Самолет

Самолет

Самолет – транспортное летательное средство тяжелее воздуха, летающее при помощи двигателей и неподвижных крыльев; самое распространенное из всех типов летательных устройств, обладающее большой грузоподъемностью, скоростью, маневренностью, надежностью в эксплуатации – это его основные характеристики.

Основные части – фюзеляж, крыло, шасси, оперение. Неподвижное крыло дает самолету подъемную силу при движении, на крыле находятся рули крена и механизация крыла, фюзеляж конструктивно соединяет крыло, оперение, шасси и силовую установку; в фюзеляже находится экипаж, пассажиры, грузы, оборудование; с помощью шасси самолет осуществляет посадку, взлет и движение по полосе, шасси бывают колесные, гусеничные, лыжные, убирающиеся или неубирающиеся. Оперение обеспечивает устойчивость, управляемость и балансировку.

Создание первых самолетов тяжелее воздуха относится к концу XIX – началу ХХ вв., в 1903 г. в США братья У. и О. Райт построили самолет с двигателем внутреннего сгорания, их первый успешный полет прошел 17 декабря 1903 г., во Франции строят самолеты примерно в эти же годы А. Сантос-Дюмон, Ф. Фербер; Л. Блерио в 1909 г. совершил полет на самолете своей конструкции из Франции в Англию; в России появились успешные конструкции самолетов в 1909—1914 гг., конструкторы: Я. М. Гаккель, Д. П. Григорович, B. А. Слесарев, летчики-испытатели М. Н. Ефимов, С. И. Уточкин, Н. Е. Попов, П. Н. Нестеров.

В начале ХХ в. ученые многих развитых стран начали теоретические исследования в области самолетостроения: в Англии – Дж. Кейли, в США – B. Ленгли, во Франции – А. Эйфель, в Германии – Л. Прандтль, в России – Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин. Бурное развитие самолетостроения произошло в годы Первой мировой войны благодаря возможности использования самолетов в ведении боевых действий. Самолеты применялись для разведки, вооружались пулеметами, бомбами, строились первые самолеты-истребители для борьбы с бомбардировщиками. Самый мощный в то время самолет в мире построила Россия в 1913 г., конструктор И. И. Сикорский, самолет назывался «Илья Муромец» и имел 4 мотора, вмещал 8 человек экипажа, был вооружен 7 пулеметами и поднимал 800 кг бомб.

Самые известные иностранные самолеты тех лет были французские «Фарман», «Ваузен», немецкие «Фоккер» со скоростью до 120 км/ч. Во Франции, Англии, Германии, России создалась авиационная промышленность, появились заводы, базы, институты.

В России особенно масштабное развитие авиация имела в 1918—1941 гг., в 1930 г. был создан Московский авиационный институт, в 1920-е гг. основаны конструкторские бюро А. Н. Туполева, Д. П. Григоровича. Строились пассажирские и военные самолеты-истребители ИЛ-1, ИЛ-2, бомбардировщики АНТ-3, АНТ-4 (с наибольшей скоростью в то время до 270 км/ч). В годы Второй мировой войны были созданы серии авиационных двигателей, конструкторы – А. Д. Швецов, В. Я. Климов.

Основные самолеты ИЛ-5 – истребитель, ТБ-1 – бомбардировщик, ЯК-3, ЯК-9, МиГ-3, Ил-4, ТУ-2, они были легкие, маневренные, хорошо вооруженные. Также в 30-е гг. ХХ в. русские самолеты совершали беспосадочные перелеты Москва – США через Северный полюс в июне 1937 г., летчики – В. П. Чкалов, Г. Ф. Байдуков, А. В. Беляков на самолете АНТ-25.

В эти годы было много новых конструкторских решений, что было обусловлено достижениями аэродинамики и двигателестроения. Была увеличена скорость полета, внесены усовершенствования в конструкцию кабины и фюзеляжа, увеличилась продолжительность и дальность полетов. Уже в 1930-е гг. в России и в других развитых странах (Германии, Англии, США) шли разработки реактивного двигателя.

Первый полет с таким двигателем в России был в 1940 г., летчик В. Г. Федоров, конструктор С. П. Королев. Скорость полета увеличилась до 700 км/ч, это требовало внесения изменений в конструкцию самолета.

В 1950-е гг. преодолен «звуковой барьер» в России – первый сверхзвуковой истребитель МиГ-19, скорость полета 1480 км/ч. Он имел стреловидное крыло. С такими же крыльями строятся ЯК и ТУ-16. В 1960-е гг. скорость полетов достигала 3500 км/ч, дальность более 10 000 км, стала применяться дозаправка в воздухе. Также в конце ХХ в. во многих развитых странах развивается гражданская авиация. Строятся пассажирские лайнеры и грузовые реактивные самолеты. В 1965 г. в России был построен самый большой в мире транспортный самолет – АН-22, он имел 4 турбовинтовых двигателя; скорость 740 км/ч, поднимаемый груз 80 т, дальность полета 5000 км. Первый сверхзвуковой самолет ТУ-144 совершил свой полет в 1968 г. Продолжаются работы по совершенствованию военных самолетов. Развивается самолетный спорт – соревнования на установление рекордов скорости, дальности, высоты и продолжительности полетов и грузоподъемности, на выполнение фигур высшего пилотажа. Строятся самолеты вертикального взлета и посадки. Современные самолеты различаются по типам, по назначению и по конструкции. Различие по назначению: гражданские, военные. Гражданские – транспортные, грузо-пассажирские, спортивные, рекордные, туристические, учебно-тренировочные, сельскохозяйственные, специальные, экспериментальные. Военные – истребители, бомбардировщики, транспортные, связные, санитарные. Различные по конструкции: по числу и расположению крыльев – бипланы, полуторопланы, монопланы, низко-, средне– и высокопланы; по типу и расположению оперения – переднее, хвостовое, однокилевое, многокилевое; по типу фюзеляжа – однофюзеляжные, двухбалочные; по типу шасси – колесные, гусеничные, лыжные, амфибии, лодочные; по расположению двигателей – на крыле, под крылом, в крыле, на пилонах, на фюзеляже, в фюзеляже; по типу двигателей – винтомоторные, турбовинтомоторные, турбореактивные; по скорости полета – дозвуковые, сверхзвуковые, гиперзвуковые. Системы управления: основные и вспомогательные. Основные – управляют воздушными рулями, вспомогательные – двигателями, тормозами, шасси, люками, дверями. Управление осуществляется при помощи ручек, педалей, переключателей. Оборудование самолета – это приборы, радио– и электрооборудование, высотное, специальное, бытовое, вооружение (у военных). Электрооборудование обеспечивает работу приборов, радио, средств управления, систем пуска двигателей.

В наше время самолет – самое эффективное транспортное средство, и дальнейшее развитие самолетостроения во многих странах идет по пути усовершенствования конструкции, использования новейших исследований, технологий, материалов, обеспечивающих увеличение грузоподъемности, скорости, дальности и высоты полетов.