Авиастроение — это отрасль машиностроения, на базе предприятий авиационной промышленности осуществляющая разработку и производство летательных аппаратов разного назначения, перемещающихся в земной атмосфере.
Авиастроение включает ряд направлений производственной и научно-технической деятельности предприятий различной направленности: учебных, проектных, научно-исследовательских, промышленных, летно-испытательных, а также предприятий смежных отраслей.
Развитие авиастроения стимулируют текущие потребности обеспечения экономического развития и обороноспособности государств. Оно достигается прогрессом и взаимодействием в областях авиационной науки, технологии производства, техники, опытом эксплуатации летательных аппаратов различного назначения. Достижения в авиастроении имеют принципиальное значение в обеспечении обороноспособности, технико-экономического и геополитического суверенитета — в первую очередь для экономически развитых государств. В государствах с жесткой централизацией экономики, в общей структуре элементов авиастроения — предприятия авиационной промышленности представляют собой исполнительный базис опытного и серийного производства. Производственная деятельность в области авиастроения подразделяется на такие направления как: дирижаблестроение, вертолетостроение, самолетостроение, авиадвигателестроение;
Начало промышленного авиастроения
В 1884 году мягкий дирижабль «La France» (объем 1900 м куб., длина 78 м) осуществил первый управляемый полет.
Параллельно с развитием получивших признание мягких дирижаблей, шло проектирование жестких дирижаблей, которые, как впоследствии оказалось, могли иметь грузоподъемность большую, чем самолеты. Пионером в создании и развития жестких дирижаблей стал граф Фердинанд фон Цеппелин.
В 1899 году в плавучем цехе на Боденском озере началось строительство первого жесткого дирижабля («Цеппелин»). Такую организацию производства обусловило то, что основатель предприятия — фон Цеппелин на реализацию проекта истратил все состояние, и не располагал средствами для аренды территории под производственные площади. Первым опытным жестким дирижаблем стал «Luftschiff Zeppelin» («LZ 1»), его габаритная длина составила128 м; длина носовой и кормовой части 16 м; дирижабль имел сигарообразную форму, для его постройки спользовался алюминий.
2 июля 1900 года «LZ 1» совершил восемнадцатиминутный полет, аварийно прерванный посадкой на озеро по причине поломки продольной балансировки. После ремонта, «LZ 1» был испытан в последующих полетах. Побив скоростной рекорд дирижабля «La France» (6 м/с), он тем самым положил начало франко-германскому соперничеству в дирижаблестроении.
19 октября 1901 года воздухоплаватель Альберто Сантос-Дюмон облетел на дирижабле собственной конструкции Эйфелеву башню со скоростью около 20 км/час.
В 1903 году в США, механики братья Райт построили первый аэроплан с двигателями внутреннего сгорания, имеющими вес меньший, чем паровая машина.
К 1906 году Цеппелин создал усовершенствованный дирижабль, заинтересовавший военных. В военных целях поначалу применялись полужесткие, а после мягкие дирижабли «Парсеваль» и дирижабли «Цеппелин» жесткого типа.
23 октября 1906 года Сантос-Дюмон совершил в Париже первый в Европе публичный полет на аэроплане «Santos-Dumont 14-bis». Историки предполагают (сторонники приоритета Сантос-Дюмона), что он был первым пилотом аппарата тяжелее воздуха, который совершил все этапы полета без использования для взлета внешних дополнительных устройств и погодных факторов (катапульты, рельсовые направляющие для разбега, сильный встречный ветер).
В 1914 году сравнительные испытания дирижаблей разных типов показали превосходство дирижаблей жесткого типа, при длине 150 м и объеме оболочки 22 тысяч м куб. поднимавших до 8000 кг, имея высоту подъема 2,2 тысячи м (германские военные 3-х моторные дирижабли, построенные в 1914-1918 годах показывали скорость 21 м/с и достигали 8000 м). К полезной нагрузке относились средства поражения: бомбы и гранаты (суммарным весом 500 кг) и радиотелеграфное оборудование.
Подготовка развитых государств к предстоящей войне и ее ход, оказали стимулирующее воздействие на научно-исследовательскую базу авиастроения. В 1914-1917 годах были основаны авиационные научно-исследовательские центры с экспериментальной базой:
- аэродинамическая лаборатория профессора Л.Прандтля и лаборатория самолетостроительной компании «Flugzeugmeisterei» в Германии;
- Королевский авиационный исследовательский институт «Royal Aircraft Establishement» и Национальные физические лаборатории «National Physical Laboratory» в Англии;
- государственный комплекс «Шале-Медон» во Франции;
- Национальный консультативный комитет по аэронавтике «National Advistory Committee for Atronautics» в США;
- небольшие аэродинамические лаборатории и расчетные бюро при технических учебных заведениях в России, особую значимость имело Авиационное расчетно-испытательное бюро при Московском высшем техническом училище.
1918-1939 годы
Время между Первой и Второй мировыми войнами отмечено прогрессом в технологиях самолетостроения.
За этот период от построенных из древесины и ткани самолетов конструкторы пришли к алюминиевым аппаратам. Быстрыми темпами шло развитие двигателей – от бензиновых двигателей с водяным охлаждением до радиальных и роторных с воздушным охлаждением, с увеличением мощностей.
К 1929 году технологии дирижаблестроения продвинулась до высокого уровня; дирижабль «Граф Цеппелин» начал осуществлять трансатлантические рейсы. Однако эра дирижаблей завершилась в 1937 году после катастрофы «Гинденбурга».
В 1929 году Джимми Дулиттлом были разработаны пилотажно-навигационные приборы.
В 1930-е годы в Германии и в Англии началась разработка реактивного двигателя. Фрэнк Уиттл запатентовал реактивный двигатель в 1930 году и десятилетие работал над его усовершенствованием. Ханс фон Охайн запатентовал собственную версию реактивного двигателя в 1936 году. Они работали независимо друг от друга, и к концу Второй мировой войны и Великобритания, и Германия имели свои реактивные самолеты.
С 1945 года по наше время
После Второй мировой войны быстрыми темпами развивалась коммерческая авиация. Сначала в коммерческих целях использовались бывшие военно-транспортные самолеты. Этот рост был ускорен тем, что после войны оставался переизбыток тяжелых бомбардировщиков, которые могли быть переделаны в коммерческие самолеты. Транспортный DC-3 был одним из популярных коммерческих самолетов с военным прошлым.
Прогресс в авиации в последнюю четверть XX века замедлился. Не было революционных показателей в расстояниях, скоростях полета и технологии, развитие осуществлялось в области авионики.
В начале XXI века наметилась тенденция на создание автономных транспортных средств. Созданы беспилотные летательные аппараты.
