Moderní proudová letadla. První proudové letadlo

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Moderní mládež, a dokonce i dospělí občané, je těžké pochopit, jakou radost tyto létající stroje, které se tehdy zdály fantastické, způsobily. Stříbřité kapky, rychle pitvající modrou oblohu, vzrušovaly na počátku padesátých let fantazii mladých lidí. Široké kondenzační stopy nenechaly žádné pochybnosti o typu motoru. Dnes pouze počítačové hry jako War Thunder s nabídkou nákupu propagačního proudového letadla SSSR dávají určitou představu o této fázi vývoje domácího letectví. Ale začalo to ještě dříve.

Co znamená „reaktivní“

Existuje rozumná otázka ohledně názvu typu letadla. V angličtině to zní krátce: Jet. Ruská definice naznačuje přítomnost nějakého druhu reakce. Je jasné, že nejde o oxidaci paliva – ta je přítomna i v běžných karburátorových motorech. Princip fungování proudového letadla je stejný jako u rakety. Reakce fyzického těla na sílu vyvrženého proudu plynu je vyjádřena tím, že mu dává opačně orientované zrychlení. Všechno ostatní jsou již jemnosti, které zahrnují různétechnické parametry systému, jako jsou aerodynamické vlastnosti, rozložení, profil křídla, typ motoru. Zde jsou možné možnosti, na které inženýrské kanceláře přišly v průběhu své práce a často nacházely podobná technická řešení, nezávisle na sobě.

V tomto aspektu je obtížné oddělit výzkum raket od výzkumu letectví. V oblasti práškových posilovačů, instalovaných za účelem zkrácení délky vzletového běhu a přídavného spalování, se pracovalo již před válkou. Navíc pokus o instalaci kompresorového motoru (neúspěšný) v letadle Coanda v roce 1910 umožnil vynálezci Henri Coandovi získat rumunskou prioritu. Pravda, tato konstrukce byla zpočátku nefunkční, což potvrdil hned první test, při kterém letoun shořel.

První kroky

První proudové letadlo schopné zůstat ve vzduchu po dlouhou dobu se objevilo později. Průkopníky se stali Němci, i když některých úspěchů dosáhli vědci z jiných zemí – USA, Itálie, Británie a poté technicky zaostalého Japonska. Tyto vzorky byly ve skutečnosti kluzáky konvenčních stíhaček a bombardérů, které byly vybaveny novými typy motorů bez vrtulí, což vyvolalo překvapení a nedůvěru. V SSSR se inženýři tímto problémem také zabývali, ale ne tak aktivně, se zaměřením na osvědčenou a spolehlivou vrtulovou techniku. Přesto byl proudový model letounu Bi-1 vybavený proudovým motorem zkonstruovaný A. M. Lyulkou bezprostředně před válkou testován. Aparatura byla velmi nespolehlivá, kyselina dusičná používaná jako oxidační činidlo prožírala palivové nádrže, bylyjiné problémy, ale první kroky jsou vždy těžké.

Hitlerův Sturmvogel

Kvůli zvláštnostem Fuhrerovy psychiky, který doufal, že rozdrtí „nepřátele Říše“(k nimž řadil země téměř zbytku světa), v Německu po začátku světové války II, byly zahájeny práce na vytvoření různých typů "zázračných zbraní", včetně počtu proudových letadel. Ne všechny oblasti této činnosti byly neúspěšné. Mezi úspěšné projekty patří Messerschmit-262 (aka Sturmvogel) – první sériově vyráběné proudové letadlo na světě. Zařízení bylo vybaveno dvěma proudovými motory, mělo radar na přídi, vyvinulo rychlost blízkou zvuku (více než 900 km/h) a ukázalo se být docela účinným prostředkem pro boj s výškovými B-17 ("Létající pevnosti") spojenců. Fanatická víra Adolfa Hitlera v mimořádné schopnosti nové techniky ale paradoxně sehrála špatnou roli v bojové biografii Me-262. Konstruován jako stíhací, směrem „nahoře“byl přestavěn na bombardér a v této úpravě se plně neosvědčil.

Arado

Princip proudového letadla byl použit v polovině roku 1944 při konstrukci bombardéru Arado-234 (opět Němci). Své mimořádné bojové schopnosti se mu podařilo prokázat útokem na pozice spojenců, kteří se vylodili v oblasti přístavu Cherbourg. Rychlost 740 km/h a desetikilometrový strop nedávaly protiletadlovému dělostřelectvu šanci tento cíl zasáhnout a americké resp. Angličtí bojovníci ho prostě nemohli dohnat. Kromě bombardování (z pochopitelných důvodů velmi nepřesné) produkovalo „Arado“letecké snímky. Druhá zkušenost s jeho použitím jako úderného nástroje se odehrála nad Lutychem. Němci neutrpěli ztráty, a pokud by nacistické Německo mělo více zdrojů a průmysl dokázal vyrobit více než 36 Ar-234, pak by to země protihitlerovské koalice měly těžké časy.

U-287

Vývoj Německa padl během druhé světové války po porážce nacismu do rukou spřátelených států. Západní země se již v závěrečné fázi nepřátelství začaly připravovat na nadcházející konfrontaci se SSSR. Stalinistické vedení podniklo protiopatření. Oběma stranám bylo jasné, že příští válka, pokud k ní dojde, bude vedena proudovými letadly. SSSR v té době ještě neměl úderný jaderný potenciál, pouze se pracovalo na vytvoření technologie na výrobu atomové bomby. Američané ale měli velký zájem o ukořistěný Junkers-287, který měl unikátní letové údaje (bojová zátěž 4000 kg, dolet 1500 km, dostup 5000 m, rychlost 860 km/h). Čtyři motory, negativní sweep (prototyp budoucích „neviditelných“) umožnily použít letoun jako jaderný nosič.

První poválečná

Proudové letouny nehrály během druhé světové války rozhodující roli, takže se většina sovětské výrobní kapacity soustředila na zlepšování konstrukcí a zvyšování výrobykonvenční vrtulové stíhačky, útočné letouny a bombardéry. Otázka perspektivního nosiče atomových nábojů byla obtížná a byla rychle vyřešena zkopírováním amerického Boeingu B-29 (Tu-4), ale hlavním cílem zůstalo čelit případné agresi. K tomu byly v první řadě vyžadovány stíhačky - výškové, manévrovatelné a samozřejmě vysokorychlostní. Jak se vyvíjel nový směr letecké techniky, lze posoudit z dopisu konstruktéra A. S. Jakovleva ústřednímu výboru (podzim 1945), který našel určité pochopení. Prosté studium ukořistěné německé techniky považovalo vedení strany za nedostatečné opatření. Země potřebovala moderní sovětská proudová letadla, ne horší, ale lepší než světová úroveň. Na přehlídce v roce 1946 na počest výročí října (Tushino) musely být předvedeny lidem a zahraničním hostům.

Dočasné jaky a MiGy

Bylo co ukazovat, ale nevyšlo to: nevyšlo počasí, byla mlha. Předvádění nových letadel bylo odloženo na 1. máj. První sovětský proudový letoun, vyrobený v sérii 15 exemplářů, byl vyvinut konstrukční kanceláří Mikojan a Gurevič (MiG-9) a Jakovlev (Jak-15). Oba vzorky se vyznačovaly redanovým schématem, ve kterém je ocasní část omývána zespodu tryskovými proudy produkovanými tryskami. Na ochranu před přehřátím byly tyto části kůže přirozeně pokryty speciální vrstvou vyrobenou z žáruvzdorného kovu. Oba letouny se lišily hmotností, počtem motorů a určením, ale celkově odpovídaly stavu sovětské letecké školy z konce čtyřicátých let. Jejich hlavním účelem byl přechod na nový typ elektrárny, ale byly provedeny i další důležité úkoly: výcvik letového personálu a řešení technologických záležitostí. Tyto proudové letouny, i přes velké objemy jejich výroby (stovky kusů), byly považovány za dočasné a podléhající výměně ve velmi blízké budoucnosti, ihned po objevení se pokročilejších konstrukcí. A brzy nastal okamžik.

Patnáctý

Toto letadlo se stalo legendou. Byl postaven v sériích bezprecedentních pro dobu míru, a to jak v boji, tak v párové cvičné verzi. Při konstrukci MiGu-15 bylo použito mnoho revolučních technických řešení, poprvé byl učiněn pokus o vytvoření spolehlivého pilotního záchranného systému (katapultu), byl vybaven výkonnou dělovou výzbrojí. Rychlost proudového letadla, malého, ale velmi účinného, mu umožnila zvítězit nad armádou těžkých strategických bombardérů na obloze v Koreji, kde válka vypukla krátce po objevení nového stíhače. Americký Sabre, postavený podle podobného schématu, se stal jakýmsi analogem MiGu. Během bojů padla technika do rukou nepřítele. Sovětské letadlo unesl severokorejský pilot v pokušení o obrovskou peněžní odměnu. Sestřelený „Američan“byl vytažen z vody a dodán do SSSR. Došlo ke vzájemné „výměně zkušeností“s přijetím nejúspěšnějších konstrukčních řešení.

Jet pro cestující

Rychlost proudového letadla je jeho hlavní předností a platí nejen probombardéry a stíhačky. Již na konci čtyřicátých let vstoupil do mezinárodních aerolinií v Británii vyrobený parník Comet. Byl vytvořen speciálně pro přepravu lidí, byl pohodlný a rychlý, ale bohužel nebyl příliš spolehlivý: během dvou let se stalo sedm nehod. Pokrok v oblasti vysokorychlostní osobní dopravy byl však již nezastavitelný. V polovině padesátých let se v SSSR objevil legendární Tu-104, konverzní verze bombardéru Tu-16. Navzdory četným letovým nehodám, které se staly s novým letadlem, proudové letouny stále více přebíraly letecké společnosti. Vzhled nadějné vložky a představy, jak by se měla postupně formovat. Vrtule (šroubové vrtule) používali konstruktéři stále méně.

Generace bojovníků: první, druhá…

Jako téměř každá technologie se i stíhačky proudových letadel dělí podle generace. V současnosti je jich celkem pět a liší se nejen roky výroby modelů, ale také designovými vlastnostmi. Jestliže koncepce prvních modelů vycházela z osvědčené základny úspěchů v oblasti klasické aerodynamiky (jinými slovy, pouze typ motoru byl jejich hlavním rozdílem), pak druhá generace měla výraznější rysy (rozmetání křídlo, úplně jiný tvar trupu atd.) V padesátých letech panoval názor, že vzdušný boj už nikdy nebude mít manévrovací charakter, ale čas ukázal mylnost tohoto názoru.

… a třetí až pátý

Souboje šedesátých let mezi Skyhawky, Phantomy a MiGy na obloze nad Vietnamem a Blízkým východem naznačily směr dalšího vývoje a znamenaly příchod druhé generace proudových stíhačů. Variabilní geometrie křídla, schopnost opakovaně překračovat rychlost zvuku a raketových zbraní v kombinaci s výkonnou avionikou se staly znaky třetí generace. V současnosti je flotila letectva technologicky nejvyspělejších zemí založena na letounech čtvrté generace, které se staly produktem dalšího vývoje. Do služby již vstupují ještě pokročilejší modely, které kombinují vysokou rychlost, super ovladatelnost, nízkou viditelnost a vybavení pro elektronický boj. Toto je pátá generace.

Dvouokruhové motory

Navenek, ani dnes proudová letadla prvních vzorků nevypadají z větší části jako anachronismy. Vzhled mnoha z nich je poměrně moderní a technické vlastnosti (jako strop a rychlost) se od moderních příliš neliší, alespoň na první pohled. Při bližším pohledu na výkonnostní charakteristiky těchto strojů je však zřejmé, že v posledních desetiletích došlo ke kvalitativnímu průlomu ve dvou hlavních směrech. Nejprve se objevil koncept proměnného vektoru tahu vytvářející možnost prudkého a nečekaného manévru. Za druhé, bojová letadla jsou dnes schopna zůstat ve vzduchu mnohem déle a překonat velké vzdálenosti. Tento faktor je způsoben nízkou spotřebou paliva, tedy účinností. Toho je dosaženo aplikací v technickém jazyce,dvouokruhové schéma (nízký stupeň bypassu). Odborníci vědí, že tato technologie spalování zajišťuje dokonalejší spalování.

Další vlastnosti moderních proudových letadel

Je jich několik. Moderní civilní tryskáče se vyznačují nízkou hlučností motoru, zvýšeným komfortem a vysokou letovou stabilitou. Obvykle jsou širokotělové (včetně vícepatrových). Ukázky vojenských letounů jsou vybaveny prostředky (aktivními i pasivními) pro dosažení nízké radarové viditelnosti a elektronického boje. V jistém smyslu se nyní požadavky na obranné a komerční návrhy překrývají. Letadla všech typů však potřebují účinnost, a to z různých důvodů: v jednom případě pro zvýšení ziskovosti, ve druhém - pro rozšíření bojového rádiusu. A dnes je potřeba dělat co nejméně hluku jak pro civilisty, tak pro armádu.