Зачем в носу истребителя МиГ-21 торчит конус

Советский сверхзвуковой истребитель МиГ-21, разработанный в середине 50-х годов прошлого века, заслуженно носит титул самого массового истребителя своей эпохи и, пожалуй, самого популярного боевого самолёта в истории авиации. Шутка ли, самолет стоял на вооружении в 49 государствах, а выпускался в других странах до 2017 года! Первое, что бросается в глаза при взгляде на МиГ-21 — это его необычная, привлекающая внимание форма носа (второе это уже треугольная форма крыльев). Конус этот в центральном воздухозаборнике еще и регулируемый, меняет вылет в зависимости от скорости. Зачем нужно это конструктивное решение и где еще оно встречается? — Давайте разбираться.

Странная форма носа — результат инженерных решений, призванных обеспечить бесперебойную работу двигателя на сверхзвуковых скоростях. МиГ-21, принадлежащий ко второму и третьему поколению боевых самолётов, летал уже на скоростях выше скорости звука (около 1236 км/ч в нормальных условиях), и понятно что конструктив воздухозаборника будет отличен от реактивных самолетов первого поколения, например, того же МиГ-15 (скорость около 1000 км/ч).

Чтобы понять суть явления, проведем небольшой мысленный эксперимент. Представьте, что вы стоите перед мощной воздушной пушкой, включенной на полную мощность. Почувствуйте, как сильный поток воздуха обдаёт вас. Теперь попробуйте глубоко вдохнуть. Дышать станет значительно сложнее, воздушный поток затрудняет дыхание. Теперь умножьте это ощущение на скорость сверхзвукового полёта — именно с такой проблемой сталкиваются конструкторы реактивных самолётов.

Забор воздуха в двигатель становится невероятно сложной задачей. Поток воздуха, с огромной силой ударяющийся о фюзеляж, просто не даёт двигателю получить необходимое количество воздуха для стабильной работы. Поэтому воздухозаборники самолётов — это не просто отверстия, а сложные инженерные системы, призванные замедлить набегающий поток воздуха, не снижая при этом скорости самого самолёта. Необычный конусный нос МиГ-21 — это как раз и есть такой регулируемый центральный воздухозаборник.

Это конус, способный менять своё положение, регулируя тем самым количество воздуха, поступающего в двигатель (выдвинут на максимальной скорости). Этот принцип, использования регулируемого воздухозаборника, был применён не только на МиГ-21, но и на других истребителях третьего поколения, таких как, например, британский EE Lightning F6. Да и самый быстрый в мире за всю историю американский самолет Lockheed SR-71 Blackbird оснащен точно такой же системой в двигателях, а его скорость достигает 3500 км/ч.

Инженеры, решая сложные аэродинамические задачи, обратились к природе за подсказкой (как было и с носом японских поездов). Если присмотреться к клювам многих хищных быстрых птиц, то можно обнаружить удивительное сходство: в ноздрях многих из них имеются специальные наросты — конусы, которые выполняют ту же функцию замедления воздушного потока для дыхания, что и воздухозаборник реактивного самолета. Это ещё раз подтверждает, что природа — лучший инженер.

МиГ-21 известен не только своим необычным носом. Самолет получил прозвище «балалайка» благодаря своему силуэту, вид сверху которого напоминает форму этого популярного русского музыкального инструмента. Треугольная форма крыльев и общие пропорции самолета, с их характерным изгибом, действительно, создают поразительное сходство с балалайкой. Эта ассоциация возникла у советских лётчиков ещё в 1950-х годах, и прозвище «балалайка» с тех пор прочно закрепилось за этим легендарным истребителем.

МиГ-21 — это не просто массовый боевой самолёт, это легенда авиации, воплощение инженерного гения и символ целой эпохи в истории авиации. Его история — это история смелых инженерных решений, вдохновлённых природой и воплощенных в уникальном и узнаваемом дизайне. А количество выпущенных единиц (около 12 тыс.) в разных странах и долгие сроки эксплуатации красноречиво свидетельствует о долговечности и эффективности конструкции.

Спасибо за внимание.

Источник: wikipedia.org