מטוס סילון מודרני. מטוס סילון ראשון

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

נוער מודרני, ואפילו אזרחים בוגרים, קשה להבין איזו תענוג גרמו המכונות המעופפות הללו, שנראו אז פנטסטיות. טיפות כסופים, המנתחים במהירות את השמים הכחולים, הסעירו את דמיונם של צעירים בתחילת שנות החמישים. הקונטרויל הרחב לא הותיר ספק לגבי סוג המנוע. כיום, רק משחקי מחשב כמו War Thunder, עם הצעתם לרכוש מטוס סילון קידום מכירות של ברית המועצות, נותנים מושג כלשהו על השלב הזה בהתפתחות התעופה המקומית. אבל זה התחיל עוד קודם.

מה המשמעות של "תגובתי"

יש שאלה סבירה לגבי שם סוג המטוס. באנגלית זה נשמע קצר: Jet. ההגדרה הרוסית מרמזת על נוכחות של תגובה כלשהי. ברור שלא מדובר על חמצון דלק - הוא קיים גם במנועים עם קרבורטים רגילים. עקרון הפעולה של מטוס סילון זהה לזה של רקטה. התגובה של גוף פיזי לכוח של סילון הגז הנפלט מתבטאת בהענקת תאוצה מכוונת הפוכה. כל השאר כבר דקויות, הכוללות שונותפרמטרים טכניים של המערכת, כגון מאפיינים אווירודינמיים, פריסה, פרופיל כנף, סוג מנוע. להלן אפשרויות אפשריות שלשכות ההנדסה הגיעו אליהן במהלך עבודתן, ולעתים קרובות מצאו פתרונות טכניים דומים, ללא תלות זו בזו.

קשה להפריד בין מחקר רקטות למחקר תעופה בהיבט זה. בתחום מאיצי האבקה, שהותקנו כדי לצמצם את אורך מסלול ההמראה והמבערה, בוצעו עבודות עוד לפני המלחמה. יתרה מכך, ניסיון להתקין מנוע מדחס (לא צלח) במטוס קואנדה בשנת 1910 אפשר לממציא אנרי קואנדה לתבוע עדיפות רומנית. נכון, התכנון הזה לא היה פעיל בתחילה, מה שאושר כבר בניסוי הראשון, שבמהלכו נשרף המטוס.

צעדים ראשונים

מטוס הסילון הראשון שמסוגל להישאר באוויר לאורך זמן הופיע מאוחר יותר. הגרמנים הפכו לחלוצים, אם כי כמה הצלחות הושגו על ידי מדענים ממדינות אחרות - ארה ב, איטליה, בריטניה ולאחר מכן יפן הנחשלת מבחינה טכנית. דגימות אלו היו למעשה הרחפנים של מטוסי קרב ומפציצים קונבנציונליים, אשר היו מצוידים במנועים מסוגים חדשים, נטולי מדחפים, שגרמו להפתעה ולחוסר אמון. בברית המועצות, גם מהנדסים טיפלו בבעיה זו, אך לא באופן פעיל כל כך, תוך התמקדות בטכנולוגיית מדחף מוכחת ואמינה. למרות זאת, דגם הסילון של מטוס הבי-1, המצויד במנוע טורבו-סילון שתוכנן על ידי א.מ. ליולקה, נבדק מיד לפני המלחמה. המכשיר היה מאוד לא אמין, חומצה חנקתית ששימשה כחומר מחמצן אכלה דרך מכלי דלק, היובעיות אחרות, אבל הצעדים הראשונים תמיד קשים.

Hitler's Sturmvogel

בשל המוזרויות של נפשו של הפיהרר, שקיווה למחוץ את "אויבי הרייך" (שאליהם דירג את מדינות כמעט שאר העולם), בגרמניה, לאחר תחילת מלחמת העולם השני, העבודה החלה על יצירת סוגים שונים של "נשק פלא", כולל מספר מטוסי סילון. לא כל תחומי הפעילות הזו לא היו מוצלחים. פרויקטים מוצלחים כוללים את ה-Messerschmit-262 (הידוע גם בשם Sturmvogel) - מטוס הסילון הראשון בעולם בייצור המוני. המכשיר צויד בשני מנועי טורבו-סילון, היה בעל מכ"ם בחרטום, פיתח מהירות קרובה לקול (יותר מ-900 קמ"ש), והתברר כאמצעי יעיל למדי ללחימה ב-B-17 בגובה רב ("מבצרים מעופפים") של בעלות הברית. האמונה הפנאטית של אדולף היטלר ביכולות יוצאות הדופן של הטכנולוגיה החדשה, לעומת זאת, מילאה באופן פרדוקסלי תפקיד רע בביוגרפיה הקרבית של Me-262. עוצב כלוחם, בכיוון "מעל" הוסב למפציץ, ובשינוי זה לא הוכיח את עצמו במלואו.

Arado

העיקרון של מטוס סילון יושם באמצע 1944 לתכנון המפציץ Arado-234 (שוב על ידי הגרמנים). הוא הצליח להפגין את יכולות הלחימה יוצאות הדופן שלו באמצעות תקיפת עמדות בעלות הברית שנחתו באזור נמל שרבורג. מהירות של 740 קמ"ש ותקרה של עשרה ק"מ לא נתנו לארטילריה נגד מטוסים סיכוי לפגוע במטרה זו, ואמריקאים ולוחמים אנגלים פשוט לא הצליחו להדביק אותו. בנוסף להפצצות (מאוד לא מדויק מסיבות ברורות), "ארדו" הפיקה צילומי אוויר. הניסיון השני של השימוש בו ככלי שביתה התרחש מעל ליאז'. הגרמנים לא ספגו הפסדים, ואם לגרמניה הנאצית היו יותר משאבים, והתעשייה הייתה יכולה לייצר יותר מ-36 מטוסי Ar-234, אז למדינות הקואליציה נגד היטלר היה קשה.

U-287

התפתחויות גרמניות נפלו לידי מדינות ידידותיות במהלך מלחמת העולם השנייה לאחר תבוסת הנאציזם. מדינות המערב כבר בשלב האחרון של הלחימה החלו להתכונן לעימות הקרוב עם ברית המועצות. ההנהגה הסטליניסטית נקטה באמצעי נגד. לשני הצדדים היה ברור שהמלחמה הבאה, אם תתקיים, תיערך על ידי מטוסים. לברית המועצות באותה תקופה עדיין לא היה פוטנציאל גרעיני, רק נעשתה עבודה ליצירת טכנולוגיה לייצור פצצת אטום. אבל האמריקנים התעניינו מאוד ב-Junkers-287 שנתפסו, שהיו לו נתוני טיסה ייחודיים (עומס קרבי 4000 ק"ג, טווח 1500 ק"מ, תקרה 5000 מ', מהירות 860 קמ"ש). ארבעה מנועים, שלילי סוויפ (אב הטיפוס של העתיד "בלתי נראים") אפשרו להשתמש במטוס כמושאת גרעינית.

לאחר המלחמה הראשונה

מטוסי סילון לא מילאו תפקיד מכריע במהלך מלחמת העולם השנייה, ולכן עיקר כושר הייצור הסובייטי התמקד בשיפור העיצובים והגדלת הייצורמטוסי קרב קונבנציונליים מונעי מדחף, מטוסי תקיפה ומפציצים. השאלה של נושא מטען מבטיח של מטענים אטומיים הייתה קשה, והיא נפתרה באופן מיידי על ידי העתקת הבואינג B-29 (Tu-4) האמריקאית, אך מניעת תוקפנות אפשרית נותרה המטרה העיקרית. לשם כך, קודם כל, נדרשו לוחמים - בגובה רב, בעלי יכולת תמרון וכמובן במהירות גבוהה. כיצד התפתח הכיוון החדש של טכנולוגיית התעופה ניתן לשפוט ממכתבו של המעצב א.ס. יאקובלב לוועד המרכזי (סתיו 1945), שמצא הבנה מסוימת. מחקר פשוט של טכנולוגיה גרמנית שנתפסה נחשב על ידי הנהגת המפלגה כמדד לא מספק. המדינה הייתה זקוקה למטוסי סילון סובייטיים מודרניים, לא נחותים, אלא עדיפים על הרמה העולמית. במצעד של 1946 לכבוד יום השנה לאוקטובר (טושינו), היה צריך להראות אותם לאנשים ולאורחים זרים.

Yaks ומיגים זמניים

היה משהו להראות, אבל זה לא הסתדר: מזג האוויר כשל, היה ערפל. הפגנת מטוסים חדשים נדחתה לאחד במאי. מטוס הסילון הסובייטי הראשון, שיוצר בסדרה של 15 עותקים, פותח על ידי לשכת העיצוב של מיקויאן וגורביץ' (MiG-9) ויעקובלב (Yak-15). שתי הדגימות הובחנו על ידי ערכת רסן, שבה חלק הזנב נשטף מלמטה על ידי זרמי סילון המיוצרים על ידי חרירים. באופן טבעי, כדי להגן מפני התחממות יתר, חלקים אלה של העור כוסו בשכבה מיוחדת עשויה מתכת עקשן. שני המטוסים היו שונים במשקל, במספר מנועים ובמטרה, אך בסך הכל הם תאמו את מצב בית הספר הסובייטי לבניית מטוסים של סוף שנות הארבעים.מטרתם העיקרית הייתה המעבר לסוג חדש של תחנת כוח, אך בוצעו גם משימות חשובות נוספות: הכשרת אנשי הטיסה וטיפול בנושאים טכנולוגיים. מטוסי הסילון הללו, למרות היקפים הגדולים של ייצורם (מאות חלקים), נחשבו כזמניים ונתונים להחלפה בזמן הקרוב מאוד, מיד לאחר הופעת עיצובים מתקדמים יותר. ועד מהרה הגיע הרגע.

Fifteenth

המטוס הזה הפך לאגדה. הוא נבנה בסדרות חסרות תקדים לימי שלום, הן בלחימה והן בגרסת אימונים זוגית. פתרונות טכניים מהפכניים רבים שימשו בתכנון ה-MiG-15, לראשונה נעשה ניסיון ליצור מערכת חילוץ טייסים אמינה (מעוט), הוא היה מצויד בחימוש תותח רב עוצמה. מהירותו של מטוס הסילון, קטן אך יעיל מאוד, אפשרה לו לנצח ארמדות של מפציצים אסטרטגיים כבדים בשמי קוריאה, שם פרצה מלחמה זמן קצר לאחר הופעתו של מיירט חדש. הסאבר האמריקאי, שנבנה על פי תכנית דומה, הפך למעין אנלוגי של המיג. במהלך הלחימה נפל ציוד לידי האויב. המטוס הסובייטי נחטף על ידי טייס צפון קוריאני שהתפתה לתגמול כספי עצום. ה"אמריקאי" שהופל נמשה מהמים ונמסר לברית המועצות. הייתה "חילופי ניסיון" הדדית עם אימוץ פתרונות העיצוב המוצלחים ביותר.

מטוסי נוסעים

מהירותו של מטוס סילון היא היתרון העיקרי שלו, והיא חלה לא רק עלמפציצים ולוחמים. כבר בסוף שנות הארבעים נכנסה אוניית הקומט, שנבנתה בבריטניה, לחברות תעופה בינלאומיות. זה נוצר במיוחד להסעת אנשים, זה היה נוח ומהיר, אבל, למרבה הצער, זה לא היה אמין במיוחד: שבע תאונות קרו בתוך שנתיים. אבל ההתקדמות בתחום הסעת הנוסעים המהירה כבר הייתה בלתי ניתנת לעצירה. באמצע שנות החמישים הופיע בברית המועצות ה- Tu-104 האגדי, גרסת הסבה של המפציץ Tu-16. למרות תאונות הטיסה הרבות שאירעו עם המטוס החדש, מטוסי סילון השתלטו יותר ויותר על חברות התעופה. המראה של אניה מבטיחה ורעיונות איך זה צריך להיווצר בהדרגה. מדחפים (מדחפים בורגיים) שימשו מעצבים פחות ופחות.

דורות של לוחמים: ראשון, שני…

כמו כמעט כל טכנולוגיה, מיירטי סילון מסווגים לפי דורות. יש כרגע חמישה מהם בסך הכל, והם שונים לא רק בשנות הייצור של הדגמים, אלא גם בתכונות העיצוב. אם הרעיון של הדגמים הראשונים התבסס על בסיס מבוסס היטב של הישגים בתחום האווירודינמיקה הקלאסית (במילים אחרות, רק סוג המנוע היה ההבדל העיקרי ביניהם), אז לדור השני היו מאפיינים משמעותיים יותר (סוחף). כנף, צורה שונה לחלוטין של גוף המטוס וכו'.) בשנות החמישים הייתה דעה שקרב אוויר לעולם לא יהיה בעל אופי של תמרון, אבל הזמן הראה את הכשל בדעה זו.

… ושלישי עד חמישי

קרבות הכלבים של שנות השישים בין Skyhawks, Phantoms ו-MiGs בשמי וייטנאם והמזרח התיכון הצביעו על מהלך המשך הפיתוח, וסימנו את הגעתו של הדור השני של מיירטי סילון. גיאומטריית כנפיים משתנה, היכולת לחרוג שוב ושוב ממהירות הקול ונשק טילים, בשילוב אוויוניקה חזקה, הפכו לסימנים של הדור השלישי. נכון להיום, צי חיל האוויר של המדינות המתקדמות ביותר מבחינה טכנולוגית מבוסס על מטוסים מהדור הרביעי, שהפכו לתוצר של פיתוח נוסף. דגמים מתקדמים אפילו יותר כבר נכנסים לשירות, המשלבים מהירות גבוהה, יכולת תמרון, ראות נמוכה וציוד לוחמה אלקטרוני. זה הדור החמישי.

מנועי מעגל כפול

כלפי חוץ, גם היום, מטוסי הסילון של הדגימות הראשונות לא נראים, לרוב, כאנכרוניזם. המראה של רבים מהם מודרני למדי, ומאפיינים טכניים (כגון תקרה ומהירות) אינם שונים מדי מהמודרניים, לפחות במבט ראשון. עם זאת, עם מבט מקרוב על מאפייני הביצועים של מכונות אלו, מתברר שבעשורים האחרונים נעשתה פריצת דרך איכותית בשני כיוונים עיקריים. ראשית, הופיע הרעיון של וקטור דחף משתנה, שיצר אפשרות לתמרון חד ובלתי צפוי. שנית, מטוסי קרב מסוגלים היום להישאר באוויר הרבה יותר זמן ולכסות מרחקים ארוכים. גורם זה נובע מצריכת דלק נמוכה, כלומר, יעילות. זה מושג על ידי יישום, בשפה טכנית,ערכת מעגל כפול (דרגה נמוכה של מעקף). מומחים יודעים שטכנולוגיית בעירה זו מספקת בעירה מלאה יותר.

תכונות אחרות של מטוסי סילון מודרניים

יש כמה מהם. מטוסים אזרחיים מודרניים מאופיינים ברעש מנוע נמוך, נוחות מוגברת ויציבות טיסה גבוהה. בדרך כלל הם רחבי גוף (כולל רב-סיפון). דוגמאות של מטוסים צבאיים מצוידים באמצעים (אקטיביים ופסיביים) להשגת נראות מכ ם נמוכה ולוחמה אלקטרונית. במובן מסוים, הדרישות לעיצובים ביטחוניים ומסחריים חופפות כעת. מטוסים מכל הסוגים זקוקים ליעילות, אולם מסיבות שונות: במקרה אחד להגדלת הרווחיות, במקרה השני - להרחיב את רדיוס הלחימה. והיום יש צורך לעשות כמה שפחות רעש לאזרחים וגם לצבא.