هواپیماهای جت مدرن. اولین هواپیمای جت

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

جوانان مدرن، و حتی شهروندان بالغ، درک این که این ماشین های پرنده، که در آن زمان خارق العاده به نظر می رسید، چه لذتی به همراه داشتند، دشوار است. قطرات نقره ای که به سرعت آسمان آبی را تشریح می کردند، تخیل جوانان اوایل دهه پنجاه را برانگیختند. contrail گسترده هیچ شکی در مورد نوع موتور باقی نگذاشت. امروزه فقط بازی های رایانه ای مانند War Thunder با پیشنهاد آنها برای خرید یک هواپیمای جت تبلیغاتی اتحاد جماهیر شوروی ایده ای از این مرحله در توسعه هوانوردی داخلی می دهد. اما حتی زودتر شروع شد.

"واکنشی" به چه معناست

یک سوال منطقی در مورد نام نوع هواپیما وجود دارد. در انگلیسی کوتاه به نظر می رسد: جت. تعریف روسی به وجود نوعی واکنش اشاره دارد. واضح است که این در مورد اکسیداسیون سوخت نیست - در موتورهای کاربراتوری معمولی نیز وجود دارد. اصل کار هواپیمای جت مانند موشک است. واکنش یک جسم فیزیکی به نیروی جت گاز پرتاب شده با دادن شتاب مخالف آن بیان می شود. هر چیز دیگری در حال حاضر ظرافت هایی است که شامل موارد مختلف می شودپارامترهای فنی سیستم، مانند خواص آیرودینامیکی، طرح، مشخصات بال، نوع موتور. در اینجا گزینه های احتمالی وجود دارد که دفاتر مهندسی در طول کار خود به آنها دست یافتند و اغلب راه حل های فنی مشابهی را مستقل از یکدیگر پیدا کردند.

جدا کردن تحقیقات موشکی از تحقیقات هوانوردی در این جنبه دشوار است. در زمینه تقویت کننده های پودری که برای کاهش طول تیک آف و پس سوز نصب شده اند، حتی قبل از جنگ نیز کار انجام می شد. علاوه بر این، تلاش برای نصب یک موتور کمپرسور (ناموفق) در یک هواپیمای کوآندا در سال 1910 به مخترع هنری کوآندا اجازه داد تا اولویت رومانیایی را ادعا کند. درست است، این طرح در ابتدا غیر قابل اجرا بود، که با اولین آزمایش، که طی آن هواپیما سوخته بود، تأیید شد.

اولین قدم

اولین هواپیمای جتی که قادر بود برای مدت طولانی در هوا بماند بعدها ظاهر شد. آلمانی ها پیشگام شدند، اگرچه برخی از موفقیت ها توسط دانشمندان کشورهای دیگر - ایالات متحده آمریکا، ایتالیا، بریتانیا و سپس ژاپن از نظر فنی عقب مانده به دست آمد. این نمونه ها در واقع گلایدرهای جنگنده ها و بمب افکن های معمولی بودند که مجهز به انواع موتورهای جدید و فاقد پروانه بودند که باعث تعجب و بی اعتمادی شد. در اتحاد جماهیر شوروی، مهندسان نیز با این مشکل برخورد کردند، اما نه چندان فعال، با تمرکز بر فناوری پروانه اثبات شده و قابل اعتماد. با این وجود، مدل جت هواپیمای Bi-1، مجهز به موتور توربوجت طراحی شده توسط A. M. Lyulka، بلافاصله قبل از جنگ آزمایش شد. دستگاه بسیار نامطمئن بود، اسید نیتریک که به عنوان عامل اکسید کننده استفاده می شد از مخازن سوخت عبور می کرد.مشکلات دیگر، اما اولین قدم‌ها همیشه دشوار هستند.

Hitler's Sturmvogel

با توجه به خصوصیات روانی پیشور، که امیدوار بود "دشمنان رایش" (که کشورهای تقریباً بقیه جهان را در رده بندی آنها قرار داد) در آلمان، پس از شروع جنگ جهانی، درهم بشکند. دوم، کار بر روی ایجاد انواع مختلف "سلاح های شگفت انگیز" از جمله تعداد هواپیماهای جت آغاز شد. همه زمینه های این فعالیت ناموفق نبودند. پروژه های موفق شامل Messerschmit-262 (معروف به Sturmvogel) - اولین هواپیمای جت تولید انبوه در جهان است. این دستگاه مجهز به دو موتور توربوجت بود، یک رادار در کمان داشت، سرعتی نزدیک به صدا (بیش از 900 کیلومتر در ساعت) توسعه داد و معلوم شد که یک وسیله کاملاً مؤثر برای مبارزه با B-17 در ارتفاع بالا است. "قلعه های پرواز") متفقین. با این حال، ایمان متعصبانه آدولف هیتلر به قابلیت های فوق العاده فناوری جدید، به طور متناقضی نقش بدی در زندگی نامه رزمی Me-262 ایفا کرد. طراحی شده به عنوان یک جنگنده، در جهت "بالا" به یک بمب افکن تبدیل شد و در این تغییر به طور کامل خود را ثابت نکرد.

Arado

اصل هواپیمای جت در اواسط سال 1944 برای طراحی بمب افکن آرادو-234 (دوباره توسط آلمانی ها) اعمال شد. او با حمله به مواضع متحدانی که در منطقه بندر شربورگ فرود آمده بودند، توانست توانایی های رزمی فوق العاده خود را به نمایش بگذارد. سرعت 740 کیلومتر در ساعت و سقف ده کیلومتری به توپخانه ضدهوایی فرصت اصابت به این هدف را نداد و آمریکایی ومبارزان انگلیسی به سادگی نتوانستند به او برسند. «آرادو» علاوه بر بمباران (به دلایل واضح، بسیار نادرست) عکاسی هوایی نیز انجام داد. دومین تجربه استفاده از آن به عنوان ابزار ضربتی در لیژ اتفاق افتاد. آلمانی ها متحمل ضرر نشدند و اگر آلمان نازی منابع بیشتری داشت و صنعت می توانست بیش از 36 فروند آر-234 تولید کند، کشورهای ائتلاف ضد هیتلر کار سختی را می گذراندند.

U-287

تحولات آلمان در طول جنگ جهانی دوم پس از شکست نازیسم به دست دولت های دوست افتاد. کشورهای غربی از قبل در مرحله نهایی خصومت ها شروع به آماده شدن برای رویارویی آینده با اتحاد جماهیر شوروی کردند. رهبری استالینیستی اقدامات متقابلی را انجام داد. برای هر دو طرف روشن بود که جنگ بعدی، در صورت وقوع، توسط جت ها انجام می شود. اتحاد جماهیر شوروی در آن زمان هنوز پتانسیل هسته ای ضربه ای نداشت ، فقط کار برای ایجاد فناوری برای تولید بمب اتمی در حال انجام بود. اما آمریکایی ها به Junkers-287 دستگیر شده علاقه زیادی داشتند که دارای داده های پرواز منحصر به فرد بود (بار رزمی 4000 کیلوگرم، برد 1500 کیلومتر، سقف 5000 متر، سرعت 860 کیلومتر در ساعت). چهار موتور، جاروی منفی (نمونه اولیه "نامرئی" آینده) استفاده از این هواپیما را به عنوان حامل هسته ای ممکن کرد.

اولین پس از جنگ

هواپیماهای جت در طول جنگ جهانی دوم نقش تعیین کننده ای ایفا نکردند، بنابراین بخش عمده ظرفیت تولید شوروی بر بهبود طراحی و افزایش تولید متمرکز شد.جنگنده های متعارف ملخ محور، هواپیماهای تهاجمی و بمب افکن ها. مسئله حامل امیدوار کننده بارهای اتمی دشوار بود و با کپی برداری از بوئینگ B-29 آمریکایی (Tu-4) به سرعت حل شد، اما مقابله با تهاجم احتمالی همچنان هدف اصلی بود. برای انجام این کار، اول از همه، جنگنده مورد نیاز بود - ارتفاع بالا، قابل مانور و، البته، با سرعت بالا. نحوه توسعه جهت جدید فناوری هوانوردی را می توان از نامه طراح A. S. Yakovlev به کمیته مرکزی (پاییز 1945) که درک خاصی پیدا کرد قضاوت کرد. یک مطالعه ساده در مورد فن آوری تسخیر شده آلمان توسط رهبری حزب به عنوان یک اقدام ناکافی در نظر گرفته شد. این کشور به هواپیماهای جت مدرن شوروی نیاز داشت، نه پایین تر، بلکه برتر از سطح جهانی. در رژه سال 1946 به افتخار سالگرد اکتبر (توشینو)، آنها باید به مردم و مهمانان خارجی نشان داده می شدند.

Yaks و MiGهای موقت

چیزی برای نشان دادن وجود داشت، اما نتیجه نداد: هوا شکست خورد، مه وجود داشت. نمایش هواپیماهای جدید به اول ماه مه موکول شد. اولین هواپیمای جت شوروی، تولید شده در یک سری از 15 نسخه، توسط دفتر طراحی Mikoyan و Gurevich (MiG-9) و Yakovlev (Yak-15) توسعه یافت. هر دو نمونه با یک طرح قرمز متمایز شدند، که در آن بخش دم از پایین توسط جریان های جت تولید شده توسط نازل ها شسته می شود. به طور طبیعی، برای محافظت در برابر گرمای بیش از حد، این بخش های پوست را با یک لایه مخصوص ساخته شده از فلز نسوز پوشانده بودند. هر دو هواپیما از نظر وزن، تعداد موتور و هدف متفاوت بودند، اما در کل با وضعیت مدرسه ساخت هواپیماهای شوروی در اواخر دهه چهل مطابقت داشتند.هدف اصلی آنها انتقال به نوع جدیدی از نیروگاه بود، اما وظایف مهم دیگری نیز انجام شد: آموزش پرسنل پرواز و بررسی مسائل فنی. این هواپیماهای جت با وجود حجم بالای تولید (صدها قطعه)، بلافاصله پس از ظهور طرح‌های پیشرفته‌تر، به‌عنوان موقت و در آینده نزدیک قابل تعویض در نظر گرفته شدند. و به زودی لحظه فرا رسید.

پانزدهم

این هواپیما به یک افسانه تبدیل شده است. این در سری بی سابقه برای زمان صلح ساخته شد، هم در جنگ و هم در نسخه آموزشی جفتی. بسیاری از راه حل های فنی انقلابی در طراحی MiG-15 مورد استفاده قرار گرفت، برای اولین بار تلاش برای ایجاد یک سیستم نجات خلبان قابل اعتماد (منجنیق)، آن را به سلاح های توپ قدرتمند مجهز شد. سرعت هواپیمای جت، کوچک اما بسیار مؤثر، به آن اجازه داد تا بر ناوگان بمب افکن های استراتژیک سنگین در آسمان کره، جایی که مدت کوتاهی پس از ظهور یک رهگیر جدید، جنگ شروع شد، پیروز شود. سابر آمریکایی که طبق طرحی مشابه ساخته شد، به نوعی آنالوگ میگ تبدیل شد. در جریان درگیری تجهیزات به دست دشمن افتاد. هواپیمای شوروی توسط یک خلبان کره شمالی ربوده شد و با یک پاداش هنگفت پولی وسوسه شد. "آمریکایی" سرنگون شده از آب بیرون کشیده شد و به اتحاد جماهیر شوروی تحویل داده شد. یک "تبادل تجربه" متقابل با اتخاذ موفق ترین راه حل های طراحی وجود داشت.

جت مسافربری

سرعت یک هواپیمای جت مزیت اصلی آن است و نه تنها برایبمب افکن ها و جنگنده ها قبلاً در پایان دهه چهل ، هواپیمای خط Comet که در بریتانیا ساخته شده بود وارد خطوط هوایی بین المللی شد. این به طور خاص برای حمل و نقل مردم ایجاد شد، راحت و سریع بود، اما، متأسفانه، چندان قابل اعتماد نبود: هفت تصادف در عرض دو سال اتفاق افتاد. اما پیشرفت در زمینه حمل و نقل مسافر با سرعت بالا از قبل غیرقابل توقف بود. در اواسط دهه پنجاه، Tu-104 افسانه ای در اتحاد جماهیر شوروی ظاهر شد، نسخه تبدیل بمب افکن Tu-16. با وجود سوانح پروازی متعددی که با هواپیمای جدید رخ داد، هواپیماهای جت به طور فزاینده ای خطوط هوایی را اشغال کردند. ظاهر یک لاینر امیدوار کننده و ایده هایی در مورد چگونگی شکل گیری تدریجی آن. پروانه ها (پیچ پیچ) توسط طراحان کمتر و کمتر استفاده می شد.

نسل مبارزان: اول، دوم…

تقریباً مانند هر فناوری دیگری، جت رهگیرها بر اساس نسل طبقه بندی می شوند. در حال حاضر پنج مورد از آنها در مجموع وجود دارد و آنها نه تنها در سال های تولید مدل ها، بلکه در ویژگی های طراحی نیز متفاوت هستند. اگر مفهوم مدل‌های اول مبتنی بر پایه‌ای تثبیت‌شده از دستاوردها در زمینه آیرودینامیک کلاسیک بود (به عبارت دیگر، تنها نوع موتور تفاوت اصلی آنها بود)، نسل دوم دارای ویژگی‌های مهم‌تری بود. بال، شکل کاملاً متفاوت بدنه، و غیره) در دهه 50 این عقیده وجود داشت که جنگ هوایی دیگر هرگز ماهیت مانور پذیری نخواهد داشت، اما زمان اشتباه این عقیده را نشان داد.

… و سوم تا پنجم

نبردهای سگ در دهه شصت بین اسکای هاوک، فانتوم و میگ در آسمان بر فراز ویتنام و خاورمیانه نشانگر سیر توسعه بیشتر بود و ورود نسل دوم جت های رهگیر را نشان داد. هندسه متغیر بال، توانایی تجاوز مکرر از سرعت صدا و سلاح های موشکی، همراه با اویونیک قدرتمند، نشانه هایی از نسل سوم شد. در حال حاضر ناوگان نیروی هوایی پیشرفته ترین کشورها از نظر فناوری بر پایه هواپیماهای نسل چهارم است که محصول توسعه بیشتر شده است. حتی مدل‌های پیشرفته‌تر هم اکنون وارد خدمت شده‌اند که سرعت بالا، مانورپذیری فوق‌العاده، دید کم و تجهیزات جنگ الکترونیک را ترکیب می‌کنند. این نسل پنجم است.

موتورهای دو مدار

از نظر ظاهری، حتی امروز، هواپیماهای جت اولین نمونه ها، در بیشتر موارد، به عنوان نابهنگام به نظر نمی رسند. ظاهر بسیاری از آنها کاملاً مدرن است و مشخصات فنی (مانند سقف و سرعت) حداقل در نگاه اول تفاوت چندانی با موارد مدرن ندارد. با این حال، با نگاهی دقیق تر به ویژگی های عملکردی این ماشین ها، مشخص می شود که در دهه های اخیر یک پیشرفت کیفی در دو جهت اصلی ایجاد شده است. ابتدا مفهوم بردار رانش متغیر ظاهر شد و امکان یک مانور تیز و غیرمنتظره را ایجاد کرد. ثانیاً، امروزه هواپیماهای جنگی می توانند برای مدت طولانی تری در هوا بمانند و مسافت های طولانی را طی کنند. این عامل به دلیل مصرف کم سوخت یعنی راندمان است. با استفاده از زبان فنی به دست می آیدطرح دو مدار (درجه کم بای پس). کارشناسان می دانند که این فناوری احتراق احتراق کامل تری را فراهم می کند.

سایر ویژگی های هواپیماهای جت مدرن

چند مورد از آنها وجود دارد. جت های مدرن مدرن با صدای کم موتور، افزایش راحتی و پایداری پرواز بالا مشخص می شوند. معمولاً آنها پهن هستند (از جمله چند عرشه). نمونه های هواپیماهای نظامی مجهز به وسایل (فعال و غیرفعال) برای دستیابی به دید کم راداری و جنگ الکترونیک هستند. به یک معنا، الزامات طراحی های دفاعی و تجاری اکنون با هم همپوشانی دارند. همه انواع هواپیماها به دلایل مختلف نیاز به کارایی دارند: در یک مورد برای افزایش سودآوری، در مورد دیگر - برای گسترش شعاع رزمی. و امروز لازم است تا جایی که ممکن است سر و صدای کمتری برای غیرنظامیان و نظامیان ایجاد شود.