Основные этапы развития и особенности авиационной техники. Выдающиеся достижения конструкторов

Московский  Авиационный Институт

(Государственный технический университет)

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Введение в авиационную и 

ракетно-космическую  технику»

 

Тема: Основные этапы развития и особенности авиационной техники. Выдающиеся достижения конструкторов.

 

 

 

 

Выполнила: студентка  группы 05-208

Орлова Е. С.

Принял: профессор  каф. 602

Новиков В. Н.

 

 

 

Москва

2011 г.

Содержание:

 

 

 

 

 

1)Воздушные локомотивы

 

2)Первенцы

 

3)Русские крылья

 

4) Значение достижений  русских техников-новаторов в  истории развития

самолетостроения.

 

5)Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                   « 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   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 (состояние) 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 сносными винтами. Однако  для того  времени реализация  идеи  вертолета оказалась слишком сложной.»

 

 

«ВОЗДУШНЫЕ ЛОКОМОТИВЫ»

Русские техники-новаторы выполнили  во второй половине XIX и в XX вв. очень  большую работу по созданию «воздушных локомотивов».

В семидесятых годах XIX в. широкую известность получили работы О. С, Костовича, выступившего с проектом крылатого аэростата «Россия» Он предложил соорудить аэростат сигарообразной формы и снабдить его машущими крыльями. В дальнейшем Костович отбросил крылья и разработал проект полужесткого дирижабля объемом в пять тысяч  кубических петров. Дирижабль должен был приводиться в движение гребным  винтом, вращаемым двигателем внутреннего  сгорания. К началу 1689 г. все детали аэростата и двигатель были готовы. Собранные путей подписки средства, однако, иссякли. Правительственные  организации не поддержали изобретателя, и все дело погибло. Страна могла получить свой первый управляемый аэростат «Россия» еще в 1889 г., то есть задолго до работ таких деятелей, как Цеппелин, Сантос-Дюмон. Не вина Костовича, что это не было осуществлено.

 

 

 

 

 

Рис. 1 . Проект управляемого аэростата с крыльями, разработанного О. С. Костовичем

 

Рис. 2. Проект управляемого аэростата О. С. Костевича, отроившегося в 80-х годах XIX века. — Центральный  Государственный военно-исторический архив.

 

На протяжении двух последующих  десятилетий проекты управляемых  аэростатов русских деятелей не были реализованы. Сооружение таких аэростатов требует, как известно, больших средств, а в них все время отказывали русским изобретателям и конструкторам.

В то же время не останавливались  перед огромными затратами на проекты иностранных предпринимателей, ни один из которых не оправдал возлагавшихся  на него надежд.

В 1886 г. русское военное  ведомство заказало аэростат некоему  Иону в Париже за сто тысяч франков. Денег истратили массу, но ничего из этого дела не вышло.

В 1890—1896 гг. усиленно и безуспешно занимались управляемым аэростатом Вельферта.

С 1892 по 1894 г. затратили много  средств и труда на постройку  дирижабля Шварца, пока специальная  комиссия пришла «к единогласному заключению о бесполезности дальнейшего  продолжения работ».

В 1892 г. заказали управляемый  аэростат французскому обществу в Париже, предложившему соорудить его  за сто десять тысяч франков. Дело кончились тем, что пришлось расторгнуть  договор с фирмой.

Отношение к русским изобретателям  и конструкторам тогда лучше  всего выразил председатель Всероссийского аэроклуба граф И. Б. Стенбок-Фермор, к которому обратился Костович еще  в 1909 г., просивший правительство  помочь окончить постройку его управляемого аэростата «Россия», прерванную с 1889 г. Этот граф сказал о Костовиче представителям печати:

— Пусть едет в Америку. Если действительно полетит, мы встретим его с триумфом...

Несмотря на такое отношение, русские изобретатели и конструкторы упорно трудились, разрабатывая проекты  управляемых аэростатов. В 80—90-х  гг. разрабатывали проекты: Д. Н. Чернушенко — «Летоход»; М. Малыхин — «Воздушный торпедоносный корабль»; Телешев  — управляемый аэростат, заполняемый  частично газом и частично нагретым

воздухом; П. Д. Чернов, И. А. Матюнин, К. А. Данилевский, А. Влажко — аэростаты  с применением крыльев. Были изобретатели, предлагавшие использовать для привода  в действие электрические моторы: Шишка, Пешников, Гроховский. Были и  другие предложения, однако все они  не встретили никакой поддержки  ни ее стороны правительственных  кругов, ни со стороны капиталистов. Никакой поддержки с их стороны  не встретил и замечательный проект цельнометаллического дирижабля К. Э. Циолковского, еще в 1887 г. впервые  выступившего с публичным докладом о своем воздушном корабле. Не помогло делу и то, что в 1892 г. Циолковский  дал подробный проект своего дирижабля  в работе: «Аэростат металлический, управляемый». Один из высших правительственных  технических органов тогда ответил  Циолковскому: «...соображения автора не заслуживают внимания».

Такое положение привело  к тому, что первый управляемый  аэростат появился в России сравнительно поздно.

В феврале 1907 г. при Главном  инженерном управлении создали комиссию под председательством Н. Л. Кирпичева, получившую задание произвести необходимые  опыты и построить большой  дирижабль. К работам были привлечены исследователи: Н. Е. Жуковский, А. Н. Крылов, В. В. Кузнецов, Е. С. Федоров, К. А. Антонов, Д. М. Смирнов и другие. Проект разработали  под непосредственным руководством Н. И. Утешева.

Постройка несколько затянулась, и только 30 июля 1910 г. дирижабль «Кречет» совершил первый полет. Это был крупный  по тому времени воздушный корабль. Его объем составлял около 6000 куб. метров.

Позднее начали, но раньше —  в 1908 г. — закончили под руководством А. И. Шабского постройку небольшого дирижабля «Учебный». Летом 1909 г. был  доставлен в Россию купленный  во Франции дирижабль, получивший название «Лебедь». В том же году был принят еще один французский дирижабль, получивший название «Беркут».

Рис. 3. Чертежи дирижабля  „Кречет", построенного в России и совершавшего-

полеты в 1910 году.

В России соорудили также  несколько небольших дирижаблей: «Голубь» в 1910 г., строители Б. В. Голубов  и Д. С. Сухаржевский; «Ястреб» в 1910 г.: строитель А. И. Шабский; «Кобчик» в 1911 г. — С. Немченко

Рис.4. Проект цельнометаллического корабля, разработанный К.Э.Циолковским.

и А. Е. Гарут; «Сокол» в 1911 г. — Б. В. Голубов и Д. С. Сухаржевский; «Микст» в 1911 г._ А. И. Шабский. Затем  Б. В. Голубов

и Д. С. Сухаржевский построили  большой дирижабль «Альбатрос» (9600 куб. метров), использованный для бомбежки немцев во время наступившей вскоре войны. В начале войны соорудили  по проекту А. И. Шабского большой  дирижабль «Гигант» (20000 куб. метров).

Все это, однако, было очень  скромным по сравнению с тем, что  было пo плечу русский новаторам. Ведь еще в 1911 г. К. Э. Циолковский, предлагая военному министерству соорудить по его проекту цельнометаллический дирижабль, писал:

«Не согласится ли Главное  инженерное ведомство принять этот последний проект - безвозмездно или (если будет такое благоволение) за самую ничтожную сумму по усмотрению ведомства... Притом я берусь предварительно с небольшими расходами устроить непроницаемую металлическую

оболочку для управляемого аэростата любого объема от одного до 100 000 куб. метров вместимостью».

Предложение Циолковского тогда  отвергли.

 

 

ПЕРВЕНЦЫ

Русские новаторы очень рано приступили к практической работе по

созданию самолета. Одним  из первых провел большую работу Александр

Федорович Можайский.

Моряк по профессии, он заинтересовался  парящим полетом, изучал полет воздушного змея. С 1873 г. он пытался осуществить  подъем при помощи воздушного змея.

Преодолев неудачи, он добился  того, что в 1876 г. ему удалось совершить первые подъемы: «... два раза поднимался в воздух и летал с комфортом». Для подъема змея его буксировали тройкой лошадей, запряженных в телегу. Сообщение о полетах Можайского в 1876 г. опубликовано в «Кронштадтском вестнике» за 1877 г.

Осуществив подъем человека на воздух при помощи гигантского  змея, Можайский далеко опередил зарубежных деятелей. Только в 1886 г. Майо во Франции  сумел запустить воздушный змей с нагрузкой, примерно соответствующей  весу человека. Лишь в конце девяностых годов XIX в. Харгрэв в Австралии  и Баден-Поуэл в Англии начали свои работы по подъему на змеях  людей, осуществленному русским  изобретателем еще в 1876 г.

Кроме опытов со змеями, Можайский  устраивал и испытывал летающие модели с приводом воздушных винтов пружиной. Его летающая модель 1876 г. могла держать в воздухе до килограмма полезной нагрузки.

Изучая полет птиц и  создавая летающие модели, он накопил  опыт для работы по созданию аэроплана. Однако, если предшествующие работы он смог выполнить за счет своих личных ограниченных средств, то сооружение большой летательной машины требовало затраты таких значительных денежных сумм, которыми не располагал изобретатель. Он обратился в Воздухоплавательную комиссию военного министерства. Здесь ему помог Д. И. Менделеев: Можайскому отпустили средства на опыты над моделями «летательного аппарата». В число опытов входило изучение воздушного винта, определение наиболее выгодного угла атаки лопастей и определение числа последних, определение размеров несущей хвостовой поверхности и изучение двигателя.

 

Средства, отпущенные на работу, были недостаточны, да и выдавали их с трудом. Изобретатель испытывал  крайнюю нужду, и даже начальнику Главного штаба пришлось подтвердить, что Можайскому угрожает «окончательное разорение всей семьи».

Преодолев все трудности, Мо- жайский добился успешного  исхода предварительных опытов и  перешел к работе по сооружению аэроплана, состоящего:

Рис. 5. Проект самолета, разработанный

А. Ф. Можайским в 1878 году. — По рисунку в привилегии, выданной изобретателю в 1881 году.

 

«1. из лодки, служащей для  помещения машины и людей; 2. из двух неподвижных крыльев; 3. из хвоста, который  может подыматься и опускаться и  служить для изменения направления  полета вверх и вниз, равно через  движущуюся в нем вертикальную площадь  вправо и влево получать направление  аппарата в стороны; 4. из винта, большого переднего; 5. из двух винтов малых на задней части аппарата, служащих к  уменьшению размеров переднего винта  и для поворотов вправо и влево; 6 из тележки на колесах, которая  служит отвесом всего аппарата и  для того, чтобы аппарат, поставленный площадью своих крыльев и хвоста наклонно, около 4 градусов к горизонту, переднею частью вверх мог сперва разбежаться по земле против воздуха  и получить ту скорость, которая  необходима для парения его; 7. из двух мачт, которые служат для укрепления крыльев и связи всего аппарата по его длине и для подъема  хвоста».

Для привода воздушного винта  Можайский предложил двигатель  внутреннего сгорания. Снабженный фюзеляжем  в виде лодки, аэроплан должен был, по мысли изобретателя, иметь возможность  садиться и на сушу и на воду.

Первый русский аэроплан, проект которого относится еще к 1878 г., обладал теми элементами, которые  были разработаны другими русскими и зарубежными строителями самолетов  только через тридцать лет.

В 1881 г. А. Ф. Можайский получил  привилегию на свое изобретение. Опубликованный в русском «Своде привилегий»  первый проект аэроплана стал известен и русским, и зарубежным предпринимателям. Однако никто из них не заинтересовался  новым делом. Можайский продолжал  хлопоты

о помощи правительственных  организаций. Он обращался в военное  министерство, искал поддержки в  министерстве финансов и даже пытался  действовать через министерство двора. После многих хлопот и труда ему все же удалось построить первый в мире аэроплан.

После первых проб, закончившихся  неудачно, изобретателя лишили поддержки, его собственные небольшие средства были давно исчерпаны. Вместо того чтобы  дать возможность исправить ошибки, неизбежные в таком новом деле, творение Можайского забросили. Он не смог добиться поддержки вплоть до самой смерти в 1890 г.