Как двадцатый век подарил самолётам реактивные двигатели

Первые пассажирские реактивные самолёты – выходцы Великобритании и СССР, двух влиятельнейших держав, замеченных не только в гонке вооружений, но и в развитии инфраструктуры, и в укреплении межнациональных связей.

Принято считать, что самый первый летательный аппарат на реактивном движке лишь один единственный раз взмыл в небо Франции, но этого было достаточно, чтобы перевернуть страницу в истории авиации. Сборку произвели в Италии – стране, где Леонардо Да Винчи, согласно легенде, произвёл на чертежах первый прообраз летательного аппарата.

«Coanda-1910» поразил всех собравшихся на французской выставке необычайным двигателем. Аэроплан приводил в движение особенный механизм, где воздух нагнетался компрессором, который, в свою очередь приводил в движение поршневой мотор, заправленный бензином. Центробежный компрессор вырабатывал много воздуха, но только четверть проникала в двигатель внутреннего сгорания. До реактивных турбин было ещё как до Луны, однако событие всё равно можно считать знаковым.

двигатель Jumo-004 / Фото: wikipedia.org

Чтобы не отставать от промышленных гигантов, Советский Союз, следом за европейскими странами, спроектировал собственные реактивные истребители. За основу двигателей взяты наработки Германии. После Второй Мировой Войны СССР располагал многими техническими наработками и техническими достижениями бывшего противника, чем не преминул воспользоваться. На советской территории были воссозданы аналоги немецких реактивных военных самолётов, с известными двигателями «Jumo-004» и «BMW-003», проиндексированные уже как «РД-10» и «РД-20».

Военным конструкторам предстояло в короткие сроки детально изучить структуру реактивного двигателя и все вытекающие, которые определяют особенности и современных самолётов. До мелочей знакомые с устройством поршневых моторов, по результатам мировой войны они обрели нечто совершенно другое, что стало для них испытанием. Впрочем, это происходит со всеми на новом этапе развития машин.

Пожалуй, первый легендарный советский истребитель – «ЯК-15», назван в честь конструктора Александра Сергеевича Яковлева, применившего принципиально новый нестандартный подход к конструкции летательных аппаратов на реактивной тяге. На платформе «ЯК-3» под его руководством, превзойдя собственные возможности, заменили поршневой двигатель на реактивный. Важно отметить, что Яковлев отторгнул идею воплощения самолётов с двумя двигателями, какие уже долгое время использовались немцами. Снизить тяжесть, и уменьшить затраты на производство двигателей можно было, если уменьшить количество в два раза, при этом взяв за основу лёгкие и манёвренные поршневые машины.

самолёт с двигателем BMW-003 / Фото: www.drive2.ru

Двигатели устанавливали за кабиной пилота под небольшим углом. Первоначально, когда модель не обзавелась ещё даже названием, её навыки отрабатывались силами немецкого двигателя: советский аналог ещё находился на стадии разработки. Окончательный вариант модели вышел далеко не сразу, реактивный самолёт прошёл тернистый путь на собственных ошибках и сквозь череду доработок. Были случаи, когда во время испытаний реактивный двигатель прожигал металлическую обшивку и колёса шасси. Реактивный поток в целом представлял опасность для аэродромов и любых находящихся вблизи объектов, которые нередко принимали его огонь на себя.

«ЯК-15» был близок своим корням, разгонялся до 800 километров в час и в большинстве аспектов был привычен для опытных пилотов, не вызывая колебаний и неудобств в управлении. Единственным, но весьма серьёзным недостатком модели на ранней стадии было сильное потребление двигателем топлива – реактивные моторы всегда пожирают во много раз больше.

самолёт ЯК-15 с реактивным двигателем / Фото: airpages.ru

В довесок, пока двигатель не позволял залететь слишком далеко, самолёт не успевал набрать достаточной высоты. Из-за этого амбициозный проект, испытанный в тренировках, где модели разбивались во время попыток произвести сложные манёвры, переквалифицировали в ранг учебного самолёта. Молодые лётчики испытывали собственные возможности на реактивных воздушных машинах, созданных совсем недавно – так одновременно развивались и оттачивались навыки и личностный потенциал истребителей и пилотов. В профессиональном смысле они росли практически синхронно.

Последователем стал «ЯК-17», также тренировочный истребитель, но выпущенный уже числом свыше 400 единиц. Доверия к нему было больше, поскольку он имел гораздо более прочную обшивку и надёжный комплект оборудования.

Винты самолётов всегда имели высокий потенциал энергии. Однако чтобы поддерживать их в перманентном движении, требовался источник энергии, намного превосходящий поршневые моторы. «Henkel-176» задействовал жидкостный ракетный двигатель. Создатели не прогадали, и машина не просто долго продержалась в воздухе, но и совершила мягкую посадку. Следующая модификация немецкого самолёта уже взлетала на реактивной тяге турбинного двигателя, что было успехом, но спровоцировало появление конкурентов и подражателей.

Модификация британского самолёта De Havilland DH-106 Comet / Фото: knowhow.pp.ua

«Ме-262» - кодовое название проекта первого массового реактивного самолёта. Изобретатели и конструкторы выдвинули предложение опробовать стреловидное оперение. В 1942 году во время проверки самолёт плавно добрался до земли исключительно благодаря запасному поршневому двигателю, однако испытания не прекратились. Тем не менее, меры не заставили себя ждать: двигатели от автомобильной фирмы «BMW» сменились более проверенными и стойкими от фирмы «UNKERS». Истребители Me-262 официально закрепились в составе войск в 1944 году, и в этом же году проявили себя в сражениях с британскими воздушными силами. Неслучайно до воплощения ответственных решений Александра Сергеевича Яковлева в СССР на полном серьёзе рассматривали полное копирование немецкого истребителя с парой реактивных двигателей.

Британский реактивный самолет De Havilland DH-106 Comet приступил к перевозке пассажиров в начале пятидесятых. К глубокому сожалению, первый пассажирский воздушный транспорт на реактивной тяге не прошёл проверку не то что временем, но и доверием даже самых заядлых любителей экстрима. Двенадцать авиакатастроф заставили властей снять воздушное судно с выпуска с целью доработок или вовсе проектирования более надёжного самолёта. В середине двадцатого века выявили серьёзный недостаток модели, связанный с высокой хрупкостью металла возле иллюминаторов. Самолёт тут же модернизировали, укрепив каркас и уровень обшивки.

Ту-104 / Фото: knowhow.pp.ua

Покорение небесных высот силами реактивных двигателей происходит с тех пор гораздо комфортнее – во всяком случае, без тряски и ощутимых колебаний, свойственных винтовым самолётам. Реактивные машины были созданы для перевозок пассажиров – на борту одного воздушного судна «Ту-104» даже в середине прошлого века уже помещалось порядка сотни человек.

Безопасность всех разместившихся на борту ставилась для «Ту-104» превыше всего. Этот приоритет в создании самолёта подтверждается регулярными проверками свойств фюзеляжа с учётом разного напора давления. Всего 16 000 циклов смены давления обеспечивали 40 000 часов полёта. Этот и другие пассажирские воздушные судна привнесли в полёты львиную долю уверенности и спокойствия, хотя до сих пор вероятность чрезвычайных ситуаций не сведена к нулю процентов.

Если вам понравился материал, читайте также:
Самолёты с вертикальным взлётом и посадкой: почему от этой идеи практически отказались