Bir kişi, ilk uçağın yaratılmasından çok önce serbest uçan "cihazları" gözlemleme ve inceleme fırsatı buldu - gözlerinin önünde her zaman uçan bir kuş örneği vardı. Herhangi bir ulusun efsanelerinde, havada hareket edebilen bir masal kahramanı bulunabilir ve bu yöntemler son derece çeşitlidir.

Kuş uçuşunun mekanizması hakkındaki fikirler de aynı derecede çeşitliydi. Hatta kanadın kalkmasının, kuş kanatlarını açtığında yayılan tüylerde oluşan elektrik yüklerinden kaynaklandığı bile öne sürülmüştür.

Bununla birlikte, havadan ağır uçuş, oldukça yakın bir zamanda (insanlık tarihinin standartlarına göre) ve ilk uçuştan yüz yıldan fazla bir süre sonra mümkün oldu. sıcak hava balonu(aerostat) Montgolfier kardeşler.

Planörler veya motorsuz uçaklar

Yükselen kuşların gözlemleri, yukarı hava akımlarını ve yaratılışı kullanan deneylere yol açtı. planörler. Ancak bir planörün araç olarak ciddi bir dezavantajı, kendi kendine havalanamamasıdır.

1891'de Otto Lilienthal, kumaşla kaplı hasır dallardan bir planör yaptı. 1891'den 1896'ya kadar olan süre için 2000 uçuş yaptı. 9 Ağustos 1896 Otto Lilienthal öldü. Aygıtının bir kopyası, Moskova'daki N. E. Zhukovsky müzesinde sokakta görülebilir. Radyo.

Planör 1930'larda popülerdi. Tanınmış uçak tasarımcılarının çoğu, örneğin, O.K. Antonov, S.P. Korolev, A.S. Yakovlev, planör projeleriyle başladı. Modern malzemelerin ve aerodinamik formların kullanılması, örneğin dağlık alanlarda, istikrarlı yukarı çekiş koşullarında, planörlerin saatlerce ve hatta günlerce uçabilmesine yol açmıştır.

Planörlerin aerodinamik şemaları, insan kaslarının gücü - "kas uçakları" ve ayrıca düşük uçuş hızına sahip diğer cihazlar tarafından yönlendirilen havadan daha ağır cihazların temeli oldu.

Planörlerin torunları "planörler" ve "yamaç paraşütleri" dir. Yamaç paraşütü şu anda son derece popüler.

İndirgenmiş yamaç paraşütü modelleri, dağ ve su kayakçılarını çekmek için spor ekipmanı olarak kullanılmaktadır. Böyle bir cihaz evde bile bağımsız olarak yapılabilir.

Bağımsız olarak belirli bir noktaya iniş ve kalkış yapabilen bir uçak yaratma girişimleri, sadece bilgi eksikliğinden değil, aynı zamanda uygun bir motor eksikliğinden de başarısızlıkla sonuçlandı. Daha hafif ve daha güçlü veya farklı bir itici güç yaratma ilkesine dayanan yeni bir motorun ortaya çıkmasının havacılığın gelişiminde devrim niteliğinde bir atılıma yol açtığı ifadesi de aynı derecede doğrudur.

Havadan ağır araçların uçuşunun teorik temelleri, 20. yüzyılın başında N. E. Zhukovsky tarafından geliştirildi. Gerekli deneysel veriler 19. yüzyılda A.F. Mozhaisky, O. Lilienthal ve diğerleri tarafından elde edildi.

Hava sahasının insan tarafından fethi hayali, Dünya'da yaşayan hemen hemen tüm halkların efsanelerinde ve geleneklerinde gösterilir. İnsanların bir uçağı havaya kaldırma girişimlerinin ilk belgesel kanıtı, MÖ birinci binyıla kadar uzanıyor. Binlerce yıllık girişim, emek ve düşünce, ancak 18. yüzyılın sonunda tam teşekküllü bir havacılığa veya daha doğrusu gelişmesine yol açtı. Önce sıcak hava balonu, ardından charlier geldi. Bunlar havadan daha hafif iki tür uçaktır - bir balon, Daha fazla gelişme balon teknolojisi yaratılmasına yol açtı - hava gemileri. Ve bu hava devlerinin yerini havadan ağır cihazlar aldı.

400 civarında M.Ö. e. Çin'de uçurtmalar, yalnızca eğlence için değil, aynı zamanda tamamen askeri amaçlar için de bir sinyal aracı olarak kitlesel olarak kullanılmaya başlandı. Bu cihaz zaten havadan daha ağır, sert bir yapıya sahip olan ve havayı havada tutmak için jet hava akımları nedeniyle gelen akışın aerodinamik kaldırma kuvvetini kullanan bir cihaz olarak karakterize edilebilir.

Uçak sınıflandırması

Bir uçak herhangi bir teknik cihaz hava veya uzayda uçuşlar için tasarlanmıştır. Genel sınıflandırmada cihazlar havadan hafif, havadan ve boşluktan ağırdır. V Son zamanlarda ilgili araçların tasarlanma yönü, özellikle hibrit bir hava-uzay aracının yaratılması olmak üzere, giderek daha fazla gelişmektedir.

Uçak, örneğin aşağıdaki kriterlere göre farklı şekilde sınıflandırılabilir:

• eylem ilkesine göre (uçuş);
• yönetim ilkesine göre;
• amaç ve kapsam itibariyle;
• uçakta kurulu motor tipine göre;
• gövde, kanatlar, tüyler ve iniş takımı ile ilgili tasarım özellikleri hakkında.

Kısaca uçak hakkında.

1. havacılık uçağı. Uçaklar havadan daha hafif olarak kabul edilir. Hava zarfı hafif gazla doldurulur. Bunlara hava gemileri, balonlar ve hibrit uçaklar dahildir. Bu tür aparatların tüm yapısı havadan tamamen daha ağır kalır, ancak kabuğun içindeki ve dışındaki gaz kütlelerinin yoğunluklarındaki farklılık nedeniyle, bir basınç farkı oluşur ve sonuç olarak bir kaldırma kuvveti, so- Arşimet kuvveti denir.

2. Aerodinamik kaldırma kullanan uçak kuvvet. Bu tür aparatlar zaten havadan daha ağır olarak kabul edilir. Oluşturdukları kaldırma kuvveti zaten geometrik yüzeyler - kanatlar nedeniyle. Kanatlar, ancak yüzeyleri etrafında hava akımları oluşmaya başladıktan sonra havada uçağı desteklemeye başlar. Böylece, uçak, kanatların belirli bir minimum "çalışma" hızına ulaştıktan sonra kanatlar çalışmaya başlar. Kaldırma kuvveti üzerlerinde oluşmaya başlar. Bu nedenle, örneğin, bir uçağı havaya almak veya ondan yere inmek için bir koşuya ihtiyaç vardır.

• Planörler, uçaklar, ekranolet ve seyir füzeleri, kanat etrafında hareket ederken kaldırma kuvvetinin oluştuğu cihazlardır;
• Helikopter ve benzeri üniteler, rotor kanatlarının etrafındaki akıştan dolayı kaldırma kuvveti oluşur;
• “Uçan kanat” şemasına göre oluşturulmuş bir taşıyıcı gövdeye sahip uçak;
• Hibrit cihazlardır dikey kalkış ve iniş, hem uçak hem de rotor taşıtlarının yanı sıra aerodinamik ve uzay uçaklarının niteliklerini birleştiren cihazlar;
• Dinamikteki cihazlar hava yastığı ekranoplan tipi;

3. ile smic LA. Bu cihazlar, özellikle ihmal edilebilir yerçekimi ile havasız bir alanda çalışmak ve ayrıca gök cisimlerinin yerçekimi kuvvetinin üstesinden gelmek, uzaya girmek için tasarlanmıştır. Bunlara uydular, uzay araçları, yörünge istasyonları, roketler dahildir. Hareket ve kaldırma kuvveti, aparatın kütlesinin bir kısmının atılmasıyla jet itme nedeniyle oluşturulur. Çalışma sıvısı ayrıca, uçuşun başlamasından önce hala bir oksitleyici ve yakıttan oluşan aparatın iç kütlesinin dönüşümü nedeniyle oluşur.

En yaygın uçaklar uçaklardır. Sınıflandırıldıklarında, birçok kritere göre ayrılırlar:

Helikopterler ikinci en yaygın olanıdır. Ayrıca rotorların sayısı ve konumu gibi çeşitli kriterlere göre sınıflandırılırlar:

• sahip tek vida ek bir kuyruk rotorunun varlığını öneren bir şema;
• koaksiyelşema - iki rotor üst üste aynı eksende olduğunda ve farklı yönlerde döndüğünde;
• boyuna- bu, rotorların birbiri ardına hareket ekseninde olduğu zamandır;
• enine- pervaneler helikopter gövdesinin yan taraflarında bulunur.

1.5 - enine şema, 2 - uzunlamasına şema, 3 - tek vidalı şema, 4 - koaksiyel şema

Ayrıca helikopterler amaçlarına göre de sınıflandırılabilir:

• yolcu trafiği için;
• savaş kullanımı için;
• çeşitli amaçlarla malların taşınması için araç olarak kullanılmak üzere;
• çeşitli tarımsal ihtiyaçlar için;
• tıbbi destek ve arama kurtarma operasyonlarının ihtiyaçları için;
• hava vinci cihazları olarak kullanım için.

Havacılık ve havacılığın kısa tarihi

Uçağın yaratılış tarihine ciddi şekilde dahil olan insanlar, öncelikle böyle bir düzeneğin bir kişiyi havaya kaldırma yeteneğine dayanarak, bir tür cihazın bir uçak olduğunu belirler.

Tarihte bilinen ilk uçuş MS 559 yılına kadar uzanmaktadır. Çin'deki eyaletlerden birinde, ölüm cezasına çarptırılan bir adam bir uçurtmaya sabitlendi ve fırlatıldıktan sonra şehir surlarının üzerinden uçabildi. Bu uçurtma büyük olasılıkla "taşıyan kanat" tasarımının ilk planörüydü.

MS birinci bin yılın sonunda, Müslüman İspanya topraklarında, Arap bilim adamı Abbas ibn Farnas, uçuş kontrollerine benzeyen kanatlı ahşap bir çerçeve tasarladı ve inşa etti. Küçük bir tepenin tepesinden bu kanatlı planör prototipiyle havalanabildi, yaklaşık on dakika havada kalabildi ve başlangıç ​​noktasına geri dönebildi.

1475 - İlk bilimsel olarak ciddi uçak ve paraşüt çizimleri, Leonardo da Vinci tarafından yapılan eskizlerdir.

1783 - Montgolfier balonunda insanlarla ilk uçuş yapıldı, aynı yıl helyum dolu bir balon havaya yükseldi ve ilk paraşütle atlama yapıldı.

1852 - İlk buharla çalışan zeplin, başlangıç ​​noktasına geri dönerek başarılı bir uçuş yaptı.

1853 - içinde bir adam bulunan bir planör havalandı.

1881 - 1885 - Profesör Mozhaisky bir patent aldı, buhar motorlu bir uçak inşa etti ve test etti.

1900 - İlk katı Zeppelin zeplin inşa edildi.

1903 - Wright kardeşler, piston motorlu uçaklarda gerçekten kontrollü ilk uçuşları gerçekleştirdiler.

1905 - Uluslararası Havacılık Federasyonu (FAI) kuruldu.

1909 - Bir yıl önce oluşturulan All-Russian Aero Club, FAI'ye katıldı.

1910 - ilk deniz uçağı su yüzeyinden yükseldi, 1915'te Rus tasarımcı Grigorovich M-5 uçan teknesini başlattı.

1913 - Rusya'da "Ilya Muromets" bombardıman uçağının kurucusu kuruldu.

Aralık 1918 - Profesör Zhukovsky başkanlığında TsAGI düzenlendi. Bu enstitü, onlarca yıldır Rus ve dünya havacılık teknolojisinin gelişim yönlerini belirleyecektir.

1921 - İlya Muromets uçağında yolcu taşıyan Rus sivil havacılığı doğdu.

1925 - Çift motorlu tamamen metal bir bombardıman uçağı olan ANT-4 uçar.

1928 - Efsanevi U-2 eğitim uçağı, birden fazla nesil seçkin Sovyet pilotunun eğitileceği seri üretim için kabul edildi.

Yirmili yılların sonunda, döner kanatlı bir uçak olan ilk Sovyet otojirosu tasarlandı ve başarıyla test edildi.

Geçen yüzyılın otuzlu yılları, çeşitli tiplerdeki uçaklarda çeşitli dünya rekorları kıran bir dönemdir.

1946 - Sivil havacılıkta ilk helikopterler ortaya çıktı.

1948'de Sovyet jet havacılığı doğdu - MiG-15 ve Il-28 uçağı, aynı yıl ilk turboprop uçak ortaya çıktı. Bir yıl sonra MiG-17 seri üretime geçti.

1940'ların ortalarına kadar ana Yapı malzemesi LA için ahşap ve kumaş vardı. Ancak zaten İkinci Dünya Savaşı'nın ilk yıllarında, ahşap yapıların yerini duraluminden yapılmış tamamen metal yapılar aldı.

uçak tasarımı

Tüm uçakların benzer yapısal unsurları vardır. Havadan hafif hava araçları için - biri, havadan ağır cihazlar için - diğerleri, uzay araçları için - yine diğerleri. En gelişmiş ve çok sayıda uçak dalı, Dünya atmosferindeki uçuşlar için havadan ağır cihazlardır. Havadan daha ağır tüm uçaklar için, tüm aerodinamik havacılık ve uzaya yapılan diğer uçuşlar, ilk tasarım şemasından - bir uçağın şeması, farklı bir şekilde bir uçak - devam ettiğinden, temel ortak özellikler vardır.

Böyle bir uçağın uçak olarak tasarımı, türü veya amacı ne olursa olsun, bu cihazın uçabilmesi için zorunlu olan bir takım ortak unsurlara sahiptir. Klasik şema böyle görünüyor.

Uçak planör.

Bu terim, gövde, kanatlar ve kuyruk ünitesinden oluşan tek parça bir yapıyı ifade eder. Aslında bunlar farklı işlevlere sahip ayrı öğelerdir.

a) gövde - bu, kanatların, kuyruğun, motorların ve kalkış ve iniş cihazlarının bağlı olduğu uçağın ana güç yapısıdır.

Klasik şemaya göre monte edilen gövde gövdesi şunlardan oluşur:
- yay;
- merkezi veya yatak kısmı;
- kuyruk bölümü.

Bu yapının pruvasında, kural olarak, radar ve elektronik uçak ekipmanı ve kokpit bulunur.

Merkez kısım ana güç yükünü taşır, uçağın kanatları ona bağlanır. Ayrıca içinde ana yakıt depoları yer almakta olup, merkezi elektrik, yakıt, hidrolik ve mekanik hatları döşenmiştir. Uçağın amacına bağlı olarak, gövdenin orta kısmında yolcu taşımak için bir kabin, taşınan malları barındırmak için bir taşıma bölmesi veya bomba ve füze silahlarını yerleştirmek için bir bölme olabilir. Tankerler, keşif uçakları veya diğer özel uçaklar için seçenekler de mümkündür.

Kuyruk bölümü, kuyruk ünitesini kendisine takmak için tasarlandığından güçlü bir yük taşıma yapısına da sahiptir. Bazı uçak modifikasyonlarında, motorlar üzerinde bulunur ve IL-28, TU-16 veya TU-95 tipi bombardıman uçakları için, bu bölümde toplu bir hava nişancı kabini yerleştirilebilir.

Gövdenin gelen hava akışına karşı sürtünme direncini azaltmak için, gövdenin sivri uçlu ve kuyruklu optimal şekli seçilir.

Uçuş sırasında yapının bu kısmındaki ağır yükler dikkate alınarak, sert bir şemaya göre tamamen metal metal elemanlardan yapılmıştır. Bu elemanların imalatındaki ana malzeme duralumindir.

Gövdenin ana yapısal elemanları şunlardır:
- kirişler - uzunlamasına ilişkide sertlik sağlamak;
- direkler - enine bir ilişkide yapısal sertlik sağlamak;
- çerçeveler - farklı bölümlerden kapalı bir çerçeve şeklinde, kirişleri ve kanatçıkları belirli bir gövde şekline sabitleyen kanal tipi metal elemanlar;
- dış kaplama - gövdenin şekline göre önceden hazırlanmış metal levhalar duralumin veya kompozit malzemeler Uçağın tasarımına bağlı olarak kirişlere, direklere veya çerçevelere bağlanan.

Tasarımcılar tarafından verilen şekle bağlı olarak, gövde, tüm uçak asansörünün yüzde yirmi ila kırkını oluşturabilir.

Havadan daha ağır bir uçağın atmosferde tutulmasından kaynaklanan kaldırma kuvveti, karşıdan gelen hava akımı tarafından uçağın kanat, gövde ve diğer yapısal elemanlarının etrafa dolanmasıyla oluşan gerçek bir fiziksel kuvvettir.

Kaldırma kuvveti, hava akışının oluştuğu ortamın yoğunluğu, uçağın hareket hızının karesi ve karşıdan gelen akışa göre kanat ve diğer elemanların oluşturduğu hücum açısı ile doğru orantılıdır. Ayrıca LA alanı ile orantılıdır.

Kaldırma olayının en basit ve en popüler açıklaması, yüzeyin alt ve üst kısımlarında basınç farkı oluşmasıdır.

B) uçak kanadı- kaldırma kuvveti oluşturmak için bir dayanma yüzeyine sahip bir yapı. Uçağın tipine bağlı olarak, kanat şunlar olabilir:
- doğrudan;
- süpürüldü;
- üçgensel;
- yamuk;
- ters süpürme ile;
- değişken süpürme ile.

Kanatta bir orta bölüm olduğu gibi sol ve sağ yarım düzlemler de vardır, bunlara konsol da denilebilir. Gövde, bir Su-27 uçağınınki gibi bir dayanma yüzeyi şeklinde yapılmışsa, o zaman sadece sol ve sağ yarım uçaklar vardır.

Kanat sayısına göre, tek kanatlı uçaklar (bu, modern uçakların ana tasarımıdır) ve çift kanatlı (An-2 örnek olabilir) veya üç kanatlı olabilir.

Gövdeye göre konuma göre, kanatlar alçak, orta, üstte, "şemsiye" (yani, kanat gövdenin üzerinde bulunur) olarak sınıflandırılır. Kanat yapısının ana güç elemanları, metal kaplamanın yanı sıra kanatçıklar ve kaburgalardır.

Uçağın kontrolünü sağlayan kanata bir mekanizasyon eklenir - bunlar düzelticili kanatçıklardır ve ayrıca kalkış ve iniş cihazlarıyla ilgilidir - bunlar kanatlar ve çıtalardır. Serbest bırakıldıktan sonra kanatlar kanat alanını arttırır, şeklini değiştirir, düşük hızda olası hücum açısını arttırır ve kalkış ve iniş sırasında kaldırmada bir artış sağlar. Slatlar, yüksek hücum açılarında ve düşük hızlarda hava akışını dengelemek ve türbülansı ve jet ayrılmasını önlemek için kullanılan cihazlardır. Ek olarak, kanatçık spoyleri kanatta olabilir - uçağın kontrol edilebilirliğini ve rüzgarlık spoylerini geliştirmek için - kaldırmayı azaltan ve uçuşta uçağı yavaşlatan ek mekanizasyon olarak.

Yakıt depoları, örneğin MiG-25 uçağında olduğu gibi kanadın içine yerleştirilebilir. Sinyal lambaları kanat uçlarında bulunur.

v) Kuyruk tüyü.

Uçak gövdesinin kuyruk kısmına iki yatay stabilizatör bağlanmıştır - bu yatay kuyruk ve dikey yüzgeçtir - bu dikey kuyruktur. Uçağın bu yapısal elemanları, uçarken uçağın stabilizasyonunu sağlar. Yapısal olarak kanatlarla aynı şekilde yapılırlar, sadece çok daha küçüktürler. Asansörler yatay stabilizatörlere, dümen ise omurgaya bağlıdır.

Kalkış ve iniş cihazları.

a) şasi - bu kategoriye ait ana birim .

Şasi rafı. Arka boji

Bir uçağın iniş takımı, bir uçağın kalkışı, inişi, taksi yapması ve park etmesi için tasarlanmış özel bir destektir.

Tasarımları oldukça basittir ve amortisörlü veya amortisörsüz bir raf, rafın serbest konumda sabit bir pozisyonunu ve kalkıştan sonra hızlı temizlenmesini sağlayan bir destek ve kol sistemi içerir. Uçak tipine ve piste bağlı olarak tekerlekler, şamandıralar veya kayaklar da vardır.

Planördeki konuma bağlı olarak çeşitli şemalar mümkündür:
- ön destekli iniş takımı (modern uçaklar için ana şema);
- iki ana payandalı ve bir kuyruk destekli şasi (bir örnek, şu anda pratikte kullanılmayan Li-2 ve An-2'dir);
- bisiklet şasisi (Yak-28 uçağında böyle bir şasi kurulu);
- ön destekli iniş takımı ve iniş sırasında uzayan tekerleği olan bir arka bom.

Modern uçaklar için en yaygın yerleşim düzeni, ön destekli ve iki ana iniş takımıdır. Çok ağır makinelerde, ana raflarda çok tekerlekli arabalar bulunur.

B) Fren sistemi. Uçağın inişten sonra frenlenmesi, tekerleklerdeki frenler, spoiler-önleyiciler, fren paraşütleri ve motor geri dönüşü yardımı ile gerçekleştirilir.

Tahrik santralleri.

Uçak motorları gövdeye yerleştirilebilir, kanatlara direklerle asılabilir veya uçağın kuyruk bölümüne yerleştirilebilir.

Diğer uçakların tasarım özellikleri

1. Helikopter. Dikey kalkış ve kendi ekseni etrafında dönme, yerinde durma ve yana ve geriye doğru uçma yeteneği. Bütün bunlar bir helikopterin özellikleridir ve tüm bunlar, kaldırma oluşturan hareketli bir uçak sayesinde sağlanır - bu, aerodinamik bir düzleme sahip bir pervanedir. Helikopterin doğrudan ne kadar hızlı ve hangi yönde uçtuğuna bakılmaksızın pervane sürekli hareket halindedir.
2. Rotorcraft. Bu uçağın bir özelliği, cihazın kalkışının ana rotor sayesinde gerçekleştirilmesi ve hızlanma ve yatay uçuşun, bir uçak gibi tiyatro üzerine monte edilmiş klasik olarak yerleştirilmiş pervane nedeniyle gerçekleşmesidir.
3. Döner kanatlı uçak. Bu uçak modeli şu özelliklere sahip cihazlara atfedilebilir: dikey kalkış ve döner tiyatro tarafından sağlanan iniş. Kanatların uçlarına sabitlenirler ve kalkıştan sonra yatay uçuş için itme kuvvetinin yaratıldığı bir uçak pozisyonuna dönüşürler. Kaldırma kanatlar tarafından sağlanmaktadır.
4. Otojiro. Bu uçağın özelliği, uçuş sırasında, otorotasyon modunda serbestçe dönen bir pervane nedeniyle hava kütlesine dayanmasıdır. Bu durumda pervaneler statik kanadın yerini alır. Ancak uçuşu sürdürmek için vidayı sürekli döndürmek gerekir ve gelen hava akışından döner, bu nedenle cihaz vidaya rağmen uçuş için minimum hız gerektirir.
5. VTOL uçağı.İtki kullanarak sıfır yatay hızda kalkış ve iniş Jet Motorları, dikey yönde yönlendirilir. Dünya havacılık pratiğinde bunlar Harrier ve Yak-38 gibi uçaklardır.
6. ekran planı. Bu uçağın yüzeyden birkaç metre yükseklikte kalmasını sağlayan aerodinamik ekranın etkisini kullanırken yüksek hızda hareket edebilen bir araçtır. Aynı zamanda, bu cihazın kanat alanı, benzer bir uçaktan daha azdır. Bu prensibi kullanan, ancak birkaç bin metre yüksekliğe tırmanabilen bir uçağa denir. ekranolet. Tasarımının bir özelliği daha geniş bir gövde ve kanattır. Böyle bir cihazın büyük bir taşıma kapasitesi ve bin kilometreye kadar uçuş menzili vardır.
7. Planör, planör, yamaç paraşütü. Bunlar, genellikle motorsuz, kanat etrafındaki hava akışı veya yatak yüzeyi nedeniyle uçuş için kaldırma kullanan havadan ağır uçaklardır.
8. Zeplin. Bu, kontrollü hareket için pervaneli bir motor kullanan, havadan daha hafif bir aparattır. Yumuşak, yarı sert ve sert kabuklu olabilir. Şu anda askeri ve özel amaçlar için kullanılmaktadır. Ancak bütün çizgi düşük maliyet, geniş taşıma kapasitesi ve daha birçok avantaj, bu taşıma türünün ekonominin reel sektörüne dönüşü hakkında tartışmaları gündeme getirmektedir.

Konu: Hava uçaklarından daha ağır. volanlar. uçak. Askeri havacılığın gelişimi. Sivil Havacılık.

3.1. Havadan ağır uçak

İlk uçak modeli 1647'de uçuşunu yaptı. Geliştiricisi İtalyan Burattini'ydi. Bu uçağın gövdesi boyunca yerleştirilmiş dört çift kanat ve bir kuyruk ünitesi vardı. Ortadaki iki çift hareketsizken, ornitoper prensibine göre hareket, ön ve arka kanat çiftlerine monte edilen yaylar vasıtasıyla gerçekleştirildi.

Burada volanlar hakkında birkaç söz söylemek gerekiyor. Volanlar, bir kuşunki gibi kanatların çırpma hareketlerinden dolayı kaldırma kuvvetinin ortaya çıktığı havadan ağır uçaklardır. Bu cihazların bir diğer adı da ornitoplardır. Bir kişinin kas gücü (kas) nedeniyle tahrikli ve çeşitli tipteki motorlardan mekanik tahrikli volanlar vardır: yay, buhar, içten yanmalı motorlar, vb.

Daha sonra, 1809'a kadar çeşitli uçak projeleri oluşturuldu, ancak mesele pratik uygulamalarına ulaşmadı. Uçak yapımının geliştirilmesindeki bilimsel aşamanın kurucusuna İngiliz D. Cayley denir. 1804'te döner bir makine üzerinde yaptığı deneyler, ilk aerodinamik deneylerdi, bu sayede küçük bir en-boy oranlı kanat tarafından geliştirilen kaldırma kuvvetinin farklı hızlarda ve çarpma açılarında doğru bir şekilde belirlenmesi mümkün oldu. Planör modelini test ederken, kaldırma katsayısının değerlerini belirlemek ve 1808'de bu kuvvetin uygulama noktalarını belirlemek mümkün oldu.

Bir yıl sonra, yani 1809'da Cayley, pilot koltuğu, kuyruğu ve ek kanat çırpan kanatları olan tam boyutlu bir uçan makine yarattı. Rüzgârla koşmak, sadece birkaç dakikalığına havaya yükselmesine izin verdi.

Cayley'nin "On Air Navigation" adlı kitabı kısa süre sonra yayınlandı, diğerleri arasında bir ilk. teorik çalışmalar sabit kanatlı uçuşlarda Bir kişinin kas gücünün havaya kaldırmak için yeterli olmadığından emin olan mucit, ödedi. büyük dikkat kalorik (sıcak hava kullanımı), toz motor ve sıvı yakıtla çalışan içten yanmalı motorun geliştirilmesi.

Rusya'da uçak yaratılması için ilk teklifler 1860'lara kadar uzanıyor. Mucit A.V. Ewald, halka uçuş için gerekli tüm unsurları içeren “ideal uçak tasarımının” bir tanımını sundu: bir motor, bir pervane, düşük sürtünme sağlayan aerodinamik bir şekil, stabilite ve direksiyon elde etmek için parçalar. Ne yazık ki, ayrıntılı olarak çalışılmamıştır.

A.F. Mozhaisky, uçak yapımı alanında özel bir söz söyledi. 1877'de Rus İmparatorluğu Askeri Bakanlığına bir uçak inşa etmeyi önerdiği bilinmektedir. Önerdiği proje, bir çeken ve iki iten pervaneli bir tek kanatlı uçaktan bahsediyordu.

hafif uzama düzlemi şeklinde kanat. Mali zorluklara rağmen, 1883'te iki buhar motoru ve üç pervaneli (biri önde, ikisi yanlarda) destekli bir tek kanatlı uçak yaratılmıştı. Buhar motorlarını (pruvada ve ortada), kazanı, yağ tanklarını, aletleri ve mürettebat koltuklarını barındıran gövde, ahşap çerçeveli ve kumaş astarlı bir tekneydi. "Martı" tipinde (yukarı doğru bir çıkıntı ile hafifçe kemerli) yapılmış dikdörtgen ahşap kanat, hava geçirmezliği sağlamak için vernikle emprenye edilmiş çok kanatlı bir yapıya ve ipek astara sahipti.

Taşıyıcı yüzeyler, gövde üzerindeki direklere ve iniş takımlarına bağlı çelik destekleri destekledi. Kuyruk ünitesi iki döner dümenden oluşuyordu (Şekil 3.1.).

Pirinç. 3.1.- A.F. Mozhaisky tarafından tasarlanan uçak

Uçak, tahta raylar üzerinde uzun bir kalkıştan sonra havalandı. O zamanın gazete notları, Mozhaisky'nin bir kazayla sonuçlanan tek kanatlı uçağının test uçuşu hakkında bilgi içeriyor.

Uçak yapımı tarihinde önemli bir dönüm noktası, Alman Nikolaus Otto tarafından motorların özelliklerinde niteliksel bir iyileşme ile sonuçlanan dört zamanlı bir gaz içten yanmalı motorun (1876) yaratılmasıdır. Birkaç yıl sonra, Otto'nun vatandaşı G. Daimler, benzinle çalışan bir motor icat etti ve bu, birçok tasarımcının bu tür motorları uçak yapımında kullanma sorunu hakkında düşünmesine neden oldu, özellikle de sonundan beri. 19. yüzyıl havacılıkta içten yanmalı motorların kullanılması ihtimalinden kimsenin şüphesi yoktu.

Bu, 1894'te malzemesi alüminyum olacak olan benzinli içten yanmalı bir motorla klasik şemanın konsol monoplane projesini yayınlayan Rus bilim adamı K.E. Tsiolkovsky tarafından da tartışıldı.

19. yüzyılın 90'larında, ilk kez, türbülanslı bir atmosferde uçarken uçağın havada otomatik stabilitesini sağlayan bir uçakta bir cihaz kullanma fikri ortaya çıktı. Sarkacı bir otopilot olarak kullanma girişimleri, ciddi dezavantajını gösterdi - uçuşta hızlanma kuvvetlerinin varlığı, çalışmasının kesintiye uğramasına neden oldu. Ve yakında sarkaçın yerini, bir elektrik akımının etkisi altında hızla dönen küçük bir disk olan, düzlemi mermiye göre her zaman sabit kalacak şekilde eksenlere monte edilmiş bir jiroskopik otomat aldı. 1930'lara kadar havacılıkta bir hayat bulamamıştı.

1910'a gelindiğinde, uçak yapımında iki yön gelişti: itici pervaneli gövdesi olmayan iki koltuklu çift kanatlı ve kanat altında bulunan bir asansör ve gövdeli, kuyruklu tek koltuklu tek kanatlı uçaklar.

ve vidayı çekin. Bu tasarımların her birinin kendi avantajları vardı: çift kanatlılar yüksek taşıma kapasiteleri ve en iyi manzara pilot ve yolcu için genellikle eğitim makineleri olarak kullanılırken, yüksek hızlı tek kanatlı uçaklar daha uygundu. amatör pilotlar ve sporcular. Böylece, her iki türden uçağın evrimi için ön koşullar vardı ve birkaç on yıl boyunca tek ve çift kanatlı uçaklar arasında keskin bir mücadele vardı.

V o dönemde, sadece uçakların genel tasarımları değil, aynı zamanda bireysel sistemler de geliştirildi: kontrol cihazları, enerji santralleri, şasi. Kokpitler birleştirildi: dümene bağlı pedallar ve asansörü ve kanatçıkları kontrol eden bir kol vardı. Böylece pilot, askeri amaçlar için (çekim, alan fotoğraflama ve diğer görevler) çok önemli olan uçağı tek el ve ayakla uçurabiliyordu. Standart hale gelen düzen modern uçaklarda da kullanılmaktadır. Savaş öncesi yıllarda tekerlekli ve tekerlekli şasi. Pervanelerin en yaygın türleri, o dönem için masif ahşap kanatlı ve yüksek verimli pervanelerdi. Gövde ve kanatlar ahşap veya kanvasla kaplandı, çelik esas olarak şasi yapısında, kanat ve gövde bağlantı düğümlerinde, desteklerde ve kontrol kablolarında kullanıldı. Metal nadiren yapısal bir malzeme olarak kullanılmıştır.

En tipik çift kanatlı tasarım, Wright kardeşlerin uçağıydı.

onlar tarafından bir planör temelinde yaratıldı (Şekil 3.2.). 12 hp gücünde, kendi tasarımına sahip dört silindirli sıralı su soğutmalı benzinli motorla desteklendi. Motor, zıt yönlerde dönen iki itici pervaneyi sürdü. Pilot, kalçaları hareket ettirerek kanadın bükülmesini kontrol etti, önünde bulunan kollar motoru çalıştırmaya ve asansörü kontrol etmeye hizmet etti. İlk uçuş 14 Aralık'ta gerçekleşti

Pirinç. 3.2.- Wright kardeşler tarafından tasarlanan uçak

Çift kanatlı uçakların daha fazla modernizasyonu, aerodinamik performanslarının iyileştirilmesine katkıda bulundu: oldukça kararlı, akıcı hale geldi ve yüksek hıza ulaşabildiler. Bu uçakların taşıma kapasitesi de arttı. Birinci Dünya Savaşı'nın başlangıcında, gövde çift kanatlıların yerini, önünde bir pervane ve tamamen kılıflı bir gövde bulunan daha umut verici iki kanatlı uçaklar (bimonoplanes) aldı.

Rus İmparatorluğu'nda ilk ev yapımı uçaklar 1909'da ortaya çıktı. Ancak, Rus endüstrisinin uçaklarda kullanıma uygun motorlar üretmemesi gibi basit bir nedenden dolayı yerli uçak yapımının gelişimi yavaştı.

Zamanla, ev yapımı uçakların potansiyelini değerlendiren hükümet, yerli uçak endüstrisinin kaderiyle ilgilenmeye başladı. Deney makinelerinin yapımı için ödenek ayrıldı. Yakında, mühendis Yakov Gakkel tarafından tasarlanan bir bimonoplane şeklinde yapılan Gakkel-3 makinesinin uçuşu gerçekleşti. 1911'de, güçlü bir motora, kanatçık kontrolüne, güçlendirilmiş yapıya ve artırılmış yük kapasitesine sahip Gakkel-7 cihazı (Şekil 3.3.), Rusya İmparatorluğu'nda oluşturulan uçaklar için Birinci Askeri Yarışmayı kazandı. Bu araba tüm testleri geçen tek arabaydı. 1912'de Gakkel-7, Büyük Altın Madalyayı aldı ve böylece Rus mucidin esasını tanıdı.

Pirinç. 3.3.- Uçak "Gakkel-7"

Gakkel'in bimonoplane yaratma çalışmaları Igor Sikorsky tarafından devam ettirildi. İnce, özenle cilalanmış ve vernikli ahşap plakalarla kaplı bir gövdeye sahip C-6 uçağı, aerodinamik bir şekil aldı. Bu sayede yetenekli uçak tasarımcısı dünya hız rekorları kırmayı başardı: iki yolcu ile - 111 km / s, beş - 106 km / s. İki yıl boyunca Sikorsky'nin uçakları, askeri uçak yarışmalarında önde gelen Avrupa modellerinden hiçbir şekilde aşağı olmayan ödüller kazandı.

Bu arada, en saf haliyle tek kanatlı uçaklar da gelişimlerini aldı. 1907'de yetenekli Fransız havacı ve tasarımcı Louis Blériot, tek kanatlı uçaklar yaratmaya başladı. Uçakları, yanal kontrol için hareketli yüzeylere sahip ilk tek kanatlı uçaklardı: bazı modellerinde döner kanat uçları, diğerlerinin kuyrukta hareketli dümenleri vardı. Bu yenilikler, pilotun dünyada tek kanatlı manevralarda ustalaşan ilk pilot olmasını sağladı.

25 Temmuz 1909'da Manş Denizi'ni geçen tarihi uçuşu, Blériot'unu en popüler model yaptı. O andan itibaren insanlık, uçağa halk için bir eğlence aracı olarak bakmayı bıraktı ve onu en çok kullanılanlardan biri haline getirdi. umut verici türler insanları, malları taşımak ve muharebe operasyonlarını yürütmek için tasarlanmış araçlar.

Tek kanatlı uçağın geliştirilmesine yönelik önemli bir adım, Blériot-11'e dayanan Fransız E. Nieuport'un uygulanan projesiydi. Dayanıklı, uçuşta kararlı, direksiyon sapmasına duyarlı ve iyi planlanmış Nieuport-4, kısa sürede Fransa, Rusya ve İtalya'nın silahlı kuvvetlerinde haklı yerini aldı.

1912'de havacılık şirketi A. Duperdussen'in tasarımcısı ve başkanı ilk kez uçak yapımında monokok bir tasarım kullandı. Kendi adını taşıyan uçak, gövde şeklinde bir boşluk üzerine basınçla yapıştırılmış ahşap bir cilde sahipti. Boşluğu çıkardıktan sonra, ahşap kabuk bir bezle dıştan ve içten yapıştırılmış ve ardından verniklenmiştir. 4.5-5 mm et kalınlığına sahip bu işlem sonucunda elde edilen kasa, büyük sertlik ve mukavemet ile ayırt edildi.

Şimdi tasarımcılar, uçağın taşıma kapasitesini artırma göreviyle karşı karşıya kaldı. Bunu, yalnızca santralin gücünde bir artış gerektiren kalkış ağırlığını artırarak artırmak mümkün oldu. Ve o zamandan beri

O zamanlar güçlü motorlar yoktu, uçaklara birkaç motor koyması gerekiyordu.

Bu konuda gösterge, projeleri Igor Sikorsky'ye ait olan Büyük (Rus Şövalyesi) ve Ilya Muromets uçaklarının Rusya'da yaratılmasıydı. Modellerin kanadına dört motor takıldı. Rus Şövalyesinin gövdesinin önünde, pilot için bölmeleri, yolcuları, tuvaleti ve yedek parça ve alet odası olan camlı bir kokpit vardı. Kokpitin önünde uçuş sırasında gidilebilecek küçük bir boşluk vardı. Tandem motorlardan herhangi biri durdurulduğunda, uçak herhangi bir engel olmaksızın uçuşuna devam edebilir (Şekil 3.4.).

Pirinç. 3.4.- Uçak "Grand" ("Rus Şövalyesi")

Ekim 1913'te inşa edilen "Ilya Muromets" uçağı, "Grand" ın halefi oldu. Pruvasında elektrikli aydınlatma ve ısıtmalı camlı bir kokpit bulunan, güçlü bir gövdeye sahip bir çift kanatlıydı (Şekil 3.5.). İlk kez 23 Aralık 1913'te bir çift kanatlı havalandı. İki motorla yapılan deneyler ve kardan kayaklarda kalkışlar çok başarılı oldu. Taşıma kapasitesi, menzil ve uçuş yüksekliği için dünya rekorları kırıldı.

Pirinç. 3.5.- Uçak "İlya Muromets"

Uçağın cihazı ve tasarımı

Bölüm 1. Genel bilgi uçak hakkında.

Uçaklar havadan ağırdır.

Bu tür uçaklar şunları içerir: uçaklar, planörler, uçaklar, mermiler, roketler, helikopterler, döner uçaklar, ornitopterler.

Bir uçak, motorlar ve aparatın diğer parçalarına göre sabitlenmiş bir kanat yardımıyla atmosferde uçuşlar için havadan ağır bir uçaktır (açı oluşumu olan uçaklar hariç / değişken süpürme kanatları hariç). Yakıt: gazyağı ve atmosferik hava.

Uçağın havada ana ulaşım aracı haline gelmesinin nedenleri:

1. Mükemmel hız

2. Büyük yük kapasitesi ve erişim

3. Operasyonda güvenilirlik

4. Yüksek manevra kabiliyeti, stabilite ve kontrol edilebilirlik

Uçağın ana parçaları:

gövde

kuş tüyü

Santral (bunlar sadece motorlar değil aynı zamanda otomasyon elemanları, güç sistemleri ve motor ömrü)

Kanat uçak hareket ettiğinde kaldırma oluşturur. Genellikle gövdeye sabitlenir, ancak VTOL uçakları için enine eksen etrafında döner. Rulo dümenleri - kanatçıklar ve kanat mekanizasyon elemanları kanada kurulur, yani. Kalkış, iniş ve manevra sırasında kanadın taşıma kapasitesini ve sürüklenmesini artırabilen cihazlar (kanatlar, kanatlar, çıtalar vb.).

gövde mürettebatı, yolcuları, kargoyu ve ekipmanı barındırmaya hizmet eder.

şasi uçağı hava alanı çevresinde hareket ettirmek ve iniş sırasında darbe enerjisini emmek için tasarlanmıştır. Frenlerle donatılmıştır. Şasi geri çekilebilir ve geri çekilemez. İkincisi daha fazla sürtünmeye sahiptir, ancak tasarım açısından daha basit ve daha hafiftirler.

kuş tüyü uçağın stabilitesini, kontrol edilebilirliğini ve dengesini sağlamaya hizmet eder; kanat arkasında bulunur ve hareketli ve sabit yüzeylerden oluşur.

Sabit yatay tüyler - sabitleyici, dikey - salma. Dengeleyiciye eksensel olarak bir asansör ve omurgaya zehirli bir dümen takılıdır. Gerekirse kontrol için gazlı dümenler kullanılabilir.

Santral, çekiş oluşturmak için kullanılır. Uçak motorlarının yanı sıra çalışmalarını ve itme değişimini sağlayan sistem ve cihazlardan oluşur.

Şu anda, elektrik santrali şunları kullanır:

TRD - turbojet motorlar

turbofan motorları - turbojet motorlarını baypas edin

TRDF - art yakıcılı turbojet motorlar

TRDDF - turbojet motorları bir art yakıcı ile atlayın

TVD - turboprop motorlar

ramjet - ramjet motorlar

SPVRD - süpersonik ramjet motorları veya hibrit

Sivil havacılık: turbofan, turbofan, turbofan, turbofan

askeri havacılık: TRDF, TRDF

Yerel havacılık: TVD

Motorun çalışması aşağıdaki sistemler tarafından sağlanır: yakıt, yağlama, hava girişi, gazlar, çalıştırma, kontrol ve otomatik kontrol

Uçak ekipmanı şunlardan oluşur: enstrümantasyon, radyo ve elektrikli ekipman, buzlanma önleyici cihazlar, yüksek irtifa, havadan ve özel ekipman.

Enstrümantasyon:

1. Uçuş ve navigasyon (varyometreler, pusulalar, hız göstergeleri, otopilot).

2. Motorun çalışması üzerinde kontrol (basınç göstergeleri, termometreler, akış ölçerler).

3. Yardımcı (ampermetreler, voltmetreler).

Elektrikli ekipman, aletlerin, kontrollerin ve radyonun, motor çalıştırma sistemlerinin, aydınlatma sistemlerinin çalışmasını sağlar.

Radyo ekipmanı, radyo iletişimi ve radyo navigasyonu, radar ekipmanı, otomatik kalkış ve iniş sistemleri anlamına gelir.

Yüksek irtifa ekipmanı, uçuşta bir kişinin güvenliğini ve korunmasını sağlar (klima sistemleri, oksijen kaynağı).

Araç içi donanım yolcular için kolaylık sağlar.

Özel ekipman - kimyasalları yerleştirmek ve püskürtmek için cihazlar Tarım, hasta ve yaralıların taşınması, özel hacimli kargoların yüklenmesi ve emniyete alınması, hava fotoğrafçılığı için.

Planör, havadan ağır, motorsuz bir uçaktır. Kaldırma kuvveti, vücuda göre sabit olan bir kanat tarafından oluşturulur. İleri hareket, ağırlığın bileşen kuvvetinin hareketi ile oluşturulur. Kalkış, lastik amortisörler, kablolu bir vinç veya çekici bir uçak yardımıyla gerçekleştirilir. Atmosferin sakin katmanlarında uçuş, ufka açılı olarak sabit bir düşüşle gerçekleştirilir. Gövde özellikleri:

1. Uçuş yüksekliği - 14 km

2. Uçuş menzili - 1000 km

3. Düşüş oranı - 0.4-0.8 m / s

4. Uçuş hızı - 80-100 km/s

5. Kanat açıklığı - 29 m

6. Kanat uzantısı - 20-36 m

Uçak mermileri ve roketler, havadan ağır olan insansız hava araçlarıdır. Bunlar şunları içerir:

1. balistik uçak

2. yapay uyduları fırlatmak için roketler

3. insanlı uzay aracı fırlatmak için roketler

Helikopter (g (x) helikopter) - yatay veya neredeyse yatay bir düzlemde dönen rotorlar tarafından kaldırma ve itme kuvvetinin oluşturulduğu havadan daha ağır bir uçak. Rotorlar, bir dişli kutusu ve dikey bir şaft vasıtasıyla piston veya jet motorları tarafından tahrik edilir. Jet helikopterlerinde pervane, bir jet motorundan veya pervane kanatlarına monte edilmiş nozullardan döner. Nozullara kompresörden basınçlı hava verilir. Kaldırma kuvveti, helikopterin öteleme hareketi olmadan yaratılır. Ana rotor, yalnızca helikopterin kanadının değil, aynı zamanda cihazın aşağıdakileri yapmasına izin veren çekicinin yerini alır:

İleri, geri ve yanlara doğru hareket edin

Ufka bir açıyla yükselin ve alçaltın

Havada hareketsiz asılı

Dikey bir eksen etrafında döndür

Bu, ana rotor itme kuvvetinin uçuş yönünde yatırılmasıyla elde edilir.

Vidanın önemli bir özelliği: Bir motor arızası durumunda, gelen hava akışının etkisi altında dönme yeteneği, yani. süzülme veya paraşütle iniş ve iniş gerçekleştirin.

inşa helikopterin aktif unsurları:

1. Gövde, iniş takımı, ana rotor ve yönetim organları

2. Enstrümantasyon, radyo ve elektrikli ekipman

3. İşletmesini sağlayan sistemlere sahip santral

4. Şanzımanları, milleri, kavramaları, rotor frenini içeren şanzıman

Dikey kalkış ve iniş cihazları ya uçak ve helikopterlerin özelliklerinin bir birleşimidir ya da kalkış ve iniş sırasında kaldırmanın, asansör motorları adı verilen özel jet motorları kullanılarak oluşturulduğu uçaklardır. Düz uçuşta, kaldırma kanat tarafından, itme ise ana motorlar olarak adlandırılan geleneksel motorlar tarafından üretilir. Bu tür cihazları kullanma olasılığı belirlenir ekonomik göstergeler: daha karmaşık ve pahalı tasarım yüksek performansa sahip olmalıdır.

Autogyro - ana yatak yüzeyinin rotor olduğu havadan daha ağır bir uçak, yani. yaklaşan hava akışının etkisi altında dönen bir rotor. Otojironun öteleme hareketi, bir helikopterden farklı olarak, bir motor tarafından döndürülen geleneksel bir pervane tarafından gerçekleştirilir. Döner uçakların dezavantajları:

1. Uçuş hızında uçaktan önemli ölçüde daha düşüktür.

2. Dikey kalkış ve dikey iniş yapılamaz

Ornitopterler, bir kuşun kanatları gibi hareket eden kanatlar tarafından kaldırma ve itme kuvvetinin yaratıldığı havadan ağır uçaklardır. Böyle bir hareketi yeniden üretmek zordur. Bu nedenle, bu tür cihazları yapıcı bir şekilde oluşturmak çok zordur ve bu nedenle ekonomik olarak kârsızdır.

Mikhail Vasilyevich, Arşimet pervanesini hava navigasyonu için kullanmak için tarihteki ilk pratik girişimi yaptı. Unutmamak gerekir ki o devirde vidanın hareket ettiricisi bile bilinmiyordu. deniz gemileri. Lomonosov'un bu keşfi, Lomonosov'un hava direnci yasalarını doğru bir şekilde anladığını ve uçuş sırasında aparatı destekleyebilecek ve itebilecek bir güç bulduğunu gösteriyor. Açıkça jet anını yok etmeye çalışan Lomonosov'un helikopterinde zıt yönlerde dönen iki pervane sağlaması özellikle ilginçtir.

Böylece büyük yurttaşımız, bilimsel meteorolojiyi geliştirirken, aynı zamanda ancak 19. yüzyılın sonunda bir bilim olarak ortaya çıkan aerodinamiğin temellerini attı.

DERS №2

Konu: Havadan hafif uçak. Kılavuzsuz balonlar. kontrollü balonlar hava gemileri.

2.1. Havadan daha hafif uçak

Pek çok tarihçi, havacılık çağının Montgolfier kardeşlerin deneysel uçuşlarıyla (1700'lerin sonları) başladığına, ancak daha 3. yüzyılın başlarında olduğuna inanıyor. M.Ö e. Bir sıvıya batırılan bir cismin, tam olarak yer değiştirdiği sıvı kadar ağırlık kaybettiği yasasını keşfeden Yunan matematikçi Arşimet, bu ilkenin gazlar için de geçerli olduğunu fark etti.

Sıcak havayla dolu bir balonun ilk başarılı gösterimi, bir Cizvit rahip Bartolomeo Lorenzo de Gusmao tarafından yapıldı. Bu önemli olay 1709'da Portekiz Kralı V. John'un kraliyet ailesinin huzurunda gerçekleşti. Cihaz, aşağıdan asılı ahşap bir tepsiye yerleştirilen bir toprak kapta bulunan yanıcı bir malzemenin yanmasından elde edilen ısıtılmış hava ile doldurulmuş küçük bir kağıt kabuktu.

Havadan daha hafif bir uçak fikrinin gelişimi için büyük önem taşıyan İngiliz Henry Cavendish'in keşfiydi - 1766'da şu anda hidrojen olarak bilinen "yanıcı hava" ("flojiston") elde etmeyi başardı.

Etienne ve Joseph Montgolfier isimleri neredeyse tüm havacılık hayranları tarafından biliniyor. 1783'te bir yetişkini kaldırabilecek bir balon yapmayı başardılar (Şekil 2.1.). Taşıma kapasitesi yaklaşık 205 kg idi. 305 m yüksekliğe çıkan bu uçak 915 m uçtu ve yere battı. Topun çapı 12 m idi, yakıt, kabuğun boynunun altındaki kağıt, tahta, saman parçalarının yakılmasından elde edilen gazdı ve saman ıslaktı. Kardeşler ıslak samanı neden yaktıklarını açıklayamadılar - sezgisel olarak böyle daha iyi olacağını hissettiler. Ve bu fenomenin açıklaması nispeten yakın zamanda bulundu. Kabuk yalnızca ısıtılmış değil, aynı zamanda nemlendirilmiş hava ile de doldurulursa, aynı sıcaklıkta ve kaldırma kuvveti balonun hacmini önemli ölçüde azaltır. İlk yolcular evcil koyun, ördek ve

horoz. Bu uçuş 19 Eylül 1783'te kraliyet çifti Louis XVI'nın huzurunda gerçekleşti. İsimleri Francois Pilatre de Rozier ve Marquis d'Arlande olan insanlarla sıcak hava balonunun ilk uçuşu çok kısa sürdü - yaklaşık 25 dakika. ve 21 Kasım 1783'te gerçekleşti, ancak dünya tarihinde ilk havacılar olan onlardı.

Pirinç. 2.1.- Balon

V 19. yüzyılda, balon uçuşları benzeri görülmemiş bir ölçekte gerçekleşti. Gücü yetenler eğlence ve heyecan için uçtu. Ortaya çıktı yeni tür spor - havacılık ve rekorlar birbiri ardına belirlendi. Son olarak, bilim adamları tarafından çok çeşitli gözlemler ve deneyler için balonlar kullanıldı.

1860'tan beri, yeni ulaşım modu, Amerikan İç Savaşı'nın başlangıcıyla ilişkilendirilen ordu tarafından aktif olarak kullanılmaktadır. Bu arada, hava teknolojisinin kullanımına dayanan üç büyük keşif yapıldığı için bu, havacılığın gelişimini etkiledi - hava postası, mobil hidrojen üretim tesisleri ve balonları taşımak için "mavnalar".

V 1861'de ordu ilk önce bir balondan yere bir telgraf mesajı gönderdi. Bu, bizi posta mesajlarının geleneksel iletim kanallarını yeniden düşünmeye zorladı.

Bundan fazla uygun yollar yakıt ikmali balonları, hidrojen üretimi için mobil bir tesisin icadıydı. Hidrojenin kimyasal üretim süreci, demir ve seyreltik sülfürik asidin etkileşimi ilkesine dayanıyordu. Kurulum, askeri operasyonların hareketliliğini artıran balonlara hızlı bir şekilde yakıt ikmali yapmayı mümkün kıldı; daha sonra bu tesisler sivil havacılıkta kullanılmaya başlandı.

Üçüncü yenilik, hem hazır hem de hasarlı balonların taşınmasını ve çekilmesini mümkün kılan bir kömür mavnasının kullanılmasıydı. Yani başka araçlar havacılığın hizmetine girdi ve araçların entegrasyonu süreci başladı. Bu arada, gelecekte bu yenilik, uçak gemileri yaratma ve kullanma fikrini doğurdu.

2.2. balonlar

Balon, yoğun kauçuklu kumaştan yapılmış bir toptan oluşur. Balon, yolcu sepetine (gondol) yerleştirilmiş ayarlanabilir bir brülör tarafından ısıtılan hava veya hidrojenle (modern balonlarda ayrıca helyumla) doldurulur. Sepet, topa kablolarla bağlanmıştır (Şekil 2.2.).

Pirinç. 2.2.- Aerostat

Uçuş süresini uzatmak için genellikle balast kullanıldı. Kum torbaları genellikle olduğu gibi davrandı, kural olarak, sepete asıldı, ancak - içinde acil durumlar- en sıra dışı şeyler olabilir, daha doğrusu ilk akla gelen şey olabilir.

Balonlar bir kereden fazla orduyu kurtardı. Böylece, 1870'den 1871'e kadar olan dönemde, şehirlerini Prusya birliklerinin işgalinden koruyan Parislilere iyi bir hizmet verdiler. İnsanları, acil mesajları, malzemeleri ve silahları taşımak için alışılmadık derecede uygun bir araç olduğu ortaya çıkan kuşatılmış aceleyle inşa edilmiş uçak. Ama biri diğerini doğurur. Kendi adına, bu kampanya sırasında Prusya ordusu, bu tür hava hedefleri için özel olarak tasarlanmış uçaksavar silahlarını kullanmaya başladı.

Balonlardan bombalı saldırılar yapıldı. Bu tür ilk saldırı, Kasım 1944'te ABD'ye yapılan bir saldırı sırasında Japonlar tarafından yapıldı. Bu arada, aynı zamanda balonun uçmasını sağlayan orijinal bir cihaz kullandılar.

Pasifik Okyanusu'nun yaklaşık 10.000 km üzerinde sabit bir yüksekliğe sahip. Her balon, 15 kilogramlık bir parçalayıcı bomba ve iki yanıcı mermi taşıyordu. Bununla birlikte, bu tür silahların "faydalı" etkisinin son derece küçük olduğu ortaya çıktı: fırlatılan 9 bin balondan sadece bini Amerika kıyılarına ulaştı. 258 bombalama vakası kaydedildi (yani, bu binin dörtte biri ve fırlatılan araç sayısının 1 / 36'sı). 6 kişi öldü.

Genel olarak en çok balon kullanılmıştır. farklı amaçlar, bilimsel olanlar dahil. 11 Temmuz 1897'de Solomon August Andre liderliğindeki üç İsveçli bilim adamı, yelkenlerle donatılmış 4531 m3'lük bir balonla Kuzey Kutbu'na bir araştırma gezisine çıktı. Ne yazık ki, sefer trajik bir şekilde sona erdi - bilim adamları Franz Josef Land'de öldü.

Ancak zaman geçti, teknik gelişti ve kayıtlar devam etti. 30 Haziran 1901'de profesörler Berson ve Syuring bir balonun içinde 10.800 m yüksekliğe yükseldiler. gelecek yıl zaten 16.201 m'ye tırmandı, üç yıl sonra, Amerikalı Andersen ve Stevenson 22.066 m yüksekliğe ulaştı.

Yerli ve yabancı havacılık meraklılarının gerisinde kalmayın. 1935'te Zykov ve Tropin, bir balonun içinde gökyüzünde 91 saat 15 dakika geçirdiler. Bu uçuş dünya rekorları listesine girdi. 25'in eşzamanlı lansmanı balonlarüç yıl sonra yerli havacılar tarafından gerçekleştirildi.

Boyut olarak, dünyanın şimdiye kadarki en büyük ve en hızlı sıcak hava balonu, 73.624 m3 mermi hacmi ve 68 m yüksekliği ile Tender & Colt's Virgin Otsuka Pacific Flyer'dır. -katlı bina). 1991'deki Pasifik uçuşu sırasında, balonun ulaştığı maksimum hız 385 km/s idi.

Son bir denemede Dünya Turu balon, İngiliz şirketi "Cameron Balloons" un modern bir balonu "Endeavour" kullandı. Maalesef kötü olduğu için hava koşulları bu uçuş tam olarak tamamlanamadı.

Ve Ekim 1990'da, şirketin başkanı Donald Cameron, yurttaşımız Gennady Oparin ile Londra'dan başarıyla uçtu.

SSCB. Balonun kabuğu modern malzemelerden yapılmıştır - Kevlar ve karbon fiber. Hazırlık kapsamlıydı - paraşütler, giysiler, telsizler. 3 km yükseklikte, yolcular güvenle Estonya'ya uçtular, ancak daha sonra rüzgar 14 m/s'ye yükseldi, görüş keskin bir şekilde kötüleşti. Riga yakınlarında bir patates tarlasına indiğimiz Letonya'da 5 km yüksekliğe tırmanmak ve inmek zorunda kaldım. Ve korkmuş yerel çiftçiler çabucak sakinleşmeyi başardıysa, gece gelen KGB memurlarıyla uğraşmak oldukça uzun zaman aldı.

Özetle, balonların sadece araç, aynı zamanda zamanımızın bir sembolü. Bu cihazlar, insanın hava sahasına yükselme konusundaki ebedi rüyasını gerçekleştiren ilk cihazlardı.