Работа студента группы М1 (Институт МГТУ ГА) г. Ростов-на-Дону
Кузьмина Данила Денисовича
Научный руководитель Лазуревская Ю.A.
Каковы пределы применения многомоторных воздушных гигантов?
План
- История развития самолетов-гигантов
- Первые в мире самолёты-гиганты.
- Современные самолёты-гиганты
Содержание
Введение
1.История возникновения самолетов-гигантов
2. Современные самолеты-гиганты
3. Использование самолетов-гигантов в современных целях
3.1. Применение самолетов-гигантов в военных целях
3.2. Задача перевозки пассажиров
3.3. Работа самолетов-гигантов в чрезвычайных ситуациях
4. Перспективы использования самолетов-гигантов
5.Заключение
Список используемой литературы
Введение
Воздушные судна усовершенствовались на протяжения всей истории авиации. Существует множество классов авиации, но одним из особых классов авиации являются самолеты-гиганты. На протяжении всей истории авиастроения постепенно воздушные судна усовершенствовались: повышалась скорость, высота полета, дальность беспосадочных перелетов, грузоподъемность и другие характеристики. Каждый самолет создавался под определенные цели и задачи. Авиация разделялась на различные классы: легкая, большая, военная авиация и др. Одним из особых классов самолетов являются самолёты-гиганты.
Цель данной работы ‒ показать значимость самолетов-гигантов для современной авиации. Для достижения этой цели в работе решаются следующие задачи.
- Рассмотрение истории появления и развития сверхбольших самолетов.
- Исследование задач самолетов-гигантов в современном мире.
- Изучение основных проблем сверхбольшой авиации.
- Анализ перспектив развития самолетов-гигантов
1. История возникновения самолетов-гигантов
Первые самолёты были лёгкими, они с трудом преодолевали сопротивление воздуха, поэтому авиаконструкторы мечтали о настоящем воздушном корабле, способном брать достаточный груз и легко преодолевать сопротивление воздуха.
В марте 1913 года Сикорским был построен первый в мире четырехмоторный самолет гигант (биплан). Сначала он получил название С9 «Гранд», а после некоторых доработок – «Русский витязь».
Рис:1 Калинин К.А в конструкторском бюро
В период с 1930 по 1939 год был построен ряд тяжелых многомоторных самолетов.
Одним из тяжелых многомоторных самолетов является К-7 выдающегося советского авиаконструктора К.А. Калинина. Это был самый крупный в мире для своего времени самолет-гигант, поражавший воображение новизной и смелостью конструктивных решений.
К-7 — экспериментальный советский многоцелевой (варианты — бомбардировщик, десантный и тяжёлый пассажирский) самолёт-гигант Харьковского конструкторского бюро К. А. Калинина.
Рис2. Фото К-7
Был разработан в начале 1930-х годов с использованием оригинальных конструкторских решений, новых технологий и материалов. Проходил лётные испытания в 1933 году, однако, в связи с выявленными недостатками конструкции, а также катастрофой первого изготовленного самолёта, испытания завершить не удалось. В 1935 году, в связи с изменением советской концепции самолётостроения, строительство двух новых образцов машины было приостановлено, а затем все работы над самолётом К-7 прекращены.
В эпоху бипланов Калинин додумался до летающего крыла. В толстом крыле центроплана располагались каюты пассажиров, семи моторный гигант должен был перевозить 128 пассажиров на 5 тыс. километров. Или на то же расстояние 64 пассажира в каютах класса люкс. На борту были кают-компания, буфет, кухня, радиорубка, работала телефонная связь.
Самолёт был для своего времени самым большим в Советском Союзе и таким огромным, что его называли в прессе «воздушный Госпром».
В Военно-воздушных силах и гражданской авиации не применялся. Первый самолёт потерпел катастрофу во время испытаний на максимальную скорость 21 ноября 1933 года: К-7, как и многие самолёты того времени страдал от флаттера, теория борьбы с которым ещё не была разработана, поэтому лётчик-испытатель Снегирёв интуитивно боролся с флаттером, меняя режим работы семи двигателей. Но это не спасло самолёт и 15 из 20 человек на его борту, во время испытаний на максимальную скорость — самолёт разбился. Два доработанных образца не были закончены, так что сейчас представление о конструкции и внешнем облике К-7 можно составить только из сохранившейся технической документации, фотографий и воспоминаний участников и очевидцев испытаний.
Тактико-технические характеристики самолета К-7
- Главный конструктор: К. А. Калинин
- Первый полёт: 21 августа 1933 года
- Конец эксплуатации: 21 ноября 1933 года (разбился)
- Единиц произведено: 1
Экипаж самолета К-7
- 12 чел
Размеры самолета К-7
- Длина: 28 м
- Размах крыла: 53 м
- Площадь крыла: 452 м²
Вес самолета К-7
- Масса пустого: 21 000 кг
- Максимальная взлётная масса: 40 000 кг
Двигатель самолета К-7
- 7 × АМ-34
- Мощность двигателей: 7 × 750 л. с.
Скорость самолета К-7
- Максимальная скорость: 234 км/ч
Дальность полета самолета К-7
- 1000 км
Практический потолок самолета К-7
- 5500 м
Вооружение самолета К-7
- Стрелково-пушечное: 8 пушек калибра 20 мм, 8 пулемётов калибра 7,62 мм
- Боевая нагрузка: до 16 600 кг
Рис 3. К-7 в полете
Рис 4. Модель самолета К-7 с разных ракурсов
2. Современные самолеты-гиганты
С тех пор, как человек поднялся в воздух на летательном аппарате, он осознал всю важность этого изобретения. Современную жизнь невозможно представить без самолетов. Эти машины работают на благо людей много десятилетий, и их разработка не стоит на месте. Постоянно появляются новые модели летательных аппаратов, которые призваны выполнять определенные функции.
Одним из современных самолетов-гигантов является «Мрия» АН-225.
На протяжении многих лет эта величественная машина удерживает пальму первенства среди самых больших самолетов в мире. Помимо этого, он еще и один из самых знаменитых. «Мрию» знают все.
Рис 5. Самолет Ан-225
Длина этого гиганта – 84 метра, а размах его крыльев – почти 89 метров. Представьте в небе монстра, который своими размерами едва уступает 30-этажному дому, и вопрос о превосходстве будет снят.
Впервые АН-225 поднялся в небо в 1988 году. Самолет был разработан для перевозки супертяжелых грузов до 640 тонн. Его планировали использовать в качестве транспортника для космического челнока «Буран», однако после того, как программу свернули, «Мрия» осталась не у дел. В наши дни есть всего один экземпляр АН-225, который совершает регулярные вылеты в коммерческих и гуманитарных целях.
2. Аэробус «Белуга»
Этот самолет легко узнаваем благодаря особой форме своего фюзеляжа, который действительно напоминает тело белуги. Аэробус А300-600ST обладает внушительными размерами: его длина от хвоста до носа составляет 56 метров, а размах крыльев 44 метра. Несмотря на то, что эта машина рассчитывалась, как грузовик, в том числе для больших запчастей других самолетов, она могла бы использоваться и как пассажирский лайнер. В этом
случае «Белуга» могла бы поднять в воздух до 605 человек одновременно.
Рис 6. Аэробус А300-600ST
3. АН-124 «Руслан»
Еще один гигант советского авиапрома – АН-124 «Руслан», который предназначен для выполнения различных логистических задач для военной промышленности. Один из самых больших самолетов может перевозить как военную технику, так и перебрасывать пехоту в больших количествах. Первый «Руслан» сошел с конвейера в 1982 году, и с тех пор успешно выполняет поставленные перед ним задачи. Длина АН-124 69 метров, размах крыльев 73 метра. Общая масса, с которой может взлететь самолет – 392 тонны.
Рис 7 АН-124 «Руслан».
4.Миг-25 («Летучая мышь»)
Данный сверхзвуковой самолет является самым быстрой реактивной военной моделью. На этом самолете было установлено почти 30 мировых рекордов. Скорость, с которой может летать этот рекордсмен, составляет 3395 километров в час. Масса этого лайнера при взлете достигает почти 41 тонну, а при посадке всего 18,8 тонн.
Рис 8. Советский военный самолёт Миг-25 («Летучая мышь») - самая быстрая и реактивная модель в мире
3. Использование самолетов-гигантов в современных целях
К задачам самолетов-гигантов относятся: перевозка пассажиров, перевозить крупногабаритные грузы: космические корабли, части других самолётов и т. д. Грузы и люди перемещаются по воздуху на все большие расстояния, следовательно - основная задача гигантов ‒ перевозка крупных грузов на дальние расстояния. авиация заинтересована в большом объеме пассажиро-перевозок и грузоперевозок. Коммерческая авиация, особенно пассажирская, сегодня стремится к увеличению объемов перевозок, из-за этого в конце ХХ века и у гражданской авиации появились в распоряжении самолеты-гиганты. Это ‒ воздушные суда, чья грузовместимость превышает все мыслимые пределы.
Задачи коммерческих гигантов можно поделить на выполняющиеся в грузовой сфере и в сфере перевозки пассажиров. Современные воздушные суда-гиганты могут перевозить до 850 пассажиров. Нередко гигантов используют не только на дальних, но и на ближних маршрутах. самолеты-гиганты необходимы для грузоперевозок на загруженных авиатрассах мира. Для авиакомпаний это выгодно. У гигантов число пассажирских мест в трехклассной компоновке около 500, у флагманов около 330, при сопоставимой дальности. Все это показывает, что авиагиганты занимают довольно крупную и важную нишу в пассажирском секторе авиации.
3.1. Применение самолетов-гигантов в военных целях
Самолеты-гиганты использовались в военных целях в качестве перевозки тяжелых военных машин и большого числа военных. Для перевозки большого числа бойцов на большие расстояния выгодно использовать самолеты с пассажировместимостью более 500 человек.
Эти задачи могут выполнить только самолеты с большой грузоподъемности и вместимости.
3.2. Задача перевозки пассажиров
Авиаперевозки считаются безопасным и доступным средством для путешествий. Для поднятия одного лайнера в воздух требуется приличное количество топлива, поэтому конструкторы ведут постоянную борьбу за уменьшение топливного потребления. Лайнеры большой вместимости показали себя как эффективное средство, способное перевозить большие объёмы грузов и обслуживать крупный пассажиропоток.
Самым большим пассажирским самолетом в мире является Airbus A380. Авиалайнер производится группой европейских компаний в нескольких странах Евросоюза. Размах крыльев этого гиганта составляет 80 метров, что освобождает место для больших запасов топлива и дает возможность для длительных беспосадочных перелетов.
А380 имеет невероятные технические характеристики:
-
Количество пассажиров: 850 чел.
-
Макс. скорость в полете: 1020 км/ч.
-
Макс. расстояние полета: 15200 км, больше, чем у любых представителей данного класса.
-
Макс. взлетная масса: 575 т.
Применение композитных материалов позволяет самолету весить значительно меньше, что помогает набирать нужную высоту при минимальном разгоне.
3.3. Работа самолетов-гигантов в чрезвычайных ситуациях
Самолеты-гиганты обладают огромной пассажировместимостью и грузовместимостью. Самолет может получить хорошее применение во время катастроф. Большое число пострадавших и раненых требует крупных, а главное быстрых средств транспортировки. Ан-124 ВВС РФ регулярно доставляют пострадавших из отдаленных мест мира в региональные центры. Но как показала практика, легче использовать менее требовательные Ил-76, чем гиганты.
Рис 9. Ан-124 ВВС РФ
4. Перспективы использования самолетов-гигантов
В настоящие время началось активное усовершенствование инфраструктуры аэропортов в соответствие с требованиями времени. Увеличивается длина полос, прочность и размеры летных полей. В настоящее время активно повышаются объемы пассажиро и грузоперевозок. Это значит, что количество воздушных судов будет увеличивается, а значит, гигантам придётся разгружать загруженные воздушные трассы, заменяя одним судном несколько самолетов малой вместимости. Следовательно, доля больших самолетов в мировом авиапарке будет только расти, и их задачи в почти всех сферах будут углубляться.
Вывод
Вроде бы недавно люди начали путешествовать на воздушных суднах, но человечество уже не представляет как без них обходиться. Технический прогресс и гениальные идеи конструкторов и инженеров позволяют создавать такие громадные авиалайнеры, которые помогают нам осваивать самые дальние уголки земного шара. Таким образом, в данное время самолеты-гиганты набирают популярность в современной авиации. Самолеты-гиганты используются в различных сферах современной авиации: гражданской, военной, а также научной. Даже несмотря на сложности эксплуатации самолетов-гигантов в будущем эксплуатация данных самолетов будет быстро возрастать.
Список используемой литературы:
- Даффи П., Кандалов А. А.Н.Туполев человек и его самолеты (русское издание). Москва Московский Рабочий. 1999 264 с.
- Архипова М.. Реактивные самолеты Вооруженных сил СССР и России. Полная энциклопедия. Минск «Харвест». 2010 239 с.
- Технические данные самолетов взяты с сайтов: http://www.boeing.com, http://www.md-11.org, https://www.airbus.com, http://www.airwar.ru
- Официальные сайты компаний UPS и DHL
- Сайт «Авиа -Конструктор» http://avia-constructor.ru/самолеты
- Самолеты-гиганты СССР Котельников В. 2009 г Издательство Яуза, ООО
- Д. А. Соболев История самолетов 1919 – 1945
Источник: http://www.boeing.com, http://www.md-11.org, https://www.airbus.com, http://www.airwar.ru http://avia-constructor.ru/сам
|