История создания самолета реферат

Обновлено: 02.07.2024

Попытки осуществить полет при помощи крыльев, приводимых в движение мускульной силой, были обречены на неудачу. Более плодотворными явились попытки осуществить полет на аппарате легче воздуха.

В 1731 г. неизвестный изобретатель-самоучка в Рязани наполнил горячим дымом матерчатый шар и пытался подняться на нем в воздух.

Вполне достоверные исторические сведения имеются о демонстрации в Париже в июне 1783 г. полета воздушного шара-аэростата, наполненного нагретым воздухом, изобретенного братьями Жозефом и Этьеном Монгольфье. В ноябре этого же года на шаре Монгольфье впервые поднялись люди. В декабре 1793 г. по предложению французского ученого Шарля был совершен полет на шаре, наполненном водородом. Полет длился 2,5 часа.

В 1805 г. русский академик Я. Ф. Захаров совершил полет для исследования атмосферы, продолжавшийся 3 часа 45 минут. В дальнейшем аналогичные полеты совершались и в других странах.

С начала XIX в. начинает развиваться военное применение аэростатов. В 80-х годах выдвигаются проекты управляемых аэростатов. Во второй половине XIX в. разрабатываются также вопросы применения аэростатов с двигателями. В 1852 г. француз Жиффар первый осуществил полет на дирижабле с паровым двигателем.

В развитии дирижаблестроения большое значение имели работы К. Э. Циолковского (1857-1935), усовершенствовавшие дирижабль. В 1893-1894 гг. в Петербурге был построен и наполнен газом опытный цельнометаллический дирижабль по проекту инженера Д. Шварца. Практическая реализация этих идей связана с работами немецкого ученого Цеппелина. В 1900 г. в Германии был осуществлен первый полет на дирижабле подобной Александр Федорович Можайский, конструкции.

Первый аэроплан был создан замечательным русским изобретателем А. Ф. Можайским (1825-1890). В 1860 г. Можайский приступил к исследованию возможности создания летательной машины тяжелее воздуха. Он изучал строение крыльев птиц, определял соотношения между площадью крыльев и весом у птиц, устанавливал скорости парящего полета. Затем он стал исследовать полеты воздушных змеев. Одновременно Можайский изучал работу воздушных винтов. В отличие от многих изобретателей того времени, строивших летательные машины с машущими крыльями, Можайский с самого начала своей работы твердо стал на путь создания летательной машины с неподвижным относительно корпуса крылом.

В 1876 г. в Петербурге проводилась публичная демонстрация полета моделей А. Ф. Можайского, которые вызвали сочувственные отклики в печати. В 1880 г. он подал заявку на изобретенный им самолет с паровым двигателем.

Работы в области авиации продолжались и в других странах. В 1892 г. английский конструктор Г. Филиппе создал первый большой аэроплан, поднявшийся в воздух, хотя и без человека.

Затем большой аэроплан построил американец Хирам Максим. В 1898 г. был осуществлен полет на этой машине. После разбега самолет поднялся, но тут же накренился на бок и упал, так как не обладал устойчивостью в воздухе. Несколько аэропланов было построено во Франции Клеманом Адером. На самолете Адера, на котором находился человек, в 1897 г. был осуществлен полет на расстоянии 300 м. Однако при спуске самолет разбился.

Трагическая гибель Лилиенталя не остановила работы энтузиастов воздушных полетов. Во многих странах появились последователи Лилиенталя. Англичанин Пильчер построил планер типа конструкции Лилиенталя, немного изменив лишь форму крыльев. Совершив ряд успешных полетов, в 1889 г. Пильчер разбился вместе со своим аппаратом, попытавшись произвести полет при сильном ветре.

Работы пионеров воздухоплавания имели громадное значение для накопления опыта развития идеи полета в воздухе. С начала 90-х годов начинают свои работы в Америке братья Уилбур и Орвилл Райт — фабриканты велосипедов в Южной Каролине. В 1903 г. они на своем опытном планере поставили двигатель внутреннего сгорания. Братья Райт произвели на своем примитивном аэроплане несколько полетов. При довольно сильном ветре аэроплан все же имел самостоятельную скорость в 4-5 ж в секунду

В 1907-1908 гг. братья Райт построили ряд более совершенных аэропланов.

В то же время со своими летательными аппаратами выступили англичанин Арчдикон, французы Делягранж, Блерио и многие другие изобретатели.

Однако существенных успехов пионеры воздухоплавания в это время не добились. Качественный сдвиг в самолетостроении произошел лишь к 20-м годам нашего столетия. Однако работы первых исследователей имели огромное значение. В их процессе был накоплен большой опыт, послуживший основой бурного развития авиации в наше время.

Самолёты!

Самолёт - это летательный аппарат тяжелее воздуха, оснащенный силовой установкой, конструкция которого предусматривает наличие неподвижного крыла, создающего при наборе скорости подъёмную силу.

Наличие неподвижного крыла отличает самолёт от махолёта (орнитоптера) и вертолёта, а наличие двигателя - от планёра.

От дирижабля и аэростата самолёт отличается тем, что использует аэродинамический, а не аэростатический способ создания подъёмной силы.

Так, в 1857 году, капитан 1-го ранга Н. М. Соковнин использовал это слово для обозначения управляемого аэростата.

Продолжая изучать физику полета, Кэйли сформулировал большую часть основ аэродинамики и ввёл такие термины как подъёмная сила и лобовое сопротивление.

Кэйли в своих работах использовал двигатели внутреннего и внешнего сгорания, в качестве топлива для которых использовался порох, но остановился на резиномоторе Альфонса Пено, что позволяло делать модели с двигателем более простыми.

В результате Кэйли удалось построить полномасштабный летательный аппарат, который совершил беспилотный полёт в 1849 году. А в 1853 году был совершён уже пилотируемый короткий полёт в Бромптоне, недалеко от Скарборо в Йоркшире.

В 1848 году, англичанин Джон Стрингфеллоу также осуществил успешный испытательный полёт модели с паровым двигателем, в Чарде, Сомерсет. Его аппарат был беспилотным.

В 1874 году, Феликс дю Тампль в Бресте (Франция) построил Моноплан, большой самолёт из алюминия, с размахом крыла 13 метров и весом 80 кг (без пилота). Было произведено несколько испытаний, стартовал планёр с трамплина, полёт продолжался короткое время и благополучно возвратился.

Ещё одним человеком, который внёс вклад в изучение теории полёта, был Фрэнсис Герберт Венхэм, который неоднократно пытался построить ряд беспилотных планёров. В процессе работы, он обнаружил, что больший вклад в подъём от крыла, похожего на птичье, производится в передней его части, из чего заключил, что длинные и тонкие крылья будут эффективнее, чем похожие на крылья летучей мыши, обычно используемыми его коллегами, потому как они имеют больший передний край относительно их веса. Сегодня эта характеристика известна как относительное удлинение крыла.

В 1866 году, Фрэнсис Герберт Венхэм представил свои исследования недавно созданному Королевскому Аэронавигационному Обществу Великобритании. После чего, Фрэнсис Герберт Венхэм решил получить практическое подтверждение своей концепции, построив первую в мире аэродинамическую трубу, которая была создана в 1871 году.

Члены Королевского Аэронавигационного Общества использовали аэродинамическую трубу и определили, что изогнутые крылья обладают значительно лучшими показателями подъёма, чем ожидалось по исследованиям Кэйли, основанными на ньютоновской механике.

Таким образом, уже в это время была ясно продемонстрирована возможность практического строительства аппаратов тяжелее воздуха. Оставались, однако, проблемы двигателей и управления полётом.

Исследования в области аэродинамики, в 1880-х годах, были подкреплены строительством первых действительно практически пригодных к эксплуатации планёров. Основной вклад внесли три человека: Отто Лилиенталь, Перси Пильчер и Октав Шанют.

Один из первых действительно современных планёров был построен Джоном Дж. Монтгомери, на котором Монтгомери совершил управляемый полёт недалеко от Сан-Диего 28 августа 1883 года.

После гибели, Отто Лилиенталя, можно выделить работы Октава Шанюта. Летом 1896 года, несколько аппаратов Октава Шанюта совершили серию полётов на Миллер Бич, Индиана, и в конечном счёте он сделал вывод, что наиболее удачной конструкцией для полетов был биплан. Также как и Лилиенталь, Октав Шанют документировал всю свою работу и фотографировал её результаты, кроме того, он вёл переписку со многими энтузиастами авиации со всего мира.

Октав Шанют особо интересовался решением проблемы стабильности летательного аппарата в полёте, то, что птицы исправляли инстинктивно, но то, что люди должны будут делать вручную.

В течение этого периода было сделано множество попыток сконструировать самолёт, оснащённый двигателями. Однако большинство этих усилий было обречено на неудачу, так как они разрабатывались любителями, которые не имели полного понимания проблем, изучаемых Лилиенталем и Шанютом.

Француз Клемент Адер успешно испытал свой аппарат Eole, оснащённый паровой машиной, который смог сделать короткий 50-метровый полёт недалеко от Парижа в 1890 году. После этого испытания он немедленно начал большой проект, который занял пять лет. Однако, созданный в результате аппарат, Avion III, был слишком тяжёл и был едва способен оторваться от земли.

Сэр Хайрам Стивенс Максим изучил ряд проектов в Англии, после чего сконструировал огромный аппарат весом 3175 кг с размахом крыла 32 м, оснащённый двумя модернизированными облегчёнными паровыми двигателями мощностью 180 л. с. (134 кВт) каждый. Максим построил этот аппарат для изучения основных проблем конструкции и двигателей, но не управления, и, понимая, что полёт будет опасным, он испытывал его на специально построенном для этого рельсовом пути длиной 550 м.

Англичанин Перси Пильчер в середине-конце 1890-х годов создал несколько рабочих планёров, Летучая мышь, Жук, Чайка и Ястреб, на которых он успешно летал. В 1899 году Перси Пильчер построил опытный образец самолёта с двигателями, который, как показало недавнее исследование, был способен к полёту. Однако Перси Пильчер умер после несчастного случая с планёром прежде, чем смог провести испытания созданной им машины.

В России первый проект самолёта был предложен Николаем Афанасьевичем Телешовым в 1864 году.

В 1882 году в присутствии представителей военного ведомства Российской Империи и Русского технического общества была предпринята попытка взлёта на самолёте с паровой силовой установкой, построенном по проекту русского морского офицера Александра Фёдоровича Можайского. Мощность двигателей самолёта Можайского была мала для совершения полёта, однако по утверждению очевидцев, имел место кратковременный отрыв аппарата от земли, в результате которого аппарат пролетел более 100 саженей.

На усовершенствованных моделях братья Райт 20 сентября 1904 года впервые в мире выполнили полёт по кругу.

В 1905 году братья Райт осуществили полёт по замкнутому маршруту длиной в 39 км.

Вместо колёсного шасси Райты использовали стартовую катапульту, состоящую из пирамидальной башни и деревянного направляющего рельса. Привод катапульты осуществлялся с помощью падающего массивного груза, связанного с самолётом тросом через систему специальных блоков.

В то время как многие пионеры авиации, в вопросах безопасности полёта полагались в значительной степени на удачу, в проекте братьев Райт учитывалась потребность полёта без неблагоразумного риска для жизни и здоровья, избегая аварий. Именно это, а не недостаток мощности, было причиной для низкой скорости и для взлёта при встречном ветре. Это было также причиной для конструкционного решения с центром тяжести сзади, схемы утка, и крыльев с отрицательным углом в поперечной плоскости.

В России практическое развитие самолетной авиации началось в 1909 году. Правительством Российской империи было принято решение отклонить предложение братьев Райт о покупке их изобретения и строить самолёты своими силами.

Конструировать российские самолёты поручили офицерам-воздухоплавателям М. А. Агапову, Б. В. Голубеву, Б. Ф. Гебауеру и А. И. Шабскому. Решили строить трёхместные самолёты различных типов, чтобы потом выбрать наиболее удачный. Но, вышеуказанные проектировщики не добились положительных результатов.

Первые успехи русской авиации датируются 1910 годом.

4 июня 1910 года профессор Киевского политехнического института князь Александр Кудашев пролетел несколько десятков метров на самолёте-биплане собственной конструкции.

16 июня 1910 года молодой киевский авиаконструктор Игорь Сикорский впервые поднял свой самолёт в воздух, а ещё через три дня состоялся полёт инженера Якова Гаккеля на самолете необычной для того времени схемы - биплан с фюзеляжем (бимоноплан).

Эра самолетостроения.

Начиная с 1920-х годов, авиаконструкторы, освоив первые азы самолетостроения, начали соревноваться в создании аппаратов, которые были бы быстрее, летели дальше и выше, и имели бы более простое управление.

Классификация самолётов!

В настоящее время самолеты представляют большую группу летательных аппаратов различаемых по назначению и конструкции.

По целевому назначению самолеты различают гражданские и военные.

К гражданским самолетам относятся пассажирские, грузовые и грузопассажирские, административные, спортивные, сельскохозяйственные и другие самолеты невоенного назначения.

К военным самолетам относятся истребители (воздушного боя, истребители-бомбардировщики, истребители-перехватчики, многоцелевые), штурмовики, бомбардировщики (фронтовые, дальние, межконтинентальные), разведчики (тактические, оперативные, стратегические), военно-транспортные (лёгкие, средние, тяжёлые), противолодочные, самолеты боевого обеспечения (радиолокационного дозора и наведения, постановщики помех, воздушные пункты управления, заправщики топливом в полёте и др.).

В состав военной и гражданской авиации также входят учебные, учебно-тренировочные, санитарные, патрульные, поисково-спасательные самолеты.

По типу движителя самолеты относят к винтовым или реактивным.

В соответствии с типом двигателей самолеты часто называют поршневыми, турбовинтовыми, реактивными.

По условиям базирования различают самолеты сухопутного базирования, корабельные самолеты, гидросамолёты (летающие лодки или поплавковые) и самолеты-амфибии, а по требованиям к длине взлетно-посадочной полосы - самолеты вертикального, короткого и обычного взлёта и посадки.

По способности к маневрированию (максимальное значение эксплуатационной перегрузки) самолеты разделяют на манёвренные, ограниченно манёвренные и неманёвренные самолеты.

Своим исследованием я хочу рассказать другим ученикам, как появились самолеты и как они выглядели раньше.

Вложение	Размер
samolety.rar	431.85 КБ

Предварительный просмотр:

ученик 3 б класса С(к)К

учитель: Пряхина Т.В.

Над нами постоянно видим, как в небе летают огромные самолеты. А как они появились? Кто их создавал?

Своим исследованием я хочу рассказать другим ученикам, как появились самолеты и как они выглядели раньше.

Цель : узнать, как появились первые самолеты, как выглядели первые крылатые машины.

- найти детскую литературу по истории авиации.

- учиться работать с научным текстом, выделять главное.

- познакомить одноклассников с результатом исследования.

Я предполагаю, что не все ученики знают, как появились первые летательные аппараты и как они выглядели.

Сбор информации из книг, анализ.

2. Исследовательская работа

К истокам слова:

Известно со времён Петра 1

1. Самолёт - паром, двигающийся силой речной струи.

2. Самолёт - ручной ткацкий станок

3. Самолёт – аэроплан

Летательный аппарат тяжелее воздуха для полётов в атмосфере с помощью двигателей и крыльев.

Первые полёты человека

Человек тысячи раз пробовал подняться в воздух, чтобы не упасть камнем вниз, а полететь дальше, как птица.
Известно предание о британском короле Бладуде, изготовившим крылья, действующие при помощи маховых движений. Его полет с дворцовой башни закончился трагически.

У первых летательных аппаратов не было двигателей. Это были планеры, и их надо было запускать с холмов или с тросов, подвешенных на большой высоте, чтобы они могли подняться.. 21 ноября 1783 года над Парижем впервые в истории поднялся шар, наполненный теплым воздухом для полета. И хотя он оставался в воздухе всего двадцать пять минут, это было великим событием. Новый транспорт стал настолько популярным, что даже с развитием техники и появлением самолетов, в скорости соперничающих со звуком, от него не отказались. А вслед за аэростатами полетели дирижабли, которые уже не зависели от воли ветра.

В начале XIX века эта идея была поддержана военным ведомством. В июле 1803 года первым среди россиян в воздух поднялся генерал от инфантерии

17 декабря 1903 года американцам Уилберу и Орвиллу Райтам, опытным строителям планеров, удалось, установив автомобильный двигатель на один из своих планеров, осуществить полет первого аэроплана продолжительностью в 12 секунд на расстоянии в 30м.

В 1885 году русский морской офицер А.Ф. Можайский создал проект летательного аппарата. В России первые самолёты появились в 1909г.

Русские изобретатели очень рано приступили к практической работе по созданию самолета. Одним из первых провел большую работу Александр Федорович Можайский.. Кроме Можайского, русский народ выдвинул в те годы немало новаторов. Одним из них был крестьянин Петр Федорович Куропаткин. Он пришел пешком в Петербург в надежде, что здесь встретит поддержку изобретенная им летательная машина. Куропаткина отправили в 1890 г. обратно, запретив ему постройку своего аппарата.

После первых успешных полетов братьев Райт и других зарубежных деятелей еще упорнее продолжали свой труд русские изобретатели. Технику вождения самолетов быстро освоили первые русские летчики М Н. Ефимов и С. И. Уточкин. 8 марта 1910 г. Ефимов совершил в Одессе первый полет в России. В июне 1910 г. состоялся первый полет самолета русской конструкции. Его построил Яков Модестович Гаккель по своему собственному проекту. В 1909 г. приступил к строительству самолетов Степан Васильевич Гризодубов. Не располагая какими-либо средствами, кроме самого скромного заработка в качестве техника в Харькове, и не пользуясь, чьей-нибудь поддержкой, Гризодубов самостоятельно выполнил следующее: 1) проект самолета; 2).проект мотора; 3) сооружение самолета; 4) изготовление мотора; 5) полеты на самолете. Он лично совершал удачные полеты на своих самолетах. С 1909 г. строительством оригинальных самолетов занимался в Москве А. А. Пароховщиков, создавший предшественника будущих штурмовиков. В 1913 г Н. Р. Лобанов сделал важное изобретение — лыжи для самолетов. Лобановские лыжи приняли из России, и в других странах для использования самолетов зимой.

Покорить воздушное пространство люди мечтали давно. В прошлых веках создавали различные летательные аппараты. Впоследствии их конструкции, а также некоторые элементы стали использовать в разработке уже более модернизированных воздушных суден. Прошло немного времени, когда был создан первый самолет в мире.

История авиации

Примечание. Наблюдения он вел за птицами. Он измерял скорость их полета, высоту, а также размах крыльев.

Американский конструктор представлял самолет в виде лодки с хвостовым оперением. Движение всей конструкции обеспечивали весла. Они передавали вращение на хвостовик в виде креста, который находился в конце воздушного судна.

История авиастроения началась в 1842 году. В это время Уильям Хенсон получил заказ на разработку проекта летательного аппарата. Конструктором была создана винтомоторная авиамашина. Воздушный винт поднимал судно, а также обеспечивал его движение. Стоит отметить, что некоторые идеи Хенсона до сих пор используют современные авиаконструкторы.

Чуть позже этот же конструктор предложил создать реактивный самолет. Разработки велись на основании его запатентованного проекта. Летательный аппарат должен был транспортировать пассажиров в закрытом корпусе воздушного судна. Причем этот аппарат должен был быть реактивным. После этого началось бурное развитие авиационной техники. Современные модели авиасуден поражают своими техническими и летными характеристиками.

Первый самолет в мире и России

Первым, кто изобрел самолет во всем мире, стал Энтони Фоккер. Это событие произошло в 1910 году. Он поднял в небо первый de Spin. К сожалению, летательный аппарат не преодолел большого расстояния. Он врезался в дерево. Фоккер на этом не остановил свои эксперименты.

В 1911 году он создал компанию, которая уже в 1915 году выпускает первый самолет-истребитель. Именно благодаря этой воздушной машине Германии удалось изменить ход Первой мировой войны.

Характеристики воздушного судна:

Размах крыла авиасудна достигал 8,53 м;
Длина фюзеляжа — 6,76 м, а высота — 2,89 м;
Самолет развивал крейсерскую скорость 132 км/ч.

Первым, кто придумал самолет в России, стал Александр Можайский. Произошло это в 1876 году. В то время он проводил испытания с маленькой лодочкой, на которой были монтированы крылья. Светскую прессу того времени заинтересовало необычное сооружение. О нем появились публикации в различных изданиях.

Это изобретение не оставил без внимания и Дмитрий Иванович Менделеев. На тот момент ученый был известен всему миру. Именно он убедил комиссию Главного инженерного управления спонсировать опыты.

Примечание. На тот момент в стране было скептическое отношение к изобретателям такого рода. По этой причине Можайскому не удалось закончить свои опыты.

1881-1886 гг. — начало испытаний летательного аппарата. Все попытки продержаться в воздушном пространстве как можно дольше не увенчались успехом. В 1890 году конструктор умер, так и не закончив свои труды. Многие утверждают, что если бы у него было больше времени и финансов, современные летательные аппараты появились бы гораздо раньше.

Первые пассажирские самолеты

Характеристики первого полета:

высота — 2-3 м;
дальность — 220 м;
время полета — 22 секунды.

Воздушное судно было оснащено съемными шасси.

Глядя на опыт авиаконструирования братьев Райт и Сантоса-Дюмона, российское правительство решило начать свои разработки в этой области. Единственным нюансом стало то, что на территории России на тот момент не было конструкторов, имеющих опыт создания самолетов. Многие из них никогда не видели этих машин.

Первый русский самолет, который смог пролететь несколько десятков метров без аварии, был создан профессором политехнического института г. Киева Александром Кудашевым. В 1910 году он совершил полет на воздушной машине собственного производства.

В 1913 году состоялось знаменательное событие. Самолет впервые поднялся в небо. Уже через год состоялся презентационный полет. На его борту находилось 16 пассажиров.

Первые военные самолеты

Воздушная машина провела в воздухе около 59 секунд. За это короткое время она пролетела 260 м. Уже в 1904 году модель была доработана. А еще через год самолет совершил полет на расстояние 39 км.

Характеристики летательного аппарата:

размах крыла — 12 м;
масса — 283 кг;
мощность силовой установки — 9 кВт;
масса силовой установки — 77 кг.

Бензиновый двигатель, который разгонял машину до нужной скорости, был монтирован на деревянном каркасе. Шасси у самолета не было. Вместо них для запуска применяли катапульту. Она была оснащена рейсом направления из древесины. На создание такого самолета братья Райт потратили около 1000 дол. США.

Реактивные самолеты

Идея создания реактивного воздушного судна принадлежит изобретателю Телешову. Ее воплотил в жизнь конструктор А. Коанда в 1910 году. Попытки запустить самолет с помощью двигателя не увенчались успехом.

Уже в 1939 году был осуществлен запуск реактивного самолета. Испытания проводила немецкая компания Heinkel. Прототип воздушного судна мог развить высокую скорость за короткое время. Он совершил полет на высоте 60 метров.

В конструкции были допущены определенные ошибки:

значительный расход топлива;
неправильный выбор силовой установки;
постоянная потребность в дозаправке.

Ввиду последней причины, самолет не мог пролететь больше 50 км. Модель не была выпущена в серийное производство, так как ошибки конструкции не были исправлены.

В 1946 году был разработан новый самолет с реактивным двигателем. Достижение принадлежит американской компании Bell Aircraft. Воздушное судно Bell X-1 могло совершать полеты на высоте 24400 м. Оно развивало скорость 2720 км/ч.

В 1949 году воздушное судно поднялось на высоту 7600 м и развило скорость до 273 км/ч за 1 секунду.

Сверхзвуковые самолеты

Воздушное судно Bell X-1 по праву считается сверхзвуковым. Именно оно было оснащено ракетным двигателем марки XLR-11. Самолет достиг показателя сверхзвуковой скорости в управляемом полете.

F-100 считается первым серийным истребителем американского производства. Он совершил полет в 1953 году. Первым сверхзвуковым истребителем российского производства стал МиГ19. Он совершил полет в 1952 году. Серийное производство этой модели началось в 1954 г.

Читайте также: