Воскресенье, 21.01.2018, 00:06
Приветствую Вас Гость | RSS
Пятнадцатая олимпиада посвящена 100-летию Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н.Е.Жуковского
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Восьмая олимпиада (2010/11 уч.год)

«Самолёты-снаряды»

Исследовательская работа на тему: «Самолёты-снаряды»
Выполнил: Калимуллин Михаил Илдарович, ученик 6 «Б» класса МОУ «СОШ №58»
г. Новоуральска
Руководитель: Кузнецова Татьяна Васильевна, учитель географии в МОУ «СОШ №58»
г. Новоуральска
Почтовый адрес: 620 130 Свердловская область, г. Новоуральск, ул. Заречная, д.3 кв.11
тел. (34370) 4-73-70
Адрес электронной почты: tanyusha66@rambler.ru

Содержание:

1.
Введение 
2.
Самолёты-снаряды. История создания
3. От самолёта-снаряда до крылатых ракет
4. Заключение 
5. Список информационных источников



Введение

Самолет-снаряд — летательный аппарат, сконструированный по схеме самолёта, начинённый взрывчаткой одноразового применения.
Крылатая ракета — беспилотный летательный аппарат однократного запуска, траектория полёта которого определяется аэродинамической подъемной силой крыла, тягой двигателя и силой тяжести. При этом существовали конструкции, управляемые пилотами-смертниками. Устаревшее названия сконструированной по самолётной (классической) схеме крылатой ракеты — самолёт-снаряд.
Обоснованность выбора темы: когда я читал предложенные для изучения темы, меня удивило само сочетание слов – самолет-снаряд. Что это такое? Когда изобретены самолеты-снаряды? Для чего? Существуют ли они сегодня? Я попытался узнать об этом у взрослых, они не могли ответить на все мои вопросы. Я спросил о самолетах-снарядах у сверстников, они также не знали ответа. Мне очень захотелось узнать, что представляли собой самолёты-снаряды, когда и у кого появилась идея их создания, используются ли сегодня подобные самолеты и каковы перспективы их развития.

Цель: выявить закономерности развития летательных аппаратов на базе самолётов-снарядов.

Задачи:

1. Познакомиться с историей создания самолётов-снарядов.
2. Узнать модификации самолетов-снарядов.
3. На основе найденной информации выявить недостатки и преимущества в использовании самолётов-снарядов, а также перспективы развития и использования беспилотных самолетов.

Актуальность: тема актуальна для меня, так как являясь учеником 6 класса я не знал ничего о самолетах-снарядах, хотел узнать и рассказать своим знакомым об этих самолетах. Сегодня самолёты-снаряды нам известны под другими названиями – баллистические ракеты, самолёты-беспилотники, крылатые ракеты. Эти летательные аппараты активно используются в разных целях, поэтому тема является актуальной

1. Самолёты-снаряды. История создания.

В этой главе мы рассмотрим вопрос, связанный с историей зарождения идеи строительства самолёта-снаряда в мировой авиации.
Впервые пульсирующий воздушно-реактивный двигатель был изобретен в России в 1906 году инженером В. В. Караводиным. Двигатель был построен в 1907 году, и газеты описывали его как "аппарат для получения пульсирующей струи газов значительной скорости, образующейся вследствие периодического сгорания горючей смеси".
Такая же идея выдвигалась в США еще во время Первой мировой войны, когда армейские авиаконструкторы в содружестве с фирмой "Сперри гироскоп" построили летающую бомбу "Баг". Разработка ее продолжалась после окончания войны и была прекращена по финансовым соображениям только в 1925 году. "Баг" был снабжен двигателем внутреннего сгорания и винтом.
Активно работа началась вестись по производству самолётов-снарядов в Германии во время Второй мировой войны.
"Физелер" Fi 103 - самолет-снаряд (крылатая ракета), разработанный немецкими конструкторами Робертом Луссером из фирмы "Физелер" и Фрицем Госслау из фирмы "Аргус Моторен". Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели, производившиеся фирмой "Аргус", представляли собой стальные трубы, открытые с задней части и закрытые спереди пластинчатыми пружинными клапанами, открывавшимися под давлением встречного потока воздуха. Когда воздух, открыв клапаны решетки, входил в трубу, здесь создавалось повышенное давление; одновременно сюда впрыскивалось топливо; происходила вспышка, в результате которой расширившиеся газы действовали на клапаны, закрывая их, и создавали импульс тяги. После того как продукты сгорания выбрасывались через реактивное сопло, в камере сгорания создавалось пониженное давление и воздух снова открывал клапаны; начинался новый цикл работы двигателя.
Благодаря пропаганде Геббельса эта ракета получила широко известное название "Фау-1" - V-1, сокр. от нем. Vergeltungswaffe, "оружие возмездия". В немецких источниках этот летательный аппарат также известен, как FZG-76. Проект ракеты предложен Техническому управлению Министерства авиации в июле 1941 года. Производство начато в конце 1942 года.
Однако, можно с уверенностью сказать, что эти смешные (по нынешним временам) на вид ракеты были, тем не менее, весьма грозным и необычным оружием и стали отправной точкой для разработки принципиально нового класса вооружений - крылатых ракет.



2. От самолёта-снаряда до крылатых ракет.

В этой главе мы представим информацию по хронологии строительства самолётов-снарядов в отечественной авиации.
Создание и использование в боевых операциях второй мировой войны различных видов управляемого оружия во многом предопределялось довоенными разработками, которые существовали не только в Германии, но и в США, Великобритании и СССР. В Советском Союзе работы в этом направлении не прекращались даже после репрессий, которым подверглись многие ведущие сотрудники Ракетного научно-исследовательского института (РНИИ), специализировавшегося на проектировании ракетных вооружений, включая управляемые ракеты.

В СССР первый самолет-снаряд ФАУ-1 прибыл из Англии в СССР в сентябре 1944 г., разобранный и некомплектный. Почти одновременно были найдены в Польше обломки этого самолета-снаряда. В обоих случаях почти полностью отсутствовала автоматика и приборы управления самолетом-снарядом. Позднее из Германии были вывезены самолеты-снаряды, а также различные части пускового устройства: 100 секций катапульты, 1 стартовая тележка, салазки.

2.1. Так всё начиналось. «Изделие 10»


В 1937 - 1940 г.г. в нашей стране было построено несколько опытных образцов дистанционно управляемых самолетов - тогда их называли телемеханическими (ТМС), и планирующих торпед.
Великая Отечественная война эти планы резко изменила. Особого интереса к новому оружию военные не проявили и в боевых операциях его не использовали. Только однажды в январе 1942 г. с помощью ТМС ТБ-3 попытались разрушить железнодорожный узел в Вязьме. При подлете к объекту антенна командного ДБ-ЗФ оказалась перебита огнем зенитной артиллерии противника, и неуправляемый ТБ-3 ушел в тыл немецких войск. Второй экземпляр вскоре сгорел на аэродроме при взрыве боеприпасов на соседнем самолете.
Спустя полтора года, после обстрела Лондона немецкими V1, руководство НКАП изменило свое отношение к управляемому оружию. На основании письма конструкторов Никольского и Чачикяна был подготовлен проект постановления ГКО, предусматривающий организацию ОКБ-100 НКАП с опытным заводом и летно-испытательной станцией на базе завода 23 в Ленинграде. Ставилась задача разработки и изготовления образцов радиоуправляемых и неуправляемых планирующих торпед и корректируемых по радио авиабомб.
Приблизительно в то же время задание на создание отечественного самолета-снаряда, аналогичного немецкому V1, получила другая организация - Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ). Разработкой схемы прямоточного автопульсирующего воздушно-ракетного двигателя занялся в 1942 г. в ЦИАМе Владимир Николаевич Челомей. 
До начала 1945 г. удалось построить первый опытный образец самолета-снаряда и провести в ЦИАМе официальные испытания двигателя Д-3. Уже 5 февраля 1945 г. сборочный цех покинул первый серийный 10Х.  Заводские летные испытания начались 20 марта 1945 г. в Голодной степи на базе экспедиции в Джизаке. Летные испытания завершились 25 июля 1945 г. Из шестидесяти шести самолетов-снарядов в самостоятельный полет перешли сорок четыре, причем в 24 случаях были выполнены требования по дальности и еще в двадцати - по курсу.
Несмотря на удовлетворительные результаты, военные остались недовольны, на вооружение в Красную Армию самолет-снаряд 10Х так и не поступил.

Параллельно разрабатывался еще один самолет-снаряд. Проектировали эту машину под индексом Н для сухопутных войск, и стартовать она должна была с наземного подвижного стартового устройства. Прототипом для Н послужил самолет-снаряд 10Х, отсюда и название - 10ХН. В июле 1951 г. во время экспериментальных испытаний 10ХН было произведено 12 пусков. 
Государственные испытания 10ХН в комплексе с наземным оборудованием состоялись в период с 17 декабря 1952 г. по 11 марта 1953 г. Челомеевские машины впервые испытывались в холодное время года и новые климатические условия не замедлили сказаться. Из 15 запущенных самолетов-снарядов полеты трех закончились преждевременным падением, а режим полета четырех не соответствовал заданному. В итоге было признано, что государственные испытания самолет-снаряд 10ХН не выдержал. Вместе с тем комиссия отметила ряд преимуществ 10ХН по сравнению с другими аппаратами подобного назначения: относительно небольшую стоимость при крупносерийном производстве, простоту в эксплуатации, значительную огневую производительность, большую полезную нагрузку и другие.

В 1950 - 1952 г.г. в конструкторском бюро В. Н. Челомея разрабатывали эскизный проект сверхзвукового самолета-снаряда 10ХМ Волна для стрельбы с подводных лодок По расположенным на берегу объектам противника. Тогда до реализации проекта дело так и не дошло, но в дальнейшем разработка самолетов-снарядов для ВМФ стало одним из основных направлений деятельности ОКБ-52.

2.2. Самолёт-снаряд 14X

Одновременно с вариантом 10Х - 30, с той же целью, но для полета на больших скоростях, появилась модификация 14Х (14 - с 1948 г.) с индексом 34.  В 1947 г. был спроектирован самолет-снаряд 14ХК1 с Д-6 и большей, чем у 14Х, площадью крыла. Прототипом самолета-снаряда стал истребитель МиГ-9. 

2.3. Самолёт-снаряд 16Х ПРИБОЙ 

В начале 1947 г. заводу 51 было поручено проектирование ряда новых беспилотных летательных аппаратов.

16Х- Прибой в целом соответствовал основным требованиям, но исключение составляли надежность и точность попадания в цель - они оказались ниже заданных. Эти недостатки не позволяли рекомендовать самолет-снаряд для принятия на вооружение. 

2.4. КС-1 Комета

Проектирование противокорабельного снаряда 14Х К-1 Комета III было начато в ОКБ-51 в 1947 году. За создание системы "Комета" коллектив ОКБ-155 был отмечен Сталинской премией.

Серийный выпуск самолетов-снарядов КС-1 был развернут на заводе 1 в Иваньково. 
.В декабре 1957 г. первый строевой экипаж командира 88-го МТАП ЧФ произвел пуск ракеты с борта Ту-16КС. Самолеты этого типа первыми поступили в части авиации Черноморского, а затем Северного и Тихоокеанского Флотов.

Одним из недостатков системы "Комета" была ее подверженность действию радиопомех, как наведенных противником, так и возникающих от взаимодействия каналов наведения при одновременном пуске нескольких снарядов. В 1961 г. появилась помехозащищенная аппаратура, которая ставилась как на вновь поставляемые, так и на ремонтирующиеся снаряды КС-1.

Ракета КС-1 оказалась чрезвычайно удачной и состояла на вооружении Авиации ВМФ СССР до семидесятых годов. Вероятность попадания в цель УР КС-1 в отдельные периоды достигала 80% в простой и 60% в сложной помеховой обстановке. На базе самолета-снаряда КС-1 были созданы система береговой обороны "Сопка", фронтовая крылатая ракета ФКР-1 (КС-7) и система ракетного оружия для боевых кораблей КСС "Стрела" (С-2). На базе самолета-дублера СДК-5 была построена опытная "летающая бомба" наземного старта СДК-7.


2.5. КСР-5

Используя опыт создания ракеты Х-22, коллектив разработчиков МКБ "Радуга" в 1960 г. начал проектирование ракетного комплекса К-26 с УР Д-5. Он предназначался для борьбы с радиоконтрастными морскими и сухопутными целями и мог комплектоваться фугасно-кумулятивным зарядом "М", либо специальным "Н". За разработку изделия Д-5 большая группа сотрудников МКБ "Радуга" во главе с А.Я. Березняком была награждена Государственной премией за 1970 г.

В 1972 г. была создана противорадиолокационная УР КСР-5П. Ее носитель Ту-16К-26П получил станцию целеуказания "Рица". За создание ракеты КСР-5П МКБ "Радуга" получило Государственную премию за 1977 г.

В настоящее время боевые варианты ракет КСР-5, КСР-5Н и КСР-5П сняты с вооружения. В строю остаются несколько носителей Ту-16КРМ, оснащенных ракетами-мишенями КСР-5НМ и MB (низковысотными и высотными). Мишени КСР-5 предназначены для имитации полета самолетов и крылатых ракет различных типов в т.ч. малоразмерных и дозвуковых в широком диапазоне чисел М и высот. Мишени могут оснащаться аппаратурой регистрации параметров траектории атакующей ракеты. Мишени (в отличие от боевых ракет КСР-5) предлагаются на экспорт.

2.6. К-11, КСР-11, КСР-2П

Разработка ракетного комплекса К-11 была начата по Постановлению СМ 902-411 от 20 июля 1957 г. Ракета предназначалась для поражения работающих РЛС противника. Точнее, ракета должна была уничтожать корабли с работающими РЛС

Ракета КСР-11 была принята на вооружение ДА ВВС Постановлением СМ " 341-157 от 13 апреля 1962 г, а с 1965 г. Авиации ВМФ.

2.7. M-44

В 1958 г. по инициативе ОКБ В.М.Мясищева началась разработка управляемой ракеты 43 и самолета-снаряда "изделие 44" класса "воздух-поверхность". Последняя, предназначавшаяся для системы М-56К, оснащалась ЖРД и инерциальной системой наведения. Главным конструктором ракеты К-44 был П.В.Цыбин, возглавивший эту разработку после объединения его ОКБ-256 с ОКБ-23. 

По другим сведениям ракета "44" (М-44) разрабатывалась в ОКБ-23 с использованием опыта по созданию маршевой ступени (М-42) стратегической крылатой ракеты "Буран" (М-40). Ее масса в момент отделения от М-56К должна была равняться 12-14 тоннам, а компоновка и аэродинамика увязывались с самолетом-носителем с целью получения минимального сопротивления в полете. Ракета оснащалась двумя ТРД типа КР-5-26, максимальная скорость должна была достигать 3000-3200 км/ч, высота полета 28000-30000 м, боевая нагрузка достигала 2,3 тонны.

2.8. X-20 Комета-20

В марте 1954 г. началось проектирование первой в СССР стратегической авиационной системы ракетного оружия "Комета-20" (К-20). Головным предприятием стало ОКБ-156 (носитель на базе самолета Ту-95), самолет-снаряд разрабатывало ОКБ-155, а систему управления - КБ-1 Минобщемаша, которое с 1953 г. возглавлял В.М. Шабанов.Ведущим конструктором по Х-20 стал М.И. Гуревич. В создании самолета-снаряда был использован опыт первых сверхзвуковых истребителей МиГ-19, И-7 и других.

С 15 октября 1958 по 1 ноября 1959 г. прошли Государственные испытания системы. В их рамках провели 16 пусков, из которых 11 признали успешными, и 9 сентября I960 г. система К-20 (с начала 60-х гг. был введен термин "авиационно-ракетный комплекс") была принята на вооружение.

 Самолеты Ту-95КД были оснащены новым оборудованием и получили индекс Ту-95КМ (комплекс Ту-95К-20). В ходе освоения время подготовки ракеты было снижено до четырех часов, и существенно повысилась ее надежность. 
До семидесятых годов снаряд Х-20, совершавший полет на высоте 15 км с числом М=2 был трудной целью для ПВО. Но с появлением истребителей 4-го поколения и новых ЗРК он потерял шансы на прорыв вражеской ПВО. На рубеже восьмидесятых годов самолеты Ту-95К начали оснащать ракетным комплексом К-22 с повышенными характеристиками, что было завершено в середине 80-х гг.

2.9. Х-22 Буря

Семнадцатого апреля 1958 г. началось создание авиационно-ракетной системы К-22 на базе сверхзвукового бомбардировщика 105 (Ту-22, ОКБ-156) со скоростной и высотной ракетой большой дальности К-22 "Буря". Новая ракета являлась развитием систем К-10П и К-14, но представляла собой качественный шаг вперед. За счет перехода на ЖРД было достигнуто полетное число М=3,5 на высоте 22.5 км гарантировавшее преодоление любой существовавшей тогда системы ПВО. Ракета Х-22 была большим шагом вперед не только с точки зрения бортовых систем, но и в конструктивно-технологическом плане. Высокая полетная скорость предполагала высокие требования к качеству и точности изготовления планера. Боевые возможности Дальней Авиации с появлением УР Х-22 значительно повысились, но у нового оружия были и недостатки. С агрессивным окислителем и токсичным горючим случались тяжелые аварии, а сама ракета часто выходила из строя после нескольких полетов на подвеске. Величина КВО варианта ПСИ составляла несколько сот метров, что было недостаточно для поражения точечных целей.  Х-22Н остается основным вооружением самолетов Ту-22М3 в авиации России и Украины. 

Дальнейшим развитием семейства Х-22 стала ракета Х-32. Внешне она подобна своей предшественнице, но отличается элементной базой оборудования. В настоящее время готовится решение о принятии Х-32 на вооружение российской авиации. Ее носителями станут самолеты Ту-22М3.
В 70-х гг. была создана опытная ракета Х-22Б (Д-2Б, "баллистическая"). За счет движения по баллистической траектории она могла разгоняться на пикировании до скорости, соответствующей числу М=6. Технические проблемы закрыли этому изделию путь в серию, однако на базе Х-22Б был создан целый ряд экспериментальных ЛА, предназначенных для исследования аэродинамики гиперзвуковых скоростей, испытаний новых двигателей (в том числе прямоточных и внешнего сжатия) и САУ. Часть этих работ проводилась совместно со специалистами из США.

2.10. Х-55

Х-55 - дозвуковая малогабаритная стратегическая крылатая ракета, совершающая полет с огибанием рельефа местности на малой высоте, предназначена для использования против важных стратегических объектов противника с заранее разведанными координатами. 

Программа создания ракеты была реализована в следующие сроки: начало - середина 1976 года, окончание - середина 1982 года, принятие на вооружение - 31 декабря 1983 года. В результате был создан оригинальный летательный аппарат со складывающимися крылом и оперением, а также с двухконтурным турбореактивным двигателем, размещающимся внутри фюзеляжа и выдвигаемым вниз перед отцепкой ракеты от самолета. Носителями КР являются самолеты стратегической авиации - Ту-95МС и Ту-160.
На западе ракета Х-55 получила обозначение AS-15 "Kent".
Стратегическая ракета Х-55 способна с высокой точностью поражать стационарные цели на большом удалении от точки пуска. 


2.11. Х-65

В середине 1980-х гг.в МКБ LРадуга на базе КРВБ Х-55 была создана крылатая ракета, оснащенная обычной боевой частью (фугасной или кассетной). Она получила обозначение Х-65. Ее летно-технические данные впервые были представлены на Московском авиашоу в 1992. Сама Х-65 была показана впервые в 1993 (в феврале - Абу-Даби, а в сентябре - в Жуковском и Нижнем Новгороде).

Ракета Х-65 может применяться как со стратегических бомбардировщиков Ту-95 и Ту-160, так и с истребителей-бомбардировщиков, соответственно с роторных пусковых устройств типа МКУ-6-5 или ординарных балочных пусковых устройств. Пуск Х-65 может производится с высоты до 12 км при скорости самолета-носителя 540-1050 км/ч. Система управления Х-65 инерциальная с коррекцией по рельефу местности.


Заключение

По тактико-техническим характеристикам созданные изделия превосходили немецкие прототипы, и каждая новая модификация оказывалась лучше предыдущей. Так, снаряд 10Х имел дальность 230 км, максимальную скорость 620 км/ч, массу боевой части 500 кг. 16Х («Прибой») авиационного базирования имел дальность 200 км, но максимальную скорость уже 900 км/ч, и при стартовой массе 2600 кг он нес 900-килограммовый боезаряд.

Первоначально БПЛА или беспилотные самолёты служили ударными средствами большой дальности. Впоследствии, ударные самолёты-снаряды большой дальности стали относить к крылатым ракетам и перестали называть беспилотными самолётами. Основной задачей БПЛА надолго стала тактическая и оперативно-тактическая воздушная разведка, а основным видом воздушной разведки - аэрофотосъёмка
Подводя итог, можно кратко сформулировать, что беспилотные летательные аппараты и беспилотные авиационные комплексы на их основе неудобны и непомерно дороги для гражданской службы, а области их применения сводятся к тем или иным разновидностям воздушной разведки или приёма и передачи радиосигналов в качестве, например, ретранслятора.
Так ли всё печально для БПЛА и ДПЛА? Видимо нет. Отмеченные укрупнённые области их применения достаточно важны для практики, в том числе и гражданской. Дороговизна же и неудобство гражданской эксплуатации обусловлены тем, что рассмотренные в статье беспилотные авиационные комплексы были изначально задуманы и созданы как военные. Экономический, точнее денежный, фактор при их создании не играл большой роли, а в условиях советской оборонной промышленности и плановой экономики, строго говоря, вообще не играл никакой роли.
В условиях новой реальности необходимы новые комплексы БПЛА и новые ДПЛА, специально ориентированные на гражданскую эксплуатацию, создаваемые с самого начала в качестве конкурентов пилотируемым гражданским самолётам, применяемым для аналогичных целей. Это очень непростая задача. Это вызов сегодняшним Главным конструкторам комплексов отечественных БПЛА и ДПЛА.

Список информационных источников

1. С.Мороз, С.Попсуевич. Управляемые ракеты дальней и морской авиации СССР

2. А.В.Карпенко, С.М.Ганин, В.В.Колногоров. Авиационные ракеты большой дальности. Отечественные авиационные ракеты

3. А.Н. Пономарев. Советские авиационные конструкторы. М., 1980
4. Б. Черток .Ракеты и люди
5. С.Н.Славин. Секретное оружие третьего рейха
6. В. Поляченко. Авиасалоны Мира. История крылатых.
7. А. Фомичев. "Оружие возмездия" для Красной Армии
8. П. Гроховский. Самолеты Мира. Окно в будущее
9. Combined intelligence objectives sub-committee, Underground factories in Germany;
10. http://airships.narod.ru/;
11. http://www.zenza.se/.
12. www.daily.sec.ru







Категория: Восьмая олимпиада (2010/11 уч.год) | Добавил: Service (14.01.2011) | Автор: Калимуллин Михаил W
Просмотров: 2725 | Комментарии: 2 | Теги: Самолеты-снаряды, олимпиада, история авиации | Рейтинг: 5.0/6
Всего комментариев: 2
2  
Хорошая работа!!!!!!!!! Много интересного узнала!!!!!!! smile

1  
Очень интересная и содержательная работа! Михаил, так держать!!

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК ЗАВЕРШЁН!
ТЕСТИРОВАНИЕ ЗАВЕРШЕНО!
ПРИЁМ РАБОТ ЗАВЕРШЕН!

Календарь
Google+
Их многие читают
Чиков Андрей Вячеславович (633)
Пушинская Кристина Валерьевна (611)
Каиргалиулы Алиби (354)
Дебердеев Даниил Денисович (319)
Туев Павел Анатольевич (271)
Кильметова Аделина Динаровна (245)
Шаклеин Михаил Александрович (181)
Зубков Иван (176)
Зайдулин Азат Рафаэлевич (167)
Хомидов Акбар Анварович (155)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2018