Acasă Proprietățile utile ale fructelor Istoria creării și principiului de funcționare a unui motor turborreactor. Schema motorului cu reacție

Istoria creării și principiului de funcționare a unui motor turborreactor. Schema motorului cu reacție

Încă de la începutul secolului al XX-lea. Omul de știință rus K.E. Tsiolkovsky a prezis că, după era avioanelor cu elice, va veni era avioanelor cu reacție. El credea că doar cu un motor cu reacție pot fi atinse viteze supersonice.

În 1937, tânărul și talentatul designer A.M. Lyulka a propus proiectul primului turboreactor sovietic. Conform calculelor sale, un astfel de motor ar putea accelera aeronava la viteze fără precedent la acel moment - 900 km/h! Părea fantastic, iar propunerea tânărului designer a fost tratată cu prudență. Dar, cu toate acestea, au început lucrările la acest motor, iar la mijlocul anului 1941 era aproape gata. Totuși, războiul a început, iar biroul de proiectare unde A.M. Lyulka, a fost evacuat adânc în URSS, iar designerul însuși a fost transferat să lucreze la motoarele de tancuri.

Dar A.M. Lyulka nu a fost singur în dorința lui de a crea un motor de avion cu reacție. Chiar înainte de război, inginerii de la biroul de proiectare V.F. Bolhovitinov - A.Ya. Bereznyak și A.M. Isaev - a propus proiectul luptătorului-interceptor BI-1 cu un motor cu reacție cu propulsie lichidă.

Proiectul a fost aprobat, iar designerii s-au pus pe treabă. În ciuda tuturor dificultăţilor primei perioade a Marelui Războiul Patriotic, experimentatul „BI-1” a fost totuși construit.

Pe 15 mai 1942, primul avion de luptă cu rachete din lume a fost ridicat în aer de un pilot de testare EY. Bakhcivandzhi. Testele au continuat până la sfârșitul anului 1943 și, din păcate, s-au încheiat cu un dezastru. Într-unul dintre zborurile de testare, Bakhchivandzhi a atins o viteză de 800 km/h. Dar cu această viteză, avionul a scăpat brusc de sub control și s-a repezit la sol. Noua mașină și testerul său curajos au pierit.

Prima aeronavă cu reacție „Messer-schmitt Me-262” a apărut pe cer chiar înainte de sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial. A fost produs în fabrici bine camuflate situate în pădure. Una dintre aceste fabrici din Gorgau - la 10 km vest de Augsburg pe autostradă - a furnizat aripile, secțiunile de nas și coada aeronavei unei alte fabrici „de pădure” din apropiere, care a efectuat asamblarea finală și a ridicat aeronava finită direct de pe autostradă. . Acoperișul clădirilor era vopsit în verde și era aproape imposibil să detectezi din aer o astfel de plantă „de pădure”. Deși Aliații au reușit să detecteze decolările Me-262 și au bombardat mai multe avioane descoperite, au reușit să stabilească locația centralei abia după ce au ocupat pădurea.

Englezul Frank Whittle, descoperitorul motorului cu reacție, și-a primit brevetul încă din 7930. Primul avion cu reacție aeronava Gloster a fost construită în 1941 și a fost testată în mai. Guvernul a abandonat-o - nu suficient de puternic. Doar germanii au dezvăluit pe deplin potențialul acestei invenții, în 1942 au asamblat Messerschmitt Me-262, pe care au luptat până la sfârșitul războiului. Primul avion cu reacție sovietic a fost MiG-9, iar „descendentul” său - MiG-15 - a scris multe pagini glorioase în istoria luptei din Războiul Coreean (1950-1953).

În aceiași ani în Germania nazista, care și-a pierdut superioritatea aeriană pe frontul sovieto-german, lucrările la avioanele cu reacție sunt dezvoltate din ce în ce mai intens. Hitler spera că, cu ajutorul acestor aeronave, va prelua din nou inițiativa în război și va obține victoria.

În 1944, Messerschmitt Me-262, echipat cu un motor cu reacție, a fost pus în producție de masă și a apărut curând în față. Piloții germani erau foarte atenți la această mașinărie neobișnuită, care nu avea elicea obișnuită. În plus, la o viteză apropiată de 800 km/h, a fost tras într-o scufundare și a fost imposibil să scoți mașina din această stare. În plus, cele mai stricte instrucțiuni au apărut în unitățile de aviație - în niciun caz viteza nu trebuie mărită la 800 km/h.

Cu toate acestea, chiar și cu o astfel de limitare, Me-262 a depășit toți ceilalți luptători ai acelor ani în viteză. Acest lucru i-a permis comandantului aviației de luptă naziste, generalul Holland, să declare că Me-262 era „singura șansă de a organiza o rezistență reală în fața inamicului”.

Pe Frontul de Est, „Me-262” a apărut chiar la sfârșitul războiului. În acest sens, birourile de proiectare au primit o sarcină urgentă de a crea dispozitive pentru combaterea avioanelor cu reacție germane.

A.I. Mikoyan și P.O. Sukhoi, pentru a ajuta motorul cu piston convențional situat în prova aparatului, a adăugat un motor-motor-compresor proiectat de K.V. Hholshchevnikov, instalându-l în coada aeronavei. Un motor suplimentar trebuia pornit atunci când aeronava trebuia să primească o accelerație semnificativă. Acest lucru a fost dictat de faptul că K.V. Hholshchevnikov a lucrat nu mai mult de trei până la cinci minute.

Primul care a terminat lucrul la luptătorul de mare viteză A.I. Mikoyan. Aeronava lui I-250 a zburat în martie 1945. În timpul testelor acestei mașini, a fost înregistrată o viteză record de 820 km / h, care a fost atinsă pentru prima dată în URSS. Luptătorul P.O. Sukhoi Su-5 a intrat în testare în aprilie 1945 și, după ce a pornit motorul suplimentar din coadă, s-a obținut o viteză care depășește 800 km/h.

Cu toate acestea, circumstanțele acelor ani nu au permis lansarea de noi luptători de mare viteză în producția de masă. În primul rând, războiul s-a încheiat, chiar și lăudatul Me-262 nu i-a ajutat pe naziști să-și recapete superioritatea aeriană pierdută.

În al doilea rând, priceperea piloților sovietici a făcut posibil să se demonstreze lumii întregi că chiar avion cu jet poate fi doborât controlând un luptător în serie obișnuit.

În paralel cu dezvoltarea unei aeronave echipate cu un motor motor-compresor „împingător”, biroul de proiectare al P.O. A fost creat Sukhoi, avionul de luptă Su-7, în care, împreună cu un motor cu piston, a fost creat și lichid-jet RD-1, dezvoltat de designerul V.P. Glushko.

Zborurile pe Su-7 au început în 1945. Pilotul său G. Komarov l-a testat. Când „RD-1” a fost pornit, viteza aeronavei a crescut cu o medie de 115 km/h. Acesta a fost un rezultat bun, dar în curând testele au trebuit să fie oprite din cauza defecțiunii frecvente a motorului cu reacție.

O situație similară s-a dezvoltat și în birourile de proiectare ale S.A. Lavochkin și AS. Yakovlev. Pe unul dintre aeronavele prototip La-7R, acceleratorul a explodat în zbor, pilotul de testare a reușit miraculos să scape. Dar la testarea Yak-3 cu acceleratorul RD-1, avionul a explodat și pilotul său a murit. Desele accidente au dus la încetarea testelor aeronavelor cu „RD-1”. În plus, a devenit clar că motoarele cu piston urmau să fie înlocuite cu motoare noi - motoare cu reacție.

După înfrângerea Germaniei, avioanele germane cu reacție cu motoare au fost luate ca trofee ale URSS. Aliații occidentali au obținut nu numai mostre de avioane cu reacție și motoarele lor, ci și dezvoltatorii și echipamentele lor din fabricile fasciste.

Pentru a câștiga experiență în construcția de avioane cu reacție, s-a decis să se folosească JUMO- 004” și „BMW-003”, apoi creați-vă propriul pe baza acestora. Aceste motoare au fost denumite „RD-10” și „RD-20”. În plus, designerii A.M. Lyulke, A.A. Mikulin, V.Ya. Klimov a fost instruit să creeze un motor cu reacție de avion „complet sovietic”.

În timp ce „motoarele” funcționau, P.O. Sukhoi a dezvoltat avionul de luptă Su-9. Designul său a fost realizat conform schemei aeronavelor cu două motoare - două motoare JUMO-004 (RD-10) capturate au fost plasate sub aripi.

Testele la sol ale motorului cu reacție RA-7 au fost efectuate pe aerodromul aerodromului din Tushino. În timp ce lucra, a făcut un zgomot groaznic și a aruncat nori de fum și foc din duza lui. Vuietul și strălucirea flăcărilor au fost vizibile chiar și la stația de metrou Moscova Sokol. Nu fără curiozitate. Odată, mai multe mașini de pompieri s-au repezit pe aerodrom, chemate de moscoviți să stingă focul.

Aeronava Su-9 cu greu ar putea fi numită doar un vânător. Piloții îl numeau de obicei „luptător greu”, ca mai mult numele exact- vânător-bombarde - a apărut abia la mijlocul anilor '50. Dar în ceea ce privește tunul său puternic și armamentul cu bombe, Su-9 ar putea fi considerat prototipul unui astfel de avion.

Această aranjare a motoarelor avea atât dezavantaje, cât și avantaje. Dezavantajele includ rezistența frontală mare creată de motoarele situate sub aripi. Dar, pe de altă parte, plasarea motoarelor în nacele speciale ale motoarelor exterioare a permis accesul nestingherit la acestea, ceea ce era important în timpul reparațiilor și ajustărilor.

Pe lângă motoarele cu reacție, aeronava Su-9 conținea multe soluții de design „proaspete”. Deci, de exemplu, P.O. Sukhoi a instalat pe aeronava sa un stabilizator controlat de un electromecanism special, pulbere de pornire, un scaun cu ejectie pentru pilot și un dispozitiv pentru resetarea de urgență a unui felinar care acoperă cabina de pilotaj, frâne pneumatice cu un scut de aterizare și o parașută de frânare. Putem spune că Su-9 a fost creat în întregime din inovații.

În curând a fost construită o versiune experimentală a avionului de luptă Su-9. Cu toate acestea, s-a atras atenția asupra faptului că executarea virajelor pe acesta este dificilă din punct de vedere fizic pentru pilot.

A devenit evident că, odată cu creșterea vitezei și a altitudinii de zbor, pilotului i-ar fi din ce în ce mai dificil să facă față controlului, iar apoi a fost introdus un nou dispozitiv în sistemul de control al aeronavei - un amplificator de amplificare, similar cu o servodirecție. Dar în acei ani, utilizarea unui dispozitiv hidraulic complex pe o aeronavă a provocat controverse. Chiar și designerii de avioane experimentați erau sceptici față de el.

Și totuși, amplificatorul a fost instalat pe Su-9. Sukhoi a fost primul care a schimbat complet eforturile de la controlul aeronavei către sistemul hidraulic. Reacția pozitivă a piloților nu a întârziat să apară. Controlul avioanelor a devenit mai plăcut și nu obositor. Manevra a fost simplificată și a devenit posibilă la toate vitezele de zbor.

De adăugat că pentru a atinge perfecțiunea designului, P.O. Sukhoi „a pierdut” în competiția dintre birourile lui Mikoyan și Yakovlev. Primele avioane de luptă din URSS - „MiG-9” și „Yak-15” au decolat în aceeași zi - 26 aprilie 1946. Au luat parte la parada aeriană de la Tushino și au fost imediat puse în producție. Iar Su-9 a apărut în aer abia în noiembrie 1946. Cu toate acestea, militarilor le-a plăcut foarte mult și în 1947 a fost recomandat pentru producția de masă. Dar nu a intrat în serie - fabricile de avioane erau deja încărcate cu lucrări la producția de MiG și Yakov-uri cu reacție. Da, și P.O. În acel moment, Dry termina deja lucrul la o mașină nouă, mai avansată - avionul de luptă Su-11.

Până la sfârșitul primului deceniu al secolului XX. Britanicii au rămas cu mult în urma omologilor lor francezi în domeniul construcției de avioane. Când mobilizarea a fost anunțată în 1914, majoritatea Flota de aviație a țării era formată din avioane de fabricație străină, în mare parte franceze. Cu toate acestea, această întârziere a fost de scurtă durată. Marele potențial economic, tehnic și științific al țării a făcut posibil până la mijlocul Primului Război Mondial...

A început a doua jumătate a secolului XX. Designul aeronavei, care a suferit multe modificări, a căpătat în sfârșit forma familiară nouă. Quadplane și triplane au intrat în uitare, iar dispozitivele construite după schema biplanului practic nu sunt folosite. Și, prin urmare, dacă termenul „aripă” apare în text, nu vom desena în imaginația noastră fantasticele „ce nu” care s-au ridicat pe cer la începutul secolului al XX-lea, ci...

Piloții din întreaga lume, pe lângă dragostea de a zbura, sunt uniți de încă o circumstanță - indiferent dacă acum servesc în armată sau aviatie Civila, călătoria lor spre cer a început cu controlul unui mic avion-profesor de antrenament. Aeronava „AIR-14” a fost creată sub conducerea A.S. Yakovlev în 1937. Era un avion de antrenament și sport cu un singur loc care a mers la ...

Dezvoltarea ulterioară a industriei elicopterelor a fost întreruptă de Primul Război Mondial. Deoarece acest dispozitiv uimitor nu a avut timp să-și demonstreze „utilitatea” pentru armată înainte de a începe, au uitat pentru o vreme de aeronavă și și-au depus toate eforturile în dezvoltarea construcției de avioane. Dar, de îndată ce omenirea a pus capăt războiului sângeros, informații despre...

„Un om va zbura, bazându-se nu pe puterea mușchilor lui, ci pe puterea minții sale.” NU. Jukovski Termenul „aeronautică” însemna tayuke și zborul pe dispozitive mai grele decât aerul (avioane, planoare). Cu toate acestea, oamenii au început să viseze că zboară mult mai devreme. Construind mașini care se pot deplasa pe uscat, depășind cele mai rapide animale și nave care se ceartă cu locuitorii element de apă, el perioadă lungă de timp a continuat cu...

După ce au supraviețuit ororilor sângerosului Prim Război Mondial, oamenii au crezut că acum pacea pe pământ va fi stabilită pentru o lungă perioadă de timp, deoarece s-a plătit un preț foarte mare pentru aceasta. Dar a fost doar o încercare de dorință. Istoricii, politicienii, militarii au înțeles că aceasta nu era încă pace, ci, cel mai probabil, un răgaz între două războaie. Și au existat motive pentru asta. La început…

Dacă cineva dintre voi a fost nevoit să tragă într-un poligon cu o pușcă, atunci știți ce înseamnă termenul „recul”. In rest o sa explic. Probabil ați văzut de mai multe ori cum un scafandru, sărind în apă dintr-o barcă, îl împinge în direcția opusă. O rachetă zboară după același principiu, dar mai complex, iar o versiune simplificată a acestui proces reprezintă doar ...

Suprafața planetei noastre este de 510,2 milioane km2, din care doar 29,2% este pământ. Restul teritoriului Pământului este acoperit de Oceanul Mondial, care creează o suprafață perfect plană, cu o suprafață de sute de milioane de kilometri pătrați. Pistă așa dimensiune uriașă e greu de imaginat. Și cel mai important - fără obstacole: decolați de unde vă este mai convenabil, nu vă așezați ...

Primul elicopter sovietic a fost construit între zidurile TsAGI sub conducerea lui A.M. Cheremukhin în august 1930. În același loc, în prezența pompierului A.M. Cheremukhin, pilot part-time al aparatului experimental TsAGI 1-EA, a efectuat primele teste la sol. După aceea, dispozitivul a fost transportat pe unul dintre aerodromurile militare de lângă Moscova. În primăvara anului 1925, unul dintre cei mai vechi piloți de elicopter din Rusia...

Din păcate, nimeni nu știe când o persoană și-a ridicat capul pentru prima dată spre cer și a atras atenția asupra dimensiunii sale înspăimântătoare și, în același timp, frumusețea fantastică. Nu știm când o persoană a observat pentru prima dată păsările care se învârteau în aer și i-a apărut ideea de a le urma. Ca oricare, chiar și cea mai lungă călătorie începe cu...

Și care este semnificația sa pentru aviația modernă. De la apariția sa pe Pământ, Omul și-a îndreptat privirea către cer. Cu ce ​​ușurință incredibilă se înalță păsările în curenții ascendenți de aer cald! Și nu numai exemplare mici, ci chiar și altele atât de mari precum pelicanii, macaralele și multe altele. Încercările de a le imita, folosind cele primitive bazate pe forța musculară a pilotului însuși, dacă au dus la un fel de „zbor”, atunci, totuși, nu se putea vorbi despre implementarea în masă a dezvoltării - desenele erau foarte nesigure, au fost impuse prea multe restricții persoanei care le folosește.

Apoi au venit motoarele combustie internași motoare cu elice. S-au dovedit a fi atât de reușite încât un motor cu reacție modern și un motor cu șurub (elice) coexistă încă în paralel. Desigur, a suferit o serie de modificări.

Cum a apărut motorul cu reacție?

Majoritate solutii tehnice, a cărei invenție este atribuită Omului, au fost de fapt observate din natură. De exemplu, crearea unui deltaplan a fost precedată de observarea zborului păsărilor care plutesc pe cer. Formele raționalizate ale peștilor și păsărilor au fost, de asemenea, argumentate cu brio, dar deja în cadrul mijloace tehnice. O poveste similară nu a ocolit motorul cu reacție. Acest principiu mișcările sunt folosite de mulți viața marină- caracatițe, calmari, meduze etc. Ciolkovski a vorbit despre un astfel de motor. Ba chiar mai mult - el a fundamentat teoretic posibilitatea de a crea o aeronavă pentru zboruri în spațiul interplanetar.

Substanțe și rachete erau cunoscute în China antică. Putem spune că ideea de a crea un motor cu reacție „era în aer”, era necesar doar să-l vedem și să îl traducem în tehnologie.

Structura motorului și principiul de funcționare

În centrul oricărui motor cu reacție se află o cameră cu o ieșire care se termină într-un tub clopot. Un amestec de combustibil este furnizat în interiorul camerei, se aprinde acolo, transformându-se într-un gaz la temperatură ridicată. Deoarece presiunea sa se răspândește uniform în toate direcțiile, apăsând pe pereți, gazul poate părăsi camera doar printr-o priză orientată în direcția opusă direcției dorite de mișcare. Acest lucru face ceea ce s-a spus mai ușor de înțeles cu un exemplu: un bărbat stă pe gheață, ținând o rangă grea în mâini. Dar de îndată ce aruncă ranga în lateral, va primi un impuls de accelerare și va aluneca pe gheață în direcția opusă aruncării. Diferența dintre intervalul de zbor al rangei și deplasarea unei persoane se explică numai prin masa lor, forțele în sine sunt egale, iar vectorii sunt opuși. Desenând o analogie cu un motor cu reacție: o persoană este o aeronavă, iar o rangă este gaz supraîncălzit dintr-un clopot de cameră.

Cu toată simplitatea ei această schemă are mai multe dezavantaje semnificative - consum mare de combustibil și presiune uriașă pe pereții camerei. Utilizați pentru a reduce consumul diverse solutii: ca combustibil se foloseste si un agent oxidant care, modificandu-si starea de agregare, este mai de preferat decat combustibilul lichid; o altă opțiune este o pulbere oxidabilă în loc de un lichid.

Dar cea mai bună soluție este un motor ramjet. Este o cameră de trecere, cu o intrare și o ieșire (relativ vorbind, un cilindru cu priză). Când aparatul se mișcă, aerul intră în cameră sub presiune Mediul extern, se incalzeste si se contracta. Amestecul de combustibil furnizat se aprinde și raportează o temperatură suplimentară. Apoi izbucnește prin clopoțel și creează un impuls, ca într-un motor cu reacție convențional. În această schemă, combustibilul este un element auxiliar, astfel încât costurile sale sunt semnificativ mai mici. Acest tip de motor este folosit în aeronave, unde puteți vedea palele unei turbine care pompează aer în cameră.

Într-un motor cu reacție, forța de împingere necesară mișcării este creată prin transformarea energiei inițiale în energia cinetică a fluidului de lucru. Ca urmare a expirării fluidului de lucru din duza motorului, se formează o forță reactivă sub formă de recul (jet). Recul mișcă motorul și dispozitivul conectat structural cu acesta în spațiu. Mișcarea are loc în direcția opusă curgerii jetului. Energia cinetică a curentului cu jet poate fi convertită tipuri diferite energie: chimică, nucleară, electrică, solară. Motorul cu reacție oferă propria mișcare fără implicarea unor mecanisme intermediare.

Pentru a crea tracțiune cu jet, este necesară o sursă de energie inițială, care este convertită în energia cinetică a unui curent cu jet, un fluid de lucru ejectat din motor sub forma unui curent cu jet și motorul cu reacție în sine, care transformă primul tip de energie în al doilea.

Partea principală a unui motor cu reacție este camera de ardere, în care este creat fluidul de lucru.

Toate motoarele cu reacție sunt împărțite în două clase principale, în funcție de dacă folosesc mediul în muncă sau nu.

Prima clasă este motoarele cu reacție de aer (WFD). Toate sunt termice, în care fluidul de lucru se formează în timpul reacției de oxidare a unei substanțe combustibile cu oxigenul din aerul înconjurător. Cea mai mare parte a fluidului de lucru este aerul atmosferic.

Într-un motor rachetă, toate componentele fluidului de lucru sunt la bordul aparatului echipat cu acesta.

Există, de asemenea, motoare combinate care combină ambele tipuri de mai sus.

Pentru prima dată, propulsia cu reacție a fost folosită în bila lui Heron, prototipul unei turbine cu abur. Motoarele cu reacție cu combustibil solid au apărut în China în secolul al X-lea. n. e. Astfel de rachete au fost folosite în Est, apoi în Europa pentru artificii, semnalizare și apoi ca luptă.

O etapă importantă în dezvoltarea ideii de propulsie cu reacție a fost ideea de a folosi o rachetă ca motor pentru aeronave. A fost formulat pentru prima dată de revoluționarul rus N. I. Kibalcici, care în martie 1881, cu puțin timp înainte de execuție, a propus o schemă pentru o aeronavă (avion-rachetă) folosind propulsie cu reacție din gaze pulbere explozive.

N. E. Jukovski în lucrările sale „Despre reacția fluidului care curge și curge” (1880) și „Despre teoria navelor puse în mișcare de forța de reacție a apei care se scurge” (1908) a dezvoltat pentru prima dată principalele probleme ale teoriei unui jet. motor.

Lucrări interesante privind studiul zborului rachetei aparțin și faimosului om de știință rus I. V. Meshchersky, în special în domeniu teorie generală mișcarea corpurilor de masă variabilă.

În 1903, K. E. Tsiolkovsky, în lucrarea sa „Investigarea spațiilor lumii cu dispozitive cu reacție”, a oferit o justificare teoretică pentru zborul unei rachete, precum și schema circuitului motor rachetă, anticipând multe dintre caracteristicile fundamentale și de design ale lichidului modern? motoare rachete(LPRE). Deci, Tsiolkovsky a prevăzut utilizarea combustibilului lichid pentru un motor cu reacție și alimentarea acestuia către motor cu pompe speciale. El a propus să controleze zborul rachetei prin intermediul cârmelor cu gaz - plăci speciale plasate într-un jet de gaze emise de duză.

O caracteristică a unui motor cu propulsie lichidă este că, spre deosebire de alte motoare cu reacție, transportă cu el întreaga sursă de oxidant împreună cu combustibilul și nu preia aerul care conține oxigen necesar pentru arderea combustibilului din atmosferă. Acesta este singurul motor care poate fi folosit pentru zboruri la altitudine foarte mare în afara atmosferei terestre.

Prima rachetă din lume cu motor de rachetă cu propulsie lichidă a fost creată și lansată pe 16 martie 1926 de americanul R. Goddard. Cântărea aproximativ 5 kilograme, iar lungimea sa atingea 3 m. Racheta lui Goddard era alimentată cu benzină și oxigen lichid. Zborul acestei rachete a durat 2,5 secunde, timp în care a zburat 56 m.

Sistematic munca experimentala pe aceste motoare a început în anii 30 ai secolului XX.

Primele motoare rachete sovietice au fost proiectate și construite în 1930-1931. în Laboratorul de dinamică a gazelor din Leningrad (GDL), sub îndrumarea viitorului academician V.P. Glushko. Această serie a fost numită ORM - un motor de rachetă cu experiență. Glushko a aplicat câteva noutăți, de exemplu, răcirea motorului cu una dintre componentele combustibilului.

În paralel, dezvoltarea motoarelor de rachetă a fost realizată la Moscova de către Jet Propulsion Study Group (GIRD). Inspiratorul său ideologic a fost F. A. Zander, iar organizatorul a fost tânărul S. P. Korolev. Scopul lui Korolev a fost să construiască un nou aparat de rachetă - un avion rachetă.

În 1933, F. A. Zander a construit și a testat cu succes motorul rachetă OR? 1, care funcționa cu benzină și aer comprimat, iar în 1932-1933. - motor OR?2, pe benzină și oxigen lichid. Acest motor a fost proiectat pentru a fi instalat pe un planor care trebuia să zboare ca un avion rachetă.

În 1933, prima rachetă sovietică cu combustibil lichid a fost creată și testată la GIRD.

Dezvoltând lucrările începute, inginerii sovietici au continuat ulterior să lucreze la crearea motoarelor cu reacție cu propulsie lichidă. În total, din 1932 până în 1941, în URSS au fost dezvoltate 118 modele de motoare cu reacție cu propulsie lichidă.

În Germania, în 1931, rachetele au fost testate de I. Winkler, Riedel și alții.

Primul zbor pe un avion - un avion rachetă cu motor cu reacție lichidă a fost făcut în Uniunea Sovietică în februarie 1940. Un LRE a fost folosit ca centrală electrică a aeronavei. În 1941, sub conducerea designerului sovietic VF Bolhovitinov, a fost construit primul avion cu reacție - un avion de luptă cu un motor de rachetă cu propulsie lichidă. Testele sale au fost efectuate în mai 1942 de pilotul G. Ya. Bakhchivadzhi.

În același timp, a avut loc primul zbor al unui vânător german cu un astfel de motor. În 1943, în Statele Unite a fost testat primul avion cu reacție american, pe care a fost instalat un motor cu propulsie lichidă. În Germania, în 1944, au fost construite mai multe luptători cu aceste motoare proiectate de Messerschmitt și în același an au fost folosite în situație de luptă pe Frontul de Vest.

În plus, pe rachetele germane V-2, create sub conducerea lui W. von Braun, au fost folosite motoare de rachete cu combustibil lichid.

În anii 1950, au fost instalate motoare rachete cu propulsie lichidă rachete balistice si apoi mai departe sateliți artificiali Pământul, Soarele, Luna și Marte, stații interplanetare automate.

Motorul rachetă este alcătuit dintr-o cameră de ardere cu duză, o unitate turbopompă, un generator de gaz sau un generator de abur-gaz, un sistem de automatizare, elemente de control, un sistem de aprindere și unități auxiliare (schimbătoare de căldură, mixere, unități).

Ideea motoarelor cu reacție de aer a fost prezentată de mai multe ori în tari diferite. Cel mai important și lucrări originaleîn acest sens sunt studii efectuate în 1908-1913. Omul de știință francez R. Loren, care, în special, în 1911 a propus o serie de scheme pentru motoarele ramjet. Aceste motoare folosesc aerul atmosferic ca oxidant, iar aerul din camera de ardere este comprimat de presiunea dinamică a aerului.

În mai 1939, pentru prima dată în URSS, a fost testată o rachetă cu motor ramjet proiectat de P. A. Merkulov. Era o rachetă în două trepte (prima etapă a fost o rachetă cu pulbere) cu o greutate la decolare de 7,07 kg, iar greutatea combustibilului pentru a doua etapă a unui motor ramjet a fost de numai 2 kg. În timpul testului, racheta a ajuns la o înălțime de 2 km.

În 1939–1940 pentru prima dată în lume în Uniunea Sovietică, au fost efectuate teste de vară ale motoarelor cu reacție de aer, instalate ca motoare suplimentare pe o aeronavă proiectată de N. P. Polikarpov. În 1942, motoarele ramjet proiectate de E. Senger au fost testate în Germania.

Motorul cu jet de aer constă dintr-un difuzor în care aerul este comprimat datorită energiei cinetice a fluxului de aer care se apropie. Combustibilul este injectat în camera de ardere prin duză și amestecul se aprinde. Jetul iese prin duză.

Funcționarea WFD este continuă, deci nu există nicio forță de pornire în ele. În acest sens, la viteze de zbor mai mici de jumătate din viteza sunetului, motoarele cu reacție nu sunt folosite. Utilizarea WFD este cea mai eficientă la viteze supersonice și la altitudini mari. Decolarea unei aeronave cu motor cu reacție aer are loc cu ajutorul motoarelor rachete pe combustibil solid sau lichid.

Un alt grup de motoare cu reacție de aer, motoare cu turbocompresoare, a primit mai multă dezvoltare. Ele sunt împărțite în turboreactor, în care tracțiunea este creată de un jet de gaze care curge dintr-o duză cu jet, și turbopropulsor, în care tracțiunea principală este creată de o elice.

În 1909, proiectarea unui motor turboreactor a fost dezvoltat de inginerul N. Gerasimov. În 1914, locotenent al Rusului marina M. N. Nikolskoy a proiectat și construit un model de motor de avion cu turbopropulsoare. Lichidul de lucru pentru antrenarea unei turbine în trei trepte a fost produse gazoase arderea unui amestec de terebentină și acid azotic. Turbina a lucrat nu numai asupra elicei: produșii gazoși de eșapament de ardere, direcționați către duza de coadă (jet), au creat forță de jet în plus față de forța de împingere a elicei.

În 1924, V. I. Bazarov a dezvoltat proiectarea unui motor cu reacție cu turbocompresor de avion, care a constat din trei elemente: o cameră de ardere, o turbină cu gaz și un compresor. Pentru prima dată, fluxul de aer comprimat aici a fost împărțit în două ramuri: partea mai mică a intrat în camera de ardere (până la arzător), iar partea mai mare a fost amestecată cu gazele de lucru pentru a le scădea temperatura în fața turbinei. Acest lucru a asigurat siguranța palelor turbinei. Puterea turbinei cu mai multe trepte a fost folosită pentru a antrena compresorul centrifugal al motorului însuși și parțial pentru a roti elicea. Pe lângă elice, tracțiunea a fost creată prin reacția unui jet de gaze trecut prin duza de coadă.

În 1939, la uzina Kirov din Leningrad a început construcția de motoare cu turboreacție proiectate de A. M. Lyulka. Procesele lui au fost întrerupte de război.

În 1941, în Anglia, s-a efectuat primul zbor pe o aeronavă de luptă experimentală echipată cu un motor turboreactor proiectat de F. Whittle. Era echipat cu un motor cu turbină cu gaz care conducea un compresor centrifugal care furnizează aer în camera de ardere. Produsele de ardere au fost folosite pentru a crea tracțiunea jetului.

Într-un motor cu turboreacție, aerul care intră în timpul zborului este comprimat mai întâi în admisia de aer și apoi în turbocompresor. Aerul comprimat este introdus în camera de ardere, unde este injectat combustibil lichid (cel mai adesea kerosenul de aviație). Expansiunea parțială a gazelor formate în timpul arderii are loc în turbina care rotește compresorul, iar dilatarea finală are loc în duza cu jet. Între turbină și motorul cu reacție poate fi instalat un post-arzător, proiectat pentru arderea suplimentară a combustibilului.

Astăzi, majoritatea aeronavelor militare și civile, precum și unele elicoptere, sunt echipate cu motoare cu turboreacție.

Într-un motor cu turbopropulsoare, tracțiunea principală este creată de o elice și o sumă suplimentară (aproximativ 10%) - de un jet de gaze care curge dintr-o duză cu jet. Principiul de funcționare al unui motor cu turbopropulsor este similar cu un motor cu turboreacție, cu diferența că turbina rotește nu numai compresorul, ci și elicea. Aceste motoare sunt folosite în aeronave subsonice și elicoptere, precum și pentru mișcarea navelor și mașinilor de mare viteză.

Cele mai vechi motoare cu reacție cu combustibil solid au fost folosite în rachetele de luptă. Utilizarea lor pe scară largă a început în secolul al XIX-lea, când unitățile de rachete au apărut în multe armate. LA sfârşitul XIX-leaîn. primul pulberi fără fum, cu ardere mai stabilă și eficiență mai mare.

În anii 1920-1930, se lucra pentru a crea arme cu reacție. Acest lucru a dus la apariția lansatoarelor de rachete - „Katyusha” în Uniunea Sovietică, mortare de rachete cu șase țevi în Germania.

Obținerea de noi tipuri de praf de pușcă a făcut posibilă utilizarea motoarelor cu reacție cu propulsie solidă în rachetele de luptă, inclusiv în cele balistice. În plus, sunt folosite în aviație și astronautică ca motoare ale primelor etape ale vehiculelor de lansare, motoare de pornire pentru aeronave cu motoare ramjet și motoare frână pentru nave spațiale.

Un motor cu reacție cu combustibil solid este format dintr-un corp (camera de ardere) în care se află întreaga alimentare cu combustibil și o duză cu jet. Corpul este realizat din oțel sau fibră de sticlă. Duza - din grafit, aliaje refractare, grafit.

Combustibilul este aprins de un aprinzător.

Împingerea este controlată prin schimbarea suprafeței de ardere a încărcăturii sau a zonei secțiunii critice a duzei, precum și prin injectarea lichidului în camera de ardere.

Direcția de împingere poate fi schimbată prin cârme de gaz, o duză de deviere (deflector), motoarele de control auxiliare etc.

Motoarele cu propulsie solidă cu reacție sunt foarte fiabile, pot fi depozitate pentru o lungă perioadă de timp și, prin urmare, sunt în mod constant gata pentru lansare.

Mare Definitie

Definiție incompletă ↓

Motoarele cu reacție în a doua jumătate a secolului al XX-lea au deschis noi oportunități în aviație: zborurile cu viteze care depășesc viteza sunetului, crearea de aeronave cu o sarcină utilă mare, au făcut posibile călătoriile în masă pe distanțe lungi. Motorul turboreactor este considerat pe drept unul dintre cele mai importante mecanisme ale secolului trecut, în ciuda principiului simplu de funcționare.

Poveste

Prima aeronavă a fraților Wright care a decolat singură de pe Pământ în 1903 a fost echipată cu motor cu piston combustie interna. Și timp de patruzeci de ani, acest tip de motor a rămas principalul în construcția de avioane. Dar în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, a devenit clar că aviația tradițională cu elice cu piston și-a atins limita tehnologică, atât în ​​ceea ce privește puterea, cât și viteza. O alternativă a fost motorul cu reacție de aer.

Ideea de a folosi propulsia jetului pentru a depăși gravitația a fost adusă pentru prima dată la fezabilitate practică de Konstantin Tsiolkovsky. Încă din 1903, când frații Wright își lansa primul avion Flyer-1, omul de știință rus și-a publicat lucrarea Exploring the Spaces of the World with Jet Instruments, în care a dezvoltat bazele teoriei propulsiei cu reacție. Un articol publicat în Scientific Review i-a stabilit reputația de visător și nu a fost luat în serios. Ciolkovski a avut ani de muncă și o schimbare sistem politic pentru a dovedi că ai dreptate.

Avion cu reacție Su-11 cu motoare TR-1, dezvoltat de Lyulka Design Bureau

Cu toate acestea, o țară complet diferită, Germania, era destinată să devină locul de naștere al unui turboreactor în serie. Crearea unui turboreactor la sfârșitul anilor 1930 a fost un fel de hobby al companiilor germane. În acest domeniu s-au remarcat aproape toate mărcile cunoscute în prezent: Heinkel, BMW, Daimler-Benz și chiar Porsche. Principalii lauri i-au revenit Junkers și primul său turborreactor în serie 109-004, instalat pe primul turborreactor Me 262 din lume.

În ciuda unui început incredibil de reușit în aviație cu reacție prima generatie soluții germane nu au primit o dezvoltare ulterioară nicăieri în lume, inclusiv în Uniunea Sovietică.

În URSS, dezvoltarea motoarelor cu turboreacție a fost realizată cu cel mai mare succes de legendarul designer de avioane Arkhip Lyulka. În aprilie 1940, el și-a brevetat propria schemă pentru un motor cu turboreacție bypass, care mai târziu a primit recunoaștere la nivel mondial. Arkhip Lyulka nu a găsit sprijin din partea conducerii țării. Odată cu izbucnirea războiului, i s-a oferit în general să treacă la motoarele de tancuri. Și numai atunci când germanii aveau aeronave cu motoare cu turboreacție, Lyulka a primit ordin să reia de urgență lucrările la motorul intern turborreactor TR-1.

Deja în februarie 1947, motorul a trecut primele teste, iar pe 28 mai, aeronava cu reacție Su-11 cu primele motoare interne TR-1, dezvoltate de A.M. Design Bureau, și-a făcut primul zbor. Lyulka, acum o ramură a software-ului de construcție a motoarelor Ufa, parte a United Engine Corporation (UEC).

Principiul de funcționare

Un motor cu turboreacție (TRD) funcționează pe principiul unui motor termic convențional. Fără să pătrundem în legile termodinamicii, un motor termic poate fi definit ca o mașină pentru transformarea energiei în lucru mecanic. Această energie este deținută de așa-numitul fluid de lucru - gazul sau aburul folosit în interiorul mașinii. Când este comprimat într-o mașină, fluidul de lucru primește energie, iar atunci când este extins ulterior, avem un lucru mecanic util.

În același timp, este clar că munca cheltuită la comprimarea gazului trebuie să fie întotdeauna mai mică decât munca pe care o poate face gazul la dilatare. În caz contrar, nu va exista niciun „produs” util. Prin urmare, gazul trebuie de asemenea încălzit înainte de expansiune sau în timpul acesteia și răcit înainte de comprimare. Ca urmare, din cauza preîncălzirii, energia de dilatare va crește semnificativ și va apărea excesul ei, care poate fi folosit pentru a obține munca mecanică de care avem nevoie. Acesta este de fapt întregul principiu de funcționare al unui turboreactor.

Astfel, orice motor termic trebuie să aibă un dispozitiv de compresie, un încălzitor, un dispozitiv de expansiune și un dispozitiv de răcire. Motorul turboreactor are toate acestea, respectiv: un compresor, o cameră de ardere, o turbină, iar atmosfera acționează ca un frigider.



Fluidul de lucru, aerul, intră în compresor și este comprimat acolo. În compresor, discuri metalice sunt fixate pe o axă de rotație, de-a lungul jantelor cărora sunt plasate așa-numitele „lame de lucru”. Ei „capturează” aerul exterior, aruncându-l în motor.

Apoi, aerul intră în camera de ardere, unde este încălzit și amestecat cu produse de ardere (kerosen). Camera de ardere înconjoară rotorul motorului după compresor cu un inel continuu, sau sub formă de țevi separate, care se numesc țevi de flacără. Kerosenul de aviație este alimentat în tuburile de flacără prin duze speciale.

Din camera de ardere, fluidul de lucru încălzit intră în turbină. Este asemănător cu un compresor, dar funcționează, ca să spunem așa, în direcția opusă. Învârte gazul fierbinte pe același principiu ca și jucăria cu elice cu aer. Turbina are câteva trepte, de obicei de la una la trei sau patru. Acesta este cel mai încărcat nod din motor. Motorul turboreactor are o viteză foarte mare - până la 30 de mii de rotații pe minut. Lanterna din camera de ardere atinge o temperatură de 1100 până la 1500 de grade Celsius. Aerul se extinde aici, punând turbina în mișcare și dându-i o parte din energia sa.

După turbină - o duză cu jet, în care fluidul de lucru accelerează și expiră cu o viteză mai mare decât viteza fluxului care se apropie, ceea ce creează împingerea jetului.

Generații de motoare cu turboreacție

În ciuda faptului că, în principiu, nu există o clasificare exactă a generațiilor de motoare cu turboreacție, este posibil în in termeni generali descrieți principalele tipuri în diferite etape ale dezvoltării construcției motoarelor.

Motoarele de prima generație includ motoarele germane și britanice ale celui de-al Doilea Război Mondial, precum și sovieticul VK-1, care a fost instalat pe celebrul avion de luptă MIG-15, precum și pe aeronavele IL-28 și TU-14.

Luptătorul MiG-15

TRD-urile din a doua generație se disting deja prin posibila prezență a unui compresor axial, a unui post-ardere și a unei admisii de aer reglabile. Printre exemplele sovietice se numără motorul R-11F2S-300 pentru aeronava MiG-21.

Motoarele din a treia generație se caracterizează printr-un raport de compresie crescut, care a fost realizat prin creșterea treptelor compresorului și turbinelor și apariția bypass-ului. Din punct de vedere tehnic, acestea sunt cele mai complexe motoare.

Apariția de noi materiale care pot crește semnificativ temperaturile de funcționare a dus la crearea motoarelor de generația a patra. Printre aceste motoare se numără AL-31 autohton dezvoltat de UEC pentru avionul de luptă Su-27.

Astăzi, producția de motoare de aeronave de generația a cincea începe la întreprinderea Ufa UEC. Noile unități vor fi instalate pe avionul de luptă T-50 (PAK FA), care îl înlocuiește pe Su-27. Nou power point pe T-50 cu putere crescută va face aeronava și mai manevrabilă și, cel mai important, va deschide o nouă eră în industria aeronautică autohtonă.

Inventator: Frank Whittle (motor)
Țară: Anglia
Timpul inventiei: 1928

Aviația cu turboreacție își are originea în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, când limita de perfecțiune a aeronavelor anterioare cu elice echipate cu .

În fiecare an, cursa pentru viteză a devenit din ce în ce mai dificilă, deoarece chiar și o ușoară creștere a vitezei necesită sute de cai putere suplimentari de putere a motorului și a dus automat la greutatea aeronavei. În medie, o creștere a puterii de 1 CP. a dus la o creștere a masei sistemului de propulsie (motorul în sine, elicea și echipamentul auxiliar) cu o medie de 1 kg. Calculele simple au arătat că era practic imposibil să se creeze un avion de luptă cu elice cu o viteză de ordinul a 1000 km/h.

Puterea necesară a motorului de 12.000 de cai putere a putut fi atinsă doar cu o greutate a motorului de aproximativ 6.000 kg. În viitor, s-a dovedit că o creștere suplimentară a vitezei ar duce la degenerarea aeronavelor de luptă, transformându-le în vehicule capabile să se poarte numai pe ele însele.

Nu mai era loc pentru arme, echipamente radio, armuri și combustibil la bord. Dar chiar și așa la pretul era imposibil de obtinut o crestere mare a vitezei. Motorul mai greu a crescut greutate totală, ceea ce a forțat să mărească suprafața aripilor, aceasta a dus la o creștere a rezistenței aerodinamice a acestora, pentru a depăși care a fost necesară creșterea puterii motorului.

Astfel, cercul a fost închis și viteza de ordinul a 850 km/h s-a dovedit a fi maximă posibilă pentru o aeronavă cu . iesi din asta situație vicioasă ar putea exista doar unul - a fost necesar să se creeze un design fundamental nou al unui motor de avion, care a fost realizat atunci când aeronavele cu turboreacție au înlocuit aeronavele cu piston.

Principiul de funcționare a unui motor cu reacție simplu poate fi înțeles dacă luăm în considerare funcționarea unui furtun de incendiu. Apa sub presiune este furnizată printr-un furtun către furtun și curge din acesta. Secțiunea interioară a vârfului furtunului se micșorează spre capăt și, prin urmare, jetul de apă care se scurge are o viteză mai mare decât la un furtun.

Forța contrapresiunii (reacției) în acest caz este atât de mare încât pompierul trebuie adesea să o facă încordați-vă toată puterea pentru a menține furtunul în direcția dorită. Același principiu poate fi aplicat unui motor de avion. Cel mai simplu motor cu reacție este un ramjet.

Imaginați-vă o țeavă cu capete deschise montată pe un avion în mișcare. Partea frontală a țevii, în care intră aerul datorită mișcării aeronavei, are o secțiune transversală internă în expansiune. Datorită expansiunii țevii, viteza aerului care intră în ea scade, iar presiunea crește în consecință.

Să presupunem că în partea în expansiune, combustibilul este injectat și ars în fluxul de aer. Această parte a conductei poate fi numită cameră de ardere. Gazele foarte încălzite se extind rapid și scapă printr-o duză cu jet care se îngustează la o viteză care este de multe ori mai mare decât cea pe care o avea curentul de aer la intrare. Această creștere a vitezei creează o forță de împingere care împinge aeronava înainte.

Este ușor de observat că un astfel de motor poate funcționa doar dacă se mișcă în aer cu viteză considerabilă, dar nu poate fi acționată când nu este în mișcare. O aeronavă cu un astfel de motor trebuie fie lansată dintr-o altă aeronavă, fie accelerată folosind un motor special de pornire. Acest dezavantaj este depășit într-un motor turborreactor mai complex.

Cel mai important element al acestui motor este o turbină cu gaz, care antrenează un compresor de aer așezat pe același arbore cu acesta. Aerul care intră în motor este mai întâi comprimat în difuzorul de admisie, apoi în compresorul axial și apoi intră în camera de ardere.

Combustibilul este de obicei kerosen, care este pulverizat în camera de ardere printr-o duză. Din cameră, produsele de ardere, expansându-se, intră, în primul rând, pe paletele de gaz, făcându-l să se rotească, iar apoi în duză, în care accelerează la viteze foarte mari.

Turbina cu gaz folosește doar o mică parte din energia jetului aer-gaz. Restul gazelor creează o forță reactivă de împingere, care apare din cauza curgerii unui jet la o viteză mare. produse de ardere din duză. Forța unui turboreactor poate fi mărită, adică mărită pentru o perioadă scurtă de timp, în diverse moduri.

De exemplu, acest lucru se poate face folosind așa-numita postcombustie (în acest caz, combustibilul este injectat suplimentar în fluxul de gaz din spatele turbinei, care arde din cauza oxigenului neutilizat în camerele de ardere). Postarderea este posibilă pt Pe termen scurt crește suplimentar tracțiunea motorului cu 25-30% la turații mici și până la 70% la turații mari.

Motoarele cu turbine cu gaz, începând din 1940, au făcut o adevărată revoluție în tehnologia aviației, dar primele dezvoltări în crearea lor au apărut cu zece ani mai devreme. tatăl motorului turboreactor Inventatorul englez Frank Whittle este considerat pe bună dreptate. În 1928, când era student la Cranwell Aviation School, Whittle a propus primul proiect al unui motor cu reacție echipat cu o turbină cu gaz.

În 1930 a primit un brevet pentru el. Statul la acea vreme nu era interesat de evoluțiile sale. Dar Whittle a primit ajutor de la unele firme private, iar în 1937, conform designului său, britanicul Thomson-Houston a construit primul motor turborreactor din istorie, care a primit denumirea „U”. Abia după aceea, Ministerul Aerului a acordat atenție invenției lui Whittle. Pentru a îmbunătăți și mai mult motoarele designului său, a fost creată compania Power, care a avut sprijin din partea statului.

În același timp, ideile lui Whittle au fertilizat gândirea de design a Germaniei. În 1936, inventatorul german Ohain, pe atunci student la Universitatea din Göttingen, a dezvoltat și patentat turboreactorul său. motor. Designul său nu era aproape deloc diferit de cel al lui Whittle. În 1938, firma Heinkel, care l-a angajat pe Ohain, a dezvoltat sub conducerea sa motorul turborreactor HeS-3B, care a fost instalat pe aeronava He-178. Pe 27 august 1939, această aeronavă a efectuat primul zbor cu succes.

Designul lui He-178 a anticipat în mare măsură proiectarea viitoarelor avioane cu reacție. Priza de aer era situată în fuzelajul din față. Aerul, ramificat, a ocolit cabina de pilotaj și a intrat în motor într-un flux direct. Gazele fierbinți curgeau printr-o duză din secțiunea de coadă. Aripile acestei aeronave erau încă din lemn, dar fuzelajul era din duraluminiu.

Motorul, montat în spatele cockpitului, funcționa pe benzină și dezvolta o forță de 500 kg. Maxim viteza aeronavei a ajuns la 700 km/h. La începutul anului 1941, Hans Ohain a dezvoltat un motor HeS-8 mai avansat, cu o tracțiune de 600 kg. Două dintre aceste motoare au fost instalate pe următoarea aeronavă He-280V.

Testele sale au început în aprilie același an și au arătat bun rezultat- aeronava a dezvoltat o viteză de până la 925 km/h. Cu toate acestea, producția de serie a acestui luptător nu a început niciodată (au fost realizate un total de 8 piese) din cauza faptului că motorul s-a dovedit a fi încă nefiabil.

Între timp, britanicul Thomson Houston a produs motorul W1.X, special conceput pentru prima aeronavă britanică cu turboreacție, Gloucester G40, care a efectuat primul zbor în mai 1941 (aeronava a fost echipată apoi cu un motor Whittle W.1 îmbunătățit) . Primul născut englez era departe de german. Viteza sa maximă a fost de 480 km/h. În 1943, al doilea Gloucester G40 a fost construit cu un motor mai puternic, atingând viteze de până la 500 km/h.

În designul său, Gloucester amintea în mod surprinzător de Heinkel german. G40 avea structură complet metalică cu o priză de aer în fuzelajul din față. Conducta de admisie a aerului a fost divizată și a înconjurat cabina de pilotaj pe ambele părți. Ieșirea gazelor a avut loc printr-o duză din coada fuzelajului.

Deși parametrii G40 nu numai că nu i-au depășit pe cei pe care aeronavele cu elice de mare viteză îi aveau la acea vreme, dar au fost considerabil inferioare lor, perspectivele pentru utilizarea motoarelor cu reacție s-au dovedit a fi atât de promițătoare încât British Air Ministerul a decis să înceapă producția în serie de avioane de luptă interceptoare cu turboreacție. Firma „Gloucester” a primit o comandă de dezvoltare a unui astfel de avion.

În anii următori, mai multe firme engleze au început să producă simultan diverse modificări ale motorului turboreactor Whittle. Rover, bazat pe motorul W.1, a dezvoltat motoare W2B/23 și W2B/26. Apoi aceste motoare au fost cumpărate de Rolls-Royce, care pe baza lor și-a creat propriile modele - Welland și Derwent.

Primul avion cu turboreacție în serie din istorie nu a fost, însă, englezul Gloucester, ci germanul Messerschmitt Me-262. În total, au fost fabricate aproximativ 1300 de astfel de aeronave cu diferite modificări, echipate cu motorul Junkers Yumo-004B. Prima aeronavă din această serie a fost testată în 1942. Avea două motoare cu o tracțiune de 900 kg și o viteză maximă de 845 km/h.

Aeronava engleză de producție „Gloucester G41 Meteor” a apărut în 1943. Echipat cu două motoare Derwent cu o tracțiune de 900 kg fiecare, Meteor a dezvoltat o viteză de până la 760 km/h și a avut o altitudine de zbor de până la 9000. m. Mai târziu, pe aeronave au început să fie instalate Dervents mai puternice, cu o tracțiune de aproximativ 1600 kg, ceea ce a făcut posibilă creșterea vitezei la 935 km / h. Această aeronavă s-a dovedit a fi excelentă, așa că producția diferitelor modificări ale lui G41 a continuat până la sfârșitul anilor 40.

Statele Unite în dezvoltarea aviației cu reacție au rămas la început cu mult în urmă tari europene. Până la al Doilea Război Mondial, nu au existat deloc încercări de a crea un avion cu reacție. Abia în 1941, când au fost primite mostre și desene ale motoarelor Whittle din Anglia, aceste lucrări au început la viteză maximă.

General Electric, pe baza modelului Whittle, a dezvoltat un turboreactor I-A motor, care a fost instalat pe primul avion cu reacție american P-59A „Erkomet”. Primul născut american a ieșit în aer pentru prima dată în octombrie 1942. Avea două motoare, care erau plasate sub aripi aproape de fuzelaj. Era încă un design imperfect.

Potrivit piloților americani care au testat aeronava, P-59 a fost bun de zburat, dar performanța lui de zbor a rămas neimportantă. Motorul s-a dovedit a fi prea slab putere, așa că era mai mult un planor decât un adevărat avion de luptă. Au fost construite în total 33 de astfel de mașini. Lor viteza maxima a fost de 660 km/h, iar altitudinea de zbor a fost de până la 14000 m.

Primul avion de luptă cu turboreacție în serie din Statele Unite a fost Lockheed F-80 Shooting Star cu un motor General Electric I-40 ( modificarea I-A). Până la sfârșitul anilor 40 au fost produse aproximativ 2500 dintre acești luptători diverse modele. Viteza lor medie a fost de aproximativ 900 km/h. Cu toate acestea, pe 19 iunie 1947, una dintre modificările acestei aeronave XF-80B a atins o viteză de 1000 km/h pentru prima dată în istorie.

La sfârșitul războiului, avioanele cu reacție erau încă inferioare în multe privințe față de modelele dovedite de avioane cu elice și aveau multe dintre propriile deficiențe specifice. În general, în timpul construcției primei aeronave cu turboreacție, designerii din toate țările s-au confruntat cu dificultăți semnificative. Din când în când, camerele de ardere ardeau, palele și compresoarele se rupeau și, separate de rotor, se transformau în cochilii care zdrobeau carcasa motorului, fuzelajul și aripa.

Dar, în ciuda acestui fapt, avioanele cu reacție aveau un avantaj imens față de cele cu elice - creșterea vitezei odată cu creșterea puterii unui turborreactor și a greutății acestuia s-a produs mult mai rapid decât cea a unui motor cu piston. S-a hotărât mai departe soarta aviație de mare viteză - devine jet peste tot.

Creșterea vitezei a dus curând la o schimbare completă aspect aeronave. La viteze transonice, forma și profilul vechi al aripii s-au dovedit a fi incapabile să transporte aeronava - a început să „ciugulească” cu nasul și a intrat într-o scufundare incontrolabilă. Rezultatele testelor aerodinamice și analiza accidentelor de zbor i-au condus treptat pe designeri la un nou tip de aripă - una subțire, măturată.

Pentru prima dată, această formă de aripi a apărut pe luptătorii sovietici. În ciuda faptului că URSS este mai târziu decât Occidentul Statele au început să creeze avioane cu turboreacție, designerii sovietici au reușit foarte repede să creeze de înaltă clasă vehicule de luptă. Primul avion de luptă sovietic pus în producție a fost Yak-15.

A apărut la sfârșitul anului 1945 și a fost un Yak-3 reechipat (un vânător binecunoscut cu un motor cu piston în timpul războiului), pe care a fost instalat un motor turborreactor RD-10 - o copie a Yumo-ului german capturat. 004B cu o tracțiune de 900 kg. A dezvoltat o viteză de aproximativ 830 km/h.

În 1946, MiG-9 a intrat în serviciul Armatei Sovietice, echipat cu două motoare turborreactor Yumo-004B (denumire oficială RD-20), iar în 1947 a apărut MiG-15 - primul din aeronave cu reacție de luptă cu aripi înclinate echipate cu un motor RD-45 (cum era desemnat motorul Rolls-Royce Nin, cumpărat sub licență și modernizat de designerii de avioane sovietici) cu o forță de 2200 kg.

MiG-15 era izbitor de diferit de predecesorii săi și i-a surprins pe piloții de luptă cu aripi neobișnuite, înclinate înapoi, o chilă uriașă acoperită cu același stabilizator măturat și un fuzelaj în formă de trabuc. Aeronava mai avea și alte noutăți: un scaun cu eject și servodirecție hidraulică.

Era înarmat cu un foc rapid și două (în modificările ulterioare - trei arme). Cu o viteză de 1100 km/h și un plafon de 15000 m, acest avion de luptă a rămas timp de câțiva ani cel mai bun avion de luptă din lume și a stârnit un mare interes. (Mai târziu, designul MiG-15 a avut un impact semnificativ asupra designului avioanelor din țările occidentale.)

LA un timp scurt MiG-15 a devenit cel mai răspândit luptător din URSS și a fost adoptat și de armatele aliaților săi. Această aeronavă s-a dovedit bine în timpul războiului din Coreea. În multe privințe, el a fost superior Sabrilor americani.

Odată cu apariția MiG-15, copilăria aviației cu turboreacție s-a încheiat și noua etapaîn istoria ei. Până atunci, avioanele cu reacție stăpâniseră toate vitezele subsonice și se apropiau de bariera sunetului.

Nou pe site

>

Cel mai popular