История развития авиатранспорта

Содержание:

• Введение__________________________________стр. 1
• Первые учёные_____________________________стр. 3
• Первые летающие модели____________________стр. 3
• Братья Райт________________________________стр. 4
• Использование аэропланов и основные требывания к ним в довоенное время_____________________________________стр. 5
• Гидроавиация______________________________стр. 6
• Высший пилотаж___________________________стр. 7
• Гигиена воздухоплавания____________________стр. 7
• Великие самолёты                                                                                                                                                                                             
• Витязь_______________________________стр. 7
• Муромец_____________________________стр. 8
• Святогор_____________________________стр. 8                                      
• Великие учёные авиаторы 
• Циолковский_________________________стр. 9
• Жуковский___________________________стр. 9
• Дозвуковая и трансзвуковая аэродинамика.
• Сверхзвуковые скорости_____________________стр. 10
• Заключение________________________________стр. 13
• Список литературы_________________________стр. 14

"Смерд Никитка,  боярского сына Лупатова холоп", летал на деревянных крыльях  в Александровской слободе и  "за сие дружество с нечистою силою" был по приказу Грозного казнен. Приговор будто бы гласил "...человек не птица, крыльев не имать... Аще же приставит себе аки крылья деревянны, противу естества творит. То не божье дело, а от нечистой силы. За сие дружество с нечистою силою отрубить выдумщику голову. Тело окаянного пса смердящего  бросить свиньям на съедение. А выдумку, аки диавольскою помощью снаряженную, после божественныя литургии огнем сжечь". 

Это одна из первых  попыток  в России летать, которая была засвидетельствована историками(в данном случае - историками Ивана Грозного). Так, ещё со времён Ивана Грозного наши соотечественники демонстрировали необычные для остального мира качества : изобретательность(я имею в виду умение из ничего сделать что угодно), инстинктивное понимание законов природы. Увы, здесь проявилась  ещё одна традиционная российская черта, сохранившаяся до наших дней в России: вечное противостояние науки и власти. Конечно, вряд ли можно причислить "смерда Никитку"  к учёным, ведь перед полётом он в лучшем случае прикинул "на глаз" - полетит ли его аппарат или нет, однако основатели русской воздухоплавательной школы, о которых речь пойдёт ниже, выросли на тех же легендах и сказках, в которых говорилось о возможности человека летать, что и первые российские "воздухоплаватели".

Фольклор насчитывает  немало сказок и легенд о фантастических существах и людях, обладающих "дьявольской" силой и умением летать по воздуху. Ещё за долго до «смердящего пса  Никитки» люди из разных уголков света  томились идеей о полёте и жили мечтой уподобиться птицам. Вспомним грека Икара. Говорил ему папа-учёный: «Не взлетай высоко, сынок», но человек никогда не останавливается на достигнутом, его с упорством тянет к облакам и выше. Мысль о возможности полёта жила в народе, переходя из поколения в поколение.

Известны случаи, когда  одержимые идеей о полёте люди прыгали с колоколен, скал и других высот, вооружившись лишь пальмовыми листьями, самодельными крыльями, или, на худой  конец, полотняными сумками. И вплоть до своего первого и последнего приземления они были убеждены в точности своих слегка математических рассчётов.

В XIII веке знаменитый художник, скульптор и, по совместительству, инженер Леонардо да Винчи первым сконструировал  дельтоплан, геликоптер и т.д. Его труды были обнародованы только в конце XVIII столетия и до той поры не были известны.

XVIII веке за проблему  воздухоплавания взялся основатель  первого российского университета, Михаил Васильевич Ломоносов.

"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 (состяние) 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 с винтами. Однако для того времени реализация идеи вертолета оказалась слишком сложной.

В 1854-1855 гг. к идее создания самолета обращается военный моряк Российского флота А.М.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 .

А.Ф.Можайский создал прибор - движущуюся тележку с прообразом аэродинамических весов. С помощью  этого 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 октябре 1891 года в Европе состоялась выставка, где был представлен  первый летательный аппарат «Эол», спроектированный французским инженером  Клеманом Адером. В сущности это было «подобие» гигантской летучей мыши, которая совершала лишь робкие, в несколько десятков метров,  прыжки.

Спустя 11 лет, осенью 1902 года, велосипедные механики братья Райт сделали  около тысячи полетов над дюнами американского побережья Атлантики, близ городка Дайтон. Даже в сильный ветер стартовал построенный ими планер с почти 10-метровым размахом крыльев и подчинялся действиям пилота. Теперь оставалось поставить на него двигатель с воздушным винтом и попытаться превратить безмоторный аппарат в самодвижущуюся летательную машину.

Пожалуй, братья Райт обстоятельнее  своих предшественников познакомились  с полетом птиц, с законами обтекания  несущих плоскостей. Поняв, как пернатые перекашивают распластанные крылья, конструкторы испытали этот принцип сначала на модели планера. Модель поднималась в воздух на привязи, как воздушный змей. Стоя на земле, братья тросами оттягивали на ней задние и передние кромки крыльев. Изменяя таким образом обтекание правых и левых половин крыльев, а следовательно, и величину подъемной силы. Райты добивались крена модели в ту или иную сторону. Простой эксперимент позволил убедиться в эффективности такого метода управления летательным аппаратом тяжелее воздуха.

Братья Райт успешно  решили и другую важнейшую проблему - оснастили аппарат мощным и легким двигателем. Т.к. никто не взялся создать для Райтов двигатель мощностью в 8 л.с., весящий всего 80 кг, братьям пришлось самим находить выход из сложившейся ситуации. Часть деталей они заказали на стороне, стальные изготовили в своей мастерской. Оказалось, мотор развивал даже 16 л.с. Таким же доморощенным способом были сделаны пропеллеры: форму и размеры винтов Райты рассчитали по собственной методике.  14 декабря 1903 года аэроплан впервые оторвался от земли, но полет прекратился через 3 секунды из-за потери скорости. Только через три дня машина взлетела по-настоящему.

Любопытное совпадение – выражение «американская утка», означающее досужий вымысел заокеанских  газетчиков, применительно к аэроплану  обрело вдруг точность и недвусмысленность термина. Ведь и по сей день «уткой» называют летательный аппарат, горизонтальное оперение которого находится впереди крыла.

«В каких-либо пять лет  аэроплан, бывший так недавно простой  игрушкой, — писал в начале 1912 года русский журнал «Техника воздухоплавания», — прыгавшей на расстояние нескольких метров, превращается в летательную машину, поднимающуюся до 4 тыс. м., пролетающую безостановочно более 8 часов и более 800 км».

Аэропланы были неоценимы  в разведке, с них сбрасывались листовки, фотографы снимали местность. Популярность авиации с каждым днем росла в геометрической прогрессии.

«Итало-турецкая война  предоставила аэроплану случай доказать свою пригодность не только в смысле орудия разведки, но также и как  средство для нападения,— заметил в 1912 году французский журнал «Артиллерийское ревю»,— польза аэроплана в первом случае всегда казалась неоспоримой, что же касается второго применения, то в нем часто сомневались».

Во время итало-турецкой войны в Триполи (1911 г.) на турецкие позиции сыпались 10-килограммовые бомбы куда большей мощности. В массивном корпусе цилиндро-сферической формы вместе с взрывчатым веществом располагалась картечь. Осколки корпуса и стальные вкрапления и поражали противника.

В октябре 1912 года боевые действия начались на Балканах, войну Турции объявили Черногория, Сербия, Греция и Болгария. Над полями сражения появлялись уже не единичные самолеты, а организованный авиаотряд. За рычагами расчалочных «этажерок» сидели русские летчики- добровольцы.

Откликнувшись на просьбу болгарского правительства, наши соотечественники объединились в добровольческий отряд, пришедший на помощь братскому болгарскому народу. Под руководством С. Щетинина, одного из основателей Российского товарищества воздухоплавания, частные летчики Агафонов, Евсюков, Колчин и Костин составили, вероятно, первое в истории боевое авиационное подразделение.

Не только боевые действия, но и мирные авиаконкурсы способствовали стимулированию деятельности авиаконструкторов. До начала мировой войны русское  военное ведомство провело три конкурса аэропланов основными требованиями к которым были:

1. «Самолет должен быть построен в России. Допускалось использование материалов и отдельных частей иностранного производства. Полезная нагрузка - человека экипажа, необходимые инструменты и приборы (сумка с инструментами для регулировки аппарата, карта, буссоль, фотографический аппарат и т.п.) + запас бензина и масла на 3 часа пути полным ходом».
2. Скорость (80 км/ч)
3. Скороподъемность (500 м за 15 мин)
4. Продолжительность полета.
5. Особо отмечались в требованиях эксплуатационные свойства самолетов: длина разбега и пробега, способность аэроплана взлетать со вспаханного (но не свежевспаханного) и засеянного поля и опускаться на них же без каких бы то ни было поломок.
6. Конструкции должны были допускать перевозку разобранных аэропланов «по обыкновенным дорогам».
7. На полную разборку аппарата, укладку частей в ящики и операции по сборке отводилось два часа.

Любопытно, что еще  в 1911 году, стремясь создать удобный  для наземной перевозки аэроплан, подполковник С. Ульянин выдвинул идею «складного самолета». Машину, представлявшую собой разборный вариант «Фармана-1У», построили под руководством летчика В. Лебедева. Он же и поднял ее в воздух. «Складной» «Фарман» неплохо летал, не уступая по характеристикам неразборному оригиналу.

В последствии к требованиям  конкурсов добавился пункт о  «предоставлении наибольшего удобства для обращения с огнестрельным  оружием и для бросания бомб».

Эксперименты с бомбометанием  и воздушной стрельбой из «бортового оружия» только начинались.

В конкурсе 1912 года участвовало девять аэропланов, построенных в России. Два из них — биплан и моноплан — представил 23-летний конструктор  Игорь Иванович Сикорский. Двукрылая  машина будущего создателя «Ильи  Муромца» продемонстрировала отличные свойства, перекрыла многие пункты требований к конкурсным аэропланам. Вместо установленных 80 км/ч биплан С-6Б разгонялся до 113,5 км/ч — весьма высокий по тем временам результат. Полукилометровой высоты он достигал за 6,4 мин (вместо 15). На полную разборку аэроплана уходило лишь 18,2 мин.

В то время как вся Европа была поглощена новым веянием –  гидроавиацией, русские авиаконструкторы ещё долго не могли преодолеть консерватизм и недоверчивость к  морским «вандалам»

Начав работы в области  гидроавиации практически одновременно с зарубежными специалистами, наши соотечественники до поры оставались лишь экспертами ведомств при закупке иностранных деталей. Инженер Я. Гаккель продемонстрировал свою оригинальную конструкцию «Гаккель-V». В 1912-м на воду был спущен поплавковый самолет И. Сикорского. Тем не менее, до 1913 года морское ведомство предпочитало импортировать для нужд флота иностранные образцы: французские и американские поплавковые машины «Вуазен-Канар», «Кертис», «Моран», «Фарман», летающие лодки «Донне-Левек» и «Кортис».

Лишь накануне первой мировой войны набрало силу отечественное  гидроавиастроение, и вскоре общее  количество серийно выпущенных аппаратов  такого типа составило около 15 процентов  всей продукции русских самолетостроительных заводов.

В предвоенные годы родилось еще  одно, быть может, самое главное «оружие» летчиков будущей истребительной авиации  — высший пилотаж, мастерское управление аэропланом в любых его положениях.

В августе 1913 года наш  соотечественник— военный летчик Петр Николаевич Нестеров впервые в истории авиации проделал петлю в вертикальной плоскости. Через несколько месяцев этим приемом овладели десятки русских и зарубежных летчиков.