23
Содержание
Девятый прием слушателей в Военно-воздушную академию им. Н.Е. Жуковского, который проходил в 1927 г., отличался большой пестротой. Среди вновь принятых были политработники с ромбами в петлицах, летчики и авиационные техники, носившие в петлицах квадраты, были и общевойсковые командиры. Некоторые слушатели прошли гражданскую войну, а другие едва успели приобрести командирский стаж, необходимый для поступления в академию. Очевидно, самым молодым, без квадратов в петлицах, был Яковлев. Имея среднее образование, он прошел небольшую службу в летной эскадрилье академии и, чувствуя неудержимую тягу к созданию летательных аппаратов, решил получить авиационное инженерное образование.
В дальнейшем, советский авиаконструктор, академик АН СССР (1976; член-корреспондент 1943), генерал-полковник авиации (1946), дважды Герой Соц. Труда (1940, 1957) Александр Сергеевич Яковлев - один из зачинателей советского авиамоделизма, планеризма и спортивной авиации.
В данной работе мы проследим, как складывал путь выдающегося российского авиаконструктора.
Первый год учебы в академии был довольно сложным. Много времени уходило на выполнение лабораторных работ и чертежей, на сдачу зачетов и экзаменов по физико-математическим и общеинженерным дисциплинам. Однако к третьему курсу Яковлев уже определился как будущий авиационный конструктор: на базе добровольно-спортивной авиационной организации и военного научного общества академии оп строил легкомоторные самолеты. Окончив академию в 1931 г., Яковлев некоторое время работал инженером на серийном заводе. Но уже в 1932 г. он построил самолет АИР-6, который представлял собой подносный моноплан-парасоль смешанной конструкции с закрытой, довольно удобной кабиной. Особенностью этого самолета, как и многих конструкций Александра Сергеевича, была высокая массовая отдача, а следовательно, и большая дальность полета. В 1933 г. на самолете АИР-6 поплавкового варианта был превышен официальный международный рекорд дальности для гидросамолетов. Годом позже несколько машин АИР-6 совершили групповой перелет по маршруту Москва - Иркутск - Москва, что по тому времени представлялось большим достижением. Продолжая работать над созданием спортивных самолетов, А.С. Яковлев построил двухместный спортивный самолет АИР-7 с шасси, которое не убиралось, во помещалось в обтекателях. Самолет имел тонкое крыло и подкосную монопланную схему. В конце лета 1932 г. на этом самолете на высоте 1000 м была достигнута максимальная скорость полета 332 км/ч, в то время как самолет-истребитель И_5, имевший бипланную схему, развивал скорость всего 286 км/ч. Стало очевидным, что монопланная схема, дающая превосходство в скорости, более целесообразна и для боевых самолетов.
В 1935 г. молодой конструкторский коллектив, который возглавил А.С. Яковлев, построил одноместный учебно-тренировочный свободнонесущий моноплан УТ-1 со штатным двигателем воздушного охлаждения мощностью 100 л. с. При установке форсированного двигателя мощностью 150 л. с. максимальная скорость самолета достигала 252 км/ч. На УТ-1 было установлено несколько рекордов, но следует заметить, что этот самолет был строг в пилотировании, требовал повышенного внимания и высокой квалификации летчика.
В предвоенные годы в большой серии (7150 единиц) выпускался двухместный учебно-тренировочный самолет УТ_2, который имел хорошие пилотажные характеристики, а потому пользовался заслуженной популярностью у летного состава боевой авиации.
Благодаря опыту, накопленному при проектировании и постройке учебно-тренировочных самолетов, конструкторское бюро, руководимое А.С. Яковлевым, смогло перейти к созданию истребителей. Первым таким самолетом стал И_26, который во многом отличался от созданных в других ОКБ машин этого класса и имел деревянное крыло, сварной (из труб) каркас фюзеляжа и дюралюминиевое оперение. Для лучшего обтекания поверх трубчатого каркаса фюзеляжа устанавливались гаргроты с обшивкой. Как все самолеты А.С. Яковлева, И_26 имел малую массу и продуманные, можно даже сказать элегантные, конструктивные формы. На самолете был установлен двигатель водяного охлаждения конструкции В.Я. Климова, имевший малые габариты и небольшую удельную массу. Мощность его на форсированном режиме составляла 1240 л.с. - по тому времени очень большая величина. Этот самолет в серийном производстве выпускался под маркой Як_1. На высоте 3400 м он имел скорость 600 км/ч, был вооружен пушкой калибра 20 мм и двумя пулеметами калибра 7,62 мм. Создание Як_1 явилось большим достижением отечественного самолетостроения. На базе этой боевой машины несколько позже выпускался самолет УТИ_26. Истребители Як_1 и УТИ_26 широко применялись в боевых операциях Великой Отечественной войны. Всего был выпущен 8721 самолет этого типа.
Як_1 превосходил по всему комплексу летно-технических характеристик немецкие истребители Ме_109Е, а также Ме_109 (1941).
В период Великой Отечественной войны немало добрых слов было сказано об этом самолете летчиками-истребителями, в том числе выдающимся летчиком дважды Героем Советского Союза Степаном Супруном. Сам А.С. Яковлев писал, что коллектив конструкторского бюро в этот период напряженно работал над улучшением недавно принятого в серийное производство истребителя Як_1. Работа увенчалась успехом.
Несколько раньше, в 1939 г., этим же конструкторским бюро был спроектирован и построен скоростной бомбардировщик Як_4 с двумя двигателями водяного охлаждения. Он развивал скорость 567 км/ч (максимальная для боевых самолетов, выпущенных в нашей стране в то время) и обладал дальностью полета до 1600 км. Таких бомбардировщиков было построено более 600, и они применялись в боевых операциях до широкого внедрения в серийное производство основного скоростного пикирующего бомбардировщика времен войны Пе_2 и штурмовиков Ил_2.
Конструкторское бюро А.С. Яковлева, как и ряд других ОКБ, продолжало работы по созданию двухмоторных самолетов и в 1942 г. построило и испытало самолет Як_6, который предполагалось использовать в качестве ночного бомбардировщика (НББ), а также транспортного самолета. Машина была полностью выполнена из дерева, видимо, для того, чтобы избежать применения дефицитного в военный период металла. Для защиты от истребителей противника на самолете устанавливался пулемет. В транспортном варианте самолет имел отсек для шести пассажиров, который располагался в фюзеляже, за кабиной летчиков. В качестве силовой установки применялись два двигателя воздушного охлаждения М_11Ф мощностью 140 л. с. каждый. Самолет выпускался серийно и успешно применялся в период Великой Отечественной войны, в основном как штабной самолет связи.
Большая работа, проведенная в ОКБ по улучшению аэродинамики самолета и рациональному конструированию, позволила создать истребитель, который имел полетную массу 2650 кг и обладал высокими скоростными и маневренными качествами. Им стал Як_3. Дальность полета самолета составляла 900 км. С форсированным двигателем В.Я. Климова ВК_105ПФ он развивал скорость 660 км/ч, а с двигателем ВК_107 - до 720 км/ч. В заключении по испытаниям самолета с этим двигателем указывалось, что по основным летно-техническим данным в диапазоне высот от земли до практического потолка Як_3 является лучшим из построенных отечественных и иностранных истребителей. Всего было выпущено 4848 самолетов этого типа. С 1943 г. самолет начал поступать в наши боевые части. Это был самый легкий и маневренный истребитель второй мировой войны. На самолетах Як_3 летали летчики французского полка «Нормандия - Неман». На этих самолетах после победы над фашистской Германией прилетели они в Париж.
Для обеспечения надежного прикрытия бомбардировщиков нужен был истребитель сопровождения, который имел бы более тяжелое оружие и обладал большей дальностью полета, чем обычные истребители. Таким самолетом стал Як_9, вооруженный пушкой калибра 37 мм и двумя пулеметами калибра 12,7 мм. Дальность полета Як_9 достигала 1000 км.
Во время Великой Отечественной войны истребители Як_9, использовавшиеся для действий по наземным целям (Як_9Т), были вооружены пушками калибра 37 мм и даже 45 мм, а появление самолетов Як_9Д и Як_9ДД с дальностью полета 1400 и 2200 км соответственно позволило обеспечить поддержку наших войск в наступлении, что было особенно характерно для заключительного периода войны. Один из вариантов Як_9 мог нести на внутренней подвеске 400 кг бомб. Всего было построено 36 000 истребителей Як. Для сравнения можно указать, что известных истребителей С.А. Лавочкина было создано 22280. Тысячи истребителей конструкции А.С. Яковлева участвовали в боевых действиях на фронтах Великой Отечественной войны, одерживая победы над фашистскими «мессершмиттами» и «фоккевульфами».
В конце войны в ОКБ А.С. Яковлева, как и в других конструкторских организациях, были предприняты попытки установить на самолеты с поршневыми двигателями дополнительные силовые установки, которыми могли быть жидкостно-реактивные или прямоточные воздушно-реактивные двигатели. Это вызывалось и тем, что у немцев появился самолет Ме_262А_1, развивавший скорость до 840 км/ч. Наши летчики, однако, научились с ним справляться. Самолет-истребитель с жидкостным ракетным ускорителем был создан на базе Як_3. Благодаря тому, что в хвостовой части самолета устанавливался ЖРД, скорость его увеличивалась на 140 км/ч. Таким образом, модифицированный истребитель имел максимальную скорость полета 780 км/ч. Однако широкого распространения он не получил. Как известно, правительство приняло решение о создании самолетов с турбореактивными двигателями, которые обеспечивали бы высокую скорость не в течение коротких промежутков времени, как при установке ускорителей, а в продолжение всего полета. Переход от поршневой к реактивной авиации проходил последовательно, и, как тогда казалось, достаточно установить на освоенный уже самолет турбореактивный двигатель, как новая машина будет соответствовать нужным требованиям. Однако в действительности такой переход оказался гораздо сложнее.
Конструкторское бюро А.С. Яковлева на базе самолета Як_3 разработало машину Як_15. В процессе создания поршневой двигатель заменили турбореактивным двигателем РД_10, кроме того, был установлен специальный экран из жароупорной стали для защиты нижней поверхности фюзеляжа от воздействия горячих газов, выбрасываемых из выхлопного сопла двигателя. 24 апреля 1946 г. реактивный самолет Як_15 совершил свой первый полет, а в августе того же года, как и МиГ_9, участвовал в воздушном параде в Тушино. На следующий год там же на Як_15 впервые в мире был продемонстрирован высший пилотаж.
Самолет Як_15 прошел испытания, был запущен в серийное производство и осваивался в строевых частях Военно-воздушных сил. Несмотря на недостатки реактивного двигателя РД_10 (большая удельная масса, недостаточная надежность, большой расход топлива), самолет Як_15 сыграл значительную роль в переходе нашей авиации на реактивную технику.
Использование самолета Як_3 в качестве прототипа первого реактивного истребителя значительно облегчило внедрение реактивной авиации в частях ВВС. Хорошо знакомая кабина, отличный обзор на взлете и посадке, привычные пилотажные характеристики - все это позволило быстро освоить новый самолет.
Летчикам-испытателям М. Иванову, П. Стефановскому за успехи в освоении истребителя Як_15 было присвоено звание Героя Советского Союза.
Таким образом, первый этап освоения реактивных самолетов прошел успешно. Скорость истребителей увеличилась на 200 км/ч. Была доказана возможность выполнения на реактивных самолетах фигур высшего пилотажа. Части ВВС освоили эксплуатацию этих машин.
Следует отметить, что создание первых реактивных истребителей на базе самолета Як_3 позволило также успешно решить задачи быстрого развертывания серийного производства.
Возрастающие требования ВВС поставили на повестку дня вопрос о дальнейшем совершенствовании реактивных истребителей.
Новый истребитель должен был летать на околозвуковых скоростях. Для этого потребовалось решить новые задачи аэродинамики и прочности.
Одним из этапов создания самолета с тонким крылом в ОКБ А.С. Яковлева стал самолет Як_23, который имел в качестве силовой установки легкий и компактный двигатель РД_500 с хорошими по тому времени характеристиками. По конструктивной схеме этот самолет представлял собой цельнометаллический среднеплан с двигателем, установленным в передней части фюзеляжа. Крыло имело уже сравнительно тонкий профиль. Самолет прошел государственные испытания и был запущен в серийное производство. В свое время он считался одним из лучших легких реактивных самолетов с прямым крылом.
Вскоре для боевой авиации стали нужны уже иные машины. Только самолеты со стреловидным крылом могли удовлетворять возросшим требованиям ВВС. Необходимо было также создать принудительные средства спасения летчика и герметическую кабину для обеспечения возможности полетов на больших высотах. Все эти новшества позволили конструкторскому бюро А.С. Яковлева спроектировать и состроить самолет, имевший крыло с углом стреловидности 45° и достигавший скорости 1170 км/ч, что превосходило официальные мировые рекорды, установленные на лучших самолетах конца сороковых годов и зарегистрированные в ФАЙ.
Проектирование сверхзвукового самолета со стреловидным крылом в новым оборудованием требовало перестройки работы конструкторского бюро и совершенствования его лабораторий. Широко известно, что первые самолеты А.С. Яковлева строились на заводике, развернутом на базе кроватной мастерской. В послевоенные годы по проекту Александра Сергеевича было создано современное опытное производство и построено здание ОКБ. Конструкторское бюро А.С. Яковлева может служить образцом высокой культуры, четкой организации труда и порядка. Это, скорее, институт, где все подчинено созданию новейшей техники, которая не допускает неаккуратности и непродуманных решений. В начале пятидесятых годов ОКБ А.С. Яковлева наряду с другими конструкторскими бюро участвовало в создании самолета, оснащенного принципиально новым оборудованием - радиолокационной станцией и соответствующим вооружением, предназначенным для обнаружения и уничтожения самолетов противника вне оптической видимости цели. Таким самолетом стал Як_25 - всепогодный барражирующий перехватчик. Он прошел государственные испытания, был принят на вооружение и в течение ряда лет нес службу в авиации ПВО. На самолете было применено оригинальной схемы велосипедное шасси, а двигатели располагались на пилонах под крылом по обеим сторонам фюзеляжа. Как и все самолеты А.С. Яковлева, Як_25 обладал малой полетной массой, был простым в управлении и эксплуатации. Будучи уверенным в конструктивной перспективности разработанной схемы, Александр Сергеевич на базе этой машины выпустил целый ряд серийных сверхзвуковых самолетов Як_28 различного назначения. Это были фронтовые бомбардировщики с большой сверхзвуковой скоростью полета, вследствие чего бомбардировочное вооружение у них размещалось не на наружной подвеске, а внутри фюзеляжа, перехватчики с большой дальностью обнаружения, а также разведчики. Все они в течение ряда лет состояли на вооружении нашей авиации. Общеизвестно, что для достижения сверхзвуковой скорости на реактивных самолетах были применены стреловидные крылья с малой толщиной профиля и малыми удлинениями. Но эти крылья обладают плохими несущими свойствами на малых скоростях полета, что обусловило увеличение минимальных скоростей полета самолетов с таким крылом. Увеличение посадочных скоростей полета, длины разбега при взлете и пробега при посадке вызвало увеличение размеров аэродромов. Но в процессе развития авиации возникла необходимость в создании летательных аппаратов, не требующих аэродромов. Такими летательными аппаратами явились вертолеты с вертикальными взлетом и посадкой. Правда, вертолет имеет серьезный недостаток - скорость его полета не превышает 250-400 км/ч, т.е. во много раз уступает скорости современных сверхзвуковых самолетов. Возникла мысль о создании такого летательного аппарата, который бы вертикально взлетал и садился, как вертолет, а после взлета совершал полет, как самолет.
После довольно долгих обсуждений задача создания вертикально взлетающего самолета была поручена ОКБ А.С. Яковлева. Советские авиационные специалисты хорошо знали о тех трудностях, с которыми пришлось столкнуться иностранным специалистам при создании летательного аппарата такого типа. Знал об этом и Александр Сергеевич. Прежде всего, было необходимо создать особо легкие двигатели и решить задачу управления этими аппаратами на очень малых скоростях, когда нет возможности воздействовать на них с помощью аэродинамических сил.
Тем не менее, такой самолет был создан в нашей стране и в 1967 г. демонстрировался на воздушном параде в Домодедово как боевой реактивный истребитель с вертикальными взлетом и посадкой, предназначенный для эксплуатации в ВМФ. Этот корабельный самолет получил наименование Як_38. Если подобный французский самолет «Бальзак» имеет силовую установку, состоящую из восьми подъемных и одного маршевого двигателя, то на отечественном самолете устанавливаются двигатели, направление силы тяги которых изменяется в зависимости от режима полета (вертикально или горизонтально). Управление этим самолетом на малых скоростях полета осуществляется с помощью реактивного управления, работающего на воздухе, который отбирается от компрессора двигателя. Вертикальный взлет осуществляется благодаря тому, что сила тяги двигателя при взлете, направленная вниз, значительно превышает силу тяжести самолета. Создание летательного аппарата этого типа явилось большим достижением отечественного самолето- и моторостроения.
Деятельность авиационного конструктора А.С. Яковлева разнообразна и многогранна. Но юношескому влечению авиационным спортом, которое привело молодого инженера в «большую авиацию», Александр Сергеевич оставался верен в течение долгих лет. Как уже упоминалось, на первой авиетке Яковлева АИР_1 с двигателем «Циррус», созданной в Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жуковского в 1927 г., был проложен маршрут Москва - Севастополь - Москва. На самолете в коробке крыльев не было привычных расчалок. Их заменили несущими подкосами, что облегчало регулировку машины. Летчик Ю.И. Пионтковский, многие годы отдавший испытанию самолетов А.С. Яковлева, уже летом 1927 г. установил на АИР_1 два рекорда и участвовал в маневрах в Одесском военном округе. Несколько позже был спроектирован моноплан АИР_3, который под наименованием «Пионерская правда» в 1929 г. совершил беспосадочный перелет из Минеральных Вод в Москву. В 1930 г. на авиетке АИР-4 с 60-сильным мотором предпринимается полет по кругу протяженностью 3650 км. Надо сказать, что в период учебы в академии будущий конструктор отдавал много труда, таланта и организаторских способностей созданию спортивной авиации. В академии его поддержали два ее слушателя - летчики-спортсмены Филин и Ковальков, установившие мировые рекорды полетов на дальность (1700 км) и скорость (166,8 км/ч).
По окончании академии Александр Сергеевич построил трехместный самолет АИР_6 «лимузин» с отечественным двигателем мощностью 100 л. с., сыгравший большую роль в развитии массового авиационного спорта. Для этого периода характерно было широкое проведение всесоюзных соревнований и полетов на учебно-спортивных самолетах различных конструкций. На одном из соревнований первое место нанял самолет АИР_10, который впоследствии под наименованием УТ_2 был принят на вооружение в качестве машины для первоначального обучения летного состава.
В начале тридцатых годов Яковлев создает скоростной спортивный и почтовый двухместный самолет AIIP_7, предназначавшийся для быстрой доставки матриц газет из Москвы в другие крупные города. В отличие от прежних самолетов Яковлева он имел низкорасположенное крыло с тонким профилем. Особенностью машины были также кабины, закрытые фонарем, и шасси, закрытое обтекателями. Кроме того, на АИР_7 крепились к стойкам несущие ленты расчалок крыла. Во время испытаний этого самолета вследствие вибрации крыла оторвался элерон. Благодаря мастерству летчика Ю.И. Пионтковского все окончилось благополучно, а самоколебание крыла при достижении самолетом некоторой критической скорости, названное флаттером, привлекло внимание не только конструкторов, но и ученых ЦАГИ. Кстати сказать, произошел этот случай вблизи Центрального аэродрома в Москве, где тогда проводились испытания всех новых самолетов, а ныне располагаются сооружения Центрального спортивного клуба армии, а также городской аэровокзал и гостиница Аэрофлота.
В послевоенный период А.С. Яковлев создал спортивный самолет Як_18 с убирающимся шасси и закрытой кабиной. Самолет имел двигатель с винтом изменяемого шага, современный и вместе с тем несложный комплекс пилотажно-навигационного оборудования, в том числе и приемно-передающую станцию. Начиная с 1946 г. в течение почти 30 лет Як_18, а также его модификации являются основными отечественными спортивными самолетами. На этих самолетах наши летчики неоднократно завоевывали мировые первенства по высшему пилотажу. Среди них была и Светлана Савицкая, дочь дважды Героя Советского Союза маршала авиации Е.Я. Савицкого, который был ведущим группы реактивных; самолетов Як_15 на воздушном параде в Тушино.
С переходом к реактивной авиации конструкторское бюро А.С. Яковлева выпустило самолет Як_30 (двухместный в учебном варианте и одноместный в спортивно-тренировочном). В качестве силовой установки он имел двигатель РУ_19 конструкции С.К. Туманского - однокашника А.С. Яковлева по Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жуковского.
Но деятельность конструкторского бюро Александра Сергеевича Яковлева не ограничивалась выпуском лишь боевых и спортивных самолетов. В начале шестидесятых годов возник вопрос о создании пассажирского самолета для замены широко применявшихся, но устаревших машин с поршневыми двигателями средней и малой пассажировместимости. Предназначавшийся для местных линий самолет должен был эксплуатироваться с грунтовых аэродромов ограниченных размеров. При проектировании такого самолета А.С. Яковлев ориентировался не на турбовинтовые двигатели, которые уже не были перспективными, а решил применить двухконтурные двигатели (впоследствии на пассажирских самолетах они с успехом заменили как турбовинтовые, так и турбореактивные). В 1966 г. на летные испытания вышел самолет Як_40, в качестве силовой установки которого были применены три турбореактивных двухконтурных двигателя АИ_25 с тягой 1500 кгс каждый. Як_40 развивал крейсерскую скорость 550 - 600 км/ч, имел пилотажно-навигационное оборудование, достаточное для того, чтобы летать в неблагоприятных метеорологических условиях, обходя опасные зоны, и производить посадку на ограниченных аэродромах и почти в любой метеорологической обстановке. А.С. Яковлев немало труда вложил в создаваемый самолет не только как конструктор, но и как художник, в равной мере уделяя внимание и внешнему облику машины, отвечающему современным аэродинамическим формам, и внутренней его отделке, и компоновке кабин, предназначенных для пассажиров и экипажа. Стремясь обеспечить комфорт для пассажиров, конструктор разместил три газотурбинных двигателя в хвостовой части фюзеляжа: два по бокам и один внутри фюзеляжа. Легкие и эффективные двухконтурные двигатели обеспечивали необходимую экономичность и дальность полета, что является существенным фактором при эксплуатации самолета. Як_40 широко используется для пассажирских перевозок в нашей стране, а также находит все большее применение на линиях иностранных авиационных компаний, совершая полеты не только над Европой и Африкой, но и над Южной Америкой, ОКБ, руководимое А.С. Яковлевым, продолжало успешно решать сложнейшие технические проблемы. Свидетельством того служит пассажирский лайнер Як_42, отвечающий самым высоким современным требованиям, предъявляемым к летательным аппаратам подобного типа.
Самолет Як-42 предназначен для перевозки 120 пассажиров со скоростью 820 км/ч на расстояние 1850 км, Максимальная дальность полета достигает 3000 км, Совершенные двухконтурные турбореактивные двигатели Д-36 в сочетании с высокими аэродинамическими качествами планера обеспечивают самолету Як-42 отличные летно-технические и эксплуатационные характеристики и повышенный уровень комфорта для пассажиров. После несколько затянувшегося периода внедрения Аэрофлот начал широко эксплуатировать этот ближний магистральный самолет.
Родина высоко ценит заслуги академика, генерального конструктора, лауреата Ленинской и шести Государственных премий, дважды Героя Социалистического Труда генерал-полковника авиации А.С. Яковлева.
Почти 70000 боевых, пассажирских, учебных и спортивных самолетов Як построено авиационной промышленностью, и в небе нашей страны и многих других государств несут свою летную службу самолеты А.С. Яковлева.
Сегодня ОКБ им. А.С. Яковлева является единственным в России авиационным ОКБ, которое имеет международный опыт совместного проектирования, испытаний и сертификации самолетов. ОКБ им. А.С. Яковлева остается в числе активных создателей авиационной техники и открыто для сотрудничества с отечественными и зарубежными партнерами.
| ! |
Как писать рефераты Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов. |
| ! | План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом. |
| ! | Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач. |
| ! | Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты. |
| ! | Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ. |
| → | Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре. |