Реферат: История вертолетостроения и развитие вертолетостроения в РФ

ИСТОРИЯ ВЕРТОЛЕТОСТРОЕНИЯ

Тысячи вертолетов — от совсем маленьких, массой в несколько десятков килограммов, до мощных многотонных гигантов — бороздят просторы воздушного океана. В отличие от самолета вертолет не нуждается в аэродромах. Он может взлететь вертикально без разбега и так же сесть, висеть в воздухе на одном месте и перемещаться горизонтально с различными скоростями. Эти свойства вертолета делают его очень ценной, порой незаменимой машиной. Вертолеты перевозят грузы и пассажиров в отдаленные селения, расположенные среди гор или лесов, обнаруживают в море косяки рыбы, помогают спасать людей при наводнениях и бороться с лесными пожарами. С помощью вертолетов ведут борьбу с вредителями полей и сорняками, производят геофизические и гравиметрические съемки местности, проверяют исправность высоковольтных линий электропередач. В последние годы вертолеты систематически используются в качестве подъемных кранов на стройках, при укладке трубопроводов и т. п. Вертолеты стали важной составной частью военно-воздушных сил в большинстве стран мира. Ученым Советского Союза принадлежит честь создания научной теории вертолетов, без которой были бы немыслимы успехи современного вертолетостроения. В СССР были построены первые действительно летавшие вертолеты. Конструкторы, инженеры и рабочие авиационной промышленности создали много различных типов весьма совершенных вертолетов, а наши летчики установили на этих машинах много мировых рекордов скорости, высоты и грузоподъемности. Пожалуй, большинство людей считают вертолет младшим братом самолета. И действительно, вертолеты начали прочно входить в жизнь человечества лишь четыре десятилетия назад, после второй мировой войны. А самолеты более 75 лет назад активно участвовали в первой мировой войне и уже в те годы достигли определенной степени совершенства—вспомним «Илью Муромца». Однако первые идеи создания летательных аппаратов тяжелее воздуха, первые практически разработанные проекты и построенные модели таких аппаратов относятся не к самолетам, а к вертолетам. В конце XIX в, была опубликована найденная в миланской библиотеке рукопись Леонардо да Винчи с эскизным рисунком и описанием первого «вертолета». Великий флорентиец представил его себе в виде большого воздушного винта (проволочный каркас, обтянутый накрахмаленной парусиной), приводимого в движение мускульной энергией человека. Рукопись эта датируется 1475 г. В 1754 г. М. В. Ломоносов впервые в мире построил натурную модель вертолета. Часовая пружина приводила в движение два винта (видимо, модель была выполнена как вертолет соосной схемы). В годовом отчете за 1754 г. Ломоносов пишет, что цель этой работы — создать машину, которая, «поднимаясь кверху сама, могла бы поднять маленький термометр, дабы узнать градус теплоты на вышине». В последующие годы в разных странах было предложено немало проектов вертолетов. Конечно, крайне несовершенных на современный взгляд. Отсутствие теоретических разработок делало все эти предложения малоперспективными. Основы теории вертолета были заложены в начале нашего века Н. Е. Жуковским. Особенно большой вклад в этот раздел авиационной науки сделан В. Н. Юрьевым. Ему же принадлежит ряд практических изобретений в области вертолетов. В 1911 г. Б. Н. Юрьев, в то время студент Московского высшего технического училища, изобрел остроумный механизм для управления вертолетом — автомат перекоса, который применяется теперь во всем мире, почти на всех вертолетах. В этом же году Б. Н. Юрьевым была предложена схема одновинтового вертолета с рулевым винто-компенсатором. Дело в том, что под действием так называемого реактивного крутящего момента при вращении несущего винта корпус вертолета тоже начинает вращаться, только в противоположную сторону. Этот реактивный момент был известен еще Ломоносову. Поэтому в его «аэродромической машинке» имелось два винта, вращающихся в разные стороны,— реактивные моменты винтов взаимно уравновешивались. Такой способ применяется на вертолетах некоторых схем и сейчас. Вертолет по одновинтовой схеме с рулевым винтом-компенсатором, предложенный Б. Н. Юрьевым, был построен под его руководством воздухоплавательным кружком студентов Московского высшего технического училища и демонстрировался в 1912 г. в Московском манеже на Международной выставке автомобилизма и воздухоплавания. Автор проекта был награжден золотой медалью за «прекрасную теоретическую разработку проекта и его конструктивное осуществление». В наше время вертолеты, построенные по этой схеме, получили наибольшее распространение. До 1930 г, никому не удавалось построить вертолет, способный подниматься на значительную высоту. Вертолеты поднимались в то время лишь на несколько десятков метров и держались в воздухе считанные минуты. После большой исследовательской работы и тщательного рассмотрения ряда проектов в 1930 г. в Москве в ЦАГИ был построен вертолет одновинтовой схемы ЦАГИ 1-ЭА. Это одноместная машина с одним несущим винтом и четырьмя небольшими рулевыми винтами для уравновешивания реактивного момента. На вертолете были установлены два двигателя М-2 мощностью по 88,2 кВт (120 л. с.). Это первый в мире по-настоящему летавший вертолет. Одним из его конструкторов и первым пилотом был А. М. Черемухин. В августе 1932 г. он поднялся на ЦАГИ 1-ЭА на высоту 600 м. Это был выдающийся для того времени успех. Достаточно сказать, что официально зарегистрированный в то время мировой рекорд высоты полета на вертолете (итальянский вертолет Асканио) составлял всего 18 м. Вслед за первым советским вертолетом последовали другие, в том числе созданный в 1938 г. под руководством известного авиаконструктора И. П. Братухина ЦАГИ 11-ЭА. Это был первый комбинированный вертолет, который, кроме несущего винта, имел крыло и тянущие винты.