Реферат: Создание самолета

История сохранила много свидетельств о попытках человека решить проблему полета. По преданию, еще в XI веке английский монах Оливье будто бы пытался совершить полет с башни монастыря на двух крыльях. Однако полет Оливье окончился неудачей: монах сломал себе ноги. Итальянский художник, механик и инженер Леонардо да Винчи, наблюдая полет птиц, высказал первые научные соображения «о подъемной силе крыла птицы». В примитивном виде у Леонардо да Винчи уже формулируются идеи вертолета и парашюта.

В XVII в. полет на крыльях пытался осуществить французский механик Венье. В записях русского боярина Желябовского рассказывается о мужике, бившем челом государю Алексею Михайловичу и просившем 18 рублей из государевой казны на постройку слюдяных крыльев, на которых он обещал полететь, «аки журавль». После неудачи им было испрошено еще 5 рублей на изготовление «игшенных» (замшевых) крыльев. Но полет опять был неудачным, за что изобретателя били батогами, а деньги вернули в казну, продав его имущество.

Попытки осуществить полет при помощи крыльев, приводимых в движение мускульной силой, были обречены на неудачу. Более плодотворными явились попытки осуществить полет на аппарате легче воздуха.

Идея таких полетов развивалась параллельно с идеей полетов с помощью крыльев. В Китае с давних пор были известны так называемые «летающие драконы», которые наполнялись горячим воздухом или дымом, сообщавшим им способность подниматься. От китайцев «драконы» были заимствованы парфянами и индусами, а в средние века — европейцами.

В 1731 г. неизвестный изобретатель-самоучка в Рязани наполнил горячим дымом матерчатый шар и пытался подняться на нем в воздух.

Вполне достоверные исторические сведения имеются о демонстрации в Париже в июне 1783 г. полета воздушного шара-аэростата, наполненного нагретым воздухом, изобретенного братьями Жозефом и Этьеном Монгольфье. В ноябре этого же года на шаре Монгольфье впервые поднялись люди. В декабре 1793 г. по предложению французского ученого Шарля был совершен полет на шаре, наполненном водородом. Полет длился 2,5 часа.

В 1805 г. русский академик Я. Ф. Захаров совершил полет для исследования атмосферы, продолжавшийся 3 часа 45 минут. В дальнейшем аналогичные полеты совершались и в других странах.

С начала XIX в. начинает развиваться военное применение аэростатов. В 80-х годах выдвигаются проекты управляемых аэростатов. Во второй половине XIX в. разрабатываются также вопросы применения аэростатов с двигателями. В 1852 г. француз Жиффар первый осуществил полет на дирижабле с паровым двигателем.

В развитии дирижаблестроения большое значение имели работы К. Э. Циолковского (1857-1935), усовершенствовавшие дирижабль. В 1893-1894 гг. в Петербурге был построен и наполнен газом опытный цельнометаллический дирижабль по проекту инженера Д. Шварца. Практическая реализация этих идей связана с работами немецкого ученого Цеппелина. В 1900 г. в Германии был осуществлен первый полет на дирижабле подобной Александр Федорович Можайский, конструкции.

Однако дирижабли, как ранее и воздушные шары, не решали проблему завоевания воздушного океана. В XIX в. было построено много различных летающих аппаратов тяжелого воздуха — «механических птиц», снабженных крыльями и воздушными винтами. Медленно, но верно изобретатели шли от модели к созданию настоящих аэропланов.

Первый аэроплан был создан замечательным русским изобретателем А. Ф. Можайским (1825-1890). В 1860 г. Можайский приступил к исследованию возможности создания летательной машины тяжелее воздуха. Он изучал строение крыльев птиц, определял соотношения между площадью крыльев и весом у птиц, устанавливал скорости парящего полета. Затем он стал исследовать полеты воздушных змеев. Одновременно Можайский изучал работу воздушных винтов. В отличие от многих изобретателей того времени, строивших летательные машины с машущими крыльями, Можайский с самого начала своей работы твердо стал на путь создания летательной машины с неподвижным относительно корпуса крылом.

В 1876 г. в Петербурге проводилась публичная демонстрация полета моделей А. Ф. Можайского, которые вызвали сочувственные отклики в печати. В 1880 г. он подал заявку на изобретенный им самолет с паровым двигателем.

По приложенному чертежу видно, что самолет Можайского имел все пять основных частей, которые имеются и в современных самолетах,- крылья, корпус, силовая (винтомоторная) установка, хвостовое оперение и шасси. Назначение и взаимное расположение этих основных частей в самолете Можайского были те же, что и в современных самолетах-монопланах. На своем самолете Можайский предлагал поставить двигатель внутреннего сгорания. Однако вследствие его несовершенства был вынужден применить в качестве двигателя паровую машину. С 1882 по 1885 г. Можайский ежегодно проводил опыты со своим «воздухолетательным снарядом». В одном из таких испытаний осенью 1884 г. на военном поле в Красном Селе под Петербургом самолет Можайского оторвался от земли и пролетел небольшое пространство.

Работы в области авиации продолжались и в других странах. В 1892 г. английский конструктор Г. Филиппе создал первый большой аэроплан, поднявшийся в воздух, хотя и без человека.

Затем большой аэроплан построил американец Хирам Максим. В 1898 г. был осуществлен полет на этой машине. После разбега самолет поднялся, но тут же накренился на бок и упал, так как не обладал устойчивостью в воздухе. Несколько аэропланов было построено во Франции Клеманом Адером. На самолете Адера, на котором находился человек, в 1897 г. был осуществлен полет на расстоянии 300 м. Однако при спуске самолет разбился.

В области освоения техники полетов значительны работы немецкого инженера Отто Лилиенталя (1848- 1896), сосредоточившего свои усилия на изучении способов скользящих планирующих полетов, аналогичных парящему полету птиц. В 1889 г. Лилиенталь опубликовал работу «Полет птиц, как основа авиации». В 1891 г. им были проведены первые опыты скользящего полета против ветра на крыльях, причем Лилиенталю удалось пролететь расстояние в 35 В течение 5 лет он совершил на своих планерах около 2 тыс. опытных полетов, добиваясь устойчивости аппарата в планирующем полете. В 1896 г. при полете в сильный ветер планер Лилиенталя потерял устойчивость в воздухе и разбился. Изобретатель погиб.

Трагическая гибель Лилиенталя не остановила работы энтузиастов воздушных полетов. Во многих странах появились последователи Лилиенталя. Англичанин Пильчер построил планер типа конструкции Лилиенталя, немного изменив лишь форму крыльев. Совершив ряд успешных полетов, в 1889 г. Пильчер разбился вместе со своим аппаратом, попытавшись произвести полет при сильном ветре.

Работы пионеров воздухоплавания имели громадное значение для накопления опыта развития идеи полета в воздухе. С начала 90-х годов начинают свои работы в Америке братья Уилбур и Орвилл Райт — фабриканты велосипедов в Южной Каролине. В 1903 г. они на своем опытном планере поставили двигатель внутреннего сгорания. Братья Райт произвели на своем примитивном аэроплане несколько полетов. При довольно сильном ветре аэроплан все же имел самостоятельную скорость в 4-5 ж в секунду

В 1907-1908 гг. братья Райт построили ряд более совершенных аэропланов.

В то же время со своими летательными аппаратами выступили англичанин Арчдикон, французы Делягранж, Блерио и многие другие изобретатели.

Однако существенных успехов пионеры воздухоплавания в это время не добились. Качественный сдвиг в самолетостроении произошел лишь к 20-м годам нашего столетия. Однако работы первых исследователей имели огромное значение. В их процессе был накоплен большой опыт, послуживший основой бурного развития авиации в наше время.

Список литературы

Источник: «История техники», А. А. Зворыкин, Н. И. Осьмова, В. И. Чернышев, С. В. Шухардин. 1962 г.