jet age

Begynnelsen på 1920-tallet, jevn fremskritt i aircraft performance hadde blitt produsert av forbedret strukturer og dra-reduksjon teknologier og av mer kraftig, elektriske motorer, men ved tidlig på 1930-tallet er det blitt tydelig for en håndfull av langsynt ingeniører som hastigheter snart ville være mulig at det ville overstige evner av stempelkompressorer motorer og propeller. Årsakene til dette var ikke først allment verdsatt., Ved hastigheter som nærmer seg Mach 1, eller lydens hastighet (om 1,190 km per time i havet og om 1,055 km per time på 11,000 meter ), aerodynamisk luftmotstand øker kraftig. Videre, i transonic utvalg (mellom ca Mach 0,8 og Mach 1.2), luft som strømmer over aerodynamiske flater slutter å oppføre seg som en inkompressible væske og danner sjokkbølger. Disse vil i sin tur skape skarpe lokale discontinuities i luftstrømmen og press, og skaper problemer ikke bare for å dra, men av kontroll., Fordi propellbladene, som beskriver en spiral banen, bevege seg gjennom luften på høyere lokale hastigheter enn resten av flyet, de kommer inn i denne turbulente transonic regimet først. Av denne grunn, det er et lite øvre grense på hastigheter som kan oppnås ved propelldrevet fly. Slike komplekse interaksjoner i transonic regime—og ikke forutsigbar sjokk-bølge virkninger av supersoniske fly, som ballisticians hadde forstått siden slutten av det 19. århundre—presentert spesielle problemer som ikke ble løst før i 1950-årene., I mellomtiden, noen pionerer angrepet problemet direkte ved å oppfatte en roman kraftverk, jet motor.

– >

Mens du fremdeles en cadet i Royal Air Force College, Cranwell, i 1928, Frank Whittle avansert ideen om å bytte stempel motor og propell med en gassturbin, og i de følgende år var han unnfanget turbojet, som er knyttet en kompressor, et brennkammer og turbin i samme rør., I uvitenhet av Whittle arbeid, tre tyske ingeniører uavhengig kommet til samme konsept: Hans von Ohain i 1933; Herbert Wagner, administrerende bygningsingeniør for Junkers, i 1934, og regjeringen aerodynamicist Helmut Schelp i 1937. Whittle hadde en kjører benk modell av våren 1937, men støtte fra industrimannen Ernst Heinkel ga von Ohain ledelsen. Han 178, den første jet-drevne fly, fløy Aug. 27, 1939, nesten to år før sin Britiske tilsvarende, Gloster E. 28/39, 15. Mai 1941., Gjennom en involvert kjede av hendelser som Schelp tiltaket var avgjørende, Wagner ‘ s innsats førte til Junkers Jumo 004 motor. Denne ble den mest produserte jet motor av andre Verdenskrig og den første operative axial flow turbojet, der luften strømmer rett gjennom motoren. Derimot, Spikke og Heinkel jets brukt sentrifugal flow, hvor luften er kastet radielt utover under komprimering., Sentrifugal flyt har fordeler av letthet, kompakthet og effektivitet—men på bekostning av større frontal området, noe som øker dra, og lavere kompresjon forholdstall, som begrenser maksimal effekt. Mange tidlige jet jagerfly ble drevet av sentrifugal-flow turbojets, men, som hastigheter økt, axial flow ble dominerende.

– >

Tidlig jet jagerfly

selv Om Whittle var det første av mark, Tyskerne avansert sine programmer med utholdenhet og oppfinnsomhet. Messerschmitt Me 262, drevet av to Jumo motorer og med vingene feid tilbake 18.5°, var i stand til å 845 km (525 km) per time. Bevæpnet med fire 30 mm kanon og unguided raketter, og det ble en effektiv bomber destroyer, men det kom i tjeneste for sent til å ha en stor effekt på krigen., Den Gloster Meteor gikk inn i tjeneste på juli 27, 1944, om to måneder før Me 262; selv om det var mindre i stand enn den tyske jagerfly, det var effektivt i avskjære V-1 «buzz bomber.»Desperat å bekjempe Allierte bombefly, Tyskerne også slått til rakett fremdrift, fielding den haleløs Meg 163 Komet i de siste månedene av krigen. Drives av en hydrogen peroxide rakett designet av Hellmuth Walter, Komet hadde spektakulær ytelse, men det er kort rekkevidde og ineffektiv kanon utrustning gjorde det til en operasjonell svikt., I tillegg drivmidler var ustabil og ofte eksploderte på landing.

i Mellomtiden, den AMERIKANSKE luftfarten inn jet rase med mottak av General Electric av en Skjære motoren i 1941. De første AMERIKANSKE jet, the Bell P-59A Airacomet, laget sin første flytur følgende år. Det var tregere enn moderne stempel-motors jagerfly, men i 1943-44 et lite team under Lockheed designer Clarence («Kelly») Johnson utviklet P-80 Shooting Star. P-80 og sin Britiske moderne, de Havilland Vampire, var den første vellykkede jagerfly drevet av en enkelt turbojet.,

– >

The jets of World War II innviet den første generasjonen kampfly, som turbojet fremdrift ble brukt til eksisterende skrog teknologi og aerodynamikk. (Ja, noen tidlige etterkrigstiden jets—spesielt, Sovjet’ Yakovlev Yak-15 og Yak-23 og svenske Saab 21R—var rett og slett reengined propelldrevet jagerfly.,) Disse flyene generelt bedre enn sitt stempel-motor samtidige i kraft av større skyvekraft at deres jets gitt ved høye hastigheter, men de led av alvorlige mangler i utvalg og kjøreegenskaper på grunn av det høye drivstofforbruket og tregere akselerasjon av tidlig turbojets., Mer fundamentalt, de var begrenset til subsonic hastigheter fordi relativt tykke airfoils av dagen ble utsatt til compressibility problemer av transonic flight—spesielt ved høye høyder, hvor høyere hastigheter som kreves for å produsere løft i tynne atmosfæren tok fly mer raskt å transonic hastighet. For denne grunn, første generasjon jets utføres best ved lave høyder.,

– >

Andre første generasjons jagerfly inkludert USA, McDonnell FH Phantom og den Britiske Hawker Sea Hawk (den første jet carrier jagerfly), og McDonnell F2H Banshee, og den franske Dassault Ouragan. Disse enkelt-sete dag jagerfly var i drift ved 1950, mens første generasjon i all slags vær jagerfly, tynget med radar og andre crew-medlem, gikk inn i tjeneste gjennom slutten av 1950-tallet.