Реферат на тему самолет
Обновлено: 19.05.2024
Самолёты!
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.
Читайте также: