the jet age

comenzando en la década de 1920, los avances constantes en el rendimiento de los aviones habían sido producidos por estructuras mejoradas y tecnologías de reducción de arrastre y por motores más potentes y sobrealimentados, pero a principios de la década de 1930 se había hecho evidente para un puñado de ingenieros con visión de futuro que las velocidades pronto serían posibles que excederían las capacidades de los motores alternativos y las hélices. Las razones de esto no fueron ampliamente apreciadas al principio., A velocidades cercanas a Mach 1, o la velocidad del sonido (alrededor de 1.190 km por hora a nivel del mar y alrededor de 1.055 km por hora a 11.000 metros ), la resistencia aerodinámica aumenta bruscamente. Además, en el rango transónico (entre aproximadamente Mach 0.8 y Mach 1.2), el aire que fluye sobre superficies aerodinámicas deja de comportarse como un fluido incompresible y forma ondas de choque. Estos a su vez crean fuertes discontinuidades locales en el flujo de aire y la presión, creando problemas no solo de arrastre sino también de control., Debido a que las palas de la hélice, que describen una trayectoria en espiral, se mueven a través del aire a velocidades locales más altas que el resto de la aeronave, entran primero en este régimen transónico turbulento. Por esta razón, existe un límite superior inflexible en las velocidades que pueden alcanzar los aviones propulsados por hélices. Tales interacciones complejas en el régimen transónico-y no los predecibles efectos de onda de choque del vuelo supersónico, que los ballistianos habían entendido desde finales del siglo XIX—presentaron problemas especiales que no se resolvieron hasta la década de 1950., Mientras tanto, algunos pioneros atacaron el problema directamente concibiendo una nueva planta de energía, el motor a reacción.

mientras aún era cadete en el Royal Air Force College, Cranwell, en 1928, Frank Whittle avanzó la idea de reemplazar el motor de pistón y la hélice por una turbina de gas, y al año siguiente concibió el turborreactor, que unía un compresor, una cámara de combustión y una turbina en el mismo conducto., Ignorando el trabajo de Whittle, tres ingenieros alemanes llegaron independientemente al mismo concepto: Hans von Ohain en 1933; Herbert Wagner, ingeniero estructural jefe de Junkers, en 1934; y el aerodinamista del Gobierno Helmut Schelp en 1937. Whittle tenía un modelo de banco para correr en la primavera de 1937, pero el respaldo del industrial Ernst Heinkel le dio a von Ohain el liderazgo. El He 178, el primer avión a reacción, voló en agosto. El 27 de mayo de 1939, casi dos años antes de su equivalente británico, el Gloster E. 28/39, el 15 de mayo de 1941., A través de una cadena de eventos en los que la intervención De Schelp fue fundamental, los esfuerzos de Wagner llevaron al motor Junkers Jumo 004. Este se convirtió en el motor a reacción más producido de la Segunda Guerra Mundial y el primer turborreactor de flujo axial operativo, uno en el que el aire fluye directamente a través del motor. Por el contrario, los chorros Whittle y Heinkel utilizaron flujo centrífugo, en el que el aire se lanza radialmente hacia afuera durante la compresión., El flujo centrífugo ofrece ventajas de ligereza, compacidad y eficiencia, pero a costa de una mayor área frontal, lo que aumenta la resistencia, y relaciones de compresión más bajas, lo que limita la potencia máxima. Muchos de los primeros cazas a reacción eran propulsados por turborreactores de flujo centrífugo, pero, a medida que aumentaban las velocidades, el flujo axial se hizo dominante.

Early jet fighters

aunque Whittle fue el PRIMERO en salir de la marca, los alemanes avanzaron sus programas con persistencia e ingenio. El Messerschmitt Me 262, propulsado por dos motores Jumo y con alas hacia atrás 18,5°, era capaz de 845 km (525 millas) por hora. Armado con cuatro cañones de 30 mm y cohetes no guiados, era un destructor bombardero eficaz, pero entró en servicio demasiado tarde para tener un efecto importante en la guerra., El Gloster Meteor entró en servicio el 27 de julio de 1944, unos dos meses antes que el Me 262; aunque era menos capaz que el caza alemán, fue efectivo para interceptar bombas buzz V-1″.»Desesperados por combatir a los bombarderos Aliados, los alemanes también recurrieron a la propulsión de cohetes, desplegando el sin cola Me 163 Komet en los últimos meses de la guerra. Propulsado por un cohete de peróxido de hidrógeno diseñado por Hellmuth Walter, el Komet tuvo un rendimiento espectacular, pero su corto alcance y su armamento de cañón ineficaz lo convirtieron en un fracaso operativo., Además, los propulsores eran inestables y a menudo explotaban al aterrizar.

mientras tanto, la industria de la aviación de los Estados Unidos entró en la carrera de aviones con la recepción por General Electric de un motor Whittle en 1941. El primer avión estadounidense, el Bell P-59a Airacomet, realizó su primer vuelo al año siguiente. Era más lento que los cazas contemporáneos con motor de pistón, pero en 1943-44 un pequeño equipo bajo el diseñador de Lockheed Clarence («Kelly») Johnson desarrolló el P-80 Shooting Star. El P-80 y su contemporáneo Británico, El De Havilland Vampire, fueron los primeros cazas exitosos propulsados por un solo turborreactor.,

los jets de la Segunda Guerra Mundial inauguraron la primera generación de cazas a reacción, en la que la propulsión por turborreactor se aplicó a la tecnología y la aerodinámica del fuselaje existente. (De hecho, algunos de los primeros aviones de la posguerra-en particular, los soviéticos Yakovlev Yak-15 y Yak-23 y el sueco Saab 21R—eran simplemente cazas impulsados por hélices reingenieros., Estos aviones generalmente superaron a sus contemporáneos con motores de pistón en virtud del mayor empuje que sus chorros proporcionaban a altas velocidades, pero sufrieron graves deficiencias en el alcance y las características de manejo debido al alto consumo de combustible y la lenta aceleración de los primeros turborreactores., Más fundamentalmente, se limitaban a velocidades subsónicas porque las superficies de vuelo relativamente gruesas de la época eran propensas a los problemas de compresibilidad del vuelo transónico, especialmente a grandes altitudes, donde las velocidades más altas requeridas para producir elevación en atmósfera delgada llevaban a los aviones más rápidamente a la velocidad transónica. Por esta razón, los jets de primera generación se desempeñaron mejor a bajas altitudes.,

primera generación de luchadores incluidos los estados UNIDOS, McDonnell FH Phantom y el británico Hawker Sea Hawk (los primeros cazas portaaviones), el McDonnell F2H Banshee, y el francés Dassault Ouragan. Estos cazas diurnos monoplaza estaban en servicio en 1950, mientras que los cazas para todo clima de primera generación, cargados con radar y un segundo miembro de la tripulación, entraron en servicio a finales de la década de 1950.