เครื่องมือมีน้ำหนักมากกว่าอากาศ เครื่องบิน

มนุษย์มีโอกาสสังเกตและศึกษา "ยานพาหนะ" ที่บินได้อิสระมานานก่อนการสร้างเครื่องบินลำแรก - เขามักจะมีตัวอย่างของนกบินอยู่ต่อหน้าต่อตาเสมอ ในตำนานของทุกๆ คน คุณสามารถหาฮีโร่ในเทพนิยายที่สามารถเคลื่อนที่ไปในอากาศได้ และวิธีการเหล่านี้มีความหลากหลายอย่างมาก

แนวคิดเกี่ยวกับกลไกการบินของนกก็มีหลากหลายเช่นเดียวกัน มีผู้แนะนำว่าแรงยกของปีกเกิดจากประจุไฟฟ้าที่เกิดจากขนที่หลวมเมื่อนกกางปีก

อย่างไรก็ตาม เมื่อเร็ว ๆ นี้ การบินด้วยอุปกรณ์ที่หนักกว่าอากาศเป็นไปได้ (ตามมาตรฐานของประวัติศาสตร์มนุษย์) และกว่าร้อยปีหลังจากการบินครั้งแรกบน บอลลูนอากาศร้อน(บอลลูน) ของพี่น้องมงต์กอลฟีเยร์

เครื่องร่อนหรือเครื่องบินไม่ขับเคลื่อน

การสังเกตนกที่บินโฉบได้นำไปสู่การทดลองโดยใช้กระแสลมและการสร้าง เครื่องร่อน... อย่างไรก็ตาม ข้อเสียที่ร้ายแรงของเฟรมเครื่องบินในฐานะยานพาหนะก็คือ มันไม่สามารถถอดออกเองได้

ในปี พ.ศ. 2434 อ็อตโต ลิเลียนทาลทำเครื่องร่อนจากไม้ท่อนวิลโลว์ที่หุ้มด้วยผ้า ในช่วงระหว่างปี พ.ศ. 2434 ถึง พ.ศ. 2439 เขาทำเที่ยวบินได้ถึง 2,000 เที่ยว เมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2439 อ็อตโตลิเลียนธาลถูกสังหาร สามารถดูสำเนาเครื่องมือของเขาได้ในพิพิธภัณฑ์ N.E. Zhukovsky ในมอสโกเมื่อวันที่ ul. วิทยุ.

การร่อนได้รับความนิยมในยุค 30 ของศตวรรษที่ XX นักออกแบบเครื่องบินที่มีชื่อเสียงส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยโครงการเครื่องร่อน เช่น O. K. Antonov, S. P. Korolev, A. S. Yakovlev การใช้วัสดุที่ทันสมัยและรูปแบบแอโรไดนามิกได้นำไปสู่ความจริงที่ว่าในสภาพของกระแสน้ำที่คงที่ ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ภูเขา เครื่องร่อนสามารถบินได้เป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวัน

รูปแบบแอโรไดนามิกของเครื่องร่อนได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับยานพาหนะที่หนักกว่าอากาศซึ่งขับเคลื่อนด้วยพลังของกล้ามเนื้อมนุษย์ - "musculolette" เช่นเดียวกับยานพาหนะอื่น ๆ ที่มีความเร็วในการบินต่ำ

ลูกหลานของเครื่องร่อนคือ "เครื่องร่อน" และ "เครื่องร่อน" พาราไกลด์ดิ้ง(Paragliding) เป็นที่นิยมอย่างมากในปัจจุบัน

Paragliders รุ่นลดใช้เป็นอุปกรณ์กีฬาสำหรับการลากจูงนักเล่นสกีบนภูเขาและน้ำ อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถสร้างได้อย่างอิสระแม้ที่บ้าน

ความพยายามที่จะสร้างเครื่องบินที่สามารถขึ้นบิน ลงจอด ณ จุดที่กำหนดและบินขึ้นอีกครั้งจากจุดนั้นอย่างอิสระได้สิ้นสุดลงด้วยความล้มเหลว ไม่เพียงเพราะขาดความรู้เท่านั้น แต่ยังเกิดจากการขาดเครื่องยนต์ที่เหมาะสมอีกด้วย การเกิดขึ้นของเครื่องยนต์ใหม่ ที่เบากว่าและทรงพลังกว่า หรือตามหลักการที่แตกต่างกันของการสร้างแรงจูงใจ นำไปสู่การปฏิวัติครั้งสำคัญในการพัฒนาการบิน

พื้นฐานทางทฤษฎีของการบินของยานพาหนะที่หนักกว่าอากาศได้รับการพัฒนาโดย N. Ye. Zhukovsky เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ข้อมูลการทดลองที่จำเป็นได้รับมาในศตวรรษที่ 19 โดย A.F. Mozhaisky, O. Lilienthal และคนอื่นๆ

ความฝันที่จะพิชิตอวกาศโดยมนุษย์สะท้อนให้เห็นในตำนานและประเพณีของคนเกือบทุกคนที่อาศัยอยู่ในโลก เอกสารหลักฐานชิ้นแรกเกี่ยวกับความพยายามของมนุษย์ในการยกเครื่องบินขึ้นสู่อากาศมีอายุย้อนไปถึงสหัสวรรษแรกก่อนคริสต์ศักราช ความพยายาม การทำงาน และการไตร่ตรองนับพันปีนำไปสู่วิชาการการบินที่เต็มเปี่ยมเพียงปลายศตวรรษที่ 18 หรือมากกว่านั้นต่อการพัฒนา อันดับแรกมาที่บอลลูนลมร้อน ตามด้วยชาร์ลิเออร์ นี่คือเครื่องบินสองประเภทที่เบากว่าอากาศ - บอลลูนใน พัฒนาต่อไปเทคโนโลยีบอลลูนนำไปสู่การสร้าง - เรือบิน และเครื่องบินเลวีอาธานเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยยานพาหนะที่หนักกว่าอากาศ

ประมาณ 400 ปีก่อนคริสตกาล อี ในประเทศจีน ว่าวเริ่มถูกนำมาใช้อย่างมากมาย ไม่เพียงแต่เพื่อความบันเทิง แต่ยังเพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหารอย่างหมดจด เพื่อเป็นสัญญาณในการส่งสัญญาณ อุปกรณ์นี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นอุปกรณ์ที่หนักกว่าอากาศ มีโครงสร้างที่แข็งแรงและใช้แรงยกแอโรไดนามิกของการไหลที่เข้ามาเนื่องจากกระแสลมเจ็ตเพื่อรักษาในอากาศ

การจำแนกประเภทเครื่องบิน

เครื่องบินใด ๆ อุปกรณ์ทางเทคนิคซึ่งมีไว้สำหรับเที่ยวบินในอากาศหรือในอวกาศ ในการจำแนกประเภททั่วไป ยานที่เบากว่าอากาศ หนักกว่าอากาศ และอวกาศมีความโดดเด่น วี เมื่อเร็ว ๆ นี้ทิศทางของการออกแบบยานพาหนะที่เกี่ยวข้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างไฮบริดของยานอวกาศกำลังพัฒนาอย่างกว้างขวางมากขึ้น

เครื่องบินสามารถจำแนกได้แตกต่างกัน เช่น ตามเกณฑ์ต่อไปนี้

  • โดยหลักการของการกระทำ (เที่ยวบิน);
  • โดยหลักการจัดการ
  • ตามวัตถุประสงค์และขอบเขต
  • ตามประเภทของเครื่องยนต์ที่ติดตั้งบนเครื่องบิน
  • โดยลักษณะการออกแบบที่เกี่ยวกับลำตัว, ปีก, empennage และเกียร์ลงจอด

สั้น ๆ เกี่ยวกับเครื่องบิน

1. อากาศยานเครื่องบินถือว่าเบากว่าอากาศ ซองอากาศเต็มไปด้วยก๊าซเบา ได้แก่ เรือบิน บอลลูน และเครื่องบินไฮบริด โครงสร้างทั้งหมดของเครื่องมือประเภทนี้ยังคงหนักกว่าอากาศทั้งหมด แต่เนื่องจากความแตกต่างในความหนาแน่นของมวลก๊าซในและนอกเปลือก ความแตกต่างของแรงดันจึงถูกสร้างขึ้น และเป็นผลให้แรงลอยตัว ดังนั้น- เรียกว่าแรงอาร์คิมิดีส

2. เครื่องบินที่ใช้การยกตามหลักอากาศพลศาสตร์ความแข็งแกร่ง. เครื่องมือประเภทนี้ถือว่าหนักกว่าอากาศอยู่แล้ว แรงยกของพวกมันถูกสร้างขึ้นแล้วเนื่องจากพื้นผิวเรขาคณิต - ปีก ปีกเริ่มรองรับเครื่องบินในอากาศหลังจากกระแสอากาศเริ่มก่อตัวรอบพื้นผิวของมันเท่านั้น ดังนั้นปีกจึงเริ่มทำงานหลังจากที่เครื่องบินถึงความเร็ว "กระตุ้น" ขั้นต่ำของปีก ลิฟเริ่มก่อตัวขึ้นบนตัวพวกเขา ดังนั้น ตัวอย่างเช่น หากต้องการให้เครื่องบินขึ้นไปในอากาศหรือลงจากพื้นดิน คุณต้องมีระยะทาง

  • เครื่องร่อน เครื่องบิน เครื่องบินทิ้งระเบิดและขีปนาวุธครูซเป็นยานพาหนะที่สร้างลิฟต์ขึ้นเมื่อบินไปรอบ ๆ ปีก
  • เฮลิคอปเตอร์และหน่วยที่คล้ายกัน แรงยกเกิดขึ้นจากการไหลรอบใบพัด
  • เครื่องบินที่มีลำตัวรับน้ำหนักซึ่งสร้างขึ้นตามโครงการ "ปีกบิน"
  • ไฮบริดเป็นอุปกรณ์ การบินขึ้นในแนวตั้งและการลงจอดทั้งอากาศยานและโรเตอร์คราฟต์ ตลอดจนอุปกรณ์ที่ผสมผสานคุณสมบัติของแอโรไดนามิกและอากาศยานในอวกาศ
  • อุปกรณ์บนไดนามิก เบาะลมประเภท ekranoplan;

3. ถึงเครื่องบินสมิเชสกี้อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อทำงานในพื้นที่ปลอดอากาศที่มีแรงโน้มถ่วงเพียงเล็กน้อย ตลอดจนเพื่อเอาชนะแรงโน้มถ่วงของเทห์ฟากฟ้าเพื่อเข้าสู่อวกาศ ได้แก่ ดาวเทียม ยานอวกาศ สถานีโคจร จรวด การเคลื่อนตัวและการยกถูกสร้างขึ้นโดยแรงขับของไอพ่น โดยการทิ้งส่วนหนึ่งของมวลของอุปกรณ์ทิ้งไป สารทำงานยังเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของมวลภายในของอุปกรณ์ซึ่งก่อนเริ่มการบินยังคงประกอบด้วยตัวออกซิไดเซอร์และเชื้อเพลิง

เครื่องบินที่พบมากที่สุดคือเครื่องบิน เมื่อจำแนกแล้วจะแบ่งตามเกณฑ์หลายประการ:

เฮลิคอปเตอร์อยู่ในอันดับที่สองในแง่ของความชุก นอกจากนี้ยังจำแนกตามเกณฑ์ต่างๆ เช่น จำนวนและตำแหน่งของโรเตอร์:

  • มี สกรูเดี่ยวโครงร่างที่ถือว่ามีโรเตอร์หางเพิ่มเติม
  • โคแอกเซียลแบบแผน - เมื่อโรเตอร์สองตัวอยู่บนแกนเดียวกันอันหนึ่งอยู่เหนืออีกอันหนึ่งและหมุนไปในทิศทางที่ต่างกัน
  • ตามยาว- นี่คือเมื่อโรเตอร์อยู่บนแกนของการเคลื่อนไหวทีละตัว
  • ตามขวาง- ใบพัดตั้งอยู่ด้านข้างลำตัวเฮลิคอปเตอร์

1.5 - ไดอะแกรมตามขวาง, 2 - ไดอะแกรมตามยาว, 3 - ไดอะแกรมโรเตอร์เดี่ยว, 4 - ไดอะแกรมโคแอกเซียล

นอกจากนี้ เฮลิคอปเตอร์ยังสามารถจำแนกตามวัตถุประสงค์:

  • สำหรับการขนส่งผู้โดยสาร
  • เพื่อใช้ในการต่อสู้;
  • เพื่อใช้เป็นพาหนะในการขนส่งสินค้าเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ
  • เพื่อความต้องการทางการเกษตรที่หลากหลาย
  • สำหรับความต้องการการสนับสนุนทางการแพทย์และการดำเนินการค้นหาและกู้ภัย
  • เพื่อใช้เป็นอุปกรณ์เครนลม

ประวัติโดยย่อของการบินและการบิน

ผู้ที่เกี่ยวข้องอย่างจริงจังในประวัติศาสตร์ของการสร้างเครื่องบิน พิจารณาว่าอุปกรณ์บางอย่างเป็นเครื่องบิน โดยพื้นฐานแล้วขึ้นอยู่กับความสามารถของหน่วยดังกล่าวในการยกบุคคลขึ้นไปในอากาศ

เที่ยวบินที่รู้จักกันเร็วที่สุดในประวัติศาสตร์มีอายุย้อนไปถึงปี ค.ศ. 559 ในรัฐแห่งหนึ่งในอาณาเขตของจีน ผู้ต้องโทษประหารชีวิตถูกตรึงด้วยว่าว และหลังจากปล่อย เขาก็สามารถบินข้ามกำแพงเมืองได้ ว่าวนี้น่าจะเป็นเครื่องร่อนตัวแรกของการออกแบบ "แบบปีก"

ในตอนท้ายของสหัสวรรษแรกในดินแดนของชาวมุสลิมในสเปน นักวิทยาศาสตร์อาหรับ Abbas ibn Farnas ได้ออกแบบและสร้างโครงไม้ที่มีปีกซึ่งมีลักษณะคล้ายกับการควบคุมการบิน เขาสามารถถอดเครื่องร่อนต้นแบบลำนี้ออกจากยอดเขาเล็กๆ ลอยขึ้นไปในอากาศประมาณสิบนาทีแล้วกลับไปที่จุดเริ่มต้น

1475 - ภาพวาดเครื่องบินและร่มชูชีพที่จริงจังทางวิทยาศาสตร์เป็นครั้งแรกคือภาพวาดโดย Leonardo da Vinci

พ.ศ. 2326 - การบินครั้งแรกกับผู้คนในบอลลูนอากาศ Montgolfier ในปีเดียวกันนั้นบอลลูนที่เติมฮีเลียมลอยขึ้นไปในอากาศและดำเนินการกระโดดร่มชูชีพครั้งแรก

พ.ศ. 2395 (ค.ศ. 1852) – เรือเหาะพลังไอน้ำลำแรกบินกลับไปยังจุดเริ่มต้นได้สำเร็จ

พ.ศ. 2396 (ค.ศ. 1853) - เครื่องร่อนพร้อมชายบนเรือออกเดินทาง

พ.ศ. 2424 - พ.ศ. 2428 - ศาสตราจารย์ Mozhaisky ได้รับสิทธิบัตร สร้างและทดสอบเครื่องบินด้วยเครื่องยนต์ไอน้ำ

1900 - สร้างเรือเหาะ Zeppelin ที่แข็งแกร่งลำแรก

1903 - Wright Brothers ทำการบินครั้งแรกที่ควบคุมได้อย่างแท้จริงในเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยลูกสูบ

2448 - ก่อตั้งสหพันธ์การบินระหว่างประเทศ (FAI)

พ.ศ. 2452 - All-Russian Aero Club ก่อตั้งขึ้นเมื่อหนึ่งปีที่แล้วเข้าร่วม FAI

พ.ศ. 2453 - เครื่องบินทะเลลำแรกลอยขึ้นจากผิวน้ำ ในปี พ.ศ. 2458 นักออกแบบชาวรัสเซีย Grigorovich เปิดตัวเรือบิน M-5

2456 - ผู้ก่อตั้งเครื่องบินทิ้งระเบิด "Ilya Muromets" ก่อตั้งขึ้นในรัสเซีย

2461 ธันวาคม - จัดโดย TsAGI นำโดยศาสตราจารย์ Zhukovsky สถาบันนี้จะกำหนดทิศทางของการพัฒนาเทคโนโลยีการบินของรัสเซียและโลกเป็นเวลาหลายทศวรรษ

พ.ศ. 2464 - การบินพลเรือนของรัสเซียถือกำเนิดขึ้นโดยบรรทุกผู้โดยสารบนเครื่องบิน Ilya Muromets

พ.ศ. 2468 - ANT-4 ซึ่งเป็นเครื่องบินทิ้งระเบิดโลหะสองเครื่องยนต์กำลังบิน

พ.ศ. 2471 - ผู้ฝึกสอน U-2 ในตำนานถูกนำมาใช้สำหรับการผลิตแบบต่อเนื่องซึ่งจะมีการฝึกอบรมนักบินโซเวียตที่โดดเด่นมากกว่าหนึ่งรุ่น

ในช่วงปลายทศวรรษที่ 20 เครื่องบินไจโรเพลนโซเวียตลำแรกซึ่งเป็นเครื่องบินปีกหมุนได้รับการออกแบบและทดสอบสำเร็จ

ทศวรรษที่สามสิบของศตวรรษที่ผ่านมาเป็นช่วงเวลาของการบันทึกสถิติโลกต่างๆ บนเครื่องบินประเภทต่างๆ

พ.ศ. 2489 - เฮลิคอปเตอร์ลำแรกปรากฏในการบินพลเรือน

ในปี พ.ศ. 2491 เครื่องบินเจ็ทของสหภาพโซเวียตถือกำเนิดขึ้น - เครื่องบิน MiG-15 และ Il-28 ในปีเดียวกันนั้นเครื่องบินใบพัดลำแรกปรากฏขึ้น อีกหนึ่งปีต่อมา MiG-17 ได้เปิดตัวสู่การผลิตแบบอนุกรม

จนถึงกลางสี่สิบของศตวรรษที่ XX หลัก วัสดุก่อสร้างสำหรับเครื่องบินนั้นมีไม้และผ้า แต่แล้วในปีแรกของสงครามโลกครั้งที่สอง โครงสร้างไม้ก็ถูกแทนที่ด้วยโครงสร้างโลหะทั้งหมดที่ทำจากดูราลูมิน

โครงสร้างเครื่องบิน

เครื่องบินทุกลำมีองค์ประกอบโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน สำหรับเครื่องบินที่เบากว่าอากาศ - บางส่วน สำหรับยานพาหนะที่หนักกว่าอากาศ - อื่นๆ สำหรับอวกาศ - อื่นๆ สาขาของเครื่องบินที่ได้รับการพัฒนาและมีจำนวนมากที่สุดคืออุปกรณ์ที่หนักกว่าอากาศสำหรับเที่ยวบินในชั้นบรรยากาศของโลก สำหรับเครื่องบินทุกลำที่มีน้ำหนักมากกว่าอากาศ จะมีคุณสมบัติทั่วไปพื้นฐาน เนื่องจากวิชาการบินตามหลักอากาศพลศาสตร์ทั้งหมดและเที่ยวบินเพิ่มเติมสู่อวกาศได้ดำเนินการจากโครงร่างโครงสร้างแรกสุด - เครื่องบิน เครื่องบินในลักษณะที่ต่างออกไป

การออกแบบเครื่องบินเช่นเครื่องบินโดยไม่คำนึงถึงประเภทหรือวัตถุประสงค์มีองค์ประกอบทั่วไปจำนวนหนึ่งที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์นี้ในการบิน รูปแบบคลาสสิกมีลักษณะเช่นนี้

เครื่องร่อน.

คำนี้เรียกว่าโครงสร้างแบบชิ้นเดียว ซึ่งประกอบด้วยลำตัว ปีก และหาง อันที่จริง สิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่แยกจากกันพร้อมหน้าที่ต่างกัน

ก) ลำตัว -มันคือโครงสร้างพลังงานหลักของเครื่องบินซึ่งติดปีก, empennage, เครื่องยนต์และอุปกรณ์ขึ้นและลงจอด

ลำตัวเครื่องบินประกอบตามแบบแผนคลาสสิกประกอบด้วย:
- ธนู;
- ส่วนกลางหรือส่วนแบริ่ง
- ส่วนหาง

ในส่วนโค้งของโครงสร้างนี้ตามกฎแล้วจะมีเรดาร์และอุปกรณ์เครื่องบินอิเล็กทรอนิกส์และห้องนักบิน

ภาคกลางรับภาระกำลังหลักโดยติดปีกของเครื่องบินไว้ นอกจากนี้ยังมีถังเชื้อเพลิงหลัก สายไฟฟ้าส่วนกลาง เชื้อเพลิง ระบบไฮดรอลิกและกลไก ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของเครื่องบิน ภายในส่วนกลางของลำตัว อาจมีห้องโดยสาร ห้องขนส่งสำหรับเก็บสินค้าที่ขนส่ง หรือช่องสำหรับวางระเบิดและขีปนาวุธ นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกสำหรับเรือบรรทุกน้ำมัน เครื่องบินลาดตระเวน หรือเครื่องบินพิเศษอื่นๆ

ส่วนท้ายยังมีโครงสร้างรับน้ำหนักที่ทรงพลัง เนื่องจากได้รับการออกแบบให้ติดชุดส่วนท้ายเข้ากับส่วนท้าย ในการดัดแปลงเครื่องบินบางประเภท เครื่องยนต์จะติดตั้งอยู่บนนั้น และสำหรับเครื่องบินทิ้งระเบิด เช่น IL-28, TU-16 หรือ TU-95 ส่วนนี้อาจมีห้องโดยสารของพลปืนลมพร้อมปืนใหญ่

เพื่อลดความต้านทานการเสียดสีของลำตัวต่อกระแสลมที่ไหลเข้า รูปทรงที่เหมาะสมที่สุดของลำตัวเครื่องบินที่มีปลายแหลมและหางแหลมถูกเลือกไว้

โดยคำนึงถึงการรับน้ำหนักมากของโครงสร้างส่วนนี้ในระหว่างการบิน ส่วนประกอบนี้ทำจากโลหะทั้งหมดตามโครงร่างที่แข็ง วัสดุหลักในการผลิตองค์ประกอบเหล่านี้คือดูราลูมิน

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของลำตัวคือ:
- stringers - ให้ความแข็งแกร่งตามยาว
- เสากระโดง - สร้างความมั่นใจในความแข็งแกร่งของโครงสร้างในความสัมพันธ์ตามขวาง
- กรอบ - องค์ประกอบโลหะของประเภทช่องที่มีรูปแบบของกรอบปิดของส่วนต่าง ๆ รัด stringers และ ailerons ในรูปร่างที่กำหนดของลำตัว;
- ผิวหนังชั้นนอก - เตรียมไว้เป็นแผ่นโลหะของลำตัวดูราลูมินหรือ วัสดุคอมโพสิตซึ่งติดอยู่กับคานบันได ราวบันได หรือโครง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องบิน

ขึ้นอยู่กับรูปร่างที่กำหนดโดยนักออกแบบ ลำตัวสามารถสร้างลิฟต์ได้ตั้งแต่ยี่สิบถึงสี่สิบเปอร์เซ็นต์ของจำนวนยกทั้งหมดของเครื่องบิน

แรงยกเนื่องจากเครื่องบินมีน้ำหนักมากกว่าอากาศ จึงถูกเก็บไว้ในชั้นบรรยากาศ ซึ่งเป็นแรงกายภาพที่แท้จริงที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสอากาศที่ไหลเข้ามาไหลเวียนรอบๆ ปีก ลำตัวเครื่องบิน และองค์ประกอบโครงสร้างอื่นๆ ของเครื่องบิน

ลิฟต์ยกเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความหนาแน่นของตัวกลางที่สร้างการไหลของอากาศ กำลังสองของความเร็วที่เครื่องบินเคลื่อนที่ และมุมของการโจมตีที่ปีกและองค์ประกอบอื่นๆ ก่อตัวขึ้นโดยสัมพันธ์กับการไหลเข้า ยังเป็นสัดส่วนกับพื้นที่ของเครื่องบินอีกด้วย

คำอธิบายที่ง่ายและเป็นที่นิยมมากที่สุดสำหรับการเกิดลิฟต์ยกคือการก่อตัวของความแตกต่างของแรงดันในส่วนล่างและส่วนบนของพื้นผิว

ข) ปีกเครื่องบินเป็นโครงสร้างที่มีพื้นผิวรับน้ำหนักเพื่อสร้างแรงยก ปีกสามารถ: ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องบิน:
- โดยตรง;
- รูปลูกศร;
- สามเหลี่ยม
- สี่เหลี่ยมคางหมู;
- ด้วยการกวาดถอยหลัง
- ด้วยการกวาดตัวแปร

ปีกมีส่วนตรงกลางเช่นเดียวกับครึ่งระนาบซ้ายและขวาสามารถเรียกได้ว่าคอนโซล ในกรณีที่ลำตัวทำด้วยพื้นผิวลูกปืน เช่นเดียวกับในเครื่องบินประเภท Su-27 จะมีเพียงระนาบด้านซ้ายและขวาเท่านั้น

ตามจำนวนปีกเครื่องบินสามารถมีโมโนเพลน (นี่คือการออกแบบหลักของเครื่องบินสมัยใหม่) และเครื่องบินปีกสองชั้น (An-2 สามารถใช้เป็นตัวอย่าง) หรือทริปเปิ้ล

ตามตำแหน่งที่สัมพันธ์กับลำตัว ปีกจะจัดอยู่ในประเภทนอนราบ นอนอยู่กลาง เหนือศีรษะ "ร่มกันแดด" (กล่าวคือ ปีกตั้งอยู่เหนือลำตัวเครื่องบิน) องค์ประกอบโครงสร้างหลักของโครงสร้างปีก ได้แก่ กระดูกซี่โครงและซี่โครง รวมทั้งปลอกโลหะ

ติดกับปีกคือกลไกที่ใช้ควบคุมเครื่องบิน - เหล่านี้เป็นปีกปีกที่มีแถบตกแต่ง และยังเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ขึ้นและลง - เหล่านี้เป็นปีกและแผ่น หลังจากปล่อยปีกแล้ว จะเพิ่มพื้นที่ปีก เปลี่ยนรูปร่าง เพิ่มมุมการโจมตีที่เป็นไปได้ด้วยความเร็วต่ำ และให้การยกตัวในโหมดบินขึ้นและลงจอดเพิ่มขึ้น ระแนงเป็นอุปกรณ์สำหรับปรับระดับการไหลของอากาศและป้องกันความปั่นป่วนและการหยุดนิ่งของไอพ่นในมุมสูงของการโจมตีและความเร็วต่ำ นอกจากนี้ สปอยเลอร์ปีกปีกยังสามารถติดตั้งได้ - เพื่อปรับปรุงการควบคุมเครื่องบินและสปอยเลอร์สปอยเลอร์ - เป็นกลไกเพิ่มเติมที่ลดการยกและเบรกเครื่องบินในขณะบิน

สามารถวางถังเชื้อเพลิงไว้ในปีกได้ เช่น ในเครื่องบิน MiG-25 ไฟสัญญาณอยู่ที่ปลายปีก

วี) หน่วยท้าย.

ตัวกันโคลงแนวนอนสองตัวติดอยู่ที่ลำตัวส่วนท้ายของเครื่องบิน - นี่คือหางแนวนอนและกระดูกงูแนวตั้งคือหางแนวตั้ง องค์ประกอบโครงสร้างของเครื่องบินเหล่านี้ช่วยให้เครื่องบินมีเสถียรภาพในการบิน โครงสร้างทำในลักษณะเดียวกับปีก แต่มีขนาดเล็กกว่ามากเท่านั้น ลิฟต์ติดอยู่กับตัวกันโคลงในแนวนอน และหางเสือติดอยู่กับกระดูกงู

อุปกรณ์ขึ้นและลง

ก) แชสซี -อุปกรณ์หลักที่อยู่ในหมวดหมู่นี้ .

เกียร์ลงจอด. โบกี้หลัง

เกียร์ลงจอดของเครื่องบินเป็นการรองรับพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับการขึ้นเครื่อง การลงจอด การขับแท็กซี่ และการจอดเครื่องบิน

การออกแบบค่อนข้างเรียบง่ายและรวมถึงสตรัทที่มีหรือไม่มีโช้คอัพ ระบบรองรับและคันโยกที่รับประกันตำแหน่งที่มั่นคงของสตรัทในตำแหน่งขยาย และการทำความสะอาดอย่างรวดเร็วหลังเครื่องขึ้น ล้อ ทุ่นลอย หรือสกีก็มีให้เช่นกัน ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องบินและพื้นผิวที่ลงจอด

ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเครื่องร่อน รูปแบบต่างๆ เป็นไปได้:
- เกียร์ลงจอดพร้อมสตรัทด้านหน้า (รูปแบบพื้นฐานสำหรับเครื่องบินสมัยใหม่)
- แชสซีที่มีสตรัทหลักสองตัวและส่วนรองรับส่วนท้าย (ตัวอย่างคือ Li-2 และ An-2 ซึ่งแทบไม่ได้ใช้งานในปัจจุบัน)
- โครงรถจักรยาน (แชสซีดังกล่าวติดตั้งบนเครื่องบิน Yak-28)
- แชสซีที่มีสตรัทด้านหน้าและแถบด้านหลังพร้อมล้อขยายเมื่อลงจอด

การออกแบบที่พบบ่อยที่สุดสำหรับเครื่องบินสมัยใหม่คือสตรัทด้านหน้าและเกียร์ลงจอดหลักสองชุด สำหรับเครื่องจักรที่มีน้ำหนักมาก ขาหลักเป็นเกวียนแบบหลายล้อ

ข) ระบบเบรค.หลังจากลงจอด เครื่องบินจะชะลอความเร็วด้วยความช่วยเหลือของเบรกล้อ สปอยเลอร์-สปอยเลอร์ ร่มชูชีพเบรก และการย้อนกลับของเครื่องยนต์

โรงไฟฟ้าพลังขับเคลื่อน.

เครื่องยนต์ของอากาศยานสามารถอยู่ในลำตัว ห้อยลงมาจากปีกโดยใช้เสา หรือวางไว้ที่ด้านหลังของเครื่องบิน

คุณสมบัติการออกแบบของเครื่องบินลำอื่น

  1. เฮลิคอปเตอร์.ความสามารถในการบินขึ้นในแนวตั้งและหมุนไปรอบๆ แกน เลื่อนเมาส์ไปที่ตำแหน่งแล้วบินไปด้านข้างและด้านหลัง ทั้งหมดนี้เป็นลักษณะเฉพาะของเฮลิคอปเตอร์ และทั้งหมดนี้มาจากระนาบที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งจะสร้างลิฟต์ยก ซึ่งเป็นใบพัดที่มีระนาบแอโรไดนามิก ใบพัดเคลื่อนที่ตลอดเวลาโดยไม่คำนึงถึงความเร็วและทิศทางที่เฮลิคอปเตอร์บินตรง
  2. โรเตอร์คราฟท์.ลักษณะเฉพาะของเครื่องบินลำนี้คือ เครื่องบินจะบินขึ้นเนื่องจากโรเตอร์หลัก และความเร็วที่เพิ่มขึ้นและการบินในแนวนอนเนื่องจากใบพัดที่ตั้งอยู่อย่างคลาสสิกซึ่งติดตั้งอยู่บนโรงละคร เช่นเดียวกับเครื่องบิน
  3. เอียงโมเดลเครื่องบินนี้สามารถนำมาประกอบกับอุปกรณ์ที่มี การบินขึ้นในแนวตั้งและการลงจอดซึ่งจัดทำโดย TVD แบบหมุน พวกเขาได้รับการแก้ไขที่ปลายปีกและหลังจากบินขึ้นแล้วให้หมุนไปที่ตำแหน่งเครื่องบินซึ่งจะสร้างแรงขับสำหรับการบินระดับ ลิฟต์ให้บริการโดยปีก
  4. ออโตไจโรลักษณะเฉพาะของเครื่องบินลำนี้อยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าในระหว่างการบินนั้นจะขึ้นอยู่กับมวลอากาศเนื่องจากใบพัดหมุนอย่างอิสระในโหมดการหมุนอัตโนมัติ ในกรณีนี้ ใบพัดจะแทนที่ปีกคงที่ แต่เพื่อรักษาเที่ยวบิน จำเป็นต้องหมุนใบพัดอย่างต่อเนื่องและหมุนจากกระแสลมที่ไหลเข้ามา ดังนั้นอุปกรณ์แม้จะใช้ใบพัดก็ต้องการความเร็วขั้นต่ำในการบิน
  5. เครื่องบินกำลังขึ้นและลงในแนวตั้งบินขึ้นและลงจอดที่ความเร็วแนวนอนเป็นศูนย์โดยใช้แรงขับ เครื่องยนต์ไอพ่นซึ่งมีทิศทางในแนวตั้ง ในทางปฏิบัติการบินของโลก เครื่องบินเหล่านี้เป็นเครื่องบิน เช่น Harrier และ Yak-38
  6. งานฝีมือวิกผมเป็นยานพาหนะที่สามารถเดินทางด้วยความเร็วสูงโดยใช้เอฟเฟกต์ของหน้าจอแอโรไดนามิก ซึ่งช่วยให้เครื่องบินลำนี้อยู่เหนือพื้นผิวได้หลายเมตร นอกจากนี้ พื้นที่ปีกของเครื่องบินรุ่นนี้ยังน้อยกว่าเครื่องบินรุ่นเดียวกัน อากาศยานที่ใช้หลักการนี้แต่สามารถขึ้นไปสูงได้หลายพันเมตรเรียกว่า เอคราโนเลตการออกแบบประกอบด้วยลำตัวและปีกที่กว้างขึ้น อุปกรณ์ดังกล่าวมีความจุขนาดใหญ่และมีระยะการบินสูงถึงหลายพันกิโลเมตร
  7. เครื่องร่อน, เครื่องร่อน, เครื่องร่อน.เครื่องบินลำนี้มีน้ำหนักมากกว่าอากาศ ตามกฎแล้วไม่ใช่เครื่องยนต์ ซึ่งใช้ลิฟต์ยกในการบินเนื่องจากการไหลของอากาศรอบปีกหรือพื้นผิวลูกปืน
  8. เรือเหาะอุปกรณ์นี้มีน้ำหนักเบากว่าอากาศ โดยใช้มอเตอร์ใบพัดเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหว สามารถเป็นได้ทั้งเปลือกอ่อนกึ่งแข็งและแข็ง ปัจจุบันใช้สำหรับวัตถุประสงค์ทางการทหารและพิเศษ แต่ ทั้งสายข้อดี เช่น ต้นทุนต่ำ ความจุสูง และอื่นๆ ทำให้เกิดการอภิปรายเกี่ยวกับการคืนการขนส่งประเภทนี้สู่ภาคส่วนที่แท้จริงของเศรษฐกิจ

หัวข้อ: เครื่องบินหนักกว่าอากาศ. แมลงวัน อากาศยาน. การพัฒนาการบินทหาร การบินพลเรือน.

3.1. เครื่องบินหนักกว่าอากาศ

เครื่องบินรุ่นแรกที่บินในปี 1647 ผู้ออกแบบคือ Burattini ชาวอิตาลี เครื่องบินลำนี้มีปีกสี่คู่ตามลำตัวและส่วนท้าย คู่กลางทั้งสองไม่มีการเคลื่อนไหวในขณะที่การเคลื่อนไหวตามหลักการออร์นิทอปเกิดขึ้นเนื่องจากสปริงที่ติดตั้งที่ปีกคู่หน้าและหลัง

ควรพูดสองสามคำเกี่ยวกับแมลงวันที่นี่ Macholeta เป็นเครื่องบินที่หนักกว่าอากาศซึ่งแรงยกเกิดขึ้นจากการกระพือปีกเหมือนนก อีกชื่อหนึ่งสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้คือ ornithopers แยกแยะระหว่างมู่เล่ที่มีการขับเคลื่อนเนื่องจากความแข็งแรงของกล้ามเนื้อของบุคคล (กล้ามเนื้อ) และด้วยกลไกขับเคลื่อนจากเครื่องยนต์ประเภทต่างๆ: สปริง ไอน้ำ เครื่องยนต์สันดาปภายใน ฯลฯ

ต่อจากนั้นจนถึงปี พ.ศ. 2352 โครงการเครื่องบินต่างๆได้ถูกสร้างขึ้น แต่เรื่องนี้ไม่ได้เกิดขึ้นจริง บรรพบุรุษของเวทีวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาการสร้างเครื่องบินเรียกว่า Englishman D. Keighley การทดลองของเขากับเครื่องโรตารี่ในปี 1804 กลายเป็นการทดลองตามหลักอากาศพลศาสตร์ครั้งแรก ต้องขอบคุณที่ทำให้สามารถระบุแรงยกที่พัฒนาขึ้นโดยปีกที่มีอัตราส่วนกว้างยาวต่ำได้อย่างแม่นยำด้วยความเร็วและมุมการทำงานที่แตกต่างกัน เมื่อทำการทดสอบแบบจำลองของเครื่องร่อน สามารถสร้างค่าสัมประสิทธิ์การยกได้ และในปี 1808 เพื่อกำหนดจุดของการใช้แรงนี้

หนึ่งปีต่อมา กล่าวคือ ในปี พ.ศ. 2352 Keighley ได้สร้างเครื่องบินขนาดเต็มพร้อมที่นั่งนักบิน ชุดหาง และปีกกระพือเพิ่มเติม การวิ่งจ็อกกิ้งท่ามกลางลมแรงทำให้เขาสามารถลอยขึ้นไปในอากาศได้เพียงไม่กี่นาที

งานของ Kayleigh "On Air Navigation" ได้รับการเผยแพร่ในไม่ช้า - เป็นงานแรกในบรรดางานอื่น ๆ งานเชิงทฤษฎีบนเที่ยวบินของยานพาหนะปีกคงที่ นักประดิษฐ์มั่นใจว่ากล้ามของบุคคลนั้นไม่เพียงพอที่จะยกเขาขึ้นไปในอากาศให้ ความสนใจอย่างมากการพัฒนาแคลอรี่ (การใช้ลมร้อน) เครื่องยนต์ผง และเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เชื้อเพลิงเหลว

ข้อเสนอแรกสำหรับการสร้างเครื่องบินในรัสเซียมีขึ้นตั้งแต่ปี 1860 นักประดิษฐ์ A.V. Ewald นำเสนอคำอธิบายต่อสาธารณชนเกี่ยวกับ "การออกแบบเครื่องบินในอุดมคติ" ซึ่งให้องค์ประกอบทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการบิน: เครื่องยนต์ ใบพัด รูปทรงเพรียวบางที่ให้แรงต้านต่ำ ชิ้นส่วนเพื่อความเสถียรและการบังคับเลี้ยว น่าเสียดายที่มันไม่ได้ทำอย่างละเอียด

A.F. Mozhaisky กล่าวคำพิเศษในด้านการสร้างเครื่องบิน เป็นที่ทราบกันว่าในปี พ.ศ. 2420 เขาได้เสนอให้กระทรวงสงครามของจักรวรรดิรัสเซียสร้างเครื่องบิน โครงการที่เขาเสนอนั้นพูดถึงโมโนเพลนที่มีสกรูดึงหนึ่งตัวและสกรูสองตัวด้วย

ปีกในรูปของระนาบที่ยืดออกเล็กน้อย แม้จะมีปัญหาทางการเงิน ในปีพ.ศ. 2426 โมโนเพลนรั้งที่มีเครื่องยนต์ไอน้ำสองเครื่องและใบพัดสามใบ (หนึ่งด้านหน้าและสองใบที่ด้านข้าง) ได้ถูกสร้างขึ้น ลำตัวซึ่งมีเครื่องยนต์ไอน้ำ (ในส่วนโค้งและส่วนกลาง) หม้อน้ำ ถังน้ำมัน เครื่องมือและที่นั่งสำหรับลูกเรือ เป็นเรือที่มีโครงไม้และปลอกผ้าลินิน ปีกไม้รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีการยืดออกเล็กน้อย ทำในประเภท "นางนวล" (โค้งขึ้นเล็กน้อย) มีโครงสร้างหลายท่อนและซับในไหมเคลือบด้วยสารเคลือบเงาเพื่อให้แน่ใจว่ามีอากาศถ่ายเท

พื้นผิวลูกปืนรองรับด้วยเหล็กค้ำยันที่เชื่อมต่อกับเสากระโดงบนลำตัวเครื่องบินและล้อลงจอด หน่วยหางประกอบด้วยหางเสือบิดสองตัว (รูปที่ 3.1.)

ข้าว. 3.1.- เครื่องบินออกแบบโดย A.F. Mozhaisky

เครื่องบินลำดังกล่าวบินขึ้นหลังจากวิ่งบนรางไม้มาเป็นเวลานาน บันทึกของหนังสือพิมพ์ในเวลานั้นมีข้อมูลเกี่ยวกับการบินทดสอบของโมโนเพลน Mozhaisky ซึ่งจบลงด้วยอุบัติเหตุ

เหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของการสร้างเครื่องบินคือการสร้างโดย Nikolaus Otto ชาวเยอรมันของเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยแก๊สสี่จังหวะ (1876) ซึ่งส่งผลให้มีการปรับปรุงคุณภาพในลักษณะของมอเตอร์ ไม่กี่ปีต่อมา G. Daimler ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมชาติของ Otto ได้คิดค้นเครื่องยนต์เบนซิน ซึ่งทำให้นักออกแบบหลายคนนึกถึงปัญหาของการใช้เครื่องยนต์ดังกล่าวในการสร้างเครื่องบิน ศตวรรษที่ 19โอกาสของการใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในในการบินไม่มีใครสงสัย

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย K.E. Tsiolkovsky พูดเกี่ยวกับเรื่องนี้ซึ่งในปี 1894 ได้ตีพิมพ์โครงการโมโนเพลนเท้าแขนของโครงร่างคลาสสิกพร้อมเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยน้ำมันเบนซินซึ่งเป็นวัสดุที่ควรจะเป็นอลูมิเนียม

เป็นครั้งแรกใน 90s ของศตวรรษที่ XIX แนวคิดในการใช้อุปกรณ์บนเครื่องบินที่ทำให้เครื่องบินมีเสถียรภาพโดยอัตโนมัติในอากาศเมื่อบินในบรรยากาศที่ปั่นป่วน ความพยายามในการใช้ลูกตุ้มเป็นนักบินอัตโนมัติแสดงให้เห็นถึงข้อเสียเปรียบอย่างร้ายแรง - การปรากฏตัวของกองกำลังเร่งความเร็วในการบินทำให้เกิดการหยุดชะงักในการทำงาน และในไม่ช้าลูกตุ้มก็ถูกแทนที่ด้วยหุ่นยนต์ไจโรสโคปิกซึ่งเป็นดิสก์ขนาดเล็กที่หมุนอย่างรวดเร็วภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าซึ่งจับจ้องไปที่แกนในลักษณะที่ระนาบของมันยังคงนิ่งอยู่เสมอเมื่อเทียบกับกระสุนปืน จนกระทั่งช่วงทศวรรษที่ 1930 เขาพบว่าชีวิตในการบิน

ภายในปี ค.ศ. 1910 การก่อสร้างเครื่องบินมีสองทิศทาง: เครื่องบินปีกสองชั้นแบบสองที่นั่งที่ไม่มีลำตัวซึ่งมีใบพัดแบบผลักและลิฟต์ที่อยู่ใต้ปีกและเครื่องบินแบบที่นั่งเดี่ยวที่มีลำตัวและส่วนท้าย

และ ดึงสกรู การออกแบบแต่ละแบบมีข้อดีของตัวเอง: เครื่องบินปีกสองชั้นมีขีดความสามารถในการรองรับสูงและ ภาพรวมที่ดีที่สุดสำหรับนักบินและผู้โดยสารมักใช้เป็นเครื่องฝึก ขณะที่โมโนเพลนความเร็วสูงเหมาะสำหรับนักบินสมัครเล่นและนักกีฬา ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับวิวัฒนาการของเครื่องบินทั้งสองประเภท และเป็นเวลาหลายทศวรรษที่มีการต่อสู้กันอย่างเฉียบขาดระหว่างเครื่องบินโมโนและเครื่องบินปีกสองชั้น

วี ในช่วงเวลานั้น ไม่เพียงแต่การออกแบบเครื่องบินทั่วไปเท่านั้นที่ได้รับการปรับปรุง แต่ยังรวมถึงระบบแต่ละส่วน: อุปกรณ์ควบคุม โรงไฟฟ้า,แชสซีส์. ห้องนักบินถูกรวมเป็นหนึ่งเดียว: มีคันเหยียบที่เชื่อมต่อกับหางเสือและคันโยกที่ควบคุมลิฟต์และปีกนก ดังนั้น นักบินจึงสามารถบินเครื่องบินด้วยมือและเท้าข้างเดียว ซึ่งสำคัญมากสำหรับวัตถุประสงค์ทางการทหาร (การยิง ถ่ายภาพพื้นที่ และงานอื่นๆ) เลย์เอาต์ซึ่งกลายเป็นมาตรฐานก็ถูกนำมาใช้ในเครื่องบินสมัยใหม่เช่นกัน ในปีก่อนสงครามล้อและแชสซีล้อเลื่อน ใบพัดประเภทที่พบมากที่สุดคือใบพัดที่มีใบมีดไม้เนื้อแข็งและมีประสิทธิภาพสูงในเวลานั้น ตัวถังและปีกหุ้มด้วยไม้หรือผ้าใบ ส่วนใหญ่ใช้เหล็กในโครงสร้างแชสซี ขั้วต่อปีกและลำตัว เหล็กค้ำยัน และสายไฟควบคุม โลหะถูกนำมาใช้เป็นวัสดุโครงสร้างน้อยมาก

การออกแบบเครื่องบินปีกสองชั้นโดยทั่วไปที่สุดคือเครื่องบินของพี่น้องตระกูลไรท์

สร้างขึ้นโดยพวกเขาบนพื้นฐานของเฟรมเครื่องบิน (รูปที่ 3.2.) ได้รับการเสริมด้วยเครื่องยนต์เบนซิน 4 สูบแถวเรียง ระบายความร้อนด้วยน้ำ ให้กำลัง 12 แรงม้า เครื่องยนต์หมุนสองใบพัดผลักหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม นักบินควบคุมความเอียงของปีกด้วยการขยับสะโพก คันโยกที่อยู่ด้านหน้าเขาทำหน้าที่เปิดเครื่องและควบคุมลิฟต์ เที่ยวบินแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 14 ธันวาคม

ข้าว. 3.2.- เครื่องบินของการออกแบบพี่น้องตระกูลไรท์

การปรับปรุงเครื่องบินปีกสองชั้นให้ทันสมัยยิ่งขึ้นส่งผลให้ประสิทธิภาพแอโรไดนามิกดีขึ้น โดยมีเสถียรภาพค่อนข้างมาก คล่องตัว และสามารถพัฒนาความเร็วสูงได้ ความสามารถในการบรรทุกของเครื่องบินเหล่านี้ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ในช่วงเริ่มต้นของสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง เครื่องบินปีกสองชั้นแบบไม่มีลำตัวก็ถูกแทนที่ด้วยเครื่องบินสองปีก (bimonoplanes) ที่มีแนวโน้มดีกว่าด้วยใบพัดที่อยู่ด้านหน้าและลำตัวที่หุ้มทั้งลำ

ในจักรวรรดิรัสเซีย เครื่องบินที่ผลิตเองลำแรกปรากฏขึ้นในปี 1909 อย่างไรก็ตาม การพัฒนาการก่อสร้างเครื่องบินภายในประเทศดำเนินไปอย่างช้าๆ ด้วยเหตุผลง่ายๆ ที่อุตสาหกรรมรัสเซียไม่ได้ผลิตเครื่องยนต์ที่เหมาะสมกับการใช้งานบนเครื่องบิน

เมื่อเวลาผ่านไป รัฐบาลที่ประเมินศักยภาพของเครื่องบินที่ผลิตเองได้เริ่มให้ความสนใจในชะตากรรมของอุตสาหกรรมเครื่องบินในประเทศ บทบัญญัติถูกสร้างขึ้นสำหรับการสร้างเครื่องจักรทดลอง ในไม่ช้าการบินของเครื่องจักร Gakkel-3 ก็เกิดขึ้นในรูปแบบของเครื่องบินปีกสองชั้นตามการออกแบบของวิศวกร Yakov Gakkel ในปีพ.ศ. 2454 อุปกรณ์ "Gakkel-7" (รูปที่ 3.3.) ด้วยเครื่องยนต์อันทรงพลัง การควบคุมปีกเครื่องบิน โครงสร้างเสริมแรง และความสามารถในการบรรทุกที่เพิ่มขึ้นชนะการแข่งขันทางทหารครั้งแรกของเครื่องบินที่สร้างขึ้นในจักรวรรดิรัสเซีย รถคันนี้เป็นคันเดียวที่ผ่านการทดสอบทั้งหมด ในปี พ.ศ. 2455 "Gakkel-7" ได้รับรางวัลเหรียญทองอันยิ่งใหญ่ซึ่งถือเป็นการยกย่องคุณธรรมของนักประดิษฐ์ชาวรัสเซีย

ข้าว. 3.3.- เครื่องบิน "Gakkel-7"

งานของ Gakkel เกี่ยวกับการสร้างเครื่องบินปีกสองชั้นยังคงดำเนินต่อไปโดย Igor Sikorsky เครื่องบิน "C-6" ของเขาที่มีเปลือกหุ้มด้วยแผ่นไม้บาง ๆ ขัดมันและเคลือบเงาอย่างดี ได้รูปทรงเพรียวบาง ด้วยเหตุนี้ผู้ออกแบบเครื่องบินที่มีพรสวรรค์จึงสามารถสร้างสถิติความเร็วโลกได้โดยมีผู้โดยสารสองคนบนเครื่อง - 111 กม. / ชม. ด้วยความเร็วห้า - 106 กม. / ชม. เป็นเวลาสองปีที่เครื่องบินของ Sikorsky ได้รับรางวัลในการแข่งขันเครื่องบินทหาร ไม่ด้อยไปกว่าเครื่องบินรุ่นชั้นนำของยุโรป

ในขณะเดียวกันก็มีการพัฒนาโมโนเพลนบริสุทธิ์ ในปี 1907 นักบินและนักออกแบบชาวฝรั่งเศสผู้มากความสามารถ Louis Blériot ได้เริ่มสร้างเครื่องบินลำเดียว เครื่องบินของเขาเป็นเครื่องบินเดี่ยวลำแรกที่มีพื้นผิวที่เคลื่อนที่ได้สำหรับการควบคุมด้านข้าง โมเดลบางรุ่นของเขามีปลายปีกแบบหมุน ส่วนรุ่นอื่นๆ มีหางเสือแบบเคลื่อนที่ได้ นวัตกรรมเหล่านี้ทำให้นักบินเป็นนักบินคนแรกของโลกที่เชี่ยวชาญการหลบหลีกเครื่องบินลำเดียว

เที่ยวบินประวัติศาสตร์ข้ามช่องแคบอังกฤษเมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม พ.ศ. 2452 ทำให้ Bleriot เป็นนางแบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุด นับแต่นั้นเป็นต้นมา มนุษยชาติจึงเลิกมองเครื่องบินเพื่อเป็นสื่อบันเทิงแก่สาธารณชน และเปลี่ยนให้เป็นเครื่องหนึ่งที่มากที่สุด สายพันธุ์ที่มีแนวโน้มการขนส่งที่มุ่งหมายสำหรับการขนส่งคน สินค้า และการสงคราม

ขั้นตอนที่สำคัญในการปรับปรุงโมโนเพลนคือโครงการที่ดำเนินการโดยชาวฝรั่งเศส E. Nieuport ซึ่งมีพื้นฐานมาจาก "Bleriot-11" ทนทาน เสถียรในการบิน ตอบสนองต่อการเบี่ยงเบนของพวงมาลัยและการวางแผนที่ดี ในไม่ช้า Nieuport 4 ก็เข้ามาแทนที่โดยชอบธรรมในกองทัพของฝรั่งเศส รัสเซีย และอิตาลี

ในปี 1912 ผู้ออกแบบและหัวหน้าบริษัทการบิน A. Düperdüssen ใช้โครงสร้างแบบชิ้นเดียวในการก่อสร้างเครื่องบินเป็นครั้งแรก เครื่องบินที่ได้รับการตั้งชื่อตามเขามีผิวไม้ที่ติดกาวภายใต้แรงกดบนช่องว่างในรูปของลำตัว หลังจากนำแผ่นเปล่าออกแล้ว เปลือกไม้ก็ถูกแปะทับจากด้านนอกและด้านในด้วยแผ่นไม้แล้วเคลือบเงา ตัวผลลัพธ์ที่มีความหนาของผนัง 4.5-5 มม. ซึ่งได้มาจากขั้นตอนนี้ มีความโดดเด่นด้วยความแข็งแกร่งและความแข็งแรงสูง

ตอนนี้นักออกแบบต้องเผชิญกับงานในการเพิ่มขีดความสามารถในการบรรทุกเครื่องบิน สามารถเพิ่มได้โดยการเพิ่มน้ำหนักเครื่องขึ้นซึ่งต้องเพิ่มพลังของโรงไฟฟ้า และตั้งแต่นั้นมา

ในขณะนั้นไม่มีเครื่องยนต์ที่แรง ควรจะใส่เครื่องยนต์หลายเครื่องไว้บนเครื่องบิน

ตัวอย่างที่ชัดเจนในเรื่องนี้คือการสร้างเครื่องบิน "แกรนด์" ("อัศวินรัสเซีย") และ "Ilya Muromets" ในรัสเซีย ซึ่งเป็นโครงการของ Igor Sikorsky โมเดลมีเครื่องยนต์ติดปีกสี่ตัว ด้านหน้าลำตัวเครื่องบินของ "อัศวินรัสเซีย" มีห้องนักบินเคลือบด้วยช่องสำหรับนักบิน ผู้โดยสาร ห้องสุขา และห้องสำหรับอะไหล่และเครื่องมือ มีพื้นที่เล็ก ๆ อยู่ด้านหน้าห้องนักบินที่สามารถออกไปได้ระหว่างเที่ยวบิน เมื่อเครื่องยนต์ที่ควบคู่กันหยุดลง เครื่องบินสามารถบินต่อไปได้โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง (รูปที่ 3.4.)

ข้าว. 3.4.- เครื่องบิน "แกรนด์" ("อัศวินรัสเซีย")

เครื่องบิน Ilya Muromets ซึ่งสร้างขึ้นในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2456 ได้กลายเป็นผู้สืบทอดต่อจากแกรนด์ มันเป็นเครื่องบินปีกสองชั้นที่มีลำตัวแข็งซึ่งในโค้งนั้นมีห้องนักบินเคลือบด้วยไฟไฟฟ้าและเครื่องทำความร้อน (รูปที่ 3.5.) เครื่องบินปีกสองชั้นออกบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 23 ธันวาคม พ.ศ. 2456 การทดลองกับเครื่องยนต์สองเครื่องดับลงและการขึ้นสกีจากหิมะประสบความสำเร็จอย่างมาก สถิติโลกสำหรับความสามารถในการบรรทุก ช่วง และความสูงของเที่ยวบินถูกตั้งค่าไว้

ข้าว. 3.5.- เครื่องบิน "Ilya Muromets"

การก่อสร้างและการออกแบบเครื่องบิน

บทที่ 1. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับเครื่องบิน

เครื่องบินหนักกว่าอากาศ

เครื่องบินประเภทนี้ ได้แก่ เครื่องบิน เครื่องร่อน เครื่องบิน เปลือกหอย จรวด เฮลิคอปเตอร์ ไจโรเพลน ออร์นิทอปเตอร์

เครื่องบินคือเครื่องบินที่หนักกว่าอากาศสำหรับการบินในบรรยากาศโดยใช้เครื่องยนต์และปีกอยู่กับที่เมื่อเทียบกับส่วนอื่น ๆ ของเครื่องบิน (ยกเว้นเครื่องบินที่มีการสร้างมุม / ไม่รวมปีกที่มีการกวาดแบบตัวแปร) เชื้อเพลิง: น้ำมันก๊าดและอากาศในบรรยากาศ

สาเหตุที่เครื่องบินกลายเป็นพาหนะหลักในการขนส่งทางอากาศ:

1. ความเร็วสูง

2. ความจุและช่วงการยกขนาดใหญ่

3. ความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน

4. ความคล่องแคล่ว เสถียรภาพ และการควบคุมสูง

ส่วนหลักของเครื่องบิน:

ลำตัว

ขนนก

โรงไฟฟ้า (สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงเครื่องยนต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบของระบบอัตโนมัติ ระบบจ่ายไฟ และหน้าที่สำคัญของเครื่องยนต์ด้วย)

ปีกสร้างลิฟต์เมื่อเครื่องบินกำลังเคลื่อนที่ โดยปกติแล้วจะติดตั้งไว้ที่ลำตัว แต่สำหรับเครื่องบินที่บินขึ้นและลงจอดในแนวตั้ง เครื่องบินจะหมุนรอบแกนตามขวาง หางเสือถูกติดตั้งไว้ที่ปีก - ชิ้นส่วนปีกนกและกลไกของปีกเช่น อุปกรณ์ที่สามารถเพิ่มความจุแบริ่งและความต้านทานของปีกในระหว่างการบินขึ้น ลงจอด และหลบหลีก (ปีกนก อวัยวะเพศหญิง ระแนง ฯลฯ)

ลำตัวเพื่อรองรับลูกเรือ ผู้โดยสาร สินค้าและอุปกรณ์

แชสซีออกแบบมาเพื่อเคลื่อนย้ายเครื่องบินไปรอบ ๆ สนามบินและดูดซับพลังงานกระแทกระหว่างการลงจอด มาพร้อมเบรก แชสซีเป็นแบบหดได้และไม่สามารถหดได้ หลังมีแรงฉุดมากกว่า แต่เรียบง่ายกว่าในการออกแบบและเบากว่า

ขนนกทำหน้าที่เพื่อความมั่นคง การควบคุม และความสมดุลของเครื่องบิน ถูกวางไว้หลังปีกและประกอบด้วยพื้นผิวที่เคลื่อนย้ายได้และคงที่

หางแนวนอนคงที่ - โคลงแนวตั้ง - กระดูกงู ลิฟต์ติดบานพับเข้ากับตัวกันโคลง และหางเสือพิษไปที่กระดูกงู หากจำเป็น สามารถใช้หางเสือแก๊สเพื่อควบคุมได้

โรงไฟฟ้าใช้เพื่อสร้างแรงผลักดัน ประกอบด้วยเครื่องยนต์อากาศยาน ตลอดจนระบบและอุปกรณ์ที่รับรองการทำงานและการเปลี่ยนแปลงของแรงขับ

ปัจจุบันมีการใช้โรงไฟฟ้า:

TRD - เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท

TRDD - เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทบายพาส

TRDF - เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทหลังการเผาไหม้

TRDDF - เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทบายพาสพร้อมเครื่องเผาไหม้หลัง

TVD - เครื่องยนต์เทอร์โบ

Ramjet - เครื่องยนต์ ramjet

SPVRD - เครื่องยนต์แรมเจ็ตความเร็วเหนือเสียงหรือไฮบริด

การบินพลเรือน: TRD, TRDD, TRDF, TRDDF

การบินทหาร: TRDF, TRDDF

การบินท้องถิ่น: TVD

การทำงานของเครื่องยนต์นั้นจัดทำโดยระบบต่างๆ ดังต่อไปนี้: เชื้อเพลิง การหล่อลื่น ปริมาณอากาศ ก๊าซ การสตาร์ท การควบคุมและ ระบบควบคุมอัตโนมัติ

อุปกรณ์อากาศยานประกอบด้วย: เครื่องมือวัด อุปกรณ์วิทยุและไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกันน้ำแข็ง อุปกรณ์บนที่สูง อุปกรณ์ทางอากาศและอุปกรณ์พิเศษ

อุปกรณ์วัด:

1. เที่ยวบินและการนำทาง (ตัวแปร, เข็มทิศ, ตัวบ่งชี้ความเร็ว, ระบบอัตโนมัติ)

2. ควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์ (มาโนมิเตอร์ เทอร์โมมิเตอร์ มิเตอร์วัดการไหล)

3. เสริม (แอมมิเตอร์, โวลต์มิเตอร์)

อุปกรณ์ไฟฟ้าให้การทำงานของเครื่องมือ ระบบควบคุมและวิทยุ ระบบสตาร์ทเครื่องยนต์ ระบบไฟส่องสว่าง

อุปกรณ์วิทยุเป็นวิธีการสื่อสารทางวิทยุและการนำทางด้วยวิทยุ อุปกรณ์เรดาร์ ระบบขึ้นและลงอัตโนมัติ

อุปกรณ์ระดับความสูงช่วยให้มั่นใจถึงความปลอดภัยและการป้องกันของบุคคลในเที่ยวบิน (ระบบปรับอากาศ, การจ่ายออกซิเจน)

อุปกรณ์บนเรือช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสะดวกสบายในการรองรับผู้โดยสาร

อุปกรณ์พิเศษ - อุปกรณ์สำหรับวางและพ่นสารเคมีสำหรับ เกษตรกรรม, สำหรับการขนส่งผู้ป่วยและผู้บาดเจ็บ, สำหรับการบรรทุกและการรักษาความปลอดภัยสินค้าขนาดใหญ่พิเศษ, สำหรับการถ่ายภาพทางอากาศ

เครื่องร่อนเป็นเครื่องบินที่ไม่มีเครื่องยนต์ขับเคลื่อนที่หนักกว่าอากาศ ลิฟต์ถูกสร้างขึ้นโดยปีกที่อยู่นิ่งซึ่งสัมพันธ์กับลำตัว การเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเกิดจากการกระทำของแรงองค์ประกอบของน้ำหนัก การบินขึ้นโดยใช้โช้คอัพยางเครื่องกว้านพร้อมสายเคเบิลหรือเครื่องบินลากจูง เที่ยวบินในชั้นบรรยากาศที่สงบจะดำเนินการโดยลดระดับลงอย่างต่อเนื่องในมุมหนึ่งไปยังขอบฟ้า ลักษณะโครงเครื่องบิน:

1. ความสูงของเที่ยวบิน - 14 km

2. ระยะการบิน - 1,000 km

3. อัตราการโคตร - 0.4-0.8 m / s

4. ความเร็วในการบิน - 80-100 กม. / ชม

5. ปีกกว้าง - 29 m

6. ส่วนต่อปีก - 20-36 ม.

โพรเจกไทล์และจรวดเป็นยานบินไร้คนขับที่หนักกว่าอากาศ ซึ่งรวมถึง:

1.เครื่องบินขีปนาวุธ

2. จรวดสำหรับปล่อยดาวเทียมเทียม

3. จรวดสำหรับปล่อยยานอวกาศที่บรรจุคน

เฮลิคอปเตอร์ (g (x) เฮลิคอปเตอร์) เป็นเครื่องบินที่หนักกว่าอากาศ ซึ่งการยกและแรงขับถูกสร้างขึ้นโดยโรเตอร์โรตารี่ในระนาบแนวนอนหรือเกือบในแนวนอน สกรูหลักขับเคลื่อนด้วยลูกสูบหรือเครื่องยนต์ไอพ่นผ่านกระปุกเกียร์และเพลาแนวตั้ง ในเฮลิคอปเตอร์เจ็ท ใบพัดจะหมุนจากเครื่องยนต์ไอพ่นหรือสิ่งที่แนบมากับใบพัด อากาศอัดจากคอมเพรสเซอร์จะถูกส่งไปยังหัวฉีด ลิฟต์ถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีการเคลื่อนย้ายเฮลิคอปเตอร์ในการแปล โรเตอร์หลักไม่เพียงแทนที่ปีกของเฮลิคอปเตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงโรเตอร์แบบดึง ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์สามารถ:

เดินหน้าถอยหลังและไปด้านข้าง

ขึ้นๆ ลงๆ มุมขอบฟ้า

ล่องลอยไปในอากาศ

หมุนรอบแกนตั้ง

ทำได้โดยการเอียงใบพัดไปทางการบิน

คุณสมบัติที่สำคัญของใบพัด: ในกรณีที่เครื่องยนต์ขัดข้อง ความสามารถในการหมุนภายใต้การกระทำของการไหลของอากาศที่เข้ามา เช่น เพื่อทำการร่อนหรือกระโดดร่มชูชีพและลงจอด

คอนสตรู องค์ประกอบที่ใช้งานของเฮลิคอปเตอร์:

1. ลำตัว, เกียร์ลงจอด, โรเตอร์หลักและการควบคุม

2. เครื่องมือวัด วิทยุและอุปกรณ์ไฟฟ้า

3. โรงไฟฟ้าที่มีระบบรับรองการทำงาน

4. ระบบส่งกำลัง ซึ่งรวมถึงกระปุกเกียร์ เพลา ข้อต่อ โรเตอร์เบรก

อุปกรณ์ขึ้นและลงจอดในแนวตั้งเป็นการผสมผสานระหว่างคุณสมบัติของเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์ หรือเป็นเครื่องบินที่มีการยกตัวในระหว่างการบินขึ้นและลงจอดโดยใช้เครื่องยนต์ไอพ่นพิเศษที่เรียกว่าลิฟต์ ในเที่ยวบินแนวนอน ลิฟต์ถูกสร้างขึ้นโดยปีก และแรงขับเกิดจากเครื่องยนต์ทั่วไป ซึ่งเรียกว่าเครื่องยนต์ล่องเรือ กำหนดโอกาสในการใช้อุปกรณ์ดังกล่าว ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ: การออกแบบที่ซับซ้อนและมีราคาแพงกว่าจะต้องมีประสิทธิภาพสูง

ออโตไจโรเป็นเครื่องบินที่หนักกว่าอากาศ ซึ่งพื้นผิวลูกปืนหลักคือโรเตอร์ กล่าวคือ โรเตอร์หลักหมุนภายใต้การกระทำของการไหลของอากาศที่กำลังจะมาถึง การเคลื่อนที่แบบแปลนของไจโรเพลนจะดำเนินการ ตรงกันข้ามกับเฮลิคอปเตอร์ โดยใช้ใบพัดธรรมดาที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ ข้อเสียของไจโรเพลน:

1. ด้อยกว่าเครื่องบินอย่างมากในด้านความเร็วในการบิน

2. ไม่สามารถบินขึ้นและลงจอดในแนวตั้งได้

ออร์นิทอปเตอร์เป็นเครื่องบินที่หนักกว่าอากาศ ซึ่งการยกและแรงขับเกิดจากปีกที่เคลื่อนไหวเหมือนปีกของนก เป็นการยากที่จะทำซ้ำการเคลื่อนไหวดังกล่าว ดังนั้นในเชิงสร้างสรรค์จึงเป็นเรื่องยากมากที่จะสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวดังนั้นจึงไม่เป็นประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

มิคาอิล วาซิลีเยวิช ได้ใช้ใบพัดของอาร์คิมิดีสในการเดินอากาศเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ เราต้องไม่ลืมว่าใบพัดในขณะนั้นยังไม่เป็นที่รู้จักในฐานะผู้เสนอญัตติสำหรับ เรือเดินทะเล... การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าโลโมโนซอฟเข้าใจกฎแรงต้านอากาศอย่างถูกต้อง และพบแรงที่สามารถรองรับและขับเคลื่อนอุปกรณ์ในขณะบินได้ เป็นที่น่าสนใจอย่างยิ่งที่ Lomonosov เห็นได้ชัดว่าพยายามทำลายช่วงเวลาปฏิกิริยาโดยให้ใบพัดสองตัวหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามในเฮลิคอปเตอร์ของเขา

ดังนั้นเพื่อนร่วมชาติที่ยิ่งใหญ่ของเราซึ่งกำลังพัฒนาอุตุนิยมวิทยาทางวิทยาศาสตร์ได้วางรากฐานของอากาศพลศาสตร์ซึ่งเกิดขึ้นเป็นวิทยาศาสตร์เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 เท่านั้น

บรรยายครั้งที่ 2

หัวข้อ: เครื่องบินเบากว่าอากาศ. ลูกโป่งที่ไม่สามารถควบคุมได้ ลูกโป่งควบคุม เรือบิน

2.1. เครื่องบินเบากว่าอากาศ

นักประวัติศาสตร์หลายคนเชื่อว่ายุคของวิชาการบินเริ่มต้นด้วยการบินทดลองของพี่น้อง Montgolfier (ปลายทศวรรษ 1700) แต่ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 3 BC อี นักคณิตศาสตร์ชาวกรีก อาร์คิมิดีส ผู้ค้นพบกฎที่ว่าร่างกายที่แช่อยู่ในของเหลวจะลดน้ำหนักได้มากเท่ากับของเหลวที่ถูกแทนที่ โดยตระหนักว่าหลักการนี้ใช้กับก๊าซ

การแสดงบอลลูนอากาศร้อนครั้งแรกที่ประสบความสำเร็จดำเนินการโดยบาทหลวงเยซูอิต Bartolomeo Lorenzo de Guzmao เหตุการณ์สำคัญนี้เกิดขึ้นในปี 1709 ต่อหน้าพระราชวงศ์ของพระเจ้าจอห์นที่ 5 แห่งโปรตุเกส เครื่องมือนี้เป็นเปลือกกระดาษขนาดเล็กที่เต็มไปด้วยอากาศร้อนที่ได้จากการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้ซึ่งบรรจุอยู่ในหม้อดินซึ่งตั้งอยู่ในถาดไม้ที่ห้อยลงมาจากด้านล่าง

การค้นพบชาวอังกฤษชื่อ Henry Cavendish มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาแนวคิดของเครื่องบินที่เบากว่าอากาศ - ในปี ค.ศ. 1766 เขาได้รับ "อากาศที่ติดไฟได้" ("phlogiston") ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อไฮโดรเจน

ชื่อของ Etienne และ Joseph Montgolfier เป็นที่รู้จักของคนรักการบินเกือบทั้งหมด ในปี พ.ศ. 2326 พวกเขาสามารถสร้างบอลลูนที่สามารถยกผู้ใหญ่ได้ (รูปที่ 2.1.) บรรทุกได้ประมาณ 205 กก. เมื่อขึ้นสู่ความสูง 305 ม. เครื่องบินลำนี้บิน 915 ม. และจมลงสู่พื้น เส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกลมคือ 12 ม. เชื้อเพลิงเป็นก๊าซที่ได้จากการเผากระดาษ, ไม้, ฟางใต้คอของเปลือกและฟางก็เปียก พี่น้องเองก็ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมพวกเขาถึงเผาฟางเปียก - พวกเขารู้สึกโดยสัญชาตญาณว่าวิธีนี้จะดีกว่า และพบคำอธิบายสำหรับปรากฏการณ์นี้ค่อนข้างเร็ว หากปลอกหุ้มไม่เพียง แต่ให้ความร้อนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอากาศที่มีความชื้นด้วยแล้วที่อุณหภูมิเดียวกันและ ยกปริมาณของบอลลูนลดลงอย่างมาก ผู้โดยสารกลุ่มแรก ได้แก่ สัตว์เลี้ยง แกะ เป็ด และ

ไก่ตัวผู้ เที่ยวบินนี้เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 19 กันยายน พ.ศ. 2326 ต่อหน้าพระชายาของพระเจ้าหลุยส์ที่ 16 การขึ้นบอลลูนลมร้อนครั้งแรกกับผู้คนชื่อ François Pilatre de Rozier และ Marquis d'Arland มีระยะเวลาสั้นมาก - ประมาณ 25 นาที และเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 21 พฤศจิกายน พ.ศ. 2326 แต่เป็นผู้ที่กลายเป็นนักบินอวกาศคนแรกในประวัติศาสตร์โลก

ข้าว. 2.1.- บอลลูน

วี ในศตวรรษที่ 19 บอลลูนมีระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน บรรดาผู้ที่สามารถจ่ายได้ก็บินเพื่อความสนุกสนานและความตื่นเต้น ปรากฏขึ้น ชนิดใหม่กีฬา - วิชาการบินและบันทึกต่าง ๆ กัน ในที่สุด นักวิทยาศาสตร์ก็ใช้ลูกโป่งในการสังเกตการณ์และการทดลองต่างๆ มากมาย

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2403 กองทัพใช้การขนส่งรูปแบบใหม่ซึ่งเกี่ยวข้องกับการระบาดของสงครามกลางเมืองอเมริกา อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้มีอิทธิพลต่อการพัฒนาวิชาการบิน เนื่องจากมีการค้นพบที่สำคัญ 3 ประการซึ่งเกิดจากการใช้เทคโนโลยีด้านการบิน ได้แก่ ไปรษณีย์อากาศ การติดตั้งอุปกรณ์เคลื่อนที่สำหรับการผลิตไฮโดรเจน และ "เรือบรรทุก" สำหรับการขนส่งบอลลูน

วี 2404 กองทัพส่งข้อความโทรเลขจากบอลลูนไปที่พื้นเป็นครั้งแรก สิ่งนี้ทำให้ต้องทบทวนช่องทางการส่งข้อความอีเมลแบบเดิมๆ

ผลการค้นหาสำหรับเพิ่มเติม วิธีที่สะดวกบอลลูนเติมเชื้อเพลิงเป็นสิ่งประดิษฐ์ของโรงงานผลิตไฮโดรเจนเคลื่อนที่ การสร้างไฮโดรเจนตามหลักการของปฏิกิริยาระหว่างธาตุเหล็กกับกรดซัลฟิวริกเจือจาง การติดตั้งทำให้สามารถเติมเชื้อเพลิงบอลลูนได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเพิ่มความคล่องตัวในการปฏิบัติการทางทหาร ภายหลังการติดตั้งเหล่านี้เริ่มใช้ในการบินพลเรือน

นวัตกรรมที่สามคือการใช้เรือบรรทุกถ่านหินซึ่งทำให้สามารถขนส่งและลากลูกโป่งได้ ทั้งที่เสร็จแล้วและเสียหาย กล่าวอีกนัยหนึ่ง ยานพาหนะอื่นๆ เข้ามาให้บริการด้านการบิน และกระบวนการของการรวมยานพาหนะได้เริ่มต้นขึ้น ต่อมานวัตกรรมนี้ทำให้เกิดแนวคิดในการสร้างและใช้เรือบรรทุกเครื่องบิน

2.2. ลูกโป่ง

บอลลูนประกอบด้วยลูกบอลที่ทำจากผ้ายางหนาแน่น บอลลูนเต็มไปด้วยอากาศหรือไฮโดรเจน (บอลลูนสมัยใหม่ก็มีฮีเลียมด้วย) ซึ่งถูกทำให้ร้อนโดยใช้หัวเผาแบบปรับได้ที่ติดตั้งในตะกร้าผู้โดยสาร (กอนโดลา) ตะกร้าติดกับลูกบอลด้วยสายเคเบิล (รูปที่ 2.2.)

ข้าว. 2.2.- บอลลูน

การทิ้งบัลลาสต์มักใช้เพื่อยืดเวลาการบิน กระสอบทราย มักจะห้อยอยู่ด้านข้างของตะกร้า มักจะใช้ตามความจุ แม้ว่า - in สถานการณ์ฉุกเฉิน- มันอาจจะเป็นสิ่งที่ผิดปกติที่สุด หรือมากกว่า สิ่งแรกที่มาถึงมือ

ลูกโป่งช่วยทหารได้มากกว่าหนึ่งครั้ง ดังนั้นในช่วงระหว่างปี พ.ศ. 2413 ถึง พ.ศ. 2414 พวกเขาได้ให้บริการที่ดีแก่ชาวปารีสที่ปกป้องเมืองของตนจากการรุกรานของกองทหารปรัสเซียน เครื่องบินลำดังกล่าวถูกปิดล้อมอย่างเร่งรีบ ซึ่งกลายเป็นวิธีการขนส่งผู้คน ข้อความด่วน เสบียง และอาวุธที่สะดวกกว่าปกติ แต่สิ่งหนึ่งก่อให้เกิดอีกสิ่งหนึ่ง ในระหว่างการหาเสียงครั้งนี้ กองทัพปรัสเซียนเริ่มใช้ปืนต่อต้านอากาศยาน ซึ่งได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเป้าหมายทางอากาศดังกล่าว

พวกเขาถูกหามออกจากบอลลูนและการโจมตีด้วยระเบิด การโจมตีดังกล่าวครั้งแรกเกิดขึ้นในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2487 โดยญี่ปุ่นโจมตีสหรัฐอเมริกา กษฏีก็ใช้อุปกรณ์เดิมที่ทำให้บอลลูนลอยได้

ด้วยความสูงคงที่เกือบ 10,000 กม. เหนือมหาสมุทรแปซิฟิก บอลลูนแต่ละลูกบรรทุกระเบิดกระจายขนาด 15 กิโลกรัมและเพลิงไหม้สองรอบ อย่างไรก็ตาม ผลกระทบที่ "มีประโยชน์" ของอาวุธดังกล่าวกลับกลายเป็นว่ามีขนาดเล็กมาก จากลูกโป่งที่ยิงออกไป 9,000 ลูก มีเพียงพันลูกเท่านั้นที่ไปถึงชายฝั่งอเมริกา มีการวางระเบิด 258 กรณี (นั่นคือหนึ่งในสี่ของพันนี้และ 1/36 ของจำนวนยานพาหนะที่เปิดตัว) เสียชีวิต 6 ราย.

โดยทั่วไปแล้วลูกโป่งถูกใช้มากที่สุด วัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันรวมทั้งวิทยาศาสตร์ เมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2440 นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนสามคนที่นำโดยโซโลมอน ออกัสต์ อังเดร ได้ทำการวิจัยสำรวจไปยังอาร์กติกบนบอลลูนขนาด 4531 ลูกบาศก์เมตรพร้อมใบเรือ น่าเสียดายที่การสำรวจสิ้นสุดลงอย่างน่าเศร้า - นักวิทยาศาสตร์เสียชีวิตบน Franz Josef Land

แต่เวลาผ่านไป เทคนิคก็ดีขึ้นและบันทึกก็ดำเนินต่อไป วันที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2444 ศาสตราจารย์เบอร์สันและสุรินทร์ขึ้นบอลลูนที่ระดับความสูง 10,800 เมตร ปีหน้าเขาปีนขึ้นไปแล้ว 16 201 ม. สามปีต่อมา Americans Andersen และ Stephenson ก็สูงถึง 22 066 ม.

ผู้ที่ชื่นชอบการบินในประเทศและต่างประเทศไม่ได้ล้าหลัง ในปี 1935 Zykov และ Tropin ใช้เวลา 91 ชั่วโมง 15 นาทีบนบอลลูนบนท้องฟ้า เที่ยวบินนี้เข้าสู่รายการสถิติโลก เริ่มต้นพร้อมกันของ25 ลูกโป่งซึ่งดำเนินการโดยวิชาการบินในประเทศสามปีต่อมา

ในด้านขนาด บอลลูนลมร้อนที่ใหญ่และเร็วที่สุดในโลกที่เคยบินขึ้นไปคือ Virgin Otsuka Pacific Flyer ของ Tender & Colt โดยมีปริมาตรเปลือก 73,624 m3 และสูง 68 ม. อาคารสูง 25 ชั้น) ระหว่างเที่ยวบินแปซิฟิกในปี 1991 ความเร็วสูงสุดที่บอลลูนไปถึงคือ 385 กม. / ชม.

ในความพยายามครั้งล่าสุด ท่องเที่ยวรอบโลกบอลลูนสมัยใหม่ "Endeavour" ของ บริษัท อังกฤษ "Cameron Balluns" ถูกนำมาใช้ในบอลลูนอากาศร้อน น่าเสียดายเพราะเหตุร้าย สภาพอากาศเที่ยวบินนี้ไม่สามารถดำเนินการให้เสร็จสิ้นได้ทั้งหมด

และในเดือนตุลาคม 1990 หัวหน้าบริษัทโดนัลด์ คาเมรอน ประสบความสำเร็จในการบินกับ Gennady Oparin เพื่อนร่วมชาติของเราจากลอนดอนไปยัง

สหภาพโซเวียต เปลือกของกระบอกสูบทำจากวัสดุที่ทันสมัย ​​- เคฟลาร์และคาร์บอนไฟเบอร์ การเตรียมการอย่างละเอียดถี่ถ้วน - ร่มชูชีพ, ชุดสูท, เครื่องส่งรับวิทยุ ที่ระดับความสูง 3 กม. นักเดินทางบินไปยังเอสโตเนียอย่างปลอดภัย แต่แล้วลมที่ 14 m / s ก็เพิ่มขึ้นทัศนวิสัยลดลงอย่างรวดเร็ว ฉันต้องปีนขึ้นไปสูง 5 กม. และลงมาที่ลัตเวีย ที่ซึ่งพวกเขาลงจอดบนทุ่งมันฝรั่งใกล้เมืองริกา และหากพวกเขาสามารถสงบสติอารมณ์เกษตรกรในท้องถิ่นได้อย่างรวดเร็ว ก็ต้องใช้เวลาค่อนข้างนานในการจัดการกับเจ้าหน้าที่ KGB ที่มาถึงตอนกลางคืน

สรุปควรสังเกตว่า ลูกโป่ง ไม่ใช่แค่ลูกโป่ง ยานพาหนะแต่ยังเป็นสัญลักษณ์ของเวลาของเราอีกด้วย อุปกรณ์เหล่านี้เป็นคนแรกที่ตระหนักถึงความฝันนิรันดร์ของมนุษย์ที่จะลอยขึ้นไปในอากาศ

เป็นที่นิยม