Первые реактивные самолеты
Содержание:
- Ссылки [ править ]
- Реактивные двигатели
- Сравнение
- Германия:
- 1960-е [ править ]
- Ту-144
- Первый в Советском Союзе серийный самолет с вертикальным взлетом и посадкой штурмовик Як-38.
- Аэродинамика
- Явление отдачи
- Значение термина «реактивный»
- Достоинства и недостатки
- Ту-144 быстро перестал летать. В том числе из-за катастроф
- Технические характеристики японского реактивного самолета
- Советские самолеты – рекордсмены.
- 1980-е [ править ]
- Заключение
Ссылки [ править ]
- ^ «1947 | 2080 | Архив полета» . Flightglobal.com. 1947-11-27 . Проверено 21 февраля 2013 .
- ^ «Первое поколение реактивных авиалайнеров» . Америка по воздуху (выставка). Национальный музей авиации и космонавтики . 2007 . Проверено 31 августа 2016 года .
- ^ a b Кроо, Илан (19 января 2006 г.). «Размещение двигателя» . AA241 Введение в конструкцию самолетов: синтез и анализ . Стэндфордский Университет. Архивировано из оригинала на 15 мая 2016 года . Проверено 12 февраля 2012 года .
- Перейти ↑ Wells & Rodrigues 2004 , p. 146ошибка harvnb: цель отсутствует: CITEREFWellsRodrigues2004 ( справка )
- ^ «Авиационные технологии — Америка по воздуху» . si.edu . Проверено 31 августа 2016 года .
- ^ «Эра широкофюзеляжных авиалайнеров — Америка по воздуху» . si.edu . Проверено 31 августа 2016 года .
- ^ «Поколение 1980-х» . Время . 14 августа, 1978. Архивировано из оригинального 18 ноября 2007 года . Проверено 19 июля 2008 года .
- ↑ Вайнер, Эрик (19 декабря 1990 г.). «Новый авиалайнер Boeing в форме авиалиний» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 8 мая 2011 года .
- Перейти ↑ Eden 2008 , pp. 98, 102–103ошибка harvnb: цель отсутствует: CITEREFEden2008 ( справка )
- ↑ a b Eden 2008 , стр. 99–104.ошибка harvnb: цель отсутствует: CITEREFEden2008 ( справка )
- Перейти ↑ Norris & Wagner 1999 , p. 128ошибка harvnb: цель отсутствует: CITEREFNorrisWagner1999 ( справка )
- ^ Yenne 2002 , стр. 33 harvnb error: no target: CITEREFYenne2002 (help)
- Перейти ↑ Eden 2008 , p. 112 harvnb error: no target: CITEREFEden2008 (help)
- ^ a b c Норрис и Вагнер 1999 , стр. 126 harvnb error: no target: CITEREFNorrisWagner1999 (help)
- Перейти ↑ Norris & Wagner 1996 , pp. 9–14 harvnb error: no target: CITEREFNorrisWagner1996 (help)
- Перейти ↑ Norris & Wagner 1999 , p. 129 harvnb error: no target: CITEREFNorrisWagner1999 (help)
- Перейти ↑ Norris & Wagner 1999 , p. 127 harvnb error: no target: CITEREFNorrisWagner1999 (help)
Реактивные двигатели
Реактивные двигатели прибывают в несколько главных типов:
- турбореактивный двигатель
- турбовентиляторный (которые прибывают в две главных формы низко, обходят турбовентиляторный и высокий турбовентиляторный обход)
ракета
Различные типы используются в различных целях.
Ракеты – самый старый тип и главным образом используются, когда чрезвычайно высокие скорости или чрезвычайно большие высоты необходимы. Должный до крайности, типично сверхзвуковая, выхлопная скорость и необходимость перевезенного окислителя, они потребляют топливо чрезвычайно быстро. Поэтому они не практичны для обычной транспортировки.
Турбореактивные двигатели – второй по возрасту тип; это имеет высокое, обычно сверхзвуковую, выхлопную скорость и низкое лобное поперечное сечение, и так подходит лучше всего для быстродействующего, обычно сверхзвукового, полет. Хотя когда-то широко используемый, они относительно неэффективны по сравнению с турбовинтовым насосом и turbofans для подзвукового полета. Последними главными самолетами, которые будут использовать турбореактивные двигатели, был Конкорд и сверхзвуковой транспорт Tu-144.
Низкий обход turbofans имеет более низкую выхлопную скорость, чем турбореактивные двигатели и главным образом используется для высоких звуковых и околозвуковых и низких сверхзвуковых скоростей. Высокий обход turbofans используется для подзвукового самолета и довольно эффективен и широко используется для авиалайнеров.
Сравнение
Модель | Доставка | Построено | Сиденья / ряд | Места 1-го класса | Крыло (м²) | Взлетная масса (т) | Двигатели | Диапазон (миль) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SE 210 Каравелла | 1959-1972 гг. | 282 | 5 | 90–131 | 147 | 43,5-58 | 2 × Avon / JT8D | 890–1 800 |
BAC One-Eleven | 1965–1989 | 244 | 5 | 89-119 | 91-95,8 | 35,6–47,4 | 2 × Спей | 720–1621 |
Яковлев Як-40 | 1968–1981 | 1,011 | 4 | 32 | 70 | 15.5 | 3 × АИ-25 | 970 |
Fokker F28 | 1969–1987 | 241 | 5 | 65–85 | 76,4-79 | 29,5–33,1 | 2 × Спей | 900–1550 |
Туполев Ту-134 | 1970–1989 | 852 | 4 | 72–84 | 127,3 | 47 | 2 × Д-30 | 1 000–1 600 |
BAe 146 | 1983–2001 гг. | 387 | 5 | 70–112 | 77,3 | 38,1–44,2 | 4 × ALF 502 | 1,800–2090 |
Fokker 100 / | 1988–1997 | 330 | 5 | 79–122 | 93,5 | 39,9–45,8 | 2 × Тай | 1,323–1841 |
CRJ100 / 200 | 1992–2006 | 1,021 | 4 | 50 | 48,4 | 24 | 2 × GE CF34 | 1,650–1,700 |
Embraer ERJ | 1997–2020 гг. | 1,231 | 3 | 37–50 | 51,2 | 20-24,1 | 2 × AE 3007 | 1,650–2,000 |
Дорнье 328JET | 1999–2002 гг. | 110 | 3 | 30–33 | 40 | 15,7 | 2 × PW300 | 1,480 |
CRJ700 / 900/1000 | 2001-настоящее время | 845 | 4 | 78-104 | 70,6–77,4 | 34-41,6 | 2 × GE CF34 | 1,378–1622 |
Embraer E-Jet | 2004-настоящее время | 1,566 | 4 | 72-116 | 72,7–92,5 | 38,6-52,3 | 2 × GE CF34 | 2 150–2450 |
Антонов Ан-148 /158 | 2009-настоящее время | 47 | 5 | 85-99 | 87,3 | 43,7 | 2 × Д-436 | 1,300–2400 |
Сухой SSJ100 | 2011-настоящее время | 172 | 5 | 108 | 83,8 | 45,9–49,5 | 2 × SaM146 | 1,646–2472 |
Comac ARJ21 | 2015-настоящее время | 45 | 5 | 90-105 | 79,9 | 43,5–47,2 | 2 × GE CF34 | 1,800–2,000 |
Модель | Доставка | Построено | Сиденья / ряд | Места 1-го класса | Крыло (м²) | Взлетная масса (т) | Двигатели | Диапазон (миль) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
de Havilland Comet | 1952-1964 гг. | 114 | 5 | 99 | 187–197 | 50-71 | 4 × Призрак / Эйвон | 1,300–2,802 |
Боинг — 707 / | 1958–1978 | 1019 | 6 | 156–194 | 226-283 | 104–151,5 | 4 × JT3C / 4A / 3D / RB.80 | 2 800–5 000 |
Дуглас DC-8 | 1959-1972 гг. | 556 | 6 | 177–259 | 234 | 124–161 | 4 × JT3C / 4A / 3D / RB.80 | 3 760-5 200 |
Convair 880 / | 1960-1963 | 102 | 5 | 110–149 | 190-209 | 83,7-115 | 4 × GE CJ805 | 2,472–3,302 |
Туполев Ту-154 | 1962-2006 гг. | 1,026 | 6 | 180 | 201,5 | 98-104 | 3 × НК-8 / Д-30 | 1 300–2850 |
Боинг 727 | 1964–1984 | 1832 | 6 | 125-155 | 153 | 76,7-95,1 | 3 × JT8D | 1 900–2550 |
HS Trident | 1964–1978 | 116 | 6 | 101–180 | 126-136 | 48,5-68 | 3 × Спей | 1,170–2350 |
Виккерс VC10 | 1964-1970 | 54 | 6 | 151 | 265 | 152 | 4 × RB.80 Конвей | 5 080 |
Дуглас DC-9 | 1965–1982 | 976 | 5 | 90–135 | 86,8-93 | 41,1-54,9 | 2 × JT8D | 1,200–1500 |
Ильюшин Ил-62 | 1967–1995 | 292 | 6 | 186 | 280 | 165 | 4 × Д-30 | 5 400 |
Боинг 737 Оригинал | 1968-1988 | 1,144 | 6 | 103-130 | 91 | 50-58,1 | 2 × JT8D | 1,540–2600 |
Яковлев Як-42 | 1980-2003 гг. | 185 | 6 | 120 | 150 | 57,5 | 3 × Д-36 | 2200 |
МДД МД-80 | 1980–1999 | 1,191 | 5 | 130-155 | 112 | 63,5–72,6 | 2 × JT8D -200 | 1,800-2,900 |
Боинг 757 | 1983-2004 гг. | 1,050 | 6 | 221–280 | 185 | 115,7–123,8 | 2 × RB211 / PW2000 | 3 400–3915 |
Боинг 737 Классик | 1984-2000 гг. | 1,988 | 6 | 122–168 | 91 | 60,6–68 | 2 × CFM56 | 2 060–2 375 |
Airbus A320ceo | 1988-настоящее время | 8 073 | 6 | 117–199 | 124–128 | 68-93,5 | 2 × CFM56 / V2500 / PW6000 | 3 100–3750 |
MD-90 / B717 | 1995–2006 | 272 | 5 | 117–163 | 93-112 | 54,9–75,3 | 2 × BR715 / V2500 | 1,430-2,237 |
Туполев Ту-204 | 1996-настоящее время | 86 | 6 | 156-215 | 184 | 103-111 | 2 × ПС-90 / РБ211 | 2,500–3600 |
Боинг 737НГ | 1997-настоящее время | 7 065 | 6 | 123-215 | 124,6 | 65,5–85,1 | 2 × CFM56 | 2 935–3 010 |
Airbus A220 | 2016-настоящее время | 135 | 5 | 120–150 | 112 | 63,1–69,9 | 2 × PW1000G | 3 350–3400 |
Airbus A320neo | 2016-настоящее время | 1,499 | 6 | 160–240 | 124–128 | 75,5-97 | 2 × CFM LEAP / PW1000G | 3,500–4,000 |
Боинг 737MAX | 2017-настоящее время | 387 | 6 | 153-204 | 127 | 80,3–88,3 | 2 × CFM LEAP | 3 300–3 850 |
Embraer E-Jet E2 | 2018-сейчас | 29 | 4 | 88-146 | 103 | 44,8–61,5 | 2 × PW1000G | 2,017–2850 |
Модель | Доставка | Построено | Сиденья / ряд | Тип. сиденья | Крыло (м²) | Взлетная масса (т) | Двигатели | Диапазон (миль) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Airbus A300 / Airbus A310 | 1974–2007 | 816 | 8 | 220-247 | 219–260 | 144-172 | 2 × JT9D / PW4000 / CF6 | 2 900–5150 |
Боинг 767 | 1982-настоящее время | 1,200 | 7 | 214–296 | 283-291 | 143-204 | 2 × JT9D / PW4000 / CF6 / RB211 | 3 900–6590 |
Локхид L-1011 | 1972–1984 | 250 | 9 | 246–256 | 321-329 | 200-231 | 3 × RB211 | 4 250–6 090 |
Airbus A330 / Airbus A330neo | 1994-настоящее время | 1 506 | 8 | 246-300 | 362 | 233–251 | 2 × PW4000 / CF6 / Трент 700 — Трент 7000 | 6,350-8,150 |
Боинг 787 | 2011-настоящее время | 992 | 8/9 | 242–330 | 377 | 228–254 | 2 × GEnx / Трент 1000 | 6 430-7 635 |
Ильюшин Ил-86 / Ил-96 | 1980-настоящее время | 136 | 9 | 263–386 | 300–350 | 215–270 | 4 × НК-86 — ПС-90 / PW2000 | 2,700-6,900 |
Дуглас DC-10 / MD-11 | 1971-2000 гг. | 586 | 9 | 270-323 | 339 | 195-286 | 3 × JT9D / PW4000 / CF6 | 3,500-6,725 |
Airbus A350 | 2015-настоящее время | 398 | 9 | 315-369 | 442-464 | 280-316 | 2 × Трент XWB | 8 100-8 700 |
Боинг 777 | 1995-настоящее время | 1,649 | 9/10 | 313–396 | 428-437 | 247-351 | 2 × PW4000 / Трент 800 / GE90 | 5 240–8 555 |
Airbus A340 | 1993–2011 гг. | 377 | 8 | 250–370 | 363-437 | 275–380 | 4 × CFM56 / Трент 500 | 6,700–9,000 |
B747 / 747SP / 747-400 / 747-8 | 1970-настоящее время | 1,558 | 10 | 276-467 | 511-554 | 318-448 | 4 × JT9D / PW4000 / CF6 / RB211 — GEnx | 4 620–7 730 |
Airbus A380 | 2007-2021 гг. | 243 | 11 | 575 | 845 | 575 | 4 × Трент 900 / GP7200 | 8 000 |
Германия:
-
Созданный двигатель Jumo-004 был применен для нескольких экспериментальных и серийных самолетов. Нужно отметить, что это первая силовая установка в мире, которая имела осевой компрессор, как и современные истребители. США и СССР подобный тип двигателя получил значительно позже.
-
Самолет Me.262 с установленным двигателем типа Jumo-004 впервые поднялся в воздух 18.07.1942 года, а уже через 43 месяца осуществил свой первый боевой вылет. Преимущества в воздухе данного истребителя были значительными. Была задержка запуска в серию из-за некомпетентности руководства.
-
Реактивный разведчик-бомбардировщик типа Ar 234 изготовлен летом 1943 года, также был оснащен двигателем Jumo-004. Он активно применялся в последние месяцы войны, поскольку только он мог работать в ситуации с сильным преобладанием сил противника.
Великобритания:
Первым реактивным истребителем, изготовленным британцами, стал самолет Gloster Meteor, который был создан в марте 43-го года, а на вооружение его приняли 27.07.1944 года. В конце войны основной задачей истребителя был перехват самолетов Германии, которые несли крылатые ракеты типа Фау-1.
США:
-
Первым реактивным истребителем в США стал аппарат под обозначением Lockheed F-80. Впервые отрыв от ВПП зафиксирован в январе 1944 года. На самолете был установлен двигатель типа Allison J33, который считается доработанной версией двигателя, установленного на аппарате Gloster Meteor. Боевое крещение произошло в Корейской войне, но вскоре он был заменен на самолет F-86 Sabre.
-
Первый палубный истребитель с реактивным двигателем был готов в 1945 году, он обозначался как FH-1 Phantom.
-
Реактивный бомбардировщик в США был готов в 1947 году, это был B-45 Tornado. Дальнейшее развитие позволило создать машину B-47 Stratojet с двигателем AllisonJ35. Этот двигатель был самостоятельной разработкой без внедрения технологий других стран. В итоге был изготовлен бомбардировщик, который эксплуатируют и сейчас, а именно В-52.
СССР:
-
Первым реактивным самолетом в СССР стал МиГ-9. Первый взлет – 24.05.1946 года. Всего с заводов поступило 602 таких самолета.
-
Як-15 – это истребитель с реактивным двигателем, который стоял на вооружении в ВВС. Этот самолет считается переходной моделью от поршневых к реактивным.
-
МиГ-15 изготовлен в декабре 1947 года. Активно применялся в военном конфликте в Корее.
-
Реактивный бомбардировщик Ил-22 изготовлен в 1947 году, он был первым в дальнейшем развитии бомбардировщиков.
1960-е [ править ]
Среди реактивных авиалайнеров 1960-х годов — твинджеты BAC One-Eleven Douglas DC-9 ; Boeing 727 , Hawker Siddeley Trident , триджеты Туполев Ту-154 ; и спаренный многодвигательный Ил-62 Ил-62 и Vickers VC10 .
Инновации править
Туполев Ту-144 , первый сверхзвуковой реактивный пассажирский самолет
Реактивные авиалайнеры 1960-х годов были известны развитием технологии ТРДД , а также появлением конструкции с трехдвигательным двигателем . Реактивные авиалайнеры , что введено в эксплуатацию в 1960 — е годах были приведены в тонком, с низким турбореактивными двухконтурными двигателями, многий воздушный суд использовали задний расположение двигателя, Т-хвост конфигурацию, такие как BAC One-Eleven , Douglas DC-9 twinjets ; Boeing 727 , Hawker Siddeley Trident , триджеты Туполев Ту-154 ; и спаренный многодвигательный Ил-62 Ил-62 и Vickers VC10 . Т-образное хвостовое оперение с задним расположением двигателя до сих пор используется на лайнерах смаксимальная взлетная масса менее 50 тонн.
Другие разработки 1960-х годов, такие как ракетный взлет ( RATO ), впрыск воды и форсажные камеры (также известные как подогрев), используемые на сверхзвуковых реактивных лайнерах (SST), таких как Concorde и Tupolev Tu-144 , были заменены.
Ту-144
История
Официально история создания советского сверхзвукового пассажирского авиалайнера началась 16 июля 1963 года. Специальным постановлением Совета министров СССР конструкторское бюро А. Н. Туполева получило задание создать самолёт вместимостью до 100 пассажиров, способные преодолевать до 4 500 километров и развивать скорость до 2 700 км/час. И уже через пять с половиной лет, в последний день 1968 года, лётчик испытатель Э. Елян поднял новое детище советских авиаконструкторов в воздух.
Конструкция
Главной видимой конструктивной особенностью Ту-144, конечно, был нос. Он мог изменять свою конфигурацию, выдвигаясь при взлёте и посадке. Выпускаемое из носа переднее крыло служило для торможения – конструкция самолёта не предусматривала наличия закрылков.
Самолёт собирали из самых прочных и жаростойких материалов, имевшихся на тот момент. Иллюминаторы делали из фторсодержащего стекла, мотогондолы из титана, часть фюзеляжа была покрыта нержавеющей сталью. В Ту-144 использовались особые сорта топлива и масел.
Сверхзвуковой лайнер был оснащён даже неким прообразом современных систем позиционирования. Лётчики могли видеть положение самолёта относительно аэродрома на экране с изображением аэропорта, проецировавшегося с плёнки.
Пассажирские перевозки
Первый условно коммерческий пассажирский рейс Ту-144 состоялся 1 ноября 1977 года. Условно коммерческим его стоит называть потому, что, несмотря на довольно высокую для СССР стоимость билета (80 рублей на полёт из Москвы в Алма-Ату), даже при полной загрузке самолёт окупал очень небольшую долю расходов. Цену билета нужно было поднимать в несколько раз, но по политическим, да и экономическим (в СССР было крайне мало людей с соответствующими легальными доходами) причинам это было невозможно.
Скорее всего, именно фактор нерентабельности, а не аварийность Ту-144, о которой ниже, и привели к тому, что уже 1 июня 1978 года полёты по единственному маршруту Москва – Алма-Ата были прекращены. Всего за 55 рейсов два самолёта Ту-144 перевезли чуть более 3 000 пассажиров.
Катастрофы
В 1973 году Ту-144 демонстрировали на крупнейшем авиасалоне во французском Ле Бурже. На глазах у десятков тысяч зрителей самолёт начал набирать высоту, но потом свалился в пике. Экипаж пытался вывести самолёт из пике, но из-за сверхкритических нагрузок корпус самолёта начал разрушаться ещё в воздухе. Ту-144, на борту которого было 6 человек, упал на жилой район. На земле погибли ещё 8 человек.
Официальный отчёт о причинах катастрофы был составлен настолько невнятно, что его формулировка о неустановленных причинах катастрофы сразу была подвергнута сомнению. Выдвигались и выдвигаются различные версии случившегося, однако материальных подтверждений ни одна из них не получила, тем более, что все самописцы самолёта были отключены.
https://youtube.com/watch?v=Tiyz16cStHk
Пятью годами позже ещё один Ту-144 загорелся во время испытательного полёта над Московской областью. Лётчики смогли совершить жёсткую посадку. Большая часть экипажа успела спастись, погибли лишь два человека, которые не смогли выбраться из пылающего самолёта. Считается, что именно после этой катастрофы было принято принципиальное решение прекратить пассажирские полёты на Ту-144. Самолёты ещё некоторое время использовались в качеству грузовых и опытных. Последний Ту-144 был собран в 1984 году.
Первый в Советском Союзе серийный самолет с вертикальным взлетом и посадкой штурмовик Як-38.
Як-38
Основываясь на опыте постройки и испытаний СВВП Як-36, в середине мая 1970г. первый опытный экземпляр Як-38 предоставлен для проведения испытаний. Первоначально машину подвешивали на специально разработанном кране для отработки режимов висения. В итоге, в сентябре самолет впервые выполнил висение в 50см от поверхности взлетной полосы.
Первый вертикальный взлет с переходом в горизонтальный полет, а за тем посадку по самолетному, машина совершила 21 февраля 1972г. А через три дня был выполнен полный цикл: вертикальный взлет, полет по кругу и вертикальная посадка.
В 1974г. стартует массовое производство штурмовиков Як-38, окончившееся в 1989г. За это время построено 86 боевых машин в двух модификациях: Як-38У и Як-38М.
Аэродинамика
Из-за пути они работают, типичная выхлопная скорость реактивных двигателей околозвуковая или быстрее, поэтому самый реактивный самолет должен полететь на высоких скоростях, или сверхзвуковых или скорости чуть ниже скорости звука («околозвукового»), чтобы достигнуть эффективного полета
Аэродинамика – поэтому важное соображение. Реактивные самолеты обычно разрабатываются, используя правление области Whitcomb, которое говорит, что общая площадь поперечного сечения самолета в любом пункте вдоль самолета от носа должна быть приблизительно тем же самым как тем из тела Sears-Haack
Форма с той собственностью минимизирует производство ударных взрывных волн, которые потратили бы впустую энергию
Реактивные самолеты обычно разрабатываются, используя правление области Whitcomb, которое говорит, что общая площадь поперечного сечения самолета в любом пункте вдоль самолета от носа должна быть приблизительно тем же самым как тем из тела Sears-Haack. Форма с той собственностью минимизирует производство ударных взрывных волн, которые потратили бы впустую энергию.
Явление отдачи
Но научные поиски и разработки на этом не прекращались. Как всегда, на помощь пришла природа, которая, в большинстве случаев и наталкивает изобретателей на удивительные открытия.
Наблюдения за морскими жителями, такими как осьминоги, кальмары и каракатицы, привели к неожиданным результатам. Манера движения этих морских обитателей, была схожа с кратковременным толчком. Будто тело отталкивается отчего – то и продвигается вперед.
Эти наблюдения были чем-то схожи с замечаниями Гюегенса про выстрел и пушку, которые мы упоминали выше.
Таким образом, в физики появилось понятие «явление отдачи». В ходе дальнейших научных исследований было выяснено, что именно благодаря явлению отдачи происходит все движение на планете Земля: автомобиль отталкивается от земли, корабль – от воды и т.д.
Движение тел происходит благодаря передаче импульса от одного объекта другому. Для объяснения явления приведем простейший пример: вы решили толкнуть своего товарища в плечо, приложили определенную силу, в результате которой, он сдвинулся с места, но и вы испытали силу, отталкивающую вас в противоположную сторону.
Конечно, расстояние, на которое сдвинетесь вы и ваш друг, будет зависеть от ряда факторов: сколько вы весите, как сильно вы его толкнули.
Значение термина «реактивный»
Если судить по корню этого слова, можно предположить, что в основе работы двигателя лежит какая-то реакция. Имеется ввиду не химическое окисление — оно проходит и в обыкновенных карбюраторынх двигателях. В случае реактивного двигателя действует такой же принцип, как у ракеты. В одно направление выбрасывается газовая струя под высоким давлением, толкая тело, реагирующее ускорением, направленным в противоположную сторону.
Первые реактивные самолёты
Первые шаги были совершены немецкими учёными, однако преуспели в этом направлении другие государства — Италия, США, Великобритания и Япония, на тот момент отстающая в вопросах технологического развития от других мировых стран. Первые самолёты с реактивными двигателями вызывали удивление тем, что у них отсутствовали винты, многие пилоты изначально не доверяли таким авиаконструкциям.
СССР также вели разработки в этом направлении, однако больше концентрировались на усовершенствовании имеющихся винтовых самолётов. Был разработан и построен самолёт Би-1, крайне несовершенный и ненадёжный. Азотная кислота проедала топливные баки, также имелись другие технические осложнения.
Штурмфогель
Германия вела активную разработку всех видов военной техники, стараясь применить новые открытия и технические решения, способные переломить ход войны и получить существенное преимущество над вооружёнными силами противников. Одним из этих направлений были реактивные самолёты.
В ходе этих разработок немцы построили первый самолёт с реактивным двигателям, поступивший на серийный выпуск. Этим самолётом был Мессершмит-262 или Штурмфогель. Эта авиамашина развивала скорость свыше 900 километров в час, что было невероятно для тех времён. Он оказался успешным средством для борьбы с тяжёлыми бомбардировщиками Б-17.
В какой-то момент с немецких верхов поступило странное указание — переоборудовать этот истребитель в бомбардировщик, что привело к тому, что самолёт не смог раскрыть своего потенциала.
Арадо
Этот самолёт также является немецкой разработкой. Его отличие от прошлого рассматриваемого самолёта в том, что он изначально проектировался как бомбардировщик. В ходе военных действий продемонстрировал прекрасные боевые качества — скорость в 750 километров в час и высота полёта в 10000 метров не оставляли зенитным орудиям никакого шанса подбить его. Истребители американцев и Великобритании не догнали его.
Помимо того, что Арадо сбрасывал бомбы, пусть и не слишком точно из-за высокой скорости, он также осуществлял фотосъёмку, выполняя функции разведки. Во время применения этих самолётов в боевых целях, немцы практически не несли потерь. Если бы они смогли построить большее количество этих единиц авиатехники, сражаться с ними было бы ещё сложнее.
Ю-287
Уже в последние годы ещё не закончившейся второй мировой войны США и СССР взаимно готовились к противостоянию друг с другом. С обоих сторон велись активные разработки реактивных двигателей для авиатехники, поскольку всем было ясно, что в случае ещё одной войны без их использования обойтись не удастся.
Достоинства и недостатки
Преимущества
Основным преимуществом наличия четырех двигателей является предлагаемая избыточность, ведущая к повышению безопасности. Отказ одного двигателя гораздо менее значительный, поскольку три оставшихся двигателя обычно могут обеспечить достаточную мощность, чтобы с комфортом добраться до аэропорта отклонения или продолжить поездку, в зависимости от таких факторов, как серьезность неисправности, высота над уровнем моря, топливная нагрузка и погодные условия. Благодаря повышенной надежности реактивных двигателей частота отказов двигателей может составлять всего 0,01 отключения в полете на 1000 моточасов, что снижает значимость этого преимущества.
Во время отказа одного двигателя количество потери мощности с четырьмя двигателями пропорционально меньше, чем с тремя или двумя двигателями. Это связано с тем, что три из четырех двигателей по-прежнему будут работать, что приведет к снижению тяги на 25% по сравнению с 33% для трехрежимных и 50% для двухрежимных . Это можно наблюдать на следующем примере с квадроциклом Boeing 747-400, трехрежимным самолетом McDonell Douglas MD-11 и двухрежимным самолетом Boeing 767-300ER . Когда все двигатели работают с максимальной взлетной массой , все три самолета имеют отношение мощности к массе приблизительно от 1 до 3,4. После отказа одного двигателя удельная мощность снижается до 1 до 4,7 ( 747-400 ), от 1 до 5,5 ( MD-11 ) и с 1 до 6,6 ( 767-300ER ). Боинг 747-400 испытывает наименьшее падение производительности, что делает его более безопасным во время отказа двигателя.
Оснащение самолета четырьмя двигателями также увеличивает мощность, позволяя увеличить количество пассажиров, увеличить полезную нагрузку и повысить производительность
Это было особенно важно для первых реактивных авиалайнеров, поскольку в то время реактивные двигатели давали меньшую тягу. Pratt & Whitney JT3D с 1958 имел выход тяги 76 кН (17000 фунт — сила ), в то время как современные двигатели , такие как General Electric GE90 может производить более 440 кН (100 000 фунт — сила) тяги, что делает это преимущество менее значимы в настоящее время как более крупные авиалайнеры уже не обязательно нужно четыре двигателя.
Самые большие четырехмоторные реактивные авиалайнеры отличаются максимальной пассажировместимостью — Airbus A380 может перевозить до 853 пассажиров в одноклассной компоновке. Это позволяет им удовлетворять спрос на чрезвычайно загруженных маршрутах, а когда они заполнены пассажирами, чтобы распределять расходы, они могут быть очень прибыльными.
Недостатки
Четыре двигателя меньшего размера потребляют больше топлива, чем два более крупных, что увеличивает эксплуатационные расходы. В частности, квадроцикл Boeing 747 потребляет на 2,5 литра (0,66 галлона США) больше топлива на килограмм (2,2 фунта) полезной нагрузки по сравнению с двухрежимным самолетом Boeing 787
Поскольку реактивное топливо составляет значительную часть общих затрат, это делает квадроциклы менее привлекательными для авиакомпаний, и многие переключают свое внимание на более эффективные типы самолетов.
Четыре двигателя также требуют более высоких затрат на техническое обслуживание, поскольку каждый из них требует регулярных проверок и обслуживания. Примерно половина затрат на техническое обслуживание авиалайнера приходится на текущее обслуживание двигателей, поэтому дополнительные расходы на обслуживание четырех двигателей значительны.
Способность очень большого самолета перевозить такое же большое количество пассажиров может быть недостатком, когда места не заполнены. Это новая тенденция, особенно потому, что авиационная отрасль переходит от модели со спицами втулки к модели точка-точка . В модели со спицами пассажиры перемещаются из более мелких удаленных точек и концентрируются в крупных центрах. Это вызывает потребность в самолетах большой вместимости. И наоборот, модель «точка-точка» транспортирует пассажиров напрямую из пункта отправления в пункт назначения, распределяя их по разным маршрутам и требуя меньшего количества мест в обслуживающем самолете. Особенно с появлением в последнее время лоукостеров, которые выполняют много рейсов из пункта в пункт, труднее заполнить кресла крупнейших авиалайнеров. По этой причине в широкофюзеляжных флотах этих авиакомпаний преобладают двухдвигательные реактивные самолеты малой вместимости, такие как A330 и .
Ту-144 быстро перестал летать. В том числе из-за катастроф
Первый коммерческий рейс Ту-144 совершил 1 ноября 1977 года по маршруту Москва — Алма-Ата. До этого он использовался только для грузовых перевозок.
Билет на Ту-144 стоил 83,7 рублей, в то время как на обычном самолете можно было полететь за 62 рубля.
1 июня 1978 Аэрофлот прекратил перевозить пассажиров на Ту-144. Таким образом, коммерческая эксплуатация этого самолета составила меньше года.
Решение приняли спустя неделю после того, как во время испытательного полета под Егорьевском, Ту-144Д загорелся в небе. Пилоты чудом смогли посадить самолет и эвакуироваться. Однако в катастрофе погибли два члена экипажа.
Катастрофа Ту-144 под Егорьевском.
Примечательно, что Ту-144Д выполнял контрольно-приёмочный полёт перед тем, как быть переданным для пассажирских перевозок.
Это не единственная авиакатастрофа с участием Ту-144. 3 июня 1973 года Ту-144С выполнял показательный полёт во Франции, когда на глазах около 350 тысяч зрителей внезапно перешёл в пикирование, а через несколько секунд рассыпался в воздухе и рухнул в 6 км от аэропорта Ле-Бурже. В катастрофе погибли 14 человек, из них — 6 членов экипажа Ту-144С и 8 человек на земле.
Катастрофа Ту-144 в Ле-Бурже.
Расследование было засекреченным. Следователи не нашли достаточного количества доказательств, чтобы выдвинуть какую-либо из версий произошедшего в качестве основной.
Есть только гипотеза, согласно которой, к катастрофе привели сразу несколько человеческих факторов, а самолет был исправен.
Ту-144 и Конкорд в музее в немецком городе Зинсхайме.
После прекращения пассажирских авиаперевозок, Ту-144Д иногда использовался для доставки срочных и специальных грузов между Москвой и Хабаровском.
Проект Ту-144 закрыли после смерти Брежнева. Соответствующее постановление вышло в 1983 году.
Еще несколько Ту-144 продолжали летать вплоть до начала 21 века.
Например, с 1996 по 1999 год, Ту-144ЛЛ (Летающая лаборатория, модифицированная версия Ту-144Д) использовался NASA и Boeing для исследований в области высокоскоростных коммерческих полетов с целью разработать план для создания нового современного сверхзвукового пассажирского самолета.
В тему: Эти самолёты-корабли из СССР могли летать по воде. Но планы рухнули, а техника ржавеет
К сегодняшнему дню многие «тушки» разобрали, шесть Ту-144 стоят в музеях по всему миру, а один находится на хранении на учебном аэродроме Самарского национального исследовательского университета имени академика С. П. Королёва.
Технические характеристики японского реактивного самолета
Так как этот самолет, по сути, был одноразовым — камикадзе сразу на нем разбивались, то и строили его по принципу «дешево и сердито». Носовую часть составлял деревянный планер, при взлете воздушное судно развивало скорость до 650 километров в час. Все за счет трех жидкостно-реактивных двигателей. Ни взлетных двигателей, ни шасси самолету не требовалось. Он обходился без них.
Японский самолет для камикадзе доставлялся до цели бомбардировщиком Ohka, после чего включались жидкостно-реактивные двигатели.
При этом сами японские инженеры и военные отмечали, что эффективность и производительность такой схемы была крайне низка. Сами бомбардировщики легко вычислялись с помощью локаторов, установленных на кораблях, входивших в состав американского военно-морского флота. Происходило это еще до того, как камикадзе успевали настроиться на цель. В конечном счете многие самолеты гибли еще на дальних подступах к конечной цели своего назначения. Причем сбивали как самолеты, в которых сидели камикадзе, так и бомбардировщики, которые их доставляли.
Советские самолеты – рекордсмены.
В 1952г. начинают государственные испытания МиГ19. Девятнадцатый бьет рекорды по скорости – 1,5 Маха, скороподъемности, и высоте. В том же пятьдесят втором, испытывается истребитель дальнего патрулирования ЯК-25. 1956г. советский реактивный самолет СУ-7 превышает скорость звука в 2 раза, а в 1959г., после модернизации, у него появляется способность нести на борту тактическое ядерное оружие.
МиГ-19
В 1952г. впервые производит взлет с воды реактивный Р-1 ОКБ Бериева. Он стал первой в мире реактивной летающей лодкой. А в 1956г. поднимается в воздух БЕ-10, на котором установлено 12 мировых рекордов.
БЕ-10
Также читайте — «Кто изобрел вертолет?»
В 1953г. идет в серию ТУ-16 ОКБ Туполева. И только в 1993г. он снимается с вооружения при правлении Ельцина.
ТУ-16
1956г, производит испытательные полеты стратегический реактивный бомбардировщик-рекордсмен 3М – 19 мировых рекордов по высоте и скорости.
3М
С 1958г. серийно выпускается самый массовый реактивный самолет МиГ-21, который до сих пор стоит на вооружении в некоторых странах и участвует в боевых действиях. Со стапелей сошло более 10 000 самолетов различных модификаций.
МиГ-21
И это далеко не все советские реактивные самолеты. Таким образом Советский Союз оставил в наследство новой России огромное количество авиационной техники и наработок, которые используются до сегодняшнего дня.
1980-е [ править ]
Airbus A320 является первым летать по проводам лайнера
В 1978 году компания Boeing представила двухмоторный Boeing 757 вместо своего и двухмоторный 767, который бросил вызов Airbus A300 . Среднеразмерные модели 757 и 767 имели успех на рынке, отчасти из-за требований стандартов эксплуатационных характеристик двухдвигательных двигателей с увеличенной дальностью полета ( ETOPS ) 1980-х годов, регулирующих трансокеанские операции с двухдвигательными реактивными двигателями. Эти правила позволяли авиалайнерам с двумя двигателями совершать пересечения океана на расстоянии до трех часов от аэропортов аварийного отклонения . Согласно правилам ETOPS, авиакомпании начали использовать 767 на дальних зарубежных маршрутах, которые не требовали вместимости более крупных авиалайнеров.
Заключение
Среди первых реактивных истребителей МиГ-9 не снискал себе мировой славы. Он быстро промелькнул в истории авиации Отечества, не оставив яркого следа. На вооружении ВВС побыл всего 5 лет – с 1946 по 1951 годы. Создавался в годы когда прогресс в авиации шел быстрыми темпами. Появился он позже своих конкурентов и делался в спешке.
Несмотря на хорошие летные данные, настоящей боевой единицы из него не получилось. Но и совсем бесполезным и никчемным его назвать нельзя. Успешно применяться он мог только в роли дневного истребителя-перехватчика. Главную свою роль МиГ-9 сыграл в получении опыта конструирования, постройки и освоения новых технологий. Личный состав летчиков и техников ВВС СССР получил бесценный опыт эксплуатации нового вида самолетов. Без всего этого не было бы дальнейших успехов с МиГ-15.
МиГ-9 сыграл важную психологическую роль, участвуя на воздушных парадах. Вероятному противнику было продемонстрировано наличие на вооружении СССР современных реактивных самолетов, создавая видимость массового поступления техники в войска, что оказалось неожиданным для руководства ведущих западных стран, разведки которых бодро докладывали о невозможности быстрого налаживания производства реактивных самолетов в разрушенной войной стране.
Этот серийный самолет участвовал в съемках фильма «Им покоряется небо». Самолет для фильма был восстановлен до летного состояния но на съемках совершал только короткие подлеты. Сейчас выставлен в Монино.
Нельзя умолчать и про конструкторов, инженеров и простых рабочих, создавших в довольно короткие сроки совершенно новую технику, работавших днями и ночами для создания воздушного щита Родины. Руководство страны смогло эффективно организовать в разрушенной войной стране массовое производство реактивной техники. Современным «эффективным менеджерам» важнее всего личная прибыль и аналогичные сложные задачи им не под силу.
Самолеты МиГ-9 и Як-15 были первенцами в своем деле и имели исключительно важное значение в становлении реактивной авиации в стране. Выделять лучший из них не имеет смысла, каждый занял свою нишу в авиации страны. Подробнее о создании Як-15 и сравнении его с Миг-9 в следующей статье
Подробнее о создании Як-15 и сравнении его с Миг-9 в следующей статье.
Используемая литература:
- Авиация и Космонавтика / Е.Арсеньев – Самолеты ОКБ им. А.И.Микояна
- Авиация и Время 2016-02 / А.Чечин – Парадный истребитель (Самолет МиГ-9)
- Авиация и Космонавтика 2018-11 / Г.Серов – Штурм звукового барьера
- Мировая авиация. Выпуск №35
- Aviation Historian 03 / V.Kotelnikov – The ultimate war prize
- Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг.
- Якубович Н.В. Все МиГи. Боевые самолеты Микояна.
- Якубович Н.В. Реактивные первенцы СССР.
- Якубович Н.В. Боевые самолеты Яковлева.
Андрей Тищенков