УКР
Контакти
Вхід
Email
Увійти
Вперше тут? Зареєструйтеся
13.02.2024
Без категорії

Як авіації підкорився звуковий бар’єр

І чому Чак Єгер крутіший за Тома Круза в Top Gun.
521
5

У 1903 році в брати Райт здійснили перший в історії пілотований політ на моторному аероплані Wright Flyer. Спочатку літак, яким керував Орвілл Райт, протримався в повітрі 12 секунд і пролетів 36,6 метрів, а в той же день він зміг подолати ще 260 метрів зі швидкістю близько 10 км/год. Брат Вілбур в цей час біг поруч, щоб вирівняти апарат, коли він піднімався в повітря.

У цей день зародилась нова індустрія, без якої зараз ми вже не уявляємо своє життя: з того моменту люди в різних куточках планети почали змагатися у тому, чий літальний апарат пролетить швидше, чий здійметься вище, чий підніме більше пасажирів, а чий скине важчу бомбу.

Перший політ братів Райт

Всього через 20 років після першого в історії людства керованого польоту, у Західній Вірджинії народився хлопчик Чак, якому судилося дати світовій авіації не менший поштовх, ніж колись брати Райт.

Top Gun свого часу: чому Чак Єгер був тим ще крутеликом

Малий Чак ріс у маленькому містечку посеред лісів і скель Західної Вірджинії, займався домашнім господарством і допомагав татові лагодити його пікап, двигуни, генератори, бурові установки і ще купу цікавих речей, які пан Альберт використовував під час буріння природного газу. У 6 років малий навчився стріляти з гвинтівки і почав ходити з татом на полювання: в лісах і сільській місцевості він почувався як риба у воді, і всі ці навички з дитинства стануть йому у нагоді в дорослому віці.

Юний Чак взагалі не мріяв про небо, а з літаками його пов’язувало хіба те, що одного разу він побачив, як на кукурудзяне поле поблизу річки здійснює аварійну посадку маленький Beechcraft, ото й по всьому. В Чака нічого не йокнуло, аж поки у його містечко не завітав рекрутер повітряного корпусу армії США і не розповів йому про можливість працювати аеромеханіком. Оце вже цікаво! На той час Чак добре кумекав у тому, як розбирати і збирати докупи різні апарати (хоч не літальні), тому без вагань погодився.

А оскільки справа була у 1941 році, то парубка одразу ж відправили на авіабазу військово-повітряних сил армії США у Каліфорнії. З перших же днів навчання він викладався на повну і в дуже стислі терміни міг ледь не з закритими очима розбирати і збирати двигуни. Але дещо у службі йому страшенно не подобалось. Запальний парубок вмирав від нудьги на чергуваннях і при виконанні монотонних справ механіка, тому почав роздумувати над тим, аби стати пілотом. В США на той час створили програму, яка дозволяла стати пілотом без вищої освіти (якої Чак, звісно ж, ще не встиг здобути), тому хлопець вже у 1943 році опинився в Неваді, з ранку до ночі відпрацьовуючи польоти та повітряні бої на Bell P-39 Airacobra. Цікаво, що якби Чак проходив таку підготовку в наш час, то його би списали ще під час навчання, бо коли під час тренувального польоту на його літаку вибухнув двигун, хлопець отримав важку травму хребта. Але пілоти під час війни на вагу золота, тому одразу ж після відновлення новоспечений пілот, якому було ледь за 20, відправився за океан воювати з силами Люфтваффе.

Чак Єгер з побратимами біля P-51D Mustang

Над фронтами Європи молодий американець почувався як риба у воді. Чак здобував одну перемогу за іншою, аж поки його літак не підбили над лісами окупованої Франції поблизу Пірінейських гір на кордоні з Іспанією. І тут йому стали у нагоді усі ті навички, які він здобув у дитинстві, коли жив посеред лісів та скель. Спочатку за допомогою місцевого дроворуба, а згодом у компанії французьких партизанів він перетнув гори і опинився в Іспанії. Деякий час він пробув там як інтернований пілот, після чого, за правилами, вже не міг брати участь в бойових діях, але де там! Чак добився зустрічі з командувачем Дуайтом Ейзенхауером (який згодом стане 34-м президентом США, – А.Г.) і домігся для себе права воювати далі. Ейзенхауер пішов на зустріч і Єгер його не підвів.

Чак збив свій перший винищувач Messerschmitt Me-109 Люфтваффе коли йому був всього 21 рік, а загалом на його рахунку 11 збитих літаків, п’ять з яких він знищив за один день 12 жовтня 1944 року.

З війни він повертався героєм.

Найшвидший пілот на планеті

Але якби ви думали, що подвиги Чака Єгера обмежаться лише полями Другої світової війни, то маємо для вас сюрприз, бо після війни він став пілотом-випробувачем і 14 жовтня 1947 року взяв і перевернув світову авіацію з ніг на голову, вперше в історії подолавши звуковий бар’єр у горизонтальному польоті на керованому літаку. Це сталося всього через 44 роки після того, як літаки взагалі піднялися в небо, а один з братів Райт ще був живий. Єгеру на той момент було тільки 24 роки!

Літак Чака звався Bell X-1 Glamorous Glennis, тобто «Гламурна Гленніс», на честь його дружини, і був сконструйований суто для однієї цілі – подолати звуковий бар’єр. В нього не було шасі і конструкція загалом була максимально спрощена, аби зменшити вагу і збільшити дальність. Взагалі цей літак більше нагадував крилату ракету і навіть запускався зі стратегічного бомбардувальника В-29, який піднімав його в небо і «випльовував» з бомбового відсіку, після чого двигуни Bell X-1 вмикалися і пілот давав газу. З важкого у фюзеляжі був хіба мотор Reaction Motors і сталеві яйця Чака. Приземлявся літак на платформу посеред озера.

Bell X-1

В ті часи ніхто не знав, чи це взагалі можливо, тим паче, що під час проб загинуло дуже багато відчайдухів. Найбільшим страхом пілотів було те, що літак може розвалитися під час проходження бар’єру, що бачився їм невидимою стіною, яку вони мають розбити.

За словами Чака, коли стрілка махометра підійшла до 0,98, буквально миттєво відбувся стрибок до 1,02 і в салоні запанувала нечувана тиша, хоч люди на землі в цей час почули характерний «вибух».

То як це працює

Почнемо з того, що для вимірювання такої швидкості використовується число Маха. Воно визначається співвідношенням швидкості руху тіла в середовищі до швидкості звуку в цьому ж середовищі. І в різних середовищах це число має різні значення через зміну щільності повітря. Воно вираховується за формулою М = v /a, де v — це швидкість потоку, і a — швидкість звуку в цьому ж середовищі.

Коли літак рухається зі швидкістю, що менша за швидкість звуку, то звукові хвилі, які він створює, поширюються без зайвих перешкод. Але коли його швидкість наближається до позначки 1 Мах, перед ним накопичуються ці звукові хвилі, і це створює дуже високий тиск у зоні цього накопичення. Під час проходження того бар’єру уся енергія, що зібралась навколо літака, концентрується в ударну хвилю, і коли він долає її, відбувається звуковий удар, що вивільняє ту енергію. Це ніяк не відображається на пілоті чи літаку, бо «вибух» є лише звуковим явищем і відчувається більше на землі.

Цей момент дуже круто описаний у фільмі «Хлопці що треба» The Right Stuff 1983 року, як і подальший розвиток аерокосмічної галузі в США, що почався після рекорду Єгера. Щоправда, астронавтом Чак так і не став, знову ж таки через освіту, адже він мав лише атестат про закінчення школи. Натомість Єгер продовжив службу в ВПС США і не покидав польоти, навіть коли пішов у відставку у статусі бригадного генерала. За свою кар’єру Чак випробував понад 150 військових літаків.

До речі, через 29 років після того, як Чак Єгер вперше в історії подолав швидкість звуку, було встановлено рекорд швидкості, який тримається і досі. 28 липня 1976 року Елтон Джоес та Джордж Морган розігнали SR-71 Blackbird до 3,529.6 км/год.

Розвідувальний літак SR-71 Blackbird досі вважається найшвидшим у світі

Чому цивільна авіація не змогла стати надзвуковою

Якщо бути зовсім точними, то вона змогла, але ненадовго. Після рекорду Єгера надзвукова швидкість стала невід’ємною частиною військової авіації, і це вже здавалося настільки природнім, що чимало компаній почали роздумувати про те, як би то пересадити на надзвукові двигуни пасажирські авіалайнери. Це вдалося лише двом літакам в історії – англійсько-французькому «Конкорду» та радянському Ту-144, а загалом ера надзвукової цивільної авіації тривала всього 27 років.

Причин була купа – від шалених витрат на кожен політ і до законодавства, яке обмежувало польоти таких бортів над суходолом через звуки, що нагадують вибухи.

Конкорд Авіакомпанії «British Airways»

Але нещодавно стало відомо, що вже 2026 року United Airlines планує придбати кілька десятків пасажирських літаків Overture у компанії Boom Supersonic з Денвера. Літак розвиватиме швидкість у 1,7 М (понад 2080 км/год) і працюватиме на синтетичному пальному, яке практично не шкодитиме атмосфері.

Вам сподобався матеріал?

Ми збираємо файли cookie для кращого діалогу з вами Детальніше.
Використовуючи цей сайт, ви погоджуєтесь з цим

Закрити