Реактивная гражданская авиация уже скоро разменяет 8-ой десяток, первые лайнеры с турбореактивными двигателями появились в начале 50-х годов прошлого века. Создание таких самолётов занимались все ведущие авиастроительные державы по обе стороны Атлантики.
Британский Dechavilland-Comet стал первым в мире пассажирским лайнером, его эксплуатация началась в 1952 году. Советский Союз через несколько лет ответил появлением Ту-104, затем во Франции построили знаменитую Каравеллу. В США почти одновременно вышли на линию Боинг707 и DC-8.
Силовая установка у всех перечисленных самолётов состояла из двух или четырёх двигателей. Их главное предназначение - это создание тяги. Посмотрим, как происходит этот процесс. Реактивная тяга возникает тогда, когда поток газов на выходе из двигателя имеет большую кинетическую энергию, чем на входе. Для этого в реактивном двигателе подводят дополнительное тепло за счёт сжигания топлива.
Схема работы турбореактивного двигателя объясняется просто. Воздушный поток поступает в компрессор, где растёт его давление и температура, затем он поступает в камеру сгорания, где смешивается с топливом и поджигается.
Практически без потери давления здесь получается газ высокой температуры, который далее попадает в турбину и здесь часть энергии потока расходуется на вращение компрессора, чтобы поддерживать работу самого двигателя, а другая часть используется непосредственно для создания тяги.
После турбины газ попадает в реактивное сопло, которое служит для ускорения выходящей струи. Давление газа в сопле практически снижается до атмосферного, но при этом скорость потока резко возрастает до нескольких сотен метров в секунду. Так и получается та самая тяга, зависящая от того, какая масса воздуха и с какой скоростью будет отброшена из сопла двигателя.
Благодаря турбореактивным силовым установкам пассажирские самолёты стали намного быстрее своих винтовых предшественников. Крейсерские скорости полёта выросли до 800, а у некоторых моделей до 900 км/час.
Мировая гражданская авиация ещё только осваивала реактивные лайнеры, а в двигателестроении уже созрел довольно серьёзный мировой прорыв. В первой половине 60-х годов на пассажирские самолёты начали устанавливать двигатели нового типа. Внешне они ничем ни отличались от классических турбореактивных и размещались в таких же вытянутых сигарообразных мотогондолах.
Главная особенность нового двигателя состояла в наличии внешнего контура для увеличения массового расхода воздуха. В общем случае работало это следующим образом: вокруг турбореактивного двигателя сооружался кольцевой канал, куда подавался воздух с помощью компрессора низкого давления, обычно это первые две или три ступени, нагнетающие поток сразу в оба контура.
Во внутреннем контуре происходило всё то же самое, что и обычном турбореактивном двигателе, а во внешнем газовый поток, минуя газогенератор, то есть, компрессор, турбину и камеру сгорания выбрасывался в атмосферу вместе с отработавшими газами внутреннего контура.
И вот вопрос - для чего надо было усложнять так конструкцию, ведь добиться одной и той же тяги можно двумя способами - это придать меньшей массе воздуха большее ускорение или, наоборот, сообщить небольшое ускорение большей массе воздуха. Для дозвуковых пассажирских самолётов второй вариант намного предпочтительнее, поскольку при одинаковой тяге уменьшается расход топлива и растёт кпд.
Со временем классические турбореактивные двигатели полностью исчезли из гражданской авиации и уступили место двухконтурным. Исключением стали сверхзвуковые пассажирские самолёты, где для увеличения тяги двигателей пришлось использовать даже форсажный режим работы. Дополнительный нагрев за счёт сжигания топлива перед соплом приводил к росту скорости реактивной струи. Для пассажирских лайнеров этот способ был совершенно неприемлем.
