Реферат: Развитие авиации

        Московский Авиационный Институт

     Реферат по введению в авиаионно-космическую технику

                           на тему

 />

/>

      студента группы 03-109 Овчинников Денис

      предпадаватель Постников Валерий Александрович

Развитие авиации

 

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 скулов, а

                      на силусвоего разума.                      

Н.Е.Жуковский

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

               «Высокопочтенныйсоветник Ломоносов показал изобретенную им машину, называемую имаэродромической (воздухобежной), которая должна употребляться для того, чтобыс помощью крыльев ,  движимых горизонталь­но, в различных направлениях силойпружины, какой обычно снабжаются ча­сы, нажимать воздух (отбрасывать еговниз), отчего машина  будет подни­мать­ся в верхние слои воздуха, с той целью, чтобы можно было обследо­вать условия (состяние) верхнего воздуха посредствомметеорологических машин (приборов), присоединенных к этой аэродромическоймашине».

                        В томже году М. В. Ломоносов писал, что он сделал машину, которая, са­маподнимаясь вверх, может поднять маленький термометр. Это была мо­дельвертолета и первая в мире документированная практическая разработка  ле­тательногоаппарата тяжелее воздуха — вертолета с соосными винтами. Од­нако для тоговремени реализация идеи вертолета оказалась слишком слож­ной.

                        Русскиеученые и изобретатели продолжали работать над созданием ап­па­ратов тяжелеевоздуха.

                        В1854-1855 гг. к идее создания самолета обращается военный моряк Рос­сийскогофлота А.М.Можайский. Серьезными поисками в этой области он стал заниматьсянесколько позже и пришел к выводу о необходимости разра­ботать летательныйаппарат с неподвижным крылом, в работе которого ис­поль­зовался бы принципдинамического полета .

                        Научныйэксперимент — это был единственно возможный в то время путь исследования дляоценки возможного значения подъемной силы при различ­ных углах атаки, а такжеопределения необходимой площади крыла и скорос­ти полета, ведь аэродинамикакак наука тогда еще не существовала, и лишь спустя 25-30 лет основы ее были заложенывеликим русским ученым Н. Е. Жу­ковским. Не было еще аэродинамических труб иаэродинамических весов для испытания моделей самолета. А.Ф.Можайский создалприбор — движущуюся тележку с прообразом аэродинамических весов. С помощьюэтого <a/>[FKS1] прибораможно было производить расчет лобового сопротивления и подъемной силы крыласамолета. Изготовленные Можайским модели самолета  с приводом винтов отпружины демонстрировалась в полете в Петербургском манеже.

                        В марте1879 г. был поставлен вопрос о постройке самолета в натураль­ную величину.*)Изобретатель подготовил объяснительную записку, лично раз­работал чертежисамолета и смету необходимых расходов. Заявку на изо­бре­тение самолета сописанием аппарата и чертежи Можайский направил в Департамент торговли имануфактур, а 15 ноября 1881 г. ему была выдана «при­вилегия»(патент) на «воздухоплавательный снаряд».

               По проектусамолет должен был состоять из лодки (фюзеляжа), в кото­рой  предполагалосьразместить экипаж, силовую установку и приборное обо­­рудование, двух  паровыхдвигателей и четырехколесного шасси. На са­молете были предусмотрены тросовоеуправление, штурвал, емкости для горючего и некоторые приборы, в том числе иоптический прицел .

                        Вконструкции первого самолета была применена монопланная схема, ко­­то­рая имеетнаибольшее распространение и в современном самолётостро­ениии. Длина лодки всоответствии 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 иПетербургского военного округа. В протоколе комиссии от 22 февраля 1883 г.было записано, что масса самолета должна составлять 57 пудов. Испытанияпроводились под Петербургом, на военном поле в Красном селе, и продолжалисьдо 1885 г., но на завершающем этапе по военным соображениям были засекречены.Об зтом периоде сохранилось очень мало документов.

                       Великизаслуги Александра Федоровича Можайского перед отечествен­ной и мировой наукойи техникой .

---------------------

             *)<a/>[FKS2]  В январе1887 г. работала первая комиссия, рассмотревшая  и одоб­рившая предложениеА.Ф.Можайского. В результате изобретателю были от­пущены деньги (3 тыс. руб.),и он начал работать над  созданием самолета.  В состав комиссии входил  Д. И.Менделеев .

                        Однаков то время были ученые, как, например, известный английский ученый Кельвинотрицающие возможность создания  аппаратов  тажелее воз­духа, отдаваяпредпочтение аппаратам  легче воздуха .

                       Вобласти  исследования теории полета аппаратов тяжелее воздуха  ра­бо­талвеликий русский ученый Д.И.Менделеев. Его труд «О сопротивлении жидкостейи воздухоплавании», по словам Н.Е.Жуковского, является капи­тальноймонографией по сопотивлению жидкостей и может служить основ­ным руководствомдля лиц, занимающихся воздухоплаванем. В труде особо отмечается необходимостьнакопления опытных данных о сопротивлении сре­ды. Менделеев писал, чтокогда-нибудь будет достигнута полная победа над воздухом, станет возможнымуправлять полетом. Только для этого необ­хо­димо точно знать сопротивлениевоздуха .

         В 1894 г. увиделасвет работа К.Э.Циолковского «Аэроплан, или птицеподобная (авиационная)летательная машина », в которой автор обо­сно­вал идею создания аэропланас неподвижным свободнонесущим крылом .  На самолете предлагалось иметь крылотрапециевидной формы с попереч­ным  V  при изогнутости по типу чайки. Наэскизе, помещенном в статье, были показаны тянущий винт, обтекающей формыкорпус, хвостовое опере­ние и шасси. В 1905 г. Циолковский предложилромбовидный и клиновидный профили крыла для аппаратов со сверхзвуковымискоростями полета .

                       Несмотряна трудности, обусловленные незнанием законов аэро­дина­мики, созданиепланеров 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 повехностей, двигательимел  мощность  55 л.с. и передавал  ее  на  два  толкающих  винта посредством  цепной передачи. Было построено нес­колько трипланов, однакоработа над ними осталась незавершенной. Можно упомянуть также работы  А. Г.Уфимцева, которого Максим Горький назвал «поэтом в области научнойтехники». Уфимцев построил четыре оригиналь­ных двигателя и два самолетас крылом круглой формы в плане и круглым го­ризонтальным оперением. Постройкойсамолетов и двигателей занимался в 1909-1910 гг. С.В.Гризодубов, отецизвестной летчицы, Героя Советского Союза и Героя Социалистического  труда  В.С. Гризодубовой. В 1912 г. на одном из своих самолетов он совершил несколькополетов .

                      В годы, предшествовавшие первой мировой войне, русские кон­структоры работали надсозданием легкого маневренного самолета, который обладал бы достаточнойустойчивостью и управляемостью. В 1912 г. воен­ным ведомством был объявленконкурс на разработку самолета с максималь­ной скоростью не менее 114км/ч иполезной нагрузкой 450 кг (летчик-наблю­датель и груз). По чертежам,представленным на конкурс, было построено несколько машин, например самолетПороховщикова. Но несмотря на неко­то­рые преимущества его перед иностранными, на авиационных заводах Рос­сии по лицензиям строились самолеты иностранныхмарок. Это сильно сдер­живало развитие самолетостроения в России, особеннопроектирование.

                       Несколькопозже на конкурс были представлены другие самолеты, из ко­торых биплан  РБВЗ ( Русско — Балтийского вагонного завода )  завоевал  первый  приз .

               Этот периодхарактерен также поисками в области проектирования гид­ро­самолетов,  одним из  создателей  которых  являлся  Д.П.Григорович .

               К авиационнымконструкторам начального периода  развития авиации в России относится советскийученый и конструктор Я.М.Гакель, впоследствии профессор, заслуженный деятельнауки и техники. В 1910-1912 гг. он создал семь самолетов оригинальнойконструкции, два из которых  ( гидроплан — ам­фи­бия Г-V и биплан Г-VIII ) навоздухоплавательных выстовках в Москве в 1911 и1912 гг. были удостоены большойсеребряной и большой золотой медалей.

               Особое место вразвитии отечественной авиации принадлежит самолё­там выпущенным   авиационным отделом  Русско — Балтийского вагонного за­вода в Петербурге. Одним  из  нихявлялся " 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 июля1913 г. " РУССКИЙ ВИТЯЗЬ " — 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 " былустановлен мировой рекорд высоты полета с десятью членами экипажа на борту. Вавгусте  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 80самолетов " ИЛЬЯ МУРОМЕЦ ", кото­рые участвовали  в  первой мировой  и  гражданской  войнах .  Это  были  крупнейшие по тому временивоздушные корабли. По техническим данным, вооружению и бомбовой нагрузке" ИЛЬЯ МУРОМЕЦ " превосходил  англий­ский  тяжелый  бомбардировщик ВИМИ и немецкий самолет фирмы " ГОТАМ ФРИДРИХСХАФЕН " ( хотяпоследний являлся, по существу, несколько изме­нённой копией  единственного  сбитого за годы первой мировой войны самолета «ИЛЬЯ МУРОМЕЦ» ).Недаром французское военное министерство через своего атташе в Петроградеобратилось с просьбой сообщить данные, относящиеся к аэропланам типа "ИЛЬЯ  МУРОМЕЦ ".    

 

               Однако не всесозданные самолеты строились. На единственном в на­ча­ле двадцатых  годов комендантском  аэродроме  Петрограда  в  одном  из  ста­рых  ангаров можно былоувидеть самолет " СВЯТОГОР " конструкции В. А. Слесарева. Самолет представлял собой гигантский биплан цельнодеревянной конструкции с двумядвигателями, расположенными в фюзеляже, причем трансмиссия к двум толкающимвинтам диаметром 6 метров осуществлялась посредством канатной передачи.Размах  верхнего  крыла  составлял  36  метров .

               На завершающем  этапе  постройки  самолета " СВЯТОГОР " В.А.Слесаревобратился  к  правительству  с  просьбой  о  предоставлении  средств, нополучил отказ, несмотря на то, что  специальная комиссия под руководствомН.Е.Жуковского, проверявшая   аэродинамический   расчет   этого   самолета  и расчет  его на прочность ,   " единогласно пришла к выводу  ,  что  полет аэроплана  Слесарева  при  полной  нагрузке  в  6,5 т  и  при  скорости  114км/ч  является  возможным  ,  а  посему  окончание  постройки  аппарата Слесарева  является  желательным ". Однако Технический  комитет Управления  Воздушного  Флота       решил, " что  достройка     аэроплана  Слесарева, даже и в том случае, если подсчет профессора Жуковскогоподтвердится ,  в  действительности  никакой  практической  пользы  принести неможет".

               Тем  не менее  В.А.Слесарев, ободренный  поддержкой Н.Е.Жуковского, продолжал строить  самолет  на  личные  средства ,  а  так  же  пожертвования  авиационных  клубов. Работа  двигалась  очень  медленно, а  после гибеликонструктора практически  прекратилась. Испытания самолета так и не былизавершены к 1918 г. Впоследствии  он  использовался  при  обучении  курсантов Военно — технической школы.

               Рассматривая начальный  период  развития  авиации, следует более подробно остановиться назначении деятельности и основополагающих работ НИКОЛАЯ ЕГОРОВИЧА   ЖУКОВСКОГО .

               Н.Е.Жуковский - создатель  теории  подъемной  силы  крыла  и автор одного из первых  курсов   по   авиации  " Теоретические  основы  воздухоплавания " . Его  статья  " О  присоединенных  вихрях ", опубликованная в 1906 г., явилась  итогом  большой работы  в  области  исследования  подъемной  силы крыла. Активное участие в разработке  этой  проблемы  принимал  С.А.Чаплыгин,автор  монографии  " О газовых струях " ,  на  основе  которой  были созданы  впоследствии  разделы  аэродинамики больших  скоростей .

               Еще осенью1898 г. на Х съезде русских естествоиспытателей и врачей Н.Е.Жуковский организовал воздухоплавательную подсекцию и выступил с обзорным докладом " О воздухоплавании ", в котором решительно высказался за развитиелетательных  аппаратов  тяжелее воздуха. Докладчик говорил: "… Глядя налетающие живые  существа, на  стрижей  и  ласточек, которые со своим ничтожнымзапасом энергии  носятся  в  продолжении  нескольких часов в воздухе соскоростью, достигающей  50 км/ч, и могут пересекать моря, на орлов, которыеописывают в синем небе красивые круги с неподвижно  распростертыми  крыльями,на неуклюжую летучую мышь  ,  которая  бесшумно  переносится ветром вовсевозможных направлениях, невольно  задаешься  вопросом: неужели  для  людей нет  возможности  подражать  этим  существам? "

               Сформулированная Н.Е.Жуковским  теорема  заключается  в  следующем :     

   «Величина подъемнойсилы крыла на метр размаха является произведением плотности воздуха нациркуляцию скорости и на скорость полета аэроплана.»

               Очевидно , что  этот  вывод — основа  современного  учения  о  подъемной  силе крыла,фундамент  теоретической  аэродинамики. Без  этого  открытия  невозможно было бы  равитие  авиационной  науки .

               ОрганизованныйН.Е.Жуковским еще до революции кружок по изучению воздухоплавания   успешно продолжал  свои  теоретические и практические исследования   и  после  ее победы .

               Ученики Жуковского  не  только  основали  школу, но и вели подготовку к созданию будущего  Центрального  аэрогидродинамического  института  ( ЦАГИ ). Решениеоб образовании национального русского центра авиаци было принято с одобренияВ.И.Ленина. Н.Е.Жуковский и А.Н.Туполев  посетили  Высший  совет  народного хозяйства  и  получили  не  только  согласие  на  организацию   института ,  нои  финансовую  помощь. Аэродинамическая  лаборатория в МВТУ им. Баумана  былавначале основной базой экспериметальных работ ЦАГИ, который в  настоящее время является  мировым  центром  авиационной  науки  и  техники .

               Придавая  особое  значение  развитию  авиации, Советское правительство в 1919г. приняло решение  о  создании  в Москве  учебного  заведения  для  подготовки инженерно- технических  кадров. В  сентябре  того  же  года  сотоялось  первоезаседание  совета  авиационного  техникума  под  председательством Н.Е.Жуковского, а в сетябре 1920 г. техникум был реорганизован в Институтинженеров Красного Воздушного  Флота  им. Н.Е.Жуковского. Позднее  на  его базе  создается  Военно-воздушная  академия, носящая  в  настоящее  время имя  Н.Е.Жуковского .

               Деятельность великого  русского ,  всю  свою  жизнь  посвятившего  исследованию вопросовтеории авиации, ученого была очень высоко оценена Советским правительством.Специальным постановлением Совета Народных Комиссаров от 3 декабря 1920 г., в котором  Н.Е.Жуковский  именовался  " отцом русской авиации, он был  освобожден  от  обязательного  чтения  лекций  и  получил  право  "объявлять  курсы более  важного научного  содержания ". Ученому устанавливался  месячный оклад. Тем  же  постановлением  учреждалась  премия Н.Е.Жуковского  за  выдающиеся  труды  в  области  математики  и  механики . Было  так  же  принято  решение  об  издании трудов  ученого .

               В   предисловии   к   переизданным  в  1972  г. лекциям  профессора Н.Е.Жуковского " Динамика  аэропланов  в  элементарном  изложении " ,  которые  ончитал  слушателям  теоретических  курсов  авиации ,  А.Н.Туполев  писал  о великом вкладе  Н.Е.Жуковского  в  создание  нашей  русской  авиации, о том,что  " он (Н.Е.Жуковский — Ф.С.)  всегда  оставался  истинным  патриотом ,  глубоко  любил  свою Родину  ,  радовался  ее  успехам  ,  переживал неудачи  и  всегда  хотел  быть  ей полезен " .

               Жуковский был  прекрасным  учителем .  Он  учил  просто, ясно, всегда чрезвычайно доброжелательно ,  и  то ,  что  хотел  передать  ученикам ,  западало  им  вдушу  не  только  как  знание ,  но  и  как  любовь  к  тому ,  что  любил  он сам.

               А  любил  он науку ,  авиацию  и  очень  любил  эксперимент ,  считая  его совершенно необходимым .  Н.Е.Жуковский  был  не  только  великим  ученым ,  но  иинженером  " высшего  ранга " ,  поэтому  его  ученики  не замыкались  только  в  науке, а стремились к созданию  оригинальных конструкций  планеров, вертолетов, глиссеров ,  самолетов  на  основании научной  теории  и  результатов  экспериментов .  Поэтому основанные  на школе  Николая  Егоровича  Жуковского  авиационные  институты  -  это не просто  учебные  заведения ,  а  еще  и  научные  организации ,  работающие над созданием  российского  воздушного  флота.

               А.Н.Туполев хотел, чтобы, получая  памятный  курс лекций, прочитанных Жуковским  в 1913  г.  и  иданных  в  1917  г. ,  каждый  почувствовал  то  уважение  итепло  к  Николаю  Егоровичу  Жуковскому  ,  которое  сохранили  его  ученики.  Эти воспоминания  А.Н.Туполева  являются  прекрасной  характеристикой научных  и  личных качеств  великого  русского  ученого .

               Напомню основные  этапы  развития  научно — исследовательских  работ  в   области  аэродинамики  самолетов  отечественной  авиации.

               В  первые послереволюционные годы  бурное  развитие  аэродинамики, как  и  втеоретическом ,  так  и  в  прикладном   смысле ,  и  в первую  очередь    в изучении пограничного  слоя, получило свое практическое применение. Были заложены  основы  норм  устойчивости  и  управляемости ,  изучены  флатбер  и бафтинг  в  применении  к  конкретным  типам  летательных  аппаратов,разработаны  серии  новых  скоростных  и несущих профилей крыла   смеханизацией.

               Разработанные  основы  дозвуковой  и трансзвуковой  аэроинамики  с  введением  в   эксплуатацию  новых  аэродинамических  труб  позволили  совершить  скачок   влетных  данных  самолетов. Этому  способствовали  и  увеличение мощности  двигателей,разработка  воздушных  винтов  изменяемого  шага, создание  новых конструционных  материалов  на  основе  алюминия  и  новых   технологических процессов  для обработки.

               Как  и во всякой  науке  ,  ведущая  роль  в  решении  задач в  области  аэродинамикипринадлежала  фундаментальным  теоретическим  исследованиям, на  базе которых  строились  расчетные инженерные  методы,  составляющие  основу прикладной  теории.  Корифеи  советской  аэродинамики, такие, как  Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин, Б. Н. Юрьев,  В. В. Голубев,  М. В. Келдыш, С. А.Христианович, Г. П. Свищев, В. В. Струминский  и  многие  другие, находились во  главе  прогресса  авиации.

               Трудностьприкладного использования теоретических исследований  состояла в том, что теоретические решения могли быть найдены только для отдельных форм профилей,крыльев, тел вращения. Это означало, что почти для всех практическииспользуемых в авиации форм из-за отсутствия в то время ЭВМ, позволяющихиспользовать численные методы, большая часть теоретиков была занята конкретнымирасчетами. Правильность базовой теории и приближенных методов решения требовалиэкспериментальной проверки — подтверждения, а если необходимо, то иэкспериментальных поправок, что имело и имеет место и до настоящего времени.

               Для такихпроверок была построена экспериментальная труба ЦАГИ диаметром 3 м и затемвторая — диаметром 6 м. В создании экспериментальной базы ЦАГИ особенно ве­ликароль А.Н.Туполева. Здесь, по мнению Г.П.Свищева, с полной силой проявилсяталант Андрея Николаевича как организатора крупного масштаба. Созданиеаэродинами­ческих труб с такими размерами и высокими скоростями потока сделаловозможным ис­пы­тание крупных по размерам моделей, позволяющих точномоделировать формы само­летов, отрабатывать их аэродинамические характеристики, а часто испытывать и натуральные элементы самолета, в том числе фюзеляж.

               В числе первыхдостижений аэродинамиков  тех лет была обклейка полотном гофра поверхностейфюзеляжа на самолете АНТ-4, что дало большой эффект по улучшению летных данных.В порядок допуска в воздух самолета в первый раз вмешался  предшественник АТКВВС, определивший, что без соответствующего свидетельства ЦАГИ ни одна машинане может подняться в воздух. От ЦАГИ летательный аппарат  получает свойвоздушный паспорт, дающий право на первый взлет.

               Был создансправочник конструктора, в котрый были включены все разделы аэродинамикисамолета: аэродинамика крыла и воздушных винтов, охлаждение двигателей,аэродинамический расчет, устойчивость и управляемость, проверка на штопор,методика испытаний в эродинамических трубах и методика летных испытаний.

               Дальнейшимразвитием этого направления было создание руководства для конструкторов, гдедавались рекомендации по вопросам от выбора геометрических форм самолёта дополучения результатов испвтаний моделей в аэродинамической трубе позволя­­­­­­ющиеучесть особенности и детали реальной конструкции самолёта.

               Вторымнапралением развития прикладной науки является накопление фактов. Ваэродинамике, как и в любой науке, говорил А. М. Черемухин, факты для развитиятеории и прикладных методов расчёта приносят познание явленй природы. Этифакты, кк правильно сказано, узнаются из «Неожиданных тел»,возникающих при эксплуатации самолётов и их испытаниях, а также при изучении ваэродинамических трубах. На базе осмысления фактов идёт разработка теории, азатем уже на базе теории и накопленных экспериментальных данных создаютсяприкладные расчётные методы.

               Лётныеиспытания всегда являлись отличнм источником информации, т.к. они проходят внатурных условиях и являются наиболее достоверными источниками для полученянаучно-практических данных. Именно поэтому уже в прошлом в отечественных КБсоздавались экспериментальные самолёты начиная с самолёта АНТ-4, о котором ужеговорилось.

               Однако,фудаментальные испытания оставались на стороне аэродинамических труб, кторыестроились в нашей стране, и их объёмы и степень совершенства были уже таковыми,что в 1944 году в трубе Т-101 ЦАГИ испытывался самолёт ТУ-2, а в кабинесамолёта находился лётчик-испытатель.

               С  появлением турбореактивных  двигателей  появилась  возможность преодоления  "звуквого  барьера "  и  выхода  самоёта  на  сверхзвуковую скорость . Для  исследований  новых  эффектов  была  построена   трансзвуковая аэродинамическая  труба ,  а  затем  введены  в  эксплуатацию аэродинамические трубы  больших  сверхзвуковых  скоростей .

               Особое  место в  аэродинамике  и  самолётостроении  занимает  познание  трансзвуковой скорости  полёта ,  стоившей  жизни  многим лётчикам — испытателям  и ставившей  в  трудное  положение  тех ,  кто строит  самолёты  и  принимает их  в  эксплуатацию .

               Переход военной  и  гражданской  авиации  к  сверхзвуковым  ско­ростям  полета  и совершение  длительных  полетов  потребовали реше­­­­ния многих  задач .  Для этого  прежде  всего  было  необходимо  существенно повысить  аэродинамическое качество  самолета  на  этих  скоростях  и ре­шить  вопросы  устойчивости  и балансировки  самолета  во  всем  диапазоне скоростей — от  дозвуковой  до сверхзвуковой .  Вопросы  теплостойкости конструкционных  материалов ,  смазки и  герметиков  стали  одними  из определяющих  для  констукций ,  работающих в  условиях  циклического аэродинамического  нагрева ,  характерного  для высоких  сверхзвуковых скоростей  полета .

               Последние40-50 лет характеризовались бурным ростом скоростей, высот и значительнымувеличением дальности полета на дозвуковой скорости, особенно для транспортныхи пассажирских самолетов. За этот период  авиация увеличила максимальныескорости примерно в 4 раза, высоту и дальность — в 2,5-3 раза. Этот скочокстал возможным благодаря широкому внедрению в авиацию реактивных двигателей.

               За рубежомсозданием аппаратов тяжелее воздуха занимались Хенсен, Венси, Лилиенталь, Адер,Шанют и др., а научными исследованиями в этой области и экспериментами ваэродинамических трубах — Эйфель во Франции, Кейли в Англии и Ленгли в США.

               Полеты братьевРайт, Сантос — Дюмона, Блерио, Кертиса, Уточкина, Ефимова и др. положили началосистематическим полетам в воздухе.

САМОЛЕТОСТРОЕНИЕ В СОВЕТСКОЕВРЕМЯ

               После победыреволюции партия и правительство очень быстро осознали  необходимость создания  и  развития  воздушного  флота  России. Вопросы  развития  авиации неоднократно были в центре внимания советских партийных и государственныхорганов и неоднократно рассматривались на партийных съездах, специальныхзаседаниях и совещаниях с участием высших советских партийных и государственныхдеятелей.

               Отечественноесамолетостроение в начале двадцатых годов базировалось на модернизации исерийном выпуске лучших образцов самолетов зарубежных марок. Параллельновелись работы по созданию собственных  конструкций .

               Одним  из первых  самолетов, построенных  в  советское  время  ,  был модернизированный вариант  английской  машины  ДН — 9. Освоение  ее было  поручено  Н. Н.Поликарпову, а самолет в различных модификаций имел  наименование  Р — 1. В это  время  на  базе  английской  машины марки «АВРО» выпускалсядвухместный учебный самолет У-1, предназначенный  для  летных  училищ .

               Из очественных  самолетов  оригинальной  конструкции, созданных в двадцатые годы, следует отметить пассажирский самолет АК-1 В. Л. Александрова  и  В. В.Калинина. Два  самолета  сконструировал  летчик       В. О. Писаренко  и построил  в  мастерских  севастопольской  школы  летчиков, где был инструктором. Большую известность имели конструкторские группы под руководством Д. П.Григоровича и Н. Н. Поликарпова, работавшие  над  созданием  летающих  лодок , пассажирских самолетов, а  также  истребителей .

               В  этот период  в  отечественном  самолетостроении  наметился переход  к  созданию летательных  аппаратов  из  металла. В 1925 г. в ЦАГИ было созданоконструкторское бюро  АГОС ( авиация, гидроавиаци и опытное строительство ),руководителем  которого стал  А. Н. Туполев. Тематика  работы  АГОС  отличалась большим  разнообразием, и  в  составе бюро были образованы бригады.Возглавлявшие их инженеры  стали впоследствии  известными  конструкторами.

   Многие  из  созданных  в бюро самолетов участвовали в международных  выставках и перелетах на дальниерасстояния. Так, на машинах  АНТ — 3  ( Р-3 )  были  совершены  полеты  поевропейским столицам  и  дальневосточный  перелет  Москва — Токио. Тяжелыйметаллический  самолет  ТБ — 1  ( АНТ-4 )  в  1929 г. совершил  перелет Москва -  Нью-Йорк  через  Северный  полюс. Самолеты этого типа применялись не тольков дальней бомбардировочной авиации, но и в арктических  экспедициях.Техническим руководителем  проекта  ТБ-1 являлся  констуктор   В. М. Петляков.В  АГОС  был  также спроектирован пассажирский  самолет  АНТ-9 ,  совершившийдальний перелет протяженностью  9037 .

   Одновременно  отдел сухопутного  самолетостроения  ( ОСС )  под руководством   Н. Н. Поликарпова строил  самолеты — истребители  И — 3 ,  ДИ — 2 .  В  этот  же  период  был построен  широкоизвестный  самолет  У — 2 ( По-2 ) ,  прослуживший  около  35 лет .  Одной  из  весьма  удачных оказалась   созданная   отделом  сухопутного   самолетостроения   машина   Р — 5, которая впоследствиивыпускалась в различных вариантах — как разведчик  ,  штурмовик  и  даже  как легкий  бомбардировщик .

   Отдел  морского самолетостроения, руководимый Д. П. Григоровичем, строил  морские  самолеты , в  основном  разведчики .

   Наряду с боевыми ипассажирскими  машинами конструировались авиетки  и  легкие  самолеты  по заказу  спортивных  организаций ,  среди них  и  первые  самолеты  А. С.Яковлева ,  именовавшиеся   АИР.

   В начале тридцатых годовсамолеты имели старые формы — бипланную схему и не убирающееся в полете шасси.Обшивка металлических самолетов была гофрированной. В то же время в опытномсамолетостроении происходила реорганизация, и на заводе " Авиаработник" были созданы бригады по типам самолетов.

   Вначале задание наразработку самолета И-5 было выдано А. Н. Туполеву, а позже его созданиемзанимались Н. Н. Поликарпов и Д. П. Григорович .  Этот самолет в различныхмодификациях состоял на вооружении почти десять лет, а истребители  И-15, И-153, И-16  даже участвовали  в  боевых действиях начального периода ВеликойОтечественной   войны .

   Бригада  И. И. Погосского проектировала  гидросамолеты, в  частности морской  дальний  разведчик   МДР — 3  ( позже  ее  коллектив  возглавлял     Г. М. Бериев ,  который  строил самолеты  для  авиации  ВМФ  вплоть  до семидесятых  годов ) .

   Бригада  дальних бомбардировщиков  под руководством                        С. В. Ильюшина несколько  позже  спроектировала   самолет   ДБ — 3, а затем  широкоизвестный штурмовик  ИЛ — 2 .  Бригада  С. А. Корчигина         в  течение  нескольких  лет занимались  проектированием  штурмовика, котрый ,  правда ,  не  получил применения .  Под  руководством                   А. Н. Туполева  создавались тяжелые  бомбардировщики ,  в  том  числе      ТБ — 3  -  один  из  лучших  и наиболее  известных  самолетов  этого  типа .

   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 ксозданию 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 .

   К  началу  сороковых годов  в  соответствии  с  постановлением  Совета Народных Комиссаров  «Ореконструкции существующих и строительстве новых  самолетных  заводов» было  введено  в  эксплуатацию несколько новых авиационных заводов, которые предназначались для выпуска новейших   самолетов. В этот же период былобъявлен конкурс на лучшую конструкцию самолета — истребителя. Над егосозданием работали талантливые  инженеры — конструкторы С. А. Лавочкин, В. П.Горбунов, М. И. Гудков, А. И. Микоян, М. И. Гуревич, М. М. Пашинин, В. М.Петляков, Н. Н. Поликарпов, П. О. Сухой, В. К. Таиров, И. Ф. Флоров, В. В.Шевченко, А. С. Яковлев, В. П. Яценко. Все они внесли огромный вклад вразвитие не только советской, но и мировой авиации. В итоге конкурса в 1941г. на вооружение стали поступать самолеты ЛаГГ, МиГ и Як — широкоизвестныеистребители периода Великой Отечественной войны.

   Слова  К. Э. Циолковскогоо том, что за эрой аэропланов винтовых наступит эра аэропланов реактивных,оказались пророческими .       эра реактивных самолетов практически началась всороковые годы. По инициативе видного советского военачальника М. Н.Тухачевского, являвшегося в то время заместителем Наркома по вооружению, былисозданы многие научно — исследовательские учреждения, работавшие в областиракетной техники.

   Теоретические разработки ипроведенные исследования в конце двадцатых годов  позволили вплотную подойти ксозданию ракетоплана. Такой  планер был пострен Б. И. Черановским для ГИРД, ав 1932 г. планер модифицировали под опытный двигатель одного изосновоположников 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 максимальнойскорости самолета было мечтой каждого конструктора. Проводились попыткиснабдить поршневые самлеты реактивными ускорителями. Характерным примеромможет служить самолет Як — 7 ВРД, под крыло которого подвешивались двапрямоточных воздушно — реактивных двигателя.При их включении скоростьвозрастала на 60- 90 км/ч.

   Большая работа проводиласьпо созданию специального самолета — истребителя с ЖРД, который должен былиметь большие скороподъемность при значительной продолжительности полета.

   Однако ни истребители с поршневыми двигателями и установленными на  них ускорителями, ни самолеты сракетными двигателями не нашли применения в практике боевой авиации .

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

   Указанием ГосударственногоКомитета Обороны работа по созданию и постройке реактивных самолетов былапоручена Лавочкину, Микояну, Сухому и Яковлеву .

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

   Второе поколениеотечественных реактивных самлетов представляло собой более совершенные, болеескоростные, более надежные машины, в их  числе Як — 23, Ла — 15  и особенно  МиГ — 15, признанный в сое время одним из лучших военных самолетовтого времени.

   Впервые  в  СССР  скоростьзвука в полете со снижением была дстигнута  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 1952 г.  МиГ — 19  развивал скорость  в  1,5  раза  большую, чем  скорость звука  и  превосходил  по главным  характеристикам   " SUPER-SEIBR", котрый  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  -  2092км/ч  по  замкнутому  маршруту  100  км.

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

   За послевоенные годы вСССР были созданы превосходные пассажирские и транспортные самолеты. Еще в1956 г. на линиях Аэрофлота началась эксплуатация самолета Ту-104, которыйвпервые 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 изведущих 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 концесемидесятых годов был создан сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144. Новыйкачественный и количественный  уровень  пассажирских  перевозок был достгнут свведением  в  эксплуатацию самолета — аэробуса Ил-86. Военно-транспортная авиация  получила  самолеты  Ан-22 и Ил-76Т, использующиеся  для  перевозкигрузов военного и гражданского назначения. В 1984 г. началась эксплуатациясамолета — гиганта                 Ан-124«РУСЛАН» ,  а  позже  Ан-225«МРИЯ» .

   Вертолеты, которые толькопосле второй мировой войны стали работоспособным  и  экономическицелесообразным транспортным средством, в настоящее время получили широчайшеераспространение. Советские авиационные  конструкторы создали надежныевинтокрылые машины  различного  назначения  -  легкие Ми-2 и Ка-26, средниеМи-6 и Ка-32  и  тяжелые  Ми-26  и  другие  для  военной  и  гражданской авиации.

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

   До настоящего временисамолеты МиГ-29 и Су-27 являются непревзойденными  лидерами  в  своем  классе истребителй. Благодаря своей схеме и совершенству силовых установок, онимогут выполнять уникальные фигуры высшего пилотажа, которые недоступнызарубежным аналогам этих истребителей .

   Подводя черту подо всемвышесказанным можно сделать вывод, что, несмотря на все трудности и неудачиавиация в нашей стране сделала огоромный шаг в своем развитии. И мне хочетсяверить, что, благодаря гигантскому интеллектуальному потенциалу, накопленномув России, авиация и в дальнейшем будет развиваться не менее быструми темпами,чем прежде.

               ЛИТЕРАТУРА:

   А. Н. Пономарев «Советские авиационные конструкторы»                     МОСКВА.Воениздат. 1990 г.

   А.     Н.     Пономарев          «Авиация    на   пороге   в   космос „

МОСКВА. Воениздат. 1971 г.

   И.     К.      Костенко            “ Летающие    крылья „

МОСКВА. Машиностроение.1988 г.

   Г.      Ф.     Байдуков            “ Первые     перелеты    через    Ледовитый океан .  Из    воспоминаний    летчика  ».   МОСКВА. 1977 г.

еще рефераты
Еще работы по истории техники