Крылья Родины

На пути к повышению мощности самолетов есть и другое препятствие. При небольших скоростях полета винт имеет высокий коэффициент полезного действия, но при скорости полета в 800 километров в час и более эффективность винта уменьшается. Когда лопасти винта начинают рассекать воздух со скоростями, превышающими скорость звука, возникает особое «волновое сопротивление», во много раз превышающее обычное сопротивление трения лопасти о воздух. На преодоление этого сопротивления затрачивается значительная доля мощности мотора.

Для дальнейшего увеличения скорости полета поршневый мотор и винт становятся все менее пригодными. Наоборот, воздушно-реактивные двигатели, мало пригодные для полета с небольшой скоростью, с увеличением скорости полета становятся очень удобными.

При современных скоростях полета повышение давления в двигателе невелико, поэтому при истечении через сопло воздух расширяется незначительно — температура его мало понижается, и огромная тепловая энергия уносится с отходящей струей неиспользованной. Эффективность такого двигателя поэтому очень низка. Только при сверхзвуковой скорости полета, когда повышение давления внутри двигателя будет достаточно большим, он станет выгодным.

Простейший воздушно-реактивный двигатель может работать только во время полета, поэтому он не способен самостоятельно поднять самолет в воздух.

В настоящее время применяются гораздо более совершенные двигатели — турбо-реактивные.

В таком двигателе для уменьшения потерь тепловой энергии, уносимой потоком, перед камерой сгорания во внутреннем потоке ставится компрессор, повышающий давление воздуха до нескольких атмосфер. Компрессор вращается турбиной, приводимой в действие горячим воздухом, выходящим из камеры сгорания.

Турбина — самый компактный из известных сейчас двигателей. Мощность в несколько тысяч лошадиных сил может быть получена с одного диска турбины диаметром значительно меньше метра. Но проектирование ее представляет большие трудности. Необходимо сконструировать прочную турбину, способную выдержать огромные окружные скорости и высокие температуры воздуха.

Основное преимущество турбо-реактивного двигателя перед поршневым — небольшой вес и малые размеры.

Экономичность турбо-реактивного двигателя при скорости полета 900–1000 километров в час такая же, как у самолета с обычным мотором, но при дальнейшем увеличении скорости экономичность реактивного двигателя будет расти, тогда как у винта она падает. Этот двигатель, в противоположность поршневому двигателю, не требует высокосортного бензина, он работает на керосине.

Турбо-реактивный двигатель прост в управлении и обеспечивает самостоятельный взлет самолета.

Появление турбо-реактивных двигателей сразу подняло авиацию на новую ступень. Самолеты с такими двигателями уже летают со скоростями, достигающими 1000 километров в час, имея при этом продолжительность полета, измеряемую не минутами, а часами.

Турбо-реактивный двигатель представляет собой весьма совершенную машину, и создание его опиралось на последние научные достижения газовой динамики, аэродинамики и других областей механики, на высокий уровень современного машиностроения и большой размах исследовательской работы.

Реактивные двигатели и реактивную авиацию ждет бурное развитие. Советские ученые и конструкторы упорно работали и работают в этой области.

Реактивные самолеты, показанные в День авиации в 1946 году на Тушинском аэродроме, были не единственными новинками советской авиации для широкой публики.

Не меньшее внимание зрителей привлекли новые пассажирские самолеты, из которых особенное впечатление произвел геликоптер.

Геликоптер

Простая идея геликоптера возникла значительно раньше мысли о самолете. Первую попытку построить геликоптер сделал, как мы видели уже, Ломоносов. Окончательное же решение проблемы приблизил Борис Николаевич Юрьев, которому, как уже говорилось, в 1912 году была присуждена на Международной выставке в Москве золотая медаль «за прекрасную теоретическую разработку проекта геликоптера».

Живой свидетель и участник создания советской воздушной мощи, один из ближайших учеников Жуковского, доброй волей и сознанием необходимости перебрасываемый с одного ответственного участка строительства на другой, Борис Николаевич, в сущности, никогда не переставал работать над осуществлением идеи геликоптера. Работали над той же проблемой конструкторы во всех странах мира. Тем не менее лишь к концу второй мировой войны проблема геликоптера была разрешена не только теоретически, но и практически — созданием машин этого типа.

В чем же причина запоздалого развития геликоптера?