ЗАЧЕМ ПОНАДОБИЛАСЬ РЕАКТИВНАЯ АВИАЦИЯ?

Первые самолеты, как вы, наверное, знаете, приводились в движение пропеллером-винтом. Впрочем, пропеллеры не потеряли своего значения для авиации и по сей день. Наглядный пример — вертолеты. Недаром их именуют еще и винтокрылыми машинами.

Тем не менее использование пропеллеров наряду с вращавшими их поршневыми двигателями имело свои пределы. Во время второй мировой войны стало очевидно, что для достижения больших скоростей и высот нужны иные двигатели. Принцип их действия был, как и многое в науке и технике, известен давно.

Пушка при выстреле откатывается назад, ружье, выпустив пулю, бьет прикладом в плечо. Называется это отдачей, реакцией. Нельзя ли такой процесс сделать непрерывным? Вот, к примеру, если кипящий чайник поставить на легкую тележку, то вырывающаяся из его носика струя пара заставит тележку двигаться в противоположном направлении. А если использовать для этого не пар, а газовую турбину? Или сжигать топливо в камере, а продукты сгорания — газы — выпускать в одном направлении. Возможно, это заставит машину двигаться?

Эти идеи получили техническое воплощение еще в 1910 году, когда на авиационном салоне под Парижем в воздух был поднят самолет особенной конструкции. Поздравляя его создателя, знаменитый А. Эйфель, построивший не только известную башню, но и аэродинамическую трубу, сказал: "Вы опередили эпоху на 30, а то и на все 50 лет!" Войны резко подстегнули разработки, что и привело к созданию реактивного самолета. С начала сороковых годов реактивные истребители стали выпускаться серийно, а в послевоенное время на реактивную тягу перешла и гражданская авиация.

Именно реактивный двигатель позволил самолету впервые превысить скорость звука, подняться на высоту в два десятка километров. Новые двигатели увеличили мощность и грузоподъемность летающих машин настолько, что стало возможным перевозить по две-три сотни пассажиров на тысячи километров, оперативно доставлять в самые разные точки земного шара сотни тонн грузов.

Реактивный самолет стал самым быстроходным современным транспортом. Внешне он мало похож на своего прародителя — вытянутый обтекаемый фюзеляж, прижатые к корпусу крылья, убирающиеся при взлете шасси. А как изменилась "начинка" самолета! Система автоматической посадки, автопилот, гидравлическая передача для управления рулями, система предупреждения столкновений, спутниковая связь... Одних только шкал, цифровых указателей, табло и экранов в кабине летчика больше сотни! Здесь без компьютера — как без рук!

Сочетая качества ракеты и самолета, конструкторы создали космический челнок — "Шаттл". Он поднимается в заатмосферные гвысоты подобно ракете, а приземляется, как настоящий самолет. Такого рода машины дают нам возможность заглянуть в завтрашний день авиации.

НА ЧЕМ ВСКОРЕ СТАНЕМ ЛЕТАТЬ?

Знаете ли вы, что один реактивный пассажирский самолет, пересекая Атлантический океан, сжигает свыше 35 тонн кислорода? Такого его количества хватило бы для дыхания 150 человек в течение года. А самолетов — тысячи и тысячи. Вот и подумайте, во сколько нам обходятся победы над временем и пространством, которые обеспечивает современная техника.

Но поскольку люди не собираются отказываться от самолетов, а, наоборот, пытаются сделать их еще более мощными и быстроходными, надо искать средства компенсации их вредного влияния. Один из способов — полеты на сверхбольших высотах (25-180 километров).

Взобравшись столь высоко, самолет, если его еще можно так назвать, станет испытывать ничтожное сопротивление воздуха, настолько он там разрежен. В каком-то смысле на время самолет превращается в спутник Земли и может, подобно ему, пройти значительное расстояние практически без работы двигателя. Пилот включит его лишь при подходе к месту посадки, когда надо затормозить и спланировать, спускаясь в атмосфере. Но при разработке подобных проектов следует учесть, что при гиперзвуковых скоростях от столкновения с самолетом в воздухе образуются заряженные частицы, обладающие громадной разрушительной активностью, а это предъявляет очень жесткие требования к материалам обшивки летательного аппарата.

Если же говорить о "тихоходной" авиации, нужной для перевозки грузов и людей на сравнительно небольшие расстояния, то здесь потребуются огромные усилия по поиску необычных видов топлива, оригинальных конструкций двигателей, нестандартных способов уменьшения веса. В общем, это примерно тот же круг проблем, с которыми сталкиваются разработчики наземных видов транспорта.

Например, обсуждается идея вертолета, юлучающего энергию с земли по проводам; зозданы модели так называемого солнцеле-та, покрытого солнечными батареями, аналогичными космическим; разработана даже конструкция паролета, то есть самолета, применяющего двигатель, схожий с паровым, только значительно усовершенствованный; идут поиски любых путей экономии топлива.

Так что авиация, собираясь отметить свой столетний юбилей, влетает в XXI век, обещая нам и новые скорости, и новые высоты, и новые, пока еще труднопредсказуемые виды легательных машин, для которых, не исключею, придется придумывать совсем новые названия.

ПО КОСМИЧЕСКИМ ОРБИТАМ

... Ведь Ньютона открытие разбило
Неведенья мучительное зло.
Дорогу к новым звездам проложило
И новый выход страждущим дало.
Уж скоро мы, природы властелины,
И на Луну пошлем свои машины.

Дж. Байрон

Пожалуй, вырваться за пределы земного тяготения было настолько дерзновенным устремлением человечества, что долгие столетия об этом мечтали лишь поэты и писатели-фантасты. Даже во второй половине XIX века, когда пар и электричество преображали производство и наземный транспорт, мало кто связывал эти достижения с выходом в космическое пространство. И если об этом писали, как, например, Жюль Берн в своих романах, то представляли запуски в космос совсем не так, как это делается сегодня. Думали, например, что аппараты на Луну можно отправить, стреляя из огромной пушки. Отметим, что этот способ выхода в космос, как выяснилось позже, оказался вовсе не безнадежным. Но осуществить его удалось только в наше время.

Генеральной дорогой космонавтики стало использование ракет. Сами по себе они были известны давно, во всяком случае, исторические источники отмечают их применение несколько столетий назад в Китае и Индии. Но это были небольшие устройства, и вряд ли кто-нибудь усматривал в них возможность заатмосферных путешествий.

Реально космонавтика начала становиться на ноги, когда появились научные расчеты. Они доказывали выполнимость полета по орбите вокруг Земли и даже далеко за ее пределы с помощью реактивной техники, но создание ее требовало новаторских конструкторских и инженерных решений.

Правда, когда появились эти расчеты, еще только-только "вставала на крыло" авиация и многие справедливо сомневались в быстрых темпах даже ее развития. Что ж говорить о каких-то ракетах, направляемых в заоблачные выси! Но жизнь подтвердила фантазии ученых, и это произошло весьма скоро...

Вернуться в раздел: Энциклопедия Науки и техники

Обсудить эту статью на нашем форуме >>>

§ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ - НАУЧНЫЕ ОТКРЫТИЯ, ИЗОБРЕТЕНИЯ, ДОСТИЖЕНИЯ

Ключевые слова этой страницы: энциклопедия, научные, открытия, изобретения, достижения.

Скачать zip-архив: Энциклопедия - Научные открытия, изобретения, достижения - zip. Скачать mp3: Энциклопедия - Научные открытия, изобретения, достижения - mp3.