Международная Олимпиада по истории авиации и воздухоплавания им. А.Ф. Можайского.

Вадим Борисович Шавров- конструктор самолёта- амфибии.

Выполнила: Козловская Анна ученица 9б класса МС(К)ОУ С(К)ОШ№36

Г. Озёрск Челябинской области. Ул. Уральская д.20 кв.23

Руководитель: Кудрявцев Сергей Александрович, учитель истории.

Озёрск 2011

1. Введение

2. Самолет-амфибия и его конструктор

3. Заключение

4. Список литературы

1. Соболев Д.А. Самолеты особых схем. М.: Машиностроение, 1989

2. Виноградов Р. Развитие самолетов мира. М.: Машиностроение, 1991

3. Пономарев А.Н. Авиация настоящее и будущее,1984

4. Пышков В.С. из истории летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1968

5. Шавров В.Р. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г. М.: Машиностроение, 1969

6."Моделист-Конструктор" 1976, №6 

Введение.

В истории развития авиации было изобретено много летательных аппаратов и у каждого было своё назначение и свои цели.Амфибии – это фантастические самолёты, которые могут взлетать не только со специально оборудованной взлётно-посадочной полосы, но и непосредственно с водной поверхности. Россия всегда была и будет великой морской державой. Представить себе эффективное развитие флота в наше время невозможно, если он не будет взаимодействовать с авиацией, как для выполнения гражданских задач, так и задач военных. Поэтому в период зарождения авиостроения в нашей стране вопрос о создании самолётов, готовых эффективно действовать на морях и океанах, был очень актуален.Остро встал вопрос и о создании самолётов - Амфибий, которым для взлёта и посадки был ненужен аэродром и даже самая преметивная посадочная полоса. Амфибии в наше время применяются в основном для спасательных работ, для пожаротушений, для грузоперевозок.Применяются в основном для решения задач, которые невозможно решить обычным самолётам.Но создание первых самолётов такого класса вызывало не малые трудности .ведь создать самолёт,способный выполнять задачу посадки на воду при волнении моря,очень непроста. но в России всегда находились энтазиасты,способные решить самые грандиозные задачи. одним из них и был Вадим Барисович Шавров. Гениальному творчеству этого человека я и посвещаю свою работу. круг его иетересов был очень разнообразен. Он даже не везде известен как авиоконструктор.

Но его заслуги в создании одного из первых аппаратов специальной авиации в нашей стране крайне велеки. Так же оставил о себе память Вадим Борисович и трудами по истории авиации в СССР. Его книга "история конструкции самолётов в СССР" является значимым трудом в этой области.В наше время очень важно помнить о людях, которые открывали новое,гений которых создавал славную историю советского самолётостроения. Одному из таких людей и посвещена моя работа.
Самолёт амфибия и его конструктор.

Снимался фильм о Можайском. Кинорежиссеру В. Пудовкину понадобился летательный аппарат пионера русского авиастроения.

Снимался фильм «Служили два товарища». Режиссеру Е. Карелову нужны были «ньюпор» и «Фарман-30», летавшие в первую мировую войну. Но... самолет Можайского по частям распродали с торгов сразу после смерти конструктора в 1890 году. «Ньюпоры» и «фарманы» за давностью лет тоже не сохранились. Кинематографисты искали таких людей, которые могли бы помнить или видеть своими глазами первые летающие «этажерки», детально знать их устройство, чтобы по невнятным схемам и скудным техническим материалам воссоздать утраченные машины. То есть нужны были сразу три человека: опытный авиаконструктор, чтобы восстановить конструкцию в чертежах, знающий авиаинженер, способный ее построить из дерева и фанеры, маститый истерик авиастроения, консультирующий работу первых двух. «Мосфильму» повезло: авиаконструктор, авиаинженер и историк были найдены в одном лице - Вадима Борисовича Шаврова. Рос Вадим Борисович в семье артиллерийского офицера, однако карьера военного не привлекала его. В 1914 году поступил в Петербургский институт инженеров путей сообщения. Однажды - это было уже в годы гражданской войны - студентов направили в топографические партии в Поволжье и на Северный Кавказ. Партия, в которой находился юный Шавров, работала на направлениях Саратов - Чернышевская, Абдулино - Кокчетав, Царицын - Владимировна. Рядом шли бои. Но оружием топографов была нивелирная труба, а заданием - срочно изыскать линию для переброски боеприпасов Красной Армии. И они «воевали» своими мирными приборами. Изыскателей косил сыпной тиф, многие полегли под шашками белоказаков. Но задание Советской власти было выполнено. В 1920 году возобновилась работа вузов, в том числе и Института инженеров путей сообщения. Шатрова поразила раскладка сил по факультетам: на сухопутном - 1500 человек, на водном - 200, на новом, воздушном - 6.  Шавров поступил на «непопулярный» воздушный и закончил его в 1924 году авиаинженером, получив диплом под номером 2. Год работал начальником аэропорта на первых воздушных линиях Средней Азии и за неимением штатов сам продавал билеты и сдавал выручку, а то и грузил багаж на самолет. Много хлопот доставлял ему аэродром - летом его засыпало песками и шарами перекати-поля, зимой заливало водой, и воздушное сообщение прекращалось. И пожалуй, именно тогда воображение впервые нарисовало перед Вадимом Шавровым самолет-амфибию, для которого не нужно строить дорогостоящих аэродромов и держать штаты аэродромной службы, для которого аэродром - вся земля: ее пески и снега, моря и озера. Когда в конце 1925 года он попал в КБ Григоровича, проектировавшее гидросамолеты, его рука непроизвольно вычерчивала на ватмане силуэты новых машин. У себя дома, в просторной городской квартире вместе с инженером В. Коренным и механиком Н. Фунтиковым он начал строить свой первый самолет в натуральную величину. Любопытные ленинградцы, прознав о небывалом «авиастроении на дому», валом валили в квартиру, расспрашивали, и уже тогда амфибия получила негласное название «шаврушки». Вскоре, вытащив через окно на улицу, ее перевезли в сопровождении эскорта любопытных на аэродром, где она прошла испытания в Финском заливе, а потом, пилотируемая летчиком Глаголевым, своим ходом благополучно долетела до Москвы. Ее стали выпускать серийно. Летчики-сибиряки рассказывают, что на Оби и сейчас еще можно встретить гидросамолет Ш-2, созданный на базе «домостроенного» Ш-1 в 1930 году. Значит, 45 лет в строю? Дольше, чем официальный долгожитель советской авиации По-2. Невиданный случай в авиации, где конструкции часто устаревают еще в период испытаний, а то и не успев сойти с чертежей, Что-то принципиально важное и долговечное было заложено конструктором в этот самолет. Так что же? Законченность и совершенство конструкции? Гармония формы и содержания? Нужность людям? А может быть, то, что, как бы ни наращивали скорости сегодняшние турбовинтовые и реактивные машины, непреложным остается факт: 70,8% земного шара покрыто водой, 108346 км - протяженность береговой линии только в нашей стране, в СССР 150 тыс. рек и 250 тыс. озер - готовые «аэродромы» для самолетов-амфибий. И, помня об этом, конструктор В. Б. Шавров всю свою долгую жизнь конструировал самолеты для летных полей, сотворенных в изобилии природой. В КБ одного из авиазаводов висит рисунок шмеля с такой надписью: «Относительно большой вес этого насекомого в сравнении с малой несущей плоскостью его крыльев теоретически делает шмеля неспособным к взлету, но... шмель этого не знает и летает только поэтому». Но люди все должны знать... Эта надпись напрямую связана с судьбой Шаврова. В самом деле - у нас в стране он известен как авиаконструктор. А во всем мире В. Б. Шавров знаменит как ученый-энтомолог, коллекциям которого могут позавидовать крупнейшие музеи. В доме Вадима Борисовича Шаврова стены завешены плоскими застекленными ящичками с жуками. Их здесь несколько тысяч. Со всего света друзья привозили букашек, зная эту давнюю страсть хозяина. От крошечных - с пшеничное зерно до гигантов - в человеческую ладонь. И сухопутных, и водоплавающих, и «амфибий»... Жук поднимается за счет махов крыльев, а взмыв, складывает их раз в пять. И хотя аналогию между жуком-махолетом и гидросамолетом провести трудно, не случайно конструктор Шавров впервые в авиации догадался сделать подкосное верхнее крыло, консоли которого могли складываться назад, не случайно впервые у амфибии появилось поднимаемое шасси, бязевая обшивка «шаврушки» покрылась аэролаком, сделавшись водонепроницаемой. В предельно простой и дешевой конструкции Ш-2 была еще не одна оригинальная находка - самолет можно было подвешивать на крюк для удобного спуска на воду с корабля. Нижние крылья с поплавками боковой остойчивости надежно удерживали лодку на воде в любую волну. Видимо, все эти достоинства сделали «шаврушку» нестареющей, несмотря на скорость всего в 145 км/ч. Сошли с водных аэродромов итальянские «савойи», английские «авро» и немецкие «юнкерсы» и «дорнье», но по-прежнему продолжали летать их ровесники - надежные «шаврушки». Искали рыбные косяки, сторожили лес от пожаров, разведывали полезные ископаемые. Их брали с собой советские корабли, штурмующие Северный морской путь, - «Челюскин», «Литке», «Красин» - для ледовой разведки. А Вадим Борисович Шавров стал историком авиастроения. И в этом еще один из кажущихся парадоксов его биографии, при внимательном рассмотрении оказывающихся логичным и естественным ее этапом. Конструкторов самолетов много, даже таких блистательных, каким был и остается Шавров. И естествоиспытателей - с Линнея - тоже немало. Но взять на себя поистине титанический труд собирателя крупиц истории - за это могут приняться лишь единицы, это по плечу совсем немногим. С первых же шагов Шавров столкнулся с необходимостью решать задачи со многими неизвестными, идти непроторенным путем. То вдруг всплывет забытое историей, но достойное памяти имя, и нет никаких материалов о нем в архивах. То известно, что был оригинальный проект у такого-то, но не сохранилось ни чертежей, ни документации. И исследователь интервьюировал свидетелей и участников событий, скрупулезно восстанавливал и сводил воедино поврежденные временем документы и чертежи или становился авиаконструктором, чтобы построить самому модель несохранившегося самолета, а то и весь самолет в натуральную величину, как было с аппаратом Можайского. 800 оригинальных типов и модификаций отечественных самолетов за 1909-1938 годы разыскал, систематизировал и описал в первом томе «Истории конструкций самолетов в СССР» В. Б. Шавров. Опытные, экспериментальные, серийные, летавшие и нелетавшие, недостроенные и даже те, что существовали всего лишь на бумаге... В книге четко прослеживается история формирования идей и направлений, по которым шло развитие авиации: от деревянных шатких «этажерок» до скоростных цельнометаллических птиц. О ней нельзя рассказывать - ее нужно прочесть всем, кто увлечен небом, потому что опыт учит: история техники для мыслящего человека вовсе не отчет о прошлом, а средство к пониманию будущего, к отысканию в нем верных путей, к избежанию уже однажды сделанных ошибок. В 600-страничной книге никто не пропущен. Это полная и блистательная летопись вклада русских в покорение человечеством пятого океана. Как знать, возможно, многие страницы истории авиации могли бы быть безвозвратно утерянными, если бы не взялся тридцать лет назад за свой труд В. Б. Шавров. Сейчас в издательстве «Машиностроение» готовится к выпуску второй тем «Истории конструкций самолетов в СССР» - с 1938 года по наши дни. И как когда-то в молодости конструктор Шавров отдавал всего себя работе над новыми оригинальными машинами, так и сегодня он самоотверженно трудится над книгой, которая обобщит все достижения отечественной авиации. Наверное, правы те, кто утверждает, что секрет неутомимости человека в его приверженности к делу своей жизни. В великой силе этой приверженности.

Летом 1929 года поднялся в воздух первый советский самолет-амфибия. Это был Ш-1 с мотором 65 л. с., построенный энтузиастами авиации - тридцатилетним инженером Вадимом Борисовичем Шавровым и его друзьями в одной из городских квартир. Летные испытания прошли успешно. Через год по заданию начальника Военно-Воздушных Сил создали второй, несколько увеличенный в размерах экземпляр машины под серийный мотор М-11 мощностью 100 л. с. Таково происхождение известного в авиационных кругах всего мира самолета Ш-2. Хорошие летные и эксплуатационные данные летающей амфибии, технологичность изготовления из недефицитных материалов открыли перед ней широкую дорогу. «Шаврушка» с честью и славой прослужила народному хозяйству страны более трех десятков лет. В 30-х годах амфибии применялись для исследования побережья Северного Ледовитого океана. Славные полярные летчики (Бабушкин, Кошелев и другие), летая на Ш-2, заполнили много «белых пятен» на карте Крайнего Севера нашей Родимы. Самолету со сложенными крыльями всегда находилось место и на борту ледоколов, ходивших к высоким широтам Северного полюса. Амфибия широко использовалась на местных воздушных линиях в районах, где много рек и озер. Со временем отдельные части и агрегаты подвергались изменениям. Они были внесены в конструкцию шасси, стоек и подкосов крыльев, бензо- и маслобаки, капот двигателя. Устаревшие приборы заменили новыми. С 1951 года Ш-2 изготовляли с одиночным управлением и системой запуска мотора сжатым воздухом. Для удобства пилота и пассажиров на кабину установили остекленный фонарь. Рули высоты были дополнены управляемыми триммерами. Схема самолета - летающая лодка, полутораплан с высокорасположенной тянущей винтомоторной группой на центроплане верхнего подкосного крыла. Нижние свободнонесущие крылья с поплавками боковой остойчивости. Хвостовое оперение имеет подносный стабилизатор. Шасси состоит из двух поднимающихся амортизационных стоек, на которых устанавливали колеса или лыжи. Самолет использовался в двух вариантах: пассажирско-грузовом - для перевозки двух пассажиров, почты или грузов; и санитарном - для перевозки больного на носилках и сопровождающего медицинского работника. При проектировании амфибии конструктор старался сделать самолет универсальным. Ему удалось добиться этого. Так, в зависимости от задания или обстановки, сложившейся в полете, Ш-2, взлетев с воды, может совершить посадку на аэродром или же, наоборот, взлететь с суши, а сесть на водную поверхность и затем на своих колесах «выйти» на пологий берег. Крыло самолета - толстого профиля, с большим коэффициентом подъемной силы. Для использования при посадке всех его преимуществ оно установлено под большим углом к лодке. Все это дало возможность уменьшить посадочную скорость, не увеличивая площади. Последние из построенных на предприятиях Аэрофлота самолеты Ш-2 летали до 1964 года. В музее Арктики и Антарктики в Ленинграде экспонируется один из первых самолетов Ш-2 (с мотором «вальтер»), на котором летал в ледовую разведку полярный летчик Бабушкин. Авиамоделистов часто привлекают красивые формы этой оригинальной машины. На радиоуправляемой модели-копии возможен сброс груза и парашютиста. По усмотрению судейской коллегии зачитываются взлет и посадка на воду в дополнительном полете (как произвольная демонстрация). САМОЛЕТ-АМФИБИЯ Ш-2 Фюзеляж самолета - лодка. Она представляет собой деревянную жесткую неразборную конструкцию. Наружная поверхность обшита фанерой и оклеена тканью.

Обшивка палубы, а также бортов в новой части (до шпангоута №3) - выпуклая. Борта, начиная со шпангоута № 10, параллельные. К шпангоутам № 5, 15, 18 и 22 прикреплены фанерные стенки-переборки, которые делят лодку на пять отсеков. Это обеспечивает самолету плавучесть и непотопляемость. В каждом из отсеков снизу предусмотрены сливные резьбовые пробки, а сверху смотровые люки 0 130 мм (перед шпангоутом №3 в переднем грузовом отсеке 0 210 мм). Ахтерштевень - замыкающий элемент поперечного набора лодки - сосновый фрезерованный брусок. Он вместе со шпангоутами №23, 24 и 25 образует основание воздушного киля.

В каркасе пять стрингеров, нижний усилен до шпангоута № 12 наружным килевым брусом из ясеня. Для уменьшения брызгообразования на взлете лодка имеет сосновые скуловые полозки, трапециевидного и переменного по длине сечения. Они идут от шпангоута №2 до редана.

Редан высотой 60 мм обеспечивает амфибии отрыв от воды на взлете. Он крепится снаружи фанерной обшивки, на днище, в промежутке между шпангоутами №9 и 12. В носовой части лодки - рымболт с петлей из троса для буксировки или швартовки самолета на плаву. Здесь же установлена свободно вращающаяся флюгарка. К палубной обшивке перед шпангоутом № 18 для пропуска тросов управления приклепаны сальники из медных развальцованных трубок, впаянных в стальную пластинку.

Каркас козырька кабины изготовлен из дюралюминия, остеклен плексигласом и крепится снаружи обшивки шурупами. Общий вид фонаря санитарной и закрытой кабины дан на чертеже Центральная часть нижней несущей плоскости выполнена заодно с лодкой. Отъемные секции нижней плоскости имеют поплавки боковой остойчивости. Они обшиты фанерой и оклеены полотном и крепятся к лодке на четырех болтах. На отъемной части есть три смотровых люка. Верхнее крыло состоит из центроплана и двух плоскостей. Крайние секции центроплана обшиты фанерой я оклеены полотном, средняя закрыта верхним и нижним металлическими щитами. Задняя часть центроплана имеет полотняную обшивку и крепится на петлях.

Плоскости крыла обшиты полотном. Носок до переднего лонжерона и нижняя поверхность снизу в месте выреза под элерон усилены фанерой. Для выдерживания профиля крыла в верхней части установлены промежуточные носки. В корневой части крыла хорда нервюр уменьшается с 1800 до 1750 мм. Этот размер сохраняется и в центроплане.

Передняя часть элерона (до лонжерона) имеет фанерную обшивку, а весь он обтянут полотном. Профиль крыла двояковыпуклый, несимметричный. Толщина его до крепления подкосов - 17 %, на конце плоскости - 12 %, а относительная толщина изменяется за счет уменьшения кривизны верхнего контура. Это приближает профиль в концевой части к симметричному. Условная уменьшенная хорда для расчета верхней части профиля указана на чертеже. Плоскости самолета складывающиеся, они поворачиваются вокруг оси разъема второго лонжерона и болта крепления заднего подкоса крыла. Перед складыванием крыльев задняя часть центроплана поднимается вверх. Обшивка хвостового оперения - полотно, передней кромки стабилизатора - фанера. Шасси поднимающееся. Правая и левая стойки отличаются только формой нижней скобы (зеркальное изображение). Амортизационный шнур диаметром 13 мм и длиной около 3 м имеет одиннадцать витков. Между опорными поверхностями верхнего и нижнего ползунов проложена листовая резина для гашения ударов. Стойка шасси в опущенном положении фиксируется стопором, закрепленным на нижней скобе. Подъем или опускание обеих частей шасси происходит одновременно с помощью системы тросов и ручного подъемника, расположенного рядом с панелью приборов. С поднятыми колесами амфибия может стоять на суше, опираясь на киль. Кабина пилота находится между шпангоутами №6 и 12. Верхний обод кабины склеен из гнутых сосновых реек. Между шпангоутами №7 и 10 закреплен нижний полуобод. Они служат основанием, к которому прикреплена обшивка верхней части кабины. Фанерные сиденья пилота (слева) и пассажира (справа) расположены рядом. Борта окрашены серой масляной краской. Санитарная кабина расположена между шпангоутами № 12 и 18. Она отделена от пилота выдвижной стенкой, а сверху закрыта легкосъемной остекленной крышкой. Для связи между больным и сопровождающим медработником в стенке сделано сдвижное окно. Приборная доска из дюралюминия крепится к трубе шпангоута № 9 и к специальной площадке у верхнего обода пилотской кабины. Цвет приборной доски - черный, матовый. На самолете устанавливались двигатели М-11 различных серий. Применялся деревянный воздушный винт диаметром 2,35 м постоянного шага 1,67. Самолеты выпускались с капотами разных типов.

КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Размах крыла, м .... 13

Полетный вес, кг .... 1100 (из них 380 кг полезная нагрузка)

Крейсерская скорость, км/час

Длина разбега, м:

на земле ...... 180

на воде....... 310

Длина пробега, м:

на земле ...... 160

на воде ....... 180

Углы установки:

верхнего крыла и мотора +6°

нижнего крыла у основания .......... +10°

нижнего крыла (на конце) +5°

стабилизатора .... +3°

Самолет-амибия Ш-2: пассажирско-грузовой и санитарный варианты

Заключение.

История самолтостроения яркий пример научно-технического прогресса, который определял развитие человечества в XXв. Россия занимала достойное место в этом прогрессе, талантливые россияне стали авторами большого количества технический изобретений и открытий в самых разных областях, в том числе и в авиастроении. Курс на со