Первый реактивный самолет стал революцией в авиапромышленной области. Он позволил увеличить скорость и маневренность летательных аппаратов. После появления нового изобретения ученые сфокусировались на конструкции самолета и на самом моторе, чтобы улучшить его показатели. Сейчас фюзеляж почти идеальный, поэтому он остается неизменным, но сам мотор продолжают улучшать для увеличения тяги и снижения потребления топлива. Стоит рассмотреть подробнее историю реактивного самолета, так как это неотъемлемая часть истории авиации.Краткая история развития реактивных самолетов
Считается, что самолет с реактивным двигателем появился в 1910 году. Тогда конструктор Анри Коанда создал модель поршневого двигателя, а компрессор с лопастями запускал движение. После войны стали заявлять, что самолет оснащался реактивным двигателем, но ранее утверждали противоположное.
Модель самолета Коанда позволила сделать выводы конструкторам будущего:
- 1. Если двигатель располагать впереди, то выхлопные газы убьют пилота.
- 2. Реактивный двигатель может загореться в воздухе.
Первые попытки создания реактивного самолета
Первый самолет, отличающийся от привычных миру, создал Анри Коанда, но его прототип оказался не жизнеспособным. Несмотря на это, он утверждал, что задумка о создании реактивной авиации принадлежит ему.
Первым устройством на ракетной тяге стал Lippisch Ente, который поднялся в воздух в 1928 году. Были попытки создать летательные аппараты на реактивной, импульсной, турбовинтовой и ракетной тяге.
Интересно, что официальным изобретателем реактивного двигателя стал Фрэнк Уиттл из Великобритании. Ему был выдан патент на изобретение в конце XIX века.
Первые мировые прототипы
Мировые прототипы реактивных самолетов создавались в США, Великобритании, Германии, Франции и в других странах мира. Вот наиболее известные из них:
- He-178 – немецкая модель, созданная в 1939 году;
- 28/39 – британская модель с турбореактивным двигателем, взлет состоялся в 1941 году;
- Не-176 – немецкий истребитель, который появился в середине 1939 года;
- БИ-2 – созданный в СССР раньше других;
- 1 – итальянская модель;
- Ока – японский прототип, который создали в 1940 году;
- Bell P-59 – американский прототип, который имел два двигателя ракетного типа;
- Gloster Meteor – британский прототип, изобретен в 1943 году;
- Lockheed F-80 – американский самолет, который использовался в японско-корейской войне;
- B-45 Tornado – американский тяжелый бомбардировщик, создан в 1947 году;
- МиГ-15 – российская модель, которая поднялась в небо в 1947 году.
Это наиболее известные мировые прототипы реактивных самолетов, которые позволили совершить прорыв в авиастроении. Но первый успешный немецкий прототип был истребителем. Он поднялся в воздух 27. 08. 1939 года.
Германия - страна первых реактивных аппаратов
Когда у Германии появились реактивные боевые летательные аппараты, весь мир удивился. В проектировании участвовали лучшие немецкие конструкторы. Наиболее успешным проектом стал Messerschmitt Ме-262. Он прошел все испытания и поднялся в небо. Его первым начали выпускать серийно. Вот особенности этой модели:
- два турбовинтовых двигателя;
- установка радиолокатора в носу самолета;
- предельная скорость 900 км/ч.
Изобретатели этой модели в инструкции указали, что при достижении высокой скорости пилот теряет контроль над летательным аппаратом, поэтому самолет начинает непроизвольно выполнять пике в воздухе. То есть, было нежелательно разгонять машину до предельных показателей.
Созданный Messerschmitt Ме-262 использовался для борьбы с бомбардировщиками Б-17 и советскими истребителями, которые уступали в скорости и маневренности.
Начало создания самолетов в СССР
Важно знать, кто стал автором идеи создания реактивного двигателя внутри страны. Это был К.Э. Циолковский, а воплотить эту идею удалось конструктору А.М. Люльке. Он заявил, что прототип на новых двигателях сможет двигаться со скоростью до 900 км/ч. Для того времени такое заявление было абсурдным, но конструкторское бюро приступило к работе. Первый прототип из полностью советских комплектующих практически был создан в 1941 году. Война помешала завершить начатое, поэтому конструктора переключили на работу над танками.
МиГ-9 стал первой советской машиной без импортных комплектующих. Впервые он поднялся в небо в мае 1946, когда страна была в полуразрушенном состоянии после войны.
Двигатель для советских ВВС
Прототипом для создания советского реактивного двигателя послужил трофейный Jumo 004. Советский мотор назвали РД-10. Первые модели собирались из деталей трофейных двигателей.
Вот какие особенности были у советского мотора:
- мощность 900 кгс;
- осевой компрессор восьмиступенчатый;
- наличие осевой турбины и шести камер сгорания;
- предельный ресурс – 25 часов, но по факту не более 17 часов.
РД-10 выпускался серийно до 1953 года. Конструкторы модифицировали его, повысив КПД и длительность эксплуатации. Параллельно конструкторские бюро СССР разрабатывали другие реактивные двигатели, которые впоследствии стали использоваться на советских самолетах.
Дальнейшее развитие советской авиации
Советское руководство не устраивало отставание от других мировых держав в области авиастроения, поэтому оно сфокусировалось на разработках в этой сфере. Появляющиеся новые двигатели и прототипы самолетов стали началом новой эры для советской авиации. Инженеры А.И. Микоян и П.О. Сухой предложили установить еще один мотор для ускорения, когда это необходимо. Но из-за его небольшой мощности предельное время работы составляло 5 минут.
После войны создавались прототипы самолетов, которые в дальнейшем послужили созданию современных авиалайнеров. Так, появились И-250, который больше известен под названием МиГ-13, Су-5, Су-7, Су-9, Як-15.
Впоследствии появилась модель бомбардировщика ТУ-16, МиГ 1 44 и так далее.
Первые успешные реактивные прототипы
Прототипы, которые стали успешными и позволили реактивной авиации развиваться быстрее - это:
- He-178;
- 28/39;
- Не-176;
- БИ-2;
- 1;
- Ока;
- Bell P-59;
- Gloster Meteor;
- Lockheed F-80;
- B-45 Tornado;
- МиГ-15;
- Ту-144.
У каждой модели были свои особенности, которые в дальнейшем использовались конструкторскими бюро всего мира для создания аналогов.
Реактивная авиация после войны
После завершения войны реактивная авиация стала развиваться активно во всех странах. Перед конструкторами стояли следующие задачи:
- увеличение обтекаемости фюзеляжа самолета для снижения трения с воздухом;
- повышение безопасности полетов;
- преодоление сверхзвукового барьера;
- повышение экономичности реактивных двигателей;
- увеличение маневренности самолетов.
Почти каждый час, оборудованные современной боевой экипировкой, самолеты взлетали для проведения тестового полета. Сначала разработки происходили в военной области, но в дальнейшем перешли и в гражданскую тоже.
Як и МиГ
Самолеты Як и МиГ стали успешными в Советском Союзе. Конструкторы использовали современные технологии, которые позволили самолетам стать конкурентоспособными. Они использовались во вьетнамской войне, в Афганистане, в других вооруженных конфликтах. Были созданы:
- истребители;
- штурмовики;
- бомбардировщики.
Другие страны ставили советские летательные аппараты на вооружение, так как они были надежными, обладали высокой скоростью, маневренностью и хорошо показали себя в боях.
Гражданская реактивная авиация
В июле 1954 года свой первый рейс выполнил Boeing 707. Советский Ту-104 поднялся в небо в июне 1955 года. Весь мир был поражен, что Советский Союз смог построить собственный реактивный пассажирский летательный аппарат.
Douglas DC-8-10 выполнил свой коммерческий рейс в 1959 году, а через год французское конструкторское бюро представило Convair 880.
Каждый год появлялись новые самолеты, но наиболее известными стали Ту-124, DC-9, DC-10, Ил-62, Boeing 737, Ту-154, Airbus A300, Ил-86.
Сверхзвуковые реактивные самолеты
Условия полета на таком самолете происходят в других условиях аэродинамики. Невозможно было достичь сверхзвуковой скорости за счет увеличения мощности двигателей, требовалось менять конструкцию фюзеляжа. Конструкторы добились достижения цели, но по-прежнему пытаются решить задачу по созданию эффективного летательного аппарата, преодолевающего сверхзвуковой барьер.
Первый самолет, который преодолел скорость звука - МиГ-17Ф. Его запустили в серийное производство в 1952 году. F-100 (производство США) поступил на вооружение спустя 2 года.
Единственный пассажирский сверхзвуковой лайнер был Конкорд (Франция). Его использовали до 2003 года.
Рекорды реактивных самолетов
- на самолетах Ту установили 78 мировых рекордов;
- на Як – 86;
- на Су – 50;
- на Ил-76 – 27.
Рекорды устанавливаются в области высоты полета, скорости, маневренности, выполнении поставленных задач.
Будущие прототипы и разработки
В России планируют возродить следующие проекты:
- Ту-244 на базе Ту-144Д, Ту-344 на базе Ту-22М3, Ту-444, SSBJ – создание пассажирских околозвуковых самолетов;
- Ту-160 – бомбардировщик.
Параллельно идет разработка собственных суборбитальных летательных аппаратов.
Несколько интересных фактов
- 1. Airbus A380 – самый крупный широкофюзеляжный пассажирский авиалайнер. На его борт может подняться 853 пассажира благодаря двухпалубной конструкции. Это наиболее дорогой авиалайнер.
- 2. Boeing 747 – второй по величине пассажирский лайнер, который способен перевозить до 524 пассажиров.
- 3. АН-225 Мрия имел наибольшую грузоподъемность, которая достигала 250 тонн, но во время боевых действий он был уничтожен.
- 4. Lockheed SR-71 считается самым быстрым, его скорость достигает 3529 км/ч.
- 5. Самый длинный полет без посадки совершил Boeing 777. Он пролетел 21602 км, а полет длился почти сутки.
- 6. Самый дорогой бомбардировщик - B-2 Spirit Stealth Bomber. Его цена превышает 2 млрд. долларов, а за все время было создано 20 единиц.
- 7. В МиГ-25 авионика была в вакуумных колбах. Это позволяло пилоту пережить ядерную катастрофу и сохранить контроль управления.
- 8. Французский лайнер Конкорд имел отличную от других машин конструкцию и использовался для пассажирских перевозок более 25 лет. Его скорость была выше скорости звука. Авиакомпании стали массово отказываться от него после катастрофы.
- 9. Российские военные самолеты стоят на вооружении в странах СНГ, Средней Азии, странах Азиатско-Тихоокеанского региона, Африки и Латинской Америки.
- 10. После пандемии COVID-19 широкофюзеляжные пассажирские лайнеры перестали пользоваться спросом из-за резкого снижения пассажиропотока. Авиакомпании предпочитают использовать узкофюзеляжные модели, предназначенные для средней и малой дистанции.
Реактивная авиация продолжает развиваться, перед конструкторами стоят задачи по увеличению экономической эффективности и по преодолению звукового барьера с меньшими затратами топлива. Есть вероятность, что через несколько лет появится новый сверхзвуковой пассажирский самолет, который установит новые рекорды в авиационных пассажирских перевозках.