История появления реактивной авиации
злета, а также возможность
буксировки другим самолетом до нужной высоты. При работе ЖРД в режиме
полной тяги самолет мог набирать высоту почти по вертикали. Размах крыльев
самолета составлял 9,3 метра, его длина – около 6 метров. Полетный вес при
взлете был равен 4,1 тонны, при посадке – 2,1 тонны; следовательно, за все
время моторного полета самолет становился почти вдвое легче – расходовал
примерно 2 тонны топлива. Длина разбега была более 900 метров,
скороподъемность – до 150 метров в секунду. Высоту в 6 километров самолет
достигал через 2,5 минуты после взлета. Потолок машины был 13,2 километра.
При непрерывной работе ЖРД полет продолжался до 8 минут. Обычно по
достижении боевой высоты двигатель работал не непрерывно, а периодически,
причем самолет то планировал, то разгонялся. В результате общая
продолжительность полета могла быть доведена до 25 минут и даже более. Для
такого режима работы характерны значительные ускорения: при включении ЖРД
на скорости 240 километров в час самолет достигал скорости 800 километров в
час спустя 20 секунд (за это время он пролетал 5,6 километров со средним
ускорением 8 метров в секунду квадрат). У земли этот самолет развивал
максимальную скорость 825 километров в час, а в интервале высот 4-12
километров его максимальная скорость возрастала до 900 километров в час.
В тот же период в ряде стран велись интенсивные работы по созданию
воздушно-реактивных двигателей (ВРД) различных типов и конструкций. В
Советском Союзе, как уже говорилось, испытывался прямоточный ВРД,
установленный на самолете-истребителе.
В Италии в августе 1940 года был совершен первый 10-минутный полет
реактивного самолета-моноплана “Кампини-Капрони СС-2” (рис.7). На этом
самолете был установлен так называемый мотокомпрессорный ВРД (этот тип ВРД
не рассматривался в обзоре реактивных двигате-лей, так как он оказался
невыгодным и распространения не получил). Воздух входил через специальное
отверстие в передней части фюзеляжа в трубу переменного сечения, где
поджимался компрессором, который получал вращение от расположенного позади
звез-дообразного поршневого авиа-мотора мощностью 440 лошади-ных сил.
Затем поток сжатого воздуха омывал этот поршневой мотор воздушного
охлаждения и несколько нагревался. Перед поступлением в камеру сгорания
воздух смешивался с выхлопными газами от этого мотора. В камере сгорания,
куда впрыскивалось топливо, в результате его сжигания температура воздуха
повышалась еще больше.
Газовоздушная смесь, вытекавшая из
сопла в хвост-овой части фюзеляжа, созда-
вала реактивную тягу этой силовой
установки. Площадь выходного сечения
реактивно-го сопла регулировалась пос-
редством конуса, могущего перемещаться
вдоль оси сопла. Кабина пилота распо-
лагалась вверху фюзеляжа над трубой для
потока воздуха, проходящей через весь фюзе-
ляж. В ноябре 1941 года на этом самолете
был совершен перелет из Милана в Рим (с
промежуточной посадкой в Пизе для заправки
горючим), длившийся 2,5 часа, причем
средняя скорость полета составила 210
километров в час.
Как видим, реактивный самолет с двигателем, выполненным по такой
схеме, оказался неудачным: он был лишен главного качества реактивного
самолета – способности развивать большие скорости. К тому же расход
горючего у него был весьма велик.
В мае 1941 года в Англии состоялся первый испытательный полет
экспериментального самолета Глостер “Е-28/39” с ТРД с центробежным
компрессором конструкции Уиттла (рис.8).
При 17 тысячах оборо-тов в минуту этот двигатель развивал тягу около
3800 ньютонов. Экспериментальный самолет представлял собой одноместный
истребитель с одним ТРД, расположенным в фюзеляже позади кабины пило-та.
Самолет имел убирающееся в полете трехколесное шасси.
Полтора года спустя, в октябре 1942 года, было проведено первое летное
испытание американского реактивного самолета-истребителя “Эркомет” Р-59А с
двумя ТРД конструкции Уиттла (рис.9). Это был моноплан со
среднерасположенным крылом и с высокоустановленным хвостовым оперением.
Носовая часть фюзеляжа была сильно
вынесена вперед. Самолет был оснащен
трехко-лесным шасси; полетный вес машины
составлял почти 5 тонн, потолок – 12
километ-ров. При летных испытаниях была
достигнута скорость 800 километров в час.
Среди других самолетов с ТРД этого периода следует отметить
истребитель Глостер “Метеор”, первый полет которого состоялся в 1943 году.
Этот одноместный цельнометаллический моноплан оказался одним из наиболее
удачных реактивных самолетов-истребителей того периода. Два ТРД были
установлены на низкорасположенном свободнонесущем крыле. Серийный боевой
самолет развивал скорость 810 километров в час. Продолжительность полета
составляла около 1,5 часов, потолок – 12 километров. Самолет имел 4
автоматические пушки калибра 20 миллиметров. Машина обладала хорошей
маневренностью и управляемостью на всех скоростях.
Этот самолет был первым реактивным истребителем, применявшемся в
боевых воздушных операциях союзной авиации в борьбе против немецких
самолетов-снарядов “V-1” в 1944 году. В ноябре 1941 года на специальном
рекордном варианте этой машины был установлен мировой рекорд скорости
полета – 975 километров в час.
Это был первый офици-ально
зарегистрированный рекорд, установленный
на реактивном самолете. Во время этого
рекордного полета ТРД развивали тягу
примерно по 16 килоньютонов каждый, а
потребление горю-чего соответствовало
расходу приблизительно 4,5 тысячи литров в
час.
В годы второй мировой войны несволько типов боевых самолетов с ТРД
было разработано и испытано в Германии. Укажем на двухмоторный истребитель
“Ме-262” (рис.10), развивавший максимальную скорость 850-900 километров в
час (в зависимости от высоты полета) и четырехмоторный бомбардировщик
“Арадо-234” (рис.11).
Истребитель “Ме-262” был наиболее отработанной и доведенной
конструкцией среди многочисленных типов немецких реактивных машин периода
второй мировой вой-ны. Боевая машина была вооружена четырьмя автома-
тическими пушками калибром 30 миллиметров.
На заключительном этапе Великой Отечественной войны в феврале 1945
года трижды Герой Советского Союза И.Кожедуб в одном из воздушных боев над
территорией Германии впервые сбил реактивный самолет врага – “Ме-262”. В
этом воздушном поединке решающим оказалось преимущество в маневренности, а
не в скорости (максимальная скорость винтового истребителя “Ла-5” на высоте
5 километров была равна 622 километра в час, а реактивного истребителя “Ме-
262” на той же высоте – около 850 километров в час).
Интересно отметить, что первые немецкие реактивные самолеты оснащались
ТРД с осевым компрессором, причем максимальная тяга двигателя была менее 10
килоньютонов. В то же время английские реактивные истребители были
оборудованы ТРД с центробежным компрессором, развивающим примерно вдвое
большую тягу.
Уже в начальный пе-риод развития реактивных машин прежние знакомые
формы самолетов претер-певали более или менее значительные изменения.
Весьма необычно выглядел, например, английский ре-активный истребитель
“Вампир” (рис.12) двухба-лочной конструкции.
Еще более непривычным для глаза был экспериментальный английский
реактивный самолет “Летающее крыло” (рис.13). Этот бесфюзеляжный и
бесхвостый самолет был выполнен в виде крыла, в котором размещались экипаж,
горючее и т.д. Органы стабилизации и управления также были установлены на
самом крыле. Достоинством этой схемы является минимальное лобовое
сопротивление. Известные трудности представляет решение проблемы
устойчивости и управляемости “Летающего крыла”.
При разработке этого самолета ожидалось, что
стреловидность крыла позволит добиться большой
устойчивости в полете при одновременном существенном
уменьшении сопротивления. Английская авиационная
фирма “Де-Хевиленд”, построившая самолет,
предполагала использовать его для изучения явлений
сжимаемости воздуха и устойчивости полета при больших
скоростях. Стреловид
| |  скачать работу |
История появления реактивной авиации |
