Развитие авиации в 20 веке

Первые самолеты в мире и России

Покорить воздушное пространство люди мечтали давно. В прошлых веках создавали различные летательные аппараты. Впоследствии их конструкции, а также некоторые элементы стали использовать в разработке уже более модернизированных воздушных суден. Прошло немного времени, когда был создан первый самолет в мире.

История авиации

Джордж Кейли в XVIII веке создал несколько научных трудов по теме «Строительство летательных аппаратов». В них он подробно рассказывал о возможностях прототипов современного самолета.

Примечание. Наблюдения он вел за птицами. Он измерял скорость их полета, высоту, а также размах крыльев.

Американский конструктор представлял самолет в виде лодки с хвостовым оперением. Движение всей конструкции обеспечивали весла. Они передавали вращение на хвостовик в виде креста, который находился в конце воздушного судна.

История авиастроения началась в 1842 году. В это время Уильям Хенсон получил заказ на разработку проекта летательного аппарата. Конструктором была создана винтомоторная авиамашина. Воздушный винт поднимал судно, а также обеспечивал его движение. Стоит отметить, что некоторые идеи Хенсона до сих пор используют современные авиаконструкторы.

История самолетов российского производства началась в 20 веке. Изобретатель Н. А. Телешов впервые запатентовал проект «Системы воздухоплавания». Летательные аппараты должны были совершать полет посредством воздушного винта и паровой машины.

Чуть позже этот же конструктор предложил создать реактивный самолет. Разработки велись на основании его запатентованного проекта. Летательный аппарат должен был транспортировать пассажиров в закрытом корпусе воздушного судна. Причем этот аппарат должен был быть реактивным. После этого началось бурное развитие авиационной техники. Современные модели авиасуден поражают своими техническими и летными характеристиками.

Первый самолет в мире и России

Первым, кто изобрел самолет во всем мире, стал Энтони Фоккер. Это событие произошло в 1910 году. Он поднял в небо первый de Spin. К сожалению, летательный аппарат не преодолел большого расстояния. Он врезался в дерево. Фоккер на этом не остановил свои эксперименты.

Энтони Фоккер

В 1911 году он создал компанию, которая уже в 1915 году выпускает первый самолет-истребитель. Именно благодаря этой воздушной машине Германии удалось изменить ход Первой мировой войны.

Характеристики воздушного судна:

  1. Размах крыла авиасудна достигал 8,53 м;
  2. Длина фюзеляжа — 6,76 м, а высота — 2,89 м;
  3. Самолет развивал крейсерскую скорость 132 км/ч.

Примечание. Компания просуществовала до 1996 года.

Первым, кто придумал самолет в России, стал Александр Можайский. Произошло это в 1876 году. В то время он проводил испытания с маленькой лодочкой, на которой были монтированы крылья. Светскую прессу того времени заинтересовало необычное сооружение. О нем появились публикации в различных изданиях.

Александр Можайский

Это изобретение не оставил без внимания и Дмитрий Иванович Менделеев. На тот момент ученый был известен всему миру. Именно он убедил комиссию Главного инженерного управления спонсировать опыты.

Примечание. На тот момент в стране было скептическое отношение к изобретателям такого рода. По этой причине Можайскому не удалось закончить свои опыты.

1881-1886 гг. — начало испытаний летательного аппарата. Все попытки продержаться в воздушном пространстве как можно дольше не увенчались успехом. В 1890 году конструктор умер, так и не закончив свои труды. Многие утверждают, что если бы у него было больше времени и финансов, современные летательные аппараты появились бы гораздо раньше.

Первые пассажирские самолеты

Человеком, который положил начало созданию пассажирских самолетов, являлся Альберто Сантос-Дюмонт. Изначально он конструировал воздушные шары и дирижабли. В 1905 году он закончил работу над проектом первого летательного аппарата. Уже в 1906 году конструктор совершил первый полет на самолете собственного производства. Воздушная машина получила название Oiseau de proie или 14-bis. В переводе такое название означает «Хищная птица».

Альберто Сантос-Дюмонт и его 14-bis

Характеристики первого полета:

  • высота — 2-3 м;
  • дальность — 220 м;
  • время полета — 22 секунды.

Воздушное судно было оснащено съемными шасси.

Глядя на опыт авиаконструирования братьев Райт и Сантоса-Дюмона, российское правительство решило начать свои разработки в этой области. Единственным нюансом стало то, что на территории России на тот момент не было конструкторов, имеющих опыт создания самолетов. Многие из них никогда не видели этих машин.

Первый русский самолет, который смог пролететь несколько десятков метров без аварии, был создан профессором политехнического института г. Киева Александром Кудашевым. В 1910 году он совершил полет на воздушной машине собственного производства.

Опыт конструктора Кудашева перенял Игорь Сикорский. Он создал самолет «Илья Муромец». Это первое пассажирское воздушное судно, которое было оснащено перегородками. Они делили салон на различные отсеки: спальную зону, развлекательный отсек, ресторан и ванную комнату.

Разработка Игоря Сикорского

В 1913 году состоялось знаменательное событие. Самолет впервые поднялся в небо. Уже через год состоялся презентационный полет. На его борту находилось 16 пассажиров.

Первые военные самолеты

Летательный аппарат, которому удалось оторваться от земли, а также провести в воздухе небольшое количество времени, являлся разработкой братьев Райт. Орвил и Уилбур сконструировали его в 1900 году. Первый самолет братьев Райт назывался «Флайер-1». Его первый полет состоялся в 1903 году.

Братья Райт

Воздушная машина провела в воздухе около 59 секунд. За это короткое время она пролетела 260 м. Уже в 1904 году модель была доработана. А еще через год самолет совершил полет на расстояние 39 км.

Характеристики летательного аппарата:

  • размах крыла — 12 м;
  • масса — 283 кг;
  • мощность силовой установки — 9 кВт;
  • масса силовой установки — 77 кг.

Бензиновый двигатель, который разгонял машину до нужной скорости, был монтирован на деревянном каркасе. Шасси у самолета не было. Вместо них для запуска применяли катапульту. Она была оснащена рейсом направления из древесины. На создание такого самолета братья Райт потратили около 1000 дол. США.

Реактивные самолеты

Идея создания реактивного воздушного судна принадлежит изобретателю Телешову. Ее воплотил в жизнь конструктор А. Коанда в 1910 году. Попытки запустить самолет с помощью двигателя не увенчались успехом.

Уже в 1939 году был осуществлен запуск реактивного самолета. Испытания проводила немецкая компания Heinkel. Прототип воздушного судна мог развить высокую скорость за короткое время. Он совершил полет на высоте 60 метров.

В конструкции были допущены определенные ошибки:

  • значительный расход топлива;
  • неправильный выбор силовой установки;
  • постоянная потребность в дозаправке.

Ввиду последней причины, самолет не мог пролететь больше 50 км. Модель не была выпущена в серийное производство, так как ошибки конструкции не были исправлены.

В 1946 году был разработан новый самолет с реактивным двигателем. Достижение принадлежит американской компании Bell Aircraft. Воздушное судно Bell X-1 могло совершать полеты на высоте 24400 м. Оно развивало скорость 2720 км/ч.

Bell X-1 Интересный факт! На этом летательном аппарате было совершено 80 полетов.

В 1949 году воздушное судно поднялось на высоту 7600 м и развило скорость до 273 км/ч за 1 секунду.

Сверхзвуковые самолеты

Воздушное судно Bell X-1 по праву считается сверхзвуковым. Именно оно было оснащено ракетным двигателем марки XLR-11. Самолет достиг показателя сверхзвуковой скорости в управляемом полете.

F-100 считается первым серийным истребителем американского производства. Он совершил полет в 1953 году. Первым сверхзвуковым истребителем российского производства стал МиГ19. Он совершил полет в 1952 году. Серийное производство этой модели началось в 1954 г.

F-100 МиГ19

Первым сверхзвуковым пассажирским самолетом стал отечественный Ту-144. Он был разработан Конструкторским Бюро Туполева в 60-х годах. Еще одним сверхзвуковым воздушным судном стал французский «Конкорд». Эти самолеты эффективно эксплуатировали на протяжении многих лет. После нескольких неудачных полетов, а также нерентабельности программы их создания, аппараты были выведены из авиапарков. Сейчас эти модели находятся на хранении.

Посмотрите видео о том, как создавался самолет

Скидки и полезные ссылки для путешественников

✈ Скидка 2100 рублей от проекта AviaWiki на аренду жилья

История зарождения самолетостроения

Еще в глубокой древности человек мечтал летать как птица. Известны наскальные изображения крылатых людей эпохи каменного века, сказания и мифы о колесницах, в которые запряжены орлы, сказки о коврах-самолетах, легенда о Дедале и его сыне Икаре. Английский историк Майкл Айртон вообще считал, что Дедал и Икар действительно, убегая из Лабиринта Миноса, взлетели, но не при помощи крыльев из перьев (слепленных воском), а используя воздушного змея (из деревянных палочек, обтянутых тонкой кожей) и восходящие потоки воздуха.

Дерево использовали первые мечтатели – создатели летательных аппаратов. В ход шла не только сама древесина, но и береста, и ивовые прутья.

В IV веке до н. э. для военной сигнализации, а также во время праздников, в Китае применялись воздушные змеи, представлявшие собой деревянную или бамбуковую раму, обтянутую кожей (позднее – бумагой). Через несколько столетий – в VI веке уже нашей эры на этих «аппаратах» стали поднимать в небо людей.

Человек пытался взлететь с какого-нибудь высокого места, приладив к рукам самодельные крылья. В царствование Ивана Грозного холоп Никитка решился на такой эксперимент в присутствии самодержца, за что и поплатился жизнью. Царь вынес свой вердикт на этот счет: «…То не божье дело, а от нечистой силы. …отрубить выдумщику голову… А выдумку… огнем сжечь».

Гораздо менее консервативен был Петр I, сказавший: «Не мы, а наши правнуки будут летать по воздуху, аки птицы». С развитием науки возможность воздушных полетов стала занимать умы ученых. М. Ломоносов в 1754 году представил на заседании Академии наук свой проект «воздухобежной» машины, которая помогла бы исследовать верхние слои атмосферы.

В старинных хрониках упоминаются: вятский крестьянин Данила Кашкин, поднявшийся в воздух на крыльях из бересты; кузнец из села Ключ (Рязанщина), совершивший небольшой полет и опустившийся на кровлю дома; «какой-то Каричивец», сделавший бумажных змеев и прикрепивший их к петле, под которой соорудил «сиделку и поднялся, но его тело стало крутить, и он упал…».

Множество неудачных или слегка удачных попыток не охладили стремление человека к полетам. И в 1891 году Отто Лилиенталь (немецкий конструктор) построил свой первый планер, каркас которого изготовил из ивовых прутьев с прикрепленной к ним пропитанной ткани. Позже он создал из дерева и полотна более совершенные модели. Одна из них – планер-моноплан со складывающимся крылом и горизонтальным передвижным стабилизатором. На нем смельчак Лилиенталь множество раз стартовал с высоких холмов неподалеку от Берлина и совершал успешные полеты продолжительностью до 30 секунд. Экспериментатор продевал в отверстие руки до плеч и висел на двух параллельных брусьях, которые проходили у него под мышками.

Конечно, это было огромным достижением: впервые в истории человек летал на аппарате тяжелее воздуха.

Лилиенталь был первым практиком пилотажа авиационной техники.

Целый ряд стран в XIX веке вел работы по конструированию летательного аппарата с мотором. А. Можайский – российский морской офицер – построил в 1893 году самолет-моноплан с двумя паровыми двигателями. Каркас (обшитый полотном) и три четырехлопастных винта были изготовлены из древесины. Установленный на четырехколесном шасси самолет разбегался по специальным деревянным рельсам. При пробных запусках стало понятно, что необходимо повысить мощность двигателя. Но до конца довести дело по созданию российского самолета не удалось из-за смерти Можайского.

Первый в истории полет на моторном аппарате совершили в 1903 году американцы – конструкторы братья Райт. Их самолет «Флайер» после первого старта пробыл в воздухе 12 секунд, а после четвертого – уже 59.

После триумфа братьев Райт самолетостроение начало развиваться очень быстрыми темпами. Во Франции появились самолеты конструкторов Блерио, Фармана, Ньюпора, Вуазена, в России – Гаккеля, Григоровича, Слесарева. На всех аппаратах в качестве материала использовалась древесина (в основном – сосны) и фанера. Журналисты называли первые самолеты «этажерками», «клетками для птиц» и так далее, но, тем не менее, в 1908 году братьями Райт был совершен полуторачасовой полет на такой «этажерке». В следующем году конструктор из Франции (Луи Блерио) перелетел за 32 минуты пролив Ла-Манш. Первый в России полет совершил Михаил Ефимов в 1910 году, а через месяц после этого он стал победителем авиационных состязаний в Ницце.

ЛЕКЦИЯ №1. ВВЕДЕНИЕ. РАЗВИТИЕ САМОЛЕТОСТРОЕНИЯ

самолет взлетный центровка

План лекции

Зарождение авиации

Развитие отечественной авиационной техники

Становление проектирования самолетов, как науки

Более трех четвертей века отделяет нас от полетов первых практически пригодных самолетов. Их появлению предшествовали многовековые попытки изобретателей многих стран покорить воздушный океан с помощью летательных аппаратов тяжелее воздуха. К концу XIX — началу XX столетия, благодаря работам многих выдающихся ученых, среди которых видное место занимали члены Российской Академии наук М. В. Ломоносов, Л. Эйлер, Д. И. Менделеев, был разработан ряд положений теории полета летательных аппаратов тяжелее воздуха. Творцами этой теории являются Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин и др. Их труды заложили реальную основу для создания самолетов. Неоценимый вклад в развитие практического самолетостроения внесли выдающиеся русские конструкторы А. Ф. Можайский, С. В. Гризодубов, И. И. Стеглау и др. Построенные в России в начале XX столетия самолеты “Русский витязь” и “Илья Муромец” И. И. Сикорского, “Святогор” В. А. Слесарева, самолеты Я. М. Гаккеля обладали уникальными для своего времени характеристиками.

Подлинный расцвет авиации неразрывно связан с победой Октябрьской революции, в 1917 году. Оценив потенциальные возможности использования авиации для организации обороны молодой Советской республики и развития ее экономики, В. И. Ленин уделял постоянное внимание созданию научной и производственной базы авиастроения, организации воздушного флота.

Несмотря на невероятно трудные условия, вызванные последствиями первой мировой и гражданской войн, уже в 1923—1924 гг. появляются советские самолеты оригинальной конструкции. Среди них: И-1 Н. Н. Поликарпова — первый в мире истребитель — свободнонесущий моноплан, АНТ-2 А. Н. Туполева — первый цельнометаллический самолет. В 1925 г. начались испытания самолета АНТ-4 (ТБ-1) — цельнометаллического свободнонесущего моноплана с двигателями, расположенными на крыле, ставшего эталоном для всех самолетов аналогичного класса.

В годы первых пятилеток продолжались реконструкция существующих и строительство новых авиационных предприятий. Укреплялись научно-исследовательские учреждения. В этот период советские авиаконструкторы создали такие широко известные самолеты, как У-2, И-3, И-4, И-5, Р-5, ТБ-3, АНТ-9, АНТ-14, К-5, “Сталь-2”, “Сталь-3”, Ш-2 и др. Эти самолеты составляли основу воздушного флота страны в конце 20-х и первой половине 30-х годов. На них были осуществлены рекордные полеты, показавшие, что советская авиация уверенно выходит на передовые рубежи в мире. Так, самолет Р-5 Н. Н. Поликарпова на международном конкурсе самолетов-разведчиков в Тегеране, проходившем в 1930 г., занял первое место.

Необычна судьба самолета У-2 (По-2) конструкции Н. Н. Поликарпова. Построенный в 1928 г. как самолет первоначального обучения летного состава, он также широко использовался для нужд народного хозяйства в качестве транспортного, санитарного и сельскохозяйственного. Благодаря своим уникальным свойствам он оказался одним из самых долговечных самолетов в мире. Около 40 тысяч самолетов У-2 построили наши заводы.

Выдающимся достижением советской конструкторской мысли явилось создание в 1930 г. и серийное производство тяжелого бомбардировщика ТБ-3 (АНТ-6). Этот цельнометаллический свободнонесущий моноплан с четырьмя двигателями А. А. Микулина, являвшийся дальнейшим развитием самолета ТБ-1, обладал непревзойдёнными для своего времени характеристиками.

В предвоенные годы и годы второй мировой войны были созданы знаменитые самолеты Пе-2, Ил-2, Як-1, Як-3, Ла-5, Ла-7, ЛаГГ-3, МиГ-3, Ту-2, обеспечившие превосходство советской авиации над авиацией противника. Отечественная авиация, советская конструкторская школа с честью выдержали суровые испытания войны.

В послевоенные годы в кратчайшие сроки авиация осуществила переход на реактивные двигатели. Появляются самолеты с изменяемой геометрией крыла, укороченного и вертикального взлета и посадки.

В СССР создан первый в мире реактивный пассажирский самолет Ту-104, самолеты ИЛ-18, Ан-10, турбовинтовые гиганты Ту-114, Ан-22 “Антей”. С советского аэродрома в декабре 1968 г. взлетел первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144. Талант советских ученых и конструкторов вывели отечественную авиацию на передовые рубежи в мире.

Советская школа проектирования самолетов опирается на научный, диалектический метод. Характерными чертами этой школы являются:

постоянное стремление к простоте, надежности и высокой технологичности разрабатываемых конструкций;

новаторский, творческий подход к решению возникающих задач;

умение рационально сочетать технический риск с трезвыми расчетами, постоянная опора на достижения науки;

нацеленность на решение сложнейших инженерно-технических проблем ценой минимальных затрат.

Успехи этой школы во многом определяются продуманной системой подготовки кадров авиационных конструкторов. Особую роль в формировании авиационного образования играет курс “Проектирование самолетов”.

Становление проектирования самолетов как научной дисциплины относится ко второй половине 30-х годов. В это время появляются первые работы по выбору рациональных параметров самолета, первые учебники по проектированию самолетов. Авторами их были советские ученые и конструкторы П. М. Крейсон, П. Д. Самсонов, Н. Н. Фадеев, Л. И. Сутугин, Н. Н. Поликарпов.

Дальнейшее развитие теоретических основ проектирования связано с именами таких ученых, как В. Ф. Болховитинов, Н. А. Фомин, А. Л. Гиммельфарб и др. Работы этих ученых заложили тот фундамент, который позволил, опираясь на достижения прикладных авиационных наук и общей теории проектирования сложных систем, на развитие численных методов оптимизации, создать подлинно научный курс “Проектирование самолетов”.

Из истории ГАО — ТАПОиЧ

Крупнейшее в СНГ и на Азиатском континенте самолетостроительное предприятие было создано в 1932 году в г. Химки Московской области. В 1941 году завод был эвакуирован в г. Ташкент. 7 января 1942 года коллектив завода выпустил первый пассажирский и десантно-транспортный самолет — Ли-2. В период с 1954 по 1957 годы на заводе выпускались пассажирские самолеты Ил-14. В дальнейшем завод был специализирован на производство тяжелых военно-транспортных самолетов и их модификаций.

Так, в разные годы, выпускались следующие самолеты: 1958…1960 г. — самолет Ан-8, 1961…1973 г. — самолет Ан-12, 1966…1973 г. — тяжелый десантно-транспортный самолет Ан-22 «Антей». Эти самолеты были спроектированы в ОКБ имени О.К. Антонов (г. Киев). С 1973 года на заводе было начато серийное производство военно-транспортных самолетов Ил-76 ОКБ им. С.В. Ильюшина (г. Москва). Различные модификации этого самолета выпускаются и в настоящее время. Это гражданские грузовые модификации Ил-76 МД и Ил-76 МФ. С 1982 по 1993 годы на ГАО ТАПОиЧ изготавливались центроплан и крыло самых крупных в мире стратегических военно-транспортных самолетов Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрия». С 1992 года на заводе начато производство пассажирских самолетов местных воздушных линий Ил-114 Авиакомплекса им. С.В. Ильюшина. В 1996 году изготовлена грузовая версия этого самолета — Ил-114Т, способного перевозить до 7т. коммерческой нагрузки на расстояние до 1100 км.

Контрольные вопросы

Кратко изложите историю развития советской авиации.

Назовите типы самолетов, разработанных отечественными авиаконструкторами впервые в мире.

Назовите характерные черты школы проектирования самолетов.

Какие последние достижения авиации вам известны?

Перечислите типы самолетов, произведенные на Ташкентском авиационном заводе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *