Аэроплан: создание и развитие

История военных самолетов

Кто первым создал военный самолет, сказать невозможно. Тем не менее, установлено, что самолеты братьев Райт и Сантоса-Дюмонта применялись для решения военных задач.

При этом ученые по-разному относились к этому. Братья Райт изначально создавали технику для армии, тогда как Сантос-Дюмонт был категорически против применения авиации для участия в боевых действиях. Однако его работы стали базой для создания целого ряда аппаратов, используемых в период войны.

Примечательно, что Можайский тоже стремился создать летательный аппарат для использования в военных целях. Первый реактивный самолет был создан во время Второй мировой войны.

Краткая история авиации и воздухоплавания

Люди, серьезно занимающиеся историей создания летательных аппаратов, определяют, что какое-то устройство является ЛА, в первую очередь исходя из способности подобного агрегата поднять человека в воздух.

Самый первый из известных в истории полетов относится к 559 году нашей эры. В одном из государств на территории Китая приговоренного к смерти человека закрепили на воздушном змее и после запуска он смог пролететь над городскими стенами. Этот змей был скорее всего первым планером конструкции «несущее крыло».

В конце первого тысячелетия нашей эры на территории мусульманской Испании арабский ученый Аббас ибн Фарнас сконструировал и построил деревянный каркас с крыльями, который имел подобие органов управления полетом. Он смог взлететь на этом прообразе дельтаплана с вершины небольшого холма, продержаться в воздухе около десяти минут и вернуться к месту старта.

1475 год — первыми серьезными с научной точки зрения чертежами летательных аппаратов и парашюта считаются эскизы сделанные Леонардо да Винчи.

1783 год — совершен первый полет с людьми на воздушном аэростате Монгольфье, в этом же году в воздух поднимается аэростат с гелиевым наполнением шара и выполняется первый прыжок с парашютом.

1852 год — первый дирижабль с паровым двигателем выполнил успешный полет с возвращением в точку старта.

1853 год — в воздух поднялся планер с человеком на борту.

1881 — 1885 года — профессор Можайский получает патент, строит и испытывает самолет с паровыми двигателями.

1900 год — построен первый дирижабль Цеппелина с жесткой конструкцией.

1903 год — братья Райт выполняют первые реально управляемые полеты на самолетах с поршневым двигателем.

1905 год — создана Международная авиационная федерация (ФАИ).

1909 год — созданный год назад Всероссийский аэроклуб вступает в ФАИ.

1910 год — с водной поверхности поднялся первый гидросамолет, в 1915 году русский конструктор Григорович дает старт летающей лодке М-5.

1913 год — в России создан родоначальник бомбардировочной авиации «Илья Муромец».

1918 год, декабрь — организован ЦАГИ, который возглавил профессор Жуковский. Этот институт многие десятилетия будет определять направления развития российской и мировой авиационной техники.

1921 год — зарождается российская гражданская авиация, перевозящая пассажиров на самолетах «Илья Муромец».

1925 год — совершает полет АНТ-4, двухдвигательный цельнометаллический самолет-бомбардировщик.

1928 год — принят к серийному производству легендарный учебный самолет У-2, на котором будет подготовлено не одно поколение выдающихся советских летчиков.

В конце двадцатых годов был сконструирован и успешно испытан первый советский автожир — винтокрылый летательный аппарат.

Тридцатые годы прошлого века — это период различных мировых рекордов установленных на ЛА разного типа.

1946 год — в гражданской авиации появляются первые вертолеты.

В 1948 году рождается советская реактивная авиация — самолеты МиГ-15 и Ил-28, в этом же году появляется первый турбовинтовой самолет. Через год в серийное производство запускается МиГ-17.

Вплоть до середины сороковых годов XX столетия основным строительным материалом для ЛА были дерево и ткань. Но уже в первые годы второй мировой войны на смену деревянным конструкциям приходят цельнометаллические конструкции из дюралюминия.

Гражданские аэропланы

Гражданские аэропланы – это самолеты, предназначенные для пассажирских и грузовых перевозок. Они используются в гражданской авиации для выполнения различных задач, таких как коммерческие перевозки и чартерные рейсы.

Гражданские аэропланы могут быть различных размеров и типов в зависимости от предназначения и количества пассажиров. Некоторые из них предназначены для кратких перелетов на малые расстояния, в то время как другие способны преодолевать межконтинентальные дистанции.

Существуют различные виды гражданских аэропланов:

• Узкофюзеляжные – это аэропланы с узким корпусом, предназначенные для перевозки меньшего количества пассажиров. Они обычно используются на кратких и средних расстояниях.
• Широкофюзеляжные – это аэропланы с более широким корпусом, предназначенные для перевозки большего числа пассажиров. Они могут преодолевать большие расстояния и обычно используются на дальних и межконтинентальных рейсах.
• Региональные – это аэропланы, способные выполнять перелеты на небольшие расстояния между региональными аэропортами. Они обычно не предназначены для межконтинентальных перелетов и имеют ограниченную вместимость.

Гражданские аэропланы оснащены комфортабельными кабинами для пассажиров, в которых предоставляется различное количество мест и услуги, такие как питание и развлечения. Кроме того, они оборудованы системами безопасности и навигации, которые обеспечивают безопасность полетов.

Все гражданские аэропланы должны соответствовать определенным требованиям и сертификации, чтобы быть допущенными к полетам. Это включает проверку технического состояния самолета, его безопасности и соответствия спецификациям перевозчика.

Примеры гражданских аэропланов
Тип аэроплана
Производитель

Boeing 737
Boeing

Airbus A320
Airbus

Embraer E190
Embraer

Hughes H4 Hercules

Чем удивительна эта летающая конструкция, кроме наличия восьми винтовых двигателей? Она вошла в историю как самая большая летающая лодка с рекордным и по сей день размахом крыла в 98 метров.

В период Второй мировой войны немецкие субмарины терроризировали торговый флот. Всего за 7 месяцев 1942 года они потопили около 700 различных кораблей. На море было небезопасно — и это послужило толчком к созданию «Геркулеса», который мог бы защитить грузы и людей от гибели, переправляя их по воздуху.

Кораблестроитель Генри Кайзер предложил создать проект летающей лодки, а миллиардер и по совместительству авиаконструктор Говард Хьюз решил воплотить эту идею в реальность.

В фюзеляже такой махины могли поместиться более 700 солдат с оружием и около 60 тонн груза. Самолет было необходимо построить с минимальными затратами сырья, поэтому главным материалом стало дерево. «Геркулесу» дали прозвище «еловый гусь». Предполагалось, что он будет перебрасывать войска и грузы в Европу. Строительство самолета было начато в 1943 году, а завершилось в 1947-м.

Свой первый и последний полет летающая лодка совершила 2 ноября 1947 года. Геркулес пролетел 2 километра вдоль побережья Лос-Анджелеса на высоте 21 метр. После этого он сразу стал музейным экспонатом: к сожалению, машина оказалась уже никому не нужной.

Легкая авиация

Желание покорить воздушное пространство привело к развитию технологий, позволивших подниматься в воздух всем желающим. Речь идет об СЛА (сверхлегкие летательные аппараты). Такой тип техники отличается тем, что его предельная взлетная масса не превышает отметку в 495 кг.

При этом подобные аппараты делятся на два основных вида:

— моторные (автожиры, аэрошуты, сверхлегкие вертолеты, мотодельтапланы, паролеты, амфибии-СЛА, гидро-СЛА, мотопарапланы, дельталеты и микросамолёты); — безмоторные (парапланы, дельтапланы).

Важно понимать, что в категорию «сверхлегкие летательные аппараты» не попадают аэростаты, воздушные шары и парашюты. Такое направление авиации, как СЛА, пользуется большой популярностью, в связи с чем постоянно разрабатываются новые модели и виды этой техники

Такое направление авиации, как СЛА, пользуется большой популярностью, в связи с чем постоянно разрабатываются новые модели и виды этой техники.

История воздухоплавания

Воздушные шары

В 1709 году бразильский священник и естествоиспытатель Бартоломеу Лоренсу де Гусмао представил проект предположительно первого воздушного шара. Его оболочка была сделана из бумаги, вместо кабины был поддон с глиняным горшком. В горшке сгорали горючие материалы, шар наполнился горячим воздухом и поднялся в воздух.

В 1783 году во Франции был изобретен и поднят в воздух первый полноценный воздушный шар братьями Этьеном и Жозефом Монгольфье (рисунок 6).

Рисунок 6. Воздушный шар братьев Монгольфье

В 1785 году состоялся удивительный полет через Ла-Манш на воздушном шаре Жан-Пьера Бланшара и Джона Джеффриса (рисунок 7). Во время пути шар начал терять подъемную силу, и естествоиспытатели, сбросив из кабины все, что было, благополучно приземлились в Кале (Франция).

Рисунок 7. Прибытие в Кале Жан-Пьера Бланшара и Джона Джеффриса

В 1849 году воздушные шары были впервые применены в качестве военной техники. Австрия организовала бомбежку с помощью небольших аэростатов. Далее воздушные шары использовали как во время Первой мировой войны, так и во время Второй.

В годы холодной войны аэростаты стали использовать в разведывательных целях — их было практически невозможно засечь никакими локаторами или радарами.

Во Франции установлен мировой рекорд по количеству воздушных шаров, одновременно находящихся в небе, — 456 воздушных шаров.

Рисунок 8. Лотарингский фестиваль воздушных шаров

Дирижабль

В 1852 году в воздух поднялся первый дирижабль (рисунок 9). Анри Жиффар поднялся в небо на шаре, который имел объем $2500 м^3$, и продемонстрировал, что теперь аэростат способен выполнять повороты.

Рисунок 9. Дирижабль Анри Жиффара

Стратостаты

В 1931 году состоялся первый полет на стратостате (рисунок 10). Огюст Пикар и Пауль Кипфер поднялись на высоту 15 785 метров. Полет состоялся из города Аугсбург, Германия.

Рисунок 10. Огюст Пикар и Пауль Кипфер, первый полет на стратостате

Беспилотный стратостат-рекордсмен BU60-1 был запущен в 2002 году японским космическим агентством JAXA и достиг высоты 53 км. Стратостат был сделан из очень тонкого материала (его вес составил менее 40 кг при размерах 75 на 54 метра).

https://youtube.com/watch?v=lCOEJjY1Lvk

В 2016 году британской компанией был запущен самый большой дирижабль Airlander 10 (рисунок 11). Максимальная грузоподъемность составляет почти 10 тонн, а в длину он составляет 92 метра.

Рисунок 11. Дирижабль Airlander 10

{"questions":,"answer":}}}]}

Подъемная сила

Поднимаясь в небо, воздушный шар поднимает за собой определенный груз: кабину, оборудование, приборы, людей, сама оболочка тоже имеет свой вес. Но как узнать, какой груз способен поднять воздушный шар?

Главной характеристикой воздухоплавательного судна является его подъемная сила — сила, которую необходимо знать, чтобы определить, какой груз данное судно может поднять.

Рассмотрим пример. Пусть в воздух запущен воздушный шар объемом $50 \space м^3$, который наполнен гелием ($\rho_{He} = 0.189 \frac{кг}{м^3}$).

{"questions":,"answer":}}}]}

Расчет подъемной силы

Как рассчитать подъемную силу шара, наполненного гелием?Чтобы найти подъемную силу, нужно из архимедовой силы вычесть вес гелия.

Найдем вес гелия по формуле: $P_{He} = gm_{He}$.

Выразим массу гелия через его плотность и объем:$m_{He} = \rho_{He} V$.

Тогда:$P_{He} = g\rho_{He} V$,$P_{He} = 9.8 \frac{Н}{кг} \cdot 0.189 \frac{кг}{м^3} \cdot 50 \space м^3 \approx 93 \space Н$.

Архимедова сила, которая будет действовать на этот шар в воздухе, равна весу воздуха объемом $50 \space м^3$. Плотность воздуха равна $1.3 \frac{кг}{м^3}$.

Рассчитаем ее:$F_А = g\rho_{возд}V$,$F_А = 9.8 \frac{Н}{кг} \cdot 1.3 \frac{кг}{м^3} \cdot 50 \space м^3 = 637 \space Н$.

Значит, воздушный шар может поднять груз весом $637Н \space – \space 93 Н = 544 \space Н$. Это и есть его подъемная сила.

Если мы рассчитаем подъемную силу для такого же шара, но наполненного водородом, то увидим, что его подъемная сила будет больше. Но водород — это горючий газ, поэтому гелий используют чаще из соображений безопасности.

Но самый простой способ управления — при заполнении шара горячим воздухом. Как регулируют высоту подъема воздушного шара, наполненного горячим воздухом?С помощью горелки, установленной под отверстием в нижней части шара, можно регулировать температуру, а значит, его плотность и архимедову силу. Следовательно, таким образом можно контролировать высоту подъема шара.

При увеличении температуры шар поднимается, а при понижении — опускается. Когда вес шара и кабины будет равен архимедовой силе, шар повиснет в воздухе на одной высоте.

{"questions":[{"content":"Что будет происходить с воздушным шаром в зависимости от соотношения действующих на него <b>архимедовой силы</b> и <b>силы тяжести</b>?`matcher-1`","widgets":{"matcher-1":{"type":"matcher","labels":["Архимедова сила больше силы тяжести<br />$(F_А > F_{тяж})$","Архимедова сила меньше силы тяжести<br />$(F_А < F_{тяж})$","Архимедова сила равна силе тяжести<br />$(F_А = F_{тяж})$"],"items":}}}]}

Классификация летательных аппаратов

Летательный аппарат — это какое-либо техническое устройство, которое предназначается для полетов в воздушном или космическом пространстве. В общей классификации различают аппараты легче воздуха, тяжелее воздуха и космические. В последнее время все более широко развивается направления конструирования смежных аппаратов, особенно создания гибрида воздушно — космического аппарата.

ЛА классифицироваться могут и иначе, например по следующим признакам:

• по принципу действия (полета);
• по принципу управления;
• по предназначению и сферам применения;
• по типу двигателей, установленных на ЛА;
• по конструктивным особенностям, касающимся фюзеляжа, крыльев, оперения и шасси.

Кратко о летательных аппаратах.

1. воздухоплавательные ЛА. Считаются летательные аппараты легче воздуха. Воздушная оболочка наполнена легким газом. К ним относятся дирижабли, аэростаты и гибридные ЛА. Вся конструкция данного типа аппаратов всецело остается тяжелее воздуха, но из за разности плотностей газовых масс в и вне оболочки, создается разность давлений и как итог — выталкивающая сила, так называемая сила Архимеда.

2. ЛА, использующие аэродинамическую подъемную силу.  Данный тип аппаратов считается уже тяжелее воздуха. Подъемная сила у них создается уже за счет геометрических поверхностей — крыльев. Крылья начинают поддерживать ЛА в воздушной среде только после того как вокруг их поверхностей начинают образовываться воздушные потоки. Таким образом крылья начинают работать после достижения ЛА определенной минимальной скорости «срабатывания» крыльев. На них начинает образовываться подъемная сила. Поэтому, например, чтобы подняться самолету в воздух или опуститься из него на землю, нужен пробег.

• Планеры, самолеты, экранолеты и крылатые ракеты — это аппараты, у которых подъемная сила образуется при обтекании крыла;
• Вертолеты и им подобные агрегаты, у них подъемная сила образуется за счет обтекания лопастей несущего винта;
• ЛА, имеющие несущий корпус, созданный по схеме «летающее крыло»;
• Гибридные — это аппараты вертикального взлета и посадки, как самолеты, так и винтокрылы, а также устройства совмещающие качества аэродинамических и космических ЛА;
• Аппараты на динамической воздушной подушке типа экраноплан;

3. космические ЛА. Эти аппараты созданные специально для работы в безвоздушном пространстве с ничтожной гравитацией, а так же для преодоления силы притяжения небесных тел, для выхода в космическое пространство. К их числу относятся спутники, космические корабли, орбитальные станции, ракеты. Перемещение и подъемная сила создается за счет реактивной тяги, путем отбрасывания части массы аппарата. Рабочее тело так же образуется благодаря преобразованию внутренней массы аппарата, которая до начала полета еще состоит из окислителя и топлива.

Самые распространенные летательные аппараты — это самолеты. При классификации они подразделяются по многим признакам:

На втором месте по распространенности находятся вертолеты. Они также классифицируются по разным признакам например, по количеству и расположению несущих винтов:

• имеющие одновинтовую схему, которая предполагает наличие дополнительного рулевого винта;
• соосная схема — когда два несущих винта находятся на одной оси друг над другом и вращаются в разные стороны;
• продольная — это когда несущие винты находятся на оси движения друг за другом;
• поперечная — винты располагаются по бокам от фюзеляжа вертолета.

1,5 — поперечная схема, 2 — продольная схема, 3 — одновинтовая схема, 4 — соосная схема

Кроме того вертолеты можно классифицировать по назначению:

• для пассажирских перевозок;
• для боевого применения;
• для применения в качестве транспортных средств при перевозке грузов различного назначения;
• для различных сельскохозяйственных нужд;
• для потребностей медицинского обеспечения и поисково-спасательных работ;
• для применения в качестве воздушно-крановых устройств.

«Воздушный корабль» А. Ф. Можайского и первый самолет

Александр Фёдорович Можайский родился в семье адмирала русского флота. Еще ребенком был отдан в Морской кадетский корпус. Потом ходил по морям, в своих странствиях добрался до берегов Японии.

В 1863 году при сокращении флота, начавшемся после Крымской войны 1853-1856 годов, был отправлен в отставку. Внезапно бывшим моряком, безвыездно находившимся в своем имении в селе Вороновица Подольской губернии, овладела та же страсть, которая спустя почти 30 лет стала преследовать Отто Лилиенталя. Как человек образованный, А. Ф. Можайский не просто мечтал, следя за полетами птиц, а размышлял и учился. Он начал строить крылатые модели, попутно усваивая новые для себя термины: «подъемная сила», «лобовое сопротивление», «аэродинамическое качество», «угол атаки».

Чертеж самолета из «привилегии» А. Ф. Можайского

В 1876 году изобретатель совершил полет на воздушном змее, который буксировала телега, запряженная тройкой лошадей. Модели А. Ф. Можайского поднимались в воздух с помощью винтов, приводимых в действие часовой пружиной. Одна из них, под названием «летунья», на глазах у зрителей развила скорость 15 км/ч, подняв при этом в воздух кортик. Стали появляться мысли о полноценном летательном аппарате.

В 1880 году А. Ф. Можайский смог добиться заграничной командировки для заказа в Англии паровых двигателей мощностью 10 и 20 л. с. В 1881 году они были доставлены в Россию. Замысел обретал все более конкретные очертания. В том же году изобретатель получил «привилегию», то есть право на строительство самолета. Ему отвели участок на Красносельском военном поле под Петербургом, однако этим содействие властей ограничилось. По сообщениям одного из очевидцев, «дождь часто поливал и портил машину… Работы шли очень медленно, по случаю безденежья, чего господин Можайский и не скрывал. Никто и не интересовался его работами, и помощи ниоткуда не было».

«Воздушный корабль» Можайского представлял собой лодку, сосновый каркас которой был обтянут шелковой материей, пропитанной для прочности лаком. К бортам крепились два крыла. Двигатели располагались в передней части, больший из них управлял двумя винтами, установленными в прорезях крыльев, а меньший — еще одним, размещенным на носу. «Корабль» имел два руля — вертикальный и горизонтальный, которые приводились в движение тросами из кабины пилота.

Самолет А. Ф. Можайского на почтовой марке СССР

А. Ф. Можайский, создатель первого русского самолета, на почтовой марке Монголии

Решающее испытание машины состоялось, по-видимому, осенью 1884 года. Ее пилотировал механик А. Ф. Можайского, которому удалось поднять самолет над землей, однако при попытке набрать высоту тот завалился на крыло и начал падать.

Можайский увидел причину неудачи в недостаточной мощности двигателей. Он собирался дополнить больший из них еще двумя. Первый был собран в 1887 году на Обуховском сталелитейном заводе. Работы над вторым сильно затянулись, а в 1890 году изобретатель ушел из жизни. Так и закончились попытки русского моряка подняться в небо.

Взлет машины А. Ф. Можайского. Рисунок летчика К. К. Арцеулова

С чего начать проектировать шасси

Теперь перейдем к вопросу конфигурации шасси, вот некоторые варианты:Конфигурация «трицикл» проще в регулировке, чем четырехколесная: её проще посадить, чем конфигурацию с опорой на хвостовое колесо.

Правильный подход при проектировании заключается в том, чтобы разместить заднее шасси прямо под центром масс. В таком случае летательный аппарат может свободно разворачиваться и набирать нужный угол атаки при взлете.Если по некоторым причинам появляется необходимость размещать заднее колесо дальше от центра масс, тогда стоит задуматься над тем, чтобы разместить его несколько выше переднего шасси. В этом случае мы получил заранее положительный угол атаки и, как следствие, упростим взлет летательного аппарата.Посадочные шасси должны быть расположены так, чтобы для взлёта требовалось от пилота лишь минимальное усилие на ручке.

Самолёты с хвостовым оперением взлетают именно по этому принципу: сама схема такого самолёта гарантирует автоматический взлет при достижении определенной скорости.Отклонение от курса при посадке может обозначать одно из двух:

1. Взлетно-посадочная полоса не является прямой на самом деле, поскольку шасси располагается перпендикулярно «взлётке» и смотрят строго вперед.
2. Чрезмерный вес, приходящийся на одно из шасси, может привести к прогибу стойки и, как следствие, уводу самолёта с траектории.
3. Также слишком большая прижимная сила на одном из шасси приведет к тому, что остальные не будут полностью находиться в зацеплении с площадкой. Этот эффект называется «колеса тачки».

Возможные способы решения этой задачи:

• Выправить стойку шасси в редакторе
• Укрепить стойку шасси с помощью подкоса
• Распределить вес на большое число стоек шасси
• Снизить вес на шасси с помощью облегчения конструкции самолёта
• Сделать большие шасси и преодолеть усилия в рулевом управлении

Чудо-голубь Архита

С незапамятных времен человек стремился увидеть землю оттуда, откуда на нее смотрели птицы. Летать, точнее пытаться взлететь, он начал, подражая им. Для этого нужны крылья, а у крыльев должно быть оперение. Так думал древний мечтатель, провожая взглядом птичью стаю.

Из перьев, склеенных воском, сделал себе крылья мифический античный мастер по имени Дедал

Такие же он изготовил для своего сына Икара, и тот взмыл в небо так высоко, что неосторожно приблизился к светилу, и солнечный жар растопил воск на его крыльях. В людском сознании полет стал неизбежно связываться с падением

Увлекшись полетом, Икар слишком близко подлетел к Солнцу. Воск, связывавший перья его крыльев, растаял. Упав с огромной высоты, сын Дедала погиб в пучине волн.
Падение Икара. П. П. Рубенс. 1636 год

В V-IV веках до н. э. в итальянском городе Таранто жил человек по имени Архит. Был он искушен в науках и искусствах, писал труды по механике, арифметике, астрономии и музыке, дружил с самим Платоном. Семь раз выбирали его стратегом, то есть городским главой и военачальником.

Как-то, наблюдая за птицей в небе, ученый решил изготовить точно такую же из дерева и заставить ее летать, чтобы разгадать секрет механизма, помещенного в птичьей груди и управляющего полетом. Насколько преуспел Архит, сказать сложно. По словам очевидцев, его творение сумело захлопать крыльями, взлететь и преодолеть по воздуху на глазах изумленной толпы около 200 м.

Если не принимать во внимание колоритную подробность о хлопающих крыльях, можно назвать изобретение Архита первой в мире успешной моделью планера (безмоторного летательного аппарата тяжелее воздуха). Архит

Бюст найден при раскопках Геркуланума. Сегодня находится в Национальном археологическом музее Неаполя

Архит. Бюст найден при раскопках Геркуланума. Сегодня находится в Национальном археологическом музее Неаполя

Сегодня об этом событии напоминает лаконичная надпись, оставленная древнеримским писателем Авлом Геллием: «Архит Тарентский, искушенный, помимо прочего, в механике, сделал летающего деревянного голубя».

Историческая справка

Пер­вые по­лёты че­ло­ве­ка с ис­поль­зо­ва­ни­ем ЛА тя­же­лее воз­ду­ха бы­ли осу­ще­ст­в­ле­ны на П., ко­то­рые не име­ли ка­би­ны лёт­чи­ка, шас­си. В 1853 сэр Дж. Кей­ли (Ве­ли­ко­бри­та­ния) смог про­ле­теть неск. мет­ров на соз­дан­ной им ком­би­ни­ров. кон­ст­рук­ции П. и ма­хо­лё­та. Во 2-й пол. 19 в. бла­го­да­ря ис­сле­до­ва­ни­ям ес­те­ст­во­ис­пы­та­те­лей (Ф. д’Эс­терно, Н. А. Аренд­та, Л. Муйа­ра, А. Пе­но и др.) бы­ло ус­та­нов­ле­но, что при­чи­ной па­ря­ще­го по­лё­та яв­ля­ет­ся вер­ти­каль­ное пе­ре­ме­ще­ние возд. масс, и до­ка­за­на тео­ре­тич. воз­мож­ность соз­да­ния без­мо­тор­но­го ап­па­ра­та-па­ри­те­ля. Один из пер­вых П.-па­ри­те­лей пти­це­об­раз­ной фор­мы (про­об­ра­зом стал аль­бат­рос, умею­щий дол­го па­рить в воз­ду­хе без взма­хов) по­стро­ил и ис­пы­тал в 1856 франц. мо­ряк Ж. М. Ле Бри. В 1868 Ле Бри ис­пы­тал но­вый П., на ко­то­ром он су­мел осу­ще­ст­вить пла­ни­рую­щие по­лё­ты на рас­стоя­ние до 30 м. Один из ос­но­во­по­лож­ни­ков идей пла­не­риз­ма в Рос­сии – Н. А. Арендт (врач, об­ществ. дея­тель, пер­во­про­хо­дец отеч. воз­ду­хо­пла­ва­ния) вы­дви­нул ряд пред­по­ло­же­ний о без­мо­тор­ных по­лё­тах, од­на­ко его взгля­ды не встре­ти­ли по­ни­ма­ния и под­держ­ки в во­ен­ном мин-ве, и Арендт не смог реа­ли­зо­вать свои идеи. В кон. 19 – нач. 20 вв. со­вер­ше­но боль­шое чис­ло крат­ко­вре­мен­ных пла­ни­рую­щих спус­ков с хол­мов, бла­го­да­ря ко­то­рым че­ло­век на­учил­ся управ­лять по­лё­том П. В 1891–96 О. Ли­ли­ен­таль пер­вым про­вёл ряд ус­пеш­ных пла­ни­рую­щих по­лё­тов на рас­стоя­ние до 250 м на т. н. ба­лан­сир­ных П. Боль­шой вклад в со­вер­шен­ст­во­ва­ние кон­ст­рук­ции П. вне­сли П. Пил­чер (Ве­ли­ко­бри­та­ния), О. Ша­нют (США) и бра­тья О. и У. Райт. На­чи­ная при­мер­но с 1908 по­лё­ты на ба­лан­сир­ных П. ста­но­вят­ся рас­про­стра­нён­ны­ми. Позд­нее ба­лан­сир был за­ме­нён управ­ле­ни­ем ру­ля­ми – та­ки­ми же, как и на са­мо­лё­тах. В 1913 в Кры­му рус. кон­ст­рук­тор С. П. Доб­ро­воль­ский впер­вые в Рос­сии со­вер­шил па­ря­щие по­лё­ты про­дол­жи­тель­но­стью ок. 5 мин на П.-би­пла­не с сис­те­мой ру­ле­во­го управ­ле­ния; в нём лёт­чик на­хо­дил­ся в си­дя­чем по­ло­же­нии.

В СССР пла­нё­ро­строе­ние по­лу­чи­ло ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние в 1920–1930-е гг.; кон­ст­рук­то­ра­ми бы­ли К. К. Ар­це­улов, Г. Ф. Гро­шев, В. И. Емель­я­нов, С. В. Иль­ю­шин, Б. Н. Ше­ре­ме­тев, А. С. Яков­лев и др. Кон­ст­рук­ция П. пре­тер­пе­ла су­ще­ст­вен­ные из­ме­не­ния (ка­би­ну лёт­чи­ка за­кры­ли про­зрач­ным «фо­на­рём», рез­ко умень­ши­лось макс. се­че­ние фю­зе­ля­жа, уве­ли­чил­ся раз­мах кры­ла, при­ме­не­но од­но­ко­лёс­ное шас­си, уби­раю­щее­ся в по­лёте), ко­то­рые при­ве­ли к уве­ли­че­нию аэ­ро­ди­на­мич. ка­че­ст­ва П., а так­же к умень­ше­нию ми­ним. ско­ро­сти его сни­же­ния (до 0,5 м/сек). В 1930 лёт­чик В. А. Сте­пан­чо­нок на од­но­ме­ст­ном П. «Крас­ная звез­да» СК-3 кон­ст­рук­ции С. П. Ко­ро­лё­ва впер­вые вы­пол­нил «мёрт­вую пет­лю». В 1932 П. И. Гро­хов­ский и Б. Д. Ур­ла­пов раз­ра­бо­та­ли 16-ме­ст­ный де­сант­но-транс­порт­ный П. Г-63 (мо­но­план с раз­ма­хом кры­ла 28 м) «Яков Ал­кс­нис».

В пе­ри­од 2-й ми­ро­вой вой­ны в СССР, США, Ве­ли­ко­бри­та­нии, Гер­ма­нии, Япо­нии строи­лись мно­го­ме­ст­ные де­сант­ные бук­сир­ные П. для пе­ре­бро­ски сол­дат и тех­ни­ки че­рез ли­нию фрон­та. На фрон­тах Вел. Отеч. вой­ны при­ме­ня­ли 7-ме­ст­ный де­сант­ный П. А-7 кон­ст­рук­ции О. К. Ан­то­но­ва и 11-ме­ст­ный Гр-29 кон­ст­рук­ции В. К. Гри­бов­ско­го. По­сле 2-й ми­ро­вой вой­ны в СССР бы­ли раз­ра­бо­та­ны ещё две мо­де­ли во­ен­ных П. – Ил-32 и Як-14. Се­рий­но про­из­во­дил­ся толь­ко Як-14, ко­то­рый ис­поль­зо­вал­ся до сер. 1950-х гг.

В 1960-х гг. по­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние мо­то­пла­нё­ры. В нач. 1970-х гг. П. спор­тив­но­го на­зна­че­ния и ме­то­ды по­лё­тов на них бы­ли зна­чи­тель­но усо­вер­шен­ст­во­ва­ны, что по­зво­ли­ло вы­пол­нить ре­корд­ные по­лё­ты на выс. до 14 км, даль­но­стью св. 1000 км.

Рождение авиации

Бразилец Альберто Сантос-Дюмон 13 сентября 1906 года совершил первый публичный полет над Парижем. В отличие от братьев Райт с их «Флайером-2», ему не нужны были ни катапульта, ни встречный ветер для разгона, поэтому именно его полет иногда называют первым в истории современной авиации. В моду начали входить разного рода авиашоу и соревнования в воздухе.

Луи Блерио — человек, первым перелетевший на самолете через Ла-Манш

В январе 1908 года французский авиатор Анри Фарман победил в состязании на дальность полета, установив рекорд в 1 км (судьи не знали, что тремя годами ранее Орвилл Райт уже пролетел над просторами прерий почти 39 км). В это время желание заполучить летательный аппарат тяжелее воздуха вновь выразили британские военные. Теперь за дело взялся конструктор Джон Уильям Данн. В декабре 1908 года его аппарат D5 показал гораздо более высокую стабильность полета, чем даже та, которую демонстрировали творения братьев. Последние, впрочем, в необъявленном состязании двух континентов в мае того же года впервые взяли на борт пассажира, некоего Чарли Фёрнаса.

В июле 1908 года Леон Делагранж, желая превзойти их достижение, пролетел в Милане 200 м с женщиной на борту, а 17 сентября 1908 года случилась первая авиакатастрофа, повлекшая человеческие жертвы. При крушении самолета, которым управлял Орвилл Райт, демонстрируя его качества перед американскими военными, погиб Томас Селфридж, находившийся на борту. Мир точно замер в ожидании какого-то значимого события, которое дало бы понять, что авиация как новый род человеческой деятельности состоялась.

Биплан D5 Джона Уильяма Данн

В том же 1908 году издатель английской газеты «Дейли Мэйл» лорд Нортклифф объявил о премии в 1000 фунтов стерлингов тому, кто первым перелетит Ла-Манш на самолете. Райт не стал участвовать в гонке и вернулся к своему бизнесу в Соединенных Штатах.

В июле 1909 года в воздух поднялся молодой француз Юбер Латам, но мотор его машины заглох на полпути, и пилот упал в пролив. Беднягу вытаскивали из воды французские моряки.

Следующим 25 июля 1909 года стартовал летательный аппарат 37-летнего Луи Блерио. Поначалу ветер отнес его на север, и пилоту пришлось выравнивать курс. В итоге, проведя в полете 37 мин и преодолев 23 мили, Блерио благополучно приземлился в Англии. После этого все сомнения в способности авиации справляться с серьезными задачами исчезли.

Ценность победы Блерио состояла еще и в том, что была одержана на моноплане, любимом детище французских авиаторов, в то время как англичане и американцы предпочитали биплан. За последующий месяц Блерио получил сотню заказов на производство машины, которая была его 11-й по счету моделью. Если братья Райт годами совершенствовали свои самолеты, то французский пилот предпочитал их менять.

Плакат, выпущенный в честь достижения Блерио

«Блерио XI» стал самым знаменитым из них. В следующем году пилот установил на нем два мировых рекорда скорости, развив вначале 74 км/ч, а затем 77 км/ч. Последний результат Луи Блерио продемонстрировал на глазах полумиллиона зрителей в ходе показательных выступлений в Реймсе, одержав верх над Гленом Кертисом. Еще через год скорость «Блерио» превысила 100 км/ч. Самолет становился самым быстрым транспортным средством, известным человеку.

В России следующим после А. Ф. Можайского сконструировать самолет попытался Е. П. Сверчков в 1909 году. Испытания прошли неудачно: аппарат не то что не смог оторваться от земли, а даже не сдвинулся с места. В 1912-1913 годах И. И. Сикорский создал первый в мире четырехмоторный самолет «Русский витязь», предназначенный для стратегической разведки. В возможность полета такой машины не верили даже специалисты, однако 23 июля 1913 года самолет с четырьмя двигателями, установленными в один ряд и вращавшими каждый свой винт (абсолютное техническое новшество того времени), поднялся в воздух и показал прекрасную управляемость.

Поделиться ссылкой