История появления реактивной авиации
| Категория реферата: Рефераты по авиации и космонавтике
| Теги реферата: ценности реферат, quality assurance design patterns системный анализ
| Добавил(а) на сайт: Садовничий.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата
В годы Великой Отечественной войны советские авиаконструкторы работали и над другими типами истребителей с ЖРД. Конструкторский коллектив, руководимый Н.Н.Поликарповым, создал боевой самолет “Малютка”. Другой коллектив конструкторов во главе с М.К.Тихонравовым разработал реактивный истребитель марки “302”.
Работы по созданию боевых реактивных самолетов широко проводились и за рубежом.
В июне 1942 года состоялся первый полет немецкого реактивного истребителя-перехватчика “Ме-163” конструкции Мессершмитта (рис.6). Только девятый вариант этого самолета был запущен в серийное производство в 1944 году.
Впервые этот самолет с ЖРД был применен в боевой обстановке в середине
1944 года при вторжении союзни-ческих войск во Францию. Он предназначался
для борьбы с бомбардировщиками и истре-бителями противника над немецкой
территорией. Само-лет представлял собой моноплан без горизонталь-ного
хвостового оперения, что оказалось возможным благодаря большой стрело-
видности крыла.
Фюзеляжу была придана обтекаемая форма. Наружные поверхности самолета
были очень гладкие. В носовом отсеке фюзеляжа размещалась ветрянка для
привода генератора электросистемы самолета. В хвостовой части фюзеляжа
устанавливался двигатель – ЖРД с тягой до 15 кН. Между корпусом двигателя и
обшивкой машины имелась огнеупорная прокладка. Баки с горючим были
размещены в крыльях, а с окислителями – внутри фюзеляжа. Обычного шасси на
самолете не было. Взлет происходил с помощью специальной стартовой тележки
и хвостового колеса. Сразу же после взлета эта тележка сбрасывалась, а
хвостовое колесо убиралось внутрь фюзеляжа. Управление самолетом
производилось посредством руля поворота, установленного, как обычно, за
килем, и размещенных в плоскости крыла рулей высоты, которые одновременно
являлись и элеронами. Посадка производилась на стальную посадочную лыжу
длиной около 1,8 метра с полозом шириной 16 сантиметров. Обычно самолет
взлетал, используя тягу установленного на нем двигателя. Однако по замыслу
конструктора была предусмотрена возможность использования подвесных
стартовых ракет, которые сбрасывались после взлета, а также возможность
буксировки другим самолетом до нужной высоты. При работе ЖРД в режиме
полной тяги самолет мог набирать высоту почти по вертикали. Размах крыльев
самолета составлял 9,3 метра, его длина – около 6 метров. Полетный вес при
взлете был равен 4,1 тонны, при посадке – 2,1 тонны; следовательно, за все
время моторного полета самолет становился почти вдвое легче – расходовал
примерно 2 тонны топлива. Длина разбега была более 900 метров, скороподъемность – до 150 метров в секунду. Высоту в 6 километров самолет
достигал через 2,5 минуты после взлета. Потолок машины был 13,2 километра.
При непрерывной работе ЖРД полет продолжался до 8 минут. Обычно по
достижении боевой высоты двигатель работал не непрерывно, а периодически, причем самолет то планировал, то разгонялся. В результате общая
продолжительность полета могла быть доведена до 25 минут и даже более. Для
такого режима работы характерны значительные ускорения: при включении ЖРД
на скорости 240 километров в час самолет достигал скорости 800 километров в
час спустя 20 секунд (за это время он пролетал 5,6 километров со средним
ускорением 8 метров в секунду квадрат). У земли этот самолет развивал
максимальную скорость 825 километров в час, а в интервале высот 4-12
километров его максимальная скорость возрастала до 900 километров в час.
В тот же период в ряде стран велись интенсивные работы по созданию
воздушно-реактивных двигателей (ВРД) различных типов и конструкций. В
Советском Союзе, как уже говорилось, испытывался прямоточный ВРД, установленный на самолете-истребителе.
В Италии в августе 1940 года был совершен первый 10-минутный полет реактивного самолета-моноплана “Кампини-Капрони СС-2” (рис.7). На этом самолете был установлен так называемый мотокомпрессорный ВРД (этот тип ВРД не рассматривался в обзоре реактивных двигате-лей, так как он оказался невыгодным и распространения не получил). Воздух входил через специальное отверстие в передней части фюзеляжа в трубу переменного сечения, где поджимался компрессором, который получал вращение от расположенного позади звез-дообразного поршневого авиа-мотора мощностью 440 лошади-ных сил.
Затем поток сжатого воздуха омывал этот поршневой мотор воздушного охлаждения и несколько нагревался. Перед поступлением в камеру сгорания воздух смешивался с выхлопными газами от этого мотора. В камере сгорания, куда впрыскивалось топливо, в результате его сжигания температура воздуха повышалась еще больше.
Газовоздушная смесь, вытекавшая из сопла в хвост-овой части фюзеляжа, созда- вала реактивную тягу этой силовой установки. Площадь выходного сечения реактивно-го сопла регулировалась пос- редством конуса, могущего перемещаться вдоль оси сопла. Кабина пилота распо- лагалась вверху фюзеляжа над трубой для потока воздуха, проходящей через весь фюзе- ляж. В ноябре 1941 года на этом самолете был совершен перелет из Милана в Рим (с промежуточной посадкой в Пизе для заправки горючим), длившийся 2,5 часа, причем средняя скорость полета составила 210 километров в час.
Как видим, реактивный самолет с двигателем, выполненным по такой схеме, оказался неудачным: он был лишен главного качества реактивного самолета – способности развивать большие скорости. К тому же расход горючего у него был весьма велик.
В мае 1941 года в Англии состоялся первый испытательный полет экспериментального самолета Глостер “Е-28/39” с ТРД с центробежным компрессором конструкции Уиттла (рис.8).
При 17 тысячах оборо-тов в минуту этот двигатель развивал тягу около
3800 ньютонов. Экспериментальный самолет представлял собой одноместный
истребитель с одним ТРД, расположенным в фюзеляже позади кабины пило-та.
Самолет имел убирающееся в полете трехколесное шасси.
Полтора года спустя, в октябре 1942 года, было проведено первое летное испытание американского реактивного самолета-истребителя “Эркомет” Р-59А с двумя ТРД конструкции Уиттла (рис.9). Это был моноплан со среднерасположенным крылом и с высокоустановленным хвостовым оперением.
Носовая часть фюзеляжа была сильно вынесена вперед. Самолет был оснащен трехко-лесным шасси; полетный вес машины составлял почти 5 тонн, потолок – 12 километ-ров. При летных испытаниях была достигнута скорость 800 километров в час.
Среди других самолетов с ТРД этого периода следует отметить
истребитель Глостер “Метеор”, первый полет которого состоялся в 1943 году.
Этот одноместный цельнометаллический моноплан оказался одним из наиболее
удачных реактивных самолетов-истребителей того периода. Два ТРД были
установлены на низкорасположенном свободнонесущем крыле. Серийный боевой
самолет развивал скорость 810 километров в час. Продолжительность полета
составляла около 1,5 часов, потолок – 12 километров. Самолет имел 4
автоматические пушки калибра 20 миллиметров. Машина обладала хорошей
маневренностью и управляемостью на всех скоростях.
Этот самолет был первым реактивным истребителем, применявшемся в боевых воздушных операциях союзной авиации в борьбе против немецких самолетов-снарядов “V-1” в 1944 году. В ноябре 1941 года на специальном рекордном варианте этой машины был установлен мировой рекорд скорости полета – 975 километров в час.
Это был первый офици-ально зарегистрированный рекорд, установленный на реактивном самолете. Во время этого рекордного полета ТРД развивали тягу примерно по 16 килоньютонов каждый, а потребление горю-чего соответствовало расходу приблизительно 4,5 тысячи литров в час.
В годы второй мировой войны несволько типов боевых самолетов с ТРД
было разработано и испытано в Германии. Укажем на двухмоторный истребитель
“Ме-262” (рис.10), развивавший максимальную скорость 850-900 километров в
час (в зависимости от высоты полета) и четырехмоторный бомбардировщик
“Арадо-234” (рис.11).
Истребитель “Ме-262” был наиболее отработанной и доведенной конструкцией среди многочисленных типов немецких реактивных машин периода второй мировой вой-ны. Боевая машина была вооружена четырьмя автома- тическими пушками калибром 30 миллиметров.
На заключительном этапе Великой Отечественной войны в феврале 1945
года трижды Герой Советского Союза И.Кожедуб в одном из воздушных боев над
территорией Германии впервые сбил реактивный самолет врага – “Ме-262”. В
этом воздушном поединке решающим оказалось преимущество в маневренности, а
не в скорости (максимальная скорость винтового истребителя “Ла-5” на высоте
5 километров была равна 622 километра в час, а реактивного истребителя “Ме-
262” на той же высоте – около 850 километров в час).
Интересно отметить, что первые немецкие реактивные самолеты оснащались
ТРД с осевым компрессором, причем максимальная тяга двигателя была менее 10
килоньютонов. В то же время английские реактивные истребители были
оборудованы ТРД с центробежным компрессором, развивающим примерно вдвое
большую тягу.
Уже в начальный пе-риод развития реактивных машин прежние знакомые
формы самолетов претер-певали более или менее значительные изменения.
Весьма необычно выглядел, например, английский ре-активный истребитель
“Вампир” (рис.12) двухба-лочной конструкции.
Еще более непривычным для глаза был экспериментальный английский реактивный самолет “Летающее крыло” (рис.13). Этот бесфюзеляжный и бесхвостый самолет был выполнен в виде крыла, в котором размещались экипаж, горючее и т.д. Органы стабилизации и управления также были установлены на самом крыле. Достоинством этой схемы является минимальное лобовое сопротивление. Известные трудности представляет решение проблемы устойчивости и управляемости “Летающего крыла”.
При разработке этого самолета ожидалось, что стреловидность крыла позволит добиться большой устойчивости в полете при одновременном существенном уменьшении сопротивления. Английская авиационная фирма “Де-Хевиленд”, построившая самолет, предполагала использовать его для изучения явлений сжимаемости воздуха и устойчивости полета при больших скоростях. Стреловидность крыла этого цельнометаллического самолета составляла 40 градусов.
Силовая установка состояла из одного ТРД. На концах крыльев в специальных обтекателях находились противоштопорные парашюты.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: предмет культурологии, 1 ответ.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата