Развитие авиации

                                                 СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………… 2

НАЧАЛЬНЫЙ ПЕРИОД РАЗВИТИЯ РУССКОЙ АВИАЦИИ……………………… 3 

ДОСТИЖЕНИЯ РУССКО-БАЛТИЙСКОГО  ВАГОННОГО ЗАВОДА……………. 5 

ВКЛАД  Н.Е. ЖУКОВСКОГО В  РАЗВИТИЕ

ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АВИАЦИИ……………………………………………………..... 6

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ  НАУЧНО-ИСЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ                           РАБОТ  В ОБЛАСТИ АЭРОДИНАМИКИ…………………………………………… 8

САМОЛЕТОСТРОЕНИЕ В СОВЕТСКОЕ  ВРЕМЯ………………………………… 10

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………… 15

 

 

                                                             ВВЕДЕНИЕ

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 мускулов, а на силу своего разума…                     

Н.Е.Жуковский               

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

             "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 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.     

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                  НАЧАЛЬНЫЙ ПЕРИОД РАЗВИТИЯ РУССКОЙ  АВИАЦИИ

 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 .     

              Научный эксперимент - это был единственно возможный в то время путь исследования для оценки возможного значения подъемной силы при различных углах атаки , а также определения необходимой площади крыла и скорости полета , ведь аэродинамика как наука тогда еще не существовала, и лишь спустя 25-30 лет основы ее были заложены великим русским ученым Н. Е. Жуковским. Не было еще аэродинамических труб и аэродинамических весов для испытания моделей самолета. 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 марте 1879 г. был поставлен вопрос о постройке самолета в натуральную величину. Изобретатель подготовил объяснительную записку, лично разработал чертежи самолета и смету необходимых расходов . Заявку на изобретение самолета с описанием аппарата и чертежи Можайский направил в Департамент торговли и мануфактур , а 15 ноября 1881 г. ему была выдана "привилегия" (патент) на "воздухоплавательный снаряд".                   

 По проекту самолет  должен был состоять из лодки  (фюзеляжа), в которой  предполагалось разместить экипаж , силовую установку и приборное оборудование, двух  паровых двигателей и четырехколесного шасси . На самолете были предусмотрены тросовое управление , штурвал , емкости для горючего и некоторые приборы , в том числе и оптический прицел .   

                В конструкции первого самолета была применена монопланная схема, которая имеет наибольшее распространение и в современном самолетостроении. Длина лодки в соответствии 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 и Петербургского военного округа. В протоколе комиссии от 22 февраля 1883 г. было записано, что масса самолета должна составлять 57 пудов. Испытания проводились под Петербургом , на военном поле в Красном селе , и продолжались до 1885 г., но на завершающем этапе по военным соображениям были засекречены . Об этом периоде сохранилось очень мало документов.       

             Велики заслуги Александра Федоровича Можайского перед отечественной и мировой наукой и техникой.

                 В январе 1887 г. работала первая комиссия, рассмотревшая  и одобрившая предложение А.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.

                Однако в то время были ученые, как , например , известный английский ученый Кельвин отрицающие возможность создания  аппаратов  тяжелее воздуха, отдавая предпочтение аппаратам  легче воздуха .       

            В области  исследования теории полета аппаратов тяжелее воздуха  работал великий русский ученый Д.И.Менделеев . Его труд "О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании" , по словам Н.Е.Жуковского , является капитальной монографией по сопротивлению жидкостей и может служить основным руководством для лиц, занимающихся воздухоплаванием . В труде особо отмечается необходимость накопления опытных данных о сопротивлении среды . Менделеев писал , что когда-нибудь будет достигнута полная победа над воздухом, станет возможным управлять полетом. Только для этого необходимо точно знать сопротивление воздуха .        

 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 .        

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

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

 К авиационным конструкторам  начального периода  развития авиации в России относится советский ученый и конструктор Я.М.Гакель , впоследствии профессор, заслуженный деятель науки и техники . В 1910-1912 гг. он создал семь самолетов оригинальной конструкции , два из которых  ( гидроплан - амфибия Г-V и биплан Г-VIII ) на воздухоплавательных выставках в Москве в 1911 и1912 гг. были удостоены большой серебряной и большой золотой медалей.           

      ДОСТИЖЕНИЯ РУССКО-БАЛТИЙСКОГО ВАГОННОГО ЗАВОДА     

 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. " 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 " 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 ".     

 

 

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

 На  завершающем  этапе  постройки  самолета " СВЯТОГОР " В.А.Слесарев обратился  к  правительству  с  просьбой  о  предоставлении  средств , но получил отказ, несмотря на то , что  специальная комиссия под руководством Н.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  114 км/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 Жуковского подтвердится ,  в  действительности  никакой  практической  пользы  принести не может".                   

 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 гибели конструктора практически  прекратилась . Испытания самолета так и не были завершены к 1918 г. Впоследствии  он  использовался  при  обучении  курсантов  Военно - технической школы.          

ВКЛАД  Н.Е. ЖУКОВСКОГО В  РАЗВИТИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АВИАЦИИ 

 Рассматривая  начальный  период  развития  авиации , следует более подробно остановиться на значении 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 .