Moderne straalvliegtuigen. Eerste straalvliegtuig

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Moderne jongeren en zelfs volwassen burgers, het is moeilijk te begrijpen wat voor vreugde deze vliegmachines, die toen fantastisch leken, veroorzaakten. Zilverachtige druppeltjes, die snel de blauwe lucht ontleden, prikkelden de verbeelding van jonge mensen in het begin van de jaren vijftig. De brede contrail liet geen twijfel bestaan over het type motor. Tegenwoordig geven alleen computerspellen zoals War Thunder, met hun aanbod om een promotioneel straalvliegtuig van de USSR te kopen, een idee van deze fase in de ontwikkeling van de binnenlandse luchtvaart. Maar het begon zelfs eerder.

Wat betekent "reactief"

Er is een redelijke vraag over de naam van het type vliegtuig. In het Engels klinkt het kort: Jet. De Russische definitie duidt op de aanwezigheid van een soort reactie. Het is duidelijk dat het hier niet om brandstofoxidatie gaat - het is ook aanwezig in conventionele motoren met carburateur. Het werkingsprincipe van een straalvliegtuig is hetzelfde als dat van een raket. De reactie van een fysiek lichaam op de kracht van de uitgeworpen gasstraal wordt uitgedrukt door het een tegengesteld gerichte versnelling te geven. Al het andere is al subtiliteiten, waaronder verschillendetechnische parameters van het systeem, zoals aerodynamische eigenschappen, lay-out, vleugelprofiel, motortype. Hier zijn mogelijke opties die ingenieursbureaus in de loop van hun werk hebben bedacht, vaak door vergelijkbare technische oplossingen te vinden, onafhankelijk van elkaar.

Het is in dit opzicht moeilijk om raketonderzoek te scheiden van luchtvaartonderzoek. Op het gebied van poederboosters, geïnstalleerd om de lengte van de startbaan en de naverbrander te verkorten, werd al voor de oorlog gewerkt. Bovendien stelde een poging om in 1910 een compressormotor te installeren (mislukt) in een Coanda-vliegtuig, de uitvinder Henri Coanda in staat om Roemeense prioriteit te claimen. Toegegeven, dit ontwerp was aanvankelijk onbruikbaar, wat werd bevestigd door de allereerste test, waarbij het vliegtuig afbrandde.

Eerste stappen

Het eerste straalvliegtuig dat lange tijd in de lucht kon blijven, verscheen later. De Duitsers werden de pioniers, hoewel enkele successen werden behaald door wetenschappers uit andere landen - de VS, Italië, Groot-Brittannië en vervolgens technisch achterlijk Japan. Deze monsters waren in feite de zweefvliegtuigen van conventionele jagers en bommenwerpers, die waren uitgerust met nieuwe soorten motoren, zonder propellers, wat verbazing en wantrouwen veroorzaakte. In de USSR hebben ingenieurs dit probleem ook aangepakt, maar niet zo actief, met de nadruk op bewezen en betrouwbare propellertechnologie. Niettemin werd het straalmodel van het Bi-1-vliegtuig, uitgerust met een turbojetmotor ontworpen door A. M. Lyulka, vlak voor de oorlog getest. Het apparaat was zeer onbetrouwbaar, salpeterzuur dat als oxidatiemiddel werd gebruikt, at door brandstoftanks, er warenandere problemen, maar de eerste stappen zijn altijd moeilijk.

Hitlers Sturmvogel

Vanwege de eigenaardigheden van de psyche van de Führer, die hoopte de "vijanden van het Reich" (waarop hij de landen van bijna de rest van de wereld rangschikte) te verpletteren, in Duitsland, na het begin van de Wereldoorlog II, begon het werk aan de creatie van verschillende soorten "wonderwapens", waaronder een aantal straalvliegtuigen. Niet alle gebieden van deze activiteit waren niet succesvol. Succesvolle projecten zijn onder meer de Messerschmit-262 (ook bekend als Sturmvogel) - het eerste in massa geproduceerde straalvliegtuig ter wereld. Het apparaat was uitgerust met twee turbojetmotoren, had een radar in de boeg, ontwikkelde een snelheid die dicht bij het geluid lag (meer dan 900 km / u) en bleek een behoorlijk effectief middel te zijn om de B-17 op grote hoogte te bestrijden ("Vliegende forten") van de geallieerden. Het fanatieke geloof van Adolf Hitler in de buitengewone mogelijkheden van de nieuwe technologie speelde echter paradoxaal genoeg een slechte rol in de gevechtsbiografie van de Me-262. Ontworpen als een jager, in de richting van "boven" werd het omgebouwd tot een bommenwerper, en in deze wijziging bewees het zichzelf niet volledig.

Arado

Het principe van een straalvliegtuig werd midden 1944 toegepast voor het ontwerp van de Arado-234 bommenwerper (wederom door de Duitsers). Hij slaagde erin zijn buitengewone gevechtscapaciteiten te demonstreren door de posities aan te vallen van de geallieerden die landden in het gebied van de haven van Cherbourg. Een snelheid van 740 km/u en een plafond van tien kilometer gaven luchtafweergeschut geen kans om dit doel te raken, en Amerikaanse enEngelse jagers konden hem gewoon niet inhalen. Naast bombardementen (zeer onnauwkeurig om voor de hand liggende redenen), produceerde "Arado" luchtfotografie. De tweede ervaring met het gebruik ervan als slaginstrument vond plaats in Luik. De Duitsers leden geen verliezen, en als nazi-Duitsland meer middelen had en de industrie meer dan 36 Ar-234's zou kunnen produceren, dan zouden de landen van de anti-Hitler-coalitie het moeilijk hebben gehad.

U-287

De Duitse ontwikkelingen vielen tijdens de Tweede Wereldoorlog na de nederlaag van het nazisme in handen van bevriende staten. Westerse landen begonnen zich al tijdens de laatste fase van de vijandelijkheden voor te bereiden op de komende confrontatie met de USSR. De stalinistische leiding nam tegenmaatregelen. Het was voor beide partijen duidelijk dat de volgende oorlog, als die zou plaatsvinden, met straaljagers zou worden uitgevochten. De USSR had op dat moment nog geen nucleair potentieel voor een aanval, er werd alleen gewerkt aan een technologie voor de productie van een atoombom. Maar de Amerikanen waren erg geïnteresseerd in de buitgemaakte Junkers-287, die over unieke vluchtgegevens beschikte (gevechtslast 4000 kg, bereik 1500 km, plafond 5000 m, snelheid 860 km/u). Vier motoren, negatieve sweep (het prototype van de toekomstige "onzichtbare") maakten het mogelijk om het vliegtuig als een nucleair vliegdekschip te gebruiken.

Eerste naoorlogse

Jet-vliegtuigen speelden geen beslissende rol tijdens de Tweede Wereldoorlog, dus het grootste deel van de Sovjetproductiecapaciteit was gericht op het verbeteren van ontwerpen en het verhogen van de productieconventionele propeller-aangedreven jagers, aanvalsvliegtuigen en bommenwerpers. De kwestie van een veelbelovende drager van atoomladingen was moeilijk en werd snel opgelost door de Amerikaanse Boeing B-29 (Tu-4) te kopiëren, maar het tegengaan van mogelijke agressie bleef het hoofddoel. Om dit te doen, waren in de eerste plaats jagers nodig - op grote hoogte, manoeuvreerbaar en, natuurlijk, hoge snelheid. Hoe de nieuwe richting van de luchtvaarttechnologie zich ontwikkelde, kan worden beoordeeld aan de hand van de brief van de ontwerper A. S. Yakovlev aan het Centraal Comité (herfst 1945), dat een zeker begrip vond. Een eenvoudige studie van buitgemaakte Duitse technologie werd door de partijleiding onvoldoende geacht. Het land had moderne Sovjet-straalvliegtuigen nodig, niet inferieur, maar superieur aan het wereldniveau. Bij de parade van 1946 ter ere van de verjaardag van oktober (Tushino), moesten ze worden getoond aan de mensen en buitenlandse gasten.

Tijdelijke Yaks en MiG's

Er was iets te laten zien, maar het is niet gelukt: het weer zat niet mee, er was mist. De demonstratie van nieuwe vliegtuigen werd uitgesteld tot 1 mei. Het eerste Sovjet-straalvliegtuig, geproduceerd in een serie van 15 exemplaren, werd ontwikkeld door het Design Bureau van Mikoyan en Gurevich (MiG-9) en Yakovlev (Yak-15). Beide monsters werden onderscheiden door een redan-schema, waarbij het staartgedeelte van onderaf wordt gewassen door straalstromen die worden geproduceerd door sproeiers. Uiteraard werden deze delen van de huid, ter bescherming tegen oververhitting, bedekt met een speciale laag van vuurvast metaal. Beide vliegtuigen verschilden in gewicht, aantal motoren en doel, maar over het algemeen kwamen ze overeen met de staat van de Sovjet-vliegtuigbouwschool van de late jaren veertig. Hun voornaamste doel was de overgang naar een nieuw type elektriciteitscentrale, maar er werden ook andere belangrijke taken uitgevoerd: het opleiden van vliegpersoneel en het uitwerken van technologische vraagstukken. Deze straalvliegtuigen werden, ondanks de grote volumes van hun productie (honderden stuks), beschouwd als tijdelijk en onderhevig aan vervanging in de zeer nabije toekomst, onmiddellijk na het verschijnen van meer geavanceerde ontwerpen. En al snel brak het moment aan.

Vijftiende

Dit vliegtuig is een legende geworden. Het werd gebouwd in serie die ongekend is voor vredestijd, zowel in gevechten als in een gepaarde trainingsversie. Bij het ontwerp van de MiG-15 werden veel revolutionaire technische oplossingen gebruikt, voor het eerst werd een poging gedaan om een betrouwbaar reddingssysteem voor piloten (katapult) te creëren, het was uitgerust met krachtige kanonbewapening. De snelheid van het straalvliegtuig, klein maar zeer effectief, stelde het in staat om armadas van zware strategische bommenwerpers te verslaan in de lucht van Korea, waar de oorlog uitbrak kort na het verschijnen van een nieuwe interceptor. De American Sabre, gebouwd volgens een soortgelijk schema, werd een soort analoog van de MiG. Tijdens de gevechten viel uitrusting in handen van de vijand. Het Sovjet-vliegtuig werd gekaapt door een Noord-Koreaanse piloot die verleid werd door een enorme geldelijke beloning. De neergestorte "Amerikaan" werd uit het water gehaald en afgeleverd bij de USSR. Er was een wederzijdse "uitwisseling van ervaringen" met de goedkeuring van de meest succesvolle ontwerpoplossingen.

Passagiersvliegtuigen

De snelheid van een straalvliegtuig is het belangrijkste voordeel, en het is niet alleen van toepassing opbommenwerpers en jagers. Reeds aan het einde van de jaren veertig ging de in Groot-Brittannië gebouwde Comet-voering in bij internationale luchtvaartmaatschappijen. Het is speciaal gemaakt voor het vervoer van mensen, het was comfortabel en snel, maar helaas was het niet erg betrouwbaar: zeven ongelukken gebeurden binnen twee jaar. Maar de vooruitgang op het gebied van personenvervoer met hoge snelheid was al niet te stoppen. Halverwege de jaren vijftig verscheen in de USSR de legendarische Tu-104, een ombouwversie van de Tu-16-bommenwerper. Ondanks de talrijke vliegongevallen die met het nieuwe toestel plaatsvonden, namen steeds meer straalvliegtuigen de luchtvaartmaatschappijen over. Het uiterlijk van een veelbelovende voering en ideeën over hoe deze geleidelijk moet worden gevormd. Propellers (schroefpropellers) werden door ontwerpers steeds minder gebruikt.

Generaties strijders: eerste, tweede…

Zoals bijna elke technologie, worden straaljagers ingedeeld naar generatie. Er zijn er momenteel vijf in totaal, en ze verschillen niet alleen in de jaren van productie van modellen, maar ook in ontwerpkenmerken. Als het concept van de eerste modellen was gebaseerd op een gevestigde basis van prestaties op het gebied van klassieke aerodynamica (met andere woorden, alleen het type motor was hun grootste verschil), dan had de tweede generatie meer significante kenmerken (een geveegde vleugel, een heel andere vorm van de romp, enz.) In de jaren vijftig was er de mening dat luchtgevechten nooit meer manoeuvreerbaar zouden zijn, maar de tijd heeft de misvatting van deze mening aangetoond.

… en derde tot vijfde

De luchtgevechten van de jaren zestig tussen Skyhawks, Phantoms en MiG's in de lucht boven Vietnam en het Midden-Oosten gaven het verloop van de verdere ontwikkeling aan en markeerden de komst van de tweede generatie straaljagers. Variabele vleugelgeometrie, het vermogen om herhaaldelijk de geluidssnelheid te overschrijden en raketwapens, gecombineerd met krachtige avionica, werden tekenen van de derde generatie. Momenteel is de luchtmachtvloot van de technologisch meest geavanceerde landen gebaseerd op vliegtuigen van de vierde generatie, die een product zijn geworden van verdere ontwikkeling. Nog geavanceerdere modellen komen al in dienst en combineren uitrusting met hoge snelheid, supermanoeuvreerbaarheid, slecht zicht en elektronische oorlogsvoering. Dit is de vijfde generatie.

Dual Circuit-motoren

Uiterlijk, zelfs vandaag de dag, zien straalvliegtuigen van de eerste monsters er voor het grootste deel niet uit als anachronismen. Het uiterlijk van velen van hen is vrij modern, en technische kenmerken (zoals plafond en snelheid) verschillen niet veel van moderne, althans op het eerste gezicht. Als we echter de prestatiekenmerken van deze machines nader bekijken, wordt het duidelijk dat er de afgelopen decennia een kwalitatieve doorbraak is bereikt in twee hoofdrichtingen. Ten eerste verscheen het concept van een variabele stuwkrachtvector, waardoor de mogelijkheid van een scherpe en onverwachte manoeuvre ontstond. Ten tweede kunnen gevechtsvliegtuigen tegenwoordig veel langer in de lucht blijven en lange afstanden afleggen. Deze factor is te wijten aan een laag brandstofverbruik, dat wil zeggen efficiëntie. Het wordt bereikt door in technische taal toe te passen,dubbelcircuitschema (lage bypass-graad). Experts weten dat deze verbrandingstechnologie zorgt voor een meer volledige verbranding.

Andere kenmerken van moderne straalvliegtuigen

Er zijn er meerdere. Moderne civiele jets worden gekenmerkt door een laag motorgeluid, meer comfort en een hoge vluchtstabiliteit. Meestal zijn ze wide-body (inclusief multi-deck). Monsters van militaire vliegtuigen zijn uitgerust met middelen (actief en passief) om lage radarzichtbaarheid en elektronische oorlogsvoering te bereiken. In zekere zin overlappen de vereisten voor defensie en commerciële ontwerpen elkaar nu. Alle soorten vliegtuigen hebben echter om verschillende redenen efficiëntie nodig: in het ene geval om de winstgevendheid te vergroten, in het andere geval - om de gevechtsradius uit te breiden. En vandaag is het noodzakelijk om zo min mogelijk lawaai te maken voor zowel burgers als militairen.