История развития авиации

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1 ОСНОВЫ АЭРОДИНАМИКИ

Глава 1. Основные понятия и законы аэродинамики

Глава 2. Аэродинамические силы и аэродинамические характеристики крыла и самолета

Глава 3. Основы аэродинамики больших скоростей

Раздел 2. ДИНАМИКА ПОЛЕТА

Глава 4. Установившееся движение самолета

Глава 5. Неустановившееся движение самолета

Раздел 3. УСТОЙЧИВОСТЬ
И УПРАВЛЯЕМОСТЬ САМОЛЕТА

Глава 6. Устойчивость самолета

Глава 7. Управляемость самолета

Раздел 4. ОСНОВЫ ГИДРОАВИАЦИИ

Глава 8. Основные понятия гидроавиации

Глава 9. Мореходность гидросамолетов…………….

ВВЕДЕНИЕ

История развития авиации

С незапамятных времен люди мечтали научиться летать. Тысячелетия живет миф о бесстрашном Икаре. Но шли столетия, а мечты оставались мечтами. Изобретатели пытались создать крылья, которые подняли бы человека в воздух. Но все эти попытки не имели успеха.

Человек всегда стремился приблизиться к звездам, окунуться в небо. Наблюдая за птицами, мотыльками, он осознавал: чтобы летать, нужны крылья. Еще в XV веке Леонардо да Винчи проектировал летательные аппараты, главным атрибутом которых являлись крылья. После него изобретатели пытались также создать крылья, способные дать возможность человеку взлететь. Конечно, не только крылья предоставляли возможность соприкоснуться с небом, также были
изобретены летающие шары, дирижабли, но эра самолетостроения, взявшая за основу крылья, взяла бразды правления в свои руки, отодвинув на второй план эру дирижаблей.

В истории развития многих видов техники различают два периода: период возникновения, становления этой техники и период ее широкого применения.

Первый период развития самолетов характеризуется созданием конструкции, способной поднять человека в воздух и обеспечить надежный его полет.

Повышенный интерес к летательным аппаратам возник во второй половине XIX века, наступило время интенсивного поиска технических решений и реализации замыслов первых изобретателей летательных аппаратов.

В 1882 году самолет, созданный А.Ф. Можайским в натуральную величину, смог оторваться от земли с человеком на борту. Это был первый в мире полет управляемого аппарата, снабженного механической тягой, основанный на аэродинамическом принципе летания. Россия стала родиной первого в мире самолета, имевшего все основные части, которыми представлен современный самолет: фюзеляж, крыло,
оперение, шасси, силовая установка и управление. Но из-за громоздкой силовой установки при испытании самолет оторвался от земли, накренился и упал, повредив крыло. До конца своей жизни Можайскому так и не удалось закончить работы по усовершенствованию самолета.

В конце XIX и в начале XX столетия были предприняты многочисленные попытки создания самолета по уже имевшимся техническим данным.

Теоретические основы аэродинамики и теория полета ЛА были разработаны профессором Н.Е. Жуковским.

XX век положил начало созданию ЛА, который был бы легко управляем и устойчив в полете. Начались массовые эксперименты в области разработки ЛА.

В 1903 году братья Райт, велосипедные механики, создали аэроплан, который оторвался от земли.

В 1904 году Альберто Сантос-Дюмон сумел на своем аэроплане сделать несколько подскоков, а в 1906 году пролетел 200 метров.

В 1909 году фирма " Братья Ваузен" по заказу автомобильного гонщика Анри Фармана строит ему
несколько аэропланов, где впервые для крена применяются элероны.

В это же время несколько монопланов создает богатый фабрикант Луи Блерио.

В 1911 году русский инженер Гаккель демонстрирует гидросамолет, а в 1912 году появляются аэропланы 23-х летнего конструктора И.И. Сикорского.

Весной 1913 года появляется 4-х тонный " Русский Витязь" Сикорского. В салоне этого аэроплана
свободно размещались диван, 4-е стула, столик, умывальник, гардероб. В носовой части фюзеляжа находился открытый балкон. Он совершил 53 удачных
полета. После него Сикорский построил 4-х моторный самолет под названием " Илья Муромец", который положил начало развитию тяжелой авиации и использовался в военных действиях.

С 1914 года начался второй период жизни самолетов — период их широкого применения, совершенствования и развития, который продолжается и до сих пор. Этот период с самого начала характеризовался борьбой за улучшение летных характеристик самолета, увеличение скорости полета, грузоподъемности, дальности и продолжительности, улучшение комфортабельности.

В период с 1918 по 1922 год в основном строились усовершенствованные нашими инженерами машины иностранных конструкций, а также самолеты, созданные авиаконструкторами Пороховщиковым и Сикорским.

1922 год является началом создания собственных отечественных самолетов конструкторскими коллективами, возглавляемыми Поликарповым и Туполевым.

Период с 1925 по 1927 год ознаменовался как время создания многопоршневых двигателей внутреннего сгорания. Они имели сравнительно небольшую удельную массу, что позволило увеличить скорость полета самолета со 180 до 280км/ч.

В середине 30-х годов удалось уменьшить аэродинамическое сопротивление самолетов: появились убирающиеся шасси, конструкция самолета включала
в себя все больше надежных и прочных металлических элементов и узлов, к тому же, металлические конструкции оказались дешевле и практичнее деревянных брусков и планок. Полотняную обшивку крыла и фюзеляжа заменили жесткой и прочной фанерой, а иногда обшивка была металлической. Это привело

к очередному скачку летных свойств: скорость полета серийных истребителей возросла до 450км/ч,
а военных до 500-550км/ч и увеличился потолок самолетов до 11000...12000м.

Первым советским цельнометаллическим самолетом был АНТ-2, сконструированный коллективом под руководством А.Н. Туполева. Самолет был изготовлен из кольчугалюминия — прочного алюминиевого сплава, разработанного в 1922 году на Кольчугинском меднообрабатывающем заводе. Этот самолет совершил свой первый полет 26 мая 1924 года и открыл эру цельнометаллических отечественных самолетов.

К 1941 году появляются новые типы самолетов: истребители Як, Миг, бомбардировщик Пе-2, штурмовик Ил-2.

В 1942 году создан один из первых ракетных самолетов БИ-1 (конструкторы Березняк и Исаев).

К концу войны максимальные скорости полета истребителей составляли 600...700 км/час, а высота
полетов 12000...13500 м.

Создание турбокомпрессорных воздушно-реактивных двигателей явилось началом нового этапа развития самолетов и причиной нового мощного скачка максимальной скорости самолетов до 850-1000 км/ч.

Создание и дальнейшее совершенствование мощных реактивных двигателей, и успехи в изыскании
совершенных аэродинамических форм самолетов позволили к 1953...1956 годам преодолеть трудности сверхзвукового полета, а к 1960...1963 гг. значительно превысить скорость звука.

Многочисленные исследования определили новые аэродинамические формы самолетов, позволявшие им летать со сверхзвуковыми скоростями, а появление мощных турбореактивных двигателей с форсажными камерами обеспечило возможность сверхзвукового полета самолета со скоростями, в несколько раз превышающими скорость звука.

Развитие самолетостроения способствовало совершенствованию и других видов летательных аппаратов: вертолетов и ракет. Сам самолет приобретает все новые и новые качества, он способен взлетать и садиться вертикально и с водной поверхности (гидросамолеты).

В XXI веке Таганрогский Авиационный Научно-Технический Комплекс им. Г.М. Бериева выпускает главным образом гидросамолеты семейства Бе-200.

Разработка новых самолетов всех назначений не прекращается, при этом большое внимание уделяется эффективности самолета, удешевлению производства, эксплуатации и ремонта и технологии изготовлении.