ГОУ СПО "Кунгурське педагогічне училище"
Реферат з історії
Історія літакобудування
студента групи М-51
спеціальність 050201
Математика
Салімова Юріса
Галіулловіча
2007
Зміст
1. Літаки "ТУ"
2. Від ІЛ-12 до ІЛ-96
3. "АН" - літаки для будь-яких аеродромів
4. "ЯК" - комфорт міжнародних трас на місцевих авіалініях
5. Вертольоти "МІ"
6. Вертольоти "КА"
1. Літаки "ТУ"
Дослідно-конструкторське бюро ім. А. Н.Туполєва, що виникло в рамках Центрального аеродинамічного інституту (ЦАГІ) в 1922 році, за минулі десятиліття перетворилося на великий науково-конструкторський центр Росії.З перших років свого існування ОКБ стало піонером радянської авіаційної промисловості щодо створення суцільнометалевих літаків.На літаках марки "АНТ" і "ТУ" завойовано 78 світових рекордів, виконано 28 унікальних далеких перельотів в тому числі переліт з СРСР в США через Північний Полюс, здійснені висадка на Північний Полюс полярної станції СП-1 експедиції І. Д.Папаніна, операція з порятунку екіпажу пароплава "Челюскін", затертого полярними льодами.
З 1922 по 1972 рік беззмінним керівником ОКБ був академік А. Н. Туполев. Тут виросли такі чудові радянські авіаконструктори, як П. О. Сухий, В. М. Петляков, А. А. Архангельський, В. М. Мясищев, А.І. Путілов, В. М. Бєляєв та інші. У 50-ті роки колектив ОКБ створює перший у світі серійний реактивний пасажирський літак, який став родоначальником сімейства реактивних літаків: ТУ-124, ТУ-134, ТУ-154 та ТУ-204.15 вересня 1956 року літак ТУ-104 відкрив еру реактивної пасажирської авіації .На відзначення цієї події в 1976 році перший серійний літак ТУ-134 був поставлений на постамент слави в московському аеропорту Внуково. За 20 років успішної експлуатації 100-місцевий ТУ-104А і 115-місцевий ТУ-104Б налітали мільярди кілометрів, перевезли понад 100 млн.пасажирів і мільйони тонн багажу і пошти.
Літаки ТУ-124, створені на основі перевіреної схеми ТУ-104, зменшено на 1 / 4 в масштабі, призначені для масової експлуатації на авіалініях малої протяжності від 500 до 2000 км з використанням ЗПС до 2000 м.Поява ТУ-134А в 1971 році на авіалініях стало значною подією в освоєнні нової більш досконалої техніки. Завдяки легкості пілотування і гарної стійкості літак заслужив визнання у льотного складу. Слід відзначити його високу експлуатаційну технологічність.Встановлена на літаку допоміжна силова установка забезпечує незалежність його обслуговування від наземних джерел живлення. Літаки ТУ-154 експлуатуються на лініях аерофлоту і зарубіжних авіакомпаній з 1972 року.
Літак ТУ-144 є первістком надзвуковий пасажирської авіації СРСР. Він здійснив свій перший політ 31 грудня 1968 року. Надалі через недосконалість конструкції ця модель літака на рейсі Москва - Алма-Ата використовувалася тільки для перевезення пошти і вантажів.
У наші дні проходять державну сертифікацію літаки ТУ-204 та ТУ-334.
2. Від ІЛ-12 до ІЛ-96
Значну роль у розвитку радянської авіаційної науки і техніки зіграло дослідно-конструкторське бюро, створене в 1933 році під керівництвом С. В.Ільюшина, надалі видатного авіаційного конструктора, академіка, лауреата Ленінської і Державної премій. Перші створені ОКБ бойові літаки - дальній бомбардувальник ІЛ-4 і броньований штурмовик ІЛ-2 - назавжди вписані в історію Другої Світової війни.
У повоєнні роки ОКБ С. В.Ільюшина почало працювати в області реактивної авіації.У 1946 році пройшов випробування один з перших в СРСР реактивних літаків експериментальний ІЛ-22, на якому відпрацьовувались багато завдань реактивної авіатехніки, в тому числі запропонована ОКБ оригінальна компановка двигунів у гондолах на пілонах під крилом.Надалі вона була використана на ІЛ-76, ІЛ-86, ІЛ-96.
С. В. Ільюшин приступив до розробки першого свого пасажирського літака в самий розпал Другої Світової війни в 1943 році.Він передбачив можливі потреби цивільної авіації і, практично не маючи конкретних вимог до літака, правильно уявив собі його образ.Незважаючи на величезну завантаженість роботою для потреб фронту, ОКБ поставило перед собою завдання створити пасажирський літак, який повинен був замінити й перевершити за характеристиками літак ЧИ-2, який перебував тоді в експлуатації. Таким літаком став ІЛ-12, що піднявся в небо в 1946 році.Він пройшов державні випробування всього за 2 місяці і став у повоєнні роки основною машиною, яка обслуговує внутрішні і міжнародні лінії аерофлоту.
Логічним розвитком ІЛ-12 став ІЛ-14.На цьому літаку були встановлені більш потужні мотори і більш досконале обладнання, покращено його конструкція, аеродинамічна компановка крила і оперення, трохи подовжений фюзеляж.
У 1947 році був створений літак ІЛ-18 з чотирма поршневими двигунами конструкції А.Швецова АШ-73 потужністю 2400 л. с., із злітною масою 42 тонни. Пасажирський салон був розрахований на 60 пасажирів. Дальність безпосадочного польоту досягала 2600 км при крейсерській швидкості 500 км / год та максимальної швидкості 588 км / год.
У квітні 1959 року почалися перевезення пасажирів на турбогвинтовому літаку ІЛ-18, який за конструкцією і за техніко-економічними характеристиками не мав нічого спільного зі своїм попередником, крім деяких геометричних розмірів площі крила і діаметра фюзеляжу.Зі зростанням обсягу пасажирських перевезень в 60-і роки в ОКБ почалася робота над літаком ІЛ-62 з розташуванням двигунів в хвостовій частині фюзеляжу, що давало можливість використовувати аеродинамічно "чисте" крило, що відрізняється більш високою якістю,застосувати ефективну злітно-посадкову механізацію і забезпечити значне зниження шуму в салонах,підвищивши рівень комфорту.
У 70-ті роки обсяг вантажних перевезень аерофлоту виріс більш ніж у три рази, а число пасажирів більш ніж у два рази.Якщо врахувати, що понад 70 відсотків перевезень припадає на авіалінії з дальністю польоту від 500 до 4000 км, то стає ясно, наскільки інтенсивно працюють літаки ІЛ-18, ТУ-104, ТУ-154.Для зняття цієї напруги створений середній магістральний літак великий пасажиромісткістю ІЛ-86, розрахований на 350 пасажирів та Іл-76 - вантажний літак з широким фюзеляжем і просторою вантажний кабіною для транспортування різних видів цивільної техніки.У липні 1975 року екіпаж на чолі з пілотами Я. І. Верникова і А. М. Тюрюміним встановив на літаку ІЛ-76 25 світових рекордів.
У наші дні ведеться підготовка до серійного випуску аеробуса ІЛ-96.
3. "АН" - літаки для будь-яких аеродромів
Конструкторське бюро, створене в 1946 році, спеціалізується, головним чином, на створенні транспортних літаків. Родоначальник численного сімейства літаків з маркою "АН" - широко відомий сільськогосподарський літак АН-2.У наступні роки один за одним піднімалися в повітря транспортні літаки АН-8, АН-12, АН-24Т, АН-22 та АН-26, пасажирські АН-10 та АН-24, літаки короткого зльоту і посадки АН-14 та АН -28,аерофотознімальних АН-30 та інші. На базі цих літаків створено понад 80 спеціалізованих модифікацій.
Літак АН-2 створений в 1946-1947 р. р., як сільськогосподарський літак, має поршневий двигун конструкції А. Швецова АШ-62ИР зі злітною потужністю 1000 л. с., володіє хорошими злітно-посадковими характеристиками, простою і надійною конструкцією. Він був на серійному виробництві 30 років.
У 1957 році вперше піднявся в небо літак АН-12, призначений для перевезення великогабаритних вантажів і різної техніки вагою до 20 тонн. Дальність польоту до 6000 км.
Літак АН-14 ("Бджілка") вперше злетів у небо в 1958 році.
Головна мета, яку ставили перед собою конструктори, - розробити літак, здатний злітати і сідати на дуже маленьких майданчиках. Літак АН-24, розрахований на 52 пасажира з двома турбогвинтовими двигунами АІ-24 потужністю 2550 л. с. здійснив у 1952 році свій перший пасажирський рейс.На його базі було розроблено 30 модифікацій літака, в тому числі АН-26 транспортний, спеціалізований аерофотознімальних літак АН-30 та інші.
У 1973 році вперше виконав свій політ АН-28 багатоцільовий легкий літак короткого зльоту і посадки з двома газотурбінними двигунів.
Літак АН-32, створений в 1976 році, є модифікацією літака АН-26 і призначений для перевезення людей і вантажів на лініях малої і середньої протяжності, а також для використання в санітарному та інших варіантах.
Літак АН-22 - важкий транспортний літак "Антей" - зробив перший виліт у 1965 році. Поява літака великої вантажопідйомності, з діаметром фюзеляжу 6 метрів, визначило нове у вітчизняному та світовому літакобудуванні.АН-22 призначений для перевезень на великі відстані важких і великогабаритних вантажів.Його вантажна кабіна значно перевищує за розмірами залізничний вагон, що дозволяє транспортувати вантажі, що значно перевершують залізничні габарити, наприклад: землерийні та будівельні машини, бурильне обладнання, важкі вантажівки, автобуси і трактори, річкові судна і т.д.
У серпні 1977 року зробив свій перший політ новий вантажний реактивний літак АН-72,призначений для заміни літака АН-26. Цей літак володіє дуже коротким розгоном на злеті і коротким пробігом після посадки. Висока прохідність дозволяє йому сідати і злітати з грунтових аеродромів.Крейсерська швидкість цього літака 600-720 км / год. Вантажна кабіна дозволяє вміщати вантажі в стандартних контейнерах 1,9 х2, 4х1, 5 метра, вагою до 5 тонн.
4. "ЯК" - комфорт міжнародних трас на місцевих авіалініях
У 1924 році 18-річний Олександр Яковлєв разом з друзями побудував планер АВФ-10.Неуспішні польоти на зльоті планеристів у Криму визначили долю майбутнього конструктора. У 1927 році А. С. Яковлєв спроектував і побудував в майстернях Академії повітряного флоту в м. Москві свій перший літак - легку двомісну авієтки АІР-1.Вже тоді навколо молодого ентузіаста непомітно став складатися кістяк майбутнього конструкторського колективу. Офіційне народження нового Дослідно-Конструкторського бюро відбулося в 1934 році, коли на рахунку А. С. Яковлєва та його помічників було вже близько десятка різноманітних літаків.Один з них - тримісний "повітряний автомобіль" АІР - був запущений у серійне виробництво. Інший поштову моноплан АІР-7 показав рекордну для свого часу швидкість польоту понад 300 км / год.
У короткий термін ОКБ перетворилося на сильне авіаційне підприємство.Один за одним піднімалися легкомоторні літаки різного призначення. Серед них широко відомі навчально-тренувальні машини УТ-1 та УТ-2, серійний випуск яких перевищив 8000.Створення конструкторським бюро в передвоєнні і особливо в роки Великої Вітчизняної війни відмінних бойових літаків винищувачів: ЯК-1, ЯК-3, ЯК-7 і ЯК-9 значно підвищило бойову міць радянської авіації.
Після війни ОКБ А. С. Яковлєва продовжило роботи над створенням легкомоторної авіації.На початку 60-х років ОКБ почало розробку реактивного пасажирського літака місцевих повітряних ліній ЯК-40. У 1967 році на повітряному параді широка публіка вперше познайомилася з ЯК-40 - першим у світі реактивним літаком місцевих повітряних ліній.
Новий етап роботи ОКБ, керованого генеральним конструктором академіком А. С. Яковлєвим, - створення пасажирського літака ЯК-42, призначеного для експлуатації на ближніх магістральних та місцевих авіалініях нашої країни.Літак ЯК-42 розрахований на перевезення 100-120 пасажирів з багажем, пошти і додаткового груза. Максимальна комерційне навантаження 14,5 тонн. Крейсерська швидкість 800-850 км / год, дальність польоту 1850 км,однак ємність паливних баків дозволяє збільшити максимальну дальність польоту до 3000 км.
5. Вертольоти "МІ"
Дослідно-конструкторське бюро ім. М. Л. Міля було створено в 1947 році. До цього часу колектив ОКБ завершив роботу над проектом одногвинтового літального апарату. Перший політ вертольота був виконаний в 1948 році.Він успішно витримав льотні і державні випробування: машина добре зависала, продемонструвала високу маневреність та задовільну стійкість. У 1950 році почалося серійне виробництво першого в країні вертольота, який отримав назву МІ-1.І вже в наступному році на повітряному параді, що проходив на Московському аеродромі в Тушино, брала участь група цих машин.
Викликає певний інтерес заява, зроблена у той ча
У 1951 році ОКБ отримало завдання створити вертоліт, який за своїми даними, зокрема по вантажопідйомності і стелі, перевершував би найкращі аналоги того часу. У найстисліший термін колектив ОКБ розробив новий вертоліт і в кінці 1952 року почалася підготовка до його серійного виробництва.Це був здобув широку популярність транспортний вертоліт МІ-4, оснащений поршневим двигуном АШ-82В - вертолітним варіантом відомого двигуна конструкції А. Д. Швецова. Після успішного завершення державних випробувань МІ-4 був прийнятий в експлуатацію.МІ-4 був першим вертольотом з заднім вантажним люком і трапом для навантаження у фюзеляж різної колісної техніки. В даний час таке компановочную рішення, вперше тоді запропоноване в ОКБ, стало загальноприйнятим для транспортних машин.
У процесі розробки МІ-4 був зроблений значний крок вперед у розвитку конструкції основних агрегатів. Вперше в систему управління вертольотом були включені гідробустери. Зокрема, це був перший літальний апарат з повністю необоротним бустерні управлінням.Найбільш важкою проблемою було створення надійних лопатей несучого гвинта. Після опрацювання безлічі варіантів ресурс лопатей був доведений з 150 до 2000-2500 годин з одночасним підвищенням їх надійності.Проводилися також дослідження щодо підвищення ресурсу інших основних життєво важливих агрегатів машини. МІ-4 став одним із самих надійних вертольотів у світі.
У ході доведення і при експлуатації МІ-4 довелося зіткнутися з явищами флаттера і земного резонансу. Під керівництвом і за особистої участі М.Л. Міля ці проблеми були вирішені. Широку популярність здобули теоретичні роботи з цих питань його учнів А. В. Некрасова та Л. Н. Гротко. Розробка теорії флаттера і земного резонансу допомогла виключити можливість їх виникнення в наступних конструкціях вертольотів.Окрім основного транспортного, з'явилися пасажирський, санітарний і сільськогосподарський варіанти. Одна з модифікацій вертольота обладнана поплавковим шасі. Зі спеціальною зовнішньою підвіскою МІ-4 використовувався як літаючого крана. На вертольотах МІ-4 було встановлено 7 світових рекордів.У 1958 році на Всесвітній виставці в Брюсселі творчу працю творців вертольота було відзначено Золотою Медаллю.
У 1953 році ОКБ приступило до розробки транспортного вертольота для перевезення 6 тонн вантажу на відстань до 600 км.Перший політ нового вертольота одногвинтової схеми МІ-6 з двома турбогвинтовими двигунами відбувся в 1957 році. У тому ж році під час випробувального польоту був встановлений перший світовий рекорд - піднятий вантаж 12 тонн. У 1962 році вантаж вагою 20,1 тонни. З 1959 по 1964 р. р.на МІ-6 серійного виробництва встановлено ще 12 світових рекордів. Застосування автопілота, додаткового навігаційного обладнання, електричне, антиобморожувача,введення до складу екіпажу штурмана дозволили використовувати МІ-6 практично в будь-який час дня і ночі і в будь-яку погоду.По суті справи він став першим всепогодним вертольотом і з 1964 року успішно експлуатується в народному господарстві нашої країни.
У 1965 році МІ-6 разом з вертольотом-краном МІ-10 вперше демонструвався на авіаційній виставці в Парижі.Зарубіжна преса, оцінюючи успіх радянського вертольотобудування, констатувала, що при створенні МІ-6 (і МІ-10) "були вирішені такі інженерні проблеми, до яких до цих пір не наважуються наблизитися конструктори західних фірм" (Interavia, № 8,1965 р.) Нагадаємо, що це писалося через 8 років після першого польоту МІ-6.
Значення цієї машини не вичерпується її великою вантажопідйомністю та розмірами.МІ-6 - перший у світі вертоліт, що переступила рубіж швидкості 320 км / год, який, як вважалося один час, ніколи не буде досягнуто апаратами цього типу. МІ-6 - перший у світі вертоліт серійного виробництва, оснащений двома турбогвинтовими двигунами з вільною турбіною.Його компановочную схема визнана класичною.
У червні 1960 року МІ-10 здійснив перший політ.У процесі випробувань було встановлено, що вертоліт може транспортувати вантажі довжиною до 20 метрів, висотою до 3,5 метрів, шириною до 5 метрів (при хрестоподібної формі вантажу до 10 метрів), вагою 12 тонн на відстань до 250 км і вагою 15 тонн на більш короткі відстані.У 1965 році на спеціально підготовленому вертольоті МІ-10 з шасі від МІ-6 встановлено два світові рекорди: вантаж 25,1 тонни піднято на висоту 2840 метрів, а вантаж 5 тонн на 7150 метрів.
У наступні роки в ОКБ проводилися плідні роботи зі створення середніх і легких вертольотів з турбінними двигунами. У 1960 році почалася робота над пасажирським вертольотом з турбінної силовою установкою (на базі МІ-4).Перший варіант вертольота мав один двигун з вільною турбіною конструкції ОКБ А. Г. Івченко. У 1961 році ця машина вже брала участь у показі нової авіаційної техніки в Тушино.
У подальшому було вирішено застосувати двохрухову силову установку, що забезпечує нормальне продовження польоту при виході з ладу одного з двигунів. Перший такий вертоліт МІ-8 з двома турбогвинтовими двигунами конструкції ОКБ С. П. Ізотова в 1965 році поступив у серійне виробництво.У 1960 році ОКБ початок проектувати легкий вертоліт на базі МІ-1 з двома двигунами конструкції С. П. Ізотова. Створення такого вертольоту МІ-2, було кроком вперед у розвитку машин такого класу.Двухтурбінная схема для легких вертольотів, вперше застосована для МІ-2, отримала в даний час загальне визнання. Він володіє значними перевагами перед МІ-1 як за вантажопідйомністю, так і за швидкістю.Ця машина як би перейшла за своїми даними в клас МІ-4, залишаючись за розмірами і злітному вазі в класі МІ-1.
У 1967 році в повітря піднявся найбільший з коли-небудь існували вертольотів В-12. В одному з випробувальних польотів він підняв вантаж вагою більше 40 тонн.Вертоліт був побудований за поперечною схемою з крилом зворотного звуження. За оцінками фахівців, поява такого експериментального вертольота підтвердило можливість переходу до створення гвинтокрилих апаратів з злітною вагою 100 тонн.
Надалі були створені: багатоцільовий вертоліт МІ-17, з успіхом використовується в народному господарстві нашої країни, і вертоліт МІ-26 - самий вантажопідйомний серійний вертоліт, який створювався для виконання унікальних монтажних робіт.
6. Вертольоти "КА"
1948 рік.Повітряний парад на Тушинськом аеродромі, присвячений Дню Повітряного Флоту. Увага глядачів привертає автомобіль, на вантажній платформі якого розміщується ... вертоліт. Він злітає, робить коло над аеродромом і знову сідає на платформу.Творець "літаючого мотоцикла" (як його назвали журналісти) - Микола Ілліч Камов, протягом багатьох років конструювали автожири. Одномісний вертоліт з мотоциклетним двигуном, з двома несучими гвинтами, що обертаються в протилежних напрямках, нова його конструкція.
Після успішної демонстрації вертольота створюється дослідно-конструкторське бюро на чолі з головним конструктором М. І. Камова, якому доручається розробка одномісного корабельного вертольота для розвідки, зв'язку і спостереження.
Новий вертоліт КА-10 мав ту ж принципову схему, що і "літаючий мотоцикл", але більш потужний авіаційний поршневий двигун повітряного охолодження АІ-4Г із злітною потужністю 55 л. с., розроблений в ОКБ А. Г. Івченко.
Випробування КА-10 у 1949-1951 р. р.продемонстрували властиву вертольотам соосной схеми виняткову маневреність і хорошу керованість.На вертольоті КА-10, а потім і на його модифікованому варіанті КА-10А були відпрацьовані такі принципові конструктивні рішення, як система управління співвісними несучими гвинтами і двохкильове оперення, які в подальшому лягли в основу всіх розроблених ОКБ вертольотів.З цього часу створення двухвінтовая співвісних вертольотів найрізноманітнішого призначення і різних вагових категорій стає головним напрямком творчої діяльності ОКБ Н. І. Камова.
Наступний етап роботи ОКБ - створення сімейства 2-3-х місцевих близьких за характеристиками співвісних вертольотів КА-15, КА-15М, КА-18. Ці багатоцільові вертольоти, маючи загальну несучу систему, редуктор і двигун, відрізнялися один від одного призначенням і конструкцією фюзеляжу.Для них було спроектовано різне обладнання, що знімається: апаратура для запилення, обприскування, генерації аерозолів, підвісні контейнери для вантажів і пошти, гондоли для перевезення хворих, поплавковое шасі, друге управління в навчальному варіанті.В результаті пошуку нових більш ефективних компановочную і конструктивних рішень в 1964 і 1965 роках був створений багатоцільовий вертоліт КА-26. На основі схеми "літаючого шасі" була досягнута висока вагова віддача вертольота з двома поршневими двигунами.Комплект швидкознімне навісного обладнання: пасажирська кабіна, вантажна платформа, апаратура для обприскування та внесення мінеральних добрив;пристосування для транспортування вантажів на зовнішній підвісці дозволяє бригаді з 3 чоловік за 1,5-2,0 години переобладнати вертоліт з одного варіанта в інший.
До конструктивних особливостей вертольота, крім схеми "літаючого шасі", двохрухову силової установки та системи створення надлишкового тиску в кабіні пілота для захисту від хімікатів на сільгоспроботах слід віднести і широке застосування склопластику.З нього на вертольоті виготовлені не тільки різні обтічники, капоти, підлога кабіни, бункер для хімікатів, але і такі найважливіші елементи конструкції, як лопаті несучого гвинта.У порівнянні з дюралевими, такі лопаті практично не мають обмеження ресурсу за умовами втомної міцності, виключається необхідність застосування складної дорогої оснастки та обробки на верстатах.Спільно з різними дослідницькими інститутами протягом кількох років проводили експерименти по підбору матеріалу, клею, режимів пресування з відпрацювання конструкції лопатей, по випробуванню відсіків і натурних лопатей.У результаті була розроблена конструкція і технологія серійного виготовлення склопластикових лопатей, несучих гвинтів гелікоптера КА-15 (діаметром 10 метрів) і вертольота КА-26 (діаметром 13 метрів),і вперше в світовій практиці вертольотобудування склопластикові лопаті були впроваджені в широку експлуатацію.
Зарубіжна преса відзначала, що усі специфічні проблеми вертольотобудування в конструкції вертольота КА-26, який виконує віражі з великим креном, важкоздійсненним на інших гвинтокрилих машинах, вирішені на високому рівні.Пілоти при управлінні цієї машини виявили рідкісні для вертольота стійкість і легкість управління.
Досвід експлуатації показує, що використання вертольотів КА-26 найбільш ефективно на агрохімічних роботах. Тут найбільшою мірою підтверджується перевагу соосной схеми.З одного боку, виняткова маневреність соосно вертольота дозволяє здійснювати польоти в безпосередній близькості від оброблюваних сільськогосподарських угідь складного рельєфу.З іншого боку, кільцеподібні вихори, індуковані соосной несучою системою, сприяють проникненню хімікатів у густу крону рослин по всій їх висоті.Завдяки цьому КА-26 успішно використовується на виноградних плантаціях, на полях пшениці і бавовнику, цукрового буряка і рису, на гірських пасовищах і в садах.За висновками зарубіжних фахівців, застосування вертольота КА-26 для захисту рослин обходиться значно дешевше, ніж використання будь-яких наземних засобів.