Первые изобретения
Реактивный двигатель – это двигатель, который создает необходимую для движения силу тяги посредством преобразования внутренней энергии топлива в кинетическую энергию струи рабочего тела.
Работы по созданию самолета с реактивным двигателем велись еще в 19 веке. В 1867 году, 27 августа во Франции Телешов запатентовал проект самолета «Дельта» и разработанный для него воздушно-реактивный пульсирующий двигатель. До этого, в 1886 изобретатели Чурку и Бюисиссон испытали первую лодку с реактивным двигателем на реке Сена. Первый самолет братьев Райт (1903 год) был оснащен поршневым двигателем внутреннего сгорания, данное техническое решение оставалось неизменным в авиации до 1940-х годов.
Поршневой двигатель внутреннего сгорания – это разновидность двигателя внутреннего сгорания, в котором тепловая энергия расширяющегося газа преобразуется в механическую работу поступательного движения поршня.
Авиационные поршневые двигатели совершенствовались, становились больше их мощность и тяговооруженность. Но к концу Второй мировой войны требования еще большего увеличения мощности поршневых двигателей внутреннего сгорания вошло в противоречие с прочими требованиями, которые предъявлялись к авиамоторам - ограничение массы и компактность. Таким образом развитие авиации по пути совершенствования поршневых двигателей закончилось, а в 1948 году закончилась эпоха поршневой авиации. Многие ученые и инженеры еще в 20-х - 30-х годах прошлого века прогнозировали кризис в авиационном двигателестроении и искали пути выхода из него, в том числе за счет воздушно-реактивного двигателя, такими учеными и инженерами являлись:
- Уиттл.
- Охайна.
- Ледюка.
- Цандер.
- Стечкин.
- Люлька.
- Победоносцев.
Первый проект истребителя с воздушно-реактивным двигателем в Советском Союзе появился в 1943 году, но был отвергнут экспертами. Ученые из Германии были в более выгодном положении. Охайна разработал самолет с турбореактивным двигателем, который поднялся в небо. Его скорость достигала 700 километров в час, при этом он был менее экономичный по сравнению с поршневыми, поэтому имел меньший радиус действия. В 1944 году, в Германии началось серийное производство бомбардировщиков Мессершмитт и Arado, оборудованных турбореактивными двигателями Jumo. Единственным аналогом данных машин был «Глостер Метеор», который выпускался в Великобритании.
Вторая половина 20 века
После войны, во всех странах, где существовала авиационная промышленность, начались активные разработки в области воздушно-реактивных двигателей. Первым советским реактивным самолетом был Як-15 (1946 год), который был разработан на базе планера Як-3 и адаптации немецкого двигателя Jumo. Всего через год он прошел государственные испытания. Первым советским реактивным пассажирским авиалайнером был Ту-104 (1955 год), который был оборудован двумя турбореактивными двигателями, разработаннми Микулиным.
Во Франции, в 1946 году состоялся первый полет самолета с маршевым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (был запатентован еще в 1913 году). После этого, в течении десяти лет было изготовлено несколько экспериментальных аппаратов такой серии. В 1957 году Франция отказалась от продолжения этих работ, т. к. направление турбореактивных двигателей считалось более перспективным. Из-за ряда недостатков при использовании на пилотируемых самолетах (нулевая тяга, низкая эффективность при малой скорости) прямоточные воздушно-реактивные двигатели считаются более предпочтительным типом воздушно-реактивных двигателей для беспилотных одноразовых снарядов и крылатых ракет, что обусловлено простотой, дешевизной и относительно высокой надежностью.
С 50-х годов прошлого века, в Соединенных Штатах Америки было создано большое количество экспериментальных самолетов и крылатых ракет различного назначения с прямоточными воздушно-реактивными двигателями.
В Советском Союзе в период с 1954 по 1960 год, под руководством Лавочкина разрабатывалась крылатая ракета «Буря», которая предназначалась для доставки ядерных зарядов на большое расстояние, в качестве двигателя в ней использовался маршевый прямоточный воздушно-реактивный двигатель (автор Бондарюк), отличавшийся высокой эффективностью на скорости до 3 махов и высоте до 17 километров. В 1957 году начались ее летные испытания, был выявлен ряд проблем, для разрешения которых требовалось время. В этом же году на вооружение поступила межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, разработанная под руководством Королева, поэтому целесообразность дальнейшей разработки «Бури» было сомнительной.
