Все про тюнінг авто

Коли було створено реактивний пасажирський літак. Реактивну авіацію СРСР створив сам. і яку! Історія реактивних літаків

Вранці 27 березня 1943 року перший радянський реактивний винищувач «БІ-1» злетів із аеродрому НДІ ВПС Кольцово у Свердловській області. Проходив сьомий випробувальний політ на досягнення максимальної швидкості. Досягнувши двокілометрової висоти та набравши швидкість близько 800 км/год, літак на 78-й секунді після вироблення палива несподівано перейшов у піку та зіткнувся із землею. Досвідчений льотчик-випробувач Г. Я. Бахчиванджі, який сидів за штурвалом, загинув. Ця катастрофа стала важливим етапом у розвитку літаків з рідинними ракетними двигунами в СРСР, але хоча роботи з них і тривали до кінця 1940-х років, цей напрямок розвитку авіації виявився тупиковим. Проте ці перші, хоч і не надто вдалі кроки мали серйозний вплив на всю подальшу історію повоєнного розвитку радянського авіа- та ракетобудування…

Вступ до «реактивного» клубу

«За епохою аеропланів гвинтових має слідувати епоха аеропланів реактивних…» - ці слова основоположника реактивної техніки К. Е. Ціолковського стали отримувати реальне втілення вже в середині 1930-х років ХХ століття.

До цього моменту стало зрозуміло, що подальше значне збільшення швидкості польоту літаків за рахунок зростання потужності поршневих моторів і досконалішої аеродинамічної форми практично неможливо. На літаках повинні були встановлюватись мотори, потужність яких не могла бути вже збільшена без надмірного зростання маси двигуна. Так, збільшення швидкості польоту винищувача з 650 до 1000 км/год необхідно було потужність поршневого мотора збільшити в 6 (!) раз.

Було очевидно, що на зміну поршневому двигуну повинен був прийти реактивний, який, маючи менші поперечні розміри, дозволяв досягати більших швидкостей, даючи велику тягу на одиницю ваги.


Реактивні двигуни поділяються на два основні класи: повітряно-реактивні, які використовують енергію окислення пального киснем повітря, яке забирається з атмосфери, і ракетні двигуни, що містять усі компоненти робочого тіла на борту і здатні працювати в будь-якому середовищі, у тому числі й у безповітряному. До першого типу відносяться турбореактивні (ТРД), пульсуючі повітряно-реактивні (ПВРД) і прямоточні повітряно-реактивні (ПВРД), а до другого - рідинні ракетні (ЖРД) і твердопаливні ракетні (ТТРД) двигуни.

Перші зразки реактивної техніки з'явилися в країнах, де традиції в галузі розвитку науки та техніки та рівень авіаційної промисловості були надзвичайно високі. Це насамперед Німеччина, США, а також Англія, Італія. У 1930 р. проект першого ТРД запатентував англієць Френк Уіттл, потім першу робочу модель двигуна зібрав у 1935 р. у Німеччині Ганс фон Охайн, а 1937-го француз Рене Ледюк отримав урядове замовлення на створення ПВРД.

У СРСР практична робота над «реактивною» тематикою велася головним чином у напрямку рідинних ракетних двигунів. Основоположником ракетного двигунобудування в СРСР був В. П. Глушко. Він у 1930 р., тоді співробітник Газодинамічної лабораторії (ГДЛ) у Ленінграді, що була на той час єдиним КБ у світі з розробки твердопаливних ракет, створив перший вітчизняний ЖРД ОРМ-1. На Москві 1931-1933 рр. . вчений та конструктор Групи вивчення реактивного руху (ГІРД) Ф. Л. Цандер розробив ЖРД ОР-1 та ОР-2.

Новий потужний імпульс розвитку реактивної техніки в СРСР надало призначення М. Н. Тухачевського в 1931 на посаду заступника наркома оборони і начальника озброєння РККА. Саме він наполіг на прийнятті у 1932 р. постанови Раднаркому «Про розробку паротурбінних та реактивних двигунів, а також літаків на реактивній тязі…». Розпочаті після цього роботи у Харківському авіаційному інституті дозволили лише до 1941 р. створити робочу модель першого радянського ТРД конструкції А. М. Люльки та сприяли старту 17 серпня 1933 р. першої в СРСР рідинної ракети ГІРД-09, яка досягла висоти 400 м.


Але відсутність найбільш відчутних результатів підштовхнуло Тухачевського у вересні 1933 р. до об'єднання ГДЛ і ГІРД на єдиний Реактивний науково-дослідний інститут (РНДІ) на чолі з ленінградцем, військовим інженером 1 рангу І. Т. Клейменовим. Його заступником було призначено майбутнього Головного конструктора космічної програми, москвича С. П. Корольова, який через два роки в 1935 р. був призначений начальником відділу ракетних літальних апаратів. І хоча РНДІ підпорядковувався управлінню боєприпасів Наркомату важкої промисловості та основною його темою була розробка ракетних снарядів (майбутньої «Катюші»), Корольову вдалося разом із Глушком розрахувати найвигідніші конструктивні схеми апаратів, типи двигунів та систем управління, види палива та матеріалів. В результаті в його відділі до 1938 р. була розроблена експериментальна система керованої ракетної зброї, що включає проекти рідинних крилатою «212» та балістичної «204» ракет далекої дії з гіроскопічним управлінням, авіаційних ракет для стрільби по повітряним і наземним цілям, зенітних твердо наведенням по світловому та радіопроменю.

Прагнучи отримати підтримку військового керівництва і в розробці висотного ракетоплана «218», Корольов обґрунтував концепцію ракетного винищувача-перехоплювача, здатного за кілька хвилин досягати великої висоти і атакувати літаки, що прорвалися до об'єкта, що захищається.

Але хвиля масових репресій, що розгорнулася в армії після арешту Тухачевського, докотилася і до РНДІ. Там було «розкрито» контрреволюційна троцькістська організація, та її «учасники» І. Т. Клейменов, Р. Еге. Лангемак розстріляні, а Глушко і Корольов засуджено до 8 років таборів.

Ці події загальмували розвиток реактивної техніки в СРСР та дозволили вирватися вперед європейським конструкторам. 30 червня 1939 р. німецький пілот Еріх Варзіц підняв у повітря перший у світі реактивний літак із ЖРД конструктора Гельмута Вальтера «Хейнкель» He-176, досягнувши швидкості 700 км/год, а через два місяці і перший у світі реактивний літак з ТРД Хейнкель He-178, оснащений двигуном Ганса фон Охайна, HeS-3 B з тягою 510 кг і швидкістю 750 км/год. Через рік у серпні 1940 р. злетів італійський «Капроні-Кампіні N1», а у травні 1941 р. здійснив свій перший політ британський «Глостер Піонер» Е.28/29 з ТРД «Уіттл» W-1 конструктора Френка Уіттла.

Таким чином, лідером у реактивних перегонах ставала нацистська Німеччина, яка, крім авіаційних програм, почала здійснювати і ракетну програму під керівництвом Вернера фон Брауна на секретному полігоні в Пенемюнді.


Але все-таки, хоча масові репресії в СРСР і завдали істотних збитків, але не змогли зупинити всі роботи з такої очевидної реактивної тематики, які розпочав ще Корольов. У 1938 р. РНДІ було перейменовано на НДІ-3, тепер «королівський» ракетоплан «218-1» став позначатися «РП-318-1». Нові провідні конструктори інженери А. Щербакова, А. Палло замінили ЖРД ОРМ-65 «ворога народу» В. П. Глушко на азотно-кислотно-гасовий двигун «РДА-1-150» конструкції Л. С. Душкіна.

І ось майже після року випробувань у лютому 1940 р. відбувся перший політ "РП-318-1" на буксирі за літаком "Р 5". Льотчик-випробувач? П. Федоров на висоті 2800 м відчепив буксирувальний трос і запустив ракетний двигун. За ракетопланом з'явилася невелика хмаринка від запального піропатрона, потім бурий дим, потім вогняний струмінь завдовжки близько метра. «РП-318-1», розвинувши максимальну швидкість — лише 165 км/год, перейшов у політ із набором висоти.

Це скромне досягнення все ж таки дозволило СРСР вступити в члени довоєнного «реактивного клубу» провідних авіаційних держав.

«Близький винищувач»

Успіхи німецьких конструкторів не пройшли непоміченими для радянського керівництва. У липні 1940 р. Комітет оборони при Раднаркомі прийняв ухвалу, що визначила створення перших вітчизняних літаків з реактивними двигунами. У ухвалі, зокрема, передбачалося вирішення питань «про застосування реактивних двигунів великої потужності для надшвидкісних стратосферних польотів»…

Масовані нальоти люфтваффе на британські міста та відсутність у Радянському Союзі достатньої кількості радіолокаційних станцій виявили необхідність створення винищувача-перехоплювача для прикриття особливо важливих об'єктів, над проектом якого з весни 1941 р. почали працювати молоді інженери А. Я. Березняк та А. М. Ісаєв з ОКБ конструктора В. Ф. Болховітінова. Концепція їхнього ракетного перехоплювача з двигуном Душкіна або «ближнього винищувача» спиралася на пропозицію Корольова, висунуту ще 1938 року.

«Близький винищувач» при появі літака супротивника повинен був швидко злетіти і, володіючи високою скоропідйомністю та швидкістю, наздогнати і знищити ворога в першій атаці, потім після вироблення палива, використовуючи запас висоти та швидкості, спланувати на посадку.

Проект вирізнявся надзвичайною простотою та дешевизною — вся конструкція мала бути цільнодерев'яною з клеєної фанери. З металу виготовлялися рама двигуна, захист пілота та шасі, які забиралися під впливом стисненого повітря.

З початком війни Болховітінов залучив до роботи над літаком усі ОКБ. У липні 1941 р. ескізний проект із пояснювальною запискою був відправлений Сталіну, і в серпні Державний комітет оборони прийняв рішення про термінове будівництво перехоплювача, який був необхідний частинам ППО Москви. Згідно з наказом по Наркомату авіапромисловості виготовлення машини відводилося 35 днів.

Літак, який одержав назву «БІ» (ближній винищувач або, як надалі інтерпретували журналісти, «Березняк — Ісаєв») будували майже без детальних робочих креслень, викреслюючи на фанері його частини у натуральну величину. Обшивка фюзеляжу виклеювалася на болванці зі шпону, потім кріпилася до каркаса. Кіль виконувався разом із фюзеляжем, як і тонке дерев'яне крило кесонної конструкції, і обтягувався полотном. Дерев'яним був навіть лафет для двох 20-мм гармат ШВАК із боєзапасом із 90 снарядів. ЖРД Д-1 А-1100 встановлювався у хвостовій частині фюзеляжу. Двигун витрачав 6 кг гасу та кислоти за секунду. Загальний запас палива на борту літака, що дорівнює 705 кг, забезпечував роботу двигуна протягом майже 2 хв. Розрахункова злітна маса літака "БІ" становила 1650 кг при масі порожнього 805 кг.


З метою скорочення часу створення перехоплювача на вимогу заступника наркома авіаційної промисловості з досвідченого літакобудування А. С. Яковлєва планер літака «БІ» був досліджений у натурній аеродинамічній трубі ЦАГІ, a на аеродромі льотчик-випробувач Б. Н. Кудрін почав пробіжки та підльоти на буксирі . З розробкою силової установки довелося добряче повозитися, оскільки азотна кислота роз'їдала баки та проводку і чинила шкідливий вплив на людину.

Однак усі роботи було перервано у зв'язку з евакуацією ОКБ на Урал у селище Белімбай у жовтні 1941 р. Там з метою налагодження роботи систем ЗРД змонтували наземний стенд — фюзеляж «БІ» з камерою згоряння, баками та трубопроводами. Навесні 1942 р. програму наземних випробувань було завершено. Незабаром із конструкцією літака та стендовою випробувальною установкою ознайомився випущений із в'язниці Глушко.

Літні випробування унікального винищувача доручили капітану Бахчіванджі, який здійснив 65 бойових вильотів на фронті та збив 5 німецьких літаків. Він попередньо освоїв керування системами на стенді.

Ранок 15 травня 1942 р. назавжди увійшов до історії вітчизняної космонавтики та авіації, злетом із ґрунту першого радянського літака з рідинним реактивним двигуном. Політ, який тривав 3 хв 9 с на швидкості 400 км/год і при скоропідйомності - 23 м/с, справив сильне враження на всіх присутніх. Ось як про це згадував Болховітінов в 1962: «Для нас, що стояли на землі, цей зліт був незвичайним. Незвично швидко набираючи швидкість, літак за 10 секунд відірвався від землі і за 30 секунд зник з очей. Тільки полум'я двигуна говорило, де він знаходиться. Так минуло кілька хвилин. Не приховую, у мене затремтіли піджилки».

Члени державної комісії зазначили в офіційному акті, що «зліт та політ літака «БІ-1» з ракетним двигуном, вперше застосованим як основний двигун літака, довів можливість практичного здійснення польоту на новому принципі, що відкриває новий напрямок розвитку авіації». Льотчик-випробувач зазначав, що політ літаком «БІ» проти звичайними типами літаків винятково приємний, а, по легкості управління літак перевершує інші винищувачі.

Через день після випробувань у Білімбаї було влаштовано урочисту зустріч та мітинг. Над столом президії висів плакат: «Привіт капітанові Бахчіванджі, льотчику, який здійснив політ у нове!».


Незабаром було вирішено ДКО про будівництво серії з 20 літаків «БІ-ВС», де на додаток до двох гармат перед кабіною льотчика встановлювалася бомбова касета, в якій розміщувалося десять дрібних протилітакових бомб масою по 2,5 кг.

Усього на винищувачі «БІ» було здійснено 7 випробувальних польотів, кожен з яких фіксував найкращі льотні показники літака. Польоти проходили без льотних пригод, лише при посадках траплялися незначні пошкодження шасі.

Але 27 березня 1943 р. при розгоні до швидкості 800 км/год на висоті 2000 м третій досвідчений екземпляр мимовільно перейшов у пікірування і врізався в землю неподалік аеродрому. Комісія, яка розслідувала обставини катастрофи та загибелі льотчика-випробувача Бахчиванджі, не змогла встановити причини затягування літака в піку, зазначаючи, що ще не вивчені явища, що відбуваються за швидкостей польоту близько 800 -1000 км/год.

Катастрофа боляче вдарила по репутації ОКБ Болховітінова - всі недобудовані перехоплювачі «БІ-ВС» були знищені. І хоча згодом у 1943-1944 роках. проектувалась модифікація «БІ-7» з прямоточними повітряно-реактивними двигунами на кінцях крила, а в січні 1945 р. льотчик Б. Н. Кудрін виконав останні два польоти на «БІ-1», всі роботи з літака було припинено.

І все-таки ЖРД

Найбільш успішно було реалізовано концепцію ракетного винищувача в Німеччині, де з січня 1939 р. у спеціальному «Відділі L» фірми «Мессершмітт», куди з німецького планерного інституту перейшов професор А. Ліппіш зі своїми співробітниками, йшла робота над «проектом Х» — « об'єктовим» перехоплювачем «Me-163» «Комет» із ЖРД, що працює на суміші гідразину, метанолу та води. Це був літак нетрадиційної «безхвостій» схеми, який заради максимального зниження ваги злітав зі спеціального візка, а сідав на лижу, що висувається з фюзеляжу. Перший політ на максимальній потязі льотчик-випробувач Дітмар виконав у серпні 1941 р., а вже в жовтні на ньому вперше в історії була подолана позначка в 1000 км/год. Потрібно було більше двох років випробувань та доведення, перш ніж «Ме-163» був запущений у серію. Він став першим літаком з ЖРД, який брав участь у боях з травня 1944 р. І хоча до лютого 1945 р. було випущено понад 300 перехоплювачів, у строю знаходилося не більше 80 боєготових літаків.

Бойове застосування винищувачів "Ме-163" показало неспроможність концепції ракетного перехоплювача. Через велику швидкість зближення німецькі пілоти не встигали точно прицілитися, а обмежений запас палива (лише на 8 хвилин польоту) не давав змоги для другої атаки. Після вироблення палива на плануванні перехоплювачі ставали легкою здобиччю американських винищувачів — «Мустангів» та «Тандерболтів». До закінчення бойових дій у Європі "Ме-163" збили 9 літаків противника, втративши при цьому 14 машин. Проте втрати від аварій та катастроф утричі перевищували бойові. Ненадійність і малий радіус дії «Ме-163» сприяли тому, що керівництвом Люфтваффе були запущені в серійне виробництво інші реактивні винищувачі «Ме-262» та «Не-162».

Керівництво радянської авіапромисловості в 1941-1943 рр. . було зосереджено на валовому випуску максимальної кількості бойових літаків та поліпшенні серійних зразків та не було зацікавлене у розвитку перспективних робіт з реактивної техніки. Таким чином, катастрофа "БІ-1" поставила хрест і на інших проектах радянських ракетних перехоплювачів: "302" Андрія Костікова, "Р-114" Роберто Бартіні та "РП" Корольова. Тут зіграла свою роль та недовіра, яку заступник Сталіна з досвідченого літакобудування Яковлєв відчував до реактивної техніки, вважаючи її справою ще дуже далекого майбутнього.

Але відомості з Німеччини та країн союзників стали причиною того, що у лютому 1944 р. Державний комітет оборони у своїй постанові вказав на нетерпиме становище з розвитком реактивної техніки в країні. При цьому всі розробки в цьому відношенні зосереджувалися тепер у новоствореному НДІ реактивної авіації, заступником начальника якого був призначений Болховітінов. У цьому інституті були зібрані раніше конструктори реактивних двигунів, що працювали на різних підприємствах, на чолі з М М. Бондарюком, В. П. Глушко, Л. С. Душкіним, А. М. Ісаєвим, A. M. Люлькою.

У травні 1944 р. ДКО ухвалив ще одну постанову, що намітила широку програму будівництва реактивної авіаційної техніки. Цим документом передбачалося створення модифікацій Як-3, Ла-7 та Су-6 з прискорювальним ЖРД, будівництво «чисто ракетних» літаків в ОКБ Яковлєва та Полікарпова, експериментального літака Лавочкіна з ТРД, а також винищувачів з повітряно-реактивними моторокомпресорними двигунами в ОКБ та Сухого. Для цього в конструкторському бюро Сухого було створено винищувач «Су-7», в якому разом із поршневим мотором працював рідинно-реактивний «РД-1», розроблений Глушком.

Польоти на «Су-7» почалися 1945 р. При включенні «РД-1» швидкість літака збільшувалася загалом 115 км/год, але випробування довелося припинити через частого виходу з експлуатації реактивного двигуна. Схожа ситуація склалася в конструкторських бюро Лавочкіна та Яковлєва. На одному з досвідчених літаків «Ла-7 Р» прискорювач вибухнув у польоті, льотчику-випробувачу дивом вдалося врятуватися. При випробуванні «Як-3 РД» льотчик-випробувач Віктор Расторгуєв зумів досягти швидкості в 782 км/год, але при виконанні польоту літак вибухнув, пілот загинув. катастрофи, що почастішали, призвели до того, що випробування літаків з «РД-1» були зупинені.

Свій внесок у цю роботу і звільнений з ув'язнення Корольов. У 1945 р. за участь у розробці та випробуванні ракетних установок для бойових літаків "Пе-2" та "Ла-5 ВІ" він був нагороджений орденом "Знак Пошани".

Одним із найцікавіших проектів перехоплювачів з ракетним двигуном став проект надзвукового (!!!) винищувача «РМ-1» або «САМ-29», розробленого наприкінці 1944 незаслужено забутим авіаконструктором А. С. Москальовим. Літак виконувався за схемою "літаюче крило" трикутної форми з овальними передніми кромками, і при його розробці використовувався передвоєнний досвід створення літаків "Сігма" та "Стріла". Проект «РМ-1» повинен був мати такі характеристики: екіпаж – 1 людина, силова установка – «РД2 МЗВ» з тягою 1590 кгс, розмах крила – 8,1 м та його площа – 28,0 м2, злітна вага – 1600 кг , максимальна швидкість - 2200 км/год (і це 1945 р.!). У ЦАГІ вважали, що будівництво та льотні випробування «РМ-1» — один із найперспективніших напрямів у майбутньому розвитку радянської авіації.


У листопаді 1945 р. наказ про будівництво «РМ-1» був підписаний міністром А. І. Шахуріним, але… у січні 1946 р. було запущено сумно знамениту «авіаційну справу», і Шахуріна було засуджено, а наказ про будівництво «РМ- 1» скасований Яковлєвим...

Післявоєнне знайомство з німецькими трофеями розкрило значне відставання у розвитку вітчизняного реактивного літакобудування. Щоб скоротити розрив, було прийнято рішення використовувати німецькі двигуни JUMO-004 і BMW-003, а потім на їх основі створити власні. Ці двигуни отримали назву «РД-10» та «РД-20».

У 1945 р. одночасно із завданням побудувати винищувач «МіГ-9» із двома «РД-20» перед ОКБ Мікояна було поставлено завдання розробити експериментальний винищувач-перехоплювач із ЖРД «РД-2 М-3 В» та швидкістю 1000 км/год. Літак, що отримав позначення І-270 («Ж»), незабаром був побудований, але його подальші випробування не показали переваги ракетного винищувача перед літаком із ТРД, і роботи на цю тему закрили. Надалі рідинні реактивні двигуни в авіації стали застосовуватися лише на досвідчених та експериментальних літаках або як авіаційні прискорювачі.

Вони були першими

«…Страшно згадати, як мало я знав і розумів. Сьогодні кажуть: «відкривачі», «першопрохідці». А ми в темряві йшли і набивали шишки. Ані спеціальної літератури, ані методики, ані налагодженого експерименту. Кам'яний вік реактивної авіації. Були ми обидва закінчені лопухи!..» — так згадував створення «БІ-1» Олексій Ісаєв. Так, дійсно, через свою колосальну витрату палива літаки з рідинно-ракетними двигунами не прижилися в авіації, назавжди поступившись місцем турбореактивним. Але зробивши свої перші кроки в авіації, ЖРД міцно посіли своє місце у ракетобудуванні.

У СРСР у роки війни у ​​цьому відношенні проривом стало створення винищувача «БІ-1», і тут особлива заслуга Болховітінова, який взяв під своє крило і зумів залучити до роботи таких майбутніх світил радянського ракетобудування та космонавтики, як Василь Мішин, перший заступник головного конструктора Корольова, Микола Пилюгін, Борис Черток - головні конструктори систем управління багатьох бойових ракет і носіїв, Костянтин Бушуєв - керівник проекту "Союз" - "Аполлон", Олександр Березняк - конструктор крилатих ракет, Олексій Ісаєв - розробник ЖРД для ракет підводних човнів та космічних апаратів, Архіп Люлька - автор і перший розробник вітчизняних турбореактивних двигунів.


Отримала розгадку та таємниця загибелі Бахчиванджі. У 1943 р. в ЦАГІ в експлуатацію була пущена аеродинамічна труба великих швидкостей Т-106. У ній відразу ж почали проводити широкі дослідження моделей літаків та їх елементів за великих дозвукових швидкостей. Було випробувано і модель літака «БІ» виявлення причин катастрофи. За результатами випробувань стало ясно, що «БІ» розбився через особливості обтікання прямого крила і оперення на навколозвукових швидкостях і явища затягування літака в пікірування, що виникає при цьому, подолати яке льотчик не міг. Катастрофа 27 березня 1943 р. "БІ-1" стала першою, яка дозволила радянським авіаконструкторам вирішити проблему "хвильової кризи" шляхом встановлення стрілоподібного крила на винищувачі "МіГ-15". Через 30 років 1973 р. Бахчиванджі був посмертно удостоєний звання Героя Радянського Союзу. Юрій Гагарін так відгукнувся про нього:

«…Без польотів Григорія Бахчиванджі можна було б і 12 квітня 1961 р. ». Хто міг знати, що через 25 років, 27 березня 1968 року, як і Бахчиванджі у віці 34 років, Гагарін теж загине в авіакатастрофі. Їх справді об'єднало головне – вони були першими.

Євген Музруков

У будь-якій справі є першопрохідці: те, що сьогодні цілком звичне, колись було нове. Напевно, мало хто зможе згадати політ літаком, з ілюмінаторів якого було видно повітряний гвинт (проте в Європі регіональні авіалінії нерідко використовують турбогвинтові літальні апарати). Турбореактивні двигуни сьогодні правлять світом - нічого кращого, мабуть, зараз не придумали, і водневі та атомні літаки поки що не літають. З моменту появи першого ефективного двигуна подібного типу пройшло майже 80 років.

За втіленням ідеї стоїть німецький інженер Ернст Хейнкель, а ось кому вона належить – інше питання. Як нерідко буває, ідея була продумана іншою людиною (яка зрештою залишилася в тіні), потім завдяки грошам і ресурсам великого бізнесу її вдалося втілити в життя.

Інженер Ернст Хейнкель

Хейнкель народився Німеччині січні 1888 року. У юні роки він не мав жодного відношення до авіації, яка тоді робила лише перші серйозні кроки. Німець захоплено вивчав машинобудування в Штутгарті, працював учнем токаря на ливарному виробництві та стежив за розвитком цепелінів. Особливий вплив на професійне майбутнє Ернста справила катастрофа з одним із цих літальних апаратів у 1908 році. Тоді експериментальний LZ 4, що вже брав участь у серії випробувальних польотів, був знищений пожежею під час посадки для ремонту зламаного двигуна. «Майбутнє - за літаками»,– вирішив для себе Хейнкель.

До 1911 Ернст, якому на той момент було 23 роки, побудував свій перший літак. Як показав пробний політ, інженерні навички вимагали подальшого вдосконалення - молодик отримав травми і довго відходив від них. Хтось здався б, але та епоха запам'яталася захопленими людьми. Точніше, історія пам'ятає лише про таких. Починаючи з 1914 року німець працював у великих літакобудівних компаніях, займався конструюванням літальних апаратів. Іноді йому приписують розробку популярного біплана Albatros B.II, проте багато істориків спростовують цю інформацію.

Незабаром після закінчення Першої світової війни, у 1921 році, Хейнкель обіймає посаду головного конструктора компанії Caspar-Werke, реорганізованої після тривалої паузи. Проте дуже скоро інженер залишає її через суперечки із засновником фірми Карлом Каспаром щодо прав на дизайн літаків. Напевно, Ернст високо цінував власний досвід та професіоналізм, тому у 1922-му з'являється компанія Heinkel-Flugzeugwerke.

Фірма шукала способи обійти Версальський договір, який накладав на Німеччину серйозні обмеження щодо виробництва техніки. Певного моменту серйозну підтримку Хейнкелю надав японський уряд. Справа в тому, що Японія одночасно була великим замовником Heinkel-Flugzeugwerke і входила до спеціальної комісії, яка перевіряла, чи дотримується компанія домовленостей, закріплених у Версальському договорі. Стверджується, що це дозволяло Ернсту заздалегідь готуватися до майбутніх інспекцій, а потім як ні в чому не бувало продовжувати роботу (японці заздалегідь попереджали про заходи).

У 30-ті роки компанія Хейнкеля була вже не «однієї», а зараховувалася до лідерів індустрії. Фірма закономірно привернула увагу рейхсканцлера, який невдовзі узурпував владу. «У 1933 році я вступив до партії, але ніколи не був нацистом»,- Так написав багато пізніше Ернст. До речі, 1948-го він був заарештований за співпрацю з нацистським режимом, але потім виправданий завдяки зв'язкам із змовниками, які планували повалення Гітлера.

Heinkel He 178

Компанія Heinkel-Flugzeugwerke активно займалася інвестиціями у розробку та дослідження двигунів нового типу. Тому коли до Хейнкеля прийшов молодий інженер Ханс фон Охайн, глава підприємства з радістю скористався запатентованою цією людиною технологією (фон Охайн зареєстрував реактивний двигун у 1935 році). Варто зазначити, що незадовго до цього, незалежно від Ганса, патент на турбореактивний двигун отримав сер Френк Уіттл, проте британський літак злетів пізніше - підтримку з боку уряду він отримав після того, як стало відомо про успішні випробування He 178.

Фон Охайн відвідав Хейнкеля із пропозицією побудувати працездатний літальний апарат, використовуючи його двигун. Реалізація проекту зайняла кілька років, оскільки було прийнято рішення удосконалити конструкцію, зробивши систему потужнішою та ефективною.

До створення першого у світі турбореактивного літака, що діє, доклали руку Генріх Гертель, Карл Шверцлер і Зігфрід Гюнтер. Останній після Другої світової війни брав участь у розробці радянського винищувача МІГ-15. Робота над He 178 велася без державної підтримки, створення концепту і прототипів були спрямовані власні кошти компанії.

Перший політ

Першу спробу зльоту He 178 зробив 24 серпня 1939 року. Точніше, це був пробний «стрибок» над смугою. А через кілька днів, 27 серпня, капітан Еріх Варзіц здійснив повноцінний політ (пару місяців до цього він підняв у повітря реактивний He 176).

Згідно з доступними даними, максимальна швидкість літака з металевим фюзеляжем і дерев'яними крилами, на борту якого знаходився один-єдиний пілот, становила трохи менше 500 км/год (за іншою інформацією - близько 600 км/год), дальність польоту досягала 200 км.


Перший самостійний політ завершився без зайвого пафосу та крутих віражів. Все зіпсував птах, що потрапив у двигун: стався зрив полум'я, проте Варзіц зміг безпечно посадити машину. Літак також продемонстрували представникам Міністерства авіації. Політ тривав всього 10 хвилин, і брати на озброєння He 178 у тому стані було безглуздо. Так порахували у спеціальній комісії.

Ймовірно, на рішення не підтримувати проект Хейнкеля вплинула розробка двигунів BMW 003 та Junkers Jumo 004 із держпідтримкою. Додатковий вантаж бачився зайвим, а війна, що почалася, повинна була скоро завершитися (існувала така думка). Інженер все ж таки вирішив продовжити роботу, що призвело до появи першого у світі винищувача з турбореактивним мотором - He 280.

Компанія Heinkel-Flugzeugwerke продовжувала розробку двигунів, в яких загалом і полягала перспективність літаків подібного типу. 30 березня 1941 року He 280 здійснив дебютний політ, але знову не зміг задовольнити запити комісії. Не допомогло й те, що він використав гас, а не спалював високооктанове паливо, як «класичні» літальні засоби. Хейнкель щоразу робив спроби довести перевагу своїх розробок над літаками конкурентів. У гонках на швидкість He 280 перевершив Focke-Wulf Fw 190, але марно. Лише 1942 року після показового бою між цими двома літаками у Міністерстві авіації визнали перспективність He 280 - він виявився більш маневреним та швидким.

У результаті Heinkel-Flugzeugwerke отримала замовлення на 20 тестових екземплярів і 300 серійних зразків He 280. Однак Ернст мав вирішити проблеми з двигунами HeS 8, на заміну яким прийшли більш просунуті, але складні HeS 011. Це негативно позначилося на виконанні замовлення. змушений використовувати нав'язані йому Junkers Jumo 004. Важкі та величезні мотори звели нанівець усі позитивні сторони He 280. У результаті переможцем у цій конкурентній боротьбі вийшов реактивний Messerschmitt Me 262, тоді як літаків Хейнкеля було випущено лише дев'ять екземплярів. Він програв. І приблизно в цей час його власність була націоналізована. Насправді це означає, що інженера затримали і зажадали передати контроль за підприємством визнаним згодом військовим злочинцем Германом Герінгом. Після цього Ернст вирушив до Відня, де заснував нову компанію.

Через деякий час, беручи участь у конкурсі фашистської Німеччини Jägernotprogramm, Хейнкель представив свій «винищувач мрії» – He 162 Salamander. Сьогодні подібну програму назвали б «конкурсом прототипів» - мало хто з учасників зміг пройти далі за стадію проектування. Представлені літаки - суцільний ретрофутуризм за нинішніми мірками. Дітище Ернста виглядало під ним, але один з прототипів зміг розігнатися до неймовірних 900 км/год. Це могло б зробити його найшвидшим літаком Другої світової війни.

На початку 50-х років минулого століття Ернст Хейнкель заснував нову компанію, яка зайнялася випуском велосипедів, мопедів та мотовізників, - літакобудування в Німеччині на якийсь час опинилося під забороною. У 1955-му обмеження ослабли, і фірма налагодила збірку літаків на замовлення з-за кордону (зокрема однієї з модифікацій Lockheed F-104 Starfighter для США). Помер творець першого у світі турбореактивного літака у 1958 році.

Короткий список джерел: World War II Database , EDN , Aerospaceweb.org

18 квітня 1941 - Відбувся перший політ німецького літака Мессершміт М.262, який згодом став першим у світі серійним реактивним літаком і першим у світі реактивним літаком, що брало участь у бойових діях. Через затримки з розробкою реактивних двигунів у цьому польоті на машині було встановлено поршневий двигун Jumo 210G.

Історія не терпить умовного способу, але якби не нерішучість і недалекоглядність керівництва Третього рейху, Люфтваффе знову, як у перші дні Другої світової війни, здобула б повну і беззастережну перевагу в повітрі.

У червні 1945 року пілот королівських ВПС капітан Ерік Броун злетів на трофейному Me-262 з території окупованої Німеччини та взяв курс на Англію. З його спогадів: «Я був дуже схвильований, бо це був такий несподіваний поворот. Раніше кожен німецький літак, який перелітав Ла-Манш, зустрічав вогняний вал зенітних знарядь. А тепер я летів найціннішим німецьким літаком додому. Цей літак має досить зловісний вигляд — він схожий на акулу. І після зльоту я зрозумів, як багато клопоту нам могли завдати німецькі пілоти на цій чудовій машині. Пізніше я входив до команди тестових пілотів, які зазнавали реактивного «мессершмітту» у Фанборо. Тоді я розвинув на ньому 568 миль на годину (795 км/год), в той час, як наш найкращий винищувач розвивав 446 миль на годину, а це величезна різниця. Це був справжнісінький квантовий стрибок. Me-262 міг би змінити хід війни, але у нацистів він з'явився надто пізно».

Ме-262 увійшов до світової історії авіації як перший серійний бойовий рективний винищувач.

У 1938 році німецьке Управління озброєнь доручило конструкторському бюро Messerschmitt A.G. розробити реактивний винищувач, на який планувалося встановити новітні турбореактивні двигуни BMW P 3302. За планом HwaA двигуни BMW повинні були надійти в масове виробництво вже в 1940 році. До кінця 1941 планер майбутнього винищувача-перехоплювача був готовий.
Все було готове до випробувань, але постійні неполадки двигуна BMW змусили конструкторів "Месершмітт" шукати заміну. Ним став турбореактивний двигун Jumo-004 фірми Junkers. Після доопрацювання конструкції восени 1942 року Me-262 піднявся у повітря.
Досвідчені польоти показали відмінні результати – максимальна швидкість наближалася до 700 км/год. Але міністр озброєнь Німеччини А. Шпеєр вирішив, що ще рано розпочинати серійне виробництво. Потрібно було ретельне доопрацювання літака та його двигунів.
Минув рік, «дитячі хвороби» літака було усунуто, і Мессершмітт вирішив запросити на випробування німецького аса, героя іспанської війни генерал-майора Адольфа Галланда. Після серії польотів на модернізованому Me-262 той написав командувачу люфтвафф Герінг звіт. У своїй доповіді німецький ас у захоплених тонах доводив беззастережну перевагу новітнього реактивного перехоплювача перед одномоторними поршневими винищувачами.

Також Галланд пропонував розпочати негайне розгортання серійного виробництва Me-262.

На початку червня 1943 року на нараді у командувача ВПС Німеччини Герінга було вирішено розпочати серійне виробництво Ме-262. На заводах Messerschmitt A.G. почалася підготовка до збору нового літака, але у вересні надійшов наказ Герінга про заморожування цього проекту. Мессершміт терміново прибув до Берліна у ставку командувача люфтваффе і там ознайомився з наказом Гітлера. Фюрер висловлював подив: "Навіщо нам не доведений Ме-262, коли фронту необхідні сотні винищувачів Me-109?"

Дізнавшись про наказ Гітлера зупинити підготовку до серійного виробництва, Адольф Галланд написав фюреру у тому, що реактивний винищувач необхідний люфтваффе як повітря. Але Гітлер уже все вирішив — ВПС Німеччини потрібний не перехоплювач, а реактивний штурмовик-бомбардувальник. Тактика "Бліцкрига" не давала фюреру спокою, і ідея блискавичного наступу за підтримки "бліц-штурмовиків" міцно засіла у Гітлера в голові.
У грудні 1943 року Шпеєр підписав наказ початку розробки швидкісного реактивного штурмовика з урахуванням перехоплювача Ме-262.
Конструкторському бюро Мессершмітта було надано карт-бланш, а фінансування проекту було відновлено в повному обсязі. Але перед творцями швидкісного штурмовика постали численні проблеми. Через масовані нальоти союзної авіації на промислові центри на території Німеччини почалися перебої з постачанням комплектуючих. Бракувало хрому та нікелю, які використовувалися для виготовлення лопаток турбіни двигуна Jumo-004B. Внаслідок цього різко скоротилося виробництво турбореактивних двигунів Junkers. У квітні 1944 року вдалося зібрати лише 15 передсерійних штурмовиків, які були передані до спеціального випробувального підрозділу Люфтваффе, який відпрацьовував тактику застосування нової реактивної техніки.
Лише у червні 1944 року, після перенесення виробництва двигуна Jumo-004B до підземного заводу Нордхаузен, з'явилася можливість розпочати серійне виробництво Ме-262.

У травні 1944 року Мессершмітт зайнявся розробкою оснащення перехоплювача бомбоутримувачами. Був розроблений варіант із встановленням на фюзеляжі Me-262 двох 250-кг або однієї 500-кг бомби. Але паралельно з проектом штурмовика-бомбардувальника конструктори потай від командування Люфтваффе продовжували доопрацьовувати проект винищувача.
У ході інспекції, що пройшла у липні 1944 року, було встановлено, що роботи над проектом реактивного перехоплювача не згорнуто. Фюрер розлютився, і результатом цього інциденту став особистий контроль Гітлера над проектом Me-262. Будь-яку зміну в конструкції реактивного «месершміту» з цього моменту міг затверджувати лише Гітлер.
У липні 1944 року було створено підрозділ Kommando Nowotny (Команда Новотни) під командуванням німецького аса Вальтера Новотни (258 збитих літаків супротивника). Воно оснащувалося тридцятьма Me-262, забезпеченими бомбоутримувачами.
Перед «командою Новотни» було поставлено завдання перевірити штурмовик у бойових умовах. Новотни порушив наказ і використав реактивний літак як винищувач, у чому досяг чималого успіху. Після серії звітів з фронту про вдале застосування Me-262 як перехоплювач у листопаді Герінг наважився віддати наказ про формування винищувальної частини з реактивними «месершміттами». Також командувач люфтваффе зумів переконати фюрера переглянути свою думку про новий літак. У грудні 1944 року люфтваффе використало близько трьохсот винищувачів Me-262, а проект виробництва штурмовиків був закритий.

Взимку 1944 року "Мессершміт А.Г." відчуло гостру проблему з отриманням комплектуючих, необхідних складання Ме-262. Союзна бомбардувальна авіація цілодобово бомбардувала німецькі заводи. На початку січня 1945 року HWaA ухвалило рішення про розподіл виробництва реактивного винищувача. Вузли для Ме-262 почали збирати в одноповерхових дерев'яних спорудах, укритих у лісах. Дахи цих міні-заводів покривалися фарбою кольору оливи, і виявити майстерні з повітря було важко. Один такий завод виготовляв фюзеляж, інший крила, третій фінальну збірку. Після цього готовий винищувач злітав у повітря, використовуючи для розгону бездоганні німецькі автобани.
Результатом такого нововведення стали 850 турбореактивних Ме-262, випущених з січня до квітня 1945 року.

Усього було побудовано близько 1900 екземплярів Ме-262 та розроблено одинадцять його модифікацій. Особливий інтерес представляє двомісний нічний винищувач-перехоплювач з станцією радіолокації «Нептун» в носовій частині фюзеляжу. Цю концепцію двомісного реактивного винищувача, оснащеного потужним радаром, повторили американці в 1958, реалізувавши в моделі F-4 Phantom II.

Восени 1944 року перші повітряні бої між Ме-262 та радянськими винищувачами показали, що «Месершмітт» - грізний противник. Його швидкість і час набору висоти були незрівнянно вищими, ніж у російських літаків. Після докладного аналізу бойових можливостей Ме-262 радянське командування ВПС наказало пілотам відкривати вогонь по німецькому реактивному винищувачу з максимальної дистанції та використати маневр ухилення від бою.
Подальші інструкції могли бути прийняті після випробування «Месершмітт», але така можливість представилася тільки в кінці квітня 1945 року, після захоплення німецького аеродрому.

Конструкція Me-262 складалася з суцільнометалевого вільнонесучого низькоплану. Два турбореактивні двигуни Jumo-004 встановлювалися під крилами, із зовнішнього боку стійок шасі. Озброєння складали чотири 30 мм гармати MK-108, встановлені на носі літака. Боєкомплект – 360 снарядів. Внаслідок щільного компонування гарматного озброєння забезпечувалася відмінна влучність при стрільбі за цілями супротивника. Також проводилися експерименти зі встановлення на Me-262 знарядь більшого калібру.
Реактивний «Месершмітт» був дуже простий у виробництві. Максимальна технологічність вузлів полегшувала його збирання у «лісових заводах».

При всіх перевагах Me-262 мав непоправні недоліки:
Невеликий моторесурс двигунів – лише 9-10 годин роботи. Після цього потрібно провести повне розбирання двигуна та замінити лопатки турбіни.
Великий розбіг Me-262 робив його вразливим під час зльоту та посадки. Для прикриття зльоту виділялися ланки винищувачів Fw-190.
Надзвичайно високі вимоги до покриття аеродромів. Через низько розташовані двигуни попадання будь-якого предмета в повітрозабірник Me-262 викликало поломку.

Це цікаво: 18 серпня 1946 року на авіаційному параді, присвяченому Дню Повітряного флоту, над Тушинським аеродромом пролетів винищувач І-300 (МіГ-9). Він був обладнаний турбореактивним двигуном РД-20 – точною копією німецького Jumo-004B. Також на параді було представлено Як-15, оснащений трофейним BMW-003 (згодом РД-10). Саме Як-15 став першим радянським реактивним літаком, офіційно прийнятим на озброєння ВПС, а також першим реактивним винищувачем, на якому військові пілоти освоїли найвищий пілотаж. Перші серійні радянські реактивні винищувачі створювалися на основах, закладених у Мe-262 ще 1938 року.

Американські солдати оглядають захоплений німецький реактивний винищувач Me262A1aU4 модифікації Me-262A-1a U4 з 50-мм гарматою ВК5. Передбачався як перехоплювач бомбардувальників. Серійно не випускався.

Німецький реактивний винищувач-бомбардувальник Мессершміт М-262А-2а «Sturmvogel» («Буревісник») зі складу I/KG 51 на аеродромі. На підфюзеляжній підвісці літака дві 250-кг бомби.

Надзвукові

Військові

A-5 "Віджілент" (North American A-5 Vigilante) - єдиний в історії авіації надзвуковий палубний бомбардувальник.

Як-141 (прототип) та F-35 Lightning II - надзвукові палубні винищувачі.

Громадянські

Ту-144ЛЛ у польоті

За всю історію авіації було створено лише два надзвукові пасажирські авіалайнери.

  • СРСР - Ту-144, перший політ 31 грудня 1968, початок перевезень пасажирів 1 листопада 1977, 1 червня 1978 знято з експлуатації після чергової катастрофи. Побудовано 16 шт., у перевезеннях пасажирів брали участь 2, здійснено 55 рейсів, перевезено 3194 пасажири. У всіх рейсах командирами екіпажу були льотчики-випробувачі ОКБ Туполєва.
  • Великобританія, Франція — Aérospatiale-BAC Concorde, перший політ 2 березня 1969 року, початок експлуатації 21 січня 1976 року, виведено з експлуатації 26 листопада 2003 року. Побудовано 20 машин, активно експлуатувалося 14, перевезено понад 3 млн пасажирів, середній наліт — 17 41 . Один втрачений у катастрофі 25 липня 2000 року, мав наліт 11989 годин при найбільшому з усіх літаків - 23397 (заводський № 210, реєстрація G-BOAD, знаходиться в Intrepid Sea-Air-Space Museum (англ.)).

Опис конструкції винищувача МіГ-9

МіГ-9 – це суцільнометалевий одномісний винищувач, оснащений двома турбореактивними двигунами. Він виконаний за класичною схемою з середньорозташованим крилом і триопорним шасі, що забирається.

Літак має фюзеляж типу напівмоноко з гладкою працюючої обшивкою. У його носовій частині знаходиться повітрозабірник, який поділяється на два тунелі, кожен із яких подає повітря до одного з двигунів. Канали мають еліптичний перетин, вони проходять з бокових частин фюзеляжу, обминаючи кабіну пілота з двох сторін.

Крило літака трапецієподібної форми із закрилками та елеронами.

Хвостове оперення МіГ-9 суцільнометалеве з високорозташованим стабілізатором.

Кабіна пілота знаходиться у передній частині фюзеляжу, вона закрита ліхтарем обтічної форми, що складається з двох частин. Передня частина, козирок, закріплена нерухомо, а задня частина зсувається назад по трьох напрямних. На пізніх модифікаціях машини козирок виконаний із броньового скла. Крім того, для захисту пілота на машині встановлена ​​передня та задня броньові плити, їх товщина становить 12 мм.

МіГ-9 має тристійкове шасі, що забирається, з переднім колесом. Система випуску шасі – пневматична.

Винищувач оснащувався силовою установкою, що складається із двох ТРД РД-20, які були нічим іншим, як копією німецьких трофейних двигунів БМВ-003. Кожен із них міг розвивати тягу 800 кгс. Двигуни першої серії (А-1) мали ресурс лише 10 годин, ресурс серії А-2 було збільшено до 50 годин, а мотори РД-20Б могли працювати по 75 годин. Силова установка МіГ-9 запускалася за допомогою пускових двигунів «Рідель».

Двигуни встановлювалися в редакції фюзеляжу, сопла мали регулювання, їх можна було ставити в чотири положення: «старт», «зліт», «політ» або «швидкісний політ». Управління конусом соплових апаратів було електродистанційним.

Щоб уберегти корпус від розпечених газів, на нижній стороні хвостової частини було встановлено спеціальний термоекран, який був гофрованим листом жаростійкої сталі.

Паливо розміщувалося в десяти баках, розташованих у крилах та фюзеляжі. Їхній загальний обсяг становив 1595 літрів. Паливні баки з'єднувалися між собою, щоб забезпечувати рівномірне використання палива, що дозволяло зберігати центрування літака під час польоту.

На МіГ-9 було встановлено радіостанцію РСІ-6, радіонапівкомпас РПКО-10М, а також кисневий апарат КП-14. Електроживлення літак отримував від трофейного генератора LR-2000, який пізніше замінили вітчизняним ГСК-1300.

Озброєння винищувача складалося з однієї 37-мм гармати Н-37 з боєкомплектом у сорок снарядів та двома 23-мм гарматами НС-23 з боєкомплектом у 40 снарядів. Спочатку літак планували оснастити потужнішою, 57-мм, гарматою Н-57, але згодом від цієї ідеї відмовилися.

Однією з основних проблем винищувача було попадання порохових газів у двигуни, оскільки гармата Н-37 була встановлена ​​на перегородці між двома повітрозабірниками. На пізніх модифікаціях літака Н-37 стали встановлювати газовідвідні трубки. Машини, випущені раніше, обладналися ними в стройових частинах.

На перших МіГ-9 стояв приціл коліматорний, пізніше він був замінений автоматичним стрілецьким прицілом.

Основні типи в даний час

СРСР/Росія

  • Ту-154. Пасажирський, 1968/1972, побудовано 935 (втрачено 69), завершення виробництва планується в 2010, знаходиться у стадії виведення з експлуатації через низьку паливну ефективність та високий шум, за ресурсом можлива експлуатація до 2015-16 рр., в Аерофлоті виведено 21 грудня , після 38 років служби.
  • Іл-76. Вантажний, військово-транспортний, 1971/1974, збудовано 960 (втрачено 61, з них 13 знищено в бойових діях), виробляється в даний час, проектуються оновлені варіанти. До 60 тонн вантажу, до 245 солдатів (різні модифікації).
  • Су-25. Штурмовик, 1975/1981, 1320 шт., планується експлуатація до 2020 року та подальше виробництво.
  • Су-27. Винищувач багатоцільової, 4-го покоління. 1977/1984, побудовано близько 600 базового типу, модифікація Су-30 270 шт. 2956 днів]
  • Aero L-39 Albatros. Основний навчальний літак країн Варшавського договору, Чехословаччина, 1968/1972, вироблявся до 1999 року, побудовано 2868 шт.

Країни Заходу

  • Boeing 737. Середньомагістральний пасажирський літак. Прийнято в експлуатацію в 1968 році, побудовано 6285 шт., Виробляється в даний час.

Принцип роботи реактивного двигуна

Рис. 1. Схема турбореактивного (реактивного) двигуна. 1 – вхід повітря; 2 – компресор; 3 – камера згоряння; 4 – сопло; 5 – турбіна.

У реактивному двигуні (рис. 1) струмінь повітря потрапляє в двигун, зустрічається з турбінами компресора, що обертаються з величезною швидкістю, який засмоктує повітря із зовнішнього середовища (за допомогою вбудованого вентилятора). Таким чином, вирішуються два завдання - первинний забір повітря та охолодження всього двигуна в цілому. Лопатки турбін компресора стискають повітря приблизно в 30 разів і більше і проштовхують його (нагнітають) в камеру згоряння (генерується робоче тіло), яка є основною частиною будь-якого реактивного двигуна. Камера згоряння виконує ще й роль карбюратора, змішуючи паливо із повітрям. Це може бути, наприклад, суміш повітря з гасом, як у турбореактивному двигуні сучасного реактивного літака, або суміш рідкого кисню зі спиртом, як у деяких рідинних ракетних двигунах, або яке-небудь тверде паливо порохових ракет. Після утворення паливно-повітряної суміші вона підпалюється і виділяється енергія у вигляді теплоти, тобто паливами реактивних двигунів можуть бути лише такі речовини, які при хімічній реакції в двигуні (згоранні) виділяють досить багато теплоти, а також утворюють при цьому велику кількість газів .

У процесі займання відбувається значний розігрів суміші та навколишніх деталей, а також об'ємне розширення. Фактично реактивний двигун використовує для руху керований вибух. Камера згоряння реактивного двигуна одна з найгарячіших його частин (температура в ній досягає 2700 ° С), її необхідно постійно інтенсивно охолоджувати. Реактивний двигун має сопло, через яке з двигуна назовні з величезною швидкістю витікають розжарені гази - продукти згоряння палива в двигуні. В одних двигунах гази потрапляють у сопло відразу після камери згоряння, наприклад в ракетних або прямоточних двигунах. У турбореактивних двигунах гази після камери згоряння спочатку проходять через турбіну, якій віддають частину своєї теплової енергії для приведення в рух компресора, що служить для стиснення повітря перед камерою згоряння. Але, так чи інакше, сопло є останньою частиною двигуна – через нього течуть гази, перед тим як залишити двигун. Воно формує безпосередньо реактивний струмінь. У сопло прямує холодне повітря, що нагнітається компресором для охолодження внутрішніх деталей двигуна. Реактивне сопло може мати різні форми та конструкцію залежно від типу двигуна. Якщо швидкість закінчення повинна перевищувати швидкість звуку, то соплу надається форма труби, що розширюється, або спочатку звужується, а потім розширюється (сопло Лаваля). Тільки в трубі такої форми можна розігнати газ до надзвукових швидкостей, переступити через "звуковий бар'єр".

Залежно від того, чи використовується при роботі реактивного двигуна навколишнє середовище, їх поділяють на два основні класи - повітряно-реактивні двигуни (ВРД) і ракетні двигуни (РД). Всі ВРД - , робоче тіло яких утворюється при реакції окиснення пального речовини киснем повітря. Повітря, що надходить з атмосфери, становить основну масу робочого тіла ВРД. Т. о., апарат з ВРД несе на борту джерело енергії (пальне), а більшу частину робочого тіла черпає з навколишнього середовища. До них відносять турбореактивний двигун (ТРД), прямоточний повітряно-реактивний двигун (ПВРД), пульсуючий повітряно-реактивний двигун (ПуВРД), гіперзвуковий прямоточний повітряно-реактивний двигун (ГПВРД). На відміну від ВРД, всі компоненти робочого тіла РД знаходяться на борту апарату, оснащеного РД. Відсутність рушія, що взаємодіє з навколишнім середовищем, та наявність всіх компонентів робочого тіла на борту апарату роблять РД придатним для роботи в космосі. Існують також комбіновані ракетні двигуни, що є хіба що поєднання обох основних типів.

Як працює реактивний двигун

Рисунок 3 – Схема роботи реактивного двигуна

Повітря з навколишнього простору надходить на всмоктування вентиляторів, які подають його далі лопатки турбокомпресора, що обертається з дуже високою швидкістю. При цьому повітря, що надходить, виконує 2 функції:

  • окисник для згоряння палива;
  • охолоджувач агрегату.

У лопатковому апараті турбокомпресора повітря міцно ущільнюється і під високим тиском (від 3 МПа) подається до паливної змішувальної камери реактивного двигуна. З малюнка 3 видно, що камера згоряння влаштована таким чином, що змішування повітря проводиться в кілька щаблів - на вході та в самій камері. Сюди підводиться паливо.

Добре перемішана і в достатній кількості збагачена суміш спалахує, і в результаті згоряння утворюється теплова енергія з виділенням величезного обсягу газів. Останні обертають турбіну гарячої частини двигуна, привід якої служить приводом турбокомпресора.

В окремих моделях реактивних двигунів турбіни на виході не вмонтовуються. Здебільшого це виконання застосовується у конструкції і принципі роботи ракетного двигуна, де продукти згоряння після камери потрапляють на вихідні сопла.

Залишаючи гарячий ступінь, гази у всіх реактивних апаратах проходять через сопла. Ці елементи відрізняються за своїми конструкціями для різних моделей реактивних агрегатів і є «трубою», яка спочатку звужується, а до виходу газів збільшується в діаметрі. За рахунок такої конструкції гази, що відпрацювали, збільшують свою швидкість до надзвуку і утворюють реактивну силу.

Температура горіння в «серце» реактивного агрегату досягає 2500 ° С, тому конструктивно вимогливі у постійності охолодження.

Коротка історія розвитку реактивних літаків

Початком історії реактивних літаків світу прийнято вважати 1910, коли конструктор і інженер Румунії на ім'я Анрі Конада створив літальний апарат в основі з поршневим двигуном. Відмінністю стандартних моделей було використання лопатевого компресора, який і приводив машину в рух. Особливо активно конструктор почав затверджувати у повоєнний час, що його апарат був оснащений саме реактивним двигуном, хоча спочатку він заявляв протилежне.

Вивчаючи конструкцію перового реактивного літака А. Конада, можна зробити кілька висновків. Перший – конструктивні особливості машини показують, що розташований попереду двигун та його вихлопні гази вбили б пілота. Другим варіантом розвитку могла бути лише пожежа на літаку. Саме про це і говорив конструктор, при першому запуску вогнем було знищено хвостову частину.

Щодо літаків реактивного типу, які були виготовлені в 1940-і роки, вони мали зовсім іншу конструкцію, коли двигун і місце пілота були вилучені, і, як наслідок, це підвищило безпеку. У місцях, де полум'я двигунів стикалося з фюзеляжем, було встановлено спеціальну жаростійку сталь, що не приносило корпусу каліцтв і руйнувань.

У наш час навряд чи залишилася хоч одна людина, яка не знала про реактивні літаки і не літала на них. Але мало кому відомо, який важкий шлях інженерам з усього світу довелося пройти, аби досягти таких результатів. Ще менше тих, хто точно знає, що є сучасними реактивними повітряними суднами, як вони працюють. Реактивні літаки – це удосконалені, найпотужніші пасажирські чи військові судна, які працюють за допомогою повітряно-реактивного двигуна. Головна особливість реактивного літака – це його неймовірна швидкість, що вигідно виділяє руховий механізм від застарілого гвинтового.

Англійською мовою слово "реактивний" звучить як "jet". Почувши його, відразу з'являються думки, пов'язані з будь-якою реакцією, і це зовсім не окислення палива, адже така система руху є прийнятною для автомобілів з карбюраторами. Що стосується авіалайнерів і військових літаків, то принцип їх роботи чимось нагадує зліт ракети: фізичне тіло реагує на потужний струмінь газу, що викидається, в результаті чого воно рухається в протилежний бік. Це і є основним принципом роботи реактивних літаків. Також важливу роль у працездатності механізму, що приводить настільки велику машину в рух, грають аеродинамічні властивості, криловий профіль, різновид двигуна (пульсуючий, прямоточний, рідинний і т.д.), схема.

Перші спроби створення реактивного літака

Пошук більш потужного та швидкісного двигуна для військових, а надалі і цивільнихлітаків почався ще далекого 1910 року. За основу було взято ракетні дослідження минулих століть, де докладно розповідалося про застосування порохових прискорювачів, здатних значно скоротити довжину форсажу та розбігу. Головним конструктором став румунський інженер Анрі Коанда, який створив літальний апарат, який працює на основі поршневого двигуна.

Що ж відрізняло перший реактивний літак 1910 від стандартних моделей тих часів? Головною відмінністю була наявність лопатевого компресора, який відповідає за приведення літального апарату в рух. Аероплан Coanda був хоч і першою, але дуже невдалою спробою створити літак з реактивним двигуном. Під час подальших випробувань апарат згорів, що підтвердило непрацездатність конструкції.

Наступні дослідження виявили можливі причини невдачі:

  1. Невдале розташування двигуна. Через те, що він розташовувався в передній частині конструкції, небезпека життя пілота була дуже велика, тому що вихлопні гази просто не дали людині нормально дихати і викликали б задуху;
  2. Вогонь, що виділяється, потрапляло прямо на хвостову частину аероплана, що могло призвести до займання цієї зони, пожежі і падіння літального апарату.

Незважаючи на повне фіаско, Анрі Коанда стверджував, що саме йому належать перші вдалі задуми щодо реактивного двигуна для літаків. За фактом перші вдалі моделі були створені безпосередньо перед початком Другої Світової Війни, в 30-40 роках XX століття. Зробивши роботу над помилками, інженери з Німеччини, США, Англії, СРСР створили літальні апарати, які ніяк не загрожували життю пілота, а сама конструкція була виконана з жароміцної сталі, завдяки чому корпус був надійно захищений від будь-яких руйнувань.

Додатковий тельна інформація. Першовідкривачем реактивного двигуна можна назвати інженера з Англії–Френка Уітла, який запропонував перші ідеї та отримав на них свій патент наприкінціХІХ століття.

Початок створення літаків у СРСР

Вперше про створення реактивного двигуна в Росії заговорили на початку XX століття. Теорію створення потужних аеропланів, здатних розвинути надзвукову швидкість висунув відомий російський учений К.Э. Ціолковський. Втілити цей задум у життя вдалося талановитому конструктору А.М Люльке. Саме він спроектував перший радянський реактивний літак, який працює за допомогою турбореактивного двигуна.

Інженер розповів про те, що ця конструкція може розвинути небачену для тих часів швидкість до 900 км/год. Незважаючи на фантастичність пропозиції та недосвідченість молодого конструктора, інженери СРСР взялися за проект. Перший аероплан був вже готовий, але у 1941 року почалися військові дії, вся команда конструкторів, зокрема і Архіп Михайлович, були змушені розпочати роботу над танковими двигунами. Саме бюро з усіма авіаційними напрацюваннями було вивезено вглиб СРСР.

На щастя, А.М.Люлька був не єдиним інженером, який мріяв створити літак із реактивним авіаційним двигуном. Нові ідеї про створення винищувача-перехоплювача, політ якого забезпечувався б рідинним типом двигуна, запропонували конструктори А.Я.Березняк та А.М.Ісаєв, які працюють в інженерному бюро імені Болховітінова. Проект був схвалений, тому розробники невдовзі почали працювати над створенням винищувача «БІ-1», який, незважаючи на війну, побудували. Перші випробування над ракетним винищувачем розпочалися 15 травня 1942 року, за його штурвалом був сміливий та відважний льотчик-випробувач Е.Я.Бахчіванджі. Тести вдалися, але продовжувалися ще протягом наступного року. Продемонструвавши максимальну швидкість 800 км/год, літальний апарат став некерованим і зазнав аварії. Сталося це наприкінці 1943 року. Пілотові вижити не вдалося, а випробування було зупинено. У цей час країни третього рейху активно займалися напрацюваннями і підняли повітря не одне повітряно-реактивне судно, тому СРСР на повітряному фронті сильно програвав і виявився зовсім непідготовленим.

Німеччина – країна перших реактивних апаратів

Перші реактивні літаки розробили німецькими інженерами. Створення проектів та виробництво проводилися таємно на замаскованих заводах, розташованих у глибоких лісових хащах, тому таке відкриття стало для світу, певною мірою, несподіванкою. Гітлер мріяв стати світовим правителем, тому підключав найкращих конструкторів Німеччини для створення найпотужнішої зброї, зокрема й швидкісних реактивних літаків. Були, звісно, ​​як провали, і вдалі проекти.

Найуспішнішим з них став перший німецький реактивний літак Messer-schmitt Ме-262 (Мессершміт-262), який називали також Штурмфогель.

Цей літальний апарат став першим у світі, який вдало пройшов усі випробування, вільно піднявся у повітря та почав після цього випускатися серійно. Великий «нищівник ворогів третього рейху » мав такі особливості:

  • Апарат мав два турбореактивні двигуни;
  • У носовій частині авіалайнера був радіолокатор;
  • Максимальна швидкість літака досягала 900 км/год, при цьому в інструкції вказувалося, що доводити судна до таких швидкостей вкрай небажано, тому що губився контроль над керуванням, і машина починала здійснювати круті піки в повітрі.

Завдяки всім цим показникам та конструктивним особливостям перший реактивний літальний апарат «Мессершміт-262» виступав ефективним засобом боротьби проти літаків союзників, висотними «Б-17», що отримали прізвисько «літаючі фортеці». Штурмофогелі були більш швидкісними, тому вели «вільне полювання» на літаки СРСР, які оснащувалися поршневими двигунами.

Цікавий факт. Адольф Гітлер був настільки фанатичний у своєму бажанні всесвітнього панування, що власними руками знизив ефективність літака Messer-schmitt Ме-262. Справа в тому, що конструкція спочатку проектувалася як винищувач, але за вказівкою імператора Німеччини, він був переобладнаний в бомбардувальник, тому потужність двигуна не була розкрита повною мірою.

Такий хід дій зовсім не влаштовував радянська влада, тому вони почали працювати над створенням нових моделей літаків, які могли б конкурувати з німецькими апаратами. За роботу взялися найталановитіші інженери А.І.Мікоян та П.О.Сухий. Основна задумка полягала у додаванні додаткового поршневого мотора К.В.Холщевникова, який додавав у потрібний момент винищувачу прискорення. Двигун не був надто потужним, тому працював не більше 5 хвилин, тому його функцією було – прискорення, а не постійна робота протягом усього польоту.

Нові твори російського літакобудування не змогли допомогти вирішенню війни. Незважаючи на це, надпотужні німецькі літаки «Ме-262» не допомогли Гітлеру обернути хід військових подій на свою користь. Радянські льотчики продемонстрували свою майстерність та перемогу над ворогом навіть із звичайними поршневими судами. У повоєнний час російськими конструкторами було створено такі реактивні літаки СРСР , що стали надалі прототипами сучасних авіалайнерів:

  • "І-250", більш відомий як легендарний "МіГ-13", - винищувач, над яким працював А.І.Мікоян. Перший політ був здійснений у березні 1945 року, на той момент машина показала рекордний швидкісний показник, що досяг 820 км/годину;

  • Трохи пізніше, а саме у квітні 1945 року, вперше в небо піднявся реактивний літак, що піднімається та підтримує політ за рахунок повітряно-реактивного мотокомпресорного та поршневого двигуна, що розташовувався у хвостовій частині конструкції, П.О.Сухого «Су-5». Показники швидкості були не нижчими, ніж у його попередника і перевищували 800 км/годину;
  • Новаторством інженерії та літакобудування 1945 став рідко-реактивний мотор «РД-1». Вперше він був застосований у моделі літака конструктора П.О.Сухого – «Су-7», який був оснащений також поршневим двигуном, що виконує основну штовхальну, рушійну функцію. Випробувачем нового літального апарату став Г.Комаров. При першому випробуванні вдалося відзначити, що додатковий двигун збільшував середній швидкісний показник на 115 км/год - це було великим досягненням. Незважаючи на добрий результат, двигун "РД-1" став справжньою проблемою для радянських авіабудівників. Аналогічні літаки, оснащені даною моделлю рідко-реактивного двигуна, - «ЯК-3» і «Ла-7Р», над якими працювали інженери С.А. з ладу двигуна;
  • Після закінчення війни та поразки фашистської Німеччини Радянському Союзу як трофеї дісталися німецькі літаки з реактивними двигунами «JUMO-004» та «BMW-003». Тоді конструктори зрозуміли, що справді перебували на кілька кроків позаду. Серед інженерів мотори отримали назву «РД-10» та «РД-20», на їх основі створювалися перші авіаційні реактивні двигуни, над якими працювали А.М.Люлька, А.А.Мікулін, В.Я.Клімов. У цей час П.О.Сухой займався розробкою потужного двухмоторного літака, укомплектованого двома моторами типу «РД-10», які розташовані прямо під крилами літального апарату. Реактивний винищувач-перехоплювач отримав назву "СУ-9". Недоліком такого розташування двигунів можна вважати сильний лобовий опір при польоті. До переваг - відмінний доступ до двигунів, завдяки чому можна було легко підібратися до механізму і полагодити поломку. Конструктивною особливістю даної моделі літака було наявність стартових порохових прискорювачів для зльоту, гальмівних парашутів для посадки, керованих ракет типу «водзух-повітря» і бустера-підсилювача, що полегшує процес управління та збільшує маневреність апарату. Перший політ «Су-9» було здійснено у листопаді 1946 року, але до серійного провадження справа так і не підійшла;

  • У квітні 1946 року проходив повітряний парад у місті Тушино. На ньому були представлені нові літальні апарати від авіаційних конструкторських бюро Мікояна та Яковлєва. Реактивні літаки «МіГ-9» та «Як-15» одразу ж були запущені до серії.

Фактично Сухий «програв» конкурентам. Хоча, програшем це назвати важко, адже його модель винищувача була визнана, а за цей час він зміг практично закінчити роботу над новим, сучаснішим проектом – «СУ-11», який став справжньою легендою історії літакобудування та прототипом потужних авіалайнерів сучасності.

Цікавий ф акт. Насправді реактивний літак «СУ-9» важко булоназвати простим винищувачем. До онструктори між собою прозвали його «важким», тому що гарматне та бомбове озброєння літального апарату було на досить високому рівні. Вважають, що саме «СУ-9» був прототипом сучасних винищувачів-бомбардувальників. За весь час було виготовлено приблизно 1100 одиниць техніки, причому вона не експортувалася. Неодноразово легендарний «Сухий Дев'ятий» використовувався для перехоплення у повітрі розвідувачьних літаків. В перші це сталося в 1960 році, коли в повітряний простір СРСР увірвалися аероплани. LockheedU-2».

Перші світові прототипи

Розробкою, тестуванням нових авіалайнерів та їх виробництвом займалися не лише німці та радянські конструктори. Інженерами США, Італії, Японії, Великій Британії також було створено чимало успішних проектів, про які не можна не згадати. До перших напрацювань з різними типами двигунів можна віднести:

  • «Не-178» – німецький літак із турбореактивною силовою установкою, що піднявся у повітря у серпні 1939 року;
  • «GlosterE. 28/39» – літальний апарат родом із Великобританії з мотором турбореактивного типу, вперше піднявся в небо 1941 року;
  • "Не-176" - винищувач, створений у Німеччині із застосуванням ракетного двигуна, здійснив свій перший політ у липні 1939 року;
  • «БІ-2» – перший радянський літальний апарат, який рухався за допомогою ракетної силової установки;
  • "CampiniN.1" - реактивний літак, створений в Італії, який став першою спробою італійських конструкторів відійти від поршневого аналога. Але в механізмі щось пішло не так, тому лайнер не міг похвалитися великою швидкістю (лише 375 км/год). Запуск було здійснено у серпні 1940 року;
  • "Ока" з мотором Tsu-11 - японський винищувач-бомба, так званий одноразовий літальний апарат з пілотом-камікадзе на борту;
  • «BellP-59» – американський авіалайнер із двома реактивними двигунами ракетного типу. Виробництво стало серійним після першого польоту у повітрі 1942 року та довгих випробувань;

  • «GlosterMeteor» – повітряно-реактивний винищувач, виготовлений у Великій Британії в 1943 році; зіграв значну роль під час Другої світової війни, а після її закінчення виконував завдання перехоплювача німецьких крилатих ракет Фау-1;
  • «LockheedF-80» – реактивний літальний апарат, вироблений США з використанням мотора типу AllisonJ Ці літаки неодноразово брали участь у Японсько-Корейській війні;
  • "B-45 Tornado" - прототип сучасних американських бомбардувальників "B-52", створений у 1947 році;
  • «МіГ-15» – послідовник визнаного реактивного винищувача «МіГ-9», який брав активну участь у військовому конфлікті Кореї, був проведений у грудні 1947 р.;
  • «Ту-144» – перший радянський надзвуковий повітряно-реактивний пасажирський літак, який уславився серією катастроф і був знятий з виробництва. Усього було випущено 16 екземплярів.

Цей список можна продовжувати безкінечно, з кожним роком авіалайнери удосконалюються, адже конструктори з усього світу працюють над тим, щоб створювати літальні апарати нового покоління, здатні літати зі швидкістю звуку.

Декілька цікавих фактів

Зараз існують лайнери, здатні вміщати в собі велику кількість пасажирів і вантажів, що володіють величезними розмірами та неймовірною швидкістю понад 3000 км/год, обладнані сучасним бойовим екіпіруванням. Але є кілька справді дивовижних конструкцій; до реактивних літаків-рекордсменів входять:

  1. «AirbusA380» – найбільш місткий апарат, здатний прийняти на своєму борту 853 пасажири, що забезпечено двопалубною конструкцією. Він же за сумісництвом один із найрозкішніших і найдорожчих авіалайнерів сучасності. Авіакомпанія «Emirates Airline» пропонує клієнтам численні зручності, тут є турецька лазня, VIP-апартаменти та каюти, спальні, бари та ліфт. Але такі настройки є не у всіх апаратах, все залежить від авіакомпанії.

  1. «Boeing 747» – понад 35 років вважався найбільш пасажиромістким двоповерховим лайнером і міг розташувати 524 пасажири;
  2. «АН-225 Мрія» – вантажний літальний апарат, який може похвалитися вантажопідйомністю 250 тонн;
  3. "LockheedSR-71" - реактивний літак, що досягає під час польоту швидкості 3529 км/год.

Відео

Завдяки сучасним інноваційним розробкам пасажири можуть дістатися з однієї точки світла в іншу лише за кілька годин, швидко доставляються тендітні вантажі, що потребують оперативного транспортування, забезпечується надійна військова база. Авіаційні дослідження не стоять на місці, тому що реактивні літаки – це основа сучасної авіації, що стрімко розвивається. Наразі проектується кілька західних та російських пілотованих, пасажирських, безпілотних авіалайнерів із реактивними двигунами, випуск яких запланований на найближчі кілька років. До російських інноваційних розробок майбутнього можна віднести винищувач 5-го покоління ПАК ФА «Т-50», перші екземпляри якого надійдуть у війська приблизно наприкінці 2017 або на початку 2018 року після випробування нового реактивного двигуна.