Українська авіація і літакобудування історія і сучасність

Реферат на тему:

Українська авіація і літакобудування – історія і сучасність

Авіація - одна з наймолодших галузей техніки. На латинській мові „Авіа” означає „Птах”. З давніх давен людина заздрила птахам, але лише з кінця 19 ст. змогла піднятися в повітря.З другого боку, споглядання за „повітряними зміями”, які у всі часи були дитячою забавкою, підказували більш простий шлях до створення літака, ніж птахи, бо ж в польоті змій має ту ж саму основу, що й крило літака: в небі їх тримає підйомна сила від набігаючого повітряного потоку. Винахідник першого літака А.Ф. Можайський також спочатку пробував літати на змієві. Правда його змій був величезним: щоб підняти його в повітря, понадобилось троє коней. Для того, щоб літак міг літати, йому потрібен був лиш сильний і легкий двигун, який відігравав бо роль дитини, котра тягне за нитку. Як тільки з”явився такий двигун, літак піднявся в повітря.

Першими в історії авіації були такі літальні апарати, як планер О. Лілієнталя ( середина 90-х років 19 ст.); літак О.Ф. Можайського ( 1882 р.); літак К. Адера ( 1890 р.); літак братів Райт (1903 р.).

Перші польоти на літальних апаратах американців братів Райт відкрили нову еру - еру підкорення відстаней з нечуваними швидкостями, еру неймовірних рекордів дальності і висоти польоту, еру героїчних льотчиків і допитливих конструкторів.

В травні 1910 р.в Києві був побудований перший літак повністю із вітчизняних матеріалів. Піднявся в повітря на ньому його конструктор - професор О.С. Кудашев.

Історія авіаційного Києва пам”тає видатного льотчика і талановитого конструктора - Петра Миколайовича Нестерова - автора одноіменної „мертвої петлі”.Тут він в 1913-1914 рр. займався вдосконаленням конструкції літака „Ньюпон-4”, розробляв дослідну конструкцію семициліндрового двигуна потужністю 120 к.с. з повітряним охолодженням. В серпні 1913 р. провів груповий переліт ланкою з трьох літаків за маршрутом Київ- Остер- Київ з посадками на польових аеродромах. Під час польоту вперше в історії авіації проводилась маршрутна кінозйомка. В першій половині 1914 р. Петро Миколайович виконав два рекордних перельоти: Київ- Одеса за 3 год. 10 хв. і Київ- Гатчина за 9 год. 35 хв. Для того часу це було великим досягненням.

27 серпня 1913 р. В Києві над Сирецьким полем П.М. Нестеров вперше в світі виконав на літаку „ Ньюпон- 4” з двигуном „Гном” потужністю 70 к.с., замкнуту петлю у вертикальній площині.

10 лютого 1914 р. Київське товариство повітреплавання відзначило Нестерова за наукову розробку питання про глибокі крени , а також за виконану ним „мертву петлю” і присудила золоту медаль товариства. Пізніше, Київське міське товариство від імені міста вручило відважному пілоту - новатору пам”ятний золотий жетон, з яким Нестеров не розлучався ніколи.

Під час Першої світової війни Нестеров приймав участь у бойових діях, впроваджуючи в життя різноманітні винаходи. Так для руйнування оболонки ворожого дирижабля він пристосував в хвостовій частині аероплану „ніж- пилку”, а для руйнування повітряного гвинта літака неприятеля - довгий трос з вантажем на кінці в вигляді „кішки”. Крім того, для повітряного бою Нестеров придумав бойовий маневр „таран”. Його 11 авіазагін приймав участь у звільненні від австрійців м. Львова. Австрійське командування обіцяло велику грошову винагороду тому, хто зіб”є аероплан Нестерова, настільки прицільно він бомбардував ворожі позиції.

Загинув Нестеров 8 вересня 1914 р. за тридцять сім кілометрів від Львова під с. Жовквою під час тарану ворожого літака „Альбатрос”.Знищивши ворожого літака, літак Нестерова дістав великі пошкодження і упав з висоти на землю.

В 1962 р. Міжнародна авіаційна федерація ( ФАІ ) впровакдила перехідний приз для переможця першості світу з вищого пілотажу - Кубок ім. П.М. Нестерова.

Ім”я автора ідеї першого в світі гідролітака і першого в світі винищувача з шассі, що забирається в повітрі – Дмимтра Павловича Григоровича також походить з Києва. Ще будучи студентом Київського політехнічного інституту, Д.П.Григорович активно займався в авіаційному гуртку. Закінчивши Київський політехнічний Інститут, він зайнявся створенням першого спортивного літака, якого назвав „Г- 1”. Поблизу інститутських будівель Григорович пристосував хлів для складання машини. Деталі літака виготовлялись на квартирі. Незабаром Григорович переїхав з Києва до Петербургу, де йому запропонували посаду технгічного директора і головного конструктора заводу, який належав „Першому Російському Товариству Повітреплавання”.Там Григорович і спроектував на початку 1913 р. перший у світі гідролітак „М-1”і в тому ж році „М-2” і „М-4”, котрі використовували, як злітну і посадочну смугу водяний простір.

Найбільша епоха в розвитку авіації в Україні належить геніальному конструктору Київського Окремого Конструкторського Бюро - Антонову Олегу Костянтиновичу (1906- 1984 ). Майже за 60 років конструкторської діяльності під керівництвом Олега Костянтиновича було створено декілька десятків різних машин - вантажних, пасажирських, спеціальних.Особисто Антонов вніс неоцінимий вклад в розвиток світової науки з питань планеризму, літакобудування, економіки.

Ось як він розповідав про свій шлях в авіацію: „Мені дуже хотілося літати. Чотирнадцятирічним школярем я намагався поступити в льотну школу. Але мене не прийняли. Я зробив прямолінійний, але вірний висновок - якщо хочеться літати,але нема на чому, треба побудувати те, на чому можна літати.Я почав будувати планери. Ось так я став конструктором.”

Після закінчення інституту в 1930 р. О.К. Антонов очолив конструкторське бюро, яке розробляло планери.Під його керівництвом було побудовано декілька тисяч ширяючих апаратів. В роки війни конструктор створював планери для армії - вантажні, десантні, транспортні. А в 1946 р. він почав працювати для Аерофлоту: був спроектований і побудований чудовий літак АН- 2, який і до нині служить вірою і правдою на господарських роботах в Україні та інших державах бувшого радянського простору. АН-2- це біплан. Біплан - це літак з двома крилами, розміщеними одне над другим. Біплани, в яких одне крило коротше за друге, називаються півторапланами. На початку розвитку авіації будували і триплани - з трьома крилами одне над одним. А якщо крил було більше, ніж три, то це вже муцльтиплан - справжня етажерка.Нічого доброго із цих конструкцій не вийшло - дуже вони були незграбними. Випробування часом витримав лиш біплан.Треба відмітити, що біплан більш маневренний за звичайного літака. Зате, щоб „підперти” неміцні дерев”яно-полотняні крила біплану, приходилось ставити розтяжки, підкоси, розкоси, котрі зовсім не прикрашали літак і, найголовніше, збільшували і без того значний лобовий опір. Відомо: чим більший лобовий опір, тим менша швидкість. Тому в кінці кінців перемогли більш швидкісні моноплани. В сім”ї металевих птахів залишився тільки один діючий біплан - АН-2.

Ще однією невід”ємною склановою частиною літака є так званий пропелер. Пропелером раніше називали повітряний гвинт, який створює тягу для польоту. Ідею повітряного гвинта ще в 1475 році запропонував Леонардо да Вінчі, а вперше примінив на практиці М.В.Ломоносов. В 1754 році він побудував модель приладу з повітряним гвинтом для метеодосліджень. А в нашому сторіччі пропелер знадобився літаку, вертоліту або гелікоптеру, дирижаблю. Перші гвинти робили з дерева. В 20-х роках вони стали металевими (із дюралюмінію). З появою реактивних літаків пропелери відійшли на задній план. Але сьогодні, коли паливо стає все дорожче, конструктори згадали про більш економічні повітряні гвинти, придумали так звані гвинтовентилятори - пропелери з 8 -12 тонкими лопатями. Порівняно із звичайними гвинтами вони меншого діаметру і ваги, набагато менше шумлять, а ,головне, економлять майже третину палива.

Таким чином, АН - марка літаків, побудованих в конструкторському бюро, яким довгий час керував Олег Костянтинович Антонов. Діапазон їх - від найменших АН-2 і АН-14 „Бджілка” до повітряного вантажника АН-72. Ці літаки, маленькі і великі, які літають далеко і близько, об”єднуються такими чудовими якостями, як невибагливість і економічність.Всі машини з маркою „АН” можуть приземлятися не лише на бетонні доріжки, але і на грунтові аеродроми і не тільки. В 1961 р. два літаки АН -12 і ІЛ -18 зробили переліт Москва -Мирний (Антарктида) майже за 45 льотних годин. Літаки в Антарктиді сідають не на бетонну смугу, а прямо на поверхню фірну - спресованого часом снігу.Тяжкі катки утрамбовують його, поки злітно-посадочна смуга шириною 10 м і довжиною майже 3 км не стане достатньо міцною.

Незамінні літаки Антонова і під час освоєння Арктики. В наші дні конструктори створили спеціальний арктичний літак АН-74. Майже будь-яка площадка - лід, сніг - підійдуть йому для посадки. Для цього літак знарядили лижним і колісним шасі. А якщо все-таки сісти неможливо, то літак має обладнання для парашутного скидання вантажу. До речі, це перший реактивний літак О.К. Антонова. Всі решта - турбогвинтові.

Двигун -„серце” літака. Він створює тягу, необхідну для польоту. Першим авіаційним двигуном, який підняв літак в повітря, був звичайний автомобільний двигун. Поступово поршневі двигуни вдосконалювались. В одних циліндри розміщувались вздовж валу і охолоджувалися водою, як в автомобільних двигунах. В інших циліндри розміщувались, як промені зірки - навколо валу ( вони так і називалися зіркоподібними ) і мали повітряне охолодження. У тих і інших були свої переваги і недоліки.

В 50 -і роки на середніх і тяжких літаках появились турбогвинтові і турбореактивні ( їх часто називають просто реактивними ) двигуни. Як вони працюють? У турбогвинтових основну частину тяги створює гвинт, що крутиться двигуном. І лиш десята частина тяги виникає за рахунок потоків розігрітих газів, які вириваються із сопла. У реактивних же - тяга цілком створюється струменем газу. Який тип двигуна вибрати і де його установити, вирішує конструктор.

В ті ж 50-і роки був створений пасажирський АН-24, на базі якого розроблені вантажний АН-26 і спеціальний літак для аерофотозйомок АН-30. Транспортні АН-12 і АН-22 „Антей” перевозять великі вантажі. Найбільший у світі транспортний літак, створений в конструкторському бюро О.К. Антонова- АН -124 „Руслан”. Його киль знаходиться на висоті восьмиповерхового будинку, а пілотська кабіна - на рівні третього поверху.Він призначений для перевозки особливо великих вантажів, особливо в віддалених і важкодоступних районах Далекого Сходу і Півночі. Цьому літакові також не обов”язковий бетонний аеродром, він може приземлятися і на грунтові смуги.

Від АН-22 „Антей”, свого попередника, „Руслан” відрізняється не лише більшою вантажопідйомністю і розмірами кабіни, але і в три рази більшою продуктивністю і ефективністю. На борту літака працюють 34 ЕОМ. Вони об”єднані в чотири системи: навігаційну, автоматичного пілотування, дистанційного пілотування і контролю. Готовність літака до польоту також перевіряється з допомогою ЕОМ. Для надійності роботи приміняється чотирикратне дублювання різноманітних систем.

Для серійного випуску деталей такого літака прийшлось розробляти нові технологічні процеси (наприклад, обробка великих деталей проводилась на станках з програмним управлінням, деякі деталі виготовлялися з допомогою вибуху). Широко використовуються в конструкції літака скло і вуглепластики. Завдяки цьому вага деяких деталей зменшилася майже на третину, що дуже важливо в авіації.

Унікальне обладнання „Руслана” дозволяє швидко навантажувати і розвантажувати двадцятитонні залізничні і морські контейнери, мостові конструкції, обладнання для буріння, важкі трактори, автобуси і навіть невеликі судна. В одному із перших польотів АН -124 перекинув по повітрі восьмидесятитонне колесо для однієї із електростанцій, що будувалася. Така транспортна операція була виконана вперше в світі. Для полегшення навантаження-вивантаження літак може ніби присідати за рахунок зменшення висоти шасі.

На літаку може працювати два екіпажи і для відпочинку змінного складу тут обладнана спеціальна кабіна. Салон на 88 місць призначений для людей, які супроводжують вантажі.

Необхідно ще сказати, що турбовентиляторні двигуни, створені під керівництвом генерального конструктора В.Л.Лотарєва спеціально для „Руслана”,-найпотужніші в світі. При цьому за рівнем створюваного шуму АН -124 відповідає вимогам ІКАО, тобто він може експлуатуватися і на міжнародних лініях.

Основні характеристики:

Екіпаж - 6 чол.

Крейсерська швидкість - 800-850 км/год.

Висота польоту - 10-12 км.

Максимальна злітна маса - 405 т

Максимальна вантажопід”ємність -150 т.

За роки своєї діяльності Антонов Олег Костянтинович став з 1962 р. генеральним конструктором з літакобудування, академіком АН УРСР з 1967 р., академіком АН СРСР з 1981 р., Героєм Соціалістичної Праці з 1966 р., заслуженим діячем науки УРСР з 1976 р., лауріатом Державної премії СРСР в 1952 р., Ленінської премії в 1962 р., Державної премії УРСР в 1976 р.

Після смерті 4.04.1984 р. Олега Костянтиновича Антонова, Київське ОКБ ім. О.К.Антонова очолив генеральний конструктор, Герой Соціалістичної Праці - Петро Васильович Балабуєв.Традиції ОКБ продовжились в створенні вантажного літака „Мрія”, який здатний виводити на стартову висоту космічні кораблі багаторазового використання типу „Буран” для запуску в космічний простір; пасажирського літака з принципово новим конструктивним рішенням турбогвинтових двигунів і на подібному принципі – літака для гасіння лісових пожеж. На момент лютого місяця 2004 р. проводиться створення нового військово - транспортного літака АН -70 з двигуном Д-27 заводу „Прогрес”.Кабміну доручено президентом України протягом трьох місяців організувати серійне виробництво літака.

На закінчення розробки лайнера треба 128 млн. гривень, на підготовку до запуску в серійне виробництво - 450 млн., аще 427 млн .- на випуск перших двох літаків. Держзамовниками виступають оборонні відомства України та Росії.

АН -70 складатимуть на київському заводі „Авіант” і на російському підприємстві „Політ” в Омську. Загальна потреба України та Росії в літаках такого класу - 230 машин. Крім того, лайнером зацікавилися на Близькому Сході та в Азіатсько -Тихоокеанському регіоні, зокрема в Об”єднаних Арабських Еміратах, Індії та Китаї.

Історія українського літакобудування продовжується.