Самолёт

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Пассажирский Boeing 737-700

Самолёт — воздушное судно, предназначенное для полётов в атмосфере с помощью силовой установки, создающей тягу и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъемную силу[1][2]. Неподвижное крыло отличает самолёт от орнитоптера (махолёта) и вертолёта, а наличие двигателя — от планёра. От дирижабля и аэростата самолёт отличается тем, что использует аэродинамический, а не аэростатический способ создания подъёмной силы.

Происхождение термина[править | править вики-текст]

Слово «самолёт» применялось для обозначения летательных аппаратов ещё в XIX веке. Так, в 1857 году капитан 1-го ранга Н. М. Соковнин использовал это слово для обозначения управляемого аэростата[3]. В значении, близком к современному, слово «самолёт» впервые употребил журналист и писатель Аркадий Васильевич Эвальд в статье «Воздухоплавание», которая была напечатана в 1863 году в газете «Голос»[4][5], где он впервые в России предложил идею подобного летательного аппарата.

Конструкция[править | править вики-текст]

Основные элементы летательного аппарата:

  • Крыло — создаёт при поступательном движении самолёта необходимую для полёта подъёмную силу за счёт возникающей в набегающем потоке воздуха разницы давлений на нижнюю и верхнюю поверхности крыла: давление на нижнюю поверхность самолётного крыла больше, чем давление на верхнюю его поверхность. На крыле располагаются аэродинамические органы управления (элероны, элевоны и др.), а также механизация крыла — то есть устройства, служащие для управления подъемной силой и сопротивлением самолёта.[2][6]
  • Фюзеляж — предназначен для размещения экипажа, пассажиров, грузов и оборудования, а также для крепления крыла, оперения, шасси, двигателей и т. п. (является как бы «телом» самолёта). Известны самолёты без фюзеляжа (например — «летающее крыло»).
  • Оперение — аэродинамические поверхности, предназначенные для обеспечения устойчивости, управляемости и балансировки самолёта. Для управления самолётом на оперении располагают отклоняемые поверхности — аэродинамические рули (руль высоты, руль направления), или же делают поверхности оперения цельноповоротными.
  • Шасси — система опор, необходимых для разбега самолёта при взлёте, пробега при посадке, а также передвижения и стоянки его на земле. Наибольшее распространение имеет колёсное шасси. Также известны конструкции шасси с лыжами, поплавками, полозьями. В СССР осуществлялись эксперименты с гусеничным шасси и шасси на воздушной подушке. Многие современные самолёты, в частности большинство самолётов военного назначения, а также пассажирских самолётов, имеют убираемое шасси.
  • Силовая установка самолета, состоящая, вообще говоря из двигателя и движителя (например, воздушного винта) — создаёт необходимую тягу, которая, уравновешивая аэродинамическое сопротивление, обеспечивает самолёту поступательное движение.
  • Системы бортового оборудования — различное оборудование, которое позволяет выполнять полёты при любых условиях. Приблизительно последние 30-40 лет бортовая электроника является наиболее умным, сложным и дорогостоящим оборудованием, превосходящим по стоимости всю остальную конструкцию самолёта.

Классификация[править | править вики-текст]

Противолодочный самолёт (ДПЛС) Ту-142

Классификация самолётов может быть дана по различным признакам — по назначению, по конструктивным признакам, по типу двигателей, по лётно-техническим параметрам и т.д и т. п.

По назначению[править | править вики-текст]

Военные:

Гражданские

По взлётной массе[править | править вики-текст]

Лёгкомоторный самолёт МАИ-223
  • 1-го класса (75 т и более)
  • 2-го класса (от 30 до 75 т)
  • 3-го класса (от 10 до 30 т)
  • 4-го класса (до 10 т)
  • легкомоторные
  • сверхлёгкие (до 495 кг)

Класс самолёта связан с классом аэродрома, способного принять самолёт данного типа.

По типу и числу двигателей[править | править вики-текст]

Звездообразный двигатель в разрезе
Компрессор турбореактивного двигателя (ТРД)

По компоновочной схеме[править | править вики-текст]

Классификация по данному признаку является наиболее многовариантной (см. также Классификация самолётов по конструктивным признакам и силовой установке). Ниже приводится часть основных вариантов.

По числу крыльев:

По расположению крыла (для монопланов):

По расположению хвостового оперения:

По типу, размерам и этажности фюзеляжа:

По типу шасси:

  • Сухопутные;
    • с колёсным шасси:
      • с хвостовой опорой;
      • с передней опорой;
      • с опорой велосипедного типа;
    • с лыжным шасси;
    • с гусеничным шасси;
    • на воздушной подушке (ЭКИП и некоторые др. экспериментальные модели);
  • Гидросамолёты;
    • амфибии;
    • поплавковые;
    • «летающие лодки».

По скорости полёта[править | править вики-текст]

  • дозвуковые (максимальное полётное число Mаха не более 0,7-0,8)
  • трансзвуковые (максимальное полётное число Маха от 0,7-0,8 до 1,2)
  • сверхзвуковые (максимальное полётное число Маха от 1,2 до 5)
  • гиперзвуковые (максимальное полётное число Маха свыше 5)

По роду посадочных органов[править | править вики-текст]

Avião diagrama.PNG

По типу взлёта и посадки[править | править вики-текст]

  • вертикального (ВВП)
  • короткого (КВП)
  • горизонтального (т. н. обычного) взлёта и посадки

По стадии разработки и освоения модели[править | править вики-текст]

  • экспериментальные
  • опытные
  • серийные

По способу управления[править | править вики-текст]

  • пилотируемые лётчиком
  • беспилотные (ДПЛА, робо-самолеты)

История[править | править вики-текст]

В древнеиндийской литературе описаны летательные аппараты виманы. Имеются также упоминания летательных аппаратов в фольклоре разных народов (ковёр-самолёт, ступа Бабы Яги).

На рубеже XVIII-XIX веков английский естествоиспытатель Джордж Кейли предложил концепцию летательного аппарата с фиксированным крылом и отдельным от него движителем. В 1843 году английский изобретатель Уильям Хенсон получил патент на проект самолета. В России первый проект самолёта был предложен Николаем Афанасьевичем Телешовым в 1864 году[7]. В 1874 году французский морской офицер Жан Мари Феликс де Ла Круа Дю Тампль построил полноразмерный самолет с паровой машиной. Однако недостаточная мощность двигателя не позволяла ему совершать полет. В 1882 в присутствии представителей военного ведомства Российской Империи и Русского технического общества была предпринята попытка взлета на самолете с паровой силовой установкой, построенном по проекту русского морского офицера Александра Фёдоровича Можайского. Согласно ряду исследований, проведенных в XX веке в СССР, имеющаяся мощность двигателей также не позволяла самолёту Можайского совершать установившийся полёт, однако по утверждению очевидцев, имел место кратковременный отрыв аппарата от земли, в результате которого аппарат пролетел более 100 саженей. Самолёты с паровыми двигателями Клемана Адера (Франция) и Хайрема (Гирама) Максима (США) также кратковременно отрывались от земли, однако не могли совершать устойчивый управляемый полёт.[2][5] Причинами этого служили: отсутствие теории полёта и управления, теории прочностных и аэродинамических расчётов. В связи с этим самолёты строились «наобум», «на глазок», несмотря на наличие инженерного опыта у многих пионеров авиации.

В современной академической литературе, касающейся авиастроения, наиболее распространено мнение, что первым самолётом, который смог самостоятельно совершить устойчивый управляемый горизонтальный полёт, стал «Флайер-1», построенный братьями Орвилом и Уилбуром Райт в США. Первый полёт самолёта в истории был осуществлён 17 декабря 1903 года.[8] «Флайер» продержался в воздухе 59 секунд и пролетел 260 метров. На усовершенствованных моделях братья Райт 20 сентября 1904 года впервые в мире выполнили полёт по кругу, а в 1905 году — полёт по замкнутому маршруту длиной в 39 км.[2]

Их аппарат представлял собой биплан типа «утка» — пилот размещался на нижнем крыле, руль направления сзади, руль высоты спереди. Двухлонжеронные крылья были обшиты тонким небелёным муслином. Двигатель «Флайера» был четырёхтактный, со стартовой мощностью 16 лошадиных сил и весил всего (или целых, если оценивать с современной точки зрения) 80 кг.

Аппарат имел два деревянных винта. 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 России практическое развитие авиации задержалось из-за ориентации правительства на создание воздухоплавательных летательных аппаратов. Основываясь на примере Германии, русское военное руководство делало ставку на развитие дирижаблей и аэростатов для армии и не оценило своевременно потенциальные возможности нового изобретения — самолёта.

Свою отрицательную роль в отношении летательных аппаратов тяжелее воздуха сыграла и история с «Аэромобилем»[de] В. В. Татаринова. В 1909 году изобретатель получил 50 тысяч рублей от Военного министерства для постройки вертолёта.[9] Кроме того, было много пожертвований от частных лиц. Те, кто не мог помочь деньгами, предлагали бесплатно свой труд для воплощения замысла изобретателя. Россия возлагала большие надежды на это отечественное изобретение. Но затея закончилась полным провалом. Опыт и знания Татаринова не соответствовали сложности поставленной задачи, и большие деньги были выброшены на ветер. Этот случай отрицательно повлиял на судьбы многих интересных авиационных проектов — русские изобретатели не могли больше добиться государственных субсидий.[источник не указан 116 дней]

В 1909 году русское правительство наконец проявило интерес к самолётам. Было решено отклонить предложение братьев Райт о покупке их изобретения и строить самолёты своими силами. Конструировать 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. Никто из проектировщиков не только не летал на самолётах, но даже не видел их в натуре. Поэтому не приходится удивляться, что самолёты терпели аварию ещё во время пробежек по земле.

«Кудашев-1» — первый российский летающий самолёт

Первые успехи русской авиации датируются 1910 годом. 4 июня профессор Киевского политехнического института князь Александр Кудашев пролетел несколько десятков метров на самолёте-биплане собственной конструкции.

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

Интересные факты[править | править вики-текст]

  • Гиперзвуковой самолёт NASA X-43A является самым быстрым самолётом в мире. Аппарат X-43A 16 ноября 2004 года установил новый рекорд скорости — 11230 км/час, тем самым превысив скорость звука в 9,6 раза. Для сравнения: реактивные истребители летают со скоростью звука или превышающей её всего в три раза.[источник не указан 116 дней]

См. также[править | править вики-текст]


Примечания[править | править вики-текст]

  1. Никитин Г. А., Баканов Е. А. Основы авиации: Учебник для вузов гражданской авиации. — М.: Транспорт, 1984. — 261 с.
  2. 1 2 3 4 Энциклопедия "Авиация". — М.: Научное издательство "Большая Российская Энциклопедия", 1994. — 736 с.
  3. Морской сборник, № 7, 1857, с. 108
  4. Д. А. Соболев. История самолетов, гл. 2
  5. 1 2 Авиация в России (к 100-летию отечественного самолётостроения). — М.: "Машиностроение" (по заказу ЦАГИ им. Н. Е. Жуковского), 1983. — 736 с.
  6. Житомирский Г. И. Конструкция самолётов. — М.: "Машиностроение", 1995. — 416 с.
  7. Соболев Д. А. История самолётов. Начальный период.. — М.: РОССПЭН, 1995. — 343 с.
  8. Телеграмма отцу от Орвилла Райта из Китти-Хоук, штат Северная Каролина, с сообщением о четырех успешно совершенных полетах, 17 декабря 1903 г. (17 декабря 1903). Проверено 21 июля 2013. Архивировано из первоисточника 25 июля 2013.
  9. Татаринов Владимир Валерианович (рус.). Самоделкин - Изобретатели. susam.ru. Проверено 4 июня 2014.

Литература[править | править вики-текст]

Открытка 1912 года

Ссылки[править | править вики-текст]