het straaltijdperk

het straaltijdperk

vanaf de jaren 1920 waren de prestaties van vliegtuigen gestaag verbeterd door verbeterde structuren en technologieën voor het verminderen van de luchtweerstand en door krachtigere motoren met supercharged, maar begin jaren 1930 was het voor een handvol vooruitziende ingenieurs duidelijk geworden dat snel snelheden mogelijk zouden zijn die de mogelijkheden van zuigermotoren en propellers zouden overschrijden. De redenen hiervoor werden aanvankelijk niet algemeen gewaardeerd., Bij snelheden die Mach 1 naderen, of de geluidssnelheid (ongeveer 1.190 km per uur op zeeniveau en ongeveer 1.055 km per uur op 11.000 meter ), neemt de aerodynamische weerstand sterk toe. Bovendien, in het transonische bereik (tussen ongeveer mach 0,8 en Mach 1,2), lucht die over aërodynamische oppervlakken stroomt stopt zich te gedragen als een incompressible vloeistof en vormt schokgolven. Deze zorgen op hun beurt voor scherpe lokale discontinuïteiten in de luchtstroom en de druk, waardoor niet alleen problemen met de luchtweerstand, maar ook met de controle ontstaan., Omdat propellerbladen, die een spiraalvormig pad beschrijven, door de lucht bewegen met hogere lokale snelheden dan de rest van het vliegtuig, betreden ze eerst dit turbulente transonische regime. Om deze reden is er een inflexibele bovengrens aan de snelheden die kunnen worden bereikt door propellervliegtuigen. Dergelijke complexe interacties in het transonische regime—en niet de voorspelbare schokgolfeffecten van supersonische vlucht, die ballistici sinds het einde van de 19e eeuw hadden begrepen-leverden speciale problemen op die pas in de jaren 1950 werden opgelost., In de tussentijd, een paar pioniers aangevallen het probleem rechtstreeks door het bedenken van een nieuwe krachtcentrale, de jet engine.

Eurofighter Typhoon, DA5 prototype. De tweemotorige Typhoon straaljager is het resultaat van een gezamenlijk programma binnen de Europese lucht-en ruimtevaartindustrie om een volgende generatie multirole gevechtsvliegtuig te ontwikkelen. Het DA1 prototype maakte zijn eerste vlucht in 1994.,terwijl hij nog cadet was aan het Royal Air Force College, Cranwell, in 1928, kwam Frank Whittle met het idee om de zuigermotor en de propeller te vervangen door een gasturbine, en in het jaar daarop bedacht hij de turbojet, die een compressor, een verbrandingskamer en een turbine in hetzelfde kanaal verbond., In onwetendheid van Whittles werk kwamen drie Duitse ingenieurs zelfstandig tot hetzelfde concept: Hans von Ohain in 1933; Herbert Wagner, hoofd bouwkundig ingenieur voor Junkers, in 1934; en overheidsaërodynamicus Helmut Schelp in 1937. Whittle had in het voorjaar van 1937 een loopbankmodel, maar de steun van industrieel Ernst Heinkel gaf von Ohain de leiding. De He 178, het eerste straalvliegtuig, vloog op Augustus. 27, 1939, bijna twee jaar voor zijn Britse equivalent, de Gloster E. 28 / 39, op 15 mei 1941., Door een aaneenschakeling van gebeurtenissen waarbij Schelp ’s interventie centraal stond, leidde Wagner’ s inspanningen tot de Junkers Jumo 004-Motor. Dit werd de meest geproduceerde straalmotor van de Tweede Wereldoorlog en de eerste operationele axial-flow turbojet, een waarin de lucht rechtstreeks door de motor stroomt. De Whittle-en Heinkel-jets daarentegen gebruikten centrifugale stroming, waarbij de lucht tijdens compressie radiaal naar buiten wordt gegooid., Centrifugale stroom biedt voordelen van lichtheid, compactheid en efficiëntie—maar ten koste van een groter frontaal gebied, wat de weerstand verhoogt, en lagere compressieverhoudingen, die maximaal vermogen beperken. Veel vroege straaljagers werden aangedreven door centrifugale-flow turbojets, maar naarmate de snelheden toenamen, werd de axiale flow dominant.

Heinkel He 178

de Heinkel He 178, ‘ s werelds eerste turbojet aangedreven vliegtuig.,

Air Force Research Laboratory

Early jet fighters

hoewel Whittle als eerste uit de brand was, hebben de Duitsers hun programma ‘ s met doorzettingsvermogen en vindingrijkheid verder ontwikkeld. De Messerschmitt Me 262, aangedreven door twee Jumo-motoren en met vleugels van 18,5°, was in staat om 845 km (525 mijl) per uur. Gewapend met vier 30 mm kanonnen en ongeleide raketten, was het een effectieve bommenwerper destroyer, maar het kwam te laat in dienst om een groot effect op de oorlog te hebben., De Gloster Meteor kwam in dienst op 27 juli 1944, ongeveer twee maanden voor de Me 262; hoewel hij minder geschikt was dan de Duitse jager, was hij effectief in het onderscheppen van V-1 “buzz bombs.”Wanhopig om geallieerde bommenwerpers te bestrijden, wendden de Duitsers zich ook tot raketaandrijving, waarbij de staartloze Me 163 Komet in de laatste maanden van de oorlog werd geveld. Aangedreven door een waterstofperoxide raket ontworpen door Hellmuth Walter, de Komet had spectaculaire prestaties, maar de korte afstand en ineffectieve kanon bewapening maakte het een operationele mislukking., Bovendien waren de drijfgassen onstabiel en ontploften vaak bij de landing.ondertussen nam de Amerikaanse luchtvaartindustrie deel aan de jet race met de ontvangst door General Electric van een Whittle motor in 1941. De eerste Amerikaanse jet, De Bell P-59A Airacomet, maakte zijn eerste vlucht het volgende jaar. In 1943-1944 ontwikkelde een klein team onder leiding van Lockheed-ontwerper Clarence (“Kelly”) Johnson de P-80 Shooting Star. De P-80 en zijn Britse tijdgenoot, de De Havilland Vampire, waren de eerste succesvolle vechters aangedreven door een enkele turbojet.,

De Bell P-59A Airacomet, de eerste Amerikaanse straaljager.

Air Force Research Laboratory

de straaljagers van de Tweede Wereldoorlog introduceerden de eerste generatie straaljagers, waarin turbojetvoortstuwing werd toegepast op bestaande cascotechnologie en aerodynamica. (Inderdaad, sommige vroege naoorlogse jets—met name de Yakovlev Yak-15 en Yak-23 van de Sovjets en de Zweedse Saab 21R—waren gewoon opnieuw ontworpen propeller-aangedreven gevechtsvliegtuigen.,) Deze vliegtuigen presteerden over het algemeen beter dan hun tijdgenoten met zuigermotoren door de grotere stuwkracht die hun straaljagers bij hoge snelheden leverden, maar zij leden aan ernstige tekortkomingen in bereik en handling-eigenschappen als gevolg van het hoge brandstofverbruik en de trage acceleratie van vroege turbojets., Meer fundamenteel waren ze beperkt tot subsonische snelheden omdat de relatief dikke vleugelprofielen van de dag gevoelig waren voor de samendrukbaarheid van transonische vluchten—vooral op grote hoogtes, waar de hogere snelheden die nodig waren om lift te produceren in dunne atmosfeer vliegtuigen sneller op transonische snelheid brachten. Om deze reden presteerden de eerste generatie jets het best op lage hoogtes.,

Republic F-84 Thunderjets

een formatie van Republic F-84 Thunderjets die vliegt met de 20th Fighter Wing, United States Air Force. De F-84 werd voor het eerst gevlogen in 1946 en was de eerste Amerikaanse straaljager in het naoorlogse tijdperk. Het werd gebruikt als bommenwerper escorte en grond-aanval vliegtuigen tijdens de koreaanse Oorlog.

US Air Force

andere eerste generatie gevechtsvliegtuigen waaronder de VS, McDonnell FH Phantom En De Britse Hawker Sea Hawk (de eerste jet carrier fighters), de McDonnell F2H Banshee, en de Franse Dassault Ouragan. Deze dagjagers met één zitplaats waren in dienst tegen 1950, terwijl de eerste generatie weerjagers, belast met radar en een tweede bemanningslid, eind jaren 1950 in dienst kwamen.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *