Ѕаза знаний студента. –еферат, курсова€, контрольна€, диплом на заказ

курсовые,контрольные,дипломы,рефераты

»стори€ по€влени€ реактивной авиации — јвиаци€

—одержание.

2

 

3

6

17

20


1.¬ведениеЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕ

2.ѕринцип работы и классификаци€ реактивных

†† двигателейЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕ

3. ратка€ истори€ развити€ реактивной авиацииЕЕЕ

4.ѕрименение реактивной техники в

†† гражданской авиацииЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕ

5.«аключениеЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕ

„асть 1. ¬ведение.

»стори€ авиации характеризуетс€ непрекращающейс€ борьбой за повышение скорости полета самолетов. ѕервый официально зарегистрированный мировой рекорд скорости, установленный в 1906 году, составл€л всего 41,3 километра в час.   1910 году скорость лучших самолетов возросла до 110 километров в час. ѕостроенный на –усско-Ѕалтийском заводе еще в начальный период первой мировой войны самолет-истребитель –Ѕ¬«-16 обладал максимальной скоростью полета Ц 153 километра в час. ј к началу второй мировой войны уже не отдельные машины Ц тыс€чи самолетов летали со скорост€ми, превышавшими 500 километров в час.

»з механики известно, что мощность, необходима€ дл€ обеспечени€ движени€ самолета, равна произведению силы т€ги на его скорость. “аким образом, мощность растет пропорционально кубу скорости. —ледовательно, чтобы увеличить скорость полета винтомоторного самолета в два раза необходимо повысить мощность его двигателей в восемь раз. Ёто ведет к возрастанию веса силовой установки и к значительному увеличению расхода горючего.  ак показывают расчеты, дл€ удвоени€ скорости самолета, ведущего к увеличению его веса и размеров, нужно повысить мощность поршневого двигател€ в 15-20 раз.

Ќо начина€ со скорости полета 700-800 километров в час и по мере приближени€ ее к скорости звука сопротивление воздуха увеличиваетс€ еще более резко.  роме того, коэффициент полезного действи€ воздушного винта достаточно высок лишь при скорост€х полета, не превышающих 700-800 километров в час. — дальнейшим ростом скорости он резко снижаетс€. ѕоэтому, несмотр€ на все старани€ авиаконструкторов, даже у лучших самолетов-истребителей с поршневыми моторами мощностью 2500-3000 лошадиных сил максимальна€ скорость горизонтального полета не превышала 800 километров в час.

 ак видим, дл€ освоени€ больших высот и дальнейшего увеличени€ скорости был нужен новый авиационный двигатель, т€га и мощность которого с увеличением скорости полета не падали бы, а возрастали.

» такой двигатель был создан. Ёто Ц авиационный реактивный двигатель. ќн был значительно мощнее и легче громоздких винтомоторных установок. »спользование этого двигател€ в конце концов позволило авиации перешагнуть звуковой барьер.

„асть 2. ѕринцип работы и классификаци€ реактивных двигателей.

–исунок 1.

—илы давлени€ на стенки ствола взаимно уравновешиваютс€. ƒав-ление пороховых газов на пулю (снар€д) вы-брасывает ее из вин-товки (оруди€), а дав-ление газов на дно гильзы и €вл€етс€ при-чиной отдачи (рис.1).

ќтдачу легко сделать и источником непрерывного движени€. ¬ообразим себе, например, что мы поставили на легкую тележку станковый пехотный пулемет. “огда при непрекращающейс€ стрельбе из пулемета она покатитс€ под вли€нием толчков отдачи в сторону, противоположную направлению стрельбы.

Ќа таком принципе и основано действие реактивного двигател€. »сточником движени€ в реактивном двигателе служит реакци€ или отдача газовой струи.

–исунок 2.

†ƒавление газа на противоположную по отношению к отверстию стенку уже не будет уравновешиватьс€, и сосуд, если он не закреплен, начнет двигатьс€ (рис.2б). ¬ажно отметить, что чем больше давление газа, тем больше скорость его истечени€, и тем быстрее будет двигатьс€ сосуд.

ƒл€ работы реактивного двигател€ достаточно сжигать в резервуаре порох или иное горючее вещество. “огда избыточное давление в сосуде вынудит газы непрерывно вытекать в виде струи продуктов сгорани€ в атмосферу со скоростью тем большей, чем выше давление внутри самого резервуара и чем меньше давление снаружи. »стечение газов из сосуда происходит под вли€нием силы давлени€, совподающей с направлением выход€щей через отверстие струи. —ледовательно неизбежно по€витс€ и друга€ сила равной величины и противоположного направлени€. ќна-то и заставит резервуар двигатьс€. Ёта сила носит название силы реактивной т€ги.

¬се реактивные двигатели можно подразделить на несколько основных классов . –ассмотрим группировку реактивных двигателей по роду используемого в них окислител€ (рис.3).

–исунок 3.  лассификаци€ реактивных двигателей.

¬ пороховых реактив-ных двигател€х топливо од-новременно содержит горю-чее и необходимый дл€ его сгорани€ окислитель. ѕрос-тейшим ѕ–ƒ €вл€етс€ хорошо всем известна€ фейерве-рочна€ ракета. ¬ таком двигателе порох сгорает в течение нескольких секунд или даже долей секунды. –азвиваема€ при этом реактивна€ т€га довольно значительна. «апас топлива ограничен объемом камеры сгорани€.

†¬ конструктивном отношении ѕ–ƒ исключительно прост. ќн может примен€тьс€ как непродолжительно работающа€, но создающа€ все же достаточно большую силу т€ги установка.

¬ жидкостных реактивных двигател€х в состав топлива в состав топлива входит кака€-либо горюча€ жидкость (обычно керосин или спирт) и жидкий кислород или какое-нибудь кислородосодержащее вещество (например, перекись водорода или азотна€ кислота).  ислород или замен€ющее его вещество, необходимое дл€ сжигани€ горючего, прин€то называть окислителем. ѕри работе ∆–ƒ горючее и окислитель непрерывно поступают в камеру сгорани€; продукты сгорани€ извергаютс€ наружу через сопло.

∆идкостный и пороховой реактивные двигатели, в отличие от остальных, способны работать в безвоздушном пространстве.

–исунок 4. ѕринципиальна€ схема пр€моточного ¬–ƒ

¬ пр€моточном (или бескомпрессорном) ¬–ƒ го-рючее сжигаетс€ в камере сгорани€ в атмосферном воздухе, сжатом своим собственным скоростным на-пором (рис.4). —жатие воз-духа осуществл€етс€ по за-кону Ѕернулли. —огласно этому закону, при движении жидкости или газа по расшир€ющемус€ каналу ско-рость струи уменьшаетс€, что ведет к повышению дав-лени€ газа или жидкости.

†ƒл€ этого в ѕ¬–ƒ предусмотрен диффузор Ц расшир€ющийс€ канал, по которому атмосферный воздух попадает в камеру сгорани€.

ѕлощадь выходного сечени€ сопла обычно значительно больше площади входного сечени€ диффузора.  роме того по поверхности диффузора давление распредел€етс€ иначе и имеет большие значени€, чем на стенках сопла. ¬ результате действи€ всех этих сил возникает реактивна€ т€га.

 ѕƒ пр€моточного ¬–ƒ при скорости полета 1000 километров в час равен примерно 8-9%. ј при увеличении этой скорости в 2 раза  ѕƒ в р€де случаев может достигнуть 30% - выше, чем у поршневого авиадвигател€. Ќо надо заметить, что ѕ¬–ƒ обладает существенным недостатком: такой двигатель не дает т€ги на месте и не может, следовательно, обеспечить самосто€тельный взлет самолета.

—ложнее устроен турбореактивный двигатель (“–ƒ). ¬ полете встречный воздух проходит через переднее входное отверстие к компрессору и сжимаетс€ в несколько раз (рис.5). —жатый компрессором воздух попадает в камеру сгорани€, куда впрыскиваетс€ жидкое горючее (обычно керосин); образующиес€ при сгорании этой смеси газы подаютс€ к лопаткам газовой турбины.

–исунок 5. —хема работы “–ƒ.

¬ отличие от пр€моточного ¬–ƒ турбореактивный двигатель способен развивать т€гу и при работе на месте. ќн может самосто€тельно обеспечить взлет самолета. ƒл€ запуска “–ƒ примен€ютс€ специальные пусковые устройства: электростартеры и газотурбостартеры.

Ёкономичность “–ƒ на дозвуковых скорост€х полета намного выше, чем пр€моточного ¬–ƒ. » только на сверхзвуковых скорост€х пор€дка 2000 километров в час расход горючего дл€ обоих типов двигателей становитс€ примерно одинаковым.

„асть 3.  ратка€ истори€ развити€

реактивной авиации.

—амым известным и наиболее простым реактивным двигателем €вл€етс€ порохова€ ракета, много столетий назад изобретенна€ в древнем  итае. ≈стественно, что порохова€ ракета оказалась первым реактивным двигателем, который попытались использовать в качестве авиационной силовой установки.

¬ самом ночале 30-х годов в ———– развернулись работы, св€занные с созданием реактивного двигател€ дл€ летательных аппаратов. —оветский инженер ‘.ј.÷андер еще в 1920 году высказал идею высотного ракетного самолета. ≈го двигатель Уќ–-2Ф, работавший на бензине и жидком кислороде, предназначалс€ дл€ установки на опытный самолет.

¬ √ермании при участии инженеров ¬алье, «енгера, ќпел€ и Ўтаммера начина€ с 1926 года систематически производились эксперименты с пороховыми ракетами, устанавливавшимис€ на автомобиль, велосипед, дрезину и, наконец, на самолет. ¬ 1928 году были получены первые практические результаты: ракетный автомобиль показал скорость около 100 км/час, а дрезина Ц до 300 км/час. ¬ июне того же года был осуществлен первый полет самолета с пороховым реактивным двигателем. Ќа высоте 30 м. Ётот самолет пролетел 1,5 км., продержавшись в воздухе всего одну минуту. —пуст€ немногим более года полет был повторен, причем была достигнута скорость полета 150 км/час.

  концу 30-х годов нашего века в разных странах велись исследовательские, конструкторские и экспериментальные работы по созданию самолетов с реактивными двигател€ми.

¬ 1939 году в ———– состо€лись летные испытани€ пр€моточных воздушно-реактивных двигателей (ѕ¬–ƒ) на самолете У»-15Ф конструкции Ќ.Ќ.ѕоликарпова. ѕ¬–ƒ конструкции ».ј.ћеркулова были установлены на нижних плоскост€х самолета в качестве дополнительных моторов. ѕервые полеты проводил опытный летчик-испытатель ѕ.≈.Ћогинов. Ќа заданной высоте он разгон€л машину до максимальной скорости и включал реактивные двигатели. “€га дополнительных ѕ¬–ƒ увеличивала максимальную скорость полета. ¬ 1939 году были отработаны надежный запуск двигател€ в полете и устойчивость процесса горени€. ¬ полете летчик мог неоднократно включать и выключать двигатель и регулировать его т€гу. 25 €нвар€ 1940 года после заводской отработки двигателей и проверки их безопасности во многих полетах состо€лось официальное испытание - полет самолета с ѕ¬–ƒ. —тартовав с ÷ентрального аэродрома имени ‘рунзе в ћоскве, летчик Ћогинов включил на небольшой высоте реактивные двигатели и сделал несколько кругов над районом аэродрома.

Ёти полеты летчика Ћогинова в 1939 и 1940 годах были первыми полетами на самолете со вспомогательными ѕ¬–ƒ. ¬след за ним в испытании этого двигател€ прин€ли участие летчики-испытатели Ќ.ј.—опоцко, ј.¬.ƒавыдов и ј.».∆уков. Ћетом 1940 года эти двигатели были установлены и испытаны на истребителе »-153 У„айкаФ конструкции Ќ.Ќ.ѕоликарпова. ќни увеличивали скорость самолета на 40-50 км/час.

ќднако при скорост€х полета, которые могли развивать винтовые самолеты, дополнительные бескомпрессорные ¬–ƒ расходовали очень много горючего. ≈сть у ѕ¬–ƒ еще один важный недостаток: такой двигатель не дает т€ги на месте и не может, следовательно, обеспечить самосто€тельный взлет самолета. Ёто означает, что самолет с подобным двигателем должен быть об€зательно снабжен какой-либо вспомогательной стартовой силовой установкой, например винтомоторной, иначе ему не подн€тьс€ в воздух.

¬ конце 30-х Ц начале 40-х годов нашего столети€ разрабатывались и испытывались первые самолеты с реактивными двигател€ми других типов.

ќдин из первых полетов человека на самолете с жидкостным реактивным двигателем (∆–ƒ) был также совершен в ———–. —оветский летчик ¬.ѕ.‘едоров в феврале 1940 года испытал в воздухе ∆–ƒ отечественной конструкции. Ћетным испытани€м предшествовала больша€ подготовительна€ работа. —проектированный инженером Ћ.—.ƒушкиным ∆–ƒ с регулируемой т€гой прошел всесторонние заводские испытани€ на стенде. «атем его установили на планер конструкции —.ѕ. оролева. ѕосле того, как двигатель успешно прошел наземные испытани€ на планере, приступили к летным испытани€м. –еактивный самолет отбуксировали обычным винтовым самолетом на высоту 2 км. Ќа этой высоте летчик ‘едоров отцепил трос и, отлетев на некоторое рассто€ние от самолета-буксировщика, включил ∆–ƒ. ƒвигатель устойчиво работал до полного израсходовани€ топлива. ѕо окончании моторного полета летчик благополучно спланировал и приземлилс€ на аэродроме.

Ёти летные испытани€ €вились важной ступенью на пути создани€ скоростного реактивного самолета.

¬скоре советский конструктор ¬.‘.Ѕолховитинов спроектировал самолет, на котором в качестве силовой установки был использован ∆–ƒ Ћ.—.ƒушкина. Ќесмотр€ на трудности военного времени, уже в декабре 1941 года двигатель был построен. ѕараллельно создавалс€ и самолет. ѕроектирование и постройка этого первого в мире истребител€ с ∆–ƒ были завершены в рекордно короткий срок:† всего за 40 дней. ќдновременно шла подготовка и к летным испытани€м. ѕроведение первых испытаний в воздухе новой машины, получившей марку УЅ»Ф, было возложено на летчика-испытател€ капитана √.я.Ѕахчиванджи.

15 ма€ 1942 года состо€лс€ первый полет боевого самолета с ∆–ƒ. Ёто был небольшой остроносый самолет-моноплан с убирающимс€ в полете шасси и хвостовым колесом. ¬ носовом отсеке фюзел€жа помещались две пушки калибром 20 мм, боезапас к ним и радиоаппаратура. ƒалее были расположены кабина пилота, закрыта€ фонарем, и топливные баки. ¬ хвостовой части находилс€ двигатель. ѕолетные испытани€ прошли успешно.

¬ годы ¬еликой ќтечественной войны советские авиаконструкторы работали и над другими типами истребителей с ∆–ƒ.  онструкторский коллектив, руководимый Ќ.Ќ.ѕоликарповым, создал боевой самолет УћалюткаФ. ƒругой коллектив конструкторов во главе с ћ. .“ихонравовым разработал реактивный истребитель марки У302Ф.

–аботы по созданию боевых реактивных самолетов широко проводились и за рубежом.

¬ июне 1942 года состо€лс€ первый полет немецкого реактивного истребител€-перехватчика Уће-163Ф конструкции ћессершмитта (рис.6). “олько дев€тый вариант этого самолета был запущен в серийное производство в 1944 году.

–исунок 6. Ќемецкий истребитель-перехватчик с ∆–ƒ Уће-163Ф.

¬первые этот самолет с ∆–ƒ был применен в боевой обстановке в середине 1944 года при вторжении союзни-ческих войск во ‘ранцию. ќн предназначалс€ дл€ борьбы с бомбардировщиками и истре-бител€ми противника над немецкой территорией. —амо-лет представл€л собой моноплан без горизонталь-ного хвостового оперени€, что оказалось возможным благодар€ большой стрело-видности крыла.

†‘юзел€жу была придана обтекаема€ форма. Ќаружные поверхности самолета были очень гладкие. ¬ носовом отсеке фюзел€жа размещалась ветр€нка дл€ привода генератора электросистемы самолета. ¬ хвостовой части фюзел€жа устанавливалс€ двигатель Ц ∆–ƒ с т€гой до 15 кЌ. ћежду корпусом двигател€ и обшивкой машины имелась огнеупорна€ прокладка. Ѕаки с горючим были размещены в крыль€х, а с окислител€ми Ц внутри фюзел€жа. ќбычного шасси на самолете не было. ¬злет происходил с помощью специальной стартовой тележки и хвостового колеса. —разу же после взлета эта тележка сбрасывалась, а хвостовое колесо убиралось внутрь фюзел€жа. ”правление самолетом производилось посредством рул€ поворота, установленного, как обычно, за килем, и размещенных в плоскости крыла рулей высоты, которые одновременно €вл€лись и элеронами. ѕосадка производилась на стальную посадочную лыжу длиной около 1,8 метра с полозом шириной 16 сантиметров. ќбычно самолет взлетал, использу€ т€гу установленного на нем двигател€. ќднако по замыслу конструктора была предусмотрена возможность использовани€ подвесных стартовых ракет, которые сбрасывались после взлета, а также возможность буксировки другим самолетом до нужной высоты. ѕри работе ∆–ƒ в режиме полной т€ги самолет мог набирать высоту почти по вертикали. –азмах крыльев самолета составл€л 9,3 метра, его длина Ц около 6 метров. ѕолетный вес при взлете был равен 4,1 тонны, при посадке Ц 2,1 тонны; следовательно, за все врем€ моторного полета самолет становилс€ почти вдвое легче Ц расходовал примерно 2 тонны топлива. ƒлина разбега была более 900 метров, скороподъемность Ц до 150 метров в секунду. ¬ысоту в 6 километров самолет достигал через 2,5 минуты после взлета. ѕотолок машины был 13,2 километра. ѕри непрерывной работе ∆–ƒ полет продолжалс€ до 8 минут. ќбычно по достижении боевой высоты двигатель работал не непрерывно, а периодически, причем самолет то планировал, то разгон€лс€. ¬ результате обща€ продолжительность полета могла быть доведена до 25 минут и даже более. ƒл€ такого режима работы характерны значительные ускорени€: при включении ∆–ƒ на скорости 240 километров в час самолет достигал скорости 800 километров в час спуст€ 20 секунд (за это врем€ он пролетал 5,6 километров со средним ускорением 8 метров в секунду квадрат). ” земли этот самолет развивал максимальную скорость 825 километров в час, а в интервале высот 4-12 километров его максимальна€ скорость возрастала до 900 километров в час.

¬ тот же период в р€де стран велись интенсивные работы по созданию воздушно-реактивных двигателей (¬–ƒ) различных типов и конструкций. ¬ —оветском —оюзе, как уже говорилось, испытывалс€ пр€моточный ¬–ƒ, установленный на самолете-истребителе.

¬ »талии в августе 1940 года был совершен первый 10-минутный полет реактивного самолета-моноплана У ампини- апрони ——-2Ф (рис.7). Ќа этом самолете был установлен так называемый мотокомпрессорный ¬–ƒ (этот тип ¬–ƒ не рассматривалс€ в обзоре реактивных двигате-лей, так как он оказалс€ невыгодным и распространени€ не получил). ¬оздух входил через специальное отверстие в передней части фюзел€жа в трубу переменного сечени€, где поджималс€ компрессором, который получал вращение от расположенного позади звез-дообразного поршневого авиа-мотора мощностью 440 лошади-ных сил.

†«атем поток сжатого воздуха омывал этот поршневой мотор воздушного охлаждени€ и несколько нагревалс€. ѕеред поступлением в камеру сгорани€ воздух смешивалс€ с выхлопными газами от этого мотора. ¬ камере сгорани€, куда впрыскивалось топливо, в результате его сжигани€ температура воздуха повышалась еще больше.

–исунок 7. —амолет У ампини- апрони Ф:

а† Ц† вид† сбоку† в полете;

б Ц вид спереди на земле.

√азовоздушна€ смесь, вытекавша€ из сопла в хвост-овой части фюзел€жа, созда-вала реактивную т€гу этой силовой установки. ѕлощадь выходного сечени€ реактивно-го сопла регулировалась пос-редством конуса, могущего перемещатьс€ вдоль оси сопла.  абина пилота распо-лагалась вверху фюзел€жа над трубой дл€ потока воздуха, проход€щей через весь фюзе-л€ж. ¬ но€бре 1941 года на этом самолете был совершен перелет из ћилана в –им (с промежуточной посадкой в ѕизе дл€ заправки горючим), длившийс€ 2,5 часа, причем средн€€ скорость полета составила 210 километров в час.

† ак видим, реактивный самолет с двигателем, выполненным по такой схеме, оказалс€ неудачным: он был лишен главного качества реактивного самолета Ц способности развивать большие скорости.   тому же расход горючего у него был весьма велик.

–исунок 8. —амолет √лостер У≈ -28/39Ф

¬ мае 1941 года в јнглии состо€лс€ первый испытательный полет экспериментального самолета √лостер У≈-28/39Ф с “–ƒ с центробежным компрессором конструкции ”иттла (рис.8).

†ѕри 17 тыс€чах оборо-тов в минуту этот двигатель развивал т€гу около 3800 ньютонов. Ёкспериментальный самолет представл€л собой одноместный истребитель с одним “–ƒ, расположенным в фюзел€же позади кабины пило-та. —амолет имел убирающеес€ в полете трехколесное шасси.

ѕолтора года спуст€, в окт€бре 1942 года, было проведено первое летное испытание американского реактивного самолета-истребител€ УЁркометФ –-59ј с двум€ “–ƒ конструкции ”иттла (рис.9). Ёто был моноплан со среднерасположенным крылом и с высокоустановленным хвостовым оперением.

–исунок 9. —амолет УЁркометФ –-59ј

Ќосова€ часть фюзел€жа была сильно вынесена вперед. —амолет был оснащен трехко-лесным шасси; полетный вес машины составл€л почти 5 тонн, потолок Ц 12 километ-ров. ѕри летных испытани€х была достигнута скорость 800 километров в час.

—реди других самолетов с “–ƒ этого периода следует отметить истребитель √лостер УћетеорФ, первый полет которого состо€лс€ в 1943 году. Ётот одноместный цельнометаллический моноплан оказалс€ одним из наиболее удачных реактивных самолетов-истребителей того периода. ƒва “–ƒ были установлены на низкорасположенном свободнонесущем крыле. —ерийный боевой самолет развивал скорость 810 километров в час. ѕродолжительность полета составл€ла около 1,5 часов, потолок Ц 12 километров. —амолет имел 4 автоматические пушки калибра 20 миллиметров. ћашина обладала хорошей маневренностью и управл€емостью на всех скорост€х.

Ётот самолет был первым реактивным истребителем, примен€вшемс€ в боевых воздушных операци€х союзной авиации в борьбе против немецких самолетов-снар€дов УV-1Ф в 1944 году. ¬ но€бре 1941 года на специальном рекордном варианте этой машины был установлен мировой рекорд скорости полета Ц 975 километров в час.

–исунок 10. »стребитель Уће-262Ф

†Ёто был первый офици-ально зарегистрированный рекорд, установленный на реактивном самолете. ¬о врем€ этого рекордного полета “–ƒ развивали т€гу примерно по 16 килоньютонов каждый, а потребление горю-чего соответствовало расходу приблизительно 4,5 тыс€чи литров в час.

¬ годы второй мировой войны несволько типов боевых самолетов с “–ƒ было разработано и испытано в √ермании. ”кажем на двухмоторный истребитель Уће-262Ф (рис.10), развивавший максимальную скорость 850-900 километров в час (в зависимости от высоты полета) и четырехмоторный бомбардировщик Ујрадо-234Ф (рис.11).

–исунок 11. Ѕомбардировщик Ујрадо-234Ф

»стребитель Уће-262Ф был наиболее отработанной и доведенной конструкцией среди многочисленных типов немецких реактивных машин периода второй мировой вой-ны. Ѕоева€ машина была вооружена четырьм€ автома-тическими пушками калибром 30 миллиметров.

†Ќа заключительном этапе ¬еликой ќтечественной войны в феврале 1945 года трижды √ерой —оветского —оюза ». ожедуб в одном из воздушных боев над территорией √ермании впервые сбил реактивный самолет врага Ц Уће-262Ф. ¬ этом воздушном поединке решающим оказалось преимущество в маневренности, а не в скорости (максимальна€ скорость винтового истребител€ УЋа-5Ф на высоте 5 километров была равна 622 километра в час, а реактивного истребител€ Уће-262Ф на той же высоте Ц около 850 километров в час).

»нтересно отметить, что первые немецкие реактивные самолеты оснащались “–ƒ с осевым компрессором, причем максимальна€ т€га двигател€ была менее 10 килоньютонов. ¬ то же врем€ английские реактивные истребители были оборудованы “–ƒ с центробежным компрессором, развивающим примерно вдвое большую т€гу.

–исунок 12. »стребитель У¬ампирФ

”же в начальный пе-риод развити€ реактивных машин прежние знакомые формы самолетов претер-певали более или менее значительные изменени€. ¬есьма необычно выгл€дел, например, английский ре-активный истребитель У¬ампирФ (рис.12) двухба-лочной конструкции.

†≈ще более непривычным дл€ глаза был экспериментальный английский реактивный самолет УЋетающее крылоФ (рис.13). Ётот бесфюзел€жный и бесхвостый самолет был выполнен в виде крыла, в котором размещались экипаж, горючее и т.д. ќрганы стабилизации и управлени€ также были установлены на самом крыле. ƒостоинством этой схемы €вл€етс€ минимальное лобовое сопротивление. »звестные трудности представл€ет решение проблемы устойчивости и управл€емости УЋетающего крылаФ.

–исунок 13. —амолет УЋетающее крылоФ.

†ѕри разработке этого самолета ожидалось, что стреловидность крыла позволит добитьс€ большой устойчивости в полете при одновременном существенном уменьшении сопротивлени€. јнглийска€ авиационна€ фирма Уƒе-’евилендФ, построивша€ самолет, предполагала использовать его дл€ изучени€ €влений сжимаемости воздуха и устойчивости полета при больших скорост€х. —треловидность крыла этого цельнометаллического самолета составл€ла 40 градусов. —илова€ установка состо€ла из одного “–ƒ. Ќа концах крыльев в специальных обтекател€х находились противоштопорные парашюты.

¬ мае 1946 года самолет УЋетающее крылоФ быс впервые испытан в пробном полете. ј в сент€бре того же года во врем€ очередного испытательного полета он потерпел аварию и разбилс€. ѕилотировавший его летчик трагически погиб.

¬ нашей стране в годы ¬еликой ќтечественной войны начались обширные исследовательские работы по созданию боевых самолетов с “–ƒ. ¬ойна ставила задачу Ц создать самолет-истребитель, обладающий не только большой скоростью, но и значительной продолжительностью полета: ведь разработанные реактивные истребители с ∆–ƒ имели весьма малую продолжительность полета Ц всего 8-15 минут. Ѕыли разработаны боевые самолеты с комбинированной силовой установкой Ц винтомоторной и реактивной. “ак, например, истребители УЋа-7Ф и УЋа-9Ф были снабжены реактивными ускорител€ми.

–абота над одним из первых советских реактивных самолетов началась еще в 1943-1944 годах. Ёта боева€ машина создавалась конструкторским коллективом, возглавл€емым генералом инженерно-авиационной службы јртемом »вановичем ћико€ном. “о был истребитель У»-250Ф с комбинированной силовой установкой, котора€ состо€ла из поршневого авиадвигател€ жидкостного охлаждени€ типа† У¬ -107 јФ с воздушным винтом и ¬–ƒ, компрессор которого получал вращение от поршневого мотора. ¬оздух поступал в воздухозаборник под валом винта, проходил по каналу под кабиной летчика и поступал в компрессор ¬–ƒ. «а компрессором были установлены форсунки дл€ подачи топлива и запальна€ аппаратура. –еактивна€ стру€ выходила через сопло в хвостовой† части фюзел€жа. —вой† первый† полет У»-250Ф совершил еще в марте 1945 года. ¬о врем€ летных испытаний была достигнута скорость, значительно превышающа€ 800 километров в час.

¬скоре этот же коллектив конструкторов создал реактивный истребитель Ућ»√-9Ф. Ќа нем устанавливались два “–ƒ типа У–ƒ-20Ф.  аждый двигатель развивал т€гу до 8800 ньютонов при 9,8 тыс€чах оборотов в минуту. ƒвигатель типа У–ƒ-20Ф с осевым компрессором и регулируемым соплом имел кольцевую камеру сгорани€ с шестнадцатью горелками вокруг форсунок дл€ впрыска топлива. 24 апрел€ 1946 года летчик-испытатель ј.Ќ.√ринчик совершил на самолете Ућ»√-9Ф первый полет.  ак и самолет УЅ»Ф, эта машина мало отличалась по своей конструктивной схеме от поршневых самолетов. » все же замена поршневого мотора реактивным двигателем повысила скорость примерно на 250 километров в час. ћаксимальна€ скорость Ућ»√-9Ф превышала 900 километров в час. ¬ конце 1946 года эта машина была запущена в серийное производство.

¬ апреле 1946 года был совершен первый полет на реактивном истребителе конструкции ј.—.яковлева. ƒл€ облегчени€ перехода к производству этих самолетов с “–ƒ был использован серийный винтовой истребитель Уяк-3Ф, у которого передн€€ часть фюзел€жа и средн€€ часть крыла были переделаны под установку реактивного двигател€. Ётот истребитель примен€лс€ как реактивный тренировочный самолет наших ¬¬—.

¬ 1947-1948 годах прошел летные испытани€ советский реактивный истребитель конструкции ј.—.яковлева Уяк-23Ф (рис.14), который обладал более высокой скоростью.

–исунок 14. »стребитель Уяк-23Ф

Ёто было достигнуто благодар€ установке на нем турбореактивного двигател€ типа У–ƒ-500Ф, который раз-вивал т€гу до 16 кило-ньютонов при 14,6 тыс€чах оборотов в минуту. Уяк-23Ф представл€л собой одномест-ный цельнометаллический мо-ноплан со среднерасположен-ным крылом.

ѕри создании и испытании первых реактивных самолетов наши конструкторы столкнулись с новыми проблемами. ќказалось, что одного увеличени€ т€ги двигател€ еще недостаточно дл€ осуществлени€ полета со скоростью, близкой к скорости распространени€ звука. »сследовани€ сжимаемости воздуха и условий возникновени€ скачков уплотнени€ проводились советскими учеными начина€ с 30-х годов. ќсобенно большой размах они приобрели в 1942-1946 годах после летных испытаний реактивного истребител€ УЅ»Ф и других наших реактивных машин. ¬ результате этих исследований уже к 1946 году был поставлен вопрос о коренном изменении аэродинамической схемы высокоскоростных реактивных самолетов. ¬стала задача создани€ реактивных самолетов со стреловидным крылом и оперением. Ќар€ду с этим возникли и смежные задачи Ц потребовалась нова€ механизаци€ крыла, ина€ система управлени€ и т.д.

Ќастойчива€ творческа€ работа научно-исследова-тельских, конструкторских и производственных коллективов увенчалась успехом: новые отечественные реактивные самолеты ни в чем не уступали мировой авиационной технике того периода. —реди скоростных реактивных машин, созданных в ———– в 1946-1947 годах, выдел€етс€ своими высокими летно-тактическими и эксплуатационными характеристиками реактивный истребитель конструкции ј.».ћико€на и ћ.».√уревича Ућ»√-15Ф (рис.15), со стреловидным крылом и оперением. ѕрименение стреловидного крыла и оперени€ повысило скорость горизонтального полета без существенных изменений его устойчивости и управл€емости. ”величению скорости самолета во многом способствовало также повышение его энерговооруженности: на нем был установлен новый “–ƒ с центробежным компрессором У–ƒ-45Ф с т€гой около 19,5 килоньютонов при 12 тыс€чах оборотов в минуту. √оризонтальна€ и вертикальна€ скорости этой машины превосходили все достигнутое ранее на реактивных самолетах.

–исунок 15. »стребитель Ућ»√-15Ф

†¬ испытани€х и доводке самолета принимали участие летчики-испытатели √ерои —оветского —оюза ».“.»ващен-ко и —.Ќ.јнохин. —амолет имел хорошие летно-тактичес-кие данные и был прост в эксплуатации. «а исключи-тельную выносливость, прос-тоту в техническом обслу-живании и легкость в управ-лении он получил прозвище Усамолет-солдатФ.

 онструкторское бюро, работающее под руководством —.ј.Ћавочкина, одновременно с выпуском Ућ»√-15Ф создало новый реактивный истребитель УЋа-15Ф. ќн имел стреловидное крыло, расположенное над фюзел€жем. Ќа нем было мощное бортовое вооружение. »з всех существовавших тогда истребителей со стреловидным крылом УЋа-15Ф имел наименьший полетный вес. Ѕлагодар€ этому самолет УЋа-15Ф с двигателем У–ƒ-500Ф, имевшим меньшую т€гу, чем двигатель У–ƒ-45Ф, установленный на Ућ»√-15Ф, обладал примерно такими же летно-тактическими данными, как и Ућ»√-15Ф.

—треловидность и специальный профиль крыльев и оперени€ реактивных самолетов резко уменьшили сопротивление воздуха при полетах со скоростью распространени€ звука. “еперь на волновом кризисе сопротивление возрастало уже не в 8-12 раз, а всего в 2-3 раза. Ёто подтвердили и первые сверхзвуковые полеты советских реактивных самолетов.

„асть 4. ѕрименение реактивной техники в гражданской авиации.

¬скоре реактивные двигатели стали устанавливатьс€ и на самолетах гражданской авиации.

¬ 1955 году за рубежом начал эксплуатироватьс€ многоместный пассажирский реактивный самолет У омета-1Ф. Ёта пассажирска€ машина с четырьм€ “–ƒ обладала скоростью около 800 километров в час на высоте 12 километров. —амолет мог перевозить 48 пассажиров.

–исунок 16. –еактивный пассажирский самолет У омета-3Ф (в полете и на земле).

ƒальность полета сос-тавл€ла около 4 тыс€ч кило-метров. ¬ес с пассажирами и полным запасом горючего составл€л 48 тонн. –азмах крыльев, имеющих небольшую стреловидность и относи-тельно тонкий профиль, - 35 метров. ѕлощадь крыльев Ц 187 квадратных метров, длина самолета Ц 28 метров. ќднако после крупной аварии этого самолета в —редизем-ном море его эксплуатаци€ была прекращена. ¬скоре стал использоватьс€ конст-руктивный вариант этого самолета Ц У омета-3Ф (рис.16).

ѕредставл€ют интерес данные об американском пассажирском самолете с четырьм€ турбовинтовыми двигател€ми Ћокхид УЁлектраФ, расчитанном на 69 человек (включа€ экипаж из двух пилотов и бортинженера). „исло пассажирских мест могло быть доведено до 91.  абина герметизирована, входна€ дверь двойна€.  рейсерска€ скорость этой машины Ц 660 километров в час. ¬ес пустого самолета Ц 24,5 тонн, полетный вес Ц 50 тонн, в том числе 12,8 тонн горючего дл€ рейса и 3,2 тонны запасного горючего. «аправка и обслуживание самолета на промежуточных аэродромах занимали 12 минут. ¬ыпуск самолета был начат в 1957 году.

јмериканска€ фирма УЅоингФ с 1954 года проводила испытани€ самолета УЅоинг-707Ф с четырьм€ “–ƒ. —корость самолета Ц 800 километров в час, высота полета Ц 12 километров, дальность Ц 4800 километров. Ётот самолет был предназначен дл€ использовани€ в военной авиации в качестве Увоздушного танкераФ Ц дл€ заправки боевых самолетов горючим в воздухе, но мог быть переоборудованным и дл€ применени€ в гражданской транспортной авиации. ¬ последнем случае на машине могло быть установлено 100 пассажирских мест.

¬ 1959 году началась эксплуатаци€ французского пассажирского самолета У аравеллаФ. ” самолета был круглый фюзел€ж диаметром 3,2 метра, в котором был оборудован герметизированный отсек длиной 25,4 метра. ¬ этом отсеке размещалась пассажирска€ кабина на 70 мест. —амолет имел стреловидное крыло, скошенное назад под углом 20 градусов. ¬злетный вес самолета Ц 40 тонн. —илова€ установка состо€ла из двух “–ƒ с т€гой по 40 килоньютонов каждый. —корость самолета была около 800 километров в час.

¬ ———– уже в 1954 году на одной из воздушных авиалиний доставка срочных грузов и почты производилась скоростными реактивными самолетами У»л-20Ф(рис.17).

–исунок 17. —амолет У»л-20Ф

— весны 1955 года реактивные почтово-грузовые самолеты У»л-20Ф начали курсировать на воздушной трассе ћосква-Ќовосибирск. Ќа борту самолетов Ц матрицы столичных газет. Ѕлагодар€ использованию этих самолетов жители Ќово-сибирска получали московс-кие газеты в один день с москвичами.

Ќа авиационном празднике 3 июл€ 1955 года на “ушинском аэродроме под ћосквой впервые был показан новый реактивный пассажирский самолет конструкции ј.Ќ.“уполева У“”-104Ф(рис.18).

–исунок 18. –еактивный пассажирский самолет У“”-104Ф на аэродроме.


Ётот самолет с двум€ “–ƒ т€гой по 80 килоньютонов каждый имел отличные аэродинамические формы. ќн мог перевозить 50 пассажиров, а в туристическом варианте Ц 70. ¬ысота полета превышала 10 километров, полетный вес Ц 70 тонн. —амолет имел прекрасную звуко- и теплоизол€цию. ћашина была герметична, воздух в салон отбиралс€ от компрессоров “–ƒ. ¬ случае отказа одного “–ƒ самолет мог продолжать полет на другом. ƒальность беспосадочного перелета составл€ла 3000-3200 километров. —корость полета могла достигать 1000 километров в час.

15 сент€бр€ 1956 года самолет “у-104 совершил первый регул€рный рейс с пассажирами по трассе ћосква-»ркутск. „ерез 7 часов 10 минут летного времени, преодолев с посадкой в ќмске 4570 километров, самолет приземлилс€ в »ркутске. ¬рем€ в пути по сравнению с полетом на поршневых самолетах сократилось почти втрое. 13 феврал€ 1958 года самолет “у-104 стартовал в первый (технический) рейс по авиалинии ћосква-¬ладивосток - одной из самых прот€женных в нашей стране.

У“”-104Ф получил высокую оценку и в нашей стране и за рубежом. »ностранные специалисты, выступив в печати, за€вили, что начав регул€рную перевозку пассажиров на реактивных самолетах У“”-104Ф, —оветский —оюз на два года опередил —Ўј, јнглию и другие западные страны по массовой эксплуатации пассажирских турбореактивных самолетов : американский реактивный самолет ЂЅоинг-707ї и английска€ Ђ омета-IVї вышли на воздушные линии только в конце 1958 года, а французский Ђ аравеллаї - в 1959 году.

¬ гражданской авиации также использовались самолеты с турбовинтовыми двигател€ми (“¬ƒ). Ёта силова€ установка по устройству похожа на “–ƒ, но в ней на† одном валу с турбиной и компрессором с передней стороны двигател€ установлен воздушный винт. “урбина здесь устроена таким образом, что раскаленные газы, поступающие из камер сгорани€ в турбину, отдают ей большую часть своей энергии.  омпрессор потребл€ет мощность значительно меньше той, которую развивает газова€ турбина, а избыточна€ мощность турбины передаетс€ на вал винта.

“¬ƒ Ц промежуточный тип авиационной силовой установки. ’от€ газы, выход€щие из турбины, и выпускаютс€ через сопло и их реакци€ порождает некоторую т€гу, основна€ т€га создаетс€ работающим винтом, как у обычного винтомоторного самолета.

“¬ƒ не получил распространени€ в боевой авиации, так как он не может обеспечить такую скорость движени€, как чисто реактивные двигатели. “акже он непригоден на экспрессных лини€х гражданской авиации, где решающим фактором €вл€етс€ скорость, а вопросы экономичности и стоимости полета отход€т на второй план. Ќо турбовинтовые самолеты целесообразно использовать на трассах различной прот€женности, рейсы по которым совершаютс€ со скорост€ми пор€дка 600-800 километров в час. ѕри этом нужно учитывать, что, как показал опыт, перевозка на них пассажиров на рассто€ние 1000 километров обходитс€ на 30% дешевле, чем на винтовых самолетах с поршневыми авиадвигател€ми.

¬ 1956-1960 годах в ———– по€вилось много новых самолетов с “¬ƒ. —реди них У“”-114Ф(220 пассажиров), Ујн-10Ф(100 пассажиров), Ујн-24Ф(48 пассажиров), У»л-18Ф(89 пассажиров).

„асть 5.«аключение.

»зобретение реактивного авиационного двигател€ предопределило резкий скачок в развитии авиации. Ќовые самолеты с реактивными силовыми установками были значительно быстрее и мощнее свих аналогов, оснащенных поршневыми авиамоторами.

–еактивный двигатель позволил самолетам преодолеть звуковой барьер, что было практически неосуществимо при использовании поршневых авиамоторов. —овременные реактивные самолеты способны двигатьс€ со скорост€ми, в несколько раз превышающими скорость звука.

јктивное развитие реактивной авиации предзнаменовало наступление космической эры. ¬едь первые ракетные реактивные двигатели были по конструкции похожи на авиационные жидкостные реактивные двигатели.

»зобретение турбовинтового двигател€ позволило снизить стоимость пассажирских авиаперевозок, а внедрение турбореактивного двигател€ в гражданскую авиацию Ц повысить их скорость. ¬се это способствовало попул€ризации гражданских авиаперевозок среди населени€ и ускорило общий научно-технический прогресс.

—писок литературы:

1.  У√ражданска€ реактивна€ создавалась такЕФ. ћосква, 1976.

2.  У–еактивные самолетыФ. ћосква, 1958.

3.  Ќовиков ј.ј. У–еактивна€ техника в транспортной авиацииФ. Ћенинград, 1963.

—одержание. 2 3 6 17 20 1.¬ведениеЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕ 2.ѕринцип работы и классификаци€ реактивных †† двигателейЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕЕ 3. ратка€ ис

 

 

 

¬нимание! ѕредставленный –еферат находитс€ в открытом доступе в сети »нтернет, и уже неоднократно сдавалс€, возможно, даже в твоем учебном заведении.
—оветуем не рисковать. ”знай, сколько стоит абсолютно уникальный –еферат по твоей теме:

Ќовости образовани€ и науки

«аказать уникальную работу

—вои сданные студенческие работы

присылайте нам на e-mail

Client@Stud-Baza.ru