Реактивный самолёт — самолёт , приводимый в движение воздушно-реактивным двигателем ( турбореактивным двигателем , прямоточным воздушно-реактивным двигателем , пульсирующим воздушно-реактивным двигателем и т. п.) или ракетным двигателем . Реактивные самолёты составляют основу современной военной и гражданской авиации .

История

Румынский инженер Анри Коанда в 1910 году создал и испытал самолёт Coanda-1910 с поршневым двигателем , вместо воздушного винта , приводившим в движение простейший лопастной компрессор . Позднее, после завершения Второй мировой войны и повсеместного внедрения реактивных двигателей, конструктор утверждал, что созданная им установка была мотокомпрессорным воздушно-реактивным двигателем , что шло вразрез с его же первоначальными публикациями и патентными заявками (нет в приведённом источнике). Из конструкции самолёта, приведённой на фотографии, очевидно, ^{[ источник не указан 4155 дней ]} что при двигателе, расположенном перед деревянным фюзеляжем и незащищённой кабиной пилота (впрочем, на фото перед кабиной пилота находятся цилиндры, что исключает прохождение там выхлопных газов), в случае сжигания топлива в воздушном потоке за компрессором, самолёт и пилот были бы моментально уничтожены мощным пожаром. Согласно А. Коанда, поток горячих газов действительно сжёг хвост самолёта в первом же полёте. Для сравнения, реактивные самолёты 1940-х годов, у которых реактивная струя касалась обшивки, например, МиГ-9 и Як-15 , имели цельнометаллическую конструкцию и дополнительную тепловую защиту в виде листов из жаростойких сплавов, а воздействие горячих газов на пилота было полностью исключено взаимным расположением кабины и двигателей.

Первые прототипы

Прототип самолёта с реактивным двигателем был разработан в начале 70-х годов XIX века отставным капитаном артиллерии Николаем Телешовым — в 1867 году Николай Телешов запатентовал во Франции проект самолёта с пульсирующим воздушно-реактивным двигателем под названием «Усовершенствованная система воздухоплавания», или «Дельта». Проект модели имел обтекаемый корпус с острым «клювом», крыло треугольной формы с углом стреловидности 45° в виде заглавной греческой буквы « дельта ».

Первый полёт самолёта на реактивном двигателе — ( 30 сентября 1929 года , недалеко от Франкфурта-на-Майне ; создан Фрицем фон Опелем ). Румынский Coanda-1910 , по сообщениям, совершил первый короткий непреднамеренный полёт 16 декабря 1910 г.

Турбореактивные, пригодные к длительному полёту, имели значительное преимущество перед поршневым двигателем

• Германия . Heinkel He 178 , первый полёт 27 августа 1939 года, конструктор двигателя — Ханс Охайн , пилот — Эрих Варзитц
• Великобритания . (англ.) ( , первый полёт 15 мая 1941 года, конструктор двигателя — Фрэнк Уиттл .

Ракетные

• Германия . Heinkel He 176 , первый полёт — 20 июня 1939 года

• СССР . БИ-1 . Первый полёт — 15 мая 1942 года

Мотокомпрессорные, условно пригодные к полёту, малое преимущество

• Италия . Caproni Campini N.1 , первый полёт 27 августа 1940 года. Максимальная скорость 375 км/ч, что хуже чем у чисто поршневого Bf-109B 1937 года — 406 км/ч у земли .

• Япония . Двигатель (англ.) ( , создавался для установки на самолёты камикадзе « Ока ». Разработка прервана поражением Японии в войне. По мнению инженеров, восстанавливающих исторические самолёты, вклад камеры сгорания в итоговую мощность был очень мал, двигатель по сути был импеллерным .

Заимствованная технология

• США . Самолёт Bell P-59 Airacomet с двумя двигателями (англ.) ( на основе (англ.) ( Фрэнка Уиттла, установленного на английский прототип Gloster E.28/39. Первый полёт 1 октября 1942 года. Производился серийно, имел вооружение, пригоден к длительному полёту и боевой работе, имеет умеренное превосходство над поршневыми самолётами, не был направлен в районы боевых действий.
• Успешные полёты Heinkel He 178 в 1939 году и Gloster E.28/39 в 1941 году, показали всем странам новый путь в развитии авиации и открыли эру реактивного самолёта. Ещё в середине 30-х годов Воздушный корпус Армии США выделил средства на разработку плана постройки первого реактивного самолёта и его применения. Проведённые Bell предварительные исследования показали, что до начала 40-х годов создать реактивный самолёт, превосходящий поршневой невозможно, потому от дальнейшего финансирования работ по реактивной авиации временно отказались. Тем не менее инициативная работа над реактивными самолётами продолжалась. В 1939 году тогда ещё молодой конструктор Кларенс «Келли» Джонсон успешно закончил свой дебютный проект — 27 января 1939 года совершил свой первый полёт тяжёлый истребитель и перехватчик Lockheed Model 22 — будущий P-38 Lightning. Но останавливаться на успехе Джонсон не собирался, он прекрасно понимал, что бомбардировочная авиация не стоит на месте и необходим по-настоящему революционный самолёт-перехватчик. Весной 1939 года группа Джонсона приступила к работе над проектом Lockheed L-133 .

Первые практически успешные типы

Военные

Германия

• Двигатель Jumo-004 , единый для нескольких серийных и экспериментальных типов самолётов. Впервые в мире имел осевой компрессор , как у современных двигателей, при том, что советские массовые истребители получили двигатели с осевым компрессором лишь с 1954 года ( МиГ-19 ), а американские — с 1947 года ( F-86 ).

• Истребитель Мессершмитт Me.262 Первый полёт с двигателями Jumo-004 18 июля 1942 года, 4 октября 1944 года — первый боевой вылет в составе официально сформированного истребительного подразделения. Около 150 побед в воздушных боях и 100 боевых потерь. Было выпущено 1433 (1944 - 1945).

• Бомбардировщик, разведчик Arado Ar 234 . Первый полёт 15 июня 1943 года, двигатели Jumo-004 (единые с Ме-262). В последние месяцы войны были единственными самолётами-разведчиками, способными действовать в условиях тотального превосходства противника в воздухе, в том числе над территорией Великобритании.

Великобритания

• Первый британский реактивный истребитель — Gloster Meteor (первый полёт 5 марта 1943, принят на вооружение 27 июля 1944). В конце Второй мировой войны использовался с осторожностью, в основном для перехвата крылатых ракет Фау-1 . Дальнейший — ?
• Первый британский реактивный бомбардировщик — ?

США

• Первый американский реактивный истребитель — Lockheed F-80 Shooting Star (первый полёт 8 января 1944). Двигатель , развитие английского Rolls-Royce Derwent конструкции Фрэнка Уиттла, применявшегося на Gloster Meteor. Широко применялся в начале корейской войны , первыми со стороны Западных стран вступили в бой между реактивными истребителями. В конце войны был вытеснен новым F-86 Sabre .

• McDonnell FH-1 Phantom — первый реактивный палубный истребитель (1945).

• Первый американский реактивный бомбардировщик — North American B-45 Tornado (1947). Последующий, Boeing B-47 Stratojet (с 1951), двигатель которого ( Allison J35) — первая самостоятельная разработка и первый двигатель с осевым компрессором в США (предыдущие были заимствованы и имели радиальный (центробежный) компрессор); был переходным типом между поршневыми B-29 и B-36 к используемому по настоящее время B-52 , совершил множество разведывательных полётов над СССР.

СССР

• МиГ-9 — первый советский турбореактивный истребитель , поднявшийся в воздух. Разработан в ОКБ Микояна и Гуревича , первый полёт совершил 24 апреля 1946 года. В 1946—1948 годах построено 602 самолёта.

• Як-15 — первый реактивный истребитель, принятый на вооружение ВВС СССР . Разработан на базе Як-3 , совершил первый полёт 24 апреля 1946 года. В 1946—1947 годах построено 280 самолётов. В советских ВВС Як-15 считался переходным самолётом и использовался только для переучивания лётного состава с поршневых истребителей на реактивные.

• МиГ-15 — первый полёт 30 декабря 1947 года, был основным истребителем СССР в Корейской войне . Двигатель — (англ.) ( , копия РД-45 , самостоятельное развитие ВК-1 .
• Бомбардировщики : Ил-22 (1947) — первый экспериментальный,

Ил-28 (с 1950) — первый серийный. Дальнейшие — Як-28 и Ту-16 .

Стратегический бомбардировщик М-4 — первый в мире, поступивший в войска.

Гражданские

• Великобритания — De Havilland Comet , первый полёт 27 июля 1949 года, начало эксплуатации 22 января 1952 года. На первых моделях устанавливались двигатели (англ.) ( первого поколения с центробежным компрессором, на последующих — (англ.) ( , первые с осевым компрессором. Самолёты раннего выпуска были сняты с полётов после серии катастроф из-за недостаточной прочности фюзеляжа и развития усталости металла . Поздние модификации используются по настоящее время в ВВС Великобритании, также как и созданный на его основе морской разведчик Hawker Siddeley Nimrod (запланирована эксплуатация до 2020 года, с заменой двигателей и крыльев ^{[ источник не указан 3701 день ]} ).

• США — Boeing 707 , первый полёт 15 июля 1954 года, начало эксплуатации с 1958 года, построено 1010 шт, на февраль 2010 в эксплуатации 155 шт. (в основном как грузовые, транспортные в ВВС и ДРЛО ).

• СССР — Ту-104 , первый полёт 17 июня 1955, начало эксплуатации 15 сентября 1956 года. Создан на основе бомбардировщика Ту-16 . Двигатели АМ-3 , с осевым компрессором. Снят с эксплуатации в МГА СССР в 1979 году, ВВС СССР в 1981 году из-за многочисленных отказов двигателей и приборов, до этого начал вытесняться более надёжным турбовинтовым Ил-18 .

Сверхзвуковые

Военные

A-5 «Виджилент» (North American A-5 Vigilante) — единственный в истории авиации сверхзвуковой палубный бомбардировщик.

EWR VJ 101 (1963), Dassault Mirage IIIV , Як-141 (прототипы) и F-35 Lightning II — сверхзвуковые палубные истребители .

Гражданские

За всю историю авиации было создано только два сверхзвуковых пассажирских авиалайнера.

• СССР — Ту-144 , первый полёт 31 декабря 1968 , начало перевозок пассажиров 1 ноября 1977 , 1 июня 1978 снят с эксплуатации после очередной катастрофы . Построено 16 шт., в перевозках пассажиров участвовали 2, совершено 55 рейсов, перевезено 3194 пассажира. Во всех рейсах командирами экипажа были лётчики-испытатели ОКБ Туполева.
• Великобритания , Франция — Aérospatiale-BAC Concorde , первый полёт 2 марта 1969 , начало эксплуатации 21 января 1976 , выведен из эксплуатации 26 ноября 2003 . Построено 20 машин, активно эксплуатировалось 14, перевезено более 3 млн пассажиров, средний налёт — 17 417 часов. Один потерян в катастрофе 25 июля 2000 года , имел налёт 11 989 часов при наибольшем из всех самолётов — 23 397 (заводской № 210, регистрация G-BOAD, находится в (англ.) ( ).

Достижения и рекорды

Грузоподъёмность и вместимость

Пассажирские:

• Airbus A380 ( 2005 ) — до 853 пассажиров в одноклассовой конфигурации, крупнейший в мире пассажирский самолёт.
• Boeing 747 ( 1969 ) — в течение 35 лет до A380 был крупнейшим в мире пассажирским самолётом ^{[ уточнить ]} , до 524 пассажиров, до 275,6 м³ груза (разные модификации).

Грузовые:

• Ан-225 Мрия ( 1984 — 1988 ) — крупнейший в мире грузовой самолёт, не серийный (построен 1, задел на 1), грузоподъёмность до 250 тонн во внутреннем грузовом отсеке, до 200 тонн на внешних точках крепления. Основное назначение — перевозка частей космической системы Энергия — Буран .
• Ан-124 Руслан ( 1982 — 1987 ) — крупнейший в мире серийный грузовой самолёт. Грузоподъёмность до 150 тонн (Ан-124-150), масса единицы груза допускаемая без специального разрешения — 50 тонн.
• Lockheed C-5 Galaxy ( 1968 ) — крупнейший грузовой и военно-транспортный самолёт стран Запада, крупнейший в мире до Ан-124. Грузоподъёмность 118 тонн или 270 солдат.

Дальность

• Scaled Composites Virgin Atlantic GlobalFlyer ( 2005 ) — построен в одном экземпляре, конструктор Бёрт Рутан , пилот Стив Фоссет . Совершил два рекордных полёта: кругосветный полёт без посадки и дозаправки длиной 36 912 км, и абсолютный рекорд дальности полёта среди всех типов воздушных судов, включая воздушные шары — 41 467 км, вокруг света + второй раз через Атлантический океан .

Скорость

• Lockheed SR-71 ( 1966 ), разведчик. 3 529,6 км/ч в специальной рекордной версии. Несмотря на практическое использование, является промежуточным между экспериментальным и серийным — построено всего 32 самолёта, требует специальных условий для обслуживания, не может взлетать с полной заправкой топлива.
• МиГ-25 ( 1964 — 1967 ), истребитель-перехватчик, строился серийно (1190 шт.), не требует особых условий эксплуатации. Скорость полёта 3400 км/ч кратковременно, 3000 км/ч при нормальном режиме работы двигателей.

Основные типы в настоящее время

СССР / Россия

• Ту-154 . Пассажирский, 1968 / 1972 , построено 935 (потеряно 69), завершение производства планируется в 2010 , находится в стадии вывода из эксплуатации по причине низкой топливной эффективности и высокого шума, по ресурсу возможна эксплуатация до 2015-16 гг, в Аэрофлоте выведен 21 декабря 2009 , после 38 лет службы.
• Ил-76 . Грузовой, военно-транспортный, 1971 / 1974 , построено 960 (потерян 61, из них 13 уничтожены в боевых действиях), производится в настоящее время, проектируются обновлённые варианты. До 60 тонн груза, до 245 солдат (разные модификации).
• Су-25 . Штурмовик, 1975 / 1981 , 1320 шт., планируется эксплуатация до 2020 года и дальнейшее производство.
• Су-27 . Истребитель многоцелевой, 4-го поколения. 1977 / 1984 , построено около 600 базового типа, модификация Су-30 270 шт. ^{[ источник не указан 4756 дней ]}
• Aero L-39 Albatros . Основной учебный самолёт стран Варшавского договора , Чехословакия , 1968 / 1972 , производился до 1999 , построено 2868 шт.

Страны Запада

• Boeing 737 . Среднемагистральный пассажирский самолёт. Принят в эксплуатацию в 1968 году, построено 6285 шт. ^{[ источник не указан 4756 дней ]} , производится в настоящее время.

Будущее, прототипы, исследования

Сверхзвуковые

Проектируемые пассажирские самолёты

• Крупные:
  • Ту-244
  • (англ.) (
• Бизнес-класса :
  • Россия: Ту-444 , SSBJ .
  • Запад: (англ.) ( , (англ.) (
• Гиперзвуковой проект:
  • (англ.) (

Пилотируемые летающие лаборатории

• Перестроенный Ту-144 ЛЛ с двигателями НК-32 от Ту-160 .
• (англ.) (

Беспилотные гиперзвуковые

• NASA X-43 ( Boeing X-43 )
• Boeing X-51

Альтернативное топливо

• Ту-155 — один из двигателей работал на сжиженном водороде и природном газе.

Освоение космоса

• SpaceShipOne и SpaceShipTwo используют реактивный самолёт в качестве первой ступени для суборбитального полёта. Проект активно развивается.
• Многоцелевая авиационно-космическая система на базе Ан-225 «Мрия». Проект заморожен, обсуждается возобновление.
• Авиационно-космическая система Спираль . Проект прекращён по административно-командным причинам в высокой степени готовности.

Примечания

Ссылки

• // «Air & Space» (США) (рус.)