Развитие авиации

          Московский Авиационный Институт      Реферат по введению в авиаионно-космическую технику                            на тему  Развитие авиации Развитие авиации       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 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.

                           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 [FKS1]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 самолётостро­ениии . 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 зтом периоде сохранилось очень мало документов.

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

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

               *)[FKS2] 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  тажелее 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 сопотивлению жидкостей и может служить основ­ным руководством для лиц, занимающихся воздухоплаванем . 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 повехностей , 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 выстовках в Москве в 1911 и1912 гг. были удостоены большой серебряной и большой золотой медалей.

               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.

               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 .

               Еще осенью 1898 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 развитие летательных  аппаратов  тяжелее воздуха . Докладчик говорил : "...Глядя на летающие живые  существа , на  стрижей  и  ласточек , которые со своим ничтожным запасом энергии  носятся  в  продолжении  нескольких часов в воздухе со скоростью, достигающей  50 км/ч , и могут пересекать моря , на орлов , которые описывают в синем небе красивые круги с неподвижно  распростертыми  крыльями , на неуклюжую летучую мышь  ,  которая  бесшумно  переносится ветром во всевозможных направлениях, невольно  задаешься  вопросом : неужели  для  людей  нет  возможности  подражать  этим  существам ? "

               Сформулированная  Н.Е.Жуковским  теорема  заключается  в  следующем :     

   "Величина подъемной силы крыла на метр размаха является произведением плотности воздуха на циркуляцию 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 .

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

               Ученики  Жуковского  не 

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: