تطوير الطيران النفاث في الاتحاد السوفياتي. تم إنشاء الطيران النفاث لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بنفسه. و ماذا !!! طائرات ياك وميغ المؤقتة

في أيامنا هذه ، لم يتبق سوى شخص واحد لا يعرف شيئًا عن الطائرات النفاثة ولم يطير عليها. لكن قلة من الناس يعرفون ما هو المسار الصعب الذي يتعين على المهندسين من جميع أنحاء العالم أن يمروا به لتحقيق مثل هذه النتائج. هناك عدد أقل من الأشخاص الذين يعرفون بالضبط ما هي الطائرات النفاثة الحديثة وكيف تعمل. الطائرات النفاثة هي طائرات ركاب أو سفن عسكرية متطورة وذات قدرة عالية تعمل بمحرك نفاث. السمة الرئيسية للطائرة النفاثة هي سرعتها المذهلة ، والتي تميز بشكل إيجابي آلية الدفع عن المروحة القديمة.

في اللغة الإنجليزية ، تبدو كلمة "jet" مثل "jet". عند سماعه ، تظهر على الفور الأفكار المتعلقة بالتفاعل ، وهذا ليس أكسدة للوقود على الإطلاق ، لأن نظام الدفع هذا مقبول للسيارات ذات المكربن. أما بالنسبة للطائرات والطائرات العسكرية ، فإن مبدأ عملها يذكرنا إلى حد ما بإقلاع الصاروخ: يتفاعل الجسم المادي مع نفاثة الغاز القوية المنبعثة ، ونتيجة لذلك يتحرك في الاتجاه المعاكس. هذا هو المبدأ الأساسي للطائرات النفاثة. أيضًا ، تلعب الخصائص الديناميكية الهوائية ، والمظهر الجانبي للجناح ، ونوع المحرك (النابض ، التدفق المباشر ، السائل ، إلخ) دورًا مهمًا في تشغيل الآلية التي تحدد مثل هذه الآلة الكبيرة في الحركة.

المحاولات الأولى لإنشاء طائرة نفاثة

ابحث عن محرك أقوى وأسرع للجيش ، ولاحقًا مدني بدأت الطائرات في عام 1910. تم أخذ البحث الصاروخي في القرون الماضية كأساس ، والذي وصف بالتفصيل استخدام معززات المسحوق ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من طول فترة الاحتراق والإقلاع. كان كبير المصممين هو المهندس الروماني أنري كواندا ، الذي ابتكر طائرة تعتمد على محرك مكبس.

ما الذي جعل أول طائرة نفاثة عام 1910 مختلفة عن النماذج القياسية في ذلك الوقت؟ كان الاختلاف الرئيسي هو وجود ضاغط ريشة ، وهو المسؤول عن تحريك الطائرة. كانت طائرة Coanda هي الأولى ، لكنها كانت محاولة فاشلة للغاية لإنشاء طائرة بمحرك نفاث. في سياق مزيد من الاختبارات ، احترق الجهاز ، مما أكد عدم قابلية تشغيل الهيكل.

كشفت الدراسات اللاحقة أسباب محتملة الإخفاقات:

1. موقع محرك سيئ. نظرًا لوقوعها في مقدمة الهيكل ، كان الخطر على حياة الطيار كبيرًا جدًا ، لأن غازات العادم ببساطة لن تسمح للشخص بالتنفس بشكل طبيعي وستسبب الاختناق ؛
2. سقط اللهب المنبعث مباشرة على ذيل الطائرة مما قد يؤدي إلى نشوب حريق في هذه المنطقة وحريق وسقوط الطائرة.

على الرغم من الفشل الذريع ، ادعى هنري كواندا أنه هو صاحب الأفكار الناجحة الأولى فيما يتعلق بمحرك نفاث للطائرات. في الواقع ، تم إنشاء النماذج الأولى الناجحة قبل بداية الحرب العالمية الثانية ، في الثلاثينيات والأربعينيات من القرن العشرين. بعد العمل على الأخطاء ، قام مهندسون من ألمانيا والولايات المتحدة الأمريكية وإنجلترا واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بإنشاء طائرات لم تهدد حياة الطيار بأي شكل من الأشكال ، وكان الهيكل نفسه مصنوعًا من الفولاذ المقاوم للحرارة ، وبفضل ذلك تم حماية الهيكل بشكل موثوق من أي ضرر.

ملحق معلومات مائلة. يمكن أن يطلق بحق مهندس من إنجلترا اسم مكتشف المحرك النفاث– فرانك ويتل ، الذي اقترح الأفكار الأولى وحصل على براءة اختراعه لها في النهايةالقرن التاسع عشر.

بداية إنشاء الطائرات في الاتحاد السوفياتي

لأول مرة بدأوا الحديث عن تطوير محرك نفاث في روسيا في بداية القرن العشرين. طرح العالم الروسي الشهير K.E. نظرية إنشاء طائرات قوية قادرة على تطوير سرعة تفوق سرعة الصوت. تسيولكوفسكي. تمكن المصمم الموهوب A.M. Lyulka من إحياء هذه الفكرة. كان هو الذي صمم أول طائرة نفاثة سوفيتية تعمل بمحرك نفاث.

وقال المهندس إن هذا التصميم يمكن أن يطور سرعة غير مسبوقة لتلك الأوقات تصل إلى 900 كم / ساعة. على الرغم من الطبيعة الرائعة للاقتراح وقلة خبرة المصمم الشاب ، تولى مهندسو اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية المشروع. كانت الطائرة الأولى جاهزة تقريبًا ، ولكن في عام 1941 بدأت الأعمال العدائية ، اضطر فريق المصممين بأكمله ، بما في ذلك Arkhip Mikhailovich ، إلى بدء العمل في محركات الدبابات. تم نقل نفس المكتب مع جميع تطورات الطيران إلى أعماق الاتحاد السوفيتي.

لحسن الحظ ، لم يكن إيه إم ليولكا المهندس الوحيد الذي حلم بإنشاء طائرة بمحرك طائرة نفاثة. تم اقتراح أفكار جديدة حول إنشاء مقاتلة اعتراضية ، والتي سيتم توفير رحلة طيرانها بواسطة محرك من النوع السائل ، من قبل المصممين A.Ya.Bereznyak و A.M. Isaev ، الذين يعملون في مكتب Bolkhovitinov الهندسي. تمت الموافقة على المشروع ، لذلك سرعان ما بدأ المطورون في العمل على إنشاء مقاتلة BI-1 ، والتي تم بناؤها على الرغم من الحرب. بدأت الاختبارات الأولى على الصاروخ المقاتل في 15 مايو 1942 ، وكان على رأسه طيار الاختبار الشجاع والشجاع إي يا باختشيفاندجي. كانت الاختبارات ناجحة ، لكنها استمرت للعام التالي. أظهرت سرعة قصوى تبلغ 800 كم / ساعة ، وأصبحت الطائرة لا يمكن السيطرة عليها وتحطمت. حدث ذلك في نهاية عام 1943. لم يستطع الطيار البقاء على قيد الحياة ، وتوقفت الاختبارات. في هذا الوقت ، كانت دول الرايخ الثالث منخرطة بنشاط في التطورات ورفعت أكثر من طائرة نفاثة في الهواء ، لذلك كان الاتحاد السوفياتي يخسر الكثير على الجبهة الجوية ولم يكن مستعدًا تمامًا.

ألمانيا - بلد المركبات النفاثة الأولى

تم تطوير أول طائرة نفاثة من قبل المهندسين الألمان. تم تنفيذ إنشاء المشاريع والإنتاج في الخفاء في مصانع مقنعة تقع في غابات أعماق الغابات ، لذلك جاء هذا الاكتشاف بمثابة مفاجأة للعالم. كان هتلر يحلم بأن يصبح حاكماً للعالم ، لذلك استخدم أفضل المصممين في ألمانيا لصنع أقوى الأسلحة ، بما في ذلك الطائرات النفاثة عالية السرعة. كان هناك بالطبع فشل ومشروعات ناجحة.

كانت أنجح هذه الطائرات هي أول طائرة ألمانية ، Messer-schmitt Me-262 (Messerschmitt-262) ، والتي كانت تسمى أيضًا Sturmvogel.

أصبحت هذه الطائرة هي الأولى في العالم التي نجحت في اجتياز جميع الاختبارات ، وأقلعت بحرية وبعد ذلك بدأ الإنتاج الضخم. مدمر عظيم لأعداء الرايخ الثالث "لديه الميزات التالية:

• كان للجهاز محركان نفاثان ؛
• تم وضع رادار في مقدمة الطائرة.
• وصلت السرعة القصوى للطائرة إلى 900 كم / ساعة ، فيما أشارت التعليمات إلى أنه من غير المرغوب فيه للغاية أن تصل السفن إلى مثل هذه السرعات ، حيث فقدت السيطرة على عناصر التحكم ، وبدأت السيارة في الانحدار في الهواء.

بفضل كل هذه المؤشرات وميزات التصميم ، عملت أول طائرة نفاثة من طراز Messerschmitt-262 كوسيلة فعالة للقتال ضد طائرات الحلفاء ، طائرات B-17 على ارتفاعات عالية ، الملقب بـ "القلاع الطائرة". كانت Sturmofogels أكثر سرعة ، لذلك كانت "صيدًا مجانيًا" لطائرات اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، التي كانت مزودة بمحركات مكبس.

حقيقة مثيرة للاهتمام. كان أدولف هتلر متعصبًا للغاية في رغبته في السيطرة على العالم لدرجة أنه قلل بيديه من فعالية Messer-schmitt Me-262. الحقيقة هي أن الهيكل تم تصميمه في الأصل كمقاتل ، ولكن في اتجاه حاكم ألمانيا، تم تحويلها إلى قاذفة ، وبسبب هذا ، لم يتم الكشف عن قوة المحرك بالكامل.

مسار العمل هذا لم يناسب السلطات السوفيتية على الإطلاق ، لذلك بدأوا العمل على إنشاء نماذج طائرات جديدة يمكن أن تنافس الطائرات الألمانية. بدأ المهندسون الأكثر موهبة ، A.I. Mikoyan و P.O. Sukhoi ، العمل. كانت الفكرة الرئيسية هي إضافة محرك مكبس إضافي بواسطة KV Kholshchevnikov ، والذي من شأنه أن يعطي المقاتلة تسارعًا في الوقت المناسب. لم يكن المحرك قويًا جدًا ، لذلك لم يعمل أكثر من 5 دقائق ، ولهذا السبب ، كانت وظيفته - التسارع ، وليس العمل المستمر طوال الرحلة بأكملها.

لا يمكن أن تساعد الإبداعات الجديدة لبناء الطائرات الروسية في حل الحرب. على الرغم من ذلك ، فإن الطائرة الألمانية فائقة القوة Me-262 لم تساعد هتلر في تحويل مسار الأحداث العسكرية لصالحه. أظهر الطيارون السوفييت مهارتهم وانتصارهم على العدو حتى مع سفن المكبس التقليدية. في فترة ما بعد الحرب ، ابتكر المصممون الروس الطائرات النفاثة التالية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والتي أصبحت فيما بعد نماذج أولية للطائرات الحديثة:

• I-250 ، المعروفة باسم MiG-13 الأسطورية ، هي مقاتلة عمل عليها AI Mikoyan. تمت الرحلة الأولى في مارس 1945 ، في ذلك الوقت أظهرت السيارة مؤشر سرعة قياسي وصل إلى 820 كم / ساعة ؛

• بعد ذلك بقليل ، وبالتحديد في أبريل 1945 ، أقلعت طائرة نفاثة لأول مرة في السماء ، حيث ارتفعت ودعمت الرحلة بسبب ضاغط الهواء النفاث بمحرك ومكبس ، والذي كان يقع في ذيل الهيكل P.O. Sukhoi "Su-5". لم تكن مؤشرات السرعة أقل من سابقتها وتجاوزت 800 كم / ساعة ؛
• كان ابتكار الهندسة وبناء الطائرات في عام 1945 هو محرك RD-1 النفاث السائل. لأول مرة تم استخدامه في نموذج الطائرة الذي صممه P.O. Sukhoi - "Su-7" ، والذي تم تجهيزه أيضًا بمحرك مكبس يقوم بوظيفة الدفع والقيادة الرئيسية. أصبح G. Komarov اختبار الطائرة الجديدة. في الاختبار الأول ، لوحظ أن المحرك الإضافي زاد من متوسط \u200b\u200bمؤشر السرعة بمقدار 115 كم / ساعة - كان هذا إنجازًا رائعًا. على الرغم من النتيجة الجيدة ، أصبح محرك RD-1 مشكلة حقيقية لمصنعي الطائرات السوفييتية. طائرة مماثلة مجهزة بهذا الطراز لمحرك نفاث سائل - "Yak-3" و "La-7R" ، حيث عمل المهندسون S.A. Lavochkin و A.S. Yakovlev ، أثناء الاختبار بسبب الظهور المستمر فشل المحرك
• بعد نهاية الحرب وهزيمة ألمانيا النازية ، تلقى الاتحاد السوفيتي طائرات ألمانية من المحركات النفاثة "JUMO-004" و "BMW-003". ثم أدرك المصممون أنهم كانوا بالفعل متأخرين عدة خطوات. من بين المهندسين ، كانت المحركات تسمى "RD-10" و "RD-20" ، على أساسها تم إنشاء أول محركات نفاثة للطائرات ، والتي عمل عليها A.M. Lyulka و A.A.Mikulin و V.Ya.Klimov. في نفس الوقت ، كان P.O. Sukhoi يطور طائرة قوية ذات محركين ، ومجهزة بمحركين RD-10 يقعان مباشرة تحت أجنحة الطائرة. تم تسمية مقاتلة اعتراضية نفاثة باسم SU-9. يمكن اعتبار عيب هذا الترتيب للمحركات بمثابة سحب قوي أثناء الطيران. المزايا هي الوصول الممتاز إلى المحركات ، مما يسهل الوصول إلى الآلية وإصلاح الأعطال. كانت ميزة تصميم هذا النموذج للطائرة هي وجود معززات مسحوق الانطلاق للإقلاع ، ومظلات الفرامل للهبوط ، والصواريخ الموجهة من نوع "الماء إلى الهواء" ومكبر للصوت ، مما يسهل عملية التحكم ويزيد من قدرة الجهاز على المناورة. تم تنفيذ أول رحلة لطائرة "Su-9" في نوفمبر 1946 ، لكن الأعمال لم تصل إلى الإنتاج الضخم ؛

• في أبريل 1946 ، أقيم عرض جوي في مدينة توشينو. قدمت طائرات جديدة من مكاتب تصميم الطيران Mikoyan و Yakovlev. دخلت الطائرات النفاثة "MiG-9" و "Yak-15" حيز الإنتاج على الفور.

في الواقع ، "خسر" سوخوي أمام المنافسين. على الرغم من أنه من الصعب وصفها بالخسارة ، لأنه تم التعرف على طرازه المقاتل ، وخلال هذا الوقت كان قادرًا عمليًا على إنهاء العمل في مشروع جديد أكثر حداثة - "SU-11" ، والذي أصبح أسطورة حقيقية في تاريخ بناء الطائرات ونموذج أولي للطائرات القوية الحديثة.

مثيرة للاهتمام و فعل. في الواقع ، كانت طائرة SU-9 صعبة أطلق عليه اسم مقاتل بسيط. إلى أطلق عليها المصممون فيما بينهم اسم "ثقيل" ، لأن سلاح المدفع والقنابل كان على مستوى عالٍ إلى حد ما. من المقبول عمومًا أن SU-9 كان النموذج الأولي للقاذفات المقاتلة الحديثة. طوال الوقت ، تم تصنيع حوالي 1100 قطعة من المعدات ، بينما لم يتم تصديرها. أكثر من مرة استخدمت الأسطورية "سوخوي التاسع" لاعتراض طائرة استطلاع في الجو.طائرات جديدة. في حدث هذا لأول مرة في عام 1960 ، عندما الفضاء الجوي طائرات اقتحمت الاتحاد السوفياتي "لوكهيد يو -2 ".

النماذج الأولية في العالم

لم يشترك المصممون الألمان والسوفييت فقط في تطوير واختبار وإنتاج طائرات ركاب جديدة. قام المهندسون من الولايات المتحدة الأمريكية وإيطاليا واليابان وبريطانيا العظمى أيضًا بإنشاء العديد من المشاريع الناجحة التي لا يمكن تجاهلها. تشمل التطورات الأولى مع أنواع مختلفة من المحركات ما يلي:

• "Non-178" - طائرة ألمانية مزودة بمحطة طاقة نفاثة أقلعت في أغسطس 1939 ؛
• جلوستر إي. 28/39 "- طائرة في الأصل من المملكة المتحدة بمحرك توربو نوع طائرةحلق لأول مرة في السماء عام 1941 ؛
• "He-176" - مقاتلة تم إنشاؤها في ألمانيا باستخدام محرك صاروخي ، قامت بأول رحلة لها في يوليو 1939 ؛
• BI-2 - أول طائرة سوفيتية ، تم دفعها بواسطة محطة طاقة صاروخية ؛
• "CampiniN.1" هي طائرة نفاثة تم إنشاؤها في إيطاليا ، والتي أصبحت أول محاولة للمصممين الإيطاليين للابتعاد عن نظير المكبس. لكن حدث خطأ ما في الآلية ، لذلك لا يمكن للبطانة أن تتباهى بسرعة عالية (فقط 375 كم / ساعة). تم الإطلاق في أغسطس 1940 ؛
• "أوكا" بمحرك Tsu-11 - قنبلة مقاتلة يابانية ، ما يسمى بالطائرة التي يمكن التخلص منها على متنها طيار كاميكازي ؛
• BellP-59 هي طائرة ركاب أمريكية بها محركان نفاثان من النوع الصاروخي. أصبح الإنتاج متسلسلاً بعد أول رحلة طيران في عام 1942 واختبارات طويلة ؛

• GlosterMeteor - طائرة مقاتلة نفاثة صنعت في بريطانيا العظمى عام 1943 ؛ لعبت دورًا مهمًا خلال الحرب العالمية الثانية ، وبعد نهايتها كانت بمثابة اعتراض لصواريخ كروز الألمانية V-1 ؛
• لوكهيد إف 80 هي طائرة نفاثة أمريكية الصنع تستخدم محرك أليسون جي ، وقد حاربت هذه الطائرات في الحرب اليابانية الكورية أكثر من مرة ؛
• B-45 Tornado - النموذج الأولي للقاذفات الأمريكية الحديثة B-52 ، التي تم إنشاؤها عام 1947 ؛
• "MiG-15" - تم إنتاج أحد أتباع المقاتلة النفاثة المعترف بها "MiG-9" ، والتي شاركت بنشاط في الصراع العسكري في كوريا ، في ديسمبر 1947 ؛
• Tu-144 هي أول طائرة ركاب نفاثة سوفيتية تفوق سرعة الصوت ، اشتهرت بسلسلة من الحوادث وتوقفت. تم إنتاج ما مجموعه 16 نسخة.

يمكن أن تستمر هذه القائمة إلى ما لا نهاية ، فكل عام تتحسن شركات الطيران ، لأن المصممين من جميع أنحاء العالم يعملون على إنشاء جيل جديد من الطائرات التي يمكنها الطيران بسرعة الصوت.

بعض الحقائق المثيرة للاهتمام

الآن هناك بواخر قادرة على استيعاب عدد كبير من الركاب والبضائع ، بحجم هائل وسرعة لا يمكن تصورها تزيد عن 3000 كم / ساعة ، ومجهزة بمعدات عسكرية حديثة. ولكن هناك بعض التصميمات الرائعة حقًا. تشمل الطائرات النفاثة التي حطمت الأرقام القياسية ما يلي:

1. تعتبر طائرة إيرباص A380 من أكثر الطائرات رحابة وقادرة على استيعاب 853 راكبًا على متنها ، ويتم توفيرها من خلال هيكل من طابقين. إنه أيضًا أحد أفخم وأغلى الطائرات في عصرنا. تقدم طيران الإمارات للعملاء العديد من وسائل الراحة ، بما في ذلك ساونا تركيةوأجنحة وكبائن VIP وغرف نوم وبارات ومصعد. ولكن ليس كل الأجهزة لديها مثل هذه الخيارات ، كل هذا يتوقف على شركة الطيران.

1. "بوينج 747" - لأكثر من 35 عامًا كانت تعتبر أكبر عدد من الركاب بطابقين ويمكن أن تستوعب 524 راكبًا ؛
2. AN-225 Mriya هي طائرة شحن تبلغ طاقتها الاستيعابية 250 طنًا ؛
3. طائرة LockheedSR-71 هي طائرة نفاثة تصل سرعتها إلى 3529 كم / ساعة أثناء الطيران.

فيديو

بفضل التطورات المبتكرة الحديثة ، يمكن للمسافرين الانتقال من نقطة إلى أخرى في العالم في غضون ساعات قليلة ، ويتم تسليم البضائع الهشة التي تتطلب نقلًا سريعًا بسرعة ، ويتم توفير قاعدة عسكرية موثوقة. أبحاث الطيران لا تزال قائمة ، لأن الطائرات النفاثة هي أساس الطيران الحديث سريع التطور. العديد من الطائرات الغربية والروسية المأهولة والركاب وغير المأهولة التي تعمل بالطاقة النفاثة قيد التصميم حاليًا ، ومن المقرر إنتاجها في السنوات القليلة المقبلة. تشمل التطورات الروسية المبتكرة في المستقبل الجيل الخامس من مقاتلة PAK FA "T-50" ، والتي من المفترض أن تصل نسخها الأولى إلى القوات في أواخر عام 2017 أو أوائل عام 2018 بعد اختبار محرك نفاث جديد.

الطائرات النفاثة هي أقوى الطائرات وأكثرها حداثة في القرن العشرين. الفرق الأساسي بينهم عن الآخرين هو أنهم مدفوعون بمحرك يتنفس الهواء أو محرك نفاث. حاليًا ، يشكلون أساس الطيران الحديث ، المدني والعسكري.

تاريخ الطائرات النفاثة

لأول مرة في تاريخ الطيران ، حاول المصمم الروماني هنري كواندا إنشاء طائرة نفاثة. كان هذا في بداية القرن العشرين ، عام 1910. اختبر هو ومساعدوه الطائرة ، التي سميت باسمه Coanda-1910 ، والتي كانت مزودة بمحرك مكبس بدلاً من المروحة المألوفة. كان هو من أطلق ضاغط هواء أولي.

ومع ذلك ، يشك الكثيرون في أن هذه كانت أول طائرة نفاثة. بعد نهاية الحرب العالمية الثانية ، قال كواندا إن النموذج الأولي الذي ابتكره كان محركًا نفاثًا بضاغط هواء ، مما يناقض نفسه. في منشوراته الأصلية وطلبات براءات الاختراع ، لم يقدم مثل هذا الادعاء.

تظهر صور الطائرة الرومانية أن المحرك يقع بالقرب من جسم الطائرة الخشبي ، وبالتالي ، إذا احترق الوقود ، سيتلف الطيار والطائرة بسبب الحريق الناتج.

زعم كواندا نفسه أن الحريق دمر ذيل الطائرة أثناء الرحلة الأولى ، لكن الأدلة الوثائقية لم تنجو.

وتجدر الإشارة إلى أنه في الطائرات النفاثة التي تم إنتاجها في عام 1940 ، كان الجلد مصنوعًا من المعدن بالكامل وله حماية حرارية إضافية.

تجارب على الطائرات النفاثة

رسميًا ، أقلعت أول طائرة في 20 يونيو 1939. عندها حدثت أول رحلة تجريبية لطائرة أنشأها مصممين ألمان. بعد ذلك بقليل ، أصدرت اليابان ودول التحالف المناهض لهتلر عيناتها.

بدأت شركة Heinkel الألمانية تجارب على الطائرات النفاثة في عام 1937. بعد ذلك بعامين ، قامت الطائرة He-176 بأول رحلة رسمية لها. ومع ذلك ، بعد أول خمس رحلات تجريبية ، أصبح من الواضح أنه لا توجد فرصة لإطلاق هذه العينة في سلسلة.

مشاكل الطائرات النفاثة الأولى

كان هناك العديد من الأخطاء التي ارتكبها المصممون الألمان. أولاً ، تم اختيار محرك نفاث سائل. استخدم الميثانول وبيروكسيد الهيدروجين. كانوا بمثابة وقود ومؤكسد.

افترض المطورون أن هذه الطائرات النفاثة ستكون قادرة على الوصول إلى سرعات تصل إلى ألف كيلومتر في الساعة. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، كان من الممكن تحقيق سرعة 750 كيلومترًا فقط في الساعة.

ثانيًا ، كان للطائرة استهلاك وقود باهظ. كان عليه أن يأخذ معه الكثير بحيث يمكن للطائرة أن تتقاعد 60 كيلومترًا كحد أقصى من المطار. بعد أن احتاج للتزود بالوقود. الميزة الوحيدة ، بالمقارنة مع الموديلات المبكرة الأخرى ، هي سرعة الصعود السريعة. كانت 60 مترا في الثانية. في الوقت نفسه ، لعبت العوامل الذاتية دورًا معينًا في مصير هذا النموذج. لذلك ، لم تحب أدولف هتلر ، الذي كان حاضرًا في إحدى عمليات الإطلاق التجريبية.

أول عينة إنتاج

على الرغم من الفشل في النموذج الأول ، كان مصممو الطائرات الألمان هم من تمكنوا من إطلاق الطائرة النفاثة في الإنتاج التسلسلي قبل أي شخص آخر.

تم تشغيل إنتاج طراز Me-262. قامت هذه الطائرة بأول رحلة تجريبية لها في عام 1942 ، في خضم الحرب العالمية الثانية ، عندما غزت ألمانيا بالفعل أراضي الاتحاد السوفيتي. يمكن أن تؤثر هذه الحداثة بشكل كبير على النتيجة النهائية للحرب. دخلت هذه الطائرة القتالية الخدمة مع الجيش الألماني بالفعل في عام 1944.

علاوة على ذلك ، تم إنتاج الطائرة في تعديلات مختلفة - كطائرة استطلاع وكطائرة هجومية وكمفجر وكمقاتل. في المجموع ، بحلول نهاية الحرب ، تم إنتاج ألف ونصف من هذه الطائرات.

تميزت هذه الطائرات العسكرية النفاثة بخصائص تقنية تحسد عليها ، بمعايير ذلك الوقت. لقد تم تجهيزها بمحركين نفاثين ، وكان ضاغط محوري ذو 8 مراحل متاحًا. على عكس النموذج السابق ، هذا النموذج ، المعروف على نطاق واسع باسم "Messerschmitt" ، لم يستهلك الكثير من الوقود وكان أداء الطيران جيدًا.

وصلت سرعة الطائرة النفاثة إلى 870 كيلومترًا في الساعة ، وكان مدى الطيران أكثر من ألف كيلومتر ، وكان الحد الأقصى للارتفاع أكثر من 12 ألف متر ، وكانت سرعة الصعود 50 مترًا في الثانية. وكان وزن الطائرة الفارغ أقل من 4 أطنان ، ووصلت المجهزة بالكامل إلى 6 آلاف كجم.

كانت مسيرشميتس مسلحة بمدافع عيار 30 ملم (كان هناك أربعة منها على الأقل) ، وبلغت الكتلة الإجمالية للصواريخ والقنابل التي يمكن أن تحملها الطائرة حوالي ألف ونصف كيلوغرام.

خلال الحرب العالمية الثانية ، دمرت طائرات Messerschmitts 150 طائرة. كانت خسائر الطيران الألماني حوالي 100 الطائرات... يلاحظ الخبراء أن عدد الخسائر يمكن أن يكون أقل بكثير إذا كان الطيارون أكثر استعدادًا للعمل على طائرة جديدة بشكل أساسي. بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك مشاكل في المحرك ، والذي كان يتلف بسرعة ولا يمكن الاعتماد عليه.

النمط الياباني

خلال الحرب العالمية الثانية ، سعت جميع الدول المتحاربة تقريبًا إلى إطلاق طائراتها الأولى بمحرك نفاث. تميز مهندسو الطائرات اليابانيون بكونهم أول من استخدم محرك نفاث سائل في الإنتاج الضخم. تم استخدامه في الطائرات اليابانية المأهولة ، والتي كانت تحلق بواسطة الكاميكازي. منذ نهاية عام 1944 وحتى نهاية الحرب العالمية الثانية ، دخلت الخدمة مع الجيش الياباني أكثر من 800 من هذه الطائرات.

مواصفات الطائرات النفاثة اليابانية

نظرًا لأن هذه الطائرة ، في الواقع ، كان من الممكن التخلص منها - تحطمت طائرات الكاميكاز على الفور ، ثم قاموا ببنائها على مبدأ "رخيصة ومبهجة". كان الجزء القوسي مصنوعًا من طائرة شراعية خشبية ؛ أثناء الإقلاع ، طورت الطائرة سرعة تصل إلى 650 كيلومترًا في الساعة. كلها مدعومة بثلاثة محركات نفاثة سائلة. لم تكن الطائرة بحاجة إلى محركات إقلاع أو معدات هبوط. لقد فعل بدونهم.

تم تسليم طائرة كاميكازي يابانية إلى الهدف من قبل قاذفة أوكا ، وبعد ذلك تم تشغيل المحركات النفاثة السائلة.

في الوقت نفسه ، لاحظ المهندسون اليابانيون والجيش أنفسهم أن كفاءة وإنتاجية مثل هذا المخطط كانت منخفضة للغاية. تم حساب القاذفات نفسها بسهولة باستخدام محددات المواقع المثبتة على السفن التي كانت جزءًا من البحرية الأمريكية. حدث هذا حتى قبل أن يتاح للكاميكازي الوقت لضبط الهدف. في النهاية ، ماتت العديد من الطائرات عند الاقتراب البعيد من وجهتها النهائية. علاوة على ذلك ، قاموا بإسقاط كل من الطائرات التي كان يجلس فيها الكاميكازي والمفجرين الذين ألقوا بهم.

استجابة المملكة المتحدة

على الجانب البريطاني ، شاركت طائرة نفاثة واحدة فقط في الحرب العالمية الثانية - Gloster Meteor. قام بأول طلعته في مارس 1943.

دخلت الخدمة مع سلاح الجو الملكي البريطاني في منتصف عام 1944. استمر إنتاجه التسلسلي حتى عام 1955. وكانت هذه الطائرات في الخدمة حتى السبعينيات. في المجموع ، خرج حوالي ثلاثة آلاف ونصف من هذه الطائرات من خط التجميع. علاوة على ذلك ، مجموعة متنوعة من التعديلات.

خلال الحرب العالمية الثانية ، تم إنتاج تعديلين فقط للمقاتلين ، ثم زاد عددهم. علاوة على ذلك ، كان أحد التعديلات سرًا لدرجة أنها لم تطير إلى أراضي العدو ، بحيث في حالة وقوع حادث ، لن يصلوا إلى مهندسي طيران العدو.

في الأساس ، شاركوا في صد هجمات الطائرات الألمانية. كان مقرهم بالقرب من بروكسل في بلجيكا. ومع ذلك ، منذ فبراير 1945 ، نسيت الطائرات الألمانية الهجمات ، وركزت حصريًا على الإمكانات الدفاعية. لذلك ، في العام الأخير من الحرب العالمية الثانية ، فقدت طائرتان فقط من بين أكثر من 200 طائرة من طراز Global Meteor. علاوة على ذلك ، لم يكن هذا نتيجة لجهود الطيارين الألمان. اصطدمت كلتا الطائرتين ببعضهما البعض أثناء اقتراب الهبوط. في ذلك الوقت ، كان المطار غائما.

الخصائص التقنية للطائرة البريطانية

كانت للطائرة البريطانية Global Meteor خصائص تقنية تحسد عليها. وصلت سرعة الطائرة النفاثة إلى ما يقرب من 850 ألف كيلومتر في الساعة. يبلغ طول جناحيها أكثر من 13 مترًا ، ويبلغ وزن الإقلاع حوالي 6 ونصف ألف كيلوغرام. أقلعت الطائرة على ارتفاع 13 كيلومترًا ونصف تقريبًا ، بينما كان مدى الطيران أكثر من ألفي كيلومتر.

كانت الطائرات البريطانية مسلحة بأربعة مدافع عيار 30 ملم ، والتي كانت فعالة للغاية.

الأمريكيون من بين آخر

من بين جميع المشاركين الرئيسيين في الحرب العالمية الثانية ، تم إطلاق واحدة من آخر الطائرات النفاثة القوات الجوية الولايات المتحدة الأمريكية. ضرب النموذج الأمريكي Lockheed F-80 المطارات البريطانية فقط في أبريل 1945. قبل شهر من استسلام القوات الألمانية. لذلك ، لم يكن لديه عمليا الوقت للمشاركة في الأعمال العدائية.

استخدم الأمريكيون هذه الطائرة بنشاط بعد عدة سنوات خلال الحرب الكورية. في هذا البلد ، وقعت أول معركة بين طائرتين نفاثتين. من ناحية ، كانت هناك طائرة أمريكية من طراز F-80 ، ومن ناحية أخرى ، كانت الطائرة السوفيتية MiG-15 ، والتي كانت في ذلك الوقت أكثر حداثة ، وكانت بالفعل ذات تردد صوتي. انتصر الطيار السوفيتي.

في المجموع ، دخلت أكثر من ألف ونصف من هذه الطائرات الخدمة مع الجيش الأمريكي.

خرجت أول طائرة نفاثة سوفيتية من خط التجميع في عام 1941. أطلق سراحه في وقت قياسي. استغرق التصميم 20 يومًا وشهرًا آخر للإنتاج. تؤدي فوهة الطائرة النفاثة وظيفة حماية أجزائها من التسخين المفرط.

كان النموذج السوفيتي الأول عبارة عن طائرة شراعية خشبية ، تم ربط محركات نفاثة سائلة بها. عندما بدأت الحرب الوطنية العظمى ، تم نقل جميع التطورات إلى جبال الأورال. بدأت الرحلات التجريبية والاختبارات هناك. كما تصور المصممون ، كان من المفترض أن تصل سرعة الطائرة إلى 900 كيلومتر في الساعة. ومع ذلك ، بمجرد أن اقترب أول اختبار لها Grigory Bakhchivandzhi من علامة 800 كيلومتر في الساعة ، تحطمت الطائرة. قُتل الطيار التجريبي.

في عام 1945 فقط تم الانتهاء أخيرًا من نموذج الطائرة النفاثة السوفيتية. لكن الافراج الشامل أطلقت نموذجين في وقت واحد - Yak-15 و MiG-9.

شارك جوزيف ستالين نفسه في مقارنة الخصائص التقنية للآلتين. نتيجة لذلك ، تقرر استخدام Yak-15 كطائرة تدريب ، وتم وضع MiG-9 تحت تصرف القوات الجوية. تم إنتاج أكثر من 600 ميج في ثلاث سنوات. ومع ذلك ، سرعان ما توقفت الطائرة.

كان هناك سببان رئيسيان. تم تطويره بشكل علني على عجل ، وإجراء التغييرات باستمرار. بالإضافة إلى ذلك ، كان الطيارون أنفسهم يشتبهون به. استغرق الأمر الكثير من الجهد لإتقان السيارة ، وكان من المستحيل تمامًا ارتكاب أخطاء في الرحلة.

نتيجة لذلك ، في عام 1948 ، تم استبدال MiG-15 المحسّن. طائرة نفاثة سوفيتية تحلق بسرعة تزيد عن 860 كيلومترًا في الساعة.

طائرة ركاب

أشهر طائرة ركاب نفاثة ، إلى جانب كونكورد البريطاني ، هي الطائرة السوفيتية Tu-144. كلا النموذجين كانا أسرع من الصوت.

دخلت الطائرات السوفيتية الإنتاج في عام 1968. منذ ذلك الحين ، غالبًا ما يُسمع صوت طائرة نفاثة فوق المطارات السوفيتية.

أسرع من الصوت

الجيش

A-5 "Vigilent" (أمريكا الشمالية A-5 Vigilante) - القاذفة الوحيدة الأسرع من الصوت في تاريخ الطيران.

Yak-141 (نموذج أولي) و F-35 Lightning II - مقاتلات الأسرع من الصوت.

مدني

طراز Tu-144LL أثناء الطيران

في تاريخ الطيران بأكمله ، تم إنشاء طائرتين فقط من الطائرات الأسرع من الصوت.

• اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية - توبوليف 144 ، أول رحلة في 31 ديسمبر 1968 ، بداية نقل الركاب في 1 نوفمبر 1977 ، 1 يونيو 1978 خرجت من الخدمة بعد كارثة أخرى. تم بناء 16 ، وتم إشراك 2 في نقل الركاب ، وتم تنفيذ 55 رحلة جوية ، وتم نقل 3194 راكبًا. في جميع الرحلات الجوية ، كان قادة الطاقم طيارين اختباريين من مكتب تصميم توبوليف.
• بريطانيا العظمى ، فرنسا - بدأت رحلة Aérospatiale-BAC Concorde ، الرحلة الأولى في 2 مارس 1969 ، العملية في 21 يناير 1976 ، وتم إيقاف تشغيلها في 26 نوفمبر 2003. تم بناء 20 طائرة ، وتم تشغيل 14 طائرة ، وتم نقل أكثر من 3 ملايين مسافر ، وكان متوسط \u200b\u200bوقت الرحلة 17،417 ساعة. فقدت واحدة في حادث تحطم الطائرة في 25 يوليو 2000 ، وكان زمن الرحلة 11.989 ساعة مع أكبر طائرة - 23397 (الرقم التسلسلي 210 ، تسجيل G-BOAD ، الموجود في متحف Intrepid Sea-Air-Space (الإنجليزية)).

وصف تصميم MiG-9

MiG-9 هي مقاتلة معدنية بمقعد واحد تعمل بمحركين نفاثين. إنه مصنوع وفقًا للتصميم الكلاسيكي مع معدات هبوط قابلة للسحب في منتصف الجناح والدراجة ثلاثية العجلات.

تحتوي الطائرة على جسم شبه أحادي مع جلد يعمل بسلاسة. يوجد في قوسها مدخل هواء ، ينقسم إلى نفقين ، كل منهما يمد الهواء إلى أحد المحركات. تحتوي القنوات على مقطع عرضي بيضاوي ، وهي تمر على طول الأجزاء الجانبية من جسم الطائرة ، متجاوزة قمرة القيادة على كلا الجانبين.

جناح الطائرة شبه منحرف مع اللوحات والجنيحات.

وحدة الذيل من MiG-9 معدنية بالكامل مع مثبت عالٍ.

تقع قمرة القيادة في الجزء الأمامي من جسم الطائرة ، وهي مغلقة بواسطة مظلة مبسطة تتكون من جزأين. الجزء الأمامي ، الحاجب ، مثبت بشكل ثابت ، والجزء الخلفي ينزلق للخلف على طول ثلاثة أدلة. في التعديلات اللاحقة للسيارة ، يتكون الحاجب من الزجاج المدرع. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تثبيت لوحات الدروع الأمامية والخلفية على السيارة لحماية الطيار ، بسمك 12 مم.

يحتوي MiG-9 على دراجة ثلاثية العجلات قابلة للسحب مع عجلة أمامية. نظام معدات الهبوط يعمل بالهواء المضغوط.

تم تجهيز المقاتل بمحطة طاقة تتكون من محركين نفاثين من طراز RD-20 ، والتي لم تكن أكثر من نسخة من محركات BMW-003 الألمانية التي تم الاستيلاء عليها. يمكن لكل واحد منهم تطوير قوة دفع تبلغ 800 كجم. كان لمحركات السلسلة الأولى (A-1) موردًا لمدة 10 ساعات فقط ، وتمت زيادة مورد سلسلة A-2 إلى 50 ساعة ، ويمكن أن تعمل محركات RD-20B لمدة 75 ساعة. عرض تقديمي تم إطلاق MiG-9 باستخدام محركات Ridel.

تم تثبيت المحركات في الجزء السفلي من جسم الطائرة ، وكانت الفوهات قابلة للتعديل ، ويمكن ضبطها في أربعة أوضاع: "بدء" ، "إقلاع" ، "طيران" أو "طيران عالي السرعة". تم التحكم في مخروط الفوهة عن طريق السلك.

لحماية الجسم من الغازات الساخنة ، تم تثبيت درع حراري خاص على الجانب السفلي من قسم الذيل ، والذي كان عبارة عن لوح مموج من الفولاذ المقاوم للحرارة.

تم وضع الوقود في عشر خزانات موجودة في الأجنحة وجسم الطائرة. كان الحجم الإجمالي 1595 لترًا. تم ربط خزانات الوقود ببعضها البعض لضمان الاستخدام المتساوي للوقود ، مما سمح للطائرة بالبقاء في مركزها أثناء الطيران.

تم تجهيز MiG-9 بمحطة راديو RSI-6 ، وبوصلة راديو RPKO-10M ، وجهاز الأكسجين KP-14. تلقت الطائرة الطاقة من مولد LR-2000 الذي تم الاستيلاء عليه ، والذي تم استبداله لاحقًا بـ GSK-1300 المحلي.

يتكون تسليح المقاتل من مدفع N-37 عيار 37 ملم مع 40 طلقة من الذخيرة ومدفعان من عيار 23 ملم من طراز NS-23 مع 40 طلقة. في البداية ، تم التخطيط لتجهيز الطائرة بمدفع أقوى 57 ملم من طراز N-57 ، ولكن تم التخلي عن هذه الفكرة لاحقًا.

كانت إحدى المشاكل الرئيسية للمقاتل هي دخول غازات المسحوق إلى المحركات ، حيث تم تثبيت مدفع N-37 على الحاجز بين مآخذ الهواء. في التعديلات اللاحقة للطائرة ، تم تركيب أنابيب الغاز على H-37. تم تجهيز المركبات المنتجة مسبقًا بها في الوحدات القتالية.

كان لدى أول ميج 9 مشهد ميزاء ، تم استبداله لاحقًا بمشهد بندقية أوتوماتيكي.

الأنواع الرئيسية في الوقت الحاضر

اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية / روسيا

• توبوليف 154. الراكب ، 1968/1972 ، 935 مبني (69 مفقودًا) ، من المقرر أن يكتمل الإنتاج في عام 2010 ، في مرحلة التوقف عن التشغيل بسبب انخفاض كفاءة الوقود والضوضاء العالية ، ومن الممكن أن يستمر التشغيل حتى 2015-2016 ، وتم إيقاف تشغيله في إيروفلوت في 21 ديسمبر 2009 بعد 38 عاما من الخدمة.
• IL-76. البضائع ، النقل العسكري ، 1971/1974 ، 960 مبني (فقدت 61 ، 13 منها دمرت في الأعمال العدائية) ، يتم إنتاجها حاليًا ، ويجري تصميم نسخ محدثة. ما يصل إلى 60 طنًا من البضائع ، وحتى 245 جنديًا (تعديلات مختلفة).
• سو 25. Sturmovik ، 1975/1981 ، 1320 وحدة ، مخطط للتشغيل حتى عام 2020 والمزيد من الإنتاج.
• سو 27. مقاتلة متعددة الأغراض من الجيل الرابع. 1977/1984 بنى حوالي 600 من النوع الأساسي وتعديل Su-30270 قطعة. [ 2956 يومًا]
• ايرو ال 39 الباتروس. طائرة التدريب الرئيسية لدول حلف وارسو ، تشيكوسلوفاكيا ، 1968/1972 ، أنتجت حتى عام 1999 ، 2868 بنيت.

الدول الغربية

• بوينج 737. طائرة ركاب متوسطة المدى. تم تكليفه في عام 1968 ، وتم بناء 6285 وحدة قيد الإنتاج حاليًا.

كيف يعمل المحرك النفاث

الشكل: 1. رسم تخطيطي لمحرك نفاث. 1 - مدخل الهواء 2 - ضاغط 3 - غرفة الاحتراق ؛ 4 - فوهة 5 - التوربينات.

في المحرك النفاث (الشكل 1) ، يدخل تيار الهواء إلى المحرك ، ويلتقي مع توربينات الضاغط التي تدور بسرعة عالية ، والتي تمتص الهواء من البيئة الخارجية (باستخدام المروحة المدمجة). وبالتالي ، يتم حل مهمتين - سحب الهواء الأساسي وتبريد المحرك بأكمله. تضغط ريش توربينات الضاغط الهواء بحوالي 30 مرة أو أكثر و "تدفعه" (تضخه) إلى غرفة الاحتراق (يتم إنشاء سائل عامل) ، وهو الجزء الرئيسي لأي محرك نفاث. تعمل غرفة الاحتراق أيضًا كمكربن \u200b\u200b، حيث تمزج الوقود بالهواء. يمكن أن يكون هذا ، على سبيل المثال ، مزيجًا من الهواء مع الكيروسين ، كما هو الحال في محرك نفاث لطائرة نفاثة حديثة ، أو خليط من الأكسجين السائل مع الكحول ، كما هو الحال في بعض محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل ، أو بعض الوقود الصلب لصواريخ المسحوق. بعد تكوين خليط الوقود والهواء ، يتم إشعاله وتنطلق الطاقة على شكل حرارة ، أي أن تلك المواد فقط هي التي يمكن أن تعمل كوقود للمحركات النفاثة التي ، أثناء تفاعل كيميائي في المحرك (الاحتراق) ، تطلق الكثير من الحرارة ، وتشكل أيضًا كمية كبيرة من الغازات. ...

في عملية الاشتعال ، يحدث تسخين كبير للمزيج والأجزاء المحيطة ، بالإضافة إلى التمدد الحجمي. في الواقع ، يستخدم المحرك النفاث انفجارًا محكومًا للدفع. تعد غرفة الاحتراق في المحرك النفاث من أكثر الأجزاء سخونة فيها (تصل درجة الحرارة فيها إلى 2700 درجة مئوية) ، ويجب تبريدها بشكل مكثف باستمرار. تم تجهيز المحرك النفاث بفوهة تتدفق من خلالها الغازات الساخنة - منتجات احتراق الوقود في المحرك - خارج المحرك بسرعة عالية. في بعض المحركات ، تدخل الغازات إلى الفوهة مباشرة بعد غرفة الاحتراق ، على سبيل المثال في محركات الصواريخ أو المحركات النفاثة. في المحركات التوربينية النفاثة ، تمر الغازات بعد غرفة الاحتراق أولاً عبر التوربينات ، مما يعطي جزءًا من طاقتها الحرارية لتشغيل ضاغط يعمل على ضغط الهواء أمام غرفة الاحتراق. لكن ، بطريقة أو بأخرى ، الفوهة هي الجزء الأخير من المحرك - تتدفق الغازات من خلاله قبل مغادرة المحرك. يشكل تيار نفاث مباشر. الفوهة موجهة هواء بارديتم ضخها بواسطة ضاغط لتبريد أجزاء المحرك الداخلية. يمكن أن يكون للفوهة النفاثة أشكال وتصميمات مختلفة حسب نوع المحرك. إذا كانت سرعة التدفق الخارج يجب أن تتجاوز سرعة الصوت ، فسيتم إعطاء الفوهة شكل أنبوب ممتد أو ، أولاً ، متقارب ثم يتوسع (فوهة لافال). فقط في أنبوب بهذا الشكل يمكن تشتيت الغاز إليه سرعات تفوق سرعة الصوت، تخطو فوق "حاجز الصوت".

اعتمادًا على ما إذا كانت البيئة مستخدمة أم لا أثناء تشغيل المحرك النفاث ، يتم تقسيمها إلى فئتين رئيسيتين - محركات الهواء النفاث (WFM) ومحركات الصواريخ (RD). كل WFD - ، يتشكل سائل العمل أثناء تفاعل أكسدة مادة قابلة للاحتراق مع الأكسجين الجوي. يشكل الهواء القادم من الغلاف الجوي الجزء الأكبر من سائل العمل WFD. وبالتالي ، فإن الجهاز الذي يحتوي على WFD يحمل مصدر طاقة (وقود) على متنه ، ويسحب معظم مائع العمل من البيئة. وهي تشمل محرك نفاث نفاث (محرك نفاث) ، محرك نفاث (محرك نفاث) ، محرك نفاث نابض (PuVRD) ، محرك نفاث فرط سرعة الصوت (محرك سكرامجت). على عكس WFD ، توجد جميع مكونات سائل العمل في الممر على متن السيارة المجهزة بممر التاكسي. عدم وجود محرك يتفاعل معه البيئة، ووجود جميع مكونات سائل العمل على متن السيارة يجعل الممر مناسبًا للعمل في الفضاء. هناك أيضًا محركات صاروخية مشتركة ، وهي ، كما كانت ، مزيج من كلا النوعين الأساسيين.

كيف يعمل المحرك النفاث

الشكل 3 - مخطط تشغيل محرك نفاث

يدخل الهواء من الفضاء المحيط إلى مراوح الشفط ، والتي تغذيها أكثر إلى شفرات الشاحن التوربيني التي تدور بسرعة عالية جدًا. في هذه الحالة ، يؤدي الهواء الوارد وظيفتين:

• مؤكسد لاحتراق الوقود.
• وحدة تبريد.

في شفرات الشاحن التوربيني ، يتم ضغط الهواء بإحكام وتحت ضغط مرتفع (من 3 ميجا باسكال) يتم توفيره إلى غرفة خلط الوقود في المحرك النفاث. يوضح الشكل 3 أن غرفة الاحتراق مصممة بحيث يتم خلط الهواء على عدة مراحل - عند المدخل وفي الغرفة نفسها. يتم توفير الوقود أيضًا هنا.

يشتعل الخليط المخلوط جيدًا والمخصب بدرجة كافية ، ونتيجة للاحتراق ، يتم توليد الطاقة الحرارية مع إطلاق كمية ضخمة من الغازات. يقوم الأخير بتحريك توربين الجزء الساخن من المحرك إلى الدوران ، حيث يعمل محركه كمحرك للشاحن التوربيني.

في بعض طرازات المحركات النفاثة ، لا يتم تركيب التوربينات في المخرج. بالنسبة للجزء الأكبر ، يتم استخدام هذا التصميم في تصميم ومبدأ تشغيل محرك صاروخي ، حيث تدخل منتجات الاحتراق بعد الغرفة إلى فتحات المخرج.

عند ترك المرحلة الساخنة ، تمر الغازات الموجودة في جميع الأجهزة النفاثة عبر الفتحات. تختلف هذه العناصر في تصميماتها لنماذج مختلفة من الوحدات النفاثة وتمثل "أنبوبًا" ، والذي يضيق أولاً ويزيد قطره باتجاه مخرج الغازات. بسبب هذا التصميم ، تزيد غازات العادم من سرعتها إلى سرعة تفوق سرعة الصوت وتولد قوة تفاعلية.

تصل درجة حرارة الاحتراق في "قلب" الوحدة النفاثة إلى 2500 درجة مئوية ، وبالتالي فهي تتطلب الكثير من الناحية الهيكلية من حيث التبريد المستمر.

تاريخ موجز لتطوير الطائرات النفاثة

تعتبر بداية تاريخ الطائرات النفاثة في العالم عام 1910 ، عندما أنشأ مصمم ومهندس روماني يدعى أنري كونادا طائرة تعتمد على محرك مكبس. كان الاختلاف عن النماذج القياسية هو استخدام ضاغط ريشة ، والذي يعمل على تحريك الماكينة. بدأ المصمم في التأكيد بشكل خاص في فترة ما بعد الحرب على أن أجهزته كانت مجهزة بمحرك نفاث ، على الرغم من أنه صرح في البداية عكس ذلك بشكل قاطع.

عند دراسة تصميم أول طائرة نفاثة من طراز A. Konada ، يمكن استخلاص عدة استنتاجات. أولاً ، تشير ميزات تصميم الماكينة إلى أن المحرك في المقدمة وغازات العادم ستقتل الطيار. يمكن أن يكون خيار التطوير الثاني مجرد حريق على متن الطائرة. هذا هو بالضبط ما كان يتحدث عنه المصمم ، فقد تم تدمير قسم الذيل بنيران أثناء الإطلاق الأول.

أما بالنسبة للطائرات النفاثة التي تم تصنيعها في أربعينيات القرن الماضي ، فقد كان لها تصميم مختلف تمامًا عندما تمت إزالة المحرك ومقعد الطيار ، ونتيجة لذلك زاد هذا من الأمان. في الأماكن التي تلامس فيها شعلة المحركات بجسم الطائرة ، تم تركيب فولاذ خاص مقاوم للحرارة ، والذي لم يتسبب في إصابة أو تلف الهيكل.

لا يمكن لطائرات الركاب ، كقاعدة عامة ، التباهي بخصائص السرعة. بالمقارنة مع المقاتلين ، فهي حلزون حقيقي. وعلى الرغم من أن السرعة عادة بطانات الركاب تتراوح من 800 إلى 1100 كم / ساعة ، يمكن أن تكون بعض الطائرات الفريدة من نوعها أسرع من الصوت. بهذه السرعة ، يمكنهم نقل الناس من نيويورك إلى لندن في حوالي ثلاث ساعات. في هذا الاستعراض ، قصة عن أسرع طائرات الركاب في العالم.

1. هوكر - سيدلي ترايدنت HS.121 2

السرعة القصوى 973 كم / ساعة
أحدثت الطائرات البريطانية هوكر - سيدلي ترايدنت أو ببساطة "ترايدنت" ثورة حقيقية في السفر الجوي. تم تشغيله من الستينيات إلى التسعينيات.

2. غلف ستريم G650

السرعة القصوى 981 كم / ساعة
تعتبر طائرة الأعمال النفاثة ثنائية المحرك نسخة محسنة من طائرة Gulfstream G550 الشهيرة. يمكن أن تصل سرعتها القصوى إلى ماخ 0.925 ويبلغ مدى G650 13900 كم.

3- طائرة بوينغ 747 8

السرعة القصوى 988 كم / ساعة
تعد طائرة بوينج 747 8 أطول طائرة ركاب في العالم. يبلغ طوله 76.25 مترًا ، ويبلغ طول جناحيه 68.45 مترًا ، وبسرعة 988 كم / ساعة ، يمكنه الطيران 14100 كم.

4. كونفير 880

السرعة القصوى 989 كم / ساعة
تم إنتاج طائرة كونفير 880 النفاثة التي طورتها شركة جنرال دايناميكس لمدة 3 سنوات فقط (تم إنتاج 65 وحدة في 1959-1962). بسبب شعبيتها المنخفضة ، تم إيقافها ، على الرغم من اعتبارها أسرع طائرة في عصرها.

5- طائرة بوينغ 777

السرعة القصوى 1036 كم / ساعة
تعتبر طائرة بوينج 777 من أرقى الطائرات في العالم اليوم. تم تجهيز هذه الطائرات بأقوى المحركات لطائرات الركاب.

6- طائرة بوينغ 787

السرعة القصوى 1049 كم / ساعة
أعلنت شركة Boeing عن تطوير طائرة 787 Dreamliner في عام 2003. صُنعت طائرة 787 على شكل طائرة ركاب طويلة المدى وذات جسم عريض ، ويمكنها الوصول إلى سرعات تصل إلى 1049 كم / ساعة.

7. داسو فالكون 900 EX

السرعة القصوى 1065 كم / ساعة
الطائرة الفرنسية داسو فالكون 900 EX هي طائرة شركات ذات قدرات طيران عابرة للقارات. يتميز تصميمها بحقيقة أن Falcon 900 EX به ثلاثة محركات نفاثة مثبتة في الخلف.

8. بومباردييه جلوبال 6000

السرعة القصوى 1097 كم / ساعة
بومباردييه جلوبال 6000 هي طائرة تنفيذية بعيدة المدى للغاية. يسمح لأي رائد أعمال بالسفر حول العالم بسرعة والوصول بسهولة إلى المكان المطلوب بسرعة تصل إلى 1097 كم / ساعة.

9. داسو فالكون 7X

السرعة القصوى 1110 كم / ساعة
تم تطوير طائرة رجال الأعمال هذه من طراز فالكون 900. وهي مصممة للسفر حول العالم بأناقة وراحة. وهي طائرتان من هذه الطائرات الكندية الصنع التي تستخدم في روسيا لنقل كبار المسؤولين الحكوميين.

10. طائرة إيرباص A380

السرعة القصوى 1087 كم / ساعة
تم تصنيع طائرة إيرباص A380 في أوروبا ، وهي طائرة ركاب طويلة المدى ذات طابقين عالية الأداء. تعتبر أكبر طائرة ركاب في العالم.

11. سيسنا سايتيشن إكس

السرعة القصوى 1126 كم / ساعة
طائرة رجال الأعمال المفضلة الأخرى هي Cessna Citation X. وهي طائرة رجال أعمال طويلة المدى ذات محركين مروحيين. يتم تشغيل Citation X من قبل الأفراد والشركات.

12. سيسنا سايتيشن X +

السرعة القصوى 1153 كم / ساعة
هذا نموذج محسن للطائرة السابقة. تم إجراء تحسينات كبيرة على Citation X + وأكثر من ذلك بكثير محرك قوي... اليوم ، هذه الطائرة هي أسرع طائرة مدنية ورجال الأعمال.

13. كونكورد

السرعة القصوى 2179 كم / ساعة
كانت الكونكورد معجزة تفوق سرعة الصوت في ذلك الوقت ، حيث كانت سرعتها ضعف سرعة الصوت. تم استخدام الكونكورد بشكل أساسي من قبل الأثرياء للسفر الجوي السريع في جو من الفخامة. ومع ذلك ، على الرغم من وجودها في الخدمة منذ عقود ، تم إيقاف كونكورد في عام 2003.

14. بوم فوق الصوت

السرعة القصوى 2335 كم / ساعة
Boom Supersonic قيد التطوير حاليًا. إنها طائرة تجارية تفوق سرعة الصوت وتبلغ سرعتها 2.2 ماخ أو 2335 كم / ساعة. ومع ذلك ، على عكس كونكورد ، فإن Boom Supersonic ستكون طائرة منخفضة التكلفة لجميع الركاب ، وليس للأثرياء فقط.

15. توبوليف TU 144

السرعة القصوى 2430 كم / ساعة
كانت Tupolev TU 144 أول طائرة أسرع من الصوت في العالم طورها الاتحاد السوفيتي ، وتلاها مباشرة كونكورد. على الرغم من أن الطائرة قد توقفت عن الاستخدام التجاري ، إلا أن برنامج الفضاء الروسي استخدمها لأغراض التدريب حتى عام 1999.

اليوم ، تتحول الطائرات تدريجياً إلى وسيلة نقل فردية. ظهرت مؤخرا.

أسعدت الطائرات النفاثة ، التي ظهرت لأول مرة في السماء ، كل من أتيحت له الفرصة لمراقبتها. حلت الطائرات التي تعمل بالطاقة النفاثة محل الطائرات التقليدية التي تعمل بالمروحة. تم تصميم أول طائرة نفاثة في عام 1910 ، ولكن نظرًا للعديد من العيوب في التصميم ، لم تقلع مطلقًا ، حيث تحترق على الأرض في الاختبار الأول.

في السنوات التي تلت الحرب العالمية الثانية ، احتلت الطائرات النفاثة حصة متزايدة من الطائرات المستخدمة. عندما رأى الناس نفاثة بعرض معين في السماء ، فهموا على الفور المحرك الذي تم تثبيته على الطائرة ، وقطع السماء في هذه اللحظة.

وجدت المحركات النفاثة تطبيقًا ليس فقط في التكنولوجيا العسكرية ، ولكن أيضًا في الطيران المدنيمصممة لنقل الركاب. في الوقت الحالي ، تم تجهيز معظم الطائرات المتوفرة بمحركات نفاثة.

هناك عدة أنواع من المحركات النفاثة:

• توربوجت.
• نابض
• التدفق المباشر
• سائل
• محركات الصواريخ.

في هذه المقالة سنلقي نظرة على معنى مفهوم المحرك النفاث ونتحدث عن تاريخ تطور الطيران باستخدام هذه التقنية.

انطلاقا من جذر هذه الكلمة ، يمكننا أن نفترض أن نوعًا ما من رد الفعل هو أساس تشغيل المحرك. هذا لا يعني الأكسدة الكيميائية - تحدث أيضًا في محركات المكربن \u200b\u200bالعادية. في حالة المحرك النفاث ، ينطبق نفس المبدأ على الصاروخ. يتم إخراج نفاثة غاز عالية الضغط في اتجاه واحد ، مما يدفع الجسم ويتفاعل مع التسارع الموجه في الاتجاه المعاكس.

من الصعب إلى حد ما فصل أبحاث الصواريخ والطيران حول مسألة المحركات النفاثة. تم تنفيذ التطورات في اتجاه تركيب محرك ضغط على طائرة قبل الحرب بوقت طويل - نحن نتحدث عن نفس الطائرة التي احترقت في عام 1910

أول طائرة نفاثة

تم اتخاذ الخطوات الأولى من قبل علماء ألمان ، لكن الدول الأخرى نجحت في هذا الاتجاه - إيطاليا والولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا العظمى واليابان ، والتي كانت في ذلك الوقت متخلفة عن دول العالم الأخرى من حيث التطور التكنولوجي. فوجئت الطائرات الأولى المزودة بمحركات نفاثة بنقص المراوح ، ولم يثق العديد من الطيارين في البداية بتصميمات الطائرات هذه.

أجرى الاتحاد السوفيتي أيضًا تطورات في هذا الاتجاه ، لكنه ركز أكثر على تحسين الطائرات الحالية التي تعمل بالمروحة. تم تصميم وبناء طائرة Bi-1 ، وهي غير مثالية للغاية ولا يمكن الاعتماد عليها. كان حمض النيتريك يلتهم خزانات الوقود ، وكانت هناك تعقيدات تقنية أخرى.

تعمل ألمانيا بنشاط على تطوير جميع أنواع المعدات العسكريةمحاولة تطبيق الاكتشافات الجديدة والحلول التقنية التي يمكن أن تقلب مجرى الحرب واكتساب ميزة كبيرة القوات المسلحة المعارضين. كانت الطائرات النفاثة إحدى هذه المناطق.

في سياق هذه التطورات ، بنى الألمان أول طائرة تعمل بالطاقة النفاثة ، والتي دخلت حيز الإنتاج التسلسلي. كانت هذه الطائرة Messerschmitt-262 أو Sturmvogel. طورت هذه الطائرة سرعة تزيد عن 900 كيلومتر في الساعة ، وهو أمر لا يصدق لتلك الأوقات. أثبتت أنها وسيلة ناجحة للتعامل مع قاذفات القنابل الثقيلة B-17.

في مرحلة ما ، تم تلقي أمر غريب من الرتب العليا الألمانية - لتحويل هذا المقاتل إلى قاذفة ، مما أدى إلى حقيقة أن الطائرة لم تستطع الكشف عن إمكاناتها.

أرادو

هذه الطائرة هي أيضًا تصميم ألماني. وهي تختلف عن الطائرة السابقة المعنية من حيث أنها صممت في الأصل كمفجر. خلال الأعمال العدائية ، أظهر صفات قتالية ممتازة - بسرعة 750 كيلومترًا في الساعة والارتفاع 10 آلاف متر لم يتركا للمدافع المضادة للطائرات أي فرصة لإسقاطه. المقاتلون الأمريكيون والبريطانيون لم يلحقوا به.

بالإضافة إلى إلقاء القنابل ، وإن لم يكن ذلك بدقة شديدة بسبب السرعة العالية ، فقد قام أيضًا بالتقاط صور لأداء وظائف الاستطلاع. أثناء استخدام هذه الطائرات لأغراض قتالية ، لم يتكبد الألمان أي خسائر. إذا تمكنوا من بناء المزيد من هذه الطائرات ، فسيكون من الصعب محاربتها.

U-287

موجودة مسبقا السنوات الاخيرة من الحرب العالمية الثانية التي لم تنته بعد ، أعدت الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفيتي بشكل متبادل المواجهة مع بعضهما البعض. على كلا الجانبين ، تم تطوير المحركات النفاثة للطائرات بشكل نشط ، حيث كان من الواضح للجميع أنه في حالة نشوب حرب أخرى ، لن يتمكنوا من الاستغناء عن استخدامها.

في ذلك الوقت ، لم يكن لدى الاتحاد السوفياتي أسلحته النووية. بدورها ، استولت الولايات المتحدة على طائرة يونكرز 287 ، والتي ، نظرًا لخصائصها التقنية ، كانت مناسبة للاستخدام كناقل لقنبلة ذرية.

الطائرات النفاثة بعد الحرب

خلال الحرب ، لم يطور الاتحاد السوفياتي بنشاط محركات نفاثة ، حيث لم يلعبوا دورًا حاسمًا فيها. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، نشأ السؤال حول الحاجة إلى وجود حاملة أسلحة ذرية في الخدمة ، والتي قام الاتحاد السوفيتي بنسخ طائرة بوينج B-29 من أجلها.

ومع ذلك ، كانت هناك حاجة إلى مقاتلين على ارتفاعات عالية سريعة وقادرة على المناورة للدفاع ضد أي عدوان محتمل. اعتُبرت دراسة المعدات العسكرية الألمانية التي تم الحصول عليها كجوائز عسكرية غير كافية لحل هذه المشكلة. بدأ مصممو الطائرات في تصميم طائرات تفوق المستوى العالمي.

ياك وميج

طور مكتبان للتصميم طائرة نفاثة ، تم تجهيزها بمواد مقاومة للحرارة حيث لامست الفتحات جسم الطائرة ، مما يحمي الهيكل من ارتفاع درجة الحرارة. كانت المهمة الرئيسية هي الانتقال إلى أنواع جديدة من محطات الطاقة ، ومع ذلك ، تم اعتبار هذه التطورات كخيارات مؤقتة حتى تم استبدالها بـ MiG-15.

أصبحت MiG-15 وحدة طائرات أسطورية. تم استخدام العديد من الابتكارات الجريئة فيه - بما في ذلك أول نظام إنقاذ تجريبي موثوق في العالم (المنجنيق) ، كما تم تجهيز السيارة بأسلحة مدفع قوية. طيران ممتاز تقني و الخصائص القتالية سمح للحظة بالفوز بالانتصارات على أسطول القاذفات الثقيلة في كوريا.

استجابة للتطور المحلي ، ابتكر الأمريكيون Sabre ، وهو نوع من التناظرية من MiG-15. اختطف الكوريون إحدى نسخ طائرة ميج وبيعت للولايات المتحدة للدراسة ، وسحب الجنود السوفييت صابر المدمر من الماء. وهكذا ، تبادلت القوتان العظميان الخبرات.

الطيران المدني النفاث

في أواخر الأربعينيات من القرن الماضي ، أطلق البريطانيون طائرة كوميت المجهزة بمحركات نفاثة على خطوطهم الجوية. اكتسبت شعبية كبيرة ، على الرغم من أنها لم تختلف في الموثوقية - في السنوات الأولى من استخدامها ، حدثت العديد من الكوارث.

تم تطوير الطائرات المدنية ذات المحركات النفاثة أيضًا في الاتحاد السوفيتي - أحدها كان طراز Tu-104 ، الذي تم تطويره على أساس قاذفة Tu-16. وعلى الرغم من الكوارث التي حدثت ، فإن التنمية في هذا الاتجاه لم تتوقف. تدريجيًا ، تم رسم صورة طائرة نفاثة موثوقة ، مما دفع محركات المروحة أكثر فأكثر إلى الخلفية.