Avion à réaction moderne. Premier avion à réaction

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Jeunesse moderne, et même citoyen d'âge mûr, on a du mal à comprendre quel ravissement ces engins volants, qui semblaient alors fantastiques, provoquaient. Des gouttelettes argentées, disséquant rapidement le ciel bleu, ont excité l'imagination des jeunes du début des années cinquante. La large traînée ne laissait aucun doute sur le type de moteur. Aujourd'hui, seuls des jeux informatiques comme War Thunder, avec leur offre d'achat d'un avion à réaction promotionnel de l'URSS, donnent une idée de cette étape du développement de l'aviation intérieure. Mais ça a commencé encore plus tôt.

Que signifie "réactif"

Il y a une question raisonnable sur le nom du type d'avion. En anglais, ça sonne court: Jet. La définition russe fait allusion à la présence d'une sorte de réaction. Il est clair qu'il ne s'agit pas d'oxydation du carburant - elle est également présente dans les moteurs à carburateur conventionnels. Le principe de fonctionnement d'un avion à réaction est le même que celui d'une fusée. La réaction d'un corps physique à la force du jet de gaz éjecté s'exprime en lui donnant une accélération de sens opposé. Tout le reste n'est déjà que subtilités, qui incluent différentesparamètres techniques du système, tels que les propriétés aérodynamiques, la disposition, le profil de l'aile, le type de moteur. Voici les options possibles que les bureaux d'études ont imaginées au cours de leurs travaux, trouvant souvent des solutions techniques similaires, indépendamment les unes des autres.

Il est difficile de séparer la recherche sur les fusées de la recherche sur l'aviation dans cet aspect. Dans le domaine des propulseurs à poudre, installés pour réduire la durée de la course au décollage et de la postcombustion, des travaux ont été effectués avant même la guerre. De plus, une tentative d'installation d'un moteur à compresseur (infructueuse) dans un avion Coanda en 1910 permit à l'inventeur Henri Coanda de revendiquer la priorité roumaine. Certes, cette conception était initialement inutilisable, ce qui a été confirmé par le tout premier test, au cours duquel l'avion a brûlé.

Premiers pas

Le premier avion à réaction capable de rester longtemps en l'air est apparu plus tard. Les Allemands sont devenus les pionniers, bien que certains succès aient été remportés par des scientifiques d'autres pays - les États-Unis, l'Italie, la Grande-Bretagne, puis le Japon techniquement arriéré. Ces échantillons étaient, en fait, les planeurs des chasseurs et bombardiers conventionnels, qui étaient équipés de nouveaux types de moteurs, dépourvus d'hélices, ce qui provoquait surprise et méfiance. En URSS, les ingénieurs ont également traité ce problème, mais pas aussi activement, en se concentrant sur une technologie d'hélice éprouvée et fiable. Néanmoins, le modèle à réaction de l'avion Bi-1, équipé d'un turboréacteur conçu par A. M. Lyulka, a été testé juste avant la guerre. L'appareil était très peu fiable, l'acide nitrique utilisé comme agent oxydant rongeait les réservoirs de carburant, il y avaitd'autres problèmes, mais les premiers pas sont toujours difficiles.

Hitler's Sturmvogel

En raison des particularités de la psyché du Führer, qui espérait écraser les "ennemis du Reich" (auquel il classait les pays de presque le reste du monde), en Allemagne, après le début de la guerre mondiale II, les travaux ont commencé sur la création de divers types "d'armes miracles", y compris un certain nombre d'avions à réaction. Tous les domaines de cette activité n'ont pas été fructueux. Les projets réussis incluent le Messerschmit-262 (alias Sturmvogel) - le premier avion à réaction produit en série au monde. L'appareil était équipé de deux turboréacteurs, avait un radar à l'avant, développait une vitesse proche du son (plus de 900 km / h) et s'est avéré être un moyen assez efficace de combattre le B-17 à haute altitude ("Forteresses volantes") des Alliés. La foi fanatique d'Adolf Hitler dans les capacités extraordinaires de la nouvelle technologie a cependant paradoxalement joué un mauvais rôle dans la biographie de combat du Me-262. Conçu comme un chasseur, à la direction "au-dessus", il a été converti en bombardier, et dans cette modification, il n'a pas pleinement fait ses preuves.

Arado

Le principe d'un avion à réaction fut appliqué au milieu de l'année 1944 pour la conception du bombardier Arado-234 (toujours par les Allemands). Il parvient à démontrer ses extraordinaires capacités de combat en attaquant les positions des alliés qui débarquent dans la zone du port de Cherbourg. Une vitesse de 740 km / h et un plafond de dix kilomètres n'ont pas donné à l'artillerie anti-aérienne une chance d'atteindre cette cible, et les américains etLes combattants anglais ne pouvaient tout simplement pas le rattraper. En plus des bombardements (très imprécis pour des raisons évidentes), "Arado" a produit des photographies aériennes. La deuxième expérience de son utilisation comme outil de frappe a eu lieu au-dessus de Liège. Les Allemands n'ont pas subi de pertes, et si l'Allemagne nazie avait plus de ressources et que l'industrie pouvait produire plus de 36 Ar-234, alors les pays de la coalition anti-hitlérienne auraient eu du mal.

U-287

Les développements allemands sont tombés entre les mains d'États amis pendant la Seconde Guerre mondiale après la défaite du nazisme. Les pays occidentaux déjà au stade final des hostilités ont commencé à se préparer à la confrontation à venir avec l'URSS. La direction stalinienne a pris des contre-mesures. Il était clair pour les deux camps que la prochaine guerre, si elle avait lieu, serait menée par des avions à réaction. L'URSS à cette époque n'avait pas encore de potentiel nucléaire de frappe, seuls des travaux étaient en cours pour créer une technologie de production d'une bombe atomique. Mais les Américains étaient très intéressés par le Junkers-287 capturé, qui avait des données de vol uniques (charge de combat 4000 kg, portée 1500 km, plafond 5000 m, vitesse 860 km/h). Quatre moteurs à balayage négatif (le prototype des futurs "invisibles") permettaient d'utiliser l'avion comme porteur nucléaire.

Premier après-guerre

Les avions à réaction n'ont pas joué un rôle décisif pendant la Seconde Guerre mondiale, de sorte que la majeure partie de la capacité de production soviétique s'est concentrée sur l'amélioration des conceptions et l'augmentation de la productionchasseurs à hélices conventionnels, avions d'attaque et bombardiers. La question d'un porteur prometteur de charges atomiques était difficile, et elle a été résolue rapidement en copiant le Boeing américain B-29 (Tu-4), mais contrer une éventuelle agression restait l'objectif principal. Pour ce faire, il fallait tout d'abord des chasseurs - à haute altitude, maniables et, bien sûr, à grande vitesse. La manière dont la nouvelle direction de la technologie aéronautique s'est développée peut être jugée à partir de la lettre du concepteur A. S. Yakovlev au Comité central (automne 1945), qui a trouvé une certaine compréhension. Une simple étude de la technologie allemande capturée était considérée par la direction du parti comme une mesure insuffisante. Le pays avait besoin d'avions à réaction soviétiques modernes, non inférieurs, mais supérieurs au niveau mondial. Lors du défilé de 1946 en l'honneur de l'anniversaire d'Octobre (Tushino), ils devaient être montrés au peuple et aux invités étrangers.

Yacks et MiGs temporaires

Il y avait quelque chose à montrer, mais cela n'a pas fonctionné: la météo a échoué, il y avait du brouillard. La démonstration du nouvel avion a été reportée au 1er mai. Les premiers avions à réaction soviétiques, produits en une série de 15 exemplaires, ont été développés par le bureau d'études de Mikoyan et Gurevich (MiG-9) et Yakovlev (Yak-15). Les deux échantillons se distinguaient par un schéma redan, dans lequel la section de queue est lavée par le bas par des jets produits par des buses. Naturellement, pour se protéger contre la surchauffe, ces sections de la peau étaient recouvertes d'une couche spéciale en métal réfractaire. Les deux avions différaient par leur poids, leur nombre de moteurs et leur objectif, mais dans l'ensemble, ils correspondaient à l'état de l'école de construction d'avions soviétique de la fin des années quarante. Leur objectif principal était la transition vers un nouveau type de centrale électrique, mais d'autres tâches importantes ont également été effectuées: formation du personnel navigant et résolution de problèmes technologiques. Ces avions à réaction, malgré les gros volumes de leur production (des centaines de pièces), étaient considérés comme temporaires et susceptibles d'être remplacés dans un avenir très proche, immédiatement après l'apparition de conceptions plus avancées. Et bientôt le moment est arrivé.

Quinzième

Cet avion est devenu une légende. Il a été construit en série inédite pour le temps de paix, aussi bien en combat qu'en version d'entrainement en binôme. De nombreuses solutions techniques révolutionnaires ont été utilisées dans la conception du MiG-15, pour la première fois une tentative a été faite pour créer un système de sauvetage pilote fiable (catapulte), il était équipé d'un puissant armement de canon. La vitesse de l'avion à réaction, petit mais très efficace, lui a permis de gagner des armadas de bombardiers stratégiques lourds dans le ciel de Corée, où la guerre a éclaté peu après l'apparition d'un nouvel intercepteur. Le Sabre américain, construit selon un schéma similaire, est devenu une sorte d'analogue du MiG. Pendant les combats, le matériel est tombé entre les mains de l'ennemi. L'avion soviétique a été détourné par un pilote nord-coréen tenté par une énorme récompense monétaire. "L'Américain" abattu a été sorti de l'eau et livré à l'URSS. Il y a eu un "échange d'expériences" mutuel avec l'adoption des solutions de conception les plus réussies.

Jets de passagers

La vitesse d'un avion à réaction est son principal avantage, et elle s'applique non seulement àbombardiers et chasseurs. Déjà à la fin des années quarante, le paquebot Comet, construit en Grande-Bretagne, est entré dans les compagnies aériennes internationales. Il a été créé spécifiquement pour le transport de personnes, il était confortable et rapide, mais, malheureusement, il n'était pas très fiable: sept accidents se sont produits en deux ans. Mais les progrès dans le domaine du transport de passagers à grande vitesse étaient déjà imparables. Au milieu des années 50, le légendaire Tu-104 est apparu en URSS, une version de conversion du bombardier Tu-16. Malgré les nombreux accidents de vol survenus avec le nouvel avion, les avions à réaction ont de plus en plus pris le contrôle des compagnies aériennes. L'apparition d'un paquebot prometteur et des idées sur la façon dont il devrait être progressivement formé. Les hélices (hélices à vis) étaient de moins en moins utilisées par les concepteurs.

Générations de combattants: premier, deuxième…

Comme presque toutes les technologies, les intercepteurs à réaction sont classés par génération. Il y en a actuellement cinq au total, et ils diffèrent non seulement par les années de production des modèles, mais aussi par les caractéristiques de conception. Si le concept des premiers modèles reposait sur un socle bien établi de réalisations dans le domaine de l'aérodynamique classique (autrement dit, seul le type de moteur était leur principale différence), alors la deuxième génération avait des caractéristiques plus importantes (un aile, une forme complètement différente du fuselage, etc.) Dans les années 50, il y avait une opinion que le combat aérien ne serait plus jamais de nature manoeuvrable, mais le temps a montré la fausseté de cette opinion.

… et troisième à cinquième

Les combats aériens des années 60 entre Skyhawks, Phantoms et MiG dans le ciel du Vietnam et du Moyen-Orient ont indiqué le cours du développement ultérieur, marquant l'arrivée de la deuxième génération d'intercepteurs à réaction. La géométrie variable des ailes, la capacité de dépasser à plusieurs reprises la vitesse du son et des missiles, combinée à une avionique puissante, sont devenues des signes de la troisième génération. À l'heure actuelle, la flotte de l'armée de l'air des pays les plus avancés sur le plan technologique est basée sur des avions de quatrième génération, qui sont devenus le produit d'un développement ultérieur. Des modèles encore plus avancés entrent déjà en service, combinant vitesse élevée, super maniabilité, faible visibilité et équipement de guerre électronique. C'est la cinquième génération.

Moteurs à double circuit

Extérieurement, même aujourd'hui, les avions à réaction des premiers échantillons ne ressemblent pas, pour la plupart, à des anachronismes. Le look de beaucoup d'entre eux est assez moderne et les caractéristiques techniques (telles que le plafond et la vitesse) ne sont pas trop différentes de celles modernes, du moins à première vue. Cependant, en examinant de plus près les caractéristiques de performance de ces machines, il devient clair qu'au cours des dernières décennies, une percée qualitative a été réalisée dans deux directions principales. Tout d'abord, le concept d'un vecteur de poussée variable est apparu, créant la possibilité d'une manœuvre brusque et inattendue. Deuxièmement, les avions de combat sont aujourd'hui capables de rester en l'air beaucoup plus longtemps et de couvrir de longues distances. Ce facteur est dû à la faible consommation de carburant, c'est-à-dire à l'efficacité. Il s'obtient en appliquant, dans un langage technique,schéma à double circuit (faible degré de dérivation). Les experts savent que cette technologie de combustion permet une combustion plus complète.

Autres caractéristiques des avions à réaction modernes

Il y en a plusieurs. Les jets civils modernes se caractérisent par un faible bruit de moteur, un confort accru et une stabilité de vol élevée. Ils sont généralement à corps large (y compris à plusieurs ponts). Des échantillons d'avions militaires sont équipés de moyens (actifs et passifs) pour obtenir une faible visibilité radar et la guerre électronique. Dans un sens, les exigences relatives aux conceptions militaires et commerciales se chevauchent désormais. Les aéronefs de tous types ont besoin d'efficacité, cependant, pour différentes raisons: dans un cas pour augmenter la rentabilité, dans l'autre - pour élargir le rayon de combat. Et aujourd'hui, il faut faire le moins de bruit possible pour les civils comme pour les militaires.