Как устроен истребитель

Истребители – это быстрые и маневренные самолеты разных конфигураций. В этом классе есть и легкие 1-моторные самолеты, и тяжелые многомоторные машины. Строение и техническое оснащение истребителей постоянно совершенствуется. Современная истребительная авиация включает мощные машины с широким функционалом, высоким уровнем скрытности и эффективными инструментами для обнаружения противника.
Раньше в категории истребителей выделяли бомбардировщики, перехватчики, палубные и фронтовые самолеты. Но в машинах последних поколений грань между отдельными подвидами стала условной. Все подвиды соединились в один тип – стали многозадачными истребителями-бомбардировщиками, адаптированными для эффективного достижения разных целей.

Устройство истребителей

Рассмотрим, как устроен истребитель. Основными элементами его конструкции являются:
1. Планер (несущая конструкция из высокопрочных материалов) и его системы, устройства, сборочные узлы и агрегаты, такие как:

фюзеляж (лодка) – «тело» самолета с кабиной, системами управления и контроля, основными топливными баками, оружием и электронным оборудованием;
крылья – элементы конструкции, создающие подъемную силу – могут иметь разную форму и профиль, от которых зависят полетные характеристики, устойчивость и управляемость машины;
оперение – конструкция из вертикальных килей и горизонтального стабилизатора, располагаемая в хвостовой части фюзеляжа, а иногда и в носовой части (пример – Су-35) для достижения необходимой балансировки, устойчивости и управляемости самолета;
шасси – система опор, используемая для стоянки и передвижений самолета по земле, осуществления взлета и посадки;
посадочная система торможения с парашютами;
гондолы двигателей;
система управления полетом;
топливная, пневматическая, гидравлическая система;
система аварийного покидания кабины.

2.Силовые установки – турбореактивные авиационные двигатели с их оборудованием и системами (запуска, управления, снабжения топливом и маслом, отбора воздуха, выхлопа). Они создают силу тяги для полета и обеспечивают работоспособность систем энергоснабжения и жизнеобеспечения на борту. Начиная с 4 поколения, истребители оснащают турбореактивными 2-контурными двигателями с форсажной камерой или без нее. Они работают на авиационном керосине и обеспечивают высокие сверхзвуковые скорости полета. У маневренных истребителей, таких как МиГ или Су, двигатели находятся в фюзеляже.
3.Специализированное бортовое оснащение – системы вооружения, радиоэлектронное и авиационное оборудование.

Как устроен реактивный двигатель истребителя?используются реактивные самолеты?

Турбореактивный двигатель представляет собой тепловую машину, которая преобразует энергию в механическую работу. В роли энергоносителя выступает воздух – в двигателе он сжимается и расширяется, приводя летательный аппарат в движение. Для более эффективной работы сжимать нужно охлажденный воздух, а расширять – нагретый.
Поэтому в конструкции турбореактивного двигателя есть устройства для сжатия воздуха (компрессор), его нагрева (камера сгорания), расширения (турбина) и охлаждения (эту функцию выполняет атмосфера). В процессе работы двигателя компрессор затягивает внутрь установки воздух и сжимает его. Затем сжатый воздух поступает в камеру сгорания, где перемешивается с продуктами горения топлива, разогревается (температура может достигать 1500 °С) и расширяется.
После этого расширенная газово-воздушная смесь на колоссальной скорости поступает на вращающую компрессор турбину. Скорость ее вращения может достигать 30 000 об/мин. Наконец, раскаленный газ через реактивное сопло выталкивается наружу. В соответствии с законом сохранения импульса, выталкиваемые газы обеспечивают самолету импульс, направленный в обратную сторону и равный произведению массы этих газов на их скорость.

Отличия двухконтурного турбореактивного двигателя

В современных самолетах-истребителях схема ТРД имеет 2 контура. Как правило, такие двигатели работают по схеме советского конструктора Архипа Люльки, который запатентовал свою разработку 22 апреля 1941 года. По его инициативе в установку добавили дополнительный воздушный контур. В результате поступающий в ТРД воздух разделяется на 2 потока:

первый – как и в одноконтурных моделях, направляется во внутренний контур;
второй – идет по внешнему контуру и без нагрева выходит в сопло совместно с горячими газами, создавая дополнительную тягу.

Турбореактивные 2-контурные двигатели экономно потребляют топливо на дозвуковых скоростях, а сверхзвуковых скоростей достигают в режиме форсажа. Но у истребителей 5 поколения (Су-57, Су-75 и др.) сверхзвуковые скорости достигаются без форсажа.

Особенности истребителей нового поколения

В вопросе, как устроены истребители разных моделей и модификаций, есть масса нюансов. Но все представители истребительной авиации 5 поколения соответствуют единым требованиям:

Малая радиолокационная заметность, позволяющая снизить дальность обнаружения летательного аппарата. Чтобы сделать самолет малозаметным для радиолокаторов и приборов ночного видения, минимизируют эффективную площадь рассеяния (ЭПР). Для этого используют покрытия с радиопоглощающими качествами, размещают вооружение на внутренних подвесках машины, а для отражения сигнала применяют особую форму фюзеляжа.
Радары с фазированной антенной решеткой. Антенна состоит из множества маломощных модулей, которые создают единый концентрированный луч. Каждый модуль оснащен передатчиком, фазовращателем и приемником. Создаваемый ими луч гораздо мощнее, чем у радаров с пассивной решеткой. Благодаря этому значительно возрастает эффективная дальность радара.
Двигатели с переменным вектором тяги для лучшей маневренности.
Способность развивать сверхзвуковую скорость без применения форсажа.

К истребителям 6 поколения дополнительно выдвигаются требования по гиперзвуковым скоростям, значительному увеличению дальности полета и превосходной маневренности на сверхзвуке. По-прежнему актуальны и требования малозаметности, для выполнения которых используются новые технологии. В перспективе многие машины могут стать беспилотными, а их вооружение составят ракеты нового поколения и лазерные установки.
Чтобы ближе познакомиться с конструкцией и техническими возможностями истребителей, оформляйте заявку на летные программы на истребителе МиГ-21, высший пилотаж на МиГ-29 или полет в стратосферу.
В продолжение темы предлагаем вашему вниманию статью из нашего блога о видах и поколениях истребителей.