Modern jet uçağı. İlk jet uçağı

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Modern gençlik ve hatta olgun vatandaşlar, o zamanlar harika görünen bu uçan makinelerin nasıl bir zevk verdiğini anlamak zor. Mavi gökyüzünü hızla parçalayan gümüşi damlacıklar, ellili yılların başlarında gençlerin hayal gücünü heyecanlandırdı. Geniş tırabzan, motorun tipi hakkında hiçbir şüphe bırakmadı. Bugün, yalnızca War Thunder gibi bilgisayar oyunları, SSCB'nin tanıtım amaçlı bir jet uçağı satın alma teklifleriyle, iç havacılığın geliştirilmesinde bu aşama hakkında bir fikir veriyor. Ama daha da erken başladı.

"Reaktif" ne anlama geliyor

Uçak tipinin adı hakkında makul bir soru var. İngilizce'de kulağa kısa geliyor: Jet. Rus tanımı, bir tür tepkinin varlığına işaret ediyor. Bunun yakıt oksidasyonu ile ilgili olmadığı açıktır - aynı zamanda geleneksel karbüratörlü motorlarda da mevcuttur. Bir jet uçağının çalışma prensibi, bir roketinkiyle aynıdır. Fiziksel bir cismin, püskürtülen gaz jetinin kuvvetine tepkisi, ona zıt yönde bir ivme verilmesiyle ifade edilir. Geri kalan her şey, zaten farklı olan inceliklerdir.aerodinamik özellikler, düzen, kanat profili, motor tipi gibi sistemin teknik parametreleri. İşte mühendislik bürolarının, çalışmaları sırasında genellikle birbirinden bağımsız olarak benzer teknik çözümler bularak buldukları olası seçenekler.

Bu açıdan roket araştırmalarını havacılık araştırmalarından ayırmak zordur. Kalkış süresinin ve art yakıcının uzunluğunu az altmak için kurulan toz güçlendiriciler alanında, savaştan önce bile çalışmalar yapıldı. Ayrıca, 1910'da bir Coanda uçağına bir kompresör motoru takma girişimi (başarısız oldu) mucit Henri Coanda'nın Romanya önceliğini talep etmesine izin verdi. Doğru, bu tasarım başlangıçta çalışamaz durumdaydı ve bu, uçağın yandığı ilk testle doğrulandı.

İlk adımlar

Uzun süre havada kalabilen ilk jet uçağı daha sonra ortaya çıktı. ABD, İtalya, İngiltere ve daha sonra teknik olarak geri Japonya gibi diğer ülkelerden bilim adamları tarafından bazı başarılar elde edilmesine rağmen, Almanlar öncü oldular. Bu örnekler, aslında, sürpriz ve güvensizliğe neden olan, pervanelerden yoksun, yeni tip motorlarla donatılmış geleneksel avcı ve bombardıman uçaklarının planörleriydi. SSCB'de mühendisler de bu sorunu ele aldı, ancak o kadar aktif değil, kanıtlanmış ve güvenilir pervane teknolojisine odaklandı. Bununla birlikte, A. M. Lyulka tarafından tasarlanan bir turbojet motorla donatılmış Bi-1 uçağının jet modeli, savaştan hemen önce test edildi. Cihaz çok güvenilmezdi, oksitleyici ajan olarak kullanılan nitrik asit yakıt tanklarını yiyordu,diğer sorunlar, ancak ilk adımlar her zaman zordur.

Hitler'in Sturmvogel'i

Dünya Savaşı'nın başlamasından sonra Almanya'da "Reich düşmanlarını" (neredeyse dünyanın geri kalanının ülkelerini sıraladığı) ezmeyi uman Führer'in ruhunun özellikleri nedeniyle II, jet uçağı sayısı da dahil olmak üzere çeşitli "harika silahların" yaratılması için çalışmalar başladı. Bu faaliyetin tüm alanları başarısız değildi. Başarılı projeler arasında dünyanın ilk seri üretim jet uçağı olan Messerschmit-262 (aka Sturmvogel) yer alıyor. Cihaz iki turbojet motorla donatıldı, pruvada bir radarı vardı, sese yakın bir hız geliştirdi (900 km / s'den fazla) ve yüksek irtifa B-17 ile mücadelede oldukça etkili bir araç olduğu ortaya çıktı (Müttefiklerin "Uçan Kaleleri"). Adolf Hitler'in yeni teknolojinin olağanüstü yeteneklerine olan fanatik inancı, Me-262'nin savaş biyografisinde çelişkili bir şekilde kötü bir rol oynadı. Savaşçı olarak tasarlanmış, "yukarıdaki" yönünde bombardıman uçağına dönüştürüldü ve bu modifikasyonda kendini tam olarak kanıtlayamadı.

Arado

Bir jet uçağı prensibi 1944'ün ortalarında Arado-234 bombardıman uçağının tasarımı için uygulandı (yine Almanlar tarafından). Cherbourg limanı bölgesine inen müttefiklerin pozisyonlarına saldırarak olağanüstü savaş yeteneklerini göstermeyi başardı. 740 km / s hız ve on kilometrelik bir tavan, uçaksavar topçularına bu hedefi vurma şansı vermedi ve Amerikan veİngiliz dövüşçüler ona yetişemediler. Bombalamaya ek olarak (bariz nedenlerle çok yanlış), "Arado" hava fotoğrafçılığı yaptı. Saldırı aracı olarak kullanmanın ikinci deneyimi Liege üzerinde gerçekleşti. Almanlar kayıp yaşamadı ve eğer Nazi Almanyası daha fazla kaynağa sahip olsaydı ve endüstri 36'dan fazla Ar-234 üretebilseydi, o zaman Hitler karşıtı koalisyon ülkeleri zor zamanlar geçirirdi.

U-287

Almanya'daki gelişmeler, Nazizmin yenilgisinden sonra İkinci Dünya Savaşı sırasında dost devletlerin eline geçti. Batılı ülkeler, düşmanlıkların son aşamasında zaten SSCB ile yaklaşan yüzleşmeye hazırlanmaya başladılar. Stalinist liderlik karşı önlemler aldı. Her iki taraf için de bir sonraki savaşın, eğer gerçekleşirse, jetlerle savaşılacağı açıktı. O zamanlar SSCB'nin henüz bir nükleer saldırı potansiyeli yoktu, sadece atom bombası üretimi için bir teknoloji yaratma çalışmaları devam ediyordu. Ancak Amerikalılar, benzersiz uçuş verilerine (savaş yükü 4000 kg, menzil 1500 km, tavan 5000 m, hız 860 km / s) sahip olan ele geçirilen Junkers-287 ile çok ilgilendiler. Dört motor, negatif tarama (gelecekteki "görünmezlerin" prototipi) uçağın nükleer bir taşıyıcı olarak kullanılmasını mümkün kıldı.

Savaş sonrası ilk

Jet uçakları II. Dünya Savaşı sırasında belirleyici bir rol oynamadı, bu nedenle Sovyet üretim kapasitesinin büyük kısmı tasarımları geliştirmeye ve üretimi artırmaya odaklandıgeleneksel pervaneli avcı uçakları, saldırı uçakları ve bombardıman uçakları. Gelecek vaat eden bir atom yükü taşıyıcısı sorunu zordu ve Amerikan Boeing B-29'u (Tu-4) kopyalayarak derhal çözüldü, ancak olası saldırganlığa karşı koymak ana hedef olarak kaldı. Bunu yapmak için, her şeyden önce, savaşçılara ihtiyaç vardı - yüksek irtifa, manevra kabiliyeti ve elbette yüksek hız. Havacılık teknolojisinin yeni yönünün nasıl geliştiği, tasarımcı A. S. Yakovlev'in Merkez Komitesine (sonbahar 1945) belirli bir anlayış bulan mektubundan değerlendirilebilir. Yakalanan Alman teknolojisinin basit bir incelemesi, parti liderliği tarafından yetersiz bir önlem olarak kabul edildi. Ülkenin modern Sovyet jet uçaklarına ihtiyacı vardı, daha düşük değil, dünya seviyesinden daha üstün. 1946 yılının Ekim (Tushino) yıldönümü onuruna düzenlenen geçit töreninde halka ve yabancı konuklara gösterilmeleri gerekiyordu.

Geçici Yaklar ve MiG'ler

Gösterilecek bir şey vardı ama işe yaramadı: hava karardı, sis vardı. Yeni uçağın gösterimi 1 Mayıs'a ertelendi. 15 kopya halinde üretilen ilk Sovyet jet uçağı, Mikoyan ve Gurevich (MiG-9) ve Yakovlev (Yak-15) Tasarım Bürosu tarafından geliştirildi. Her iki numune de, kuyruk bölümünün alttan nozüller tarafından üretilen jet akımlarıyla yıkandığı bir redan şemasıyla ayırt edildi. Doğal olarak, aşırı ısınmaya karşı korunmak için derinin bu bölümleri refrakter metalden yapılmış özel bir tabaka ile kaplanmıştır. Her iki uçak da ağırlık, motor sayısı ve amaç bakımından farklıydı, ancak genel olarak Sovyet uçak inşa okulunun kırkların sonlarındaki durumuna karşılık geldiler. Ana amaçları yeni bir elektrik santraline geçişti, ancak diğer önemli görevler de yerine getirildi: uçuş personelinin eğitimi ve teknolojik konuların çözülmesi. Bu jet uçakları, üretimlerinin büyük hacimlerine (yüzlerce parça) rağmen, geçici olarak kabul edildi ve daha gelişmiş tasarımların ortaya çıkmasından hemen sonra çok yakın bir gelecekte değiştirilmeye tabi tutuldu. Ve çok geçmeden an geldi.

Onbeşinci

Bu uçak efsane oldu. Hem savaşta hem de eşleştirilmiş eğitim versiyonunda barış zamanı için benzeri görülmemiş bir seri halinde inşa edildi. MiG-15'in tasarımında birçok devrim niteliğinde teknik çözüm kullanıldı, ilk kez güvenilir bir pilot kurtarma sistemi (mancınık) yaratma girişiminde bulunuldu, güçlü top silahlarıyla donatıldı. Küçük ama çok etkili jet uçağının hızı, yeni bir önleyicinin ortaya çıkmasından kısa bir süre sonra savaşın patlak verdiği Kore semalarında ağır stratejik bombardıman uçaklarının donanmasını kazanmasını sağladı. Benzer bir şemaya göre inşa edilen Amerikan Sabre, MiG'nin bir tür analogu oldu. Savaş sırasında, ekipman düşmanın eline geçti. Sovyet uçağı, büyük bir parasal ödülün cazibesine kapılan Kuzey Koreli bir pilot tarafından kaçırıldı. Düşen "Amerikan" sudan çıkarıldı ve SSCB'ye teslim edildi. En başarılı tasarım çözümlerinin benimsenmesiyle karşılıklı bir "deneyim alışverişi" oldu.

Yolcu Jetleri

Bir jet uçağının hızı ana avantajıdır ve yalnızcabombacılar ve savaşçılar. Zaten kırklı yılların sonunda, İngiltere'de inşa edilen Comet gemisi uluslararası havayollarına girdi. İnsanların taşınması için özel olarak yaratıldı, rahat ve hızlıydı, ancak ne yazık ki çok güvenilir değildi: iki yıl içinde yedi kaza oldu. Ancak yüksek hızlı yolcu taşımacılığı alanındaki ilerleme zaten durdurulamaz durumdaydı. Ellili yılların ortalarında, efsanevi Tu-104, Tu-16 bombacısının bir dönüşüm versiyonu olan SSCB'de ortaya çıktı. Yeni uçakla meydana gelen sayısız uçuş kazasına rağmen, jet uçakları havayollarını giderek daha fazla ele geçirdi. Gelecek vaat eden bir astarın görünümü ve kademeli olarak nasıl oluşturulması gerektiğine dair fikirler. Pervaneler (vidalı pervaneler) tasarımcılar tarafından giderek daha az kullanılıyordu.

Dövüşçü nesilleri: birinci, ikinci…

Neredeyse tüm teknolojiler gibi, jet önleyiciler de nesillere göre sınıflandırılır. Şu anda toplamda beş tane var ve sadece modellerin üretim yıllarında değil, aynı zamanda tasarım özelliklerinde de farklılık gösteriyorlar. İlk modellerin konsepti, klasik aerodinamik alanındaki köklü bir başarı tabanına dayanıyorsa (başka bir deyişle, yalnızca motor tipi ana farklarıydı), o zaman ikinci neslin daha önemli özellikleri vardı (süpürülmüş bir kanat, gövdenin tamamen farklı bir şekli vb.) Ellilerde, hava savaşının bir daha asla manevra kabiliyetine sahip olmayacağına dair bir görüş vardı, ancak zaman bu görüşün yanlışlığını gösterdi.

… ve üçüncü ila beşinci

Altmışlı yıllarda Skyhawk'lar, Phantom'lar ve MiG'ler arasında Vietnam ve Orta Doğu semalarında yaşanan it dalaşları, ikinci nesil jet önleme uçaklarının gelişine işaret ederek, daha fazla gelişmenin seyrini gösterdi. Değişken kanat geometrisi, ses ve füze silahlarının hızını art arda aşma yeteneği, güçlü aviyoniklerle birleştiğinde üçüncü neslin işaretleri haline geldi. Şu anda, teknolojik olarak en gelişmiş ülkelerin Hava Kuvvetleri filosu, daha fazla gelişmenin bir ürünü haline gelen dördüncü nesil uçaklara dayanmaktadır. Daha da gelişmiş modeller, yüksek hız, süper manevra kabiliyeti, düşük görünürlük ve elektronik harp ekipmanlarını bir araya getirerek hizmete giriyor. Bu beşinci nesil.

Çift Devreli Motorlar

Dışarıdan, bugün bile, ilk örneklerin jet uçakları çoğunlukla anakronizm olarak görünmüyor. Birçoğunun görünümü oldukça modern ve teknik özellikler (tavan ve hız gibi) en azından ilk bakışta modern olanlardan çok farklı değil. Bununla birlikte, bu makinelerin performans özelliklerine daha yakından bakıldığında, son yıllarda iki ana yönde niteliksel bir atılım yapıldığı açıkça ortaya çıkıyor. İlk olarak, keskin ve beklenmedik bir manevra olasılığını yaratan değişken bir itme vektörü kavramı ortaya çıktı. İkincisi, günümüzde savaş uçakları çok daha uzun süre havada kalabiliyor ve uzun mesafeleri kat edebiliyor. Bu faktör, düşük yakıt tüketiminden, yani verimlilikten kaynaklanmaktadır. Teknik dilde uygulanarak elde edilir,çift devre şeması (düşük baypas derecesi). Uzmanlar bu yanma teknolojisinin daha eksiksiz yanma sağladığını biliyorlar.

Modern jet uçaklarının diğer özellikleri

Birkaç tane var. Modern sivil jetler, düşük motor gürültüsü, artırılmış konfor ve yüksek uçuş stabilitesi ile karakterize edilir. Genellikle geniş gövdelidirler (çok katlı dahil). Askeri uçak örnekleri, düşük radar görünürlüğü ve elektronik savaş elde etmek için araçlarla (aktif ve pasif) donatılmıştır. Bir anlamda savunma ve ticari tasarım gereksinimleri artık örtüşüyor. Bununla birlikte, her türden uçağın verimliliğe ihtiyacı vardır, ancak farklı nedenlerle: bir durumda karlılığı artırmak, diğerinde - savaş yarıçapını genişletmek. Ve bugün hem siviller hem de ordu için mümkün olduğunca az gürültü yapmak gerekiyor.