|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
TEKNOLOJİ TARİHİ, TEKNOLOJİ, ÇEVREMİZDEKİ NESNELER
Turbojet uçağı. Buluş ve üretim tarihi
Rehber / Teknolojinin, teknolojinin, çevremizdeki nesnelerin tarihi Jet uçağı - hava soluyan bir motorla (turbojet, ramjet, pulsjet, sıvı yakıtlı jet vb.) veya roket motoruyla hareket eden bir uçak. Jet uçakları modern askeri ve sivil havacılığın temelini oluşturmaktadır.
Turbojet havacılığı, içten yanmalı motorlarla donatılmış önceki pervaneli uçakların mükemmellik sınırına ulaşıldığı İkinci Dünya Savaşı sırasında ortaya çıktı. Hızdaki en ufak bir artış bile yüzlerce ek motor beygir gücü gerektirdiğinden ve uçağı otomatik olarak ağırlaştırdığından, hız yarışı her yıl daha da zorlaştı. Ortalama olarak, 1 hp'lik güç artışı. tahrik sisteminin (motorun kendisi, pervane ve yardımcı ekipman) kütlesinde ortalama 1 kg artışa neden oldu. Basit hesaplamalar, yaklaşık 1000 km/saat hıza sahip, pervaneli bir savaş uçağı yaratmanın neredeyse imkansız olduğunu gösterdi. Bunun için gerekli olan 12000 beygirlik motor gücüne ancak yaklaşık 6000 kg'lık motor ağırlığı ile ulaşılabiliyordu. Gelecekte, hızdaki daha fazla artışın savaş uçaklarının yozlaşmasına yol açacağı ve onları yalnızca kendilerini taşıyabilen cihazlara dönüştüreceği ortaya çıktı. Artık gemide silahlar, telsiz ekipmanı, zırh ve yakıt malzemeleri için yer kalmamıştı. Ancak bu fiyata bile hızda büyük bir artış elde etmek imkansızdı. Daha ağır bir motor, aracın toplam ağırlığını artırdı, bu da kanat alanının artmasına neden oldu; bu da aerodinamik sürtünmenin artmasına neden oldu ve bunun üstesinden gelmek için motor gücünü artırmak gerekiyordu. Böylece daire kapandı ve pistonlu motorlu bir uçak için mümkün olan maksimum hızın yaklaşık 850 km/saat olduğu ortaya çıktı. Bu kısır durumdan çıkmanın tek bir yolu olabilirdi - turbojet uçağı pistonlu uçağın yerini aldığında yapılan, temelde yeni bir uçak motoru tasarımı oluşturmak gerekliydi. Basit bir jet motorunun çalışma prensibi, bir yangın hortumunun çalışması dikkate alınarak anlaşılabilir. Basınçlı su, bir hortum aracılığıyla yangın nozuluna verilir ve buradan dışarı akar. Akan su akışının hortumdan daha yüksek bir hıza sahip olması nedeniyle meme ucunun iç kesiti uca doğru incelir. Bu durumda karşı basınç kuvveti (reaksiyon) o kadar büyüktür ki itfaiyecinin, yangın hortumunu gerekli yönde tutmak için çoğu zaman tüm gücünü kullanması gerekir. Aynı prensip bir uçak motoruna da uygulanabilir. En basit jet motoru ramjet motorudur.
Hareket eden bir uçağa monte edilmiş açık uçları olan bir boru hayal edelim. Uçağın hareketi nedeniyle havanın aktığı borunun ön kısmı genişleyen bir iç kesite sahiptir. Borunun genleşmesi nedeniyle içine giren havanın hızı azalır ve buna bağlı olarak basınç artar. Genişleyen kısımda yakıtın hava akışına enjekte edildiğini ve yakıldığını varsayalım. Borunun bu kısmına yanma odası denilebilir. Yüksek derecede ısıtılan gazlar hızla genişler ve girişteki hava akışından çok daha yüksek bir hızda yakınsak jet nozülünden kaçar. Hızdaki bu artış, uçağı ileri doğru iten bir itme kuvveti yaratır. Böyle bir motorun ancak havada önemli bir hızla hareket etmesi durumunda çalışabileceğini, hareketsiz durumdayken çalıştırılamayacağını görmek kolaydır. Böyle bir motora sahip bir uçağın ya başka bir uçaktan fırlatılması ya da özel bir çalıştırma motoru kullanılarak hızlandırılması gerekir. Bu dezavantaj daha karmaşık bir turbojet motorda aşılmaktadır.
Bu motorun en kritik elemanı aynı mil üzerinde oturan hava kompresörünü (6) döndüren gaz türbinidir (2). Motora giren hava önce giriş cihazında - difüzörde (1), ardından eksenel kompresörde (2) sıkıştırılır ve ardından yanma odasına (3) girer. Yakıt genellikle bir nozul aracılığıyla yanma odasına püskürtülen kerosendir. Yanma ürünleri odadan genişleyerek önce gaz türbininin kanatlarına akar, dönmesine neden olur ve daha sonra çok yüksek hızlara hızlanacakları memeye (7) girer. Bir gaz türbini, hava-gaz jetinin enerjisinin yalnızca küçük bir kısmını kullanır. Gazların geri kalanı, yanma ürünlerinin nozülden yüksek hızda akışı nedeniyle ortaya çıkan reaktif itme kuvveti oluşturmak için kullanılır. Bir turbojet motorunun itme kuvveti çeşitli yollarla artırılabilir, yani kısa bir süre için artırılabilir. Örneğin, bu, sonradan yanma adı verilen yöntem kullanılarak yapılabilir (bu durumda, yanma odalarında kullanılmayan oksijen nedeniyle yanan türbinin arkasındaki gaz akışına ilave yakıt enjekte edilir). Art yanma, kısa sürede motor itişini düşük hızlarda %25-30, yüksek hızlarda ise %70'e kadar artırabilir. 1940'tan bu yana gaz türbinli motorlar havacılık teknolojisinde gerçek bir devrim yarattı, ancak onları yaratan ilk gelişmeler on yıl önce ortaya çıktı. İngiliz mucit Frank Whittle, haklı olarak turbojet motorunun babası olarak kabul ediliyor. 1928'de Cranwell Havacılık Okulu'nda öğrenciyken Whittle, gaz türbiniyle donatılmış ilk jet motorunun tasarımını önerdi. 1930'da bunun için bir patent aldı. O dönemde devlet onun gelişmeleriyle ilgilenmiyordu. Ancak Whittle bazı özel firmalardan yardım aldı ve 1937'de İngiliz Thomson-Houston şirketi onun tasarımına dayanarak tarihteki ilk turbojet motorunu "U" olarak adlandırdı. Ancak bundan sonra Havacılık Bakanlığı Whittle'ın icadına dikkat etti. Tasarımının motorlarını daha da geliştirmek için devletten destek alan bir Enerji şirketi kuruldu. Whittle'ın fikirleri aynı zamanda Almanya'nın tasarım düşüncesini de besledi. 1936'da, o zamanlar Göttingen Üniversitesi'nde öğrenci olan Alman mucit Ohain, turbojet motorunu geliştirdi ve patentini aldı. Tasarımı Whittle'ınkinden neredeyse hiç farklı değildi. 1938 yılında Ohain'i işe alan Heinkel şirketi, onun liderliğinde He-3 uçağına takılan HeS-178B turbojet motorunu geliştirdi. 27 Ağustos 1939'da bu uçak ilk başarılı uçuşunu gerçekleştirdi.
He-178'in tasarımı büyük ölçüde gelecekteki jet uçaklarının tasarımını öngörüyordu. Hava girişi gövdenin ön kısmında bulunuyordu. Dallara ayrılan hava pilotun kokpitinin etrafından dolaştı ve doğrudan bir akışla motora girdi. Sıcak gazlar kuyruk kısmındaki bir ağızlıktan dışarı akıyordu. Bu uçağın kanatları hâlâ ahşaptı ancak gövdesi duraluminden yapılmıştı. Kokpitin arkasına monte edilen motor benzinle çalışıyordu ve 500 kg'lık bir itme kuvveti geliştiriyordu. Uçağın maksimum hızı 700 km/saat'e ulaştı. 1941'in başlarında Ohain, 8 kg itme gücüne sahip daha gelişmiş bir HeS-600 motoru geliştirdi. Bu motorlardan ikisi bir sonraki He-280V uçağına takıldı. Testleri aynı yılın Nisan ayında başladı ve iyi sonuçlar verdi; uçak 925 km/saat hıza ulaştı. Ancak motorun hala güvenilmez olması nedeniyle bu savaşçının seri üretimi hiçbir zaman başlamadı (toplamda 8 adet üretildi). Bu arada İngiliz Thomson-Houston, ilk İngiliz turbojet uçağı Gloucester G1 için özel olarak tasarlanan ve ilk uçuşunu Mayıs 40'de yapan W1941.X motorunu piyasaya sürdü (uçak daha sonra geliştirilmiş bir Whittle W.1 motoruyla donatılmıştı). İlk doğan İngiliz, Alman'dan uzaktı. Azami hızı 480 km/saatti. 1943 yılında daha güçlü bir motorla üretilen ikinci Gloucester G40, 500 km/saat hıza ulaştı. Gloucester tasarımı açısından şaşırtıcı bir şekilde Alman Heinkel'i andırıyordu. G40, ön gövdede hava girişi bulunan tamamen metal bir tasarıma sahipti. Hava besleme kanalı bölündü ve her iki taraftan pilot kabininin etrafından dolaştı. Gazların çıkışı, gövdenin arkasındaki bir ağızlıktan meydana geldi. Her ne kadar G40'ın parametreleri o zamanlar sadece yüksek hızlı pervaneli motorlu uçakların parametrelerini aşmasa da, aynı zamanda onlardan gözle görülür şekilde daha düşük olmasına rağmen, jet motorlarının kullanım beklentileri o kadar umut vericiydi ki, Britanya Bakanlığı Havacılık, turbojet avcı-önleme uçaklarının seri üretimine başlama kararı aldı. Gloucester şirketi böyle bir uçağın geliştirilmesi emrini aldı. Sonraki yıllarda, birkaç İngiliz şirketi Whittle turbojet motorunun çeşitli modifikasyonlarını üretmeye başladı. Rover firması W.1 motorunu temel alarak W2B/23 ve W2B/26 motorlarını geliştirdi. Daha sonra bu motorlar, Welland ve Derwent modellerine dayanan Rolls-Royce tarafından satın alındı. Ancak tarihteki ilk seri turbojet uçağı İngiliz Gloucester değil, Alman Messerschmitt Me-262'ydi. Toplamda, Junkers Yumo-1300B motoruyla donatılmış, çeşitli modifikasyonlara sahip bu uçaklardan yaklaşık 004 adet üretildi. Bu serinin ilk uçağı 1942'de test edildi. 900 kg itiş gücüne ve 845 km/saat hıza sahip iki motoru vardı.
İngiliz üretim uçağı Gloucester G41 Meteor 1943'te ortaya çıktı. Her biri 900 kg itme gücüne sahip iki Derwent motoruyla donatılan Meteor, 760 km/saat'e kadar hıza ulaştı ve 9000 m'ye kadar uçuş yüksekliğine sahip oldu.Daha sonra yaklaşık 1600 kg itme gücüne sahip daha güçlü Derwent motorları kullanılmaya başlandı. Uçaklara kurularak hızın 935 km/saat'e çıkarılmasını mümkün kıldı. Bu uçak iyi performans gösterdi, bu nedenle G41'in çeşitli modifikasyonlarının üretimi 40'lı yılların sonuna kadar devam etti. Amerika Birleşik Devletleri başlangıçta jet havacılığının geliştirilmesinde Avrupa ülkelerinin çok gerisinde kaldı. İkinci Dünya Savaşı'na kadar jet uçağı yaratmaya yönelik hiçbir girişimde bulunulmamıştı. Ancak 1941'de İngiltere'den Whittle motorlarının örnekleri ve çizimleri alındığında bu çalışma tüm hızıyla başladı. General Electric, Whittle'ın modelini temel alarak, ilk Amerikan jet uçağı P-59A Ercomet'e takılan IA turbojet motorunu geliştirdi. Amerikalı ilk doğan, ilk kez Ekim 1942'de uçtu. Gövdeye yakın kanatların altında bulunan iki motoru vardı. Hala kusurlu bir tasarımdı. Uçağı test eden Amerikalı pilotlara göre P-59'un uçması iyiydi ancak uçuş özellikleri önemsiz kaldı. Motorun gücü çok düşüktü, bu yüzden gerçek bir savaş uçağından çok bir planöre benziyordu. Bu makinelerden toplam 33 adet üretildi. Azami hızları 660 km/saatti ve uçuş irtifaları 14000 metreye kadar çıkıyordu. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ilk üretim turbojet savaş uçağı, General Electric I-80 motorlu (modifikasyon IA) Lockheed F-40 Shooting Star'dı. 40'lı yılların sonuna kadar çeşitli modellerdeki bu savaş uçaklarından yaklaşık 2500 adet üretildi. Ortalama hızları yaklaşık 900 km/saatti. Ancak 80 Haziran 19'de bu uçağın modifikasyonlarından biri olan XF-1947B ile tarihte ilk kez 1000 km/saat hıza ulaşıldı.
Savaşın sonunda jet uçakları, pervaneli uçakların olgun modellerine göre pek çok açıdan hala yetersizdi ve kendilerine özgü birçok dezavantaja sahipti. Genel olarak ilk turbojet uçağının yapımı sırasında tüm ülkelerdeki tasarımcılar önemli zorluklarla karşılaştı. Ara sıra yanma odaları yandı, türbinlerin ve kompresörlerin kanatları kırıldı ve rotordan ayrılarak motor gövdesini, gövdeyi ve kanadı ezen mermilere dönüştü. Ancak buna rağmen jet uçağının pervaneli motorlu uçaklara göre büyük bir avantajı vardı - turbojet motorunun gücündeki artışla hız artışı ve ağırlığı, pistonlu motora göre çok daha hızlı gerçekleşti. Bu, yüksek hızlı havacılığın gelecekteki kaderini belirledi; her yerde jet motorlu hale geliyor. Hızdaki artış kısa sürede uçağın görünümünde tamamen bir değişikliğe yol açtı. Transonik hızlarda, kanadın eski şekli ve profilinin uçağı taşıyamayacağı ortaya çıktı - "başını sallamaya" başladı ve kontrol edilemeyen bir dalışa girdi. Aerodinamik testlerin sonuçları ve uçuş kazalarının analizi, tasarımcıları yavaş yavaş yeni bir kanat tipine (ince, süpürülmüş) yönlendirdi. Bu tür kanat şekli ilk olarak Sovyet savaşçılarında ortaya çıktı. SSCB'nin turbojet uçakları üretmeye Batı ülkelerinden daha sonra başlamasına rağmen, Sovyet tasarımcıları çok hızlı bir şekilde yüksek kaliteli savaş araçları yaratmayı başardılar. Üretime giren ilk Sovyet jet avcı uçağı Yak-15'ti. 1945'in sonunda ortaya çıktı ve RD-3 turbojet motoruyla donatılmış dönüştürülmüş bir Yak-10'tü (savaş sırasında bilinen bir pistonlu motorlu avcı uçağı), ele geçirilen Alman Yumo-004B'nin bir kopyası. 900 kg. Yaklaşık 830 km/saat hıza ulaştı.
1946'da, iki Yumo-9B turbojet motoruyla (resmi adı RD-004) donatılmış MiG-20, Sovyet Ordusunda hizmete girdi ve 1947'de, ilk süpürülmüş kanatlı savaş jeti uçağı olan MiG-15 ortaya çıktı. tarih, 45 kg'lık bir itme kuvvetine sahip bir RD-2200 motorla donatılmıştı (bu, lisans altında satın alınan ve Sovyet uçak tasarımcıları tarafından modernize edilen Rolls-Royce'un Nin motorunun tanımıydı). MiG-15, öncekilerden çarpıcı biçimde farklıydı ve sıra dışı geriye doğru eğimli kanatları, üzerinde aynı yatay dengeleyici bulunan devasa yüzgeci ve puro şeklindeki gövdesiyle savaş pilotlarını şaşırttı. Uçağın başka yeni özellikleri de vardı: fırlatma koltuğu ve hidrolik direksiyon. Hızlı ateş eden bir top ve iki makineli tüfekle (sonraki versiyonlarda - üç top) silahlandırıldı. 1100 km/saat hıza ve 15000 m tavana sahip olan bu savaş uçağı, birkaç yıl boyunca dünyanın en iyi savaş uçağı olarak kaldı ve büyük ilgi gördü. (MiG-15 tasarımının daha sonra Batı ülkelerindeki savaş uçağı tasarımı üzerinde önemli bir etkisi oldu.)
Kısa sürede MiG-15, SSCB'deki en yaygın savaşçı haline geldi ve müttefiklerinin orduları tarafından da kabul edildi. Bu uçak Kore Savaşı sırasında da iyi performans gösterdi. Birçok bakımdan Amerikan Kılıçlarından üstündü. MiG-15'in gelişiyle birlikte turbojet havacılığının çocukluğu sona erdi ve tarihinde yeni bir aşama başladı. Bu zamana kadar jet uçağı tüm ses altı hızlarda uzmanlaştı ve ses bariyerine çok yakındı. Yazar: Ryzhov K.V.
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ Elektrikçi web sitesinin bölümü. Makale seçimi ▪ makale Chaadaev Petr Yakovlevich. Ünlü aforizmalar ▪ makale Kartların ası neden bir karttan en yüksek karta gitti? ayrıntılı cevap ▪ makale Elektrikli forklift sürücüsü. İş güvenliğine ilişkin standart talimat ▪ makale Elektro gitar için güçlendirici. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ makale Hiçbir yerden banknotlar. Odak Sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
İlginç makaleler öneriyoruz bölüm 
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri