks kõrgmäestiku B-17 vastu võitlemisel (liitlaste "Lendavad kindlused"). Adolf Hitleri fanaatiline usk uue tehnoloogia erakordsetesse võimetesse mängis aga paradoksaalsel kombel Me-262 lahingubiograafias halba rolli. Hävitajaks kavandatud, "ülal" suunal muudeti see pommitajaks ja selle modifikatsiooniga ei tõestanud see end täielikult.

Arado

Reaktiivlennuki põhimõtet rakendati 1944. aasta keskel pommitaja Arado-234 projekteerimisel (taas sakslaste poolt). Tal õnnestus demonstreerida oma erakordset lahinguvõimet, rünnates Cherbourgi sadama piirkonnas maabunud liitlaste positsioone. Kiirus 740 km/h ja kümnekilomeetrine lagi ei andnud õhutõrjesuurtükiväele võimalust seda sihtmärki tabada ning Ameerika jaInglise võitlejad lihts alt ei jõudnud talle järele. Lisaks pommitamisele (arusaadavatel põhjustel väga ebatäpne) tegi "Arado" aerofotograafia. Teine kogemus selle löögivahendina kasutamisest leidis aset Liege'i kohal. Sakslased ei kandnud kaotusi ja kui Natsi-Saksamaal oleks olnud rohkem ressursse ja tööstus suutis toota rohkem kui 36 Ar-234, siis oleks Hitleri-vastase koalitsiooni riikidel raske olnud.

U-287

Saksa arengud sattusid sõbralike riikide kätte Teise maailmasõja ajal pärast natsismi lüüasaamist. Lääneriigid hakkasid juba vaenutegevuse viimasel etapil valmistuma eelseisvaks vastasseisuks NSV Liiduga. Stalinlik juhtkond võttis kasutusele vastumeetmed. Mõlemale poolele oli selge, et järgmine sõda, kui see aset leiab, peetakse reaktiivlennukitega. NSV Liidul tol ajal veel löögi tuumapotentsiaali ei olnud, käis vaid töö aatomipommi tootmise tehnoloogia loomisel. Kuid ameeriklased olid väga huvitatud tabatud Junkers-287-st, millel olid ainulaadsed lennuandmed (lahingkoormus 4000 kg, laskeulatus 1500 km, lagi 5000 m, kiirus 860 km / h). Neli mootorit, negatiivne pühkimine (tuleviku "nähtamatute" prototüüp) võimaldas kasutada lennukit tuumakandjana.

Esimene sõjajärgne

Reaktiivlennukitel ei olnud Teise maailmasõja ajal otsustavat rolli, seega keskendus suurem osa Nõukogude tootmisvõimsusest disaini täiustamisele ja tootmise suurendamiseletavalised propellermootoriga hävitajad, ründelennukid ja pommitajad. Paljutõotava aatomilaengute kandja küsimus oli keeruline ja see lahendati kiiresti ameeriklaste Boeing B-29 (Tu-4) kopeerimisega, kuid võimaliku agressiooni vastu võitlemine jäi peamiseks eesmärgiks. Selleks oli ennekõike vaja hävitajaid - kõrgel kõrgusel, manööverdusvõimega ja loomulikult suure kiirusega. Kuidas arenes lennutehnoloogia uus suund, saab hinnata disainer A. S. Jakovlevi kirjast keskkomiteele (sügis 1945), mis leidis teatud arusaama. Lihtne uurimus kinnipüütud Saksa tehnoloogiast oli partei juhtkonna arvates ebapiisav abinõu. Riik vajas kaasaegseid Nõukogude reaktiivlennukeid, mis pole maailmatasemest halvemad, vaid paremad. 1946. aasta paraadil oktoobri (Tushino) aastapäeva auks tuli neid rahvale ja väliskülalistele näidata.

Ajutised jakid ja MiG-id

Oli, mida näidata, aga see ei õnnestunud: ilm ei vedanud, oli udu. Uute lennukite demonstratsioon lükati maipäevale. Esimesed Nõukogude reaktiivlennukid, mida toodeti 15 eksemplaris, töötasid välja Mikojani ja Gurevitši (MiG-9) ning Jakovlevi (Jak-15) disainibüroo. Mõlemat proovi eristas redaani skeem, kus sabaosa pestakse altpoolt düüside tekitatud joavooludega. Ülekuumenemise eest kaitsmiseks kaeti need nahaosad loomulikult spetsiaalse tulekindlast metallist kihiga. Mõlemad lennukid erinesid nii kaalu, mootorite arvu kui ka otstarbe poolest, kuid üldiselt vastasid nad neljakümnendate aastate lõpu Nõukogude lennukiehituskooli olukorrale. Nende põhieesmärk oli üleminek uut tüüpi elektrijaamadele, kuid teostati ka muid olulisi ülesandeid: lennupersonali koolitamine ja tehnoloogiliste küsimuste väljatöötamine. Neid reaktiivlennukeid peeti vaatamata nende suurele tootmismahule (sadu tükki) ajutiseks ja need tuleb lähitulevikus välja vahetada, kohe pärast täiustatud konstruktsioonide ilmumist. Ja varsti saabus hetk.

Viieteistkümnes

Sellest lennukist on saanud legend. See ehitati rahuajal enneolematult seeriatena, nii lahingus kui ka paarisõppeversioonis. MiG-15 projekteerimisel kasutati palju revolutsioonilisi tehnilisi lahendusi, esimest korda üritati luua töökindel pilootpäästesüsteem (katapult), see varustati võimsa kahurirelvastuse abil. Väikese, kuid väga tõhusa reaktiivlennuki kiirus võimaldas tal võita raskete strateegiliste pommitajate armaad Korea taevas, kus sõda puhkes vahetult pärast uue püüduri ilmumist. Sarnase skeemi järgi ehitatud Ameerika Saberist sai omamoodi MiG analoog. Lahingu käigus sattus varustus vaenlase kätte. Nõukogude lennuki kaaperdas Põhja-Korea piloot, keda ahvatles tohutu rahaline tasu. Alla lastud "ameeriklane" tõmmati veest välja ja toimetati NSV Liitu. Toimus vastastikune "kogemuste vahetus" kõige edukamate disainilahenduste vastuvõtmisega.

Reisilennukid

Reaktiivlennuki kiirus on selle peamine eelis ja see ei kehti mitte ainultpommitajad ja hävitajad. Juba neljakümnendate lõpus sisenes Suurbritannias ehitatud liinilaev Comet rahvusvahelistesse lennufirmadesse. See loodi spetsiaalselt inimeste transportimiseks, oli mugav ja kiire, kuid paraku polnud see kuigi töökindel: kahe aasta jooksul juhtus seitse õnnetust. Kuid kiire reisijateveo areng oli juba peatamatu. Viiekümnendate keskel ilmus NSV Liidus legendaarne Tu-104, pommitaja Tu-16 ümberehitusversioon. Vaatamata arvukatele lennuõnnetustele, mis uute lennukitega juhtusid, võtsid reaktiivlennukid üha enam lennufirmade üle võimust. Paljutõotava voodri välimus ja ideed selle kohta, kuidas seda järk-järgult kujundada. Projekteerijad kasutasid propellereid (kruvipropellereid) üha vähem.

Võitlejate põlvkonnad: esimene, teine…

Nagu peaaegu iga tehnoloogia, liigitatakse ka reaktiivpüüdurid põlvkondade kaupa. Praegu on neid kokku viis ja need erinevad mitte ainult mudelite tootmisaastate, vaid ka disainiomaduste poolest. Kui esimeste mudelite kontseptsioon põhines väljakujunenud saavutuste baasil klassikalise aerodünaamika vallas (teisisõnu oli nende peamine erinevus ainult mootori tüüp), siis teisel põlvkonnal olid olulisemad omadused (pühkimine tiib, kere hoopis teistsugune kuju jne) Viiekümnendatel aastatel valitses arvamus, et õhulahing pole enam kunagi manööverdatava iseloomuga, kuid aeg on näidanud selle arvamuse ekslikkust.

… ja kolmandast kuni viiendani

Kuuekümnendate koertevõitlused Skyhawksi, Phantomide ja MiGide vahel Vietnami ja Lähis-Ida taevas näitasid edasise arengu kulgu, tähistades teise põlvkonna reaktiivlennukite tõrjet. Muutuva tiiva geomeetria, võime korduv alt ületada helikiirust ja raketirelvad koos võimsa avioonikaga said kolmanda põlvkonna tunnusteks. Praegu põhineb tehnoloogiliselt arenenumate riikide õhuväe lennukipark neljanda põlvkonna lennukitel, millest on saanud edasise arengu toode. Veelgi arenenumad mudelid on juba kasutusele võtmas, ühendades endas suure kiiruse, ülimanööverdusvõime, halva nähtavuse ja elektroonilise sõjavarustuse. See on viies põlvkond.

Kaheahelalised mootorid

Väliselt ei tundu esimeste proovide reaktiivlennukid isegi tänapäeval enamasti anakronismidena. Paljude nende välimus on üsna kaasaegne ning tehnilised omadused (nagu lagi ja kiirus) ei erine vähem alt esmapilgul kuigivõrd tänapäevastest. Nende masinate tööomadusi lähem alt uurides saab aga selgeks, et viimastel aastakümnetel on tehtud kvalitatiivne läbimurre kahes põhisuunas. Kõigepe alt tekkis muutuva tõukejõu vektori kontseptsioon, mis loob võimaluse järsuks ja ootamatuks manöövriks. Teiseks suudavad lahingulennukid tänapäeval palju kauem õhus püsida ja pikki vahemaid läbida. See tegur on tingitud madalast kütusekulust, see tähendab efektiivsusest. See saavutatakse, rakendades tehnilises keeleskaheahelaline skeem (madal möödaviiguaste). Eksperdid teavad, et see põlemistehnoloogia tagab täielikuma põlemise.

Moodsate reaktiivlennukite muud funktsioonid

Neid on mitu. Kaasaegseid tsiviillennukeid iseloomustab madal mootorimüra, suurenenud mugavus ja kõrge lennustabiilsus. Tavaliselt on need laia korpusega (ka mitmekorruselised). Sõjalennukite näidised on varustatud vahenditega (aktiivsed ja passiivsed), et saavutada radari madal nähtavus ja elektrooniline sõjapidamine. Teatud mõttes kattuvad nüüd kaitse- ja kommertsdisainidele esitatavad nõuded. Igat tüüpi lennukid vajavad aga tõhusust erinevatel põhjustel: ühel juhul kasumlikkuse suurendamiseks, teisel juhul lahinguraadiuse laiendamiseks. Ja tänapäeval on vaja teha võimalikult vähe müra nii tsiviilisikute kui sõjaväelaste jaoks.