Наверняка многие из вас видели в музеях авиации и на архивных кадрах странные конусы на воздухозаборниках двигателей первых реактивных самолётов. И начнём мы пожалуй с кадров американского бомбардировщика B-47, который был разработан в середине 40-х годов. Он был предшественником легендарного B-52 и уже тогда имел шесть реактивных двигателей на пилонах под крылом.
И как несложно заметить, входы воздухозаборников содержат в себе конусы. Эти странные аэродинамические элементы называются ещё генераторами скачка, и интересны они тем, что фактически являются рудиментами. Т.е. современные реактивные самолёты, как военные, так и пассажирские, как-то обходятся без этих конусов.
Так давайте же выясним, что это за конусы такие, зачем они были нужны, и куда подевались?
Итак, почему мы начали своё повествование именно с американского бомбардировщика? А всё дело в том, что он дозвуковой. Его максимальная скорость меньше одного Маха и составляет 978 км/ч. А это значит, что установка этих конусов на входе в воздухозаборник вообще никак не связана со сверхзвуком.
И теперь пришло время перейти к представителям отечественной боевой авиации. Так на советских МиГах тоже ставились реактивные двигатели.
Ну и разумеется, перед тем как попасть в двигатель, воздуху тоже предстояло обойти конус воздухозаборника.
И если мы посмотрим на советский сверхзвуковой реактивный самолёт немного в разрезе, то становится видно - набегающему воздушному потоку предстояло пройти по кольцевому воздуховоду, чтобы попасть в двигатель. И поэтому конус в таких самолётах по сути был аэродинамическим обтекателем, который плавно разрезал воздух, делая его фактически кольцеобразным.
Но, как говорится, не всё так однозначно.
Советским инженерам предстояло где-то размещать ещё и радиолокационное оборудование в самолёте. И полость, которая образуется этим конусом как нельзя хорошо для этого подходила. На фото из музея авиации можно видеть, что обтекатель конуса ещё и выполняет функцию приёма и вывода радиоизлучения от бортового транспондера.
Однако всё это детали, а главная суть кроется в другом.
Не зря мы начали описание с дозвукового бомбардировщика. Потому что ещё в 40-х годах реактивная авиация делала только первые шаги к становлению и постепенно вытесняла поршневые двигатели с пропеллерами.
Так начиналось всё с прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Это довольно примитивные двигатели, тяга от которых достигалась только лишь за счёт реактивной струи. Про такое понятие как двухконтурность в то время вообще не слышали. И поэтому совершенно неважно, был ли самолёт дозвуковым, или же сверхзвуковым. Важно было то, что в самом таком вот двигателе скорость потока вообще ни чем ограничена не была.
Так вот, чтобы такой прямоточный двигатель работал стабильно, необходимо было ограничивать скорость потока набегающего воздуха на входе. И как раз для этого использовались конусы. Причём они были подвижными, чтобы была возможность регулировать величину зазора.
Более этого эти конусы проектировались таким образом, чтобы создавалась система косых скачков уплотнения, обеспечивающих торможение и сжатие воздуха ещё до поступления его в канал входного устройства.
И если с назначением этих конусов теперь всё окончательно ясно, то осталось выяснить, куда же они подевались? Почему их нет на современных реактивных двигателях?
И действительно, если мы посмотрим допустим на МиГ-25, то никаких конусов мы не увидим. И связано это с тем, что авиадвигатели постепенно эволюционировали. Недостатки прямоточных двигателей привели к тому, что тяга на более новых двигателях стала создаваться ещё и за счёт вентилятора лопаток компрессора. Они-то и стали регулятором потока воздуха. И в конусах надобность пропала.
Так, если мы заглянем в воздухозаборник МиГа-25, то увидим там газотурбинный турбовентиляторный двигатель. А его центральный вращающийся обтекатель мало того, что имеет округлую форму, так он и близко не похож на конус.
Далее боевая авиация шагнула ещё вперёд, и на первый план вышли S-образные воздухозаборники. Они нужны для снижения радарной заметности.
Так если посмотреть на этот продолговатый воздушный канал, то он имеет характерные изгибы, в которых запутываются и гасятся лучи радаров ПВО, и от этого самолёт становится почти "невидимым".
Но если походить подольше и посмотреть повнимательнее, то на некоторых современных истребителях всё же стоят конусовидные обтекатели в центральной части вентилятора. Однако они конечно же не имеют никакого отношения к тем конусам, о которых мы говорим. Потому что они ничего не ограничивают, скачки не создают, и не надо их путать.
PS. Нам тут скинули как бы руководство, по которому мы, авторы, должны призывать вас, читателей, ставить лайки, комментировать и подписываться на канал. Никогда раньше этим не занимался, но раз Дзен так настаивает, то вот, пожалуйста стандартные фразы:
Подписывайтесь на мой канал, чтобы видеть еще больше полезных статей.
Пишите в комментариях всё что думаете, не стесняясь.
Ставьте лейки, это мотивирует автора писать больше и лучше.
