Первый самолет в мире: кто и когда изобрел летательный аппарат

История авиации

Первые попытки построить самолет, способный поднять человека в воздух, начались в конце 18 века. История изобретения самолета восходит к Англии, когда сер Джордж Кейли серьезно занялся этой проблемой и опубликовал несколько научных работ, в которых подробно описал принцип построения и работы прототипа современного самолета.

Изобретатель начал свою деятельность с наблюдения за птицами. Ученый потратил много времени, измеряя скорость полета и размах крыльев птицы. Эти данные затем стали основой для нескольких публикаций, положивших начало развитию авиации.

В своих ранних набросках Кейли представлял самолет как лодку с хвостовым оперением на одном конце и парой весел на носу. Конструкция должна была приводиться в движение веслами, которые передавали вращение на крестообразный форштевень в конце корабля. Поэтому Кейли точно изобразила основные элементы самолета. Именно работа этого ученого заложила основу развития авиации и стала толчком к развитию концепции самолета.

Другой английский изобретатель, Уильям Хенсон, стал пионером авиации в ее современном понимании. Именно он получил заказ на разработку проекта самолета в 1842 году.

Предложенный Хенсоном проект «парового экипажа» описывал все основные элементы винтового самолета. Изобретатель предложил использовать воздушный винт в качестве устройства, перемещающего всю конструкцию. Многие идеи, предложенные Хенсоном, позже были развиты и применены к ранним моделям самолетов.

Русский изобретатель Н.А. Телешов запатентовал проект создания «авиационной системы». В основу концепции самолета также были положены паровой двигатель и воздушный винт. Спустя несколько лет ученый усовершенствовал свою конструкцию и одним из первых предложил идею создания реактивного самолета.

«Воздушный корабль» А. Ф. Можайского и первый самолет

Александр Федорович Можайский родился в семье адмирала Российского флота. В детстве его отправили в Морской кадетский корпус. Затем он ходил по морям, в своих странствиях достиг берегов Японии.

В 1863 г с сокращением флота, начавшимся после Крымской войны 1853-1856 гг., Был уволен. Неожиданно бывший моряк, постоянно находившийся в своем имении в селе Вороновица Подольской губернии, уловил ту же страсть, которая почти 30 лет спустя начала преследовать Отто Лилиенталя. Как образованный человек А.Ф. Можайский не только мечтал, наблюдая за полетами птиц, но и медитировал и учился. Он начал строить крылатые модели, одновременно усваивая для себя новые термины: «подъемная сила», «лобовое сопротивление», «аэродинамическое качество», «угол атаки».

Рисунок самолета из «Привилегии» А.Ф. Можайского
Рисунок самолета из «Привилегии» А.Ф. Можайского

В 1876 году изобретатель запустил воздушный змей, запряженный колесницей, запряженной тремя лошадьми. Модели А.Ф. Можайского поднимались в воздух с помощью винтов, приводимых в действие часовой пружиной. Один из них, названный «летуном», развил скорость 15 км / ч перед публикой, подняв кинжал в воздух. Начали появляться мысли о полноценном самолете.

В 1880 г. А. Ф. Можайский смог получить заграничную командировку, чтобы заказать в Англии паровые машины объемом 10 и 20 л. В 1881 году они были переданы России. Идея приобретает все более конкретные очертания. В том же году изобретатель получил «привилегию» — право построить самолет. Ему выделили участок на Красносельском военном городке под Санкт-Петербургом, но помощь властей этим ограничилась. По словам одного из очевидцев, «дождь часто поливал и повредил машину… Работы шли очень медленно из-за нехватки денег, которую г-н Можайский не скрывал. Его работа никого не интересовала, и нигде не было помощи».

«Дирижабль» Можайского представлял собой лодку, сосновый каркас которой был обтянут шелковой тканью, пропитанной для укрепления краской. По бокам были прикреплены два крыла. Двигатели располагались в передней части, больший управлял двумя винтами, установленными в пазах крыльев, а меньший — в носовой части. «Корабль» имел два руля направления: вертикальный и горизонтальный, которые приводились в движение тросами из кабины.

Самолет А.Ф. Можайского на почтовой марке СССР
Самолет А.Ф. Можайского на почтовой марке СССР

Создатель первого русского самолета А.Ф. Можайский на почтовой марке Монголии
Создатель первого русского самолета А.Ф. Можайский на почтовой марке Монголии

Решающее испытание машины произошло, по-видимому, осенью 1884 года. На ней летал механик А.Ф. Можайский, которому удалось оторвать самолет от земли, но при попытке набора высоты он упал на крыло и взлетел падать.

Можайский видел причину поломки в недостаточной мощности двигателя. Он собирался объединить более крупную с двумя другими. Первый был собран в 1887 году на Обуховском металлургическом заводе. Работа над вторым заняла много времени, и в 1890 году изобретатель скончался. Так закончились попытки русского моряка подняться в небо.

Взлет машины А. Ф. Можайского. Рисунок летчика К.К. Арцеулова
Взлет машины А. Ф. Можайского.

Крылатые безумцы Средневековья

Первый дельтаплан, летательный аппарат тяжелее воздуха, способный двигаться в направлении ветра, был разработан арабским изобретателем Аббасом ибн Фирнас. Это было искусственное крыло из ткани, натянутой на деревянные столбы. В 852 году Ибн Фирнас поднял свое творение на минарет Великой мечети Кордовы и бросился с ним.

Полет был больше похож на падение, но смельчак выжил, отделавшись лишь синяком. В 1003 году попытку Ибн Фирнаса повторил Аль-Аббас ибн Саид аль-Джаухари, и снова приземление «вознаградило» испытателя синяками. Эти смелые эксперименты вдохновили монаха Эйлмера из Мальмсбери, Великобритания, на «рискованный и чрезвычайно дерзкий поступок».

Эйлмер из Малмсбери со своим изобретением в одном из витражей Малмсберийского аббатства
Эйлмер из Малмсбери со своим изобретением в одном из витражей Малмсберийского аббатства

Как описывает летописец Уильям Малмсберийский, Эйлмер взобрался на крышу высокой башни, привязал искусственные крылья к своим рукам и ногам и, ориентируясь по направлению морского бриза, бросился вниз. Ветер разнес его над землей на расстояние «более фарлонга» (около 201 м). Монах пробыл в воздухе около 15 секунд, но после приземления бедняга не смог подняться: обе ноги были сломаны. Эйлмер всегда был хромым, но получил прозвище «Летающий монах».

Те, кто любил бороться с земным притяжением, тоже были в России. В рукописи Сан-Даниэле Заточника, жившего в тринадцатом веке, говорится о людях, которые «вылетают из церкви или из высокого дома на шелковых крыльях».

Первая официально подтвержденная попытка взлета датируется 1695 годом. Некий человек подошел к царю Петру I с просьбой дать деньги на изготовление крыльев, на которых он мог бы «летать как журавль». Получив из казны 18 рублей, изобретатель сделал крылья сначала из слюды, а затем из кожи, однако, как ни старался, сколько ни качал, оторваться не мог.

Минарет Большой мечети Кордовы
Минарет Большой мечети Кордовы. Именно оттуда прыгнул Аббас ибн Фирнас, чтобы проверить свое изобретение

Материалы, из которых делают самолет

Основными материалами, из которых изготавливаются самолеты, являются различные металлы, их сплавы и композиционные материалы. Давайте подробнее рассмотрим принципы работы с этими материалами.

Алюминий

Большая часть конструкции самолета изготовлена ​​из алюминия и его сплавов. Для этого он идеален, прежде всего, благодаря небольшому весу, а также широким возможностям модификации его свойств в сочетании с различными добавками.

Так, для изготовления планеров, подверженных незначительному аэродинамическому нагреву, используется дюралюминий, представляющий собой высокопрочный алюминиевый сплав со смесью меди, марганца и магния. Для термонагруженных оболочек планера и элементов конструкции каркаса самолета используются алюминиевые сплавы с повышенной жаропрочностью с добавлением магния. Из этих сплавов также изготавливают отдельные элементы конструкции двигателя, работающего в умеренном тепловом режиме (лопатки, рабочие колеса, диски компрессора первого контура).

Из чего сделаны самолеты

Алюминиевые сплавы с добавлением кремния используются для литья деталей сложной формы с малой нагрузкой. Эти сплавы обладают хорошей текучестью и наполняемостью. В их состав входят: кронштейны, рычаги, фланцы. Также они используются для изготовления некоторых частей двигателя: картеров компрессоров, картеров, различных модификаций и т.д.

Суммарно алюминиевые конструкции самолета составляют до 80% от его общего веса.

Титан

Титан и титановые сплавы представляют особый интерес в авиастроении, прежде всего из-за их способности выдерживать высокие температуры.

Корпуса сверхзвукового самолета, передние кромки крыльев и стабилизаторы выполнены из титана. Титановые сплавы широко используются в каркасных конструкциях, узлах крепления закрылков и силовых элементах. В реактивных двигателях из титана изготавливают детали, подверженные высоким температурным нагрузкам: лопатки и диски компрессора вторичного контура, корпуса камер сгорания, сопла реактивных двигателей.

Сталь

Сталь — это сплав железа и углерода. Широко используется в авиастроении. В авиации в основном используется конструкционная сталь с содержанием углерода от 0,05 до 0,55%. Отдельные элементы конструктивного силового агрегата, детали рамы, болты, заклепки выполнены из стали. Жаропрочная сталь используется для производства обшивок скоростных самолетов.

Композиционные материалы

Композиционные (композиционные) материалы, являющиеся основой и распространяемыми в ней армирующими материалами, нашли широкое применение в авиастроении. В качестве армирующих материалов используются органические волокна, а в качестве основы — различные сплавы металлов.

Детали из композитов легкие и выдерживают высокие температуры. Из них изготавливают обшивки крыла, хвостовые оперения, закрылки шасси, рентгенопрозрачные обтекатели и т.д.

Где производятся самолеты в России

Рассматривая материалы, из которых изготовлены самолеты, нельзя забывать о таких важных материалах, как резина и пластик. Резина используется при производстве колес для рам, труб, шлангов, прокладок, прокладок, амортизаторов. Пластмассы с различными свойствами используются для изготовления элементов конструкции самолета, стекол кабины, декоративной отделки салона, например, электроизоляции и теплоизоляции. Химически стойкие пластмассы используются для изготовления топливных баков.

Пожалуй, мы рассмотрели все основные материалы, наиболее часто используемые при производстве самолетов. Тип металлических самолетов, из которых они изготавливаются, во многом отражается на их летных возможностях. Поэтому легкие алюминиевые сплавы используются для изготовления дозвуковых конструкций самолетов, титана и стали для достижения сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростей.

Для всех авиационных материалов важной особенностью является их технологичность, то есть возможность производить их серийно, а не в единственном экземпляре. Самолеты производятся большими партиями, все их детали производятся многократно. В процессе серийного производства они не должны терять своих основных свойств.

Для этого разрабатываются специальные технологические процессы, которые представляют собой последовательное изменение свойств материала на разных этапах его производства, вплоть до получения его с заданными свойствами. Все основные процессы производства авиационных материалов стандартизированы, чтобы гарантировать, что они производятся с одинаковыми свойствами. Производство авиационных материалов, основных конструктивных элементов самолета и его окончательная сборка осуществляется на авиационных заводах.

Кто изобрел самолет

Самолет Ту 204: от истории до современности

Несмотря на то, что разработка конструкции самолета велась многими учеными еще в середине 19 века, изобретение самолета приписывают братьям Райт, самолет которых совершил короткий полет в 1903 году.

Не все согласны с тем, что братья Райт были первыми. Бразилец Альберто Сантос-Дюмон лично спроектировал, построил и испытал первый в мире прототип дирижабля в 1901 году. Именно тогда было доказано, что контролируемые полеты действительно возможны.

По другой версии, первенство в изобретении первого рабочего самолета должно быть отдано русскому изобретателю А.Ф. Можайскому, имя которого навсегда останется в истории авиации. Поэтому споры о том, кто изобрел и кто создал самолет, все еще продолжаются.

Работа братьев Райт

Первый раз в аэропорту: что делать пошагово

Братья Райт были не первыми, кто изобрел самолет. Причем даже первый неконтролируемый полет человека им не принадлежит. Однако братьям Райт удалось доказать самое главное: человек может управлять самолетом.

Уилбур и Орвилл Райт первыми осуществили управляемый полет на самолете, благодаря чему идея о возможности перевозки пассажиров по воздуху получила дальнейшее развитие.

Авторы братьев придумали трехосное вращение самолета, благодаря которому их самолет контролировался и сохранялась сбалансированность этой громоздкой конструкции.

В то время как все ученые ломали голову над возможностью установки более мощных двигателей для подъема самолета в воздух, братья сосредоточились на проблемах управления самолетом. Результатом стала серия экспериментов в аэродинамической трубе, послуживших основой для разработки крыльев и винтов самолетов.

Первый моторизованный планер, построенный братьями, назывался «Флайер-1». Его изготовили из ели, так как этот материал легкий и надежный. Устройство было оснащено бензиновым двигателем.

Первый успешный полет состоялся 17 декабря 1903 года. Самолет набрал несколько метров и пролетел около 40 метров за 12 секунд. Затем были повторные испытания, в результате которых увеличились продолжительность и высота полета.

Сантос-Дюмонт и 14-бис

Реактивный самолет — самый мощный самолет современной авиации

Альберто Сантос-Дюмон известен как изобретатель воздушных шаров и иногда считается создателем первого в мире управляемого самолета. Он также отвечает за изобретение дирижаблей, которые управлялись двигателем.

В 1906 году его самолет, получивший название 14-бис, взлетел и пролетел более 60 метров. Высота, на которую изобретатель поднял свой самолет, составляла около 2,5 метров. Через месяц Альберто Сантос-Дюмон на том же самолете пролетел 220 метров, установив тем самым первый рекорд по самой продолжительности полета.

Особенностью «14-бис» было то, что конструкция могла взлетать самостоятельно. Братьям Райт это не удалось, и их самолет взлетел с помощью. Именно этот нюанс стал центральным в споре о том, кого считать изобретателем первого самолета.

После «14-бис» изобретатель серьезно подошел к разработке моноплана, в результате мир увидел «красавку».

Альберто Сантос-Дюмон никогда не останавливался на достигнутом и не держал свои изобретения в секрете. Изобретатель с удовольствием поделился проектами своего самолета с тематическими изданиями.

Фюзеляж самолёта

Основная часть самолета — фюзеляж. На нем закреплены остальные элементы конструкции: крыло, оперение с оперением, шасси, а внутри находится кабина управления, технические коммуникации, пассажиры, груз и экипаж самолета. Кузов самолета собирается из продольных и поперечных несущих элементов, за которыми следует оболочка из металла (в легких версиях двигателей — из фанеры или пластика).

Требования к конструкции фюзеляжа самолета продиктованы массой конструкции и характеристиками максимальной прочности. Этого можно добиться, используя следующие принципы:

  1. Корпус фюзеляжа самолета выполнен по форме, уменьшающей сопротивление воздушных масс и способствующей возникновению подъемной силы. Объем и габариты самолета необходимо взвешивать пропорционально;
  2. На этапе проектирования предусмотреть более плотную компоновку обшивки и элементов конструкции корпуса для увеличения полезного объема фюзеляжа;
  3. Особое внимание уделяется простоте и надежности крепления сегментов крыла, взлетно-посадочного оборудования и силовой установки;
  4. Места крепления груза, приема пассажиров, расходных материалов должны обеспечивать надежное крепление и балансировку воздушного судна в различных условиях эксплуатации;

Фюзеляж пассажирского самолета
Фюзеляж пассажирского самолета

  1. Расположение экипажа должно обеспечивать условия для комфортного управления самолетом, доступа к основным приборам навигации и управления в экстремальных ситуациях;
  2. В период технического обслуживания самолета неисправные узлы и агрегаты могут быть легко диагностированы и отремонтированы.

Прочность корпуса самолета должна обеспечивать устойчивость к нагрузкам в различных условиях полета, в том числе:

  • нагрузки в точках крепления основных элементов (крыла, оперения, шасси) на взлетно-посадочных режимах;
  • в период полета выдерживать аэродинамическую нагрузку с учетом сил инерции веса самолета, работы агрегатов, работы оборудования;
  • перепады давления в герметично ограниченных секциях самолета, постоянно возникающие при полетных перегрузках.

Основные типы конструкции корпуса самолета включают плоский, одно- и двухэтажный, широкий и узкий фюзеляж. Хорошо зарекомендовали себя балочные фюзеляжи и используются, в том числе, варианты компоновки, которые называются:

  1. Оболочка — конструкция исключает продольно расположенные сегменты, усиление за счет рам;
  2. Лонжерон — элемент имеет значительные размеры и на него ложится прямая нагрузка;
  3. Стрингер — имеют оригинальную форму, площадь и сечение меньше, чем у лонжерона.

Летательный аппарат Можайского

Ученый представил проект своего самолета на экспертизу в 1876 году. Можайский столкнулся с непониманием со стороны чиновников военного министерства, в результате ему не выделили средства на продолжение исследований.

Несмотря на это, ученый продолжал развиваться, вкладывая собственные средства, из-за чего постройка опытного образца самолета Можайского затянулась на долгие годы.

Самолет Можайского был построен в 1882 году. Первые испытания самолета закончились катастрофой, но очевидцы говорят, что самолет, тем не менее, поднялся на некоторое расстояние от земли, прежде чем разбиться.

Поскольку документальных подтверждений полета нет, Можайский нельзя считать первым, кто летал на самолете. Однако разработки ученого послужили основой для развития авиации.

Первый полет с мотором

Первый двигатель с двигателем взлетел 17 декабря 1903 года и был планером Орвилла и Уилбура Райтов. Flyer приводится в движение двигателем внутреннего сгорания, созданным Райтс в сотрудничестве с механиком Чарльзом Тейлором. В этот день планер совершил четыре полета. Первый — пилотом был Орвилл — длился 12 секунд, и машина проехала 36,5 метра. Самым успешным стал четвертый, когда Флайер продержался в воздухе 59 секунд, преодолев 260 метров.

Но не все считают полет Райта завершенным. Планер Flyer не имел шасси и взлетал со специальных салазок (впрочем, как и многие другие самолеты-пионеры) или с помощью катапульты, а также был устойчив только при встречном ветре, а из-за отсутствия механизации крыла мог двигаться только по прямой, без поворотов. В 1905 году братья значительно улучшили автомобиль (в этой конфигурации он назывался Wright Flyer III), но затем их «обогнал» другой пионер: Альберто Сантос-Дюмон.

Фото
Последняя версия планера братьев Райт (1909 г.), как и первые модели, взлетела с коньков.

Так кто же был первым

Несмотря на многочисленные споры за год, когда был изобретен самолет, первый официально зарегистрированный рейс принадлежит братьям Райт, поэтому именно американцы считаются «отцами» первого самолета.

Неуместно сравнивать вклад братьев Райт, Сантос-Дюмона и Можайского в развитие авиации. Несмотря на то, что первый самолет Можайского был построен за 20 лет до первого управляемого полета, изобретатель использовал другой принцип конструкции, поэтому сравнивать его самолет с Флайером братьев Райт невозможно.

Сантос-Дюмон не был первым, кто летал, но изобретатель применил принципиально новый подход к созданию самолета, благодаря которому его устройство взлетело само по себе.

Помимо первого управляемого полета, братья Райт внесли значительный вклад в развитие авиации, первыми предложив принципиально новый подход к конструкции винта и крыльев самолета.

Нет смысла спорить, кто из этих ученых был первым, ведь все они внесли огромный вклад в развитие авиации. Именно их работа и исследования стали основой для изобретения прототипа современного авиалайнера.

Первый самолет в мире и России

Энтони Фоккер первым в мире изобрел самолет. Это событие произошло в 1910 году. Он поднял в небо первый де Спин. К сожалению, дальнего расстояния самолет не преодолел. Он врезался в дерево. На этом Фоккер не прекратил свои эксперименты.


Энтони Фоккер

В 1911 году он создал компанию, которая уже в 1915 году выпустила первые истребители. Именно благодаря этой воздушной машине Германии удалось переломить ход Первой мировой войны.

Характеристики самолета:

  1. Размах крыла самолета достигал 8,53 м;
  2. Длина фюзеляжа — 6,76 м, высота — 2,89 м;
  3. Самолет развивал крейсерскую скорость 132 км / ч.

Примечание. Компания просуществовала до 1996 года.

Первым самолет изобрел в России Александр Можайский. Произошло это в 1876 году. В то время он проводил испытания с небольшой лодкой, на которой были установлены крылья. Светская пресса того времени интересовалась необычным сооружением. Публикации о нем появлялись в различных изданиях.


Александр Можайский

Дмитрий Иванович Менделеев тоже не обошел стороной это изобретение. В то время об ученом знали во всем мире. Именно он убедил Комиссию Главного инженерного управления спонсировать эксперименты.

Примечание. В то время в стране скептически относились к изобретателям этого типа. Из-за этого Можайский не смог завершить свои эксперименты.

1881–1886 гг. — начало испытаний самолета. Все попытки продержаться в воздушном пространстве как можно дольше не увенчались успехом. В 1890 году дизайнер скончался, не завершив работы. Многие утверждают, что если бы у него было больше времени и финансов, современные самолеты появились бы намного раньше.

Создание моделей самолетов

МИГ

МИГ — потрясающая модель самолета. Предполагается, что ВВС США распространили нашивку с надписью «Kill the Mig». Кто изобрел самолет МИГ? Советский авиаконструктор Артем Микоян.

В 1935 году Микоян и его друзья построили в Харькове на производственном предприятии легкий самолет и дали ему название «Октябрьок». Через 2 года Микоян стал инженером-механиком в ВВС Красной Армии, вскоре после того, как его направили заниматься истребителем Е-435 — истребителем «Чайка». Теперь направлением его работы было усовершенствование самолетов.

Вторая мировая война начинается. Артем Микоян и его заместитель Михаил Гуревич приступили к разработке истребителя И-200. Мы знаем этот проект под названием МИГ-1. В 1940 году истребитель совершил первый полет. Испытания были успешно завершены, и в ближайшее время будет выпущено еще около 100 машин.

У МИГ-1 были недостатки, связанные с тем, что разработка и создание самолета велись в сжатые сроки в условиях Второй мировой войны. МИГи активно совершенствовались, и в 1941 году на смену МИГ-1 пришел МИГ-3. Некоторые особенности этого авианосца:

  • максимальная высота подъема самолета — 12000 м;
  • максимальная скорость — 640 км / ч

Но и этого было мало: бои шли выше, чем поднялся МИГ-3. Нужен был самолет еще лучше. С этого момента жизнь Артема Микояна превратилась в нескончаемую гонку за идеальным планом. Начальство давило не так сильно, как прифронтовые отношения: оккупация наступала ускоренными темпами, нужно было срочно создавать вооружение. Во время работы над МиГ-9 у конструктора случился сердечный приступ, но через два месяца он вернулся к работе. Он выиграл свой бой: МИГ был достойным конкурентом немецких истребителей.

После окончания Второй мировой войны доработка МИГов продолжалась. В 1947 году был создан истребитель МиГ-15. По мнению авиаконструкторов, это самый удачный проект Артема Микояна. С 1947 года выпущено более 15000 автомобилей.

ИЛ-86

1970-е годы отмечены увеличением количества авиаперелетов и взрывной эрой авиаперелетов. В 1970 году ВВС СССР получил заказ на разработку пассажирского авиалайнера вместимостью до 350 человек. Автомобиль должен был перевозить людей на большие расстояния, обеспечивая надежность и безопасность. Ил-68 стал первым широкофюзеляжным самолетом в СССР (диаметр фюзеляжа — 6 м 8 см). Машина имела крыло низкой стреловидности и четыре двигателя, подвешенных на пилонах под крылом. В кабине было 9 сидячих мест в ряд и 2 прохода. Океанский лайнер весил около 200 тонн, что в несколько раз превышало массу других самолетов. Для равномерной нагрузки на взлетно-посадочную полосу Ил-86 оборудовали дополнительной стойкой для шасси.

Самолету приходилось передвигаться и работать в плохо оборудованных аэропортах, которых на тот момент было много. Поэтому на Ил-86 было три выдвижных трапа, по которым люди поднимались и уходили. Другой проблемой была потеря багажа. Для Ил-86 была разработана схема «багаж с собой»: каждый пассажир переносил весь свой багаж в салон самолета, размещая его на больших полках нижней палубы.

Первый рейс был совершен в 1976 году, и до 1997 года Аэрофлот собрал 106 пассажиров Ил-86.

СУ

Все мы знакомы с моделью SU с многочисленными аксессуарами. Кто изобрел самолет СУ? Первый проект самолета СУ был подготовлен в феврале 1970 года. Над ним работали Антонов, Николаенко и Сухой. Их авиационный проект отнюдь не был похож на все. Крыло средней стреловидности имело коренное проседание, фюзеляж отсутствовал. Внутри ячейки размещались топливные баки и электронное оборудование. За основу при разработке СУ был взят американский F-15. Советским конструкторам удалось увеличить мощность этого самолета на 10%. Проект Су-27 был завершен в 1975 году, а первый полет Ильюшиным совершил в 1977 году.

Боинг 727 и 747

Первоначально создание Boeing 727 и 747 было конкурентоспособным. В 1963 году ВВС США объявили конкурсную программу разработки военного стратегического самолета:

  • рассчитан на перевозку грузов до 82 тонн;
  • дальность полета должна была быть более 9200 км без дозаправки;
  • скорость полета — 950 км / ч.

В мае 1964 года Боинг, Локид, Дуглас и Мартин Мариетта приняли это предложение. Победу одержал Lokid, но это только подстегнуло президента компании Boeing. Специалисты компании уже работали над проектами сверхзвуковых пассажирских самолетов, благодаря которым надеялись совершить прорыв в авиационной отрасли.

Через год был готов эскизный проект Боинга-747:

  • длина самолета — 70 м;
  • размах крыльев — 60 м;
  • диаметр фюзеляжа — 6,5 м.

Самолет имел необычную конструкцию шасси. Крылья самолета не позволяли развивать высокую скорость, поэтому конструкторы изменили угол стреловидности: теперь он составил 37,5 градуса. Сотрудники Boeing выступили с лозунгом: «Эти крылья сделали земной шар меньше». Эти крылья нуждались в мощных двигателях, которые Boeing создал в сотрудничестве с Pratt-Whitney. Разработка длилась около 6 лет, первые испытания были проведены только в 1968 году.

Первые военные самолеты

Опытные образцы самолетов «Флайер братьев Райт» и «Сантос-Дюмон» использовались в военных целях.

Если братья изначально преследовали цель изобрести технологию, которая дала бы американским военным преимущество, то бразильский Сантос-Дюмон был против использования авиации в военных целях. Несмотря на это, его работы послужили отправной точкой для создания серии самолетов, которые затем использовались во время войны. Интересно, что Можайский изначально стремился построить самолет, который будет использоваться в военных целях.

Первый реактивный самолет появился в разгар Второй мировой войны.

Первые пассажирские самолеты

Первый пассажирский самолет появился благодаря И. И. Сикорскому. Прототип современного авиалайнера поднялся в воздух в 1914 году с 12 пассажирами на борту. В том же году лайнер «Илья Муромец» установил мировой рекорд, совершив первый дальний перелет. Он пролетел расстояние от Санкт-Петербурга до Киева, совершив посадку с дозаправкой.

Первый пассажирский авиалайнер «Илья Муромец»

Лайнер также участвовал в перевозке бомб во время Первой мировой войны. Война вынудила российскую авиацию на время приостановить разработку.

В 1925 году появился первый самолет К-1, затем мир увидел авиалайнеры Туполева и пассажирские самолеты разработки ХАИ. С тех пор все больше внимания уделяется пассажирским самолетам, которые приобретают большую пассажировместимость и возможность летать на большие расстояния.

Сантос Дюмонт и 14 Бис

Знаменитый авиаконструктор и автор первого управляемого аэростата родился в Бразилии. Большую часть сознательной жизни он провел в Париже, где занимался постройкой дирижабля, а затем вертолетов и самолетов. Самым известным самолетом, спроектированным Сантосом Дюмоном, является «14 Bis», оснащенный подвижными поверхностями, которые позволили добиться высокой боковой устойчивости.

Альберто Сантос-Дюмон

Альберто Сантос-Дюмон

Биплан имеет коробчатую конструкцию и является первым самолетом в мире, взлетающим исключительно с собственным силовым агрегатом.

Интересный факт! Бразильский изобретатель является мировым рекордсменом по максимальной дальности полета. Он сделал это на биплане «14 бис», который был оснащен тяжелым двигателем.

Состав

Основными легирующими элементами авиационного алюминия являются: медь, магний, кремний, марганец, цинк. Весовое процентное содержание этих элементов в сплаве определяет такие характеристики, как прочность, гибкость, устойчивость к механическим воздействиям и т.д. Основа сплава — алюминий, основные легирующие элементы — медь (2,2-5,2% по массе), магний (0,2-2,7%) и марганец (0,2-1%).

Семейство авиационных сплавов алюминия с кремнием (4-13% по массе) с незначительным содержанием других легирующих элементов: меди, марганца, магния, цинка, титана, бериллия. Используется для изготовления сложных деталей, также известных как силумин или литой алюминиевый сплав. Семейство алюминиево-магниевых сплавов (1-13% по массе) с другими элементами обладает высокой пластичностью и коррозионной стойкостью.

прочность авиационного алюминия

Нагрузки, воздействующие на самолет

Чтобы понять, из чего сделаны самолеты, необходимо рассмотреть их отдельные конструктивные элементы и выяснить, какие нагрузки приходятся на каждую из них. К основным частям конструкции самолета относятся:

  • фюзеляж;
  • крылья;
  • хвостовое оперение;
  • мотор;
  • шасси.

Каждая из этих частей самолета имеет свое функциональное назначение. Фюзеляж самолета объединяет все элементы конструкции в единое целое. Крыло создает подъемную силу. Двигатели создают тягу, необходимую для полета. Хвостовое оперение обеспечивает самолету горизонтальную и вертикальную управляемость. Шасси требуется для взлета и посадки.

В полете и на земле все эти компоненты самолета испытывают различные нагрузки, характерные только для них.

Все нагрузки, которые должен нести самолет, делятся :

  • нагрузки от удара набегающего воздушного потока при различных скоростях полета самолета и при его маневрах (подъемная сила и сила сопротивления);
  • весовые нагрузки от веса бортового оборудования, топлива, пассажиров, полезной нагрузки, двигателей, шасси и др.;
  • инерционные нагрузки, связанные с инерцией, приобретаемой конструктивными элементами летательного аппарата и нагрузкой при изменении скорости;
  • тепловые нагрузки, возникающие из-за воздействия давления воздуха на высоких оборотах, а также внутри работающего двигателя.

Для современного реактивного самолета также важна звуковая нагрузка, возникающая при работающем двигателе.

По мере приложения этих нагрузок их можно разделить на нагрузки, воздействующие на многие части самолета одновременно, и нагрузки, сосредоточенные в определенном месте. Кроме того, существуют нагрузки, которые действуют постоянно, с определенной динамикой или частотой.

Исходя из учета влияния указанных нагрузок на конкретные компоненты самолета, выбираются материалы, из которых они изготовлены. Однако есть одно свойство, которое применимо ко всем материалам без исключения, это их максимальная легкость при прочих равных условиях.

Из какого металла делают самолеты

История развития реактивных самолетов

Первую идею реактивного самолета предложил русский изобретатель Телешов. Попытку заменить винт поршневым двигателем предпринял в 1910 г румынский конструктор А. Коанда.

Эти попытки не увенчались успехом, и первое успешное испытание реактивного самолета состоялось в 1939 году. Испытания проводила немецкая компания Heinkel, но при проектировании модели было допущено несколько ошибок:

  • неправильный выбор конструкции двигателя;
  • большой расход топлива;
  • частая потребность в дозаправке.

Однако первый прототип реактивного самолета смог развить высокую скороподъемность — более 60 метров за одну секунду полета.

Из-за ошибок конструкции реактивный самолет не мог проехать более 50 километров от аэродрома из-за необходимости частой дозаправки. Из-за ряда недостатков первая удачная модель так и не пошла в серийное производство.

Первым серийным самолетом был Ме-262 в 1944 году. Эта модель является улучшенной версией предыдущей модели Хейнкеля.

Затем разработку реактивных самолетов взяли на себя Япония и Великобритания.

Первый патент на самолет и паровая модель

Первым, кто придумал оснастить планер двигателем и таким образом получить полноценный самолет, был другой британец Уильям Хенсон (1812–1888). Хенсон был известным инженером и изобретателем и зарабатывал деньги на механизации производства бритвенных лезвий. А в апреле 1841 года вместе со своим другом и коллегой Джоном Стрингфеллоу (1799–1883) он впервые в истории запатентовал самолет. Его паровой самолет (Ariel) представлял собой деревянный моноплан площадью 420 м2 с парусиновым крылом, размахом 46 метров и закрытым аэродинамическим фюзеляжем. Он приводился в движение двумя гребными винтами, которые вращались от паровой машины мощностью 50 лошадиных сил. Хенсон и Стрингфеллоу зарегистрировали первую в истории авиакомпанию, The Aerial Transit Company, которая в ближайшем будущем предложит высокоскоростные туры… в Египет. Предполагалось, что самолет будет перевозить 10-12 пассажиров на максимальное расстояние 1500 км.

Но на полноразмерный самолет у изобретателей не хватило денег. Хенсон вскоре потерял интерес к проекту и в 1848 году эмигрировал со своей семьей в Соединенные Штаты, где патентное право было гораздо более дружелюбным по отношению к изобретателям, и Стрингфелло продолжил свои эксперименты с моделями Ариэля.

В 1848 году Джон Стрингфеллоу совершил первый в истории полет на моторизованном самолете, разумеется, без пилота. Его модель Ariel с размахом крыльев 3 метра, приводимая в движение компактным паровым двигателем, совершила множество успешных полетов, которые впоследствии были повторены на Всемирной выставке 1868 года, где изобретатель был награжден золотой медалью за свою работу. Модель до сих пор хранится в Музее науки и технологий в Лондоне.

Оцените статью
Блог о правилах перелетов