Реактивный самолёт — самолёт, приводимый в движение воздушно-реактивным двигателем. Реактивные самолёты составляют основу современной 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[1]. Из конструкции самолёта, приведенной на фотографии, очевидно что при двигателе расположенном перед деревянным фюзеляжем и незащищённой кабиной пилота, в случае сжигания топлива в воздушном потоке за компрессором самолёт и пилот были бы моментально уничтожены мощным пожаром. Для сравнения, реактивные самолеты 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
Турбореактивные, пригодные к длительному полёту, значительное преимущество перед поршневым двигателем:
Мотокомпрессорные, условно пригодные к полёту, малое преимущество:
Заимствованная технология:
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, притом что советские массовые истребители получили двигатели с осевым компрессором лишь с 1954 года (МиГ-19), а американские с 1947 (F-86). Его глубоким развитием являются советские турбовинтовые двигатели НК-12, сконструированные с участием пленных немецких специалистов группы Альфреда Шайбе на основе конструкторского задела Jumo-022 и установленные на самолётах Ту-95, Ан-22 (работают по настоящее время), Ту-114, экраноплан A-90 «Орлёнок» (выведены из эксплуатации).
- Истребитель 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. Значительная задержка в принятии на вооружение из-за некомпетентного личного вмешательства Гитлера.
- Бомбардировщик, разведчик 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:
США:
- Истребитель F-80 Shooting Star. Первый полёт 8 января 1944 года. Двигатель Allison J33, развитие английского Rolls-Royce Derwent конструкции Фрэнка Уиттла, применявшегося на Gloster Meteor. Широко применялись в начале корейской войны, первыми со стороны Западных стран вступили в бой между реактивными истребителями. В конце войны вытеснены F-86 Sabre.
- Бомбардировщик Boeing B-47 Stratojet. Первый полёт 17 декабря 1947 года, двигатель 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:
Гражданские
- Великобритания — De Havilland Comet, первый полёт 27 июля 1949, начало эксплуатации 22 января 1952. Используется 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). На первых моделях устанавливались двигатели de Havilland Ghost (англ.)русск. первого поколения с центробежным компрессором, на последующих — Rolls-Royce Avon (англ.)русск., первые с осевым компрессором. Самолёты раннего выпуска были сняты с полётов после серии катастроф из-за недостаточной прочности фюзеляжа и развития усталости металла.
- США — Boeing 707, первый полёт 15 июля 1954, 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. Создан на основе бомбардировщика Ту-16. Двигатели Микулин АМ-3, с осевым компрессором. Снят с эксплуатации из-за многочисленных отказов двигателей и приборов, до этого начал вытесняться более надёжным турбовинтовым Ил-18.
Гражданские сверхзвуковые
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 Intrepid Sea-Air-Space Museum (англ.)русск.).
Достижения и рекорды
Грузоподъёмность и вместимость
Пассажирские:
- Airbus A380 (2005) — до 853 пассажира в одноклассовой конфигурации, крупнейший в мире пассажирский самолёт.
- Boeing 747 (1969) — в течение 35 лет до A380 был крупнейшим в мире пассажирским самолётом, 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
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. 3 500 км/ч кратковременно, 3 090 км/ч при нормальном режиме работы двигателей.
Основные типы в настоящее время
- 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 базвого типа, модификация Су-30 270 шт.[источник не указан 637 дней]
- Aero L-39 Albatros. Основной учебный самолёт стран Варшавского договора, Чехословакия, 1968/1972, производился до 1999, построено 2868 шт.
Страны Запада
Будущее, прототипы, исследования
Сверхзвуковые
Sukhoi-Gulfstream S-21, эскиз.
Проектируемые пассажирские самолёты
Пилотируемые летающие лаборатории
Беспилотные гиперзвуковые
Альтернативное топливо
- Ту-155 — один из двигателей работал на сжиженном водороде и природном газе.
Освоение космоса
См. также
Ракетоплан
Примечания
- Flight, 14 October 1960. — P. 619.
- Сайт Уголок Неба, Bf-109B