История воздухоплавания и авиастроения Архипов Николай 8 «Б» класс гимназия № 11 Санкт-Петербург

Полет человеческой мысли подобен свободному полету птиц. И история авиации - лучшее тому подтверждение. Как только человек не воплощал заветное желание летать. Наполнял горячим воздухом воздушные шары, научился использовать аэродинамическую силу потоков воздуха, поднявшись в небо на дельтапланах и планерах, а затем освоил и управляемый полет, создав первые модели самолетов и вертолетов.

История воздухоплавания Аэростат Лоренцо де Гусмао Аэростат Шарля Аэростат Бланшара Аэростаты братьев Монгольфье Дирижабль Жиффара Дирижабль Дюпюи де Лома Дирижабль Генлейна Дирижабль Ренара и Кребса Дирижабль Цеппелина Содержание

Аэростат Лоренцо де Гусмао Воздушный шар де Гусмао был сделан из бумажной оболочки. Заполнен нагретым воздухом, полученным при сгорании горючего материала, содержавшегося в глиняном горшке, который располагался в деревянном поддоне, подвешенном снизу. Шар имел крылья. Первый аэростат был разработан священником-иезуитом Франческо де Ла-Терци в 1670 году, но был проведен – Бартоломео Лоренцо де Гусмао в 1709 году.

Аэростат Шарля Шарль стал одним из первых наполнять воздушные шары водородом, который во много раз легче воздуха и обеспечивает большую подъемную силу, чем горячий воздух. Водород получили, воздействуя серной кислотой на железные опилки. Бумажная оболочка пропускала водород, поэтому Шарль использовал легкую шелковую ткань, покрытую раствором каучука в скипидаре. Чтобы надуть шар диаметром 4 м, потребовалось несколько дней и было израсходовано 227 кг серной кислоты и 454 кг железа.

В 1784 году на своем первом аэростате, наполненном водородом, Бланшар совершил несколько полетов во Франции, а затем в Англии. Занимаясь воздухоплаванием, Бланшар много сил приложил к изобретению и испытанию парашюта. В 1785 году при полете воздушного шара на высоте 300 метров Бланшаром было произведено первое испытание парашюта. Аэростат Бланшара

Аэростаты братьев Монгольфье Воздушные шары братьев Монгольфье получили название "монгольфьеры" и применяются до сих пор. Это современные тепловые аэростаты, поднимающиеся за счет нагретого воздуха. Оболочка выполняется из легкой термостойкой синтетической, очень прочной ткани. Горелки, установленные в гондоле под куполом и прогревающие воздух в оболочке, работают на пропан-бутане.

Дирижабль Жиффара Воздушный шар всегда летел по воле ветра, и Жиффару это не нравилось. Тогда он решил, что если на шар поставить мощную паровую машину с воздушным винтом, то можно будет лететь в любом направлении. Так и появился первый дирижабль, движением которого человек мог управлять.

Дирижабль Дюпюи де Лома В 1872 году был испытан в полёте дирижабль объёмом 3,8 тыс. м 3 французского инженера- судостроителя Дюпои де Лома с мускульным приводом винта.

Дирижабль Генлейна На этом дирижабле был поставлен газовый двигатель. Газ брался из оболочки, и расход его замещался воздухом, подаваемым в баллонет. Этот двигатель развивал мощность 3,6 л. с. Винт - четырехлопастный, диаметром 4,6 м. Двигатель был очень тяжел (458 кг), и дирижабль Генлейна не мог развивать большую скорость.

Дирижабль Ренара и Кребса В 1884 году - дирижабль «Франция» Ш. Ренара и Ал.Кребса объёмом ок. 2 тыс. м 3 . По существу эти полёты были первыми управляемыми. Для поддержания удлинённой обтекаемой формы корпуса дирижабля использовались баллонеты. Кроме рулей направления в конструкцию оперения дирижабля стали включать и стабилизаторы. Наряду с мягкими дирижаблями начали проектировать, а затем и строить жёсткие и нежёсткие дирижабли.

Дирижабль Цеппелина Строительство первых дирижаблей-Цеппелинов началось в 1899 на плавающем сборочном цехе на Боденском озере в Заливе Манзелл. Оно было предназначено для того, чтобы упростить процедуру старта, поскольку цех мог плыть по ветру. Опытный дирижабль «LZ 1» имел длину 128 м, на нём были установлены два двигателя Даймлер мощностью 14.2 л.с. (10.6 кВ) и балансировался путём перемещения веса между его двумя гондолами.

Самолёт братьев Райт Самолёт Кудашева Самолёт Boeing 747 Самолёт Heinkel He 178 Самолёт Авро 683 Ланкастер Самолёт Де Хевилленд DH Самолёт Ту-104 Самолёт Ту-144 Самолёт Concorde Космический корабль Аполлон Самолёт Колумбия История самолетостр оения Содержание

Самолёт братьев Райт Флайер - первый самолёт с двигателем внутреннего сгорания, сконструированным и построенным братьями Райт. 17 декабря 1903 года в долине Китти Хок на этом самолёте был совершен первый в мире полёт, при котором летательный аппарат с человеком поднялся в воздух на тяге двигателя, пролетел вперед, и совершил посадку на месте с высотой, равной высоте места взлета.

Самолёт Кудашев а Биплан деревянной конструкции с вынесенными на фермах передним рулём высоты и хвостовым оперением. Длина самолёта 10 м, размах крыльев 9 м, их суммарная площадь 34 м 2 . Обтяжка крыльев - из прорезиненного полотна, двигатель « Анзани » мощностью 25,7 кВт. Полетная масса 420 кг. Полёт, выполненный Кудашевым 23 мая 1910 на Сырецком ипподроме в Киеве, стал первым в России полётом самолёта отечественной постройки.

Самолёт Boeing 747 Американский 10-местный пассажирский самолёт, первый серийный цельнометаллический авиалайнер со свободнонесущим крылом, убирающимся шасси, фюзеляжем типа полумонокок и автопилотом. Первый полёт был проведён в 1931 году.

Самолёт Heinkel He 178 Heinkel He 178 - первый в мире самолёт с турбореактивным двигателем. Первый полет совершил 27 августа 1939 года. Разработка самолёта He 178 производились компанией Ernst Heinkel Flugzeugwerke на севере Германии, которой руководил Эрнст Хейнкель. Его основной идеей была разработка новых технологий и производство авиадвигателей нового поколения.

Самолёт Авро 683 Ланкастер Авро 683 Ланкастер – британский тяжёлый четырёхмоторный бомбардировщик, состоявший на вооружении Королевских ВВС. Первый боевой вылет совершил в марте 1942 года. «Ланкастер» стал самым знаменитым и самым результативным ночным бомбардировщиком Второй мировой войны, совершив более 156 тысяч боевых вылетов и сбросив более 600 000 тонн бомб.

Самолёт Де Хевилленд DH Де Хевилленд DH - британский многоцелевой самолёт-бомбардировщик, ночной истребитель времён Второй мировой войны, состоявший на вооружении Королевских ВВС. В конструкции самолёта была применена толстая трехслойная обшивка с внешними слоями из фанеры и внутренним из бальсы с еловыми вставками для прочности, оклеенная поверх полотном. Ее использование позволило достичь достаточно большой прочности при достаточно малом весе конструкции.

Самолёт Ту-104 Ту-104 - первый советский и один из первых в мире поднявшихся в воздух реактивный пассажирский самолёт. В период с 1956 по 1958 год Ту-104 был на тот момент единственным эксплуатирующимся реактивным авиалайнером в мире.

Самолёт Ту-144 Самолёт Ту-144 - советский сверхзвуковой пассажирский самолёт, разработанный КБ Туполева в 1960-е годы. Является первым в мире сверхзвуковым авиалайнером, который использовался авиакомпаниями для коммерческих перевозок.

Самолёт Concorde Concorde - англо-французский сверхзвуковой пассажирский самолёт, один из двух типов сверхзвуковых самолётов, находившихся в коммерческой эксплуатации.

Космический корабль Аполлон-11 Аполлон-11 - пилотируемый космический корабль серии «Аполлон», в ходе полёта которого 16-24 июля 1969 года жители Земли впервые в истории совершили посадку на поверхность другого небесного тела - Луны. 20 июля 1969 года, в 20:17:39 UTC командир экипажа Нил Армстронг и пилот Эдвин Олдрин посадили лунный модуль корабля в юго-западном районе Моря Спокойствия. Они оставались на поверхности Луны в течение 21 часа 36 минут и 21 секунды.

Самолёт Колумбия Колумбия - многоразовый транспортный космический корабль НАСА и первый экземпляр корабля системы « Space Shuttle », летавший в космос. Строительство «Колумбии» было начато в 1975 году и 25 марта 1979 года «Колумбия» была передана в эксплуатацию НАСА. Во время полёта Колумбии STS-9 впервые поднялся на борту экипаж из 6 астронавтов. Среди этих шести астронавтов находился Ульф Мербольд, он был первым иностранцем на американском космическом корабле.

Самолёт RQ-4 Global Hawk RQ-4 Global Hawk - американский стратегический разведывательный БПЛА. Первый полет совершил 28 февраля 1998 года с авиабазы ВВС США в Калифорнии. Первый аппарат Global Hawk был передан военно-морским силам США в 2004 году и приступил к выполнению боевых задач в марте 2006 года. Аппарат может патрулировать в течение 30 часов на высоте до 18 000 метров. Разработан американской компанией Teledyne Ryan Aeronauytical .

Н ет преград человеческой мысли! На что только способна человеческая фантазия! В своей работе я постарался осветить некоторые вехи в истории развития воздухоплавания и самолетостроения, на мой взгляд, самые существенные.

Начавшись с запуска изобретения братьев Монгольфье, история воздухоплавания насчитывает уже более 200 лет. Сегодняшние полеты на воздушных шарах организовываются не только с научной или спортивной целью, но и с коммерческой, а также развлекательной.

История появление аэростатов и первые воздухоплаватели

По неподтвержденным данным, впервые воздушные шары запускались в Китае в 1306 году в честь императора Фо Киена и в 1709 году в Португалии монахом Бартоломео де Кусмао. Официальной же датой появления аэронавтики считается 1783 год.

Именно в этот год 5 июня неподалеку от французского города Леона был запущен беспилотный летальный аппарат, названный монгольфьер – по имени своих конструкторов, братьев Монгольфье – Жозефа и Жака-Этьена. Он представлял собой бумажный шар, обтянутый хлопком и наполненный горячим дымом.

Первый полёт на воздушном шаре совершили овца, петух и утка – их поместили в прикрепленную к шару корзину и подняли в воздух в сентябре того же года. Через полгода после первого официального запуска, на воздушном шаре – монгольфьере, поднялись люди – ученый-физик Пилатр де Розье и маркиз д`Арланд. Они пролетели 9 км за 25 минут, поднявшись при этом на высоту 915 м.

Чуть раньше – за 2 месяца до первого полета людей, на Марсовом поле в Париже взлетел в небо аэростат, наполненный водородом. В честь своего создателя Жака Шарля (профессора физики), он получил название шарльер . Этот летательный аппарат был эффективнее монгольфьера – быстрее и выше поднимался, но имел недостатки – был взрывоопасен и нуждался в балласте. Позже опасный водород заменили гелием.

С началом Великой французской революции аэростаты начали применяться в армии. Например, с их помощью во время франко-прусской войны была налажена связь с отрезанным от остальной Франции Парижем. 4 месяца 65 воздушных шаров переправляли письма, депеши и людей – всего более 3 млн. экземпляров корреспонденции и 150 пассажиров.

Позже их использовали для корректировки артиллерийского огня в армии Наполеона, во время гражданской войны в США, в Первую и Вторую мировую войну. Во время «холодной войны» аэростаты использовались для проведения разведки, а также как система дальней связи с погруженными подводными лодками. В 1960-е годы американцами был разработаны, а затем запущены в стратосферу 2 спутника-аэростата, проработавших в качестве радиоотражателя 9 и 15 лет.

В обычной жизни аэростаты используются астрономами для поднятия телескопов на большую высоту, а также при разработке глубоких карьеров, разгрузке судов, строительстве плотин и дамб, трелевки леса, тестирования космических приборов, изучения струйных течений в стратосфере, космического излучения.

История воздухоплавания в России начинается с 1869 года, когда было создана Комиссия по применению воздухоплавания к военным целям, а уже в 1880 г. было основано Русское воздухоплавательное общество, активно действующие и поныне.

Общество занимается популяризацией аэронавтики, организацией спортивных соревнований и выставок. Кроме того в 1990 г. была создана Российская Федерация воздухоплавания, представляющая страну на европейских и мировых чемпионатах, проводимых Всемирной федерацией воздухоплавания (для монгольфьеров – в четные, а для шальеров – в нечетные годы).

На заметку! Интересующимся историей русской авиации рекомендуем к просмотру – про первых дерзких покорителей неба.

История развития воздухоплавания не стоит на месте. Появление новых материалов позволило современным конструкторам воздушных шаров создавать комбинированные аэростаты – розъеры , названные в честь Жана Франсуа Пилатра де Розье. Такие летальные аппараты сочетают преимущества монгольфьеров и шальеров, имея двухуровневую оболочку – верхнюю часть шара закачивают гелием, нижнюю – воздухом, который постоянно подогревают.

Вокруг земли на аэростате

Из 29 попыток облететь на воздушном шаре Землю удачно завершены 3. Первое беспосадочное было осуществлено в 1999 году. Его участники – Бертран Пиккар и Брайан Джонс.

Управляемый ими воздушный шар «Брейтлинг Орбитер-3», наполненный воздухом и гелием, обогнул вокруг земли, стартовав 1 марта из Швейцарии и приземлившись 21 марта в Египте. Таким образом, за 20 дней (точнее 19 дн. 21 час. 55 мин.) воздухоплаватели нон-стопом преодолели 46 759 км. Средняя скорость полета их воздушного судна составляла 98 км/час.

Спустя 3 года – в 2002 году, американцем Стивеном Фоссеттом – воздухоплавателем, яхтсменом и предпринимателем на воздушном шаре Spirit of Freedom был осуществлен первый беспересадочный одиночный полет вокруг земли.

За время полета ним было установлено 2 абсолютных рекорда:

• скорости – 5 126 км;
• суточного расстояния – 5 126 км

На кругосветный полет Фоссету потребовалось 14 дн. 19 час. 50 мин. За это время он преодолел около 33 000 км, стартовав 19 июня с западного побережья Австралии (вблизи г. Нортам) и приземлившись на восточном побережье Австралии (штат Квинсленд) 3 июля.

Это была уже шестая попытка американского воздухоплавателя, причем первые пять он финансировал лично и лишь на шестую нашел спонсора – пивную компанию Bud Light. На сон во время полета Фоссет тратил всего по 4 часа в сутки, спя урывками по 45 мин.

Его шар, высотой 43 м и шириной 18 м, имел двухуровневую конструкцию, обтянутую внешней оболочкой, был соединен с гондолой размером 2×1,5 м. Верхний шар подогревался солнцем, нижний – горячим воздухом. Для этого, находясь на высоте 6-8 000 м над землей и летя со скоростью более 200 км/час, ему приходилось регулярно при t° воздуха -40° C очищать горелки ото льда и переключать баллоны. Максимальная скорость его аэростата при полете над Индийским океаном составила 300 км/час.

В июне 20016 года российским воздухоплавателем Федором Конюховым был произведен новый рекорд одиночного кругосветного нон-стоп полета на воздушном шаре. Он с первой попытки за 11 дней преодолел 34 800 км, стартовав с востока Австралии и пролетев над Тасмановым морем, Новой Зеландией, Тихим океаном, Южной Америкой, Атлантическим океаном, Африкой и Индийским океаном, финишировал в Австралии.

Появление недорогих и легкоуправляемых аэростатов способствовало популяризации воздухоплавания на всех континентах. Крупнейшим европейским фестивалем воздухоплавания является European Balloon Festival, ежегодно проводимый в Испании.

Таиландский фестиваль воздушных шаров ежегодно посещает более 200 000 людей с разных уголков мира. Не уступает им по популярности и американский .

На протяжении уже 40 лет известнейшим центром воздухоплавания в Европе является Шато-д’О – альпийский курорт в Швейцарии. Здесь устраиваются соревнования и парады воздушных шаров, а также именно отсюда в свое время стартовала команда воздухоплавателей, первыми облетевшими нон-стопом вокруг земли.

Большой популярностью у туристов и любителей воздухоплавания пользуются международные фестивали, проводимые в Мексике (Мехико), Турции (), Италии (Умбрия). Кроме того регулярные фиесты и фестивали воздухоплавания проводятся в Переславль-Залесском (Россия), Минске (Беларусь), и Белой Церкви (Украина).

Долгие годы одним из недостижимых желаний людей была способность летать или хотя бы подниматься в воздух. Каких только изобретений не было придумано, чтобы это осуществить. Однажды, был зафиксирован тот факт, что предметы небольшого веса могут подниматься при воздействии горячего воздуха, это и стало толчком в развитии воздухоплавания.

Считается, что первый в мире воздушный шар создан в 1783 году. Как же это случилось? История нас отправляет в далекие XVI-XVII века. Именно тогда появились прототипы первых шаров, которые не смогли себя показать на практике. Параллельно, в 1766 году ученым-химиком Генри Кавендишем были впервые подробно изложены свойства такого газа, как водород, который использовал в своих работах с мыльными пузырями итальянский ученый-физик Тиберио Кавалло. Он наполнял пузыри этим газом, и они быстро взмывали в воздух, поскольку водород в 14 раз легче, чем воздух. Так появились основные две подъемные силы, используемые при полетах аэростатов и в наши дни – это водород и горячий воздух.

Данные открытия не решили всех проблем осуществления полетов. Для создания воздушного шара требовался специальный материал, который не будет слишком тяжелым, а также сможет удерживать газ внутри. Решение этой задачи ученые-изобретатели выполняли разными способами. Причем за первенство открытий конкурировали сразу несколько конструкторов, основные из них – это братья Жак-Этьенн и Жозеф-Мишель Монгольфье, а также известный профессор Жак Александр Шарль из Франции.

У братьев Монгольфье не было специальных знаний о свойствах и характеристиках различных газов, но он обладали большим стремлением к открытиям. Вначале они экспериментировали с дымом и паром. Были попытки и использования водорода, но их коснулась проблема отсутствия специальной ткани, которая бы не пропускала этот газ. Также его стоимость была достаточно дорогой, и Монгольфье вернулись к экспериментам с горячим воздухом.

Первый воздушный шар создан в 1782 году. Смастерили его братья Монгольфье, правда он имел небольшой размер, всего лишь 1 кубический метр в объеме. Но все-таки это был уже настоящий шар, который поднимался на высоту более 30 метров над землей. В скором времени экспериментаторы изготовили и второй воздушный шар. Он был уже гораздо больше предшественника: объемом в 600 кубических метров и диаметром 11 метров, под шаром расположили жаровню. Тканью для аэростата послужил шелк, обклеенный бумагой с внутренней стороны. Торжественный запуск воздушного шара в присутствии многочисленной публики был осуществлен 5 июня 1783 года, который организовали уже известные братья Монгольфье. С помощью горячего воздуха аэростат подняли на высоту 2 тысячи метров! Об этом факте даже написали в парижскую Академию. С тех пор воздушные шары, в которых используется горячий воздух, стали называться в честь своих изобретателей – монгольфьерами.

Такие достижения Монгольфье сподвигли Жака Александра Шарля к усиленным разработкам своего нового изобретения – воздушного шара, при подъеме которого используется водород. У него были помощники – механики братья Роберы. Им удалось изготовить шелковый шар, пропитанный каучуком, диаметр которого составил 3,6 м. Заполняли его водородом при помощи специального шланга с клапаном. Была сделана также особая установка добывания газа, который получали в результате химических реакций при взаимодействии металлических опилок с водой и серной кислотой. Чтобы испарения от кислоты не портили оболочку шара, полученный газ очищали при помощи холодной воды.

Первый воздушный шар, созданный на водороде, был запущен 27 августа 1783 года. Произошло это на Марсовом поле. На глазах двухсот тысяч человек шар поднялся так высоко, что за облаками его уже не было видно. Через 1 км водород стал расширяться, вследствие чего оболочка шара разорвалась, и аэростат упал на землю в деревеньке недалеко от Парижа. Но там ничего не знали о столь важном эксперименте, и не успели приехать изобретатели, как испуганные жители разорвали необычный шар в клочья. Так пришло в негодность великое изобретение стоимостью 10 000 франков. С 1783 года воздушные шары на водороде именуются шарльерами, в честь Шарля.

Люди еще в глубокой древности мечтали летать по небу, словно птицы и долгое время шли к этому. А сейчас, сидя в уютном кресле авиалайнера, мало кого интересует, как люди смогли построить первые летательные аппараты и освоить путешествия по воздуху. С появлением самолетов, многие позабыли про это воздухоплавательное искусство, но в последнее время полеты на воздушных шарах привлекают к себе внимание десятков тысяч людей каждый год.

В 1784 году Джеймс Тайлер, поднялся на шаре «Гранд Эдинбург» на 106 метров вверх и пролетел на нем около километра. Примечательно, что мистер Тайлер работал простым аптекарем, однако в историю он вошел не только как воздухоплаватель, но и как человек отредактировавших Британскую энциклопедию (2 издание).

В 1824 году появились надувные шарики, их изобрел Майкл Фарадей. Правда, тогда его изобретение использовалось лишь как «сосуд» в котором он хранил различные газы.

Ну а первыми живыми воздухоплавателями стали: баран, утка и петух. Их запустили в воздух братья Монгольфье в сентябре 1783 года. Первые воздухоплаватели благополучно перенесли полет, вот только у петуха было сломано крыло. Однако все сочли, что это сделал баран.

В ноябре 1783 года изобретателями Маркизом де Арландесом и Жаном-Франсуа Пилатром де Розье был создан пилотируемый шар, который не нужно было привязывать к земле.

Спустя два года, в 1785 году Джон Джеффрис и Жан-Пьер Бланшар стали первыми воздухоплавателями в истории перелетевшими через Ла-Манш. Это был достаточно отчаянный поступок, потому, что оба не умели плавать.

В 1808 году в Париже прошла первая дуэль с использованием воздушных шаров.

В 1999 году Бертран Пикар и Брайн Джонс вошли в историю, как люди, первые совершившие кругосветку используя воздушный шар и ни разу не сев на землю в процессе перелета.

В 1794 году во Франции шла революция и находчивым военноначальникам пришла блестящая идея - использовать воздушный шар в разведке. Этим шаром стал "Entreprenant".

В 2010 году на очередном событии "Bristol International Balloon Fiesta" общественности была представлена нетривиальная модель шара с дном из толстого стекла.

Общеизвестно, что воздушный шар почти неуправляем. Его движение очень сильно зависит от потоков ветра, управляющие шаром люди могут разве что изменять высоту полета, тем самым пытаясь отыскать подходящие ветровые потоки.

Обычно лететь на шаре можно всего два часа. Однако, если учитывать подготовительные процедуры, то сам процесс растянется на три часа.

В 2013 году на одной из бывших французских баз НАТО был зафиксирован абсолютный рекорд: в воздух за несколько минут взлетело 408 шаров.

Мало кто знает, но воздушный шар не поднимется в воздух если идет дождь.

В 1850 г. французский инженер-механик Анри Жиффар выступил с неожиданным сообщением о том, что ему удалось создать паровой двигатель весом 48 кг (без котла) и мощностью 5 л. с., и он намерен приступить к строительству управляемого аэростата. Проект летательного аппарата, созданный им вместе с молодыми инженерами Давидом и Сциамом, был шагом назад по сравнению с теми передовыми идеями, которые предлагал Менье. Жиффар отверг необходимость баллонета - возможно, это было вызвано стремлением максимально облегчить конструкцию аэростата. Длина воздушного корабля составляла 44 м, наибольший диаметр - 12 м, а объем - 2500 м 3 . Вся конструкция летательного аппарата для своего времени была достаточно примитивна, но Жиффар и не стремился к совершенству. Главная задача была испытать паровую машину, которая размещалась в гондоле на специальной платформе, и совершить управляемый полет. Вместе с котлом двигатель весил 160 кг и обладал мощностью 3 л. с. 24 сентября 1852 г. на ипподроме Парижа был совершен первый полет, который полностью подтвердил расчеты талантливого изобретателя. В этом полете Жиффар не смог даже вернуться к месту старта. Однако ему удавалось разворачивать аэростат и перемещаться перпендикулярно ветру.