История самолетостроения 2 (стр. 1 из 3)

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 70

ТЮМЕНЬ 2003

План

1. Что такое авиация?

2. История авиации.

3. Вклад ученых в развитие авиации.

4. Современное самолетостроение.

5. Как летают самолеты?

6. Какие бывают самолеты?

7. Кроссворд

Использованная литература

Самолет - летательный аппарат тяжелее воздуха для полетов в атмосфере с помощью силовой установки и крыльев.

Различают:

· По назначению – гражданские, военные;

· По типу двигателя – поршневые, турбовинтовые, турбореактивные, ракетные;

· По скорости полета – дозвуковые, сверхзвуковые, гиперзвуковые;

· По условиям базирования – сухопутные, корабельные, гидросамолеты, самолеты-амфибии;

· По длине взлетно-посадочной полосы – вертикальные, укороченные, обычного взлета и посадки;

· По достигнутой стадии разработки – экспериментальные, опытные, серийные.

Авиация – (от латинского avis – птица) – теория и практика полетов на аппаратах тяжелее воздуха (самолетах, вертолетах, планёрах) в околоземном воздушном пространстве.

1-ый самолет был построен в России А.Ф.Можайским в 1883 году. Практически авиация стала развиваться в начале 20 века. Первый успешный полет самолета американских механиков братьев У. и О. Райт с двигателем внутреннего сгорания был совершен 17 декабря 1903 года. Вслед за этим в Европе, главным образом во Франции, строят самолеты А.Сантос-Дюмон, Ф.Фербер и другие. В России в 1909-1914 годах появились самолеты Я.М.Гаккеля, Д.П.Григоровича, И.И.Сикорского и других. С середины 20-ых годов в самолетостроении начали использовать дуралюмин, (первые советские цельнометаллические самолеты были построены А.Н.Туполевым в 1924-1925 годах); к середине 30-ых годов произошел окончательный переход от биплана к моноплану. В конце 30-ых годов появился реактивный двигатель. В СССР первый полет на самолете с жидкостным реактивным двигателем был совершен в 1942 году. С начала 50-ых годов реактивные самолеты стали использовать и в гражданской авиации (в СССР ТУ-104, 1955 год), широко развивалось вертолетостроение, в ВВС появились сверхзвуковые самолеты.

(Советский Энциклопедический Словарь, Москва, 1988)

Человек не имеет крыльев и по отношению
веса своего тела к весу мускулов он в 72
раза слабее птицы... Но я думаю, что он
полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума.

Н.Е.Жуковский

Русский фольклор насчитывает немало сказок и легенд о фантастических существах и людях, обладающих "дьявольской" силой и умением летать по воздуху. Мысль о возможности летания жила в народе, переходя из поколения в поколение. До нас дошли былины о Тугарине Змеевиче, сказки о Коньке-Горбунке, о Кощее Бессмертном, о ковре-самолете, на котором летал Иван-царевич, о полете Ивана-царевича на сове. Ряд легенд говорит и о реальных попытках создать летающие механизмы и приспособления. Так, сохранилась относящаяся еще к 906 г. легенда о пуске по воздуху на осажденный князем Олегом Царьград каких-то снарядов. Другая легенда говорит о летающем искусственном орле, сделанном во времена Ивана III (1482-1505гг.). Известно сказание о спуске на устройстве, подобном парашюту, поповского сына Симеона и др.

Несомненно, что русские люди пытались летать на самодельных крыльях, причем полеты, по-видимому, преследовали увеселительные цели. В рукописи Даниила Заточкина, относящейся к ХIII столетию и хранившейся ранее в Чудовом монастыре. есть указания на полеты людей. Перечисляя народные увеселения славян, Даниил Заточник пишет: "...а иные слетают с церкви или с высокого дома на шелковых крыльях ... показывая крепость сердец своих..."

Возможно, такие попытки летать продолжались бы до поголовного истребления "изобретателей от сохи" но в XVIII веке за проблему воздухоплавания взялся основатель первого российского университета, Михаил Васильевич Ломоносов.

В протоколе заседания Российской Академии наук от 1 июля 1754 года имеется запись: "Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретенную им машину, называемую им аэродромической (воздухобежной), которая должна употребляться для того, чтобы с помощью крыльев , движимых горизонтально , в различных направлениях силой пружины , какой обычно снабжаются часы, нажимать воздух (отбрасывать его вниз), отчего машина будет подниматься в верхние слои воздуха , с той целью , чтобы можно было обследовать условия (состояние) верхнего воздуха посредством метеорологических машин (приборов), присоединенных к этой аэродромической машине".

В том же году М. В. Ломоносов писал, что он сделал машину, которая, сама поднимаясь вверх , может поднять маленький термометр . Это была модель вертолета и первая в мире документированная практическая разработка летательного аппарата тяжелее воздуха - вертолета. Однако для того времени реализация идеи вертолета оказалась слишком сложной.

Русские ученые и изобретатели продолжали работать над созданием аппаратов тяжелее воздуха.

В 1854-1855 гг. к идее создания самолета обращается военный моряк Российского флота А.Ф.Можайский. Серьезными поисками в этой области он стал заниматься несколько позже и пришел к выводу о необходимости разработать летательный аппарат с неподвижным крылом , в работе которого использовался бы принцип динамического полета .

Научный эксперимент - это был единственно возможный в то время путь исследования для оценки возможного значения подъемной силы при различных углах атаки, а также определения необходимой площади крыла и скорости полета, ведь аэродинамика как наука тогда еще не существовала, и лишь спустя 25-30 лет основы ее были заложены великим русским ученым Н. Е. Жуковским. Не было еще аэродинамических труб

и аэродинамических весов для испытания моделей самолета. А.Ф.Можайский создал прибор - движущуюся тележку с прообразом аэродинамических весов. С помощью этого [FKS1] прибора можно было производить расчет лобового сопротивления и подъемной силы крыла самолета. Изготовленные Можайским модели самолета с приводом винтов от пружины демонстрировалась в полете в Петербургском манеже.

В марте 1879 г. был поставлен вопрос о постройке самолета в натуральную величину. Изобретатель подготовил объяснительную записку, лично разработал чертежи самолета и смету необходимых расходов. Заявку на изобретение самолета с описанием аппарата и чертежи Можайский направил в Департамент торговли и мануфактур, а 15 ноября 1881 г. ему была выдана "привилегия" (патент) на "воздухоплавательный снаряд".

По проекту самолет должен был состоять из лодки (фюзеляжа), в которой предполагалось разместить экипаж, силовую установку и приборное оборудование, двух паровых двигателей и четырехколесного шасси. На самолете были предусмотрены тросовое управление, штурвал, емкости для горючего и некоторые приборы, в том числе и оптический прицел.

В конструкции первого самолета была применена монопланная схема, которая имеет наибольшее распространение и в современном самолетостроении. Длина лодки в соответствии с принятыми в то время единицами измерения равнялась 20,5 аршина , длина каждого крыла - 15 аршинам , ширина крыла - 20 аршинам .

6 июля 1882 г. построенный самолет был осмотрен специальной комиссией Штаба войск гвардии и Петербургского военного округа. В протоколе комиссии от 22 февраля 1883 г. было записано, что масса самолета должна составлять 57 пудов. Испытания проводились под Петербургом, на военном поле в Красном селе, и продолжались до 1885 г., но на завершающем этапе по военным соображениям были засекречены. Об этом периоде сохранилось очень мало документов.

В области исследования теории полета аппаратов тяжелее воздуха также работал и великий русский ученый Д.И.Менделеев. Его труд "О сопротивлении жидкостей в воздухоплавании", по словам Н.Е.Жуковского, является капитальной монографией по сопротивлению жидкостей и может слуить основным руководством для лиц, занимающихся воздухоплаванием. В труде особо отмечается необходимость накопления опытных данных о сопротивлении среды. Менделеев писал , что когда-нибудь будет достигнута полная победа над воздухом, станет возможным управлять полетом. Только для этого необходимо точно знать сопротивление воздуха.

А в 1894 г. увидела свет работа К.Э.Циолковского "Аэроплан, или птицеподобная (авиационная) летательная машина ", в которой автор обосновал идею создания аэроплана с неподвижным свободнонесущим крылом. На эскизе, помещенном в статье, были показаны тянущий винт, обтекающей формы корпус, хвостовое оперение и шасси. В 1905 г. Циолковский предложил ромбовидный и клиновидный профили крыла для аппаратов со сверхзвуковыми скоростями полета.

Несмотря на трудности, обусловленные незнанием законов аэродинамики, создание планеров и самолетов продолжалось. Конструкция их часто была очень сложной.

Можно упомянуть также работы А. Г. Уфимцева, которого Максим Горький назвал "поэтом в области научной техники". Уфимцев построил четыре оригинальных двигателя и два самолета с крылом круглой формы и круглым горизонтальным оперением . Постройкой самолетов и двигателей занимался в 1909-1910 гг. С.В.Гризодубов, отец известной летчицы, Героя Советского Союза и Героя Социалистического труда В. С. Гризодубовой . В 1912 г. на одном из своих самолетов он совершил несколько полетов.