Андрей Туполев. Полет продолжается - стр. 10

Поршневой двигатель – первый тип двигателя, который начали применять на воздушных судах. Эти двигатели такие же, как в большинстве автомобилей. Чем больше цилиндров, тем больше мощность. Но увеличение числа цилиндров, вращающих коленчатый вал, неизбежно ведет к увеличению массы мотора и, соответственно, ухудшению летных характеристик машины. Поэтому сделан шаг вперед: конструкторы разработали турбовинтовой двигатель. В турбовинтовых двигателях винт приводится во вращение с помощью особого органа – турбины.

Воздушный поток, набегающий в полете на двигатель, попадает в компрессор, где происходит его сжатие. Сжатый воздух поступает в камеру сгорания, куда одновременно впрыскивается топливо. Воздух и топливо образуют специальную топливовоздушную смесь, которая, сгорая в камере, выпускает горячие газы, воздействующие на турбину. Она приходит во вращение и через редуктор приводит в движение воздушный винт. Турбовинтовой двигатель проигрывает поршневому в экономичности, но превосходит его по мощности.

Турбореактивный двигатель по своему устройству напоминает турбовинтовой. Однако если у последнего подъемная сила создается за счет вращения воздушного винта, то у турбореактивного двигателя – посредством выходящей из сопла газовой струи.

Турбореактивные двигатели подразделяются на дозвуковые, сверхзвуковые и гиперзвуковые, служащие для создания скоростей, которые в разы превосходят скорость звука. Эти двигатели широко используются в военной авиации.

Системы бортового оборудования – это все, что обеспечивает жизнь машины в воздухе и правильность ее поведения в полете: управляемость, безопасность, надлежащие условия для пассажиров и экипажа. Когда на воздушные суда начали все шире проникать электронные устройства, для этих систем появился термин «авионика», совместивший в себе понятия «авиация» и «электроника».

Скорость полета и число Маха. Какова должна быть скорость, чтобы считаться сверхзвуковой? Есть правильный ответ – больше 1 М. Или: число Маха, равное единице, – это скорость звука, а выше единицы, это уже сверхзвук. Мах – это не привычное число, выраженное в километрах в час. Объяснить можно так: скорость звука зависит от свойств среды, в которой он распространяется, чем плотнее среда, тем быстрее распространяются колебания (звук – это волна). Таким образом, на разной высоте скорость звука разная. Число Маха в авиации представляет собой отношение скорости летательного аппарата к скорости звука на той высоте, на которой он сейчас летит. Так удобнее, ведь на разной высоте скорость звука будет разной, и чтобы понимать, достигает ли самолет скорости звука, его скорость измеряют в числах М. Один мах, это просто – 1 мах, а не «км/ч». Нельзя однозначно ответить на вопрос «сколько 1 мах в километрах в час», нужно всегда уточнять, о какой высоте идет речь.

Самолет Ту-104

[Из открытых источников]

Например, созданный А. Н. Туполевым самолет Ту-104 – первый советский пассажирский самолет на реактивной тяге (совершил первый полет 17 июня 1955 года) – имел такие характеристики по скорости: крейсерская скорость 750–800 км/ч, максимальная скорость 913 км/ч, максимальное число Маха 0,86. Это дозвуковая скорость. Но Туполевым будут разработаны и сверхзвуковые модели.

К авиационному оснащению относят и средства объективного контроля, следящие как за оборудованием машины, так и за поведением ее экипажа, причем делающие это независимо от него. Такие средства, называемые «черными ящиками», нужны для выяснения причин аварий. В эту же группу входят и автопилоты – средства, позволяющие вести машину по заданному курсу в автоматическом режиме. Система предупреждения о столкновении «обозревает» пространство вокруг машины, передает сигналы встречным воздушным судам, сообщает о появлении других машин своему пилоту.