История становления традиций проектирования и конструирования летательных аппаратов

Классификация летательных аппаратов

По техническому способу выполнения полета летательные аппараты делятся на:

1. Аппараты, которые двигаются в гравитационном поле Земли, преодолевая ее силу тяготения. Данные летательные аппараты делятся на аэростатические, которые поднимаются в воздух за счет архимедовой силы (дирижабли, аэростаты); аэродинамические, которые поддерживают полет благодаря аэродинамической подъемной силе (моторные, приводимые в движение двигателем, крылатые аппараты с неподвижным крылом, крылатые аппараты с подвижным крылом, винтокрылы, безмоторные аэродинамические аппараты); самолеты с аэростатической разгрузкой; инерционные летательные аппараты; ракетные летательные аппараты, летательные аппараты на воздушной подушке.
2. Летательные аппараты свободного полета, которые перемещаются в космическом пространстве, при отсутствии существенных гравитационных полей планет. К данным аппаратам относятся межпланетные зонды.

Становление и развитие технологии производства летательных аппаратов

Историю становления и развития проектирования и конструирования летательных аппаратов можно разделить на шесть периодов:

1. Начальный период. Зарождение авиации началось задолго до 20 века. Тогда предпринимались попытки построить аппараты тяжелее воздуха и поднять их в небо. Первые попытки относятся к средневековью, когда Леонардо да Винчи пытался воссоздать полет птицы. Следующий шаг сделал Ломоносов, испытавший модель прообраза современного вертолета. Но только в 1881 году, Можайский получил патент и испытал самолет, у которого имелись все составляющие современных моделей. В 1894 году Циолковский обосновал идею создания аэроплана с неподвижным свободнонесущим крылом. В 1905 году он предложил ромбовидный и клиновидный профили крыла для аппаратов со сверхзвуковыми скоростями полета.
2. Второй период. Данный период характеризуется становлением базы аэродинамической науки. Особую роль на данном этапе развития сыграли Юрьев, Жуковский, Туполев и Чаплыгин. Первый в мире летающий аппарат, оборудованный двигателем, был построен в 1903 году, в Америке братьями Райт. Масса самолета составляла 544 килограмма, он представлял собой биплан с двумя толкающими винтами, которые вращались в противоположных направлениях, с передним горизонтальным и с задним вертикальным оперением. Двигатель мощностью 30 лошадиных сил крепился на правой стороне нижнего крыла. Управление самолетом осуществлялось рукояткой руля высоты, чтобы изменить направление движения использовался метод перекашивания крыла боковым движением бедер, в данном случае руль направления отклонялся автоматически. Разбег летательного аппарата осуществлялось по деревянным рельсам длиной 18 метров.
3. Третий период. Данный этап развития самолетостроения длился с 1914 по 1935 год. Он характеризуется направленностью разработок в интересах удовлетворения потребностей общества. Во время Первой мировой войны самолеты начали активной совершенствоваться, улучшались конструкции, характеристики двигателей, показатели аэродинамики. В России был создан воздушный флот, были объединены мелкие предприятия и первые конструкторские бюро Туполева и Поликарпова, был создан аэрогидродинамический институт и другие учебные заведения, где подготавливались специалисты научных исследований.
4. Четвертый период. Данный период длился с 1935 до 1950 года. Он характеризуется существенным улучшением аэродинамических характеристик, возможностью летательных аппаратов подниматься на большую высоту, сменой поршневых двигателей газотурбинными, появлением возможности летать на дальние расстояния, а также улучшением показателей надежности и долговечности.
5. Пятый период. Данный период длился с 1950 по 1960 год. Он отмечен развитием высокоскоростных самолетов, которые летали на околозвуке, улучшением аэродинамики и т. п. В это время появлялись первые пассажирские реактивные самолеты Ту-134, межконтинентальные пассажирские самолеты Ту-114, а также турбовинтовые пассажирские самолеты Ил-18.
6. Шестой период. Данный период начался в 1960 году и продолжается до сих пор. Он может быть охарактеризован как электронно-вычислительная эпоха в конструировании самолетов.