Автор: Абасов Максим Петрович
Возраст: 16 лет
Место учебы: Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области «Таганрогский авиационный колледж имени В.М.Петлякова» (ГБПОУ РО «ТАВИАК»)
Город, регион: Таганрог, Ростовская область
Руководитель: Березниченко Анастасия Александровна (ГБПОУ РО «ТАВИАК»)

Самые удивительные летательные аппараты
в истории авиации и воздухоплавания.
Их вклад и предназначение

План:

I. Введение
II. Основная часть
1. Caproni Ca.60 Noviplano
2. Blohm und Voss BV 141
3. Vought V-173
4. Convair V2 Sea Dart
5. Goodyear Inflatoplane
6. Convair Pogo
7. McDonnell Douglas X-15
8. Leduc 0,22
9. SR 71 Blackbird
10. NASA A1 Pivot-Wing
11. СУ-47 «Беркут»
12. «Акваглайд-5»
III. Заключение
Источники информации

I. Введение

Летательный аппарат – это чудо инженерной мысли человека, позволяющее людям путешествовать в атмосфере Земли. Он входит в список величайших инноваций человечества. Авиастроение бросает вызов любым инженерным достижениям и рождает необыкновенные идеи: пропеллеры, реактивные двигатели, композитные материалы, бортовые компьютеры - каждый этап развития самолетостроения – это необыкновенное открытие и достижение, что сегодня считается нормой. Однако самолеты, перечисленные в представленном исследовании, даже отдаленно не подходят под понятие «норма». Зачем же такие аппараты создавались?

Целью моей работы является изучение летательных аппаратов нетрадиционных схем, сумевших внести вклад в развитие авиации.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• собрать информацию об удивительных летательных аппаратах,
• выявить их основные особенности,
• привлечь внимание к интереснейшим летающим машинам, созданным человеком.

II. Основная часть:

1. Caproni Ca.60 Noviplano - «Летающий плавучий дом»

Наиболее амбициозным проектом летательного аппарата с тандемным крылом за всю историю авиации стал итальянский «летающий плавучий дом» СА-60 фирмы «Капрони», созданный в 1920 г. в период Первой мировой войны фирма «Капрони» собирала гигантские двухфюзеляжные бомбардировщики.

«Летающий плавучий дом» СА-60 был оснащен тремя комплектами трипланных крыльев, которые устанавливались над стоместным корпусом, напоминающим плавучий дом. Суммарная площадь девяти крыльев составляла 837 м². Самолет оснащался восемью двигателями Liberty L-12 V12, способными выдавать 400 л.с. (294 кВт) каждый, они были самыми мощными двигателями, произведенными во время Первой мировой войны.

СА-60 выполнил лишь два непродолжительных прямолинейных полета, в конце второго полета самолет был настолько поврежден, что это послужило достаточным основанием для прекращения дальнейших работ.

2. Blohm und Voss BV 141

Самолёт с кабиной ассиметричной хвостовому стабилизатору создан в 1938 году. Симметрия реального мира- это правило, которое прослеживается от глаз до крыльев и плавников. Инженеры чаще всего следуют этому принципу, что характерно и для создания авиадвигателей. Однако в годы Второй мировой войны немецкие инженеры из компании Dornier создали самолет-разведчик с хвостовым стабилизатором, располагавшимся с одной стороны, а кабина пилота была ему асимметрична с противоположной стороны.

На первый взгляд такая баланс в такой конструкции отсутствует. Однако именно расположение кабины на правой стороне, а несущего пропеллера на левой во время полета создает момент силы, который помогает самолету лететь ровно. В результате этот причудливый аппарат успешно отрывался от земли, но приземлялся чаще на брюхо. Но впоследствии Blohm und Voss BV 141 вдохновил многих создателей современных спортивных самолетов на создание аппаратов со схожей конструкцией.

3. Vought V-173 - «летающий блин»

Vought V-173 был разработан в 1942 году в качестве прототипа самолета с вертикальным взлетом и посадкой, который был способен перехватывать вражеские истребители, взлетая с палубы авианосца. За странную конструкцию летчики-испытатели прозвали этот самолет «летающий блин».

Фюзеляж округлой формы, пара двигателей, пропеллеры огромных размеров, удлиненные стойки шасси, которые позволяли не задевать землю при взлете. Невысокий спрос решил судьбу этого проекта, несмотря на то, что самолет совершил 190 полетов. Однако с него началось развитие в этом направлении, которое в конце привело к появлению знаменитого Harrier Jump Jet - самолета из семейства штурмовиков с реактивным двигателем, способных выполнять вертикальный /короткий взлет и посадку (V / STOL).

4. Convair V2 Sea Dart – сверхзвуковой гидросамолёт

Этот истребитель мог совершить посадку прямо на поверхность океана, но пилоты на время превращались в циркачей, которые должны были стать операторами лыжного шасси.

Convair V2 Sea Dart был экспериментальным американским истребителем, его построили в 1951 году в качестве прототипа сверхзвукового гидросамолета, укомплектованного водонепроницаемым корпусом и парой подводных крыльев. От производства этого истребителя решено было отказаться после катастрофы, закончившейся смертью пилота. Но тем не менее он стал первым (и на данный момент — единственным) гидросамолетом, преодолевшим звуковой барьер. А также благодаря этой попытке в авиации были решены проблемы эксплуатации сверхзвуковых самолётов с авианосца.

5. Goodyear Inflatoplane - резиновый самолёт

Когда компания, производящая автомобильные шины, строит самолет – результат очень необычен. Открытая кабина Goodyear Inflatoplane была полностью изготовлена из резины. На рынке обнаружился запрос на малую и сверхлегкую авиацию, и компанию своими средствами удовлетворила спрос.

Фактически там все было из резины, кроме двигателя и проводов. Самолет можно было уложить в коробку длиной 1 метр, и его можно было полностью накачать с помощью обычного велосипедного насоса всего за 15 минут. С аэродинамической точки зрения машина была превосходна, так как поднималась в воздух с невероятной легкостью. Тем не менее, компания Goodyear Tire не смогла убедить военных купить свое детище после того, как военные узнали, что самолет можно будет сбить всего одной пулей или даже выстрелом из рогатки.

6. Convair Pogo - самолёт с вертикальным взлётом

The Grumman X23 ( Pogo) - радикальный уход от всех норм самолетостроения. В 1950-м году это было не просто эксцентричным, это был полномасштабный абсурд. По внешнему виду Pogo слегка напоминал обычный самолет, если не обращать внимания на реактивный двигатель, вмонтированный в носовой обтекатель аппарата. Этот двигатель позволял Pogo взлетать вертикально. Вот только в отличие от большинства самолетов с вертикальным взлетом и посадкой, нос Pogo перед взлетом задирался вверх под прямым углом, так что пилот в кабине почти лежал, как космонавт в ракете. Только после такой предварительной подготовки Pogo мог взлетать.

Было совершено несколько успешных испытательных полетов, но, как и многие другие воздушные неудачники, этот проект так и не смог улететь далеко от земли.

7. McDonnell Douglas X-15 - экспериментальный ракетоплан

X-15 является очень старым проектом, однако это был такой значительный и аномальный скачок вперед, что он по сей день остается непревзойденным в истории авиации. Экспериментальный ракетоплан Х-15, впервые испытанный в 1959 году, был 2 м в длину с двумя крошечными метровыми крыльями с каждой стороны.

Серия испытаний показала, что ракетоплан способен достигнуть высоты в 107 км, так что две выполненных миссии были квалифицированы как космические полеты. Когда этот небольшой самолет проходил сквозь плотные слои атмосферы, его скорость в шесть раз превышала скорость звука. Обшивка Х-15 была покрыта особым сплавом на основе никеля, похожим по составу на метеоритный. Этот сплав не позволял самому быстрому летательному аппарату на планете сгореть в атмосфере.

8. Leduc 0,22 – среднеплан со стреловидным крылом

Самолет Leduc 022 был построен в 1950-х как среднеплан, обладающий крылом стреловидного типа с передней кромкой в 35 градусов. Крыло было смонтировано под положительным поперечным углом и оснащалось закрылками и элеронами. Горизонтальное оперение было выполнено в виде управляемого стабилизатора с небольшим отрицательным поперечным сечением плоскостей. Вертикальное оперение самолета имело традиционный стреловидный вид с управляющими рулями. Вся передняя часть Leduc 022 и кабина пилота представляли собой конус с изломом образующей. Оставшаяся часть истребителя представляла собой 12-метровый цилиндр с поперечным сечением порядка 2 метров. Этот цилиндр исполнял роль «кожуха» ПВРД. Самолет оснащался трехстоечным шасси с одним колесом на каждой стойке. Передняя стойка шасси убиралась в нишу, расположенную за кабиной пилота, а боковые стойки складывались в крыло.

Кабина перехватчика была остеклена по всему ее контуру, при этом летчик в ней не сидел, а находился в лежачем положении. В случае возникновения на борту неожиданных ситуаций летчик мог отделиться от фюзеляжа машины вместе с кабиной, опускавшейся к земле на парашюте.

9. SR 71 Blackbird - самолет-разведчик с инопланетной формой корпуса

SR 71 Blackbird был первым в своем роде самолетом-разведчиком с беспрецедентной скоростью и дальностью полета. Он был способен подниматься на невероятную высоту, а выглядел он как страшный, почти инопланетный космический корабль. Первый полет совершил в 1964 году.

Однако в конструкции SR 71 Blackbird были серьезные недостатки. Стоило самолету подняться на высоту в 7 км и разогнаться до скорости в 3300 км/ч, как его внешняя обшивка нагревалась до 400 градусов и начинала светиться красным. Эта адская картина за пределами кабины не слишком радовала пилотов. И хотя кабина была изолирована асбестом, пилотам все равно приходилось сидеть в ней по полчаса после приземления, для того чтобы не опалить себе ноги при выходе. Даже прозрачный фонарь кабины раскалялся до 300 градусов.

10. NASA A1 Pivot-Wing - самолёт с поворотным крылом

NASA A1 Pivot-Wing смог поднять понятие «странный самолет» на совершенно новый уровень. Его разработали в начале 80-х годов для того, чтобы проверить концепцию поворотного крыла. Длинное тонкое крыло этого реактивного самолета могло поворачиваться на такой невероятный угол, что оказывалось практически параллельно кабине пилота. Идея этого неортодоксального и исключительного новаторского подхода была в том, чтобы таким способом компенсировать вихревые возмущения воздушного потока.

Странный самолет даже совершил несколько полетов, и летал он на удивление хорошо, однако результаты все-таки не были признаны достаточно убедительными для того, чтобы оправдать затраты на его производство. Тем не менее современные беспилотники, в основе которых лежит конструкция этого самолета, в настоящее время находятся в стадии разработки.

11. Су-47 «Беркут» - самый тяжелый самолёт с крылом обратной стреловидности

Глубокая модернизация Су-27 под первоначальным индексом С-47, получившая крыло обратной стреловидности, когда-то планировалась в качестве основного истребителя для российских авианосцев. Самолет впервые поднялся в небо 25 сентября 1997 года. Самый крупный среди аналогичных самолетов, имеющих «развернутое» крыло, к тому же оказался единственным, построенным по нестабильной аэродинамической схеме. Зато Су-47 должен был взлетать с коротких полос даже с максимальной нагрузкой и полной массой до 38 тонн (из которых 8 тонн приходились бы на управляемые ракеты). В отличие от прямого продолжения Су-27, рассмотренного выше, «Беркут» получил полностью поворачиваемое вертикальное оперение и дополнительные управляющие поверхности перед крылом, сделавшие его трипланом. Удивительная машина длительное время использовалась для отработки перспективных систем, в том числе для новейшего российского истребителя Су-57. Но в результате, как и многие другие уникальные самолеты, эта машина нашла свое место в музее. Большинство компоновочных решений на момент создания Су-47 внедрялись впервые.

12.«Акваглайд-5» - корабль-самолёт или экраноплан

Положение экранопланов в классификации технических средств пока трудно определимо: не то низко летающие самолеты, не то корабли, парящие над водой. Экранный эффект образует подъемную силу под крылом, но действует на ограниченной высоте. Сила эта выше, чем аналогичная для самолётов, и позволяет серьезно экономить на горючем. Вот и серийно выпускаемый с 2011 года морской экраноплан Акваглайд-5 удивляет своими характеристиками, которые никак не соответствуют компактным габаритам. При полной массе в 2400 килограмм аппарат развивает скорость до 150 километров в час и способен «лететь» на расстояния до 400 км, расходуя при этом всего 120 килограмм горючего. Аналогичный самолёт потребовал бы втрое больше. Правда, на такие расстояния они и не летают. А для «Акваглайда» есть немаловажная характеристика мореходности: его эксплуатация возможна только при высоте волны не больше 35 сантиметров. Впрочем, как и другие экранопланы, продукт ЗАО «Арктической торгово-транспортной компании» может перемещаться над любой ровной поверхностью. Подойдёт автострада шириной чуть больше 6 метров, ровное поле и даже обычная равнина без глубоких неровностей (не более 30 сантиметров). Аппарат предназначен для перевозки 4 пассажиров, а «пилотировать» его после небольшой подготовки сможет любой автолюбитель.

III. Заключение

История развития летательных аппаратов полна самых необычных и интереснейших машин, каждая из которых по-своему привлекает наше внимание. Согласно задачам и цели исследования я выяснил, что большинство из таких аппаратов «прожили» свой жизненный цикл только в качестве испытательных, но все-таки внесли огромный вклад в дальнейшее развитие авиации, дали толчок авиационному прогрессу. Подводя итог, хочется сказать, что описанные выше необычные крылатые машины наверняка будут не последними в истории человечества. Главное, чтобы их успех и неудачи были полезны инженерам будущего, которые когда-нибудь будут создавать совершенные во всем самолеты.

Источники информации:

1. Бауэрс, П. Летательные аппараты нетрадиционных схем / П.Бауэрс — М.: Мир, 1991. — 320 с.
2. Грант, Р.Г. Полет - 100 лет авиации/ Р.Г.Грант – Новара: ДеАгостини, 2003. – 74 с.
3. Сотникова Е. Самые необычные летательные аппараты в истории авиации// Электронный журнал Geekometr //https://geekometr.ru/statji/top-10-samykh-neobychnykh-letatelnykh-apparatov.html
4. Юферев С. Французский опытный истребитель-перехватчик Leduc 0.22 // Электронный журнал Военное обозрение //https://topwar.ru/43052-francuzskiy-opytnyy-istrebitel-perehvatchik-leduc-022.html