Primele avioane. Motor cu reacție: versiuni moderne

MOTOR REACT, un motor care creează forța de tracțiune necesară mișcării prin conversia energiei potențiale în energie cinetică a curentului de jet al fluidului de lucru. Fluidul de lucru, în raport cu motoarele, este înțeles ca o substanță (gaz, lichid, solid), cu care energie termică eliberat în timpul arderii combustibilului este transformat în lucru mecanic util. Ca urmare a scurgerii fluidului de lucru din duza motorului, se generează o forță reactivă sub forma unei reacții (recul) a jetului, îndreptată în spațiu în direcția opusă curgerii jetului. Energia cinetică (viteză) a curentului cu jet dintr-un motor cu reacție poate fi convertită diverse tipuri energie (chimică, nucleară, electrică, solară).

Un motor cu reacție (motor cu reacție directă) combină motorul însuși cu un dispozitiv de propulsie, adică își asigură propria mișcare fără participarea mecanismelor intermediare. Pentru a crea tracțiunea cu reacție (împingerea motorului) utilizată de un motor cu reacție, aveți nevoie de: o sursă de energie inițială (primară), care este convertită în energia cinetică a curentului cu reacție; fluidul de lucru, care este ejectat din motorul cu reacție sub forma unui curent cu jet; eu însumi motor cu reacție– convertor de energie. tracțiunea motorului - aceasta este o forță reactivă, care este rezultatul forțelor gaz-dinamice de presiune și frecare aplicate pe suprafețele interne și externe ale motorului. Există o distincție între împingerea internă (împingerea jetului) - rezultatul tuturor forțelor gaz-dinamice aplicate motorului, fără a ține cont de rezistența externă, și împingerea efectivă, care ține cont de rezistența externă a centralei electrice. Energia inițială este stocată la bordul unei aeronave sau altui vehicul echipat cu un motor cu reacție (combustibil chimic, combustibil nuclear), sau (în principiu) poate veni din exterior (energie de la Soare).

Pentru a obține fluidul de lucru într-un motor cu reacție, o substanță luată din mediu(de exemplu, aer sau apă); o substanță situată în rezervoarele unui aparat sau direct în camera unui motor cu reacție; un amestec de substanțe provenite din mediu și depozitate la bordul vehiculului. Motoarele moderne cu reacție folosesc cel mai adesea energia chimică ca energie primară. În acest caz, fluidul de lucru este gaz fierbinte - produse ale arderii combustibililor chimici. Când funcționează un motor cu reacție, energia chimică a substanțelor care arde este transformată în energie termică a produselor de ardere, iar energia termică a gazelor fierbinți este transformată în energie mecanică a mișcării de translație a curentului cu jet și, în consecință, a aparatului pe care motorul este instalat.

Principiul de funcționare al unui motor cu reacție

Într-un motor cu reacție (Fig. 1), un curent de aer intră în motor și se întâlnește cu turbinele care se rotesc la viteză mare compresor , care aspira aer din mediu extern(folosind ventilator încorporat). Astfel, două probleme sunt rezolvate - admisia de aer primar și răcirea întregului motor în ansamblu. Paletele turbinei compresorului comprimă aerul de aproximativ 30 de ori sau mai mult și îl „împing” (pompează) în camera de ardere (generând fluidul de lucru), care este componenta principală a oricărui motor cu reacție. Camera de ardere servește și ca carburator, amestecând combustibilul cu aerul. Acesta ar putea fi, de exemplu, un amestec de aer și kerosen, ca în motorul turboreactor al unei aeronave moderne cu reacție, sau un amestec de oxigen lichid și alcool, ca în unele motoare de rachete lichide, sau un fel de combustibil solid pentru rachete cu pulbere. . După formarea amestecului combustibil-aer, acesta este aprins și energie este eliberată sub formă de căldură, adică numai substanțe care pot servi drept combustibil pentru motoarele cu reacție. reacție chimicăîn motor (combustie) eliberează destul de multă căldură și, de asemenea, se formează număr mare gazele

În timpul procesului de ardere, are loc o încălzire semnificativă a amestecului și a părților înconjurătoare, precum și dilatare volumetrică. De fapt, un motor cu reacție folosește o explozie controlată pentru a se propulsa. Camera de ardere a unui motor cu reacție este una dintre cele mai fierbinți părți ale sale (temperatura din ea atinge 2700° C), trebuie să fie constant răcit intens. Un motor cu reacție este echipat cu o duză prin care gazele fierbinți, produsele arderii combustibilului din motor, ies din motor cu viteză mare. La unele motoare, gazele intră în duză imediat după camera de ardere, de exemplu în motoarele cu rachetă sau ramjet. În motoarele cu turboreacție, gazele de după camera de ardere trec mai întâi turbină , cărora le dau o parte din energia lor termică pentru a antrena compresorul, care servește la comprimarea aerului din fața camerei de ardere. Dar, într-un fel sau altul, duza este ultima parte a motorului - gazele curg prin ea înainte de a părăsi motorul. Formează direct curentul cu jet. Aerul rece este direcționat în duză, pompat de compresor pentru a răci părțile interne ale motorului. Duza cu jet poate avea diverse forme si design in functie de tipul de motor. Dacă viteza de evacuare trebuie să depășească viteza sunetului, atunci duza are forma unei țevi care se extinde sau mai întâi se îngustează și apoi se extinde (duză Laval). Doar într-o țeavă de această formă gazul poate fi accelerat la viteze supersonice și poate trece peste „bariera sunetului”.

În funcție de utilizarea sau nu a mediului atunci când se operează un motor cu reacție, acestea sunt împărțite în două clase principale - motoare care respira aer(WRD) și motoare rachete(RD). Toate WFD – motoare termice, al cărui fluid de lucru se formează în timpul reacției de oxidare a unei substanțe inflamabile cu oxigenul atmosferic. Aerul care vine din atmosferă constituie cea mai mare parte a fluidului de lucru al WRD. Astfel, un dispozitiv cu motor propulsor poartă la bord o sursă de energie (combustibil) și atrage cea mai mare parte a fluidului de lucru din mediu. Acestea includ un motor turboreactor (TRE), un motor ramjet (motor ramjet), un motor cu reacție în impulsuri (motor Pvjet) și un motor hipersonic ramjet (motor scramjet). Spre deosebire de VRD, toate componentele fluidului de lucru RD sunt situate la bordul vehiculului echipat cu RD. Absența unui dispozitiv de propulsie care interacționează cu mediul și prezența tuturor componentelor fluidului de lucru la bordul vehiculului fac lansatorul de rachete adecvat pentru funcționarea în spațiu. Există și combinate motoare rachete, reprezentând o combinație a ambelor tipuri principale.

Principalele caracteristici ale motoarelor cu reacție

Principal parametrul tehnic care caracterizează un motor cu reacție este împingerea - forța pe care o dezvoltă motorul în direcția de mișcare a vehiculului, impuls specific - raportul dintre forța motorului și masa combustibil pentru rachete(fluid de lucru) consumat în 1 s, sau o caracteristică identică - consum specific combustibil (cantitatea de combustibil consumată la 1 s la 1 N de forță dezvoltată de un motor cu reacție), masa specifică a motorului (masa unui motor cu reacție în stare de funcționare pe unitatea de forță dezvoltată de acesta). Pentru multe tipuri de motoare cu reacție caracteristici importante sunt dimensiuni și resurse. Impulsul specific este un indicator al gradului de sofisticare sau de calitate a unui motor. Diagrama de mai sus (Fig. 2) arată în formă grafică valorile superioare ale acestui indicator pentru diferite tipuri motoare cu reacție în funcție de viteza de zbor, exprimată sub formă de număr Mach, care vă permite să vedeți gama de aplicabilitate a fiecărui tip de motor. Acest indicator este, de asemenea, o măsură a eficienței motorului.

Impingerea - forța cu care un motor cu reacție acționează asupra unui vehicul echipat cu acest motor - este determinată de formula: $$P = mW_c + F_c (p_c – p_n),$$ unde $m$ este debitul de masă (debitul de masă) al fluidului de lucru în 1 s; $W_c$ este viteza fluidului de lucru în secțiunea transversală a duzei; $F_c$ este zona secțiunii de ieșire a duzei; $p_c$ este presiunea gazului în secțiunea transversală a duzei; $p_n$ – presiunea ambientală (de obicei presiunea atmosferică). După cum se poate vedea din formulă, forța unui motor cu reacție depinde de presiunea ambientală. Este cel mai mare în gol și cel mai puțin în straturile cele mai dense ale atmosferei, adică variază în funcție de altitudinea de zbor a unui vehicul echipat cu un motor cu reacție deasupra nivelului mării, dacă se ia în considerare zborul în atmosfera Pământului. Impulsul specific al unui motor cu reacție este direct proporțional cu viteza de curgere a fluidului de lucru din duză. Debitul crește odată cu creșterea temperaturii fluidului de lucru care curge și cu o scădere a greutății moleculare a combustibilului (cu cât greutatea moleculară a combustibilului este mai mică, cu atât este mai mare volumul gazelor formate în timpul arderii acestuia și, în consecință, viteza de fluxul lor). Deoarece debitul produselor de ardere (fluid de lucru) este determinat de proprietățile fizice și chimice ale componentelor combustibilului și caracteristici de proiectare motor, fiind o valoare constantă cu modificări nu foarte mari ale modului de funcționare al motorului cu reacție, mărimea forței reactive este determinată în principal de consumul de combustibil masa pe secundă și fluctuează în limite foarte largi (minim pentru electric - maxim pentru lichid). și motoare rachete cu combustibil solid). Motoarele cu reacție cu tracțiune joasă sunt utilizate în principal în sistemele de stabilizare și control aeronave. În spațiu, unde forțele gravitaționale sunt resimțite slab și practic nu există un mediu a cărui rezistență ar trebui depășită, ele pot fi folosite și pentru accelerare. Motoarele taxi cu tracțiune maximă sunt necesare pentru lansarea rachetelor la distanțe și altitudini mari și în special pentru lansarea aeronavelor în spațiu, adică pentru accelerarea lor până la prima. viteza de evacuare. Astfel de motoare consumă o cantitate foarte mare de combustibil; de obicei funcționează foarte bine timp scurt, accelerând rachetele la o viteză dată.

WRD-urile folosesc aerul ambiental ca componentă principală a fluidului de lucru, ceea ce este mult mai economic. WFD-urile pot funcționa continuu multe ore, ceea ce le face convenabile pentru utilizare în aviație. Design-uri diferite au făcut posibilă utilizarea lor pentru aeronavele care operează în diferite moduri de zbor. Motoarele turboreacție (TRD) sunt utilizate pe scară largă și sunt instalate pe aproape toate aeronavele moderne, fără excepție. Ca toate motoarele care folosesc aerul atmosferic Motoarele cu turboreacție necesită un dispozitiv special pentru a comprima aerul înainte de a fi alimentat în camera de ardere. Într-un motor cu turboreacție, un compresor este utilizat pentru a comprima aerul, iar designul motorului depinde în mare măsură de tipul de compresor. Motoarele cu aer fără compresor au un design mult mai simplu, în care creșterea necesară a presiunii se realizează prin alte mijloace; Acestea sunt motoare pulsatoare și ramjet. Într-un motor cu aer pulsat (PvRE), acest lucru se realizează de obicei printr-o grilă de supapă instalată la admisia motorului, atunci când o nouă porțiune a amestecului combustibil-aer umple camera de ardere și apare o fulgerare, supapele se închid; izolarea camerei de ardere de admisia motorului. Ca urmare, presiunea din cameră crește, iar gazele se repetă prin duza cu jet, după care se repetă întregul proces. Într-un motor fără compresor de alt tip, un ramjet (ramjet), nici măcar nu există această grilă de supape și aerul atmosferic, care intră în admisia motorului cu o turație egală cu viteza de zbor, este comprimat din cauza presiunii vitezei și intră în camera de ardere. Combustibilul injectat arde, crescând conținutul de căldură al fluxului, care curge prin duza cu jet cu o viteză mai mare decât viteza de zbor. Datorită acestui fapt, se creează tracțiunea jet ramjet. Principalul dezavantaj al motoarelor ramjet este incapacitatea lor de a asigura independent decolarea și accelerarea unei aeronave. Este necesar să accelerați mai întâi aeronava până la o viteză la care pornește ramjetul și să îi asigure funcționarea stabilă. Particularitatea designului aerodinamic al aeronavelor supersonice cu motoare ramjet (motoare ramjet) se datorează prezenței motoarelor speciale de accelerație care asigură viteza necesară pentru a începe funcționarea stabilă a motorului ramjet. Acest lucru face ca secțiunea de coadă a structurii să fie mai grea și necesită instalarea unor stabilizatori pentru a asigura stabilitatea necesară.

Context istoric

Principiul propulsiei cu reacție este cunoscut de mult timp. Strămoșul motorului cu reacție poate fi considerat mingea lui Heron. Motoare rachete solide(motor rachetă cu combustibil solid combustibil solid) - rachetele cu praf de pușcă au apărut în China în secolul al X-lea. n. e. Timp de sute de ani, astfel de rachete au fost folosite mai întâi în Est și apoi în Europa ca focuri de artificii, semnal și rachete de luptă. O etapă importantăÎn dezvoltarea ideii de propulsie cu reacție, a existat ideea de a folosi o rachetă ca motor pentru o aeronavă. A fost formulat pentru prima dată de revoluționarul rus N. I. Kibalcici, care în martie 1881, cu puțin timp înainte de execuție, a propus un proiect pentru o aeronavă (avion-rachetă) folosind propulsie cu reacție din gaze pulbere explozive. Motoarele de rachete cu propulsie solidă sunt utilizate în toate clasele de rachete militare (balistice, antiaeriene, antitanc etc.), în spațiu (de exemplu, ca motoare de lansare și susținere) și în tehnologia aviației (acceleratoare de decolare a aeronavelor, în sisteme ejectie) etc. Motoarele mici cu combustibil solid sunt folosite ca propulsoare pentru decolarea aeronavelor. Motoarele de rachete electrice și motoarele de rachete nucleare pot fi utilizate pe nave spațiale.

Cele mai multe aeronave militare și civile din întreaga lume sunt echipate cu motoare cu turboreacție și motoare cu turboreacție bypass și sunt utilizate pe elicoptere. Aceste motoare cu reacție sunt potrivite pentru zbor atât la viteze subsonice, cât și la viteze supersonice; sunt instalate și pe avioane cu proiectile, motoarele supersonice cu turboreacție pot fi utilizate în primele etape aeronave aerospațiale, rachete și tehnologie spațială etc.

Lucrările teoretice ale oamenilor de știință ruși S.S. Nezhdanovsky, I.V. au fost de mare importanță pentru crearea motoarelor cu reacție. Meşcerski, N. E. Jukovski, lucrări ale savantului francez R. Hainault-Peltry, ale omului de știință german G. Oberth. O contribuție importantă la crearea WFD a fost lucrarea omului de știință sovietic B. S. Stechkin, „The Theory of an Air Jet Engine”, publicată în 1929. Aproape peste 99% dintre aeronave folosesc un motor cu reacție într-o măsură sau alta.

Încă la începutul secolului al XX-lea. Omul de știință rus K.E. Tsiolkovsky a prezis că, după era avioanelor cu elice, va veni era avioanelor cu reacție. El credea că numai cu un motor cu reacție pot fi atinse viteze supersonice.

În 1937, tânărul și talentatul designer A.M. Lyulka a propus un design pentru primul turboreactor sovietic. Conform calculelor sale, un astfel de motor ar putea accelera avionul la viteze fără precedent la acea vreme - 900 km/h! Părea fantastic, iar propunerea tânărului designer a fost tratată cu prudență. Dar, cu toate acestea, au început lucrările la acest motor, iar la mijlocul anului 1941 era aproape gata. Cu toate acestea, a început războiul, iar biroul de proiectare unde lucra A.M. Lyulka, a fost evacuat adânc în URSS, iar designerul însuși a fost transferat să lucreze la motoarele de tancuri.

Dar A.M. Lyulka nu a fost singur în dorința lui de a crea un motor de avion cu reacție. Chiar înainte de război, inginerii de la biroul de proiectare al V.F. Bolhovitinova - A.Ya. Bereznyak și A.M. Isaev - a propus un proiect pentru un interceptor de vânătoare „BI-1” cu un motor cu reacție lichidă.

Proiectul a fost aprobat și proiectanții au început lucrul. În ciuda tuturor dificultăţilor primei perioade a Marelui Războiul Patriotic, experimentalul „BI-1” a fost totuși construit.

Pe 15 mai 1942, primul avion de luptă cu rachete din lume a fost ridicat în aer de pilotul de testare EY. Bakhcivandzhi. Testele au continuat până la sfârșitul anului 1943 și, din păcate, s-au încheiat cu un dezastru. Într-unul dintre zborurile de testare, Bakhchivandzhi a atins o viteză de 800 km/h. Dar cu această viteză, avionul și-a pierdut brusc controlul și s-a repezit spre sol. Noua mașină și testerul său curajos au fost uciși.

Prima aeronavă cu motor cu reacție Messer-schmitt Me-262 a apărut pe cer chiar înainte de sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial. A fost produs în fabrici bine camuflate situate în pădure. Una dintre aceste fabrici din Gorgau - la 10 km sud de Augsburg de-a lungul autostrazii - a furnizat aripile, secțiunile de nas și coada aeronavei către o altă fabrică „cherestea” din apropiere, care a efectuat asamblarea finală și a preluat aeronava finită direct de pe autostradă. . Acoperișul clădirilor a fost vopsit verdeși era aproape imposibil să detectezi o astfel de plantă „cherestea” din aer. Deși Aliații au reușit să detecteze decolările Me-262 și să bombardeze mai multe avioane descoperite, au reușit să stabilească locația fabricii abia după ce au ocupat pădurea.

Descoperitorul motorului cu reacție, englezul Frank Whittle, și-a primit brevetul încă din 7930. Primul avion cu reacție Aeronava Gloster a fost construită în 1941 și a fost testată în mai. Guvernul a abandonat-o - nu era suficient de puternic. Doar germanii au dezvăluit pe deplin potențialul acestei invenții, în 1942 au asamblat Messerschmitt Me-262, cu care l-au folosit până la sfârșitul războiului. Primul avion cu reacție sovietic a fost MiG-9, iar „descendentul său”, MiG-15, a scris multe pagini glorioase în istorie. istoria luptei război din Coreea (1950-1953).

În aceiași ani în Germania fascistă, care și-a pierdut superioritatea aeriană pe frontul sovieto-german, munca la avioanele cu reacție este din ce în ce mai intensă. Hitler spera că, cu ajutorul acestor aeronave, va prelua din nou inițiativa în război și va obține victoria.

În 1944, aeronava Messerschmitt Me-262, echipată cu un motor cu reacție, a fost pusă în producție de masă și a apărut curând în față. Piloții germani erau foarte atenți la această mașinărie neobișnuită, care nu avea elicea obișnuită. În plus, cu o viteză apropiată de 800 km/h, a fost tras într-o scufundare, iar mașina a fost imposibil să scoată din această stare. Unitățile de aviație au dat apoi instrucțiuni stricte - în niciun caz viteza nu trebuie mărită la 800 km/h.

Cu toate acestea, chiar și cu această limitare, Me-262 era superioară ca viteză față de toți ceilalți luptători ai acelor ani. Acest lucru i-a permis comandantului aviației de luptă a lui Hitler, generalul Holland, să declare că Me-262 era „singura șansă de a organiza o rezistență reală în fața inamicului”.

Pe Frontul de Est, Me-262 a apărut chiar la sfârșitul războiului. În acest sens, birourile de proiectare au primit o sarcină urgentă de a crea dispozitive pentru combaterea avioanelor cu reacție germane.

A.I. Mikoyan și P.O. Sukhoi, pentru a ajuta motorul convențional cu piston situat în prova dispozitivului, a adăugat un motor-motor-compresor proiectat de K.V. Hholshchevnikov, instalându-l în coada avionului. Motorul suplimentar trebuia pornit atunci când aeronava trebuia să primească o accelerație semnificativă. Acest lucru a fost dictat de faptul că motorul K.V Hholshchevnikov nu a lucrat mai mult de trei până la cinci minute.

Primul care a terminat lucrul la un luptător de mare viteză a fost A.I. Mikoyan. Aeronava lui I-250 a luat zborul în martie 1945. În timpul testării acestei aeronave, a fost înregistrată o viteză record de 820 km/h, atinsă pentru prima dată în URSS. Luptătorul P.O. Sukhoi Su-5 a intrat în testare în aprilie 1945 și, după pornirea motorului suplimentar din spate, s-a atins o viteză care depășește 800 km/h.

Cu toate acestea, circumstanțele acelor ani nu au permis lansarea de noi luptători de mare viteză în producția de masă. În primul rând, războiul s-a încheiat, chiar și lăudatul Me-262 nu a ajutat la restabilirea superiorității aeriene pierdute față de naziști.

În al doilea rând, priceperea piloților sovietici a făcut posibil să se demonstreze lumii întregi că chiar și avioanele cu reacție pot fi doborâte în timp ce zboară un avion de luptă obișnuit de producție.

În paralel cu dezvoltarea unei aeronave dotate cu un motor motor-compresor „împingător”, în biroul de proiectare al P.O. Sukhoi a creat avionul de luptă Su-7, în care RD-1 cu jet de lichid, dezvoltat de designerul V.P., a lucrat împreună cu un motor cu piston. Glushko.

Zborurile pe Su-7 au început în 1945. A fost testat de pilotul G. Komarov. Când RD-1 a fost pornit, viteza aeronavei a crescut cu o medie de 115 km/h. Acesta a fost un rezultat bun, dar în curând testele au trebuit să fie oprite din cauza ieșire frecventă defecțiune a motorului cu reacție.

O situație similară a apărut și în birourile de proiectare ale S.A. Lavochkin și AS. Yakovleva. Pe unul dintre aeronavele experimentale La-7R, acceleratorul a explodat în zbor, pilotul de testare a reușit miraculos să scape. Dar la testarea Yak-3 cu amplificatorul RD-1, avionul a explodat și pilotul său a murit. Frecvența tot mai mare a accidentelor a dus la faptul că testarea aeronavelor cu RD-1 a fost oprită. În plus, a devenit clar că motoarele cu piston urmau să fie înlocuite cu motoare noi – motoare cu reacție.

După înfrângerea Germaniei, URSS a primit avioane germane cu reacție cu motoare drept trofee. Aliații occidentali au primit nu numai mostre de avioane cu reacție și motoarele lor, ci și dezvoltatorii și echipamentele lor de la fabricile fasciste.

Pentru a câștiga experiență în construcția de avioane cu reacție, s-a decis să se utilizeze motoare germane JUMO. 004” și „BMW-003”, apoi creați-vă propriul pe baza acestora. Aceste motoare au fost denumite „RD-10” și „RD-20”. În plus, designerii lui A.M. Lyulke, A.A. Mikulin, V.Ya. Klimov a fost însărcinat cu crearea unui motor cu reacție de avion „complet sovietic”.

În timp ce „băieții cu motor” lucrau, P.O. Sukhoi a dezvoltat avionul de luptă Su-9. Designul său a fost realizat conform schemei aeronavelor cu două motoare - două motoare JUMO-004 (RD-10) capturate au fost plasate sub aripi.

Testele la sol ale motorului cu reacție RA-7 au fost efectuate pe aerodromul aerodromului din Tushino. În timpul funcționării, a făcut un zgomot teribil și a emis nori de fum și foc din duza sa. Vuietul și strălucirea flăcărilor au fost vizibile chiar și la stația de metrou Moscova Sokol. A existat și o oarecare curiozitate. Într-o zi, mai multe mașini de pompieri s-au repezit pe aerodrom, chemate de moscoviți să stingă incendiul.

Aeronava Su-9 cu greu ar putea fi numită doar un vânător. Piloții îl numeau de obicei „luptător greu”, deoarece un nume mai precis – vânător-bombardier – a apărut abia la mijlocul anilor ’50. Dar datorită tunului său puternic și a armamentului cu bombe, Su-9 ar putea fi considerat un prototip al unui astfel de avion.

Această plasare a motoarelor avea atât dezavantaje, cât și avantaje. Dezavantajele includ rezistența mare creată de motoarele situate sub aripi. Dar, pe de altă parte, plasarea motoarelor în nacele speciale ale motorului exterior permitea accesul nestingherit la acestea, ceea ce era important pentru reparații și ajustări.

Pe lângă motoarele cu reacție, aeronava Su-9 conținea multe soluții de design „proaspete”. Deci, de exemplu, P.O. Sukhoi a instalat în avionul său un stabilizator controlat de un electromecanism special, acceleratoare de pornire cu pulbere, un scaun de ejectare pentru pilot și un dispozitiv de eliberare de urgență a baldachinului care acoperă cabina pilotului, frâne pneumatice cu clapetă de aterizare și o parașută de frânare. Putem spune că Su-9 a fost creat în întregime din inovații.

În curând, a fost construită o versiune prototip a avionului de luptă Su-9. Cu toate acestea, s-a atras atenția asupra faptului că efectuarea virajelor pe acesta este dificil din punct de vedere fizic pentru pilot.

A devenit evident că, odată cu creșterea vitezei și a altitudinii de zbor, pilotului va deveni din ce în ce mai dificil să facă față comenzilor, iar apoi a fost introdus un nou dispozitiv în sistemul de control al aeronavei - un amplificator de amplificare, similar cu servodirecția. Dar în acei ani, utilizarea unui dispozitiv hidraulic complex pe un avion a provocat controverse. Chiar și designerii de avioane experimentați erau sceptici în privința asta.

Și totuși, amplificatorul a fost instalat pe Su-9. Sukhoi a fost primul care a schimbat complet efortul de la stick-ul de control al aeronavei la sistemul hidraulic. Reacția pozitivă a piloților nu a întârziat să apară. Zborul cu avionul a devenit mai plăcut și mai puțin obositor. Manevra a fost simplificată și a devenit posibilă la toate vitezele de zbor.

De adăugat că în atingerea perfecțiunii designului, P.O. Sukhoi „a pierdut” în competiția dintre birourile lui Mikoyan și Yakovlev. Primele avioane de luptă din URSS - MiG-9 și Yak-15 - au decolat în aceeași zi - 26 aprilie 1946. Au luat parte la parada aeriană de la Tushino și au fost imediat puse în producție. Și Su-9 a apărut în aer abia în noiembrie 1946. Cu toate acestea, militarilor le-a plăcut foarte mult și în 1947 a fost recomandat pentru producția de masă. Dar nu a intrat în producție - fabricile de avioane erau deja ocupate cu producția de avioane MiG și Yakov. Da și P.O. În acel moment, Sukhoi termina deja lucrul la o mașină nouă, mai avansată - avionul de luptă Su-11.

Până la sfârșitul primului deceniu al secolului XX. Britanicii au rămas semnificativ în urma colegilor lor francezi în domeniul producției de avioane. Până când a fost anunțată mobilizarea în 1914, cea mai mare parte a flotei de aviație a țării era formată din avioane de fabricație străină, în principal franceze. Cu toate acestea, acest decalaj a fost de scurtă durată. Potențialul economic, tehnic și științific mare al țării a făcut posibil până la mijlocul Primului Război Mondial...

A sosit a doua jumătate a secolului XX. Designul aeronavei, care a suferit multe modificări, și-a dobândit în cele din urmă aspectul familiar. Cvadplanurile și triplanurile au intrat în uitare, iar dispozitivele construite după designul biplanului practic nu sunt folosite. Și prin urmare, dacă în text apare termenul „aripă”, nu ne vom imagina în imaginația noastră fantasticele „ce nu” care s-au ridicat pe cer la începutul secolului al XX-lea, ci...

Pe lângă dragostea de zbor, piloții din întreaga lume sunt uniți de încă o circumstanță - indiferent dacă servesc acum în aviația militară sau civilă, călătoria lor spre cer a început cu pilotarea unui mic avion de instruire pentru profesori. Aeronava AIR-14 a fost creată sub conducerea A.S. Yakovlev în 1937. Era un antrenor cu un singur loc și o aeronavă sportivă care a intrat în...

Dezvoltarea ulterioară a producției de elicoptere a fost întreruptă de Primul Război Mondial. Deoarece acest dispozitiv uimitor nu a avut timp să-și demonstreze „utilitatea” pentru armată înainte de a începe, au uitat o vreme de avioanele cu aripi rotative și și-au dedicat toate eforturile dezvoltării construcției de avioane. Dar de îndată ce omenirea a pus capăt războiului sângeros, diferite țăriîn întreaga lume, informații despre...

„Un om va zbura bazându-se nu pe puterea mușchilor lui, ci pe puterea minții sale.” NU. Jukovski Termenul „aeronautică” însemna și zborul cu vehicule mai grele decât aerul (avioane, planoare). Cu toate acestea, oamenii au început să viseze că zboară mult mai devreme. După ce a construit mașini capabile să se deplaseze pe uscat, depășind cele mai rapide animale și nave care se certau cu locuitorii elementului de apă, el perioadă lungă de timp a continuat cu...

După ce au supraviețuit ororilor sângerosului Prim Război Mondial, oamenii au crezut că acum pacea pe pământ va fi stabilită pentru o lungă perioadă de timp, deoarece s-a plătit un preț foarte mare pentru aceasta. Dar aceasta a fost doar o încercare de a trece la dornici. Istoricii, politicienii și militarii au înțeles că aceasta nu era încă pace, ci, cel mai probabil, un răgaz între două războaie. Și au existat motive pentru asta. La inceput...

Dacă vreunul dintre voi a împușcat vreodată o pușcă într-un poligon, atunci știți ce înseamnă termenul „recul”. Lasă-mă să explic pentru alții. Probabil ați văzut de mai multe ori cum un scafandru, sărind în apă dintr-o barcă, îl împinge în direcția opusă. O rachetă zboară folosind același, dar mai complex principiu, iar o versiune simplificată a acestui proces este exact ceea ce reprezintă...

Suprafața planetei noastre este de 510,2 milioane km2, din care doar 29,2% este pământ. Restul teritoriului Pământului este acoperit de Oceanul Mondial, care creează o suprafață perfect plană, cu o suprafață de sute de milioane de kilometri pătrați. Este greu de imaginat o pistă de proporții atât de gigantice. Și cel mai important - fără obstacole: decolați de unde vă este cel mai convenabil, nu aterizați...

Primul elicopter sovietic a fost construit între zidurile TsAGI sub conducerea lui A.M. Cheremukhin în august 1930. Acolo, în prezența pompierului A.M. Cheremukhin, pilot part-time al vehiculului experimental TsAGI 1-EA, a efectuat primele teste la sol. După aceasta, dispozitivul a fost transportat pe unul dintre aerodromurile militare de lângă Moscova. În primăvara anului 1925, unul dintre cei mai vechi piloți de elicopter din Rusia...

Din păcate, nimeni nu știe când o persoană și-a ridicat capul pentru prima dată spre cer și a observat dimensiunea înfricoșătoare și, în același timp, frumusețea fantastică. De asemenea, nu știm momentul în care o persoană a observat pentru prima dată păsările care se înălțau în aer și ideea de a le urmări i-a apărut în cap. Ca orice călătorie, chiar și cea mai lungă, începe cu...

Există un ventilator în partea din față a motorului cu reacție. Preia aer din mediul extern, aspirându-l în turbină. În motoarele cu rachete, aerul înlocuiește oxigenul lichid. Ventilatorul este echipat cu multe lame din titan care au o forma speciala.

Ei încearcă să facă zona ventilatorului suficient de mare. Pe lângă admisia de aer, această parte a sistemului participă și la răcirea motorului, protejând camerele acestuia de distrugere. În spatele ventilatorului este un compresor. Forțează aerul în camera de ardere la presiune ridicată.

Unul dintre principalele elemente structurale ale unui motor cu reacție este camera de ardere. În el, combustibilul este amestecat cu aer și aprins. Amestecul se aprinde, însoțit de încălzirea puternică a părților carcasei. Amestecul de combustibil se extinde la temperaturi ridicate. De fapt, în motor are loc o explozie controlată.

Din camera de ardere, în turbină intră un amestec de combustibil și aer, care constă din multe pale. Curentul de jet pune presiune asupra lor și face ca turbina să se rotească. Forța este transmisă arborelui, compresorului și ventilatorului. Se formează un sistem închis, a cărui funcționare necesită doar o alimentare constantă a amestecului de combustibil.

Ultima parte a unui motor cu reacție este duza. Un flux încălzit intră aici din turbină, formând un curent cu jet. Aer rece este, de asemenea, furnizat acestei părți a motorului de la ventilator. Servește la răcirea întregii structuri. Fluxul de aer protejează manșeta duzei de efectele nocive ale curentului de jet, prevenind topirea pieselor.

Cum funcționează un motor cu reacție?

Fluidul de lucru al motorului este un jet. Acesta curge din duză cu o viteză foarte mare. Acest lucru creează o forță reactivă care împinge întregul dispozitiv în direcția opusă. Forța de tracțiune este creată exclusiv de acțiunea jetului, fără niciun sprijin din partea altor corpuri. Această caracteristică a motorului cu reacție îi permite să fie utilizat ca centrală electrică pentru rachete, avioane și nave spațiale.

În parte, funcționarea unui motor cu reacție este comparabilă cu acțiunea unui curent de apă care curge dintr-un furtun. Sub o presiune enormă, lichidul este furnizat prin furtun până la capătul îngust al furtunului. Viteza apei care iese din duză este mai mare decât în ​​interiorul furtunului. Acest lucru creează o forță de contrapresiune care permite pompierului să țină furtunul doar cu mare dificultate.

Producția de motoare cu reacție este o ramură specială a tehnologiei. Deoarece temperatura fluidului de lucru ajunge aici la câteva mii de grade, piesele motorului sunt fabricate din metale de înaltă rezistență și materiale care sunt rezistente la topire. Părțile individuale ale motoarelor cu reacție sunt fabricate, de exemplu, din compuși ceramici speciali.

Video pe tema

Funcția motoarelor termice este de a transforma energia termică în lucru mecanic util. Fluidul de lucru în astfel de instalații este gazul. Ea pune forță asupra palelor turbinei sau a pistonului, făcându-le să se miște. Cele mai simple exemple de motoare termice sunt motoare cu abur, precum și motoarele cu carburator și diesel cu ardere internă.

Instrucţiuni

Piston motoare termice Ele constau dintr-unul sau mai mulți cilindri, în interiorul cărora se află un piston. Gazul fierbinte se extinde în volumul cilindrului. În acest caz, pistonul se mișcă sub influența gazului și efectuează lucrări mecanice. Un astfel de motor termic transformă mișcarea alternativă a sistemului de piston în rotație a arborelui. În acest scop, motorul este echipat cu un mecanism de manivelă.

Motoarele termice cu ardere externă includ motoarele cu abur în care fluidul de lucru este încălzit atunci când combustibilul este ars în afara motorului. Gaz sau abur încălzit sub presiune mare și temperatură ridicată introdus în cilindru. În același timp, pistonul se mișcă, iar gazul se răcește treptat, după care presiunea din sistem devine aproape egală cu presiunea atmosferică.

Gazele de eșapament sunt îndepărtate din cilindru, în care următoarea porțiune este imediat alimentată. Pentru a readuce pistonul în poziția inițială, se folosesc volante, care sunt atașate arborelui cotit. Astfel de motoare termice pot asigura acțiune simplă sau dublă. În motoarele cu dublă acțiune, există două etape de cursă a pistonului pe rotație a arborelui la motoarele cu acțiune simplă, pistonul face o cursă în același timp;

Diferența dintre motoarele cu ardere internă și sistemele descrise mai sus este că aici gazul fierbinte se obține prin arderea amestecului combustibil-aer direct în cilindru, și nu în afara acestuia. Furnizarea următoarei porții de combustibil și

În știință propulsie cu reacție numiți mișcarea unui corp care are loc atunci când o parte a acestuia este separată de el. Ce înseamnă acest lucru?

Se pot da exemple simple. Imaginează-ți că ești într-o barcă în mijlocul unui lac. Barca este nemișcată. Dar acum iei o piatră grea de pe fundul bărcii și o arunci cu forță în apă. Ce se va întâmpla atunci? Barca va începe să se miște încet. Un alt exemplu. Să umflăm mingea de cauciuc și apoi să lăsăm aerul să iasă liber din ea. Bila care se dezumflă va zbura în direcția opusă celei în care fluxul de aer se va năpusti. Forța de acțiune este egală cu forța de reacție. Ai aruncat o piatră cu forță, dar aceeași forță a făcut ca barca să se deplaseze înăuntru partea opusă.

Un motor cu reacție este construit pe această lege a fizicii. Combustibilul este ars într-o cameră rezistentă la căldură. Gazul fierbinte, în expansiune, format în timpul arderii, scapă violent din duză. Dar aceeași forță împinge motorul în sine (împreună cu racheta sau avionul în direcția opusă). Această forță se numește împingere.

Principiul propulsiei cu reacție este cunoscut omenirii de mult timp — rachetele simple au fost fabricate de vechii chinezi. Dar pentru ca avioanele și rachetele moderne să ia pe cer, inginerii au trebuit să rezolve multe probleme tehnice, iar motoarele cu reacție de astăzi sunt dispozitive destul de complexe.

Să încercăm să ne uităm în interiorul motoarelor cu reacție folosite în aviație. Vom vorbi altădată despre motoarele de rachete spațiale.

Deci azi Avioanele cu reacție zboară cu trei tipuri de motoare:

motor turboreactor;

motor turboventilator;

Turboprop.

Cum sunt structurate și prin ce diferă unele de altele? Să începem cu cel mai simplu - turboreactor . Însuși numele acestui dispozitiv ne spune cuvânt cheie — "turbină". O turbină este un arbore în jurul căruia sunt atașate palete metalice. "petale"întors într-un unghi. Dacă un flux de aer (sau apă, de exemplu) este direcționat către turbină de-a lungul arborelui, aceasta va începe să se rotească. Dacă, dimpotrivă, începeți să rotiți arborele turbinei, paletele acestuia vor începe să conducă un curent de aer sau apă de-a lungul arborelui.

Arderea este combinația dintre combustibil și oxigen, un gaz care nu este foarte abundent în aerul obișnuit. Mai exact, este suficient ca tu și cu mine să o respirăm. Dar Pentru "respiraţie" camerele de ardere ale unui motor cu reacție, oxigenul este prea mult dizolvat în aer.

Ce trebuie făcut pentru a reaprinde un foc pe moarte? Corect! Suflați pe el sau fluturați-l peste el, de exemplu, cu o foaie de placaj. Pompând aer cu forță, tu "hrana" Cărbunii mocniți sunt alimentați cu oxigen și flacăra se aprinde din nou. Turbina dintr-un motor cu turboreacție face același lucru.

Pe măsură ce avionul se deplasează înainte, un curent de aer intră în motor. Aici aerul se întâlnește cu turbinele compresoarelor care se rotesc la viteză mare. Cuvânt "compresor" poate fi tradus în rusă ca "compresor". Paletele turbinei compresorului comprimă aerul de aproximativ 30 de ori și "împingând" acesta în camera de ardere. Gazul fierbinte produs în timpul arderii combustibilului se grăbește mai departe spre duză. Dar o altă turbină îi iese în cale. Urcându-se pe lamele sale, un curent de gaz îi face ca arborele să se rotească. Dar turbinele compresoarelor sunt atașate la același arbore. Se dovedește atât de ciudat „împinge-trage”. Compresorul pompează aer în motor, amestecul de aer comprimat și combustibil arde, eliberând gaz fierbinte, iar gazul rotește turbinele compresorului în drum spre duză.

Apare o întrebare interesantă - cum să porniți un astfel de motor? La urma urmei, până când aerul comprimat intră în camera de ardere, combustibilul nu va începe să ardă. Aceasta înseamnă că nu va exista gaz fierbinte care va roti turbina compresorului. Dar până când turbina compresorului se învârte, nu va mai exista aer comprimat.

Se dovedește, motorul este pornit folosind un motor electric, care este conectat la arborele turbinei. Motorul electric face ca compresorul să se rotească, iar de îndată ce presiunea necesară a aerului apare în camera de ardere, combustibilul intră în ea și se declanșează aprinderea. Motorul cu reacție a pornit!

Proiectarea unui motor turboreactor.

Motoarele turboreactor sunt foarte puternice și cântăresc relativ puțin. Prin urmare, ele sunt de obicei instalate pe avioanele militare supersonice, precum și pe avioanele supersonice de pasageri. Dar astfel de motoare au și lipsuri grave- Fac mult zgomot și ard prea mult combustibil.

Prin urmare, pe avioanele care zboară la viteze subsonice (mai puțin de 1200 de kilometri pe oră) sunt instalate așa-zise.

Design motor turboventilator.

Sunt diferite Ele sunt diferite de un motor cu turboreacție prin faptul că în fața compresorului, o altă turbină cu palete mari este atașată la arbore - un ventilator. Ea este prima care întâlnește fluxul de aer care se apropie și îl respinge cu forță înapoi. O parte din acest aer, ca într-un motor turboreactor, intră în compresor și mai departe în camera de ardere, iar cealaltă parte „curge în jur” camera și este, de asemenea, aruncat înapoi, creând o forță suplimentară. Mai precis, pentru motor turboventilatorîmpingerea jetului principal (aproximativ 3/4) este creată tocmai de acest flux de aer pe care îl antrenează ventilatorul. Și doar 1/4 din împingere vine de la gazele fierbinți care ies din duză.

Un astfel de motor face mult mai puțin zgomot și arde semnificativ mai puțin combustibil, ceea ce este foarte important pentru aeronavele folosite pentru transportul de pasageri.

Proiectarea unui motor turbopropulsor.

Rotația arborelui turbinei este transmisă elicei - o elice care împinge aeronava înainte. O elice cu pale uriașe nu se poate roti cu aceeași viteză vertiginoasă ca un arbore de turbină. Prin urmare, elicea este conectată la arbore printr-o cutie de viteze care reduce viteza de rotație. Și deși motorul turbopropulsor "manca" este puțin combustibil, ceea ce înseamnă că costul zborului este mai ieftin, nu poate accelera avionul la viteză mare. Prin urmare, în prezent, astfel de motoare sunt utilizate în principal în aviație de transportși pe aeronavele mici de pasageri care operează pe rute locale.

Pentru experiență veți avea nevoie de:

1. fir mai puternic;

2. paie lată pentru cocktail;

3. balon formă alungită;

4. o rolă de bandă;

5. ac de rufe.

Trageți firul (puteți în unghi), mai întâi trecându-l prin paie. Umflați balonul și, pentru a preveni dezumflarea acestuia, prindeți-l cu un ac de rufe așa cum se arată în imaginea din stânga. Acum lipiți mingea de paie cu bandă adezivă. Motorul cu reactie este gata!

Să începem! Desprindeți agraful de rufe. Un curent de aer va scăpa din minge și ea însăși, împreună cu paiele, va aluneca înainte de-a lungul firului.

©La folosirea parțială sau integrală a acestui articol - un hyperlink activ către site este OBLIGATORIU

Inventator: Frank Whittle (motor)
Ţară: Anglia
Timpul inventiei: 1928

Aviația cu turboreacție a apărut în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, când a fost atinsă limita de perfecțiune a aeronavelor anterioare echipate cu elice.

În fiecare an, cursa pentru viteză a devenit din ce în ce mai dificilă, deoarece chiar și o ușoară creștere a vitezei necesita sute de cai putere suplimentari ai motorului și făcea automat aeronava mai grea. În medie, o creștere a puterii de 1 CP. a dus la o creștere a masei sistemului de propulsie (motorul în sine, elicea și echipamentul auxiliar) cu o medie de 1 kg. Calcule simple a arătat că este aproape imposibil să se creeze un avion de luptă cu elice cu o viteză de aproximativ 1000 km/h.

Puterea motorului de 12.000 de cai putere necesară pentru aceasta a putut fi atinsă doar cu o greutate a motorului de aproximativ 6.000 kg. În viitor, s-a dovedit că o creștere suplimentară a vitezei ar duce la degenerarea aeronavelor de luptă, transformându-le în dispozitive capabile să se transporte doar pe ele însele.

Nu mai era loc la bord pentru arme, echipamente radio, armuri și provizii de combustibil. Dar chiar și asta Era imposibil să obții o creștere mare a vitezei la preț. Un motor mai greu a crescut greutatea totală, ceea ce a forțat să crească suprafața aripii, ceea ce a dus la o creștere a rezistenței aerodinamice a acestora, pentru a o depăși a fost necesară creșterea puterii motorului;

Astfel, cercul a fost închis și o viteză de aproximativ 850 km/h s-a dovedit a fi maximă posibilă pentru o aeronavă cu . Ar putea exista o singură cale de ieșire din această situație vicioasă - a fost necesar să se creeze un design fundamental nou al unui motor de avion, care a fost realizat atunci când aeronavele cu turboreacție au înlocuit aeronavele cu piston.

Principiul de funcționare a unui motor cu reacție simplu poate fi înțeles luând în considerare funcționarea unui furtun de incendiu. Apa sub presiune este furnizată printr-un furtun către duza de incendiu și curge din aceasta. Secțiunea transversală internă a vârfului duzei se micșorează spre capăt, din cauza căreia fluxul de apă curgătoare are o viteză mai mare decât în ​​furtun.

Forța contrapresiunii (reacției) în acest caz este atât de mare încât pompierul trebuie adesea să o facă incordati cu toata puterea pentru a mentine furtunul de incendiu in directia ceruta. Același principiu poate fi aplicat unui motor de avion. Cel mai simplu motor cu reacție este motorul ramjet.

Să ne imaginăm o țeavă cu capete deschise montată pe un avion în mișcare. Partea frontală a țevii, în care curge aer datorită mișcării aeronavei, are o secțiune transversală interioară în expansiune. Datorită expansiunii țevii, viteza aerului care intră în ea scade, iar presiunea crește în consecință.

Să presupunem că în partea în expansiune combustibilul este injectat în fluxul de aer și ars. Această parte a conductei poate fi numită cameră de ardere. Gazele foarte încălzite se extind rapid și scapă prin duza cu jet convergent cu o viteză de multe ori mai mare decât cea a fluxului de aer la intrare. Această creștere a vitezei creează o forță de împingere care împinge aeronava înainte.

Este ușor de observat că un astfel de motor poate funcționa doar dacă se mișcă în aer cu viteză semnificativă, dar nu poate fi activată când este nemișcată. O aeronavă cu un astfel de motor trebuie fie lansată dintr-o altă aeronavă, fie accelerată folosind un motor special de pornire. Acest dezavantaj este depășit într-un motor turboreactor mai complex.

Cel mai critic element al acestui motor este turbina cu gaz, care rotește compresorul de aer pe același arbore. Aerul care intră în motor este mai întâi comprimat în dispozitivul de admisie - difuzor, apoi în compresorul axial și apoi intră în camera de ardere.

Combustibilul este de obicei kerosen, care este pulverizat în camera de ardere printr-o duză. Din cameră, produsele de ardere, expansându-se, curg, în primul rând, pe paletele de gaz, făcându-l să se rotească, iar apoi în duză, în care accelerează la viteze foarte mari.

O turbină cu gaz folosește doar o mică parte din energia jetului aer-gaz. Restul gazelor sunt folosite pentru a crea o forță reactivă de împingere, care apare din cauza fluxului unui jet la viteză mare. produse de ardere din duză. Forța unui turboreactor poate fi mărită, adică mărită cu perioadă scurtă timp în diverse moduri.

De exemplu, acest lucru se poate face folosind așa-numita postcombustie (în acest caz, combustibil suplimentar este injectat în fluxul de gaz din spatele turbinei, care arde din cauza oxigenului neutilizat în camerele de ardere). Postarderea este posibilă pentru Pe termen scurt crește suplimentar tracțiunea motorului cu 25-30% la turații mici și până la 70% la turații mari.

Din 1940, motoarele cu turbine cu gaz au făcut o adevărată revoluție în tehnologia aviației, dar primele dezvoltări pentru a le crea au apărut cu zece ani mai devreme. Tatăl motorului turboreactor Inventatorul englez Frank Whittle este considerat pe bună dreptate. În 1928, pe când era student la Școala de Aviație Cranwell, Whittle a propus primul proiect al unui motor cu reacție echipat cu o turbină cu gaz.

În 1930 a primit un brevet pentru el. Statul la acea vreme nu era interesat de evoluțiile lui. Dar Whittle a primit ajutor de la unele firme private, iar în 1937, pe baza designului său, compania britanică Thomson-Houston a construit primul motor turborreactor din istorie, denumit „U”. Abia după aceasta, Ministerul Aviației a acordat atenție invenției lui Whittle. Pentru a îmbunătăți în continuare motoarele designului său, a fost creată compania Power, care a avut sprijin din partea statului.

În același timp, ideile lui Whittle au fertilizat gândirea de design a Germaniei. În 1936, inventatorul german Ohain, pe atunci student la Universitatea din Göttingen, a dezvoltat și patentat turboreactorul său. motor. Designul său nu era aproape deloc diferit de cel al lui Whittle. În 1938, compania Heinkel, care l-a angajat pe Ohain, a dezvoltat sub conducerea sa motorul turborreactor HeS-3B, care a fost instalat pe aeronava He-178. Pe 27 august 1939, această aeronavă a efectuat primul zbor cu succes.

Designul lui He-178 a anticipat în mare măsură proiectarea viitoarelor avioane cu reacție. Priza de aer era situată în partea din față a fuzelajului. Aerul, ramificat, a ocolit cabina pilotului și a intrat în motor în flux direct. Gazele fierbinți curgeau printr-o duză din secțiunea de coadă. Aripile acestui avion erau încă din lemn, dar fuzelajul era din duraluminiu.

Motorul, instalat în spatele cockpitului, funcționa pe benzină și dezvolta o forță de 500 kg. Maxim viteza avionului a atins 700 km/h. La începutul anului 1941, Hans Ohain a dezvoltat un motor HeS-8 mai avansat, cu o tracțiune de 600 kg. Două dintre aceste motoare au fost instalate pe următoarea aeronavă He-280V.

Testele sale au început în aprilie același an și au arătat rezultat bun- avionul a atins viteze de până la 925 km/h. Cu toate acestea, producția în serie a acestui luptător nu a început niciodată (un total de 8 au fost produse) din cauza faptului că motorul s-a dovedit a fi încă nefiabil.

Între timp, britanicul Thomson-Houston a lansat motorul W1.X, special conceput pentru prima aeronavă engleză cu turboreacție, Gloucester G40, care a efectuat primul zbor în mai 1941 (aeronava a fost echipată apoi cu un motor Whittle W.1 îmbunătățit). Primul născut englez era departe de german. Viteza sa maximă a fost de 480 km/h. În 1943, al doilea Gloucester G40 a fost construit cu un motor mai puternic, atingând viteze de până la 500 km/h.

În designul său, Gloucester amintea în mod surprinzător de Heinkel german. G40 avea structură complet metalică cu o priză de aer în fuzelajul din față. Conducta de alimentare cu aer a fost divizată și a înconjurat cabina pilotului pe ambele părți. Ieșirea gazelor a avut loc printr-o duză din spatele fuzelajului.

Deși parametrii lui G40 nu numai că nu i-au depășit pe cei ai aeronavelor cu elice de mare viteză la acea vreme, ci au fost, de asemenea, considerabil inferiori acestora, perspectivele de utilizare a motoarelor cu reacție s-au dovedit a fi atât de promițătoare încât ministerul britanic of Aviation a decis să înceapă producția în serie de interceptoare de luptă cu turboreacție. Compania Gloucester a primit o comandă de dezvoltare a unui astfel de avion.

În anii următori, mai multe companii engleze au început să producă diverse modificări ale motorului turboreactor Whittle. Compania Rover, luând ca bază motorul W.1, a dezvoltat motoare W2B/23 și W2B/26. Apoi aceste motoare au fost achiziționate de Rolls-Royce, care le-a bazat pe modelele lor - Welland și Derwent.

Primul avion cu turboreacție în serie din istorie nu a fost, însă, englezul Gloucester, ci germanul Messerschmitt Me-262. În total, au fost fabricate aproximativ 1.300 dintre aceste avioane cu diverse modificări, echipate cu motorul Junkers Yumo-004B. Prima aeronavă din această serie a fost testată în 1942. Avea două motoare cu o tracțiune de 900 kg și o viteză de 845 km/h.

Aeronava engleză de producție Gloucester G41 Meteor a apărut în 1943. Echipat cu două motoare Derwent cu o forță de 900 kg fiecare, Meteorul atingea viteze de până la 760 km/h și avea o altitudine de zbor de până la 9000. m Ulterior, pe aeronave au început să fie instalate Derwents mai puternici, cu o forță de aproximativ 1600 kg, ceea ce a făcut posibilă creșterea vitezei la 935 km/h. Această aeronavă a funcționat bine, astfel încât producția diferitelor modificări ale G41 a continuat până la sfârșitul anilor 40.

Statele Unite au rămas inițial cu mult în urma țărilor europene în ceea ce privește dezvoltarea aviației cu reacție. Până în al Doilea Război Mondial, nu au existat deloc încercări de a crea un avion cu reacție. Abia în 1941, când au fost primite mostre și desene ale motoarelor Whittle din Anglia, această lucrare a început în plină desfășurare.

General Electric, folosind modelul lui Whittle ca bază, a dezvoltat motorul turborreactor I-A, care a fost instalat pe primul avion cu reacție american, P-59A Ercomet. Primul născut american a zburat pentru prima dată în octombrie 1942. Avea două motoare, care erau amplasate sub aripi aproape de fuzelaj. Era încă un design imperfect.

Potrivit piloților americani care au testat aeronava, P-59 era bun de zburat, dar caracteristicile sale de zbor au rămas neimportante. Motorul era prea slab, așa că era mai mult un planor decât un adevărat avion de luptă. Au fost construite în total 33 de astfel de mașini. Lor viteza maxima a fost de 660 km/h, iar altitudinea de zbor a fost de până la 14.000 m.

Primul turbo de serie avion de luptăîn SUA a devenit Lockheed F-80 Shooting Star cu motor General Electric I-40 (modificare I-A). Până la sfârșitul anilor 40 au fost produse aproximativ 2.500 dintre acești luptători de diferite modele. Viteza lor medie era de aproximativ 900 km/h. Cu toate acestea, pe 19 iunie 1947, pe una dintre modificările acestei aeronave, XF-80B, s-a atins pentru prima dată în istorie o viteză de 1000 km/h.

La sfârșitul războiului, avioanele cu reacție erau încă inferioare în multe privințe față de modelele mature de aeronave cu elice și aveau multe dintre propriile dezavantaje specifice. În general, în timpul construcției primei aeronave cu turboreacție, designerii din toate țările au întâmpinat dificultăți semnificative. Din când în când camerele de ardere ardeau, palele și compresoarele se rupeau și, despărțindu-se de rotor, se transformau în proiectile care zdrobeau corpul motorului, fuzelajul și aripa.

Dar, în ciuda acestui fapt, aeronavele cu reacție aveau un avantaj imens față de aeronavele cu elice - Creșterea vitezei odată cu creșterea puterii unui turborreactor și a greutății acestuia a avut loc mult mai rapid decât cea a unui motor cu piston. Aceasta a hotărât soarta viitoare a aviației de mare viteză - devine motorizată cu reacție peste tot.

Creșterea vitezei a adus în curând o schimbare completă aspect avion. La viteze transonice, vechea formă și profilul aripii s-au dovedit a fi incapabile să transporte aeronava - a început să „încline” din cap și a intrat într-o scufundare incontrolabilă. Rezultatele testelor aerodinamice și ale analizei accidentelor de zbor i-au condus treptat pe designeri la un nou tip de aripă - subțire, măturată.

Acest tip de formă de aripă a apărut pentru prima dată pe luptătorii sovietici. În ciuda faptului că URSS a fost mai târziu decât Occidentul statele au început să creeze avioane cu turboreacție, designerii sovietici au reușit foarte repede să creeze vehicule de luptă de înaltă calitate. Primul avion de luptă sovietic care a intrat în producție a fost Yak-15.

A apărut la sfârșitul anului 1945 și a fost un Yak-3 convertit (un avion de luptă cu motor cu piston cunoscut în timpul războiului), care era echipat cu un motor turboreactor RD-10 - o copie a Yumo-004B german capturat cu o tracțiune de 900 kg. A atins o viteză de aproximativ 830 km/h.

În 1946 a intrat în serviciu armata sovietică A sosit MiG-9, echipat cu două motoare turborreactor Yumo-004B (denumire oficială RD-20), iar în 1947 a apărut MiG-15 - primul din istorie, un avion cu reacție de luptă cu o aripă înclinată, echipat cu un motor RD-45 (aceasta era denumirea pentru motorul Nin de la Rolls-Royce, achiziționat sub licență și modernizat de designerii de avioane sovietici) cu o forță de 2200 kg.

MiG-15 era izbitor de diferit de predecesorii săi și i-a surprins pe piloții de luptă cu aripile sale neobișnuite înclinate înapoi, o aripioară uriașă acoperită cu același stabilizator măturat și un fuzelaj în formă de trabuc. Avionul mai avea și alte dotări noi: un scaun cu ejectare și servodirecție hidraulică.

Era înarmat cu o armă cu foc rapid și două (în modificările ulterioare - trei arme). Cu o viteză de 1.100 km/h și un plafon de 15.000 m, acest avion de luptă a rămas timp de câțiva ani cel mai bun avion de luptă din lume și a atras un interes enorm. (Designul MiG-15 a avut mai târziu o influență semnificativă asupra designului avionului de luptă în țările occidentale.)

În scurt timp, MiG-15 a devenit cel mai comun luptător din URSS și a fost adoptat și de armatele aliaților săi. Această aeronavă sa dovedit bine în timpul Războiul Coreei. În multe privințe, a fost superior Sabrilor americani.

Odată cu apariția MiG-15, copilăria aviației cu turboreacție s-a încheiat și a început o nouă etapă în istoria sa. Până atunci, aeronava cu reacție stăpânise toate vitezele subsonice și era foarte aproape de bariera sunetului.