|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
Pesawat Turbojet. Sejarah ciptaan dan pengeluaran
Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita Pesawat jet - pesawat yang digerakkan oleh enjin pernafasan udara (turbojet, ramjet, pulsejet, jet propelan cecair, dll.) atau enjin roket. Pesawat jet membentuk asas penerbangan ketenteraan dan awam moden.
Penerbangan turbojet bermula semasa Perang Dunia Kedua, apabila had kesempurnaan pesawat pacuan kipas sebelumnya yang dilengkapi dengan enjin pembakaran dalaman dicapai. Setiap tahun perlumbaan untuk kelajuan menjadi semakin sukar, kerana walaupun peningkatan sedikit dalam kelajuannya memerlukan beratus-ratus kuasa kuda tambahan kuasa enjin dan secara automatik membawa kepada berat pesawat. Secara purata, peningkatan kuasa sebanyak 1 hp. membawa kepada peningkatan dalam jisim sistem pendorong (enjin itu sendiri, kipas dan peralatan tambahan) dengan purata 1 kg. Pengiraan mudah menunjukkan bahawa hampir mustahil untuk mencipta pesawat pejuang yang dipacu kipas dengan kelajuan 1000 km/j. Kuasa enjin yang diperlukan sebanyak 12000 kuasa kuda hanya boleh dicapai dengan berat enjin kira-kira 6000 kg. Pada masa akan datang, ternyata peningkatan kelajuan selanjutnya akan membawa kepada kemerosotan pesawat tempur, mengubahnya menjadi kenderaan yang hanya mampu membawa diri mereka sendiri. Tiada ruang lagi untuk senjata, peralatan radio, perisai dan bahan api di atas kapal. Tetapi walaupun pada harga ini adalah mustahil untuk mendapatkan peningkatan kelajuan yang besar. Enjin yang lebih berat meningkatkan berat keseluruhan kereta, yang memaksa peningkatan dalam kawasan sayap, ini membawa kepada peningkatan seretan aerodinamik mereka, untuk mengatasinya yang diperlukan untuk meningkatkan kuasa enjin. Oleh itu, bulatan ditutup dan kelajuan urutan 850 km / j ternyata maksimum yang mungkin untuk pesawat dengan enjin omboh. Hanya ada satu jalan keluar dari situasi ganas ini - adalah perlu untuk mencipta reka bentuk asas enjin pesawat yang baru, yang dilakukan apabila pesawat turbojet menggantikan pesawat omboh. Prinsip operasi enjin jet mudah boleh difahami jika kita mempertimbangkan operasi hos kebakaran. Air bertekanan dibekalkan melalui hos ke hos dan mengalir keluar daripadanya. Bahagian dalaman hujung hos mengecil ke arah hujung, dan oleh itu pancutan air yang mengalir keluar mempunyai kelajuan yang lebih tinggi daripada di dalam hos. Daya tekanan belakang (tindak balas) dalam kes ini adalah sangat besar sehingga bomba selalunya perlu mengerahkan semua kekuatannya untuk memastikan hos dalam arah yang diperlukan. Prinsip yang sama boleh digunakan untuk enjin pesawat. Enjin jet yang paling mudah ialah ramjet.
Bayangkan paip dengan hujung terbuka dipasang pada pesawat yang bergerak. Bahagian hadapan paip, di mana udara masuk kerana pergerakan pesawat, mempunyai keratan rentas dalaman yang mengembang. Oleh kerana pengembangan paip, kelajuan udara memasukinya berkurangan, dan tekanan meningkat dengan sewajarnya. Mari kita anggap bahawa pada bahagian yang mengembang, bahan api disuntik dan dibakar ke dalam aliran udara. Bahagian paip ini boleh dipanggil kebuk pembakaran. Gas yang dipanaskan tinggi dengan cepat mengembang dan melarikan diri melalui muncung jet yang menyempit pada kelajuan yang berkali ganda lebih besar daripada aliran udara di pintu masuk. Peningkatan kelajuan ini mewujudkan daya tujahan yang menolak pesawat ke hadapan. Adalah mudah untuk melihat bahawa enjin sedemikian boleh berfungsi hanya jika ia bergerak di udara pada kelajuan yang besar, tetapi ia tidak boleh digunakan apabila ia tidak bergerak. Pesawat dengan enjin sedemikian mesti sama ada dilancarkan dari pesawat lain atau dipercepatkan menggunakan enjin permulaan khas. Kelemahan ini diatasi dalam enjin turbojet yang lebih kompleks.
Elemen paling kritikal bagi enjin ini ialah turbin gas (6), yang memacu pemampat udara (2) duduk pada aci yang sama dengannya. Udara yang memasuki enjin mula-mula dimampatkan dalam peresap masuk (1), kemudian dalam pemampat paksi (2) dan kemudian memasuki kebuk pembakaran (3). Bahan api biasanya adalah minyak tanah, yang disembur ke dalam kebuk pembakaran melalui muncung. Dari ruang, produk pembakaran, berkembang, datang pertama sekali ke bilah turbin gas, menyebabkan ia berputar, dan kemudian ke muncung (7), di mana ia dipercepatkan ke kelajuan yang sangat tinggi. Turbin gas menggunakan hanya sebahagian kecil daripada tenaga jet udara-gas. Selebihnya gas pergi untuk mencipta daya tujahan reaktif, yang berlaku disebabkan oleh aliran keluar jet produk pembakaran dari muncung pada kelajuan tinggi. Daya tujahan enjin turbojet boleh ditingkatkan, iaitu ditingkatkan untuk jangka masa yang singkat, dalam pelbagai cara. Sebagai contoh, ini boleh dilakukan dengan menggunakan apa yang dipanggil afterburning (dalam kes ini, bahan api tambahan disuntik ke dalam aliran gas di belakang turbin, yang terbakar kerana oksigen yang tidak digunakan dalam kebuk pembakaran). Pembakaran selepas boleh meningkatkan daya tujahan enjin sebanyak 25-30% pada kelajuan rendah dan sehingga 70% pada kelajuan tinggi dalam masa yang singkat. Enjin turbin gas, bermula pada tahun 1940, membuat revolusi sebenar dalam teknologi penerbangan, tetapi perkembangan pertama dalam penciptaannya muncul sepuluh tahun lebih awal. Frank Whittle dianggap sebagai bapa kepada enjin turbojet. Kembali pada tahun 1928, sebagai pelajar di Sekolah Penerbangan Cranwell, Whittle mencadangkan reka bentuk pertama enjin jet yang dilengkapi dengan turbin gas. Pada tahun 1930 beliau menerima paten untuknya. Negeri pada masa itu tidak berminat dengan perkembangannya. Tetapi Whittle menerima bantuan daripada beberapa firma swasta, dan pada tahun 1937, menurut reka bentuknya, British Thomson-Houston membina enjin turbojet pertama dalam sejarah, yang menerima gelaran "U". Selepas itu barulah Kementerian Udara memberi perhatian kepada ciptaan Whittle. Untuk menambah baik enjin reka bentuknya, syarikat Power telah dicipta, yang mendapat sokongan daripada kerajaan. Pada masa yang sama, idea Whittle menyuburkan pemikiran reka bentuk Jerman. Pada tahun 1936, pencipta Jerman Ohain, kemudian seorang pelajar di Universiti Göttingen, membangunkan dan mematenkan enjin turbojetnya. Reka bentuknya hampir tidak berbeza dengan Whittle's. Pada tahun 1938, firma Heinkel, yang mengupah Ohain, membangunkan enjin turbojet HeS-3B di bawah pimpinannya, yang dipasang pada pesawat He-178. Pada 27 Ogos 1939, pesawat ini membuat penerbangan pertama yang berjaya.
Reka bentuk He-178 sebahagian besarnya menjangkakan reka bentuk pesawat jet masa depan. Pengambilan udara terletak di fiuslaj hadapan. Udara, bercabang, memintas kokpit dan memasuki enjin secara terus. Gas panas mengalir melalui muncung di bahagian ekor. Sayap pesawat ini masih kayu, tetapi fiuslajnya diperbuat daripada duralumin. Enjin, yang dipasang di belakang kokpit, menggunakan petrol dan menghasilkan daya tujahan 500 kg. Kelajuan maksimum pesawat mencapai 700 km / j. Pada awal 1941, Ohain membangunkan enjin HeS-8 yang lebih maju dengan daya tujahan 600 kg. Dua daripada enjin ini dipasang pada pesawat He-280V seterusnya. Ujiannya bermula pada bulan April tahun yang sama dan menunjukkan hasil yang baik - pesawat mencapai kelajuan sehingga 925 km / j. Walau bagaimanapun, pengeluaran bersiri pejuang ini tidak pernah bermula (sebanyak 8 keping telah dibuat) kerana enjinnya masih tidak boleh dipercayai. Sementara itu, British Thomson Houston menghasilkan enjin W1.X, direka khas untuk pesawat turbojet British pertama, Gloucester G40, yang membuat penerbangan pertamanya pada Mei 1941 (pesawat itu kemudiannya dilengkapi dengan enjin Whittle W.1 yang dipertingkatkan) . Anak sulung Inggeris itu jauh dari Jerman. Kelajuan maksimumnya ialah 480 km / j. Pada tahun 1943, Gloucester G40 kedua dibina dengan enjin yang lebih berkuasa, mencapai kelajuan sehingga 500 km / j. Dalam reka bentuknya, Gloucester secara mengejutkan mengingatkan Heinkel Jerman. G40 mempunyai binaan semua logam dengan pengambilan udara dalam fiuslaj hadapan. Saluran udara masuk dibahagikan dan mengelilingi kokpit di kedua-dua belah pihak. Pengaliran keluar gas berlaku melalui muncung di ekor fiuslaj. Walaupun parameter G40 bukan sahaja tidak melebihi parameter yang dimiliki oleh pesawat pacuan kipas berkelajuan tinggi pada masa itu, tetapi nyata lebih rendah daripada mereka, prospek untuk penggunaan enjin jet ternyata begitu menjanjikan bahawa British Air Kementerian memutuskan untuk memulakan pengeluaran bersiri pesawat pemintas turbojet. Firma "Gloucester" menerima pesanan untuk membangunkan pesawat sedemikian. Pada tahun-tahun berikutnya, beberapa firma Inggeris sekaligus mula menghasilkan pelbagai pengubahsuaian enjin turbojet Whittle. Berdasarkan enjin W.1, Rover membangunkan enjin W2B/23 dan W2B/26. Kemudian enjin ini dibeli oleh Rolls-Royce, yang berdasarkan mereka mencipta modelnya sendiri - Welland dan Derwent. Pesawat turbojet bersiri pertama dalam sejarah, bagaimanapun, bukan Gloucester Inggeris, tetapi Messerschmitt Me-262 Jerman. Secara keseluruhan, kira-kira 1300 pesawat sedemikian pelbagai pengubahsuaian telah dihasilkan, dilengkapi dengan enjin Junkers Yumo-004B. Pesawat pertama siri ini telah diuji pada tahun 1942. Ia mempunyai dua enjin dengan tujahan 900 kg dan kelajuan tertinggi 845 km/j.
Pesawat pengeluaran Inggeris "Gloucester G41 Meteor" muncul pada tahun 1943. Dilengkapi dengan dua enjin Dervent dengan daya tujahan 900 kg setiap satu, Meteor mengembangkan kelajuan sehingga 760 km/j dan mempunyai ketinggian penerbangan sehingga 9000 m. Kemudian, Dervent yang lebih berkuasa dengan daya tujahan kira-kira 1600 kg telah dipasang. pada pesawat, yang meningkatkan kelajuan kepada 935 km/j. Pesawat ini terbukti cemerlang, jadi pengeluaran pelbagai pengubahsuaian G41 diteruskan sehingga akhir tahun 40-an. Amerika Syarikat dalam pembangunan penerbangan jet pada mulanya ketinggalan jauh di belakang negara Eropah. Sehingga Perang Dunia Kedua, tidak ada percubaan untuk mencipta pesawat jet sama sekali. Hanya pada tahun 1941, apabila sampel dan lukisan enjin Whittle diterima dari England, kerja-kerja ini bermula pada kelajuan penuh. General Electric, berdasarkan model Whittle, membangunkan enjin turbojet IA, yang dipasang pada pesawat jet Amerika pertama, P-59A Erkomet. Anak sulung Amerika itu ke udara buat kali pertama pada Oktober 1942. Ia mempunyai dua enjin, yang diletakkan di bawah sayap berhampiran dengan fiuslaj. Ia masih reka bentuk yang tidak sempurna. Menurut juruterbang Amerika yang menguji pesawat itu, P-59 bagus untuk terbang, tetapi prestasi penerbangannya tetap tidak penting. Enjinnya ternyata terlalu lemah, jadi ia lebih kepada pesawat peluncur daripada pesawat tempur sebenar. Sebanyak 33 daripada mesin ini telah dibina. Kelajuan maksimum mereka ialah 660 km / j, dan ketinggian penerbangan adalah sehingga 14000 m. Pesawat pejuang turbojet bersiri pertama di Amerika Syarikat ialah Lockheed F-80 Shooting Star dengan enjin General Electric I-40 (pengubahsuaian IA). Sehingga akhir tahun 40-an, kira-kira 2500 pejuang pelbagai model ini dihasilkan. Kelajuan purata mereka adalah kira-kira 900 km / j. Bagaimanapun, pada 80 Jun 19, salah satu pengubahsuaian pesawat XF-1947B ini mencapai kelajuan 1000 km/j buat kali pertama dalam sejarah.
Pada penghujung perang, pesawat jet masih lebih rendah dalam banyak aspek berbanding model pesawat yang dipandu kipas dan mempunyai banyak kelemahan khusus mereka sendiri. Secara umum, semasa pembinaan pesawat turbojet pertama, pereka di semua negara menghadapi kesukaran yang ketara. Sesekali, kebuk pembakaran terbakar, bilah turbin dan pemampat pecah dan, dipisahkan dari pemutar, bertukar menjadi cengkerang yang menghancurkan bekas enjin, fiuslaj dan sayap. Tetapi, walaupun demikian, pesawat jet mempunyai kelebihan besar berbanding yang dipacu kipas - peningkatan kelajuan dengan peningkatan kuasa enjin turbojet dan beratnya jauh lebih cepat daripada omboh. Ini menentukan nasib masa depan penerbangan berkelajuan tinggi - ia menjadi jet di mana-mana. Peningkatan kelajuan tidak lama kemudian membawa kepada perubahan lengkap dalam penampilan pesawat. Pada kelajuan transonik, bentuk dan profil lama sayap ternyata tidak dapat membawa pesawat - ia mula "mematuk" dengan hidungnya dan memasuki penyelaman yang tidak terkawal. Hasil ujian aerodinamik dan analisis kemalangan penerbangan secara beransur-ansur membawa pereka kepada jenis sayap baharu - sayap yang nipis dan sapu. Buat pertama kalinya, bentuk sayap ini muncul pada pejuang Soviet. Walaupun fakta bahawa USSR mula mencipta pesawat turbojet lebih lewat daripada negara-negara Barat, pereka Soviet dengan cepat berjaya mencipta kenderaan tempur kelas tinggi. Jet pejuang Soviet pertama yang dikeluarkan ialah Yak-15. Ia muncul pada penghujung tahun 1945 dan merupakan Yak-3 yang dilengkapi semula (seorang pejuang terkenal dengan enjin omboh semasa perang), di mana enjin turbojet RD-10 dipasang - salinan Yumo-004B Jerman yang ditangkap dengan tujahan 900 kg. Dia mengembangkan kelajuan kira-kira 830 km / j.
Pada tahun 1946, MiG-9 memasuki perkhidmatan dengan Tentera Soviet, dilengkapi dengan dua enjin turbojet Yumo-004B (nama rasmi RD-20), dan pada tahun 1947 MiG-15 muncul - pesawat jet tempur sayap pertama yang dilengkapi dengan enjin RD-45 (sebagai enjin Rolls-Royce "Nin", dibeli di bawah lesen dan dimodenkan oleh pereka pesawat Soviet) dengan tujahan 2200 kg telah ditetapkan. MiG-15 sangat berbeza daripada pendahulunya dan mengejutkan juruterbang tempur dengan sayap miring ke belakang yang luar biasa, lunas besar dengan penstabil yang sama, dan fiuslaj berbentuk cerut. Pesawat itu juga mempunyai kebaharuan lain: tempat duduk lenting dan stereng kuasa hidraulik. Ia dipersenjatai dengan meriam tembakan pantas dan dua mesingan (dalam pengubahsuaian kemudian, tiga meriam). Dengan kelajuan 1100 km / j dan siling 15000 m, pejuang ini selama beberapa tahun kekal sebagai pesawat tempur terbaik di dunia dan menimbulkan minat yang besar. (Kemudian, reka bentuk MiG-15 mempunyai kesan yang ketara ke atas reka bentuk pejuang di negara Barat.)
Dalam masa yang singkat, MiG-15 menjadi pejuang yang paling biasa di USSR, dan juga diterima pakai oleh tentera sekutunya. Pesawat ini membuktikan dirinya dengan baik semasa Perang Korea. Dalam banyak aspek, dia lebih unggul daripada American Sabers. Dengan kemunculan MiG-15, zaman kanak-kanak penerbangan turbojet berakhir dan peringkat baharu dalam sejarahnya bermula. Pada masa ini, pesawat jet telah menguasai semua kelajuan subsonik dan hampir dengan penghalang bunyi. Pengarang: Ryzhov K.V.
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ bahagian laman web Juruelektrik. Pemilihan artikel ▪ artikel Chaadaev Petr Yakovlevich. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Mengapakah ace kad berubah dari satu ke kad tertinggi? Jawapan terperinci ▪ artikel Pemandu forklift elektrik. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ pasal Booster untuk gitar elektrik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ pasal Wang kertas entah dari mana. Fokus rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini