Такие вспомогательные ракетные установки оказываются очень удобными и полезными, когда самолету приходится подниматься с неприспособленных площадок недостаточного размера. Применяя пусковые ракеты, удается вдвое уменьшить разбег истребителя для взлета, что резко увеличивает пропускную способность палубы авианосца.
Практический интерес и широчайшее развитие получили в наше время, как известно, не ракетные, а воздушно-реактивные двигатели.
Вот такому-то воздушно-реактивному двигателю Борис Сергеевич Стечкин и дал теоретическое обоснование, поставив вопрос на научную почву и приблизив реактивный самолет к практическому осуществлению.
В течение последующего десятилетия вопросами реактивного движения у нас занимались мало, и это понятно: воздушно-реактивный двигатель становится выгодным лишь при очень большой скорости полета, приближающейся к звуковой. Но авиации в те времена такие скорости были еще не по силам, и в области реактивного движения продолжал работать только Циолковский.
Одна из работ этого страстного мечтателя все же имела очень интересное практическое приложение. В 1932 году Циолковский опубликовал свое сочинение: «Стратоплан полуреактивный», посвященное приблизительным расчетам некоторых деталей своеобразного самолета, который «движется одновременно силою тяги воздушного винта и отдачей продуктов горения».
В. И. Поликовскому, с его иным строем мысли, прежде всего бросилось в глаза, когда он начал работать в авиации, что при все возрастающих скоростях выхлопные трубы начинают действовать как реактивные двигатели.
Углубившись в физическую сущность явления, он дал его теорию и показал, что, используя выхлопные трубы по предложенному им методу, можно повышать мощность мотора на пятнадцать процентов, что и подтвердилось практикой самолетостроения.
Осуществление воздушно-реактивного двигателя совершенно нового типа возможно, конечно, только на основе глубокого и правильного понимания природы явления.
Но характерно для широты нашей научной и инженерно-технической мысли, что вопросами реактивного движения мы начали заниматься так давно.
Конечно, применяемые теперь в авиации воздушно-реактивные двигатели уже не представляют собой примитивную «свистульку», но принцип их действия тот же.
В чем же заключаются преимущества воздушно-реактивного двигателя перед обычным авиационным мотором?
На первых аэропланах ставились двигатели внутреннего сгорания мощностью 25–40 лошадиных сил. С тех пор поршневые двигатели непрерывно совершенствовались, повышая свою мощность. Есть авиационные моторы в 2000 лошадиных сил и выше.
Рост мощности сопровождается увеличением веса двигателя. Авиационный мотор оброс множеством вспомогательных механизмов и представляет собой сейчас одну из самых сложных машин.
Схема действия турбо-компрессорного воздушно-реактивного двигателя.
Для увеличения скорости полета необходимо повысить тягу двигателя, не допуская при этом роста его размеров и веса, ибо утяжеление самолета сведет на нет прирост мощности.
На пути к повышению мощности самолетов есть и другое препятствие. При небольших скоростях полета винт имеет высокий коэффициент полезного действия, но при скорости полета в 800 километров в час и более эффективность винта уменьшается. Когда лопасти винта начинают рассекать воздух со скоростями, превышающими скорость звука, возникает особое «волновое сопротивление», во много раз превышающее обычное сопротивление трения лопасти о воздух. На преодоление этого сопротивления затрачивается значительная доля мощности мотора.
Для дальнейшего увеличения скорости полета поршневый мотор и винт становятся все менее пригодными. Наоборот, воздушно-реактивные двигатели, мало пригодные для полета с небольшой скоростью, с увеличением скорости полета становятся очень удобными.
При современных скоростях полета повышение давления в двигателе невелико, поэтому при истечении через сопло воздух расширяется незначительно — температура его мало понижается, и огромная тепловая энергия уносится с отходящей струей неиспользованной. Эффективность такого двигателя поэтому очень низка. Только при сверхзвуковой скорости полета, когда повышение давления внутри двигателя будет достаточно большим, он станет выгодным.
Простейший воздушно-реактивный двигатель может работать только во время полета, поэтому он не способен самостоятельно поднять самолет в воздух.
В настоящее время применяются гораздо более совершенные двигатели — турбо-реактивные.