Вторник, 25.04.2017, 19:22
Приветствую Вас Гость | RSS
Четырнадцатая олимпиада посвящена 100-летию выдающегося советского авиаконструктора Р.Е.Алексеева
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Седьмая олимпиада (2009/10 уч.год)

Самолет Можайского

Работа Глубокого Ивана - 2-е место
Учреждение: ГОУДОД «РЦДО», г. Сыктывкар, Объединение «Авиамоделирование»
Руководитель: Ярина В.Н.


«Природа-мать ему дала
Два мощных, два живых крыла.
А я здесь в поте и пыли,
Я, царь земли, прирос к земли».
Ф. Тютчев

1.Введение
 
Занимаясь в объединении авиамоделирования, знакомясь с историей авиации, я узнал, что первым русским изобретателем аэроплана с паровым двигателем был Александр Федорович Можайский. Я решил узнать о творческом подвиге А.Ф.Можайского, который навеки прославил нашу Родину.
 
Цель работы: сбор информации и изучение первого в мире аэроплана Можайского, постройка модели.
 
Задачи:
1. Собрать информацию о русском изобретателе Можайском и о его аэроплане,
2. Проанализировать собранную информацию.
3. Построить модель самолета Можайского, испытать модель.
4. Обобщить и сделать выводы.

2. Основная часть
 
     Путь к осуществлению мечты о полёте человека в воздухе был чрезвычайно трудным. Только благодаря усилиям многих выдающихся учёных и инженеров полёт человека на летательном аппарате тяжелее воздуха из мечты, волновавший умы в течение  многих столетий, превратился в практическую реальность, а в настоящее время даже стал будничным делом.
      В конце XIX столетия в  России над созданием аэроплана упорно работает целый ряд изобретателей. Выдающиеся русские учёные - Жуковский, Менделеев, Чаплыгин и др. – создали научную теорию аэроплана и предсказали его конечную победу, шли они разными путями, но некому из них не удалось довести дело до практического опыта с натурным самолётом.
     Изобретателям аппаратов тяжелее воздуха приходилось работать почти целиком  на свой страх и риск, так как военное ведомство, занятое воздухоплаванием, отрицательно относилось к аэроплану. Тяжёл был путь  пионеров авиации в России. Среди всеобщего недоверия, без всякой материальной и моральной поддержки  делали они своё дело. Почётное место среди изобретателей принадлежит А.Ф. Можайскому- первому русскому изобретателю аэроплана с паровым двигателем.
     Работы Можайского долгое время оставались неизвестными в Росси,
очевидно из-за их секретности. После долгих поисков удалось обнаружить в архивах военного ведомства свыше тридцати документов, составленных А.Ф.Можайским и позволяющих установить истинный характер его работ.                                              
   Из послужного списка, составленного и подписанного Можайским, видно, что он родился 9 марта 1825 года, происходил из дворян Санкт-Петербургской губернии, воспитание получил  в Морском кадетском корпусе. Свою долголетнюю службу в морском флоте начал в 1841 года, когда был зачислен гардемарином в Балтийский флот. В 1859 году назначен старшим офицером  корабля «Орёл».  
    В том же году Можайский произведён в капитан-лейтенанты и затем командует винтовым клипером «Всадник» (между прочим, одним из первых паровых судов в русском военном флоте).  
   В 1862 г. Можайский уходит в отставку и занимает скромную должность кандидата на мирового посредника 2-го участка Грязовецкого уезда, Вологодской губернии. В 1873 г. его назначают  почётным мировым судьёй Брацлавского округа, Подольской губернии.
   К этому времени Можайский уже в течение ряда лет работал над своим летательным аппаратом. Интерес к проблеме летания появился у Можайского ещё в начале 60-х годов. Можно предполагать, что Можайскому, часто бывшему за границей, хорошо были известны работы Хенсона и Стрингфелло над аэропланом.
   Профессия моряка наложила свой отпечаток на изобретение Можайского.
   Длительные наблюдения за парусами, за действием воздушных змеев, с помощью которых  в условиях шторма приходилось перебрасывать линь на берег, за полётом морских птиц, часто сопровождавших корабль, заставили Александра Фёдоровича задуматься над тайной летания. Он тщательно изучает структуру и кинематику птичьего крыла. Можайский составил чертёж голубя, на котором были «показаны размеры голубя, площади крыльев и хвоста, центры величины тяжести и вес живого голубя».
   Можайский правильно подчёркивает, что «при наблюдениях за полётом птиц мы замечаем, что птица, получив быстроту движения вперёд от взмахов крыльев, иногда, перестав бить крыльями и держа их и хвост неподвижно, продолжает быстро лететь вперёд, парить в том же направлении. С уменьшением быстроты движения птица или начинает понижаться  к земле или снова махать крыльями. Эта способность парить не у всех птиц одинакова: легко заметить, что птицы, имеющие большую площадь крыльев при лёгком корпусе, парят лучше, чем птицы, тяжелее с небольшими крыльями.    
    Утверждение Можайского «чем больше скорость движения, тем большую тяжесть может нести та же площадь» говорило о том, что он правильно понял значение скорости для увеличения подъёмной силы крыла. Эта истина была в то время далеко не ясна. 
   Все свои наблюдения и выводы Можайский старался немедленно проверить на практике. Современники изобретателя-профессор Морской академии И.П.Алымов, инженер Богословский и другие – утверждали, что Можайский несколько раз поднимался  на гигантских воздушных змеях, которые заставлял буксировать тройкой лошадей, запряженных в телегу. Инженер Богословский писал, что Можайский  в 1876 году «два раза поднимался в воздух и летал с комфортом»
    Можайский стал строить летающие модели с воздушными винтами, вращаемыми часовой пружиной или же резиновым шнуром. В 1876 г. была построена его модель «Летунья». Можайский удачно демонстрировал её полёты в манеже военным морякам и инженерам. Была достигнута скорость до 15 км/ч, причём была поднята в воздух нагрузка (кортик).
   Конец 1876 г. и начало 1877 г.- это период наибольшего успеха, почти триумфа, А.Ф.Можайского. Удачные полёты моделей вселили уверенность в возможность создания подобного аппарата в натуральную величину, породили надежды на успешное практическое применение этого изобретения, так образно выраженные в статье Богославского:
    «Нужно ли говорить о неисчислимых последствиях этого замечательного изобретения. Для примера укажем на злобу дня-войну. Представьте только, какую панику, какой ужас способна навести на неприятеля одна такая летучка, вооружённая  адскими снадобьями динамита и нитроглицерина, и какое губительно расстройство может она произвести  на его сборных пунктах и сообщения. Крепости и минные заграждения  не спасут от её когтей ни армий, ни пресловутых броненосных флотов... Скажем более: стая таких летучих хищников в состоянии разорить целую страну!»
     В результате годовой работы Можайский пришёл к заключению, что опыты с моделями не дают ему полной возможности сделать окончательные выводы о полёте аппарата в натуральную величину.23 марта 1878 г. он подал военному министру докладную записку, в которой просил дать ему возможность построить «большой аппарат», способной поднять человека.
 К записке была приложена смета расходов на его постройку. Вслед за этим А.Ф.Можайский представил описание аппарата с его чертежом и пояснительной запиской с расчётами. Это предложение рассматривалось уже другой комиссией генерала Паукера и 15 июня 1878 г. было отклонено. Дело в том, что члены комиссии в то время ещё не понимали идеи самолёта с неподвижным крылом как основного и перспективного вида летательной машины тяжелее воздуха.
    Тогда Можайский обратился к царскому правительству с просьбой отпустить ему на сборку и испытание самолета 5000 рублей. "Высочайшим повелением" просьба Можайского была отклонена.
    У изобретателя не осталось никаких надежд на правительственную поддержку, и казалось, что вся проделанная работа сорвется на последнем этапе. Но все же постройка самолета Можайским была доведена до конца.
    На деньги, вырученные от продажи личных вещей и занятые у родных и заинтересованных лиц, Можайский весной 1882 г. закончил сборку самолета.
    По свидетельству современников, готовый аппарат Можайского представлял собой лодку с деревянными ребрами. К бортам лодки были прикреплены прямоугольные крылья, слегка выгнутые вверх.
    Лодка, крылья и хвостовое оперение самолета были обтянуты тонкой шелковой материей, пропитанной лаком. Переплеты крыльев были деревянные (сосновые). Аппарат стоял на шасси с колесами. Обе его машины были расположены в передней части лодки.
    Самолет имел три четырехлопастных винта и два руля - горизонтальный и вертикальный.
     Размах крыльев самолета был около 24 м при длине 15 м. Площадь несущих поверхностей равнялась 371,6 кв.м. При полетном весе около 950 кг полезная нагрузка самолета была 300 кг.
    Расчетная скорость полета не превышала 40 км/час при общей мощности машин 30 л. с.
    Летом 1882 г. самолет был готов к испытаниям. Для разбега самолета Можайский построил специальную взлетную дорожку в виде наклонного деревянного настила. Он решил, что эта наклонная дорожка даст возможность развить дополнительную скорость во время разбега самолета, увеличив тем самым его подъемную силу.
    Испытания самолета Можайского производились в условиях большой секретности.
    20 июля 1882 г. на военном поле в Красном селе собрались представители военного ведомства и Русского технического общества.
    Самому Можайскому лететь не разрешили, так как ему в это время было уже 57 лет. Испытание самолета в воздухе было доверено помощнику Можайского - механику И.Н. Голубеву.
    Самолет, пилотируемый Голубевым, набрав в конце разбега необходимую скорость, поднялся в воздух и, пролетев некоторое расстояние по прямой, сел. При посадке было повреждено крыло самолета.
    Несмотря на это, Можайский был доволен результатами испытания, так как впервые была практически доказана возможность полета человека на аппарате тяжелее воздуха. Казалось, теперь обеспечены всеобщее признание и поддержка со стороны правительства.
    Однако на деле получилось иначе. Изобретение А.Ф.Можайского было объявлено военной тайной и строжайше запрещалось печатать что-либо о самолете. Никакой помощи изобретателю по-прежнему не оказывалось. Царские чиновники и иностранцы на русской службе, сделали всё для того, чтобы не только успехи русского изобретателя, но и его имя были забыты. Несмотря на это, Можайский, энтузиаст науки и не неутомимый труженик, сразу же преступил к улучшению созданной им конструкции самолета и спроектировал для него новые, более мощные машины.
    В 1885 г. Можайский подал заявление в Главное инженерное управление, в котором указывал, что им получены новые практические выводы, "представляющие возможность сделать изложение теории более ясным, а вычисления более определенными" и просил не отказать в отпуске средств на производимые им работы.
   Комиссия, рассмотрев заявление изобретателя на своем заседании 29 июня 1885 г., отметила, что она "не видит никакого повода к ходатайству о пособии г. Можайскому".
   А.Ф. Можайский на свои ничтожные средства продолжал работать над совершенствованием своего аппарата до последних дней своей жизни.
   После смерти изобретателя его самолет долгие годы стоял под открытым небом в Красном селе и, после того как военное ведомство отказалось его купить, был впоследствии разобран и перевезен в имение Можайских близ Вологды.
    Основываясь на опытах А.Ф. Можайского, русские инженеры-конструкторы создали в 1913 г. на Балтийском заводе в Петербурге тяжелый самолет "Русский витязь". Вслед за ним в 1914 г. была построена серия самолетов типа "Илья Муромец" улучшенной конструкции. Это был первый в мире тяжелый многомоторный бомбардировщик с моторами, расположенными в крыле. Исключительным по своим качествам оказался самолет-гигант "Святогор", спроектированный в 1915 г. конструктором В.А. Слесаревым.
   Автор и его руководитель построили копию самолёта Можайского с резиномоторным двигателем. Крыло и хвостовое оперение набиралось из соломы и обшито конденсаторной бумагой. Фюзеляж выгибается из распаренного бальзового шпона на болванке. Вторые, четвёртые и пятые силовые лонжероны и стойки под шасси сделаны из бамбука. Лопасти винта сделаны из бальзы, шасси из пенопласта. Резиноматор расположен в хромированной трубке.
   Испытали самолет. Модель устойчиво летает, управляется теми же самыми поверхностями, которые были предназначены для управления самолетом Можайским.


  3. Заключение
 А.Ф.Можайский в своих работах по созданию самолёта прошёл всеобъемлющий путь от наблюдения и исследований полёта птиц, от аэродинамических опытов с пластинками и летающими моделями, от подъёмов на воздушном змее до расчётов, конструирование и постройки натурного самолёта, двигателей и винтов к нему, до его полётных испытаний.
   Однако многие тогда не понимали, что процесс создания самолёта, способного выполнять практические задачи, очень длителен и труден. Потребовалось ещё два десятка лет, пока были достигнуты существенные успехи. Поэтому работы А.Ф.Можайского не были в своё время оценены и сам он был полузабыт. Значение его творческого подвига стало ясным в 1910 г. с началом общего бурного развития авиации, а по-настоящему его деятельность оценена лишь в наши дни. 
    Для окончательного решения вопроса о том, мог ли самолет Можайского подняться в воздух, в конце 70-х годов XX века в Центральном аэрогидродинамическом институте в Москве была построена модель – копия этого летательного аппарата и проведены ее всесторонние исследования. Вывод был таким: двигатель самолёта Можайского имел втрое меньшую мощность, чем требовалось для горизонтального полёта. Для устойчивого полета самолета Можайского не хватило мощности, примерно 10 лошадиных сил.
    В заключение следует сказать, что какие бы случайные обстоятельства ни благоприятствовали первому взлёту, как бы он ни завершился, самолёт А.Ф.Можайского был первым в мире самолётом, построенным в натуральную величину, проходившим испытания и отделившимся от земли с человеком на борту. По схеме он был более совершенным, чем все предшествовавшие ему проекты и все самолёты, построенные как в России, так и за рубежом вплоть до 1907 г. В нём все шесть основных конструктивных групп, из которых состоит современный самолёт: корпус, крыло, оперение, шасси, управление и силовая установка. 
    Самолет Можайского – моноплан с тремя винтами и приводами от двух паровых машин – первый в России запатентованный летательный аппарат.  
    Наш народ свято хранит память об А.Ф. Можайском - родоначальнике авиации. Его имя записано на страницах истории рядом с именами талантливейших людей нашей страны, завоевавших приоритет отечественной мысли в самых различных областях науки и техники.
       
                      

Список использованной литературы:

 Б.Д.Потёмкин «Военная аэронавтика – приложение (эскиз модели).
Александр Фёдорович Можайский – создатель первого самолёта. Сб.документов, М, 1955.
Шавров В.Б., История конструкций самолётов в СССР до 1938 года, М,1969.
Энциклопедия для детей «Я познаю мир». Издательство АСТ, 2000.
Самые знаменитые изобретатели России / Автор – составитель С.В. Истомин – М.: Вече, 2000.
Большая советская энциклопедия. Т.16, третье изд., М, изд. «Советская энциклопедия», 1974г.
Дузь П.Д. История воздухоплавания и авиации в России( до 1914). – М.: Машиностроение, 1979г.
Журнал Гео, 2007 №2 стр.139-154
Бычков В.Н. Летопись авиации воздухоплавания – М: Acodemia, 2006г.
 
 
 



Изменить эту страницу (при наличии разрешения) | Документы Google: веб-редактор текста, презентаций и таблиц.
 

Категория: Седьмая олимпиада (2009/10 уч.год) | Добавил: sveta (13.07.2010) | Автор: Глубокий Иван Владимирович E
Просмотров: 3628 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
14-Я ОЛИМПИАДА ЗАВЕРШЕНА!
ИТОГИ ПОДВЕДЕНЫ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК НА УЧАСТИЕ В 15-Й ОЛИМПИАДЕ НАЧНЕТСЯ
1 ОКТЯБРЯ 2017 ГОДА!

Google+
Их многие читают
Щур Илья Андреевич (8825)
Бадакова Анастасия (6300)
Кузьминова Анастасия Олеговна (6197)
Чеховская Алена Алексеевна (4389)
Кошманов Илья Игоревич (4132)
Иванов Семен Владимирович (3881)
Пушинская Кристина Валерьевна (3809)
Беляева Александра Сергеевна (3730)
Ахметшин Тимур (3563)
Рафаэль (3373)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2017