Самолёт

Шаблон:Redirect {{#if: | }} Шаблон:Falseredirect

Самолёт (устар. аэропла́н; от фр. aéroplane, aéro — воздушный, plane — плоский) — класс воздушных судов тяжелее воздуха, предназначенных для полётов в атмосфере с помощью силового агрегата, создающего тягу и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу<ref>Шаблон:Книга</ref><ref name=autogenerated1>Шаблон:Книга</ref>. Неподвижное крыло отличает самолёт от махолёта (орнитоптера) и вертолёта, а наличие двигателя — от планёра и мускулолёта. От дирижабля и аэростата самолёт отличается тем, что использует аэродинамический, а не аэростатический способ создания подъёмной силы.

В современной авиации существуют самолёты с подвижной изменяемой геометрией крыла (например, Су-24, или Ту-160, или Rockwell B-1 Lancer).

Происхождение термина

Файл:Самолет "Илья Муромец".jpg

Русский самолёт «Илья Муромец»

Слово «самолёт» в русском языке до XIX века использовалось для обозначения других объектов. Так, В. П. Бурнашев приводит его в своём словаре (1843—1844 гг.) в таком значении: «В ткацком стане — челнок, который бросают не рукою, а посредством погонялки». В некоторых губерниях России самолётом называли примитивное орудие для пахоты (типа сохи)Шаблон:Sfn.

Применительно к летательным аппаратам слово «самолёт» стало использоваться лишь со второй половины XIX века, при этом вошло в употребление далеко не сразу. Известно, что в 1857 году капитан 1-го ранга Н. М. Соковнин использовал слово «самолёт» для обозначения управляемого аэростата<ref>Морской сборник, № 7, 1857 Шаблон:Wayback, с. 108</ref>. В значении, близком к современному, слово «самолёт» впервые употребил журналист и писатель Аркадий Эвальд в статье «Воздухоплавание» 1863 года (газета «Голос»<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref name="К 100-летию самолётостроения в России">Шаблон:Книга</ref>), где он впервые в России предложил идею подобного летательного аппарата. Но ни А. Ф. Можайский, ни Н. И. Кибальчич этого термина не употребляли. В патенте Можайского, датированном 1881 годом, его изобретение названо «воздухоплавательным снарядом»Шаблон:Sfn.

С лёгкой руки поэта-футуриста В. В. Каменского, увлекавшегося авиацией и совершавшего самостоятельные полёты сначала на монопланах, а затем — на аэропланах собственной постройки, слово «самолёт» с 1910 года распространилось сначала в поэтической среде того времени, а потом «вышло в массы». Произошло это не так быстро; аэроплан стал называться самолётом примерно в середине 30-х годов XX столетия.

Конструкция

Шаблон:Main Основные элементы летательного аппарата:

• Крыло — создаёт при поступательном движении самолёта необходимую для полёта подъёмную силу за счёт возникающей в набегающем потоке воздуха разницы давлений на нижнюю и верхнюю поверхности крыла: давление на нижнюю поверхность самолётного крыла больше, чем давление на верхнюю его поверхность. На крыле располагаются аэродинамические органы управления (элероны, элевоны и др.), а также механизация крыла — то есть устройства, служащие для управления подъёмной силой и сопротивлением самолёта (закрылки, интерцепторы и др.).<ref name=autogenerated1 /><ref>Шаблон:Книга</ref>
• Фюзеляж — предназначен для размещения экипажа, пассажиров, грузов и оборудования, а также для крепления крыла, оперения, шасси, двигателей и т. п. (является как бы «телом» самолёта). Известны самолёты без фюзеляжа (например, построенные по схеме «летающее крыло»).
• Оперение — аэродинамические поверхности, предназначенные для обеспечения устойчивости, управляемости и балансировки самолёта. Для управления самолётом на оперении располагают отклоняемые поверхности — аэродинамические рули (руль высоты, руль направления), или же делают поверхности оперения цельноповоротными (на многих сверхзвуковых самолётах).
• Шасси — система опор, необходимых для разбега самолёта при взлёте, пробега при посадке, а также передвижения и стоянки его на земле. Наибольшее распространение имеет колёсное шасси. Также известны конструкции шасси с лыжами, поплавками, полозьями. В СССР осуществлялись эксперименты с гусеничным шасси и шасси на воздушной подушке. Многие современные самолёты, в частности большинство самолётов военного назначения, а также пассажирских самолётов, имеют убираемое шасси.
• Силовая установка самолёта, состоящая из двигателя и движителя (например, воздушного винта), а также систем, обеспечивающих их работу — создаёт необходимую тягу, которая, уравновешивая аэродинамическое сопротивление, обеспечивает самолёту поступательное движение.
• Авионика — совокупность электронного оборудования, обеспечивающего навигацию, связь, выдачу полетной информации и пр. Бортовая электроника является наиболее сложным и дорогостоящим оборудованием, сравнимым или превосходящим по стоимости всю остальную конструкцию самолёта.

• Ильюшин Ил-96
  Ильюшин Ил-96
• Яковлев МС 21
  Яковлев МС 21
• Сухой Суперджет 100
  Сухой Суперджет 100

Классификация

Файл:MAKS2015part1-10 (cropped).jpg

Истребитель-бомбардировщик Су-34

Файл:Su-25 in flight 01.JPEG

Штурмовик Су-25

Файл:Tu-142-1986.jpg

Противолодочный самолёт (ДПЛС) Ту-142

Классификация самолётов может быть дана по различным признакам — по назначению, по конструктивным признакам, по типу двигателей, по лётно-техническим параметрам и так далее и тому подобное.

По назначению

Военные самолёты по назначению подразделяются на боевые, учебные, учебно-боевые и специальные<ref>НАСТАВЛЕНИЕ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ПОЛЕТОВ АВИАЦИИ ВООРУЖЕННЫХ СИЛ СССР (НПП-88), ЧАСТЬ I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ, ПРОВЕДЕНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛЕТОВ</ref>.

Боевые самолеты — это самолеты, предназначенные для выполнения различных боевых задач:

• истребители
• перехватчики
• истребители-бомбардировщики
• штурмовики
• фронтовые бомбардировщики
• дальние и стратегические бомбардировщики
• ракетоносцы
• торпедоносцы
• самолёты-разведчики
• самолёты противолодочной обороны
• поисково-патрульные самолёты
• корректировщики артогня
• самолёты радиоэлектронной борьбы
• военно-транспортные самолёты
• и др.

Учебные самолеты — это самолеты с двойным управлением, предназначенные для обучения летного состава, технике пилотирования и навигации:

• самолёты первоначального обучения — предназначены для обучения курсантов основам пилотирования и навигации
• учебно-тренировочные самолёты — предназначены для повышения навыков либо поддержания натренированности лётного состава

Учебно-боевые самолеты — это боевые самолеты с двойным управлением, предназначенные для обучения летного состава технике пилотирования, боевому применению и навигации

Специальные самолеты — самолеты, предназначенные для выполнения узкоспециальных задач, связанных с использованием установленного на них специального оборудования

• пассажирские самолёты — для перевозки личного состава и некоторых видов грузов
• самолёты-топливозаправщики
• воздушные командные пункты управления
• самолёты радиолокационного дозора, наведения и управления
• самолёты телеметрии ракет и спускательных аппаратов
• самолёты-радиоретрансляторы
• самолёты авиационной спасательной службы
• и мн. др.

Гражданские

• пассажирские
• транспортные — транспортировка грузов
• почтовые — перевозка авиапочты
• курьерские
• сельскохозяйственные
• санитарные — оказание срочной медицинской помощи
• пожарные — для тушения в основном лесных пожаров
• геологоразведочные — воздушная разведка недр
• экспериментальные — проведение лётных экспериментов (летающая лаборатория)
• спортивные — занятия авиационным спортом
• учебно-тренировочные — обучение лётного состава

По взлётной массе

Файл:MAI-223.JPG

Сверхлёгкий парасоль МАИ-223

• Сверхтяжёлые;
• Тяжёлые — свыше 136 тонн (300 тысяч фунтов);
• Средние — от 7 до 136 тонн (15-300 тысяч фунтов);
• Лёгкие — менее 7 тонн (15 000 фунтов);
• Сверхлёгкие.

Классы по взлётной массе

(Класс самолёта связан с классом аэродрома, способного принять самолёт данного типа.)

• 1-го класса (75 т и более);
• 2-го класса (от 30 до 75 т);
• 3-го класса (от 10 до 30 т);
• 4-го класса (от 5 до 10 т);
• легкомоторные.

По типу и числу двигателей

Звездообразный двигатель в разрезе

Компрессор турбореактивного двигателя (ТРД)

• По типу силовой установки:
  • поршневые (ПД — Ан-2, Cessna 172)
  • турбовинтовые (ТВД — Ту-95, DHC-8)
  • турбореактивные (ТРД — Як-130, А320)
  • с ракетными двигателями (БИ-1)
  • с комбинированной силовой установкой (КСУ)
  • с электрическими двигателями (электрический самолёт)
• По числу двигателей:
  • однодвигательные (Ан-2, U-2)
  • двухдвигательные (Ан-24, Боинг 737)
  • трёхдвигательные (Як-42, DC-10)
  • четырёхдвигательные (Boeing 747, Ан-124 «Руслан», P-3 Orion)
  • пятидвигательные (АНТ-14, He-111Z)
  • шестидвигательные (Ан-225 Мрия)
  • семидвигательные (К-7)
  • восьмидвигательные (АНТ-20, Boeing B-52)
  • десятидвигательные (Convair B-36J)
  • двенадцатидвигательные (Dornier Do X).

По компоновочной схеме

Классификация по данному признаку является наиболее многовариантной (см. также Классификация самолётов по конструктивным признакам и силовой установке). Ниже приводится часть основных вариантов.

По числу крыльев:

• монопланы
• полуторапланы
• бипланы
• трипланы
• мультипланы

По расположению крыла (для монопланов):

• высокопланы
• среднепланы
• низкопланы
• парасоль

По расположению хвостового оперения:

• стандартная схема (оперение сзади)
• летающее крыло (бесхвостый)
• бесхвостка
• «утка» (оперение спереди);

По типу, размерам и этажности фюзеляжа:

• однофюзеляжные:
  • узкофюзеляжные;
  • широкофюзеляжные;
• двухбалочной схемы («рама»);
• бесфюзеляжные («летающее крыло»).
• двухпалубный самолёт

По типу шасси:

• Сухопутные;
  • с колёсным шасси:
    • с хвостовой опорой;
    • с передней опорой;
    • с опорой велосипедного типа;
  • с лыжным шасси;
  • с гусеничным шасси;
  • на воздушной подушке (ЭКИП и некоторые др. экспериментальные модели);
• Гидросамолёты;
  • амфибии;
  • поплавковые;
  • «летающие лодки».

По скорости полёта

• дозвуковые — максимальное полётное число Маха не более 0,7-0,8 (Ан-74, DC-3)
• околозвуковые — максимальное полётное число Маха от 0,7-0,8 до 1,2 (Ту-154)
• сверхзвуковые — максимальное полётное число Маха от 1,2 до 5 (Ту-22М, Concorde)
• гиперзвуковые — максимальное полётное число Маха свыше 5.

По роду посадочных органов

Файл:Avião diagrama.PNG

• сухопутные
• корабельные
• гидросамолёты
• летающая подводная лодка.

По типу взлёта и посадки

• вертикального (ВВП — Як-38, Harrier)
• короткого (КВП — Ан-72)
• горизонтального (то есть обычного) взлёта и посадки — Ту-204, Боинг 707.

По стадии разработки и освоения модели

• экспериментальные
• опытные
• серийные
• единичные экземпляры воздушного судна (ЕЭВС), например Пе-8ОН («особого назначения», изготовлено было 2 экземпляра).

По способу управления

• пилотируемые лётчиком
• беспилотные (БПЛА, робо-самолёты).

По типу выполняемых полётов

• самолёты для выполнения полётов по правилам визуально ориентирования (ПВП, правила визуальных полётов)
• самолёты для выполнения полётов по приборам (ППП, правила полётов по приборам)

(зависит от наличия авионики, позволяющей выполнять приборный полёт).

История

Шаблон:Main На рубеже XVIII-XIX веков английский естествоиспытатель Джордж Кейли предложил концепцию летательного аппарата с фиксированным крылом и отдельным от него двигателем. В 1843 году английский изобретатель Уильям Хенсон получил патент на проект самолёта. Первый российский проект самолёта был предложен Николаем Афанасьевичем Телешовым в 1864 году<ref name="История самолётов">Шаблон:Книга</ref>. В 1874 году французский морской офицер Жан Мари Феликс де Ла Круа Дю Тампль построил полноразмерный самолёт с паровой машиной. Однако недостаточная мощность двигателя не позволяла ему совершать полёт. В 1882 в присутствии представителей военного ведомства Российской Империи и Русского технического общества была предпринята попытка взлёта на самолёте с паровой силовой установкой, построенном по проекту русского морского офицера Александра Фёдоровича Можайского. Согласно ряду исследований, проведённых в XX веке в СССР, имеющаяся мощность двигателей также не позволяла самолёту Можайского совершать установившийся полёт, однако по некоторым сообщениям современников, имел место кратковременный отрыв аппарата от земли. Самолёты с паровыми двигателями Клемана Адера (Франция) и Хайрема (Гирама) Максима (США) также кратковременно отрывались от земли, однако не могли совершать устойчивый управляемый полёт.<ref name=autogenerated1 /><ref name="К 100-летию самолётостроения в России" /> Причинами этого служили отсутствие теории полёта и управления, теории прочностных и аэродинамических расчётов. В связи с этим самолёты строились «наобум», «на глазок», несмотря на наличие инженерного опыта у многих пионеров авиации.

Павел Дмитриевич Кузьминский создал несколько проектов летательных аппаратов тяжелее воздуха, ни один из которых, правда, не был реализован на практике. Один из проектов, известный под названием «Руссолет», с двумя коническими спиральными вертикальными винтами «руссоидами», или «руссоидальными винтами», судя по эскизам в «Записках Русского технического общества», был похож и на аэроплан, и на двухвинтовой вертолёт, хотя, по сведениям из других источников, один винт был направлен вверх, а другой вперёд<ref>Шаблон:Статья</ref>.

Первым в мире самолётом, который смог самостоятельно совершить устойчивый управляемый горизонтальный полёт, стал «Флайер-1», построенный братьями Орвилом и Уилбуром Райт в США. Первый полёт самолёта в истории был осуществлён 17 декабря 1903 года.<ref name="WDL">Шаблон:Cite web</ref> «Флайер-1» продержался в воздухе 12 секунд и пролетел 36,58 метров (120 футов). На усовершенствованных моделях братья Райт 20 сентября 1904 года впервые в мире выполнили полёт по кругу, а в 1905 году — полёт по замкнутому маршруту длиной в 39 км.<ref name=autogenerated1 />

Их аппарат представлял собой биплан типа «утка» — пилот размещался на нижнем крыле, руль направления сзади, руль высоты спереди. Двухлонжеронные крылья были обшиты тонким небелёным муслином. Двигатель «Флайера» был четырёхтактный, со стартовой мощностью 16 лошадиных сил и весил всего (или целых, если оценивать с современной точки зрения) 80 кг; для облегчения часть его деталей была изготовлена из алюминия. Аппарат имел два деревянных винта. Вместо колёсного шасси Райты использовали стартовую катапульту, состоящую из пирамидальной башни и деревянного направляющего рельса. Привод катапульты осуществлялся с помощью падающего массивного груза, связанного с самолётом тросом через систему специальных блоков.

В России практическое развитие авиации задержалось из-за ориентации правительства на создание воздухоплавательных летательных аппаратов, устроенных по принципу «легче воздуха». Основываясь на примере Германии, русское военное руководство делало ставку на развитие дирижаблей и аэростатов для армии и не оценило своевременно потенциальные возможности нового изобретения — самолёта.

В 1904 году русский учёный Николай Егорович Жуковский сформулировал теорему, дающую количественную величину подъёмной силы крыла самолёта, а также определил основные профили крыльев и лопастей винта самолёта; разработал вихревую теорию воздушного винта.

15 ноября 1905 года Жуковский прочитал доклад «О присоединённых вихрях», заложивший теоретическую основу развития методов определения подъёмной силы крыла аэроплана. Свои открытия он опубликовал в 1906 году в работе «О падении в воздухе лёгких продолговатых тел, вращающихся около своей продольной оси».

В 1909 году русское правительство наконец проявило интерес к самолётам. Было решено отклонить предложение братьев Райт о покупке их изобретения и строить самолёты своими силами. Конструировать самолёты поручили офицерам-воздухоплавателям М. А. Агапову, Б. В. Голубеву, Б. Ф. Гебауеру и А. И. Шабскому. Решили строить трёхместные самолёты различных типов, чтобы потом выбрать наиболее удачный. Никто из проектировщиков не только не летал на самолётах, но даже не видел их в натуре. Поэтому не приходится удивляться, что самолёты терпели аварию ещё во время пробежек по земле.

Файл:Kudashev.jpg

«Кудашев-1» — первый летающий самолёт Российской империи

Файл:Nieuport IV.G monoplane in a Benz truck. Russians on the Caucasian front. Summer 1916.jpg

Крылатый Бенц. Русский аэроплан в кузове грузовика на Кавказском фронте первой мировой. 1916 год.

Первые успехи русской авиации датируются 1910 годом. 4 июня профессор Киевского политехнического института князь Александр Кудашев пролетел несколько десятков метров на самолёте-биплане собственной конструкции.

16 июня молодой киевский авиаконструктор Игорь Сикорский впервые поднял свой самолёт в воздух, а ещё через три дня состоялся полёт самолёта инженера Якова Гаккеля необычной для того времени схемы биплан с фюзеляжем (бимоноплан).

См. также

• Авиация
• История авиации
• Авиастроение
• Летательный аппарат с неподвижным крылом
• Классификация самолётов по конструктивным признакам и силовой установке
• Механизация крыла
• Воздушное судно
• Воздушный транспорт
• Летательный аппарат
• Список самолётов по производителям
• Вертолёт; Махолёт;
• ЭКИП; Гидросамолёт; Летающая подводная лодка
• Авиационный тренажёр
• Авиасимулятор
• Аэродром
• Cessna 172 — самый массовый самолёт в истории авиации.
• Циклокоптер
• Boeing — крупнейший производитель самолётов в мире.

Литература

• История конструкций самолётов в СССР — Вадим Борисович Шавров. История конструкций самолётов в СССР 1938—1950 гг. // М. Машиностроение, 1994. ISBN 5-217-00477-0.
• «Тернистый путь в никуда. Записки авиаконструктора.» Л. Л. Селяков.
• Шаблон:Книга
• Blatner, David. The Flying Book: Everything You’ve Ever Wondered About Flying On Airplanes. Шаблон:ISBN

Ссылки

• Airliners.net — Авиационные фотографии. Крупнейший портал-справочник о самолётах
• О_моделях — По именам создателей ОКБ
• Энциклопедия мировой авиации
• Уголок неба — виртуальная авиационная энциклопедия
• www.airforce.ru — ВВС России: люди и самолёты.
• «Человек, среда, машина» — Л. Л. Селяков.
• The Aeroplane centreШаблон:Ref
• How Airplanes Work — Howstuffworks.comШаблон:Ref