Я — лётчик

Тут, пожалуй, будет уместно обратиться к собственноручной записи Лидии Виссарионовны, сохранившейся в ее автобиографии: «Авиацией я увлеклась давно. Еще будучи маленькой девочкой, я с восторгом поднималась на аэростатах в крепости Осовец и строила модели, когда в России никто еще не летал, и только в газетах изредка появлялись вести об успехах заграничных конструкторов».

Вот так зародилась мечта о полете. У девочки! В те годы, очень далекие от эмансипации… Как же не напомнить древнюю мудрость: «Дорогу осилит идущий», как не подсказать читателю: любая дорога начинается первым шагом.

БОЛЬШОЙ ШАГ ВПЕРЕД

Предельные скорости полета нарастали с невероятной быстротой, пока не обнаружилось, что моторы начинают «съедать» самолеты. Истребитель, летавший со скоростью семьсот километров в час, фактически превратился в летающий мотор. Авиастроители ощутили: на поршневые моторы, даже если удастся повысить их мощность, рассчитывать нельзя. Надо искать совершенно новые двигатели.

Разрез авиационного двигателя.

А теперь позволь пригласить тебя к школьной доске. Для начала рисую камеру сгорания. Если в нее подать горючее и окислитель, создать условия, при которых смесь загорится, в камере начнут резко повышаться температура и давление. Из сопла станет вырываться струя горячего газа, и в камере, а точнее в двигателе, возникнет реактивная тяга.

На рисунке изображен ЖРД — жидкостный реактивный двигатель.

ЖРД.

Он имеет много замечательных свойств: занимает мало места, может развивать огромную тягу, одинаково хорошо работает на любой высоте. Но есть у ЖРД и очень существенный недостаток — для него нужно возить с собой окислитель. Сложно и даже обидно: для чего возить с собой кислород, когда его и так полно в воздухе?

Известно: чтобы сжечь килограмм топлива, надо подать пятнадцать килограммов воздуха. Много? Много! А нельзя ли извлечь кислород из окружающей среды? Берем открытую с двух концов трубу, при движении машины воздух будет засасываться с переднего конца, и в камере сгорания образуется горючая смесь. Рассмотри внимательно рисунок.

Стоит воспламенить смесь, и горячие струи газа, вырываясь через сопло, образуют реактивную тягу. Такая схема — ПВРД — прямоточного воздушно-реактивного двигателя — имеет свои плюсы.

ПВРД

.

Масса двигателя невелика. Конструктивно он прост, но вот беда — для того, чтобы двигатель заработал, ему надо создать значительную начальную скорость. Иначе в камеры сгорания не поступит достаточное количество воздуха и горение не получится. Придать двигателю значительную начальную скорость сложно. Так не попробовать ли разогнать воздух и тогда уже подать в камеру сгорания? Рисуем схему. В головной части двигателя устанавливаем компрессор, он разгоняет воздух… Но тут возникает новая проблема: чем вращать компрессор? Долго ломали голову, как же быть, и сообразили — надо «занять» часть реактивной тяги и принудить ее вращать компрессор. И получили ТРД — турбореактивный двигатель.

ТРД.

Эти двигатели нашли практическое применение во многих странах. Конечно, двигатели выглядят много сложнее, чем на схеме, но суть именно такая: компрессор разгоняет воздух, вращаясь от турбины, сидящей с ним на общей оси… А дальше, ты уже знаешь, поток горячего газа, выходя сквозь сопло, создает необходимую тягу.

Надоело? Школьная доска… схемы… А как-нибудь еще нельзя ли образовать реактивную тягу? Можно. Встань на корме лодки спиной к ее носу… и выдай, так сказать, персональную струю, — лодка двинется вперед. Объяснения более популярного я просто не знаю.

На этой схеме ТВД — турбовинтовой двигатель.

ТВД.

Думаю, после того, как мы разобрались в устройстве ТРД, тебе и самому нетрудно будет понять, что здесь к чему. И последняя принципиальная схема — ТВРД — турбовентиляторного двигателя.

ТВРД.

Все эти двигатели применяются на современных летательных аппаратах, разумеется, каждый приспосабливается к машинам разного назначения и дает неодинаковый эффект. Но не буду вдаваться в тонкости. Пока тебе достаточно понять принцип дела.

И еще картинки, но эти, я думаю, разглядывать повеселее, чем голые схемы двигателей. Самолеты, построенные в конце эры поршневой авиации, становились все более похожими друг на друга, я уже говорил об этом, а теперь ты можешь убедиться вполне наглядно.

Як-1 (СССР).

Ла-7 (СССР).

«Аэрокобра» Р-39 (США).

«Спитфайр» Mk.IXС (Великобритания).

«Мессершмит» Bf109G-6 (Германия).

«Фокке-Вульф» FW190 D-9 (Германия).

Кто-то из знаменитых ваятелей прошлого объяснял: чтобы создать великое творение, надо взять подходящий камень, глыбу и отсечь все лишнее! Это, конечно, шутка, однако она имеет глубочайший смысл: самолет будет летать тем лучше и быстрее, чем меньшее сопротивление воздуха ему придется испытывать. К этому направлены усилия всех конструкторов — приблизить свою машину к идеальной форме.