Зарождение авиации и авиационной науки в России

Реферат

С незапамятных времён человек стремился покорить воздушное пространство, совершать полёты как птица. Само слово «авиация» произошло от латинского avis – птица. В своём стремлении к этой цели человечество прошло долгий путь, измеряемый веками героической борьбы за покорение неба. Люди не бросали попыток покорить небеса, даже, несмотря на неудачные попытки. Полет воспринимается как нечто должное, доступное научному исследованию. С развитием техники мечта о крыльях секуляризовалась, и в современном полете отсутствует элемент чуда. Однако в полете, как религиозно-философской проблеме, заключается глубокий смысл, сходятся различные мифологические и литературные сюжеты и образы, первым среди которых может быть назван миф об Икаре и Дедале. Идея о полете предшествовала и во многом способствовала развитию воздухоплавания как такового. И если бы они отказались от этой идеи, то в настоящее время не было бы той авиации, которую мы знаем сейчас. Этим обусловлена актуальность рассматриваемой темы.

Основные этапы развития

В протоколе заседания Российской Академии наук от 1 июля 1754 года имеется запись:

«Высоко почтенный советник Ломоносов показал изобретенную им машину, называемую имаэродромической (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 с соосными винтами . 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 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 .

8 стр., 3795 слов

Реферат вертолет

... управляемый вертолёт, который смог подняться в воздух с грузом на высоту 5 м и находиться в полёте ... скорость снижения у лёгких вертолётов от 5 м/с, а у тяжёлых до 30 м/с и более, ... Действующий физический прибор (1754) Независимо от идеи летательного аппарата Леонардо да Винчи, труды которого ... его наименования создали слово вертолёт (верт икально + лет еть)»[3] , тем более, что КАСКР-1, являющийся ...

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 самолете предлагалось иметь крыло трапециевидной формы с поперечным V при изогнутости по типу чайки . 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. Один из них («девятиплан») имел несущие поверхности в виде трех трипланов,горизонтальное оперение его состояло из четырёх поверхностей , двигатель имел мощность 55 л.с. и передавал ее на два толкающих винта посредством цепной передачи . Было построено несколько трипланов , однако работа над ними осталась незавершенной . 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 в плане 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.

В годы , предшествовавшие первой мировой войне , русские конструкторы работали над созданием легкого маневренного самолета , который обладал бы достаточной устойчивостью и управляемостью . В 1912 г. военным ведомством был объявлен конкурс на разработку самолета с максимальной скоростью не менее 114км/ч и полезной нагрузкой 450 кг (летчик-наблюдатель и груз) . По чертежам , представленным на конкурс , было построено несколько машин , например самолет Пороховщикова . Но несмотря на некоторые преимущества его перед иностранными , на авиационных заводах России по лицензиям строились самолеты иностранных марок . Это сильно сдерживало развитие самолетостроения в России , особенно проектирование .

Особое место в развитии отечественной авиации принадлежит самолётам выпущенным авиационным отделом Русско -Балтийского вагонного завода в Петербурге . Одним из них являлся » РУССКИЙ ВИТЯЗЬ » — первый в мире четырехмоторный самолет . Это был биплан с размахом верхнего крыла 27 м и нижнего — 20 м . Полетная масса самолета составляла 4200 кг. Первый полет его состоялся 23 июля 1913 г. » РУССКИЙВИТЯЗЬ » — прототип тяжелых самолетов с двигателями , установленными в ряд на крыле.

Следующим в этой серии был » ИЛЬЯ МУРОМЕЦ » , первоначально имевший четыре двигателя мощностью 100 л.с. каждый , в дальнейшем заменённые более мощными — по 220 л.с. 4 июня 1914 года на самолете » ИЛЬЯ МУРОМЕЦ » был установлен мировой рекорд высоты полета с десятью членами экипажа на борту . В августе того же года этот самолет был принят на вооружение русской армии в качестве разведывательного . На последних модификациях машин этого класса экипаж состоял из семи — восьми человек , а вооружение включало восемь пулеметов, самолет мог брать до 30 пудов ( пуд = 16 кг. -Ф.С. ) бомб , частично размещаемых в фюзеляже . Всего было построено до 80 самолетов » ИЛЬЯ МУРОМЕЦ » , которые участвовали в первой мировой и гражданской войнах . Это были крупнейшие по тому времени воздушные корабли. По техническим данным , вооружению и бомбовой нагрузке » ИЛЬЯ МУРОМЕЦ » превосходил английский тяжелый бомбардировщик ВИМИ и немецкий самолет фирмы » ГОТАМ ФРИДРИХСХАФЕН » ( хотя последний являлся , по существу , несколько изменённой копией единственного сбитого за годы первой мировой войны самолета «ИЛЬЯ МУРОМЕЦ» ) . Недаром французское военное министерство через своего атташе в Петрограде обратилось с просьбой сообщить данные, относящиеся к аэропланам типа » ИЛЬЯ МУРОМЕЦ «.

7 стр., 3357 слов

Электрооборудование в самолетах

... назначения, спортивные, учебные, заправщики и др.). 1. История развития авиационного электрооборудования электрооборудование самолет авиационный Историю самолетного электрооборудования можно разделить на несколько этапов. Первый этап (1869--1910 ... Затем на отдельных самолетах появились и генераторы. Так, в 1912г. для освещения, обогрева и радиосвязи на бомбардировщике «Илья Муромец» был установлен ...

Конструкторские бюро , руководимые А. И. Путиловым и Р. Л. Бартини , работали над созданием цельнометаллических стальных самолетов .

Успехи , достигнутые в самолетостроении и особенно проектировании двигателей, позволили приступить к созданию самолета рекордной дальности полета АНТ — 25 . Этот самолет с двигателем М — 34 Р конструкции А. А. Микулина вошел в историю после выполненных на нем перелетов из Москвы через Северный полюс в США .

Теоретические разработки и проведенные исследования в конце двадцатых годов позволили вплотную подойти к созданию ракетоплана . Такой планер был построен Б. И. Черановским для ГИРД , а в 1932 г. планер модифицировали под опытный двигатель одного из основоположников отечественного ракетостроения — инженера Ф. А. Цандера .

В апреле 1935 г. С. П. Королев сообщил о намерении строить крылатую ракету — лабораторию для полетов человека на небольших высотах с использованием воздушно — ракетных двигателей .

Обеспечение максимальной скорости самолета было мечтой каждого конструктора . Проводились попытки снабдить поршневые самолеты реактивными ускорителями . Характерным примером может служить самолет Як — 7 ВРД , под крыло которого подвешивались два прямоточных воздушно — реактивных двигателя .При их включении скорость возрастала на 60- 90 км/ч.

Большая работа проводилась по созданию специального самолета — истребителя с ЖРД , который должен был иметь большие скороподъемность при значительной продолжительности полета. Однако ни истребители с поршневыми двигателями и установленными на них ускорителями , ни самолеты с ракетными двигателями не нашли применения в практике боевой авиации .

В 1945 г. светская авиация перешагнула рубеж скорости в 825 км/ч после установки на самолеты И — 250 ( Микояна ) и Су — 5 ( Сухого ) моторно — компрессорного двигателя , сочетавшего особенности поршневого и реактивного двигателей .

Указанием Государственного Комитета Обороны работа по созданию и постройке реактивных самолетов была поручена Лавочкину , Микояну , Сухому и Яковлеву .

24 апреля 1946 года в один и тот же день взлетели самолеты Як — 15 и МиГ — 9 , которые имели в качестве силовых установок турбореактивные двигатели . Позже был построен Ла -160 , первый в нашей стране реактивный самолет со стреловидным крылом . Его появление сыграло значительную роль в повышении скоростей истребителей, но до скорости звука было еще далеко .

21 стр., 10489 слов

Родоначальники авиации

... самолета. Изготовленные Можайским модели самолета с приводом винтов от пружины демонстрировалась в полете ... Муромец" превосходил английский тяжелый бомбардировщик ВИМИ и немецкий самолет фирмы " ... самолета так и не были завершены к 1918 г. Впоследствии он использовался при обучении курсантов Военно-технической школы. Рассматривая начальный период развития авиации, следует более подробно остановиться на ...

Второе поколение отечественных реактивных самолетов представляло собой более совершенные, более скоростные , более надежные машины , в их числе Як — 23 , Ла — 15 и особенно МиГ — 15 , признанный всое время одним из лучших военных самолетов того времени.

Впервые в СССР скорость звука в полете со снижением была достигнута в конце 1948 г. на опытном самолете Ла — 176 летчиком О. В. Соколовским . А в 1950 г. уже в горизонтальном полете самолеты МиГ — 17 , Як — 50 проходили » звуковой барьер » . В сентябре — ноябре 1952г. МиГ — 19 развивал скорость в 1,5 раза большую , чем скорость звука и превосходил по главным характеристикам » SUPER-SEIBR» , который к тому времени являлся основным истребителем ВВС США

Преодолев » звуковой барьер » , авиация продолжала осваивать все большие скорости и высоты полета . Скорость достигла таких значений , при которых для дальнейшего ее увеличения требовались новые решения проблемы устойчивости и управляемости . Кроме того авиация вплотную подошла к » тепловому барьеру » . Проблема теплозащиты самолета требовала безотлагательного решения .

28 мая 1960 г. на самолете Т — 405 генерального конструктора П. О. Сухого летчик Б. Адрианов установил абсолютный мировой рекорд скорости полета — 2092 км/ч по замкнутому маршруту 100 км .

В итоге наша авиация получила самолет , способный в течении 30 мин лететь со скоростью примерно 3000 км/ч . Полеты на этих самолетах свидетельствовали о том , что благодаря применению жаропрочных материалов и мощных систем охлаждения проблема «теплового барьера» для этих скоростей полета в основном была решена .

За послевоенные годы в СССР были созданы превосходные пассажирские и транспортные самолеты . Еще в 1956г. на линиях Аэрофлота началась эксплуатация самолета Ту-104 , который впервые в мире начал регулярные пассажирские перевозки .Ил-18, Ту-124, Ту-134, Ан-10 и Як-40 выдвинули в то время наш Гражданский воздушный флот на одно из ведущих мест в мире .

Новые отечественные пассажирские самолеты Ан-24 , Ту-154М , Ил-62М и Як-42 осуществляют массовые воздушные перевозки внутри страны и за ее пределами . В конце семидесятых годов был создан сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 . Новый качественный и количественный уровень пассажирских перевозок был достигнут с введением в эксплуатацию самолета -аэробуса Ил-86 . Военно-транспортная авиация получила самолеты Ан-22 и Ил-76Т , использующиеся для перевозки грузов военного и гражданского назначения . В 1984 г. началась эксплуатация самолета — гиганта Ан-124″РУСЛАН», а позже Ан-225″МРИЯ» .

Вертолеты , которые только после второй мировой войны стали работоспособным и экономически целесообразным транспортным средством , в настоящее время получили широчайшее распространение. Советские авиационные конструкторы создали надежные винтокрылые машины различного назначения — легкие Ми-2 и Ка-26 , средние Ми-6 и Ка-32 и тяжелые Ми-26 и другие для военной и гражданской авиации.

11 стр., 5269 слов

Развитие авиации

... ­ро­самолетов, одним из создателей которых являлся Д.П.Григорович . К авиационным конструкторам начального периода развития авиации в ... силы крыла самолета . Изготовленные Можайским модели самолета с приводом винтов от пружины демонстрировалась в полете вПетербургском манеже. ... ведомством был объявлен конкурс на разработку самолета смаксималь­ной скоростью не менее 114км/ч и полезной нагрузкой 450 ...

Успехи русской авиационной промышленности в деле создания самолетов боевой авиации были продемонстрированы в 1988г. на международной авиационной выставке в Фарнборо ( Англия ) , где демонстрировался истребитель МиГ-29 ; этот же самолет , «Буран» и Су-27 демонстрировались в Париже в 1989г.

САМОЛЁТ МОЖАЙСКОГО

Талантливый русский изобретатель Александр Федорович Можайский (1825—1890 гг.) первый в мире создал самолет в натуральную величину, способный поднять в воздух человека. Над решением этой сложной технической задачи до А. Ф. Можайского, как известно, работали люди многих поколений как в России, так и в других странах, шли они разными путями, но никому из них не удавалось довести дело до практического опыта с натурным самолетом. А. Ф. Можайский нашел верный путь к решению этой задачи. Он изучил труды своих предшественников, развил и дополнил их, используя свои теоретические познания и практический опыт. Конечно, не все вопросы удалось ему разрешить, но сделал он, пожалуй, все, что было возможно в то время, несмотря на крайне неблагоприятную для него обстановку: ограниченность материальных и технических возможностей, а также недоверие к его работам со стороны военно-бюрократического аппарата царской России. В этих условиях А. Ф. Можайский сумел найти в себе духовные и физические силы для завершения постройки первого в мире самолета. Это был творческий подвиг, навеки прославивший нашу Родину. К сожалению, сохранившиеся документальные материалы не позволяют в необходимых подробностях дать описание самолета А. Ф. Можайского и его испытаний.

Ранние работы А. Ф. Можайского. Проект самолета

Возникновение своей идеи создания летательного аппарата тяжелее воздуха А. Ф. Можайский относил к 1856 г. В последующие 20 лет изобретатель много занимался изучением полета птиц, исследовал их крылья и определял удельные нагрузки на них. В 60— 70-х годах он производил многочисленные аэродинамические исследования и опыты с пластинками и моделями крыльев птиц, определяя их лобовое сопротивление, качество и подъемную силу в зависимости от угла атаки. Исследования проводились на сконструированной им тележке, где испытуемая поверхность крепилась на рычажной подвеске, а возникшая на ней сила уравновешивалась грузом на различных скоростях движения тележки. А. Ф. Можайский производил также опыты с моделями винтов и с воздушными змеями. Летом 1876 г. он несколько раз поднимался в воздух на построенном им большом воздушном змее, буксируемом тройкой лошадей. Несомненно, что такой змей явился прототипом самолета-моноплана с крылом малого удлинения.