Αεροπορία στην μεταπολεμική εποχή

Η περίοδος μεταξύ 1945 και 1979 αποκαλείται μερικές φορές ως μεταπολεμική ή περίοδος της μεταπολεμικής πολιτικής συναίνεσης. Σε αυτή την περίοδο, κυριάρχησε ο ερχομός της εποχής της αεριώθησης. Στην πολιτική αεροπορία οι κινητήρες αεριώθησης επέτρεψαν τη μεγάλη επέκταση των εμπορικών πτήσεων, ενώ στη στρατιωτική αεροπορία οδήγησε στην παρουσίαση των υπερηχητικών αεροσκαφών.

Μέχρι το τέλος του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου Γερμανία και Βρετανία είχαν ήδη θέσει αεριωθούμενα αεροσκάφη σε στρατιωτική υπηρεσία. Τα αμέσως επόμενα χρόνια οι κινητήρες αεριώθησης αναπτύχθηκαν σε όλες τις μεγάλες δυνάμεις και τα αεριωθούμενα αεροσκάφη χρησιμοποιήθηκαν από τις πολεμικές αεροπορίες τους. Το πιο σημαντικό γραφείο σχεδιασμού των Σοβιετικών στις επόμενες δεκαετίες, το Μικογιάν-Γκιούρεβιτς, άρχισε να ετοιμάζει την κατασκευή αεριωθούμενων αεροσκαφών με πτέρυγες σάρωσης, ξεκινώντας με το προωθητικής διάταξης MiG-8 Utka, το οποίο άρχισε να πετά χρησιμοποιώντας μικρές πτέρυγες σάρωσης λίγους μήνες μετά τη μέρα της νίκης των Σοβιετικών.

Η υπερηχητική πτήση επιτεύχθηκε το 1947 από το Αμερικανικό πυραυλοκίνητο αεροσκάφος Bell X-1, ωστόσο η χρήση κινητήρων πυραύλων αποδείχθηκε βραχύβια. Η εξέλιξη της μετάκαυσης επέτρεψε σύντομα στους κινητήρες αεριώθησης να αποδίδουν παρόμοια επίπεδα ώθησης και μεγαλύτερη εμβέλεια, ενώ πλέον δεν χρειαζόταν οξειδωτικά και ήταν ασφαλέστεροι σε χρήση. Το πρώτο υπερηχητικό αεριωθούμενο αεροσκάφος που τέθηκε σε υπηρεσία ήταν το North American F-100 Super Sabre, το 1954.

Παράλληλα, τα εμπορικά αεριωθούμενα επιβατικά αεροσκάφη αναπτύχθηκαν με το πρώτο από αυτά, το Βρετανικό de Havilland Comet, να πραγματοποιεί την πρώτη του πτήση το 1949 και το πρώτο δρομολόγιο το 1952. Το Comet είχε να αντιμετωπίσει ένα καινούργιο και απρόβλεπτο πρόβλημα γνωστό πλέον ως κόπωση του μετάλλου, με πολλά αεροσκάφη αυτού του τύπου να συντρίβονται, και την εποχή όπου παρουσιάστηκε μια νέα έκδοση, Αμερικανικά μοντέλα όπως το Boeing 707 το ξεπέρασαν σχεδιαστικά και έτσι δεν είχε εμπορική επιτυχία. Αυτά τα μοντέλα και τα μεταγενέστερά τους συνέβαλλαν στην εποχή της μεγάλης κοινωνικής αλλαγής, που χαρακτηρίζεται από γνωστές φράσεις όπως το «τζετ σετ» και παρουσιάζοντας νέα ιατρικά σύνδρομα όπως το τζετ λαγκ.

Ο καθαρός στροβιλοκινητήρας δεν είναι αποδοτικός στην κατανάλωση καυσίμου. Ο αεροστροβιλοκινητήρας βελτιώνει τη θερμοδυναμική αποτελεσματικότητα επιτρέποντας τη διέλευση αέρα γύρω από τον πυρήνα του κινητήρα και αναμειγνύοντας τον με την εξάτμιση. Αυτό μειώνει το καύσιμο που καίγεται, αυξάνοντας την εμβέλεια και χαμηλόνοντας το κόστος λειτουργίας για ένα συγκεκριμένο αεροσκάφος. Η ανάπτυξη τους ξεκίνησε τόσο στη Βρετανία όσο και τη Γερμανία κατά τη διάρκεια του πολέμου, αλλά η πρώτη έκδοση που παρήχθη, η Rolls-Royce Conway δεν χρησιμοποιήθηκε μέχρι το 1960.

Έγιναν προσπάθειες για την ανάπτυξη ενός υπερηχητικού επιβατικού αεροσκάφους, με τα Αγγλο-Γαλλικής κατασκευής Κονκόρντ και Σοβιετικής κατασκευής Tupolev Tu-144 αρχίζουν να χρησιμοποιούνται τη δεκαετία του 1970, αλλά αποδείχθηκαν μη οικονομικά στη χρήση εξαιτίας της υψηλής κατανάλωσης καυσίμου στις υπερηχητικές ταχύτητες. Η σχετική μόλυνση και το ωστικό κύμα αυτών των αεροσκαφών ευαισθητοποίησε την κοινωνία σχετικά με τις περιβαλλοντική επιπτώσεις της αεροπορίας, θέτοντας περιορισμούς στις χώρες.

Την ίδια περίοδο έλαβε χώρα και επιπλέον πρόοδος, όπως η εισαγωγή του ελικοπτέρου, η ανάπυξη των πτερύγων Ρογκάλο από ίνες για τις αθλητικές πτήσεις και η επανεισαγωγή της διάταξης ψευδοπτέρυγας, στο Σουηδικό μαχητικό Saab Viggen.

Αεροσκάφη

Υπερηχητική πτήση
Οι σχεδιαστές γνώριζαν ήδη πως όταν ένα αεροσκάφος πλησιάζει στην ταχύτητα του ήχου (1 Μαχ), στη διηχητική περιοχή, αρχίζουν να σχηματίζονται ωστικά κύματα, τα οποία προκαλούν μεγάλη αύξηση της αντίστασης. Οι πτέρυγες, που ήταν ήδη λεπτές, έπρεπε να γίνουν λεπτότερες και κομψότερες. Η κομψότητα αποτελεί μέτρο του πόσο λεπτή είναι η πτέρυγα σε σχέση με τη χορδή που καλύπτει το αεροσκάφος από πίσω προς εμπρός. Μια μικρή, αρκετά γεμάτη πτέρυγα προκαλεί λιγότερη αντίσταση και έτσι τα πρώτα αεροσκάφη χρησιμοποιούσαν αυτό τον τύπο, μεταξύ αυτών το πυραυλοκίνητο Bell X-1 και το Lockheed F-104 Starfighter. Αλλά αυτά τα αεροσκάφη είχαν ήδη τη δυνατότητα για μεγάλες ταχύτητες απογείωσης, με το Starfighter να προκαλεί σημαντικό αριθμό θανάτων πιλότων κατά τη διάρκεια της απογείωσης, με τις μικρές πτέρυγες να τίθενται εκτός χρήσης. Μια προσέγγιση η οποία τέθηκε για πρώτη φορά από Γερμανούς σχεδιαστές κατά τον πόλεμο ήταν η περιστροφή της πτέρυγας υπό γωνία, ώστε να προκαλείται καθυστέρηση στην εμφάνιση των ωστικών κυμάτων. Αλλά αυτό έκανε τη δομή της πτέρυγας μεγαλύτερη και πιο ευέλικτη, κάνοντας το αεροσκάφος να είναι πιο ευέξαπτο σε κάμψη ή αεροελαστικότητα ή ακόμη προκαλώντας αντιστροφή της δράσης των μηχανισμών ελέγχου της πτήσης. Η συμπεριφορά έλλειψης στήριξης των πτερύγων αυτών δεν είχε κατανοηθεί πλήρως και μπορούσε να ήταν εξαιρετικά οξεία. Σε άλλα προβλήματα περιλαμβάνονταν οι αποκλίνουσες ταλαντώσεις οι οποίες μπορούσαν να προκαλέσουν θανατηφόρες δυνάμεις. Ερευνώντας αυτά τα φαινόμενα, πολλοί πιλότοι έχασαν τις ζωές τους, για παράδειγμα και τα τρία αντίγραφα του de Havilland DH.108 Swallow έσπασαν στον αέρα, σκοτώνοντας τους πιλότους τους, ενώ ένας άλλος διασώθηκε επειδή χαμήλωσε τη θέση του ώστε, όταν ξέσπασαν βίαιες ταλαντώσεις, δεν χτύπησε το κεφάλι του στο κουβούκλιο για να σπάσει τον λαιμό του.

Η τριγωνική πτέρυγα δέλτα διαθέτει μια περιεστραμμένη άκρη ενώ διατηρεί μια ικανοποιητική βαθιά ρίζα της πτέρυγας για δομική ακαμψία, και από την παρουσίαση του Γαλλικής κατασκευής μαχητικού Dassault Mirage έγινε δημοφιλής επιλογή, με ή χωρίς ουρά.

Αλλά η επίπεδη πτέρυγα δέλτα αποδείχθηκε να μην έχει περισσότερη δυνατότητα για ελιγμούς κατά τη διάρκεια της πτήσης από μια συμβατική κωνική πτέρυγα, με το πέρασμα του χρόνου τροποποιήθηκε αρκετά, και έτσι εμφανίστηκαν άλλες μορφές όπως με ουρά, περικομμένες, διπλές δέλτα και άλλες.

Καθώς η ταχύτητα αυξάνεται και γίνεται πλήρως υπερηχητική, το κέντρο άνωσης της πτέρυγας μεταφέρεται προς τα πίσω, προκαλώντας αλλαγή στη διαμήκη επένδυση και τη μείωση της ροπής γνωστή ως σύμπτυξη Μαχ. Έτσι τα υπερηχητικά αεροσκάφη έπρεπε να κατασκευαστούν για να έχουν τη δυνατότητα να μεταβάλλονται αποτελεσματικά, ώστε να διατηρούν τον πλήρη έλεγχο σε όλα τα στάδια της πτήσης.

Σε ταχύτητες πάνω από περίπου 2,2 Μαχ η άτρακτος αρχίζει να θερμαίνεται λόγω της τριβής με τον αέρα, προκαλώντας τόσο θερμική διαστολή και απώλεια της δύναμης στα ελαφρά κράμματα που χρησιμοποιούνται για τις χαμηλότερες ταχύτητες. Επίσης, οι κινητήρες αεριώθησης αγγίζουν τα όρια τους. Το Lockheed SR-71 Blackbird κατασκευάστηκε από κράμματα τιτανίου, και διέθετε ειδική αυλακωτή επιφάνεια ώστε να απορροφά τη θερμική διαστολή και διπλού κύκλου αεροστροβιλοκινητήρες ramjet οι οποίοι χρησιμοποιούσαν ειδικό καύσιμο ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες. Η σύμπτυξη Μαχ περιοριζόταν με τη χρήση μακρών «σπονδυλωτών» διαστολών των πτερύγων προς την άτρακτο, η οποία συνέβαλε σε μεγαλύτερη άνωση στις υπερηχητικές ταχύτητες.

Ένα άλλο πρόβλημα που αποδείχθηκε στην υπερηχητική πτήση ήταν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Ένα μεγάλο αεροσκάφος προκαλεί δυνατό ωστικό κύμα, το οποίο μπορεί να ενοχλήσει ή να καταστρέψει οτιδήποτε βρίσκεται κάτω, ενώ οι μεγάλες αντιστάσεις έχουν ως αποτέλεσμα υψηλή κατανάλωση καυσίμων και συνεπώς μόλυνση της ατμόσφαιρας. Αυτά τα θέματα υπογραμμίστηκαν κατά την παρουσίαση του Κονκόρντ ως μέσο υπερηχητικής μεταφοράς.

Κινητήρες
Οι έλικες που κινούνταν από κινητήρες πιστονιών, σε ακτινική ή εσωτερική μορφή, κυριαρχούσαν ακόμη στο τέλος του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου, και η απλότητα με το χαμηλό κόστος τους κάνει να είναι σε χρήση ακόμη και σήμερα για μη απαιτητικές εφαρμογές.

Σε μερικές από τις πρώιμες προσπάθειες για την επίτευξη υψηλών ταχυτήτων, όπως το Bell X-1, χρησιμοποιήθηκαν κινητήρες πυραύλων. Ωστόσο ένας κινητήρας πυραύλου απαιτεί τη χρήση οξειδωτικών και καυσίμων, κάνοντας τα αεροσκάφη αυτά επικίνδυνα στον χειρισμό και με μικρή εμβέλεια απόστασης. Υβριδικοί διπλού τύπου κινητήρες όπως ο Saunders-Roe SR.53 χρησιμοποιούσαν πυραύλους για την απόκτηση ταχήτητας σε «υπερηχητική ορμή». Μετά την ανάπτυξη της μετάκαυσης, δώθηκε η δυνατότητα στους κινητήρες αεριώθησης να αποδίδουν παρόμοια επίπεδα ώθησης και οι κινητήρες πυραύλων έγιναν συνώνυμοι με τα βλήματα.

Με την εξέλιξη των στροβίλων αεριώθησης, προέκυψαν διαφορετικοί τύποι. Ο βασικός στρόβιλος αεριώθησης εμφανίστηκε με δύο μορφές, με αξονικούς ή φυγόκεντρους συμπιεστές. Η αξονική ροή είναι θεωρητικά πιο αποτελεσματική και φυσικά λεπτότερη αλλά απαιτεί υψηλότερη τεχνολογία ώστε να επιτευχθεί. Συνεπώς, τα πρώτα αεριωθούμενα διέθεταν συμπιεστές φυγόκεντρου τύπου. Όμως, δεν πέρασε καιρός από τη στιγμή που η αξονική ροή κυριάρχησε.

Μια διαφοροποίηση στη θεματική του στροβίλου είναι ο ελικοστροβιλοκινητήρας (turbo-prop). Σε αυτή τη περίπτωση, ο στρόβιλος δεν καθοδηγεί μόνο τον συμπιεστή αλλά και τον κύριο έλικα. Σε χαμηλές ταχύτητες και υψόμετρα αυτός ο σχεδιασμός είναι πιο αποτελεσματικός και οικονομικός από τον στρόβιλο αεριώθησης, ενώ διαθέτει μεγαλύτερη ισχύ για λιγότερο βάρος από έναν κινητήρα πιστονιών. Ως εκ τούτου βρέθηκε μια θέση μεταξύ των φτηνών κινητήρων πιστονιών και των εξαιρετικά αποδοτικών κινητήρων αεριώθησης. Ο κινητήρας Rolls-Royce Dart τροφοδότησε το επιβατικό αεροπλάνο Vickers Viscount, το οποίο πέταξε για πρώτη φορά το 1948, και οι ελικοστροβιλοκινητήρες παραμένουν σε χρήση έως και σήμερα.

Η επόμενη εξέλιξη του κινητήρα αεριώθησης ήταν η μετάκαυση. Τα απλά στροβιλοκίνητα αεροσκάφη πετούσαν λίγο γρηγορότερα από την ταχύτητα του ήχου. Με σκοπό την αύξηση της ταχύτητας για υπερηχητική πτήση, το καύσιμο εγχυνόταν στην εξάτμιση του κινητήρα, αντίθετα στο ρεύμα των αποκλινόντων ακροφυσίων παρόμοια με αυτά που υπήρχαν στους κινητήρες πυραύλων. Καθώς το καύσιμο καιγόταν διαστελλόταν, και αντιδρούσε στα ακροφύσια ώστε να οδηγήσει την εξάτμιση προς τα πίσω και τον κινητήρα μπροστά.

Οι στροβιλοκίνητοι κινητήρες έχουν υψηλή κατανάλωση καυσίμων, και ακόμη μεγαλύτερη μετάκαυση. Ένας τρόπος να γίνει ένας κινητήρας πιο αποτελεσματικός είναι το πέρασμα μιας μεγάλης μάζας αέρα σε χαμηλότερη ταχύτητα. Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη του αεροστροβιλοκινητήρα παράκαμψης, στον οποίον ένας μεγάλης διαμέτρου ανεμιστήρας από μπροστά μεταφέρει αέρα στον συμπιεστή και τον υπόλοιπο γύρω από μια παράκαμψη, από όπου ρέει πίσω από τον κινητήρα με χαμηλότερη ταχύτητα από ότι στην εξάτμιση της αεριώθησης. Ο ανεμιστήρας και ο συμπιεστής πρέπει να περιστρέφονται σε διαφορετικές ταχύτητες, οδηγώντας σε αερστροβιλοκινητήρες δύο πηνίων, όπου δύο σειρές στροβίλων είναι τοποθετημένες σε ομόκεντρους άξονες περιστρεφόμενοι σε διαφορετικές ταχύτητες ώστε να καθοδηγήσουν τον ανεμιστήρα και τον συμπιεστή υψηλής πίεσης αντίστοιχα. Πηγαίνοντας την αρχή ένα βήμα πιο πέρα, ο αεροστροβιλοκινητήρας μεγάλης παράκαμψης είναι ακόμη πιο αποτελεσματικός, διαθέτοντας τρία πηνία με το καθένα να περιστρέφεται με διαφορετική ταχύτητα.

Ένας άλλος τρόπος για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας είναι η αύξηση της θερμοκρασίας εσωτερικής καύσης. Αυτό απαιτεί βελτιωμένα υλικά ώστε να διατηρούν τη δύναμη τους σε υψηλές θερμοκρασίες, και η ανάπτυξη των πυρήνων των κινητήρων ακολούθησε σε μεγάλο βαθμό την πρόοδο που υπήρξε στα υλικά, για παράδειγμα μέσω της ανάπτυξης των κεραμικών μερών πρόβλεψης και των μονοκρυσταλλικών μεταλλικών λεπίδων των στροβίλων. Η Rolls-Royce ανέπτυξε έναν ανεμιστήρα συνθετικού άνθρακα για τον αεροστροβιλοκινητήρα Rolls-Royce RB211 αλλά στην πράξη αποδείχθηκε πως το υλικό δεν διέθετε αρκετή αντοχή και στράφηκε στο συμβατικό μέταλλο του τιτανίου.

Ηλεκτρονικά συστήματα
Η πρόοδος της αξιόπιστης ηλεκτρονικής οδήγησε σε σταδιακή εξέλιξη των ηλεκτρονικών συστημάτων πτητικού ελέγχου, πλοήγησης, επικοινωνίας, ελέγχου του κινητήρα και στρατιωτικών σκοπών όπως η ταυτοποίηση του στόχου και η στόχευση των όπλων.

Τα νέα συστήματα ραδιοεντοπισμού παρείχαν πληροφορίες πλοήγησης οι οποίες μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο του αυτόματου πιλότου ο οποίος καθοδηγεί το αεροσκάφος σε μια προκαθορισμένη συγκεκριμένη διαδρομή διατηρώντας το υψόμετρο και την κατεύθυνση. Οι ραδιοεπικοινωνίες εξελίχθηκαν, σε μεγάλο βαθμό εξαιτίας της αυξημένης χρήσης των αιθέρων.

Στο στρατιωτικό πεδίο, αναπτύχθηκαν συστήματα Ταυτοποίησης Φίλου ή Εχθρού (Identification Friend or Foe, IFF), τα οποία επέτρεπαν στα στρατιωτικά αεροσκάφη να ταυτοποιούνται μεταξύ τους όταν άνοιγαν πυρ με βλήματα πέρα από το οπτικό πεδίο τους. Τα συστήματα στόχευσης όπλων αναπτύχθηκαν σε συστήματα ελέγχου πυρός τα οποία είχαν τη δυνατότητα οπλισμού, ενεργοποίησης, καταγραφής και ελέγχου πολλαπλών βλημάτων σε διαφορετικούς στόχους. Τα συστήματα Απεικόνισης σε Ύψος (Head-Up Display, HUD) εξελίχθηκαν από τον ανακλαστήρα στόχευσης της περιόδου του πολέμου ώστε να παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες στον πιλότο χωρίς αυτός να χρειάζεται να χαμηλώσει το βλέμμα του στον πίνακα των οργάνων. Οι αυξανόμενες δυνατότητες - και ευαισθησία - των ηλεκτρονικών συστημάτων οδήγησε στην ανάπτυξη συστημάτων Έγκαιρης Προειδοποίησης (Early Warning, EW) και Ηλεκτρονικών Αντιμέτρων (Electronic Countermeasures, ECM).

Κάθετη απογείωση (VTOL)
Τα ελικόπτερα και τα γυροπλάνα χρησιμοποιήθηκαν αμφότερα στον πόλεμο. Αν και έχουν τη δυνατότητα κάθετης απογείωσης, τα στροφειόπτερα είναι μη αποτελεσματικά, ακριβά και αργά. Το αμυντικό αναχαιτιστικό Bachem Natter χρησιμοποίησε μια στοιχειώδη μορφή κάθετης απογείωσης, μιας και απογειωνόταν κάθετα με κινητήρα πυραύλου ενώ ο πιλότος αργότερα προσγειωνόταν κάθετα με αλεξίπτωτο ενώ το σκάφος κατέπεφτε και έσπαζε σε κομμάτια. Κάτι τέτοιο όμως δεν αποτελούσε πρακτική λύση μεταπολεμικά.

Στην προσπάθεια συνδυασμού της υψηλής ταχύτητας ενός συμβατικού αεροπλάνου με την άνεση της κάθετης απογείωσης του ελικοπτέρου, δοκιμάστηκαν πολλές προσεγγίσεις κατά τη μεταπολεμική περίοδο. Τελικά μόνο τρεις τέθηκαν σε παραγωγή και από αυτές μόνο δύο την περίοδο αυτή. Το Hawker Siddeley Harrier "Jump Jet" σημείωσε σημαντική επιτυχία, και κατασκευάστηκε σε διάφορες εκδοχές στο Ηνωμένο Βασίλειο, τις ΗΠΑ, την Ισπανία και την Ινδία, έχοντας σημαντικό ρόλο στον Πόλεμο των Φώκλαντ μεταξύ Ηνωμένου Βασιλείου και Αργεντινής. Το Yakovlev Yak-36 πέρασε από περιπετειώδη, μακριά και ακριβή ανάπτυξη, χωρίς ποτέ να φτάσει σε σχεδιαστική τελειότητα αλλά τελικά έγινε λειτουργικό ως Yak-38.

Στροφειόπτερα
Τα πρώτα πρακτικά ελικόπτερα αναπτύχθηκαν κατά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, ενώ πολλά ακόμη μοντέλα εμφανίστηκαν τα επόμενα χρόνια. Για γενική χρήση, η διάταξη που αναπτύχθηκε στις ΗΠΑ από τον Ιγκόρ Σικόρσκι κυριάρχησε γρήγορα. Ο έλεγχος επιτυγχανόταν από μια αρθρωτή κεφαλή στροφείου με κυκλικά και συλλογικά όργανα ελέγχου, ενώ η ροπή του στροφείου αντενεργούσε με μια πλαϊνή ουρά στο στροφείο. Η χρήση των ελικοπτέρων έγινε ευρεία σε πολλούς διάφορους ρόλους, στους οποίους περιλαμβάνονται η εναέρια παρατήρηση, η έρευνα και διάσωση, η ιατρική εκκένωση, η πυρόσβεση, οι κατασκευές και η γενική μεταφορά σε περιοχές που υπό άλλες συνθήκες είναι μη προσβάσιμες όπως βουνοπλαγιές και κοιτάσματα πετρελαίου.

Σε βαρέες εφαρμογές, η διάταξη παράλληλων στροφείων χρησιμοποιήθηκε επίσης με κάποια επιτυχία, όπως για παράδειγμα στη σειρά Boeing Chinook. Ακόμη χρησιμοποιήθηκαν και άλλες διατάξεις δίδυμων στροφείων όπως οι διατάξεις διεμπλοκής, ομοαξονική και πλευρά με πλευρά.

Το γυροπλάνο, το οποίο χρησιμοποιήθηκε αρκετά στα τέλη της δεκαετίας του 1930 και κατά τη διάρκεια του πολέμου, έγινε συνώνυμο με την ιδιωτική αεροπορία και δεν είχε ποτέ ευρεία αποδοχή.

Μια ακόμη παραλλαγή του ελικοπτέρου ήταν η γυροδύνη, η οποία διέθετε έναν συμβατικό έλικα για την εμπρόσθια κίνηση και κινούνταν μόνο με το κύριο στροφείο για την κάθετη πτήση. Κανένα από αυτά δεν τέθηκε σε παραγωγή.

Μετατρεποπλάνα
Το μετατρεποπλάνο διαθέτει μια συμβατική πτέρυγα για την άνωση στην εμπρόσθια κίνηση και μια ελικοπτέρυγα που λειτουργεί ως στροφείο ανύψωσης για την κάθετη πτήση και έπειτα κλίνει προς τα εμπρός για να λειτουργήσει ως έλικας στην εμπρόσθια πτήση. Στην παραλλαγή πτέρυγας κλίσης ολόκληρη η συνδεσμολογία πτέρυγας-στροφείου λαμβάνει κλίση ενώ στην παραλλαγή στροφείου κλίσης η πτέρυγα παραμένει σταθερή και μόνο η συνδεσμολογία κινητήρα-στροφείου παίρνει κλίση. Οι απαιτήσεις για ένα ανυψωτικό στροφείο και έναν προωθητικό έλικα διαφέρουν, και τα στροφεία σε ένα μετατρεποπλάνο πρέπει να συμβιβάζονται μεταξύ των δύο. Μερικά μοντέλα χρησιμοποιούσαν αποτελεσματικά έλικες παρά στροφεία, που είχαν μικρότερη διάμετρο και βελτιστοποιούνταν για εμπρόσθια πτήση, ενώ άλλα επέλεγαν μεγαλύτερο μέγεθος ώστε να έχουν καλύτερη ανυψωτική δύναμη σε βάρος της οριζόντιας ταχύτητας. Κανένα μετατρεποπλάνο δεν τέθηκε σε παραγωγή τη μεταπολεμική περίοδο, ωστόσο το διάταξης στροφείου κλίσης Bell Boeing V-22 Osprey πέταξε το 1989, και τέθηκε σε υπηρεσία 18 χρόνια μετά.

Tail-sitter
Τα tail-sitter ήταν συμβατικά αεροπλάνα τα οποία απογειωνόταν κάθετα από το έδαφος, και μετά την απογείωση, ολόκληρο το αεροσκάφος έπαιρνε οριζόντια θέση και πετούσε προς τα μπροστά. Τα πρώτα μοντέλα χρησιμοποιούσαν έλικες για την ώθηση, ενώ τα μεταγενέστερα αεριώθηση. Προβλήματα με τη στάση του πιλότου και την ορατότητα έκαναν την ιδέα μη πρακτική.

Άνωση από αεριώθηση και αέρα 
Η χρήση αεριώθησης για την άνωση, και η έλλειψη πρακτικής χρήσης των tail-sitter σήμαινε πως το αεροσκάφος ήταν αναγκαίο να απογειώνεται και να προσγειώνεται κάθετα ενώ είχε οριζόντια στάση. Στις λύσεις που δοκιμάστηκαν περιλαμβάνονται ανεμιστήρες άνωσης (κατά κανόνα τοποθετημένοι στις πτέρυγες), περιστρεφόμενοι λοβοί κινητήρα παρόμοιο με αυτούς στα μετατρεποπλάνα, εξειδικευμένοι ελαφροβαρείς κινητήρες αεριώθησης ή αεροστροβιλοκινητήρες, διανυσματοποίηση της ώθησης μέσω της ανάκλασης της εξάτμισης αεριώθησης, και διάφοροι συνδυασμοί αυτών.

Μόνο η διανυσματοποίηση της ώθησης πέρασε τις δοκιμές της εποχής, με την παρουσίαση του αεροστροβιλοκινητήρα παράκαμψης Rolls-Royce Pegasus να διαθέτει ξεχωριστά ακροφύσια διανυσματοποίησης για τις ροές ψυχρού αέρα (παράκαμψη) και θερμής εξάτμισης, που δοκιμάστηκε για πρώτη φορά στο κάθετης απογείωσης ερευνητικό αεροσκάφος Hawker P.1127 το 1960.

Η επιτυχία του P.1127 και του διαδόχου του Kestrel οδήγησαν άμεσα στην παρουσίαση του υποηχητικού Hawker Siddeley Harrier "Jump jet" το 1969. Ο τύπος αυτός κατασκευάστηκε σε διάφορες παραλλαγές, με πιο αξιοσημείωτους τους Sea Harrier και McDonnell Douglas AV-8B Harrier II. Αυτά βρήκαν επιχειρησιακή χρήση στο Ηνωμένο Βασίλειο, τις ΗΠΑ, την Ισπανία και την Ινδία. Ο πιο σημαντικός ρόλος τους ήταν στο Βασιλικό Ναυτικό του Ηνωμένου Βασιλείου κατά τον Πόλεμο των Φώκλαντ του 1982, όπου επιχειρούσαν τόσο εναντίον εναερίων όσο και χερσαίων στόχων.

Η επιτυχία των κάθετης απογείωσης Harrier οδήγησε τη Σοβιετική Ένωση ένα αντίστοιχο αεροσκάφος χρησιμοποιώντας συνδυασμό διανυσματοποίησης της ώθησης και επιπλέον αεριώθηση εμπρόσθιας άνωσης, το Yakovlev Yak-36 που πέταξε το 1971, και αργότερα εξελίχθηκε στο λειτουργικό Yakovlev Yak-38. Ξεκινώντας από το 1978, το Yak-38 είχε περιορισμένη χωρητικότητα ωφέλιμου φορτίου και ελλιπή απόδοση, και είχε μόνο περιορισμένη χρήση.

Πολιτική αεροπορία

Οι αεροστροβιλοκινητήρες και τα φτηνά αεροπορικά ταξίδια
Το Βρετανικό de Havilland Comet ήταν το πρώτο επιβατικό αεροπλάνο που πέταξε (1949), τέθηκε σε υπηρεσία (1952), και εκτέλεσε τακτικά υπερατλαντικά δρομολόγια (1958) με τη χρήση κινητήρα αεριώθησης. Εκατόν δεκατέσσερις εκδόσεις του κατασκευάστηκαν αλλά το Comet 1 είχε σοβαρά σχεδιαστικά προβλήματα, και από τα εννέα πρωτότυπα αεροσκάφη, τα τέσσερα συνετρίβησαν (ένα στην απογείωση και τρια κατά τη διάρκεια της πτήσης), γεγονός που καθήλωσε και τον υπόλοιπο στόλο. Το Comet 4 έλυσε αυτά τα προβλήματα αλλά σχεδιαστικά είχε ξεπεραστεί από το Boeing 707 στα υπερατλαντικά δρομολόγια. Το Comet 4 μετεξελίχθηκε στο Hawker Siddeley Nimrod το οποίο πετούσε έως τον Ιούνιο του 2011.

Μετά την καθήλωση στο έδαφος του Comet 1, το Tu-104 έγινε το πρώτο αεριωθούμενο επιβατικό αεροπλάνο που εκτελούσε σταθερά και αξιόπιστα δρομολόγια, με την παρουσίαση του να καθυστερεί εξαιτίας της έρευνας που γινόταν για τα ατυχήματα του Comet. Ήταν το μοναδικό αεριωθούμενο επιβατικό αεροπλάνο που εκτελούσε δρομολόγια μεταξύ 1956 και 1958 (έπειτα τέθηκαν σε υπηρεσία τα Comet 4 και Boeing 707). Το αεροπλάνο αυτό εκτελούσε δρομολόγια για την Aeroflot (από το 1956) και την Czech Airlines ČSA (από 1957). Η ČSA έγινε η πρώτη αεροπορική εταιρεία στον κόσμο που εκτελούσε δρομολόγια αποκλειστικά με αεριωθούμενα αεροπλάνα, χρησιμοποιώντας παραλλαγές του Tu-104A.

Το πρώτο αεριωθούμενο επιβατικό αεροπλάνο του δυτικού κόσμου με εμπορική επιτυχία ήταν το Boeing 707. Ξεκίνησε την εκτέλεση πτήσεων στο δρομολόγιο Νέας Υόρκης - Λονδίνου το 1958, την πρώτη χρονιά που οι επιβάτες που κινούνταν υπερατλαντικά ήταν περισσότεροι στα αεροπλάνα από ότι στα πλοία. Συγκρίσιμα μοντέλα μεγάλης εμβέλειας ήταν τα DC-8, VC10 και Il-62. Το Boeing 747, το «Τζάμπο τζετ», ήταν το πρώτο μεγάλης ατράκτου αεροσκάφος το οποίο μείωσε το κόστος της πτήσης και επιτάχυνε την Εποχή της αεριώθησης.

Εξαίρεση στην κυριαρχία των αεροστροβιλοκινητήρων ήταν το ελικοστροβιλοκίνητο Tupolev Tu-114 (πρώτη πτήση το 1957). Αυτό το επιβατικό αεροπλάνο είχε τη δυνατότητα να φτάσει ή ακόμη και να ξεπεράσει τις επιδόσεις των συμβατικών αεριωθούμενων, ωστόσο η χρήση τέτοιων κινητήρων σε τόσο μεγάλη άτρακτο, το περιόρισε σε στρατιωτική χρήση μετά από το 1976.

Τα αεριωθούμενα επιβατικά αεροπλάνα έχουν τη δυνατότητα να πετούν ψηλότερα, γρηγορότερα και σε μεγαλύτερη εμβέλεια από τα πιστονοκίνητα ελικοφόρα, κάνοντας τις διηπειρωτικές και ενδοηπειρωτικές πτήσεις γρηγορότερες και ευκολότερες από ότι στο παρελθόν. Αεροσκάφη που εκτελούν μεγάλες διηπειρωτικές και υπερωκεάνιες πτήσεις μπορούν πλέον να εκτελούν τα δρομολόγια τους χωρίς στάση, δίνοντας τη δυνατότητα μεγάλων ταξιδιών εντός μιας ημέρας για πρώτη φορά. Καθώς η ζήτηση μεγάλωσε, τα επιβατικά αεροπλάνα έγιναν μεγαλύτερα, μειώνοντας περεταίρω το κόστος του αεροπορικού ταξιδιού. Άνθρωποι από μεγαλύτερο εύρος κοινωνικών τάξεων μπορούσαν πλέον να ταξιδέψουν έξω από τις χώρες τους.

Γενική αεροπορία
Η χρήση τεχνικών μαζικής παραγωγής παρόμοιων με αυτών στη βιομηχανία των αυτοκινήτων μείωσε το κόστος παραγωγής των ιδιωτικών αεροσκαφών, με μοντέλα όπως τα Cessna 172 και Beechcraft Bonanza να χρησιμοποιούνται ευρύτατα, κσι το 172 να επισκιάζει ακόμη και τα επίπεδα παραγωγής της εποχής του πολέμου.

Τα αεροσκάφη άρχισαν να χρησιμοποιούνται σταδιακά σε εξειδικευμένους ρόλους όπως ο ψεκασμός των καλλιεργειών, η αστυνόμευση, η πυρόσβεση, οι αεροδιακομιδές και πολλούς άλλους.

Καθώς η τεχνολογία των ελικοπτέρων αναπτυσσόταν, άρχισαν και αυτά να χρησιμοποιούνται ευρύτατα, με την προσέγγιση ενός απλού κύριου στροφείου με ένα αντίστροφης ροπής ουραίο στροφείο του Σικόρσκι να κυριαρχεί.

Αναπτύχθηκε ακόμη και ο αεραθλητισμός, με τα μηχανοκίνητα αεροπλάνα και τα ανεμόπτερα να εξελίσσονται. Η εισαγωγή της κατασκευής με υαλοβάμβακα επέτρεψε στα ανεμόπτερα να έχουν υψηλοτερες επιδόσεις. Τη δεκαετία του 1960 η επανάχρηση του αιωρόπτερου, το οποίο χρησιμοποιούσε πλέον την ευέλικτη πτέρυγα Ρογκάλο, εισήγαγε μια νέα εποχή στα υπερελαφρά αεροσκάφη.

Υπερηχητική μεταφορά
Η παρουσίαση του υπερηχητικής μεταφοράς επιβατικού αεροπλάνου Κονκόρντ σε τακτικά δρομολόγια το 1976 αναμενόταν να φέρει παρόμοιες κοινωνικές αλλαγές, αλλά το αεροσκάφος δεν είχε ποτέ εμπορική επιτυχία. Μετά από μερικά χρόνια σε υπηρεσία, μια θανάσιμη συντριβή κοντά στο Παρίσι τον Ιούλιο του 2000 καθώς και άλλοι παράγοντες προκάλεσαν τελικά τη διακοπή των πτήσεων του Κονκόρντ το 2003. Αυτή ήταν η μοναδική απώλεια μέσου υπερηχητικής μεταφοράς στην πολιτική αεροπορία. Μόνο ένα ακόμη μοντέλο υπερηχητικής μεταφοράς χρησιμοποιήθηκε σε πολιτική χρήση, το Σοβιετικό Tu-144, το οποίο όμως σύντομα αποσύρθηκε εξαιτίας υψηλού κόστους συντήρησης και άλλων θεμάτων. Οι McDonnell Douglas, Lockheed και Boeing ήταν τρεις Αμερικανικές κατασκευαστικές εταιρείες που αρχικά σχεδίαζαν την ανάπτυξη αεροσκαφών υπερηχητικής μεταφοράς από τη δεκαετία του 1960, αλλά τα σχέδια αυτά τελικά εγκαταλείφθηκαν για διάφορους αναπτυξιακούς, οικονομικούς και πρακτικούς λόγους.

Στρατιωτική αεροπορία
Τα χρόνια αμέσως μετά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο άρχισε να γίνεται ευρεία χρήση των στρατιωτικών αεριωθούμενων αεροσκαφών. Τα πρώτα μοντέλα, όπως τα Gloster Meteor και Saab J 21R, διέθεταν λίγο περισσότερη τεχνολογία στους κινητήρες αεριώθησης από τα αεροσκάφη του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου. Ωστόσο οι υψηλότερες ταχύτητες που επιτυγχανόταν από τα αεριωθούμενα αεροσκάφη οδήγησαν σε μεγάλη πρόοδο στο σχέδιο και την περιπλοκότητα. Τα πολυβόλα και τα κανόνια ήταν δύσκολο να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά σε μεγάλες ταχύτητες και ο οπλισμός με βλήματα έγινε πλέον κοινότυπος. Αεριωθούμενα όπως τα Mikoyan-Gurevich MiG-15 και North American F-86 Sabre άρχισαν σύντομα να χρησιμοποιούν πτέρυγες σάρωσης για να μειώσουν την αντίσταση στις υπερηχητικές ταχύτητες, και άρχισαν να χρησιμοποιούνται στον Πόλεμο της Κορέας.

Τα βομβαρδιστικά υιοθέτησαν επίσης τις νέες τεχνολογίες. Η αυξανόμενη διαθεσιμότητα πυρηνικών όπλων οδήγησε στη χρήση στρατηγικών βομβαρδιστικών μεγάλης εμβέλειας οπλισμένα με πυρηνικά όπως το Αμερικανικό Boeing B-52 και τα Βρετανικά βομβαρδιστικά V. Τα Σοβιετικά βομβαρδιστικά συνέχισαν να χρησιμοποιούν ελικοστροβιλοκινητήρες για μεγαλύτερη περίοδο.

Το πρώτο υπερηχητικό αεριωθούμενο που τέθηκε σε υπηρεσία ήταν το North American F-100 Super Sabre, το 1954. Η πτέρυγες δέλτα προσέφεραν περισσότερα πλεονεκτήματα στην υπερηχητική πτήση και έγιναν κοινότοπες, με ή χωρίς ουρά, από τις συμβατικές πτέρυγες σάρωσης. Προσέφεραν υψηλή αναλογία λεπτότητας με καλή δομική ισχύ για χαμηλό βάρος, και οι σειρές μαχητικών με πτέρυγες δέλτα Dassault Mirage III και Mikoyan-Gurevich MiG-21 χρησιμοποιήθηκαν σε μεγάλο αριθμό.

Μέχρι την περίοδο διεξαγωγής του Πολέμου του Βιετνάμ, τα ελικόπτερα είχαν αρχίσει να έχουν σημαντικό ρόλο στις εχθροπραξίες, μετά την παρουσίαση του επιθετικού ελικοπτέρου Bell "Huey" Cobra. Σε άλλες εξελίξεις της περιόδου αυτής περιλαμβάνεται το General Dynamics F-111 με περιεστραμμένες πτέρυγες και το Βρετανικό κάθετης απογείωσης Hawker Harrier, αν και εν τέλει δεν χρησιμοποιήθηκαν ευρέως.

Τα ηλεκτρονικά συστήματα, τα συστήματα ιχνηλάτησης και οι επικοινωνίες στο πεδίο της μάχης εξελίχθηκαν σημαντικά.

Ο ερχομός του Saab Viggen του 1967 έφερε χωρίς καθυστέρηση ευρεία επανεκτίμηση του σχεδιασμού των αεροσκαφών. Το αεροσκάφος πρόσθιων ψευδοπτερύγων βοήθησε στην άμεση ροή του αέρα πάνω από την πτέρυγα, επιτρέποντας την πτήση σε μεγαλύτερες γωνίες επίθεσης και χαμηλότερες ταχύτητες χωρίς απώλεια στήριξης.

Βλήματα
Η ταχύτητα και το μέγεθος των αεριωθούμενων αεροσκαφών, μαζί με τη μικρή διάρκεια των εναέριων εμπλοκών, οδήγησε στην ευρεία χρήση βλημάτων τόσο για επίθεση όσο και για άμυνα.

Τα αεροπορικά βλήματα αναπτύχθηκαν για πολλαπλούς ρόλους. Μικρά βλήματα ανίχνευσης υπέρυθρης ακτινοβολίας ή ανίχνευσης ραντάρ χρησιμοποιήθηκαν στις μάχες αέρος-αέρος. Μεγαλύτερες εκδόσεις τους χρησιμοποιήθηκαν στις επιθέσεις αέρος-εδάφους. Το μεγαλύτερο από αυτά ήταν το μεγάλης εμβέλειας ισάξιο τους, το βλήμα απόστασης για τη μεταφορά πυρηνικών κεφαλών από ασφαλή απόσταση.

Ακόμη εξελίχθηκαν αντιαεροπορικά βλήματα, από τον τακτικό αντιαεροπορικό οπλισμό. Τα βλήματα μεγαλύτερης εμβέλειας είχαν σχεδιαστεί έτσι ώστε να αναχαιτίζουν τα πυρηνικά βομβαρδιστικά προτού εισέλθουν στον εναέριο χώρο.

Στο τέλος του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου τα συστήματα καθοδήγησης των βλημάτων ήταν άτεχνα και αναξιόπιστα. Οι ραγδαίες αλλαγές στα ηλεκτρονικά, τους αισθητήρες, τα ραντάρ και τις ραδιοεπικοινωνίες έδωσαν τη δυνατότητα στα συστήματα καθοδήγησης να εξελιχθούν και να γίνουν πιο αξιόπιστα. Τα βελτιωμένα ή τα καινούρια συστήματα καθοδήγησης μετά τον πόλεμο περιελάμβαναν τη δυνατότητα ραδιοεντολών, τηλεοπτικής, αδρανοειδούς, άστρο-πλοήγησης, διάφορες μορφές ραντάρ, για βλήματα μικρής εμβέλειας, και σύρματα ελέγχου. Μεταγενέστερα, οι ενδείξεις λέιζερ που στόχευαν χειροκίνητα στον στόχο άρχισαν να χρησιμοποιούνται.

Δραστηριότητες εδάφους

Κατασκευή
Η κατασκευή καρφωμένων ατράκτων τονισμένης επιφάνειας είχε ευρεία χρήση στο τέλος του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου, αν και η χρήση ξυλείας στην ιδιωτική αεροπορία συνεχίστηκε. Η επιδίωξη για μεγαλύτερη ισχύ και λιγότερο βάρος οδήγησε στην έναρξη χρήσης προηγμένων, και συχνά ακριβών, κατασκευαστικών τεχνικών. Στις σημαντικές εξελίξεις κατά τις δεκαετίες του '60 και του '70 περιλαμβάνονται: η επεξεργασία ενός πολύπλοκου τμήματος από στερεού κυλινδρικού τεμαχίου παρά η συναρμολόγηση του από μικρότερα τμήματα, η χρήση συνθετικής συγκολλητικής ρητίνης αντί για πριτσίνια για να αποφευχθεί η συγκέντρωση πίεσης και κόπωσης γύρω από τις οπές των πριτσινιών, και συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων.

Η ανάπτυξη συνθετικών υλικών όπως ο υαλοβάμβακας και, αργότερα, τα ανθρακονήματα, έδωσαν την ελευθερία στους σχεδιαστές να κατασκευάσουν πιο ρευστά και αεροδυναμικά σχέδια. Ωστόσο οι άγνωστες ιδιότητες αυτών των καινοτόμων υλικών σήμαινε πως η παραγωγή ήταν αργή και μεθοδική.

Αεροδρόμια
Πολλά στρατιωτικά αεροδρόμια έγιναν πολιτικά μετά τον πόλεμο, ενώ τα προπολεμικά αεροδρόμια επέστρεψαν στον αρχικό τους ρόλο. Η ραγδαία ανάπτυξη των αεροπορικών ταξιδιών που εισήχθη από την εποχή της αεριώθησης απαιτούσε μια εξίσου ραγδαία επέκταση στις υποδομές των αεροδρομίων σε όλο τον κόσμο.

Καθώς τα αεριωθούμενα επιβατικά αεροπλάνα μεγάλωσαν και αυξήθηκε και ο αριθμός επιβατών ανά πτήση, αναπτύχθηκε μεγαλύτερος και πιο εξελιγμένος εξοπλισμός για τη διαχείριση των αεροσκαφών, των επιβατών και τον αποσκευών.

Τα συστήματα ραντάρ έγιναν κοινός τόπος, με τις υποδομές του ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας να χρειάζεται να διαχειριστούν μεγάλο αριθμό αεροσκαφών στους αιθέρες την ίδια στιγμή.

Οι διάδρομοι έγιναν μεγαλύτεροι και πιο ομαλοί ώστε να μπορούν να υποδεχθούν νεότερα, μεγαλύτερα και γρηγορότερα αεροσκάφη, ενώ οι προϋποθέσεις ασφαλείας και νυχτερινών πτήσεων οδήγησαν στη βελτίωση του φωτισμού των διαδρόμων.

Τα σημαντικά αεροδρόμια έγιναν τεράστιες και πολυσύχναστες τοποθεσίες ώστε οι περιβαλλοντικές τους επιπτώσεις να γίνονται ουσιώδους σημασίας. Έτσι το χτίσιμο ή ακόμη και η επέκταση ενός αεροδρομίου, έγινε σημαντικό κοινωνικό και πολιτικό θέμα.

Παραπομπές 

Ιστορία της αεροπορίας
Επακόλουθα Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου