Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России)



страница1/8
Дата12.10.2012
Размер1.3 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6   7   8

Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России)

Федеральное агентство воздушного транспорта (Росавиация)

ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный

университет гражданской авиации»

Н. А. Котов


История гражданской авиации России

Часть 1

С возникновения воздухоплавания до 1945 года

Учебное пособие

Допущено УМО по образованию в области аэронавигации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Аэронавигация» и специальностям высшего профессионального образования «Эксплуатация воздушных судов и организация воздушного движения», «Летная эксплуатация воздушных судов» и «Аэронавигационное обслуживание и использование воздушного пространства»
Санкт-Петербург

2007

Ш 87 (03)

КОТОВ Н.А. ИСТОРИЯ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ РОССИИ. Часть 1.
С возникновения воздухоплавания до 1945 года: Учебное пособие / Университет ГА. С.-Петербург, 2007.

Рассмотрены важнейшие этапы, направления и особенности развития гражданской авиации России до 1945 года. Показаны процессы совершенствования форм народнохозяйственного применения авиации.

Предназначено для студентов, изучающих дисциплину «История гражданской авиации России», а также студентов, курсантов и учащихся авиационных учебных заведений, интересующихся историей авиации.

Библ. 26 назв.

Рецензенты:

Н. А. Виноградов, докт. ист. наук, проф.

В. С. Пашин, канд. ист. наук, проф.

© Санкт-Петербургский государственный

университет гражданской авиации, 2007

Введение



В учебном пособии рассматривается история гражданской авиации России с возникновения воздухоплавания до 1945 года. В этот период Россия как и наиболее развитые страны Запада прошла этапы зарождения и становления авиации как нового самого скоростного средства передвижения. Однако не-смотря на несомненные достижения российских энтузиастов – конструкторов и учёных, авиация в нашей стране до 1917 г. не получала необходимой поддержки со стороны государства. Это оказывало тормозящее действие на самолëто-строение, создание отечественных авиамоторов и приборов, подготовку кадров. Недальновидность политики правительства остро проявилась в годы первой мировой войны.

После революции развитие авиации было поставлено на государственную основу. Активизировались научные исследования, опытное самолётостроение, авиапромышленность. Строительство советского воздушного флота стало делом всенародным. В 20-е годы гражданская авиация выделилась из военной и наглядно продемонстрировала свои возможности не только в быстрой доставке пассажиров, грузов и почты, но и в различных отраслях народного хозяйства.
Благодаря заботе государства и невиданному энтузиазму трудящихся в годы довоенных пятилеток, в ходе индустриализации страны Россия заняла свое место в ряду ведущих авиационных держав. Это сыграло важную роль в победе советского народа в Великой Отечественной войне 1941 – 1945 гг.

. Рождение отечественного воздушного флота


(период до 1917 г.)
1.1. Развитие идеи полета человека и первые шаги к её осуществлению

С незапамятных времён человек стремился покорить воздушное про-странство, совершать полёты как птица. Само слово «авиация» произошло от латинского avis – птица. В своём стремлении к этой цели человечество прошло долгий путь, измеряемый веками героической борьбы за покорение неба.


Научное осмысление полёта на аппарате тяжелее воздуха началось в XV в. Гениальный флорентиец Леонардо да Винчи в 1475 г. нашёл решение для осуществления механического полета человека: в качестве движителя для летательного аппарата (для вертикального перемещения) он предложил использовать воздушный винт. К сожалению, смелые идеи великого итальянца оставались неизвестны человечеству почти до конца XIX в.

Уже в середине XVIII в. великий русский учёный М. В. Ломоносов, проводя исследования в области физики атмосферы и метеорологии, разработал проект и построил малый летательный аппарат тяжелее воздуха для поднятия в верхние слои атмосферы измерительных приборов. Тягу для вертикального подъёма аппарата создавали два воздушных винта, вращавшиеся в противоположные стороны. В движение их приводила металлическая пружина, какая применялась в часовых механизмах. Испытание модели аппарата на заседании Академии наук подтвердило факт создания винтами подъёмной силы.

Таким образом, сначала Леонардо да Винчи в Италии, а затем М.В.Ломоносов в России предвосхитили создание летательного аппарата тяжелее воздуха, использующего для своего передвижения воздушный винт. Следует заметить, что даже в XVIII в., не говоря уже о XV в., винт еще не был известен и как движитель морских судов.

Несмотря на работы, проводимые в области летательных аппаратов тяжелее воздуха, XVIII в. закончился триумфом летательных аппаратов легче воздуха. Бурное развитие промышленности, науки и изобретательства привело к созданию первых летательных аппаратов – аэростатов.

В 1783 г. во Франции братья Монгольфье осуществили первый беспилотный пуск аэростата. Они наполнили горячим воздухом от сжигаемой соломы и шерсти шарообразную оболочку диаметром 11 метров, сделанную из холста, обклеенную бумагой и обтянутую верёвочной сеткой. Снизу была прикреплена деревянная рама для устойчивости. Отпущенное на волю устройство поднялось на высоту 2000 метров и держалось в воздухе целых 10 минут. За это время шар пролетел 2,5 км и опустился на землю.


Таким образом, создание легкой, герметичной и устойчивой по форме оболочки позволило реализовать принцип, по которому в сплошной среде тело, обладающее весом меньше вытесненной им массы этой среды, всплывает вверх.
В конце того же 1783 г. в Париже был осуществлен первый полёт людей на воздушном шаре. В те же месяцы французский профессор физики Ж. Шарль создал аэростат, наполненный водородом.

Создание летательных аппаратов легче воздуха (монгольфьеров и шарль-еров) явилось поворотом в развитии идеи полёта. Казалось, что это достижение означает осуществление долгожданной мечты человека о полёте. Наступила эра воздухоплавания.

Однако неуправляемость аэростатов делала их применение весьма ограниченным, а подчас и опасным для воздухоплавателей. Основным его недостатком являлась невозможность совершить полёт по заранее намеченному маршруту. Поэтому вскоре после первых полётов на аэростатах изобретатели многих стран начали работать над проблемой создания управляемого аэро-стата.
Наиболее сложной задачей являлось создание двигателя, обладающего достаточно малым удельным весом для его применения на аэростате. Начало XIX в. ознаменовалось распространением паровых машин, но они были громоздки и тяжелы на единицу мощности.
И только аэростат «Франция», построенный в 1883 г. инженером Ш. Ренаром, с электрическим мотором мощностью 10 л.с. смог держаться на месте при скорости ветра 6 м/с. А в следующем году аэростат «Франция» после 23-минутного полёта возвратился в свою гавань. Это было по тем временам триумфом, поворотным моментом в истории воздухоплавания.
Появление аэростатов на долгий срок отвлекло внимание учёных и изобретателей от идеи летательного аппарата тяжелее воздуха. В частности, в России после работы М.В. Ломоносова по созданию «аэродинамической машины» проекты летательных аппаратов тяжелее воздуха появились вновь более чем через 100 лет.
Однако не следует считать эпоху воздухоплавания застойным этапом в развитии идеи полёта. Работы по созданию управляемых аэростатов способствовали накоплению практического опыта, сыгравшего затем положительную роль в разработке летательных аппаратов тяжелее воздуха. Именно на воздухоплавательных аппаратах впервые были применены пропеллеры, тепловые двигатели, аэродинамические рули, исследованы принципы уменьшения аэродинамического сопротивления.


1.2. Разработка и создание первых летательных аппаратов тяжелее

воздуха в XIX в.
Недостатки воздухоплавательных летательных аппаратов, выявившиеся при попытке их практического применения, обусловили интерес к идее созда-ния летательного аппарата тяжелее воздуха, полет которого не зависел бы от капризов ветра. Однако здесь дело осложнялось тем, что проблема его созда-ния не была обоснована теоретически. Сложность состояла в первую очередь в том, что для полёта летательного аппарата тяжелее воздуха необходима аэродинамическая подъёмная сила. Но к началу XIX в. не было понятно, как она возникает. Поиски велись в направлении и развития махолёта, и разработки винтокрылых аппаратов.
Характерной особенностью винтокрылых летательных аппаратов, отличающей их от других типов, является несущий винт, создающий подъёмную силу и обеспечивающий уникальные взлётно-посадочные характеристики. Но несущий винт в отличие от крыла самолёта и реактивного движителя ракеты не имеет прообраза в природе. Между рисунком Леонардо да Винчи и первыми уверенными полётами винтокрылых аппаратов прошли века.
Модель, испытанная М.В. Ломоносовым в 1754 г., впервые в мире экспериментально подтвердила возможность создания аппарата, способного опираться на воздух. Через 30 лет подобная модель полетела. Это произошло во Франции. В 1784 г. был продемонстрирован полёт простейшей двухвинтовой модели вертолёта. Соосные воздушные винты приводились в движение силой упругости тетивы сжатого лука. Модель весом в 80 г поднималась на небольшую высоту.
Проектов винтокрылых летательных аппаратов, относящихся к первой половине XIX в., обнаружено очень мало. Но уже в 60-е годы число проектов резко возрастает. В России известный изобретатель в области электротехники А.Н. Лодыгин (автор угольной лампы накаливания, основоположник электротермии) стал первым русским конструктором, предпринявшим в 1870 г. попытку создания натурного вертолёта. Вертолёт строился во Франции и предназначался для боевых действий против Германии. Военное поражение Франции помешало его постройке.
В 1880 г. петербургские энтузиасты винтокрылых летательных аппаратов объединились в Воздухоплавательном отделе Русского технического общества, где рассматривались проекты летательных аппаратов, разрабатываемые отечественными и зарубежными конструкторами. Это способствовало развитию связи и преемственности между первыми русскими вертолетостроителями.

В 90-е годы XIX в. начала формироваться московская школа вертолетостроения под руководством Н.Е. Жуковского, который помимо научных и экспериментальных исследований занимался разработкой проектов винтокрылых летательных аппаратов.

И только начало XX в. ознаменовалось подъёмом в воздух первых винтокрылых летательных аппаратов. В 1907 г. во Франции поднялся в воздух пилотируемый вертолет механиков братьев Бреге и профессора Рише. Аппарат поднимался на высоту более метра. В России близки к созданию летающих вертолетов были И.Сикорский (1910 г.) и Б.Юрьев (1912 г.), однако отсутствие финансовой поддержки помешало завершению их работ. Построенный Сикорским в Киеве вертолет стал первым отечественным натурным винтокрылым летательным аппаратом, способным оторваться от земли без лётчика на борту (тяги воздушных винтов не хватало для подъёма большей массы).

Успехи зарубежных создателей вертолетов также были невысоки. Ни одному из них не удалось поднять свой аппарат выше 1,5 м, (то есть выйти из зоны влияния воздушной подушки), продержаться в воздухе дольше 1 мин и совершить управляемый поступательный полёт. Стало ясно, что создание вертолета не под силу изобретателю-одиночке.
А в это же время аэропланы уже уверенно летали. И многие конструкторы, прекратив работы по вертолетам, занялись более перспективными в то время самолетами.

Наряду с предложениями о вертолетах в XIX в. не прекращались попытки решить проблему полета на основе подражания машущему полету птиц. Попытки создания орнитоптеров сопровождались тщательным изучением механизма полета птиц, которое натолкнуло на плодотворную идею решения задачи полета на основе подражания планирующему полету птиц, то есть на идею планера и самолета. В то время как одни исследователи изобретали винто-крылые аппараты, другие разрабатывали махолеты, были ученые, которые считали, что основой летательного аппарата тяжелее воздуха должно стать неподвижное крыло.
Изучение планирующего и парящего полетов птиц показало возможность полета на безмоторном аппарате тяжелее воздуха – планере. Планеризм сыграл большую роль в создании самолета, поскольку до начала XX в. из-за отсутствия достаточно совершенных двигателей единственно возможным типом летательного аппарата тяжелее воздуха являлся планер.
Особый вклад в изобретение планеров внес Отто Лилиенталь. Этот немецкий инженер, кроме наблюдений за птицами, проводил опыты в воздушном потоке с пластинами различной формы, исследовал воздушные течения и восходящие потоки, постепенно постигая технику полета.
Изобретенные Лилиенталем балансирные планеры представляли собой монопланы1 или бипланы2 с задним расположением горизонтального и вертикального оперения. Они изготавливались из ивовых прутьев, обтянутых материей. Пилот разбегался с горы против ветра, определяя нужный наклон крыльев. Выждав необходимый порыв ветра, он подпрыгивал, отрывался от земли на несколько секунд и повисал на раме под крылом. Перемещаясь вперед – назад по этой раме (или вправо – влево), пилот сохранял устойчивый полет. Первые испытательные полёты начались в 1891 г. и продолжались почти без перерыва 5 лет. Отдельные из них осуществлялись в течение 20 – 30 секунд, причем дальность планирования составляла 200 – 300 метров.

Планеры Лилиенталя должны были по замыслу автора превратиться в мотопланеры, как современный дельтаплан превратился в мотодельтаплан. Незадолго до своей гибели (1896 г.) Лилиенталь приступил к разработке маломощного двигателя для такого мотопланера, но осуществить задуманный проект не успел.

В России, Англии, Франции, США, к работам немецкого исследователя отнеслись с огромным интересом. Конструкции балансирных планеров Лилиенталя были тщательно изучены его последователями. Так, в США продолжал его работы профессор О. Шанют, организовавший со своими учениками полеты на балансирных планерах системы Лилиенталя с песчаных холмов. Шанют усовершенствовал планеры, добившись их большей устойчивости и управляемости в полете.
Ученики профессора Шанюта американцы братья Райт пошли дальше своего учителя, создав после ряда успешных полетов на планерах достаточно устойчивый и управляемый самолёт.
Наряду с разработкой проектов самолётов-монопланов, прообразом которых являлись птица или воздушный змей, в середине XIX в. зародилась идея самолёта с несколькими несущими поверхностями (биплан, триплан, мультиплан). Это позволяло при равной площади крыльев уменьшить их размах, а следовательно и вес поддерживающей конструкции.

В XIX в. конструктивно наиболее отработанным был паровой двигатель. Появившиеся в конце века двигатели внутреннего сгорания (ДВС) были в то время менее надежными и обладали большей массой на единицу мощности. Поэтому авиаконструкторы предпочитали иметь дело только с паровой машиной.

Вершиной российского самолетостроения в XIX в. стало создание талант-ливым русским изобретателем Александром Фёдоровичем Можайским первого в мире самолета в натуральную величину, способного поднять в воздух человека. Возникновение своей идеи создания летательного аппарата тяжелее воздуха А. Ф. Можайский относил к 1856 г. В дальнейшем он много занимался изучением полёта птиц, проводил разнообразные аэродинамические исследования с пластинками, воздушными змеями, моделями крыльев и винтов. Многочисленные опыты подтолкнули его к идее создания самолёта-моноплана.

Отказ властей финансировать проект побудил изобретателя начать строительство собственными силами и в основном на свои деньги. Части конструкции изготавливались в Петербурге на Балтийском судостроительном заводе. Постройка аппарата производилась под Петербургом в Красном Селе на поле для военных маневров. Из-за недостатка средств работы велись под открытым небом. Имена людей, строивших и впоследствии испытывавших самолёт, не сохранились.

Чертежей построенного самолёта не обнаружено, но сохранились чертежи двух проекций самолёта, поданные вместе с прошением Можайского о выдаче патента на его изобретение. Судя по описаниям и сравнительным данным, самолёт представлял собой расчалочный моноплан с двумя паровыми двигателями в фюзеляже. Фюзеляж имел форму лодки с деревянным каркасом и полотняной обшивкой. К верхним краям бортов крепились левая и правая плоскости крыла прямоугольной формы. На раму крыла была натянута обшивка из шелка, пропитанная лаком для воздухонепроницаемости. Несущие поверхности поддерживались стальными проволочными растяжками, соединёнными с двумя мачтами на фюзеляже и со стойками шасси. При разбеге колёса шасси двигались по деревянным рельсам.

В носовой части фюзеляжа находился меньший двигатель мощностью 10 л.с. Он вращал передний тянущий винт. Второй двигатель мощностью 20 л.с. с помощью ременной передачи приводил в движение боковые пропеллеры, размещённые в прорезях крыла. Винты были деревянные диаметром около 4 метров. Сзади к фюзеляжу было прикреплено хвостовое оперение в виде двух рулей – вертикального и горизонтального. Отклонение рулей осуществлялось пилотом с помощью тросов и лебёдок.

В дореволюционной печати сообщалось о том, что при испытаниях в 1885 г. аппарат отделился от земли, но, будучи неустойчивым, накренился на бок и поломал крыло. А. Ф. Можайский умер в 1890 г., так и не добившись средств на ремонт и повторное испытание самолёта.

Но как бы ни завершился этот эксперимент, аппарат Можайского был первым в мире самолётом, построенным в натуральную величину, проходившим испытания и отделившимся от земли с человеком на борту. Сравнение аэродинамических компоновок и основных параметров паровых самолётов XIX в. доказывает, что решения, найденные А. Можайским, были и совершеннее и перспективнее. Вплоть до 1907 г. после эксперимента Можайского ни в России, ни в других странах не было создано ничего подобного в области авиации.

В сравнении с самолётом братьев Райт, который в 1903 г. стал первым в мире успешно летавшим самолётом, самолёт Можайского обладал следующими перспективными особенностями конструкции: он имел монопланную схему, фюзеляж, оперение нормальной схемы (хвостовое), тянущий воздушный винт, колесное шасси. Схема моноплана Можайского успешно развивалась в XX в., пройдя через все ступени развития самолёта-моноплана.



1.3. Начальный период развития авиации
Расчёты, проведённые с использованием сегодняшних знаний и результатов достоверного эксперимента, показывают, что самолёты конца XIX в., оснащённые паровыми машинами в качестве источников энергии, не могли совершать горизонтальный полёт, поскольку не имели органов поперечного управления и не обладали потребными для безопасного полёта характеристиками устойчивости и управляемости.

Моторный полёт стал возможным только после создания и значительного усовершенствования двигателей внутреннего сгорания принципиально более простых и существенно более легких, чем паровые машины.

Первым, кто решился использовать ДВС на реально строившемся само-лёте был Василий Кресс, известный за рубежом как Вильгельм Кресс. Русский подданный из немецкой семьи, Кресс переехал из Петербурга в Вену и там построил гидросамолёт. Во время испытаний на озере самолёт взле- тел, но, приближаясь к берегу, опрокинулся и разрушился. Это было в 1901 г.

Судя по параметрам гидросамолёта, а также по результатам лётных ис-пытаний его моделей, самолёт мог совершить взлёт и продолжить устойчивый полёт. Но пилот не обладал никакими навыками пилотирования и не смог справиться с выполнением разворота.

Через два года американцы братья Райт, научившись сначала пилотированию планеров, смогли совершить успешный полёт на самолёте, параметры которого, были близки к параметрам гидросамолёта Кресса. Для своего планера, а затем и самолёта, братья Райт выбрали схему биплана, а руль высоты, тоже выполненный в виде бипланной коробки, вынесли вперёд. В 1903 г. на планере был установлен бензиновый ДВС мощностью 16 л.с. и два толкающих воздушных винта за крылом.

17 декабря 1903 г. состоялся успешный полёт. Самолёт держался в воздухе и пролетел 30 метров. В тот же день совершено ещё три полёта, причём последний продолжался уже 59 секунд и аппарат пролетел 260 метров. В январе 1904 г. братья Райт через американскую прессу известили общественность об этих успехах. Однако в Европе к этому отнеслись скептичес-ки. В 1904 – 1905 гг. успешные полёты братьев Райт продолжались, их длительность возросла до 38 минут.

В это же время в Европе упорно трудились местные изобретатели. В 1906 г. пролетел свои первые 40 метров самолёт датчанина Я. Эллехаммера. Так как братья Райт держали в тайне своё изобретение, то Эллехаммер строил свой самолёт без всякого влияния американских идей. В отличие от братьев Райт он построил самолёт с колесным шасси, задним расположением горизонтального оперения и двигателем мощностью 18 л.с. На два дня позже Эллехаммера во Франции совершил свой первый полёт самолёт-биплан А. Сантос-Дюмона. Еще через две недели поднял в воздух свой самолёт-моноплан Т. Вуйя.

Следующие годы стали годами создания во Франции, а затем в России, США, Австрии большого числа новых конструкций самолётов. В России только за 1909 г. было построено и испытано 16 новых самолётов; в 1910г. эта цифра возросла до 39.

Следует отметить две схемы самолётов, которые получили широкое распространение и на базе которых в дальнейшем происходило становление авиации.

Удачный самолёт-биплан создали французы братья Фарман. Он представлял собой развитие схемы братьев Райт: с толкающим винтом, рулём высоты перед крылом, стабилизатором и вторым рулём высоты за крылом, двумя поворотными килями за крылом. Крылья соединялись вертикальными стойками и диагональными проволочными растяжками. Это обеспечивало прочность и жесткость конструкции, но создавало значительное лобовое сопротивление. На таком самолёте бывший автогонщик А.Фарман в 1908 г. совершил первый в Европе перелёт протяжённостью 28 км.

Моноплан оригинальной европейской конструкции создал во Франции Л. Блерио. Компоновка самолёта существенно отличалась от райтовской. Он имел фюзеляж, тянущий винт, хвостовое горизонтальное и вертикальное оперение. Наличие органов поперечного управления способствовало тому, что Блерио стал первым пилотом, освоившим маневрирование на самолёте-моно-плане. На самолёте «Блерио-11» его создатель в 1909 г. совершил первый перелёт из Франции в Англию через пролив Ла-Манш.

К концу 1909 г. рекорд скорости полёта, установленный Блерио, достиг 77км/ч. Рекорд дальности принадлежал грузоподъёмному биплану А.Фар-мана, на котором он пролетел без посадки 234 км. А рекорд высоты установил лётчик Г. Латам, поднявшись почти на полкилометра. В январе 1910 г. он первым среди пилотов мира достиг рекордной высоты полёта в 1000 метров.

В 1910 г., следуя схеме самолёта Л. Блерио, построил свой моноплан французский лётчик Э. Ньюпор. Основное отличие заключалось в том, что его самолёт обладал фюзеляжем большого диаметра. Это позволяло расположить двигатель и кабину пилота внутри него. В 1911 г. самолёт «Ньюпор-2» стал ре-кордсменом скоростных полётов: на дистанции более 200 км показал среднюю скорость 120 км/ч.

Полёты самолётов братьев Райт и самолётов европейских конструкторов в 1903 – 1910 гг. завершили период становления авиации, в результате которого были:

– поняты и практически исследованы основы теории полёта и принципы компоновки самолёта;

– заложены основы аэродинамики, науки о силах и моментах, действующих на самолёт в полёте;

– созданы аэродинамические компоновки самолётов, обладающие необходимым для полёта комплексом свойств;

– выбраны размеры самолёта и энерговооружённость, обеспечивающие достаточно продолжительные моторные полёты.

Задачи практического использования самолётов в этот период реально не ставились. Пилоты соревновались в борьбе за призы на дальность, скорость и высоту полёта. С 1909 г. началось серийное производство самолётов, во Франции открылись первые школы по подготовке пилотов.

Первые успехи братьев Райт в 1903 г. и других зарубежных деятелей авиации воодушевили российских учёных, изобретателей и энтузиастов летного дела. В начале XX в. определённое преимущество принадлежало иностранным конструкторам. Практическое развитие авиации в России задержалось из-за ориентации правительства на создание воздухоплавательных летательных аппаратов. Русское военное руководство делало ставку на развитие дирижаблей и аэростатов для армии и не оценило своевременно перспективные возможности нового изобретения – самолёта. Свои первые полёты в небе России отечественные летчики совершали на иностранных самолётах.

Конец 1908 – начало 1909 гг. были в России переломными в развитии авиации. В обществе возник огромный интерес к полетам. Был учреждён Императорский Всероссийский аэроклуб, а вслед за ним в 1908 – 1910 гг. возникают аэроклубы и воздухоплавательные общества в Одессе, Киеве, Москве, Харькове и ряде других городов России, в вузах создаются кружки.

Активизировались изобретатели летательных аппаратов. Упорная работа отечественных конструкторов постепенно даёт положительные результаты. В 1910 г. поднялся в воздух самолёт-биплан, созданный профессором Киевского политехнического института А.С. Кудашевым. В том же году молодой киевский авиаконструктор И. И. Сикорский поднял в воздух свой самолёт. Затем состоялся полёт самолёта петербургского инженера Я.М. Гаккеля. С 1910 г. конструкции русских самолётов начинают конкурировать с зарубежными.

Конструктор бипланов Яков Модестович Геккель с самого начала решил искать свой собственный стиль в авиастроении. Характерной особенностью самолёта «Гаккель-3» было отсутствие стоек между крыльями. Это обеспечивало меньшее аэродинамическое сопротивление. «Гаккель-7» (1911 г.) отличался более мощным двигателем, элеронным управлением, усиленной конструкцией и повышенной грузоподъёмностью. На первом военном конкурсе самолётов, построенных в России, этот самолёт совершил полёт продолжительностью 3,5 часа при сильном ветре и, в частности, оказался единственным самолётом, осуществившим взлёт и посадку на вспаханном поле. Особенно выдающимся был первый в авиации мира подкосный моноплан «Гаккель-9» (1912 г.). Консоли крыла моноплана не имели растяжек сверху, а поддерживались только снизу и не растяжками, а подкосами из деревянных брусков.

В 1910 – 1911 гг. Игорь Иванович Сикорский построил целую серию самолётов-бипланов. Его самолёты С-6 и С-10 напоминали бипланы немецкого типа, но благодаря большему размаху крыльев и отличной для того времени внешней отделке превосходили немецкие самолёты по величине полезной нагрузки и скорости. Трёхместный биплан С-6 принёс авиаконструктору славу и успех. На нём в 1911 г. Сикорский установил мировой рекорд скорости с двумя пассажирами на борту – 111 км/ч. Одновременно это был мировой рекорд и вообще для самолёта-биплана.

Дмитрий Павлович Григорович в 1913 г. успешно решил проблему лодочного гидросамолёта и вскоре создал серию морских самолётов, оказав существенное влияние на развитие мировой гидроавиации.

Новым этапом в развитии не только отечественной, но и мировой авиации явилось создание в России под руководством И.И.Сикорского самолётов «Русский витязь» и «Илья Муромец». Важнейшими отличительными особенностями этих самолётов были: a) применение четырёх двигателей; б) установка двигателей на крыле; в) в несколько раз большие размеры и вес, чем у других самолётов того времени.

И. И. Сикорский с 1912 г. работал главным конструктором в авиационном отделении Русско-Балтийского вагонного завода в Петербурге. Там по его проекту и был построен биплан « Русский витязь ». Размах верхнего крыла достигал 27 метров. В 1913 г. этот гигант успешно прошёл все испытания. На нем был совершён полёт продолжительностью 1 ч 54 мин с семью пассажира-ми на борту, что стало новым мировым достижением.

На базе «Русского витязя», построенного в единственном экземпляре, к концу 1913 г. был создан более совершенный тяжёлый аэроплан «Илья Муромец». Этот четырёхмоторный самолёт снискал мировую известность. Он имел еще большие размеры: размах верхнего крыла превышал 34 м, длина фюзеляжа 22 м, общая мощность четырёх моторов – 530 л.с., полётная масса достигала 5 – 7 т в разных модификациях. И при таких размерах самолёт обладал скоростью полёта 100 км/ч. Он мог продолжать полёт с двумя остановленными двигателями, мог взлетать на лыжах со снега. На нём было установлено несколько мировых рекордов грузоподъёмности, дальности и высоты полёта. Грузоподъемность достигала 1,5 т и была 2,3 раза больше максимальной грузоподъёмности тогдашних самолётов. «Илья Муромец» совершил беспримерный для того времени перелёт Петербург – Киев (700 км) с одной промежуточной посадкой.

Самолёты «Русский витязь» и «Илья Муромец» были первыми в истории авиации четырёхмоторными самолётам, самыми большими самолётами в мире. «Илья Муромец» стал первым серийным многомоторным самолётом. Работы Сикорского полностью опровергли утверждения об опасности и технической неэффективности тяжёлых многомоторных самолётов и открыли дорогу этому направлению в самолётостроении.

В рассматриваемый период практика самолётостроения всё чаще обращалась к авиационной науке. Трудности и неудачи в освоении летательных аппа-ратов были вызваны в значительной степени незнанием законов воздухоплава-ния. Существенный вклад в ликвидацию этого пробела внесли такие видные представители авиационной науки, как Н. Е. Жуковский и С.А. Чаплыгин.

Николай Егорович Жуковский (1847 – 1921 гг.) был выдающимся ученым, оставившим свой след в решении широкого круга исследуемых в то время проблем. Однако главным в научном творчестве Жуковского является разработка теоретических и экспериментальных основ аэродинамики. Он является основоположником аэродинамики как самостоятельной отрасли науки. В работе «О присоединённых вихрях» (1906 г.) Жуковский раскрыл механизм возникновения подъёмной силы и вывел формулу, определяющую ее количественно. Открытие основного закона о подъёмной силе было обусловлено соединением в лице Жуковского выдающегося теоретика – механика и математика, а также настойчивого и пытливого экспериментатора.

Ещё одной труднейшей проблемой, которую блестяще удалось разрешить Жуковскому, является разработка вихревой теории воздушного винта. В его работах 1912 – 1918 гг. содержатся теоретические основы для решения всех задач, возникающих при проектировании и постройке винтов.

Кроме аэродинамики, Жуковский совместно со своими учениками создал основы аэродинамического расчёта и расчёта устойчивости самолёта.

Деятельность Жуковского в области авиации неразрывно связана с созданием экспериментальной базы по аэродинамике. Он был прекрасным организатором. В 1902 г. им была построена в Московском университете одна из первых в Европе аэродинамических труб всасывающего типа. При его участии в 1904 г. в Кучине под Москвой был организован аэродинамический институт (первый в Европе). В 1909 г. были созданы аэродинамическая лаборатория в Московском высшем техническом училище и новая лаборатория в Московском университете. В 1916 г. Жуковский открыл Авиационное расчетно-испытательное бюро при Московском высшем техническом училище, которое решало практические задачи, связанные с расчётами самолётов (аэродинамическими и на прочность), находившихся в эксплуатации и поступавших в производство.

Научная деятельность профессора Жуковского была неразрывно связана с огромной педагогической деятельностью. Почти полвека он преподавал в Московском высшем техническом училище и Московском университете. В годы первой мировой войны Жуковский создаёт Теоретические курсы авиации при МВТУ, на которых читает будущим военным лётчикам специальный курс «Динамика аэропланов в элементарном изложении». Он воспитал несколько поколений русских учёных, выдающихся инженеров и конструкторов. Среди них С.А. Чаплыгин, В.Я. Климов, А.Н. Туполев, П.О. Сухой.

Огромной была научно-общественная деятельность Н.Е. Жуковского. Он неутомимо нёс научное знание в российское общество. Читал лекции и доклады по вопросам воздухоплавания, созывал научные съезды. В 1911 г. к 40-летию научной деятельности Н.Е. Жуковского почти все университеты и высшие технические школы России избрали его своим почётным членом.

Сергей Алексеевич Чаплыгин (1869 – 1942 гг.) также является автором большого количества трудов, составляющих основу аэродинамики. Его работа «О газовых струях» (1902 г.) через несколько десятилетий стала незаменимой в самолётостроении, приблизившемся к звуковым скоростям полёта. Вместе с Н.Е. Жуковским он стал создателем современной теории крыла. Фундаментальную роль играет работа Чаплыгина «Теория решетчатого крыла», появившаяся в 1914 г., в которой заложены основы теории обтекания циркуляционным потоком разрезного крыла, теории предкрылка и закрылка, и которая является базой для расчёта винтов и турбин.

Работы учёных и конструкторов, выполненные в рассматриваемый период, позволили значительно улучшить аэродинамические характеристики самолётов, увеличить коэффициент полезного действия винтов, решить многие практические задачи безопасности полётов.

В годы, предшествовавшие первой мировой войне, авиационная промышленность всех стран делала свои первые шаги. Её успехи находились в прямой зависимости от общего состояния науки, техники, промышленности, прежде всего от уровня развития велосипедов, мотоциклов и автомобилей. Почти все основные авиазаводы за границей возникли на базе автомобильных, велосипедных или дирижаблестроительных предприятий. В России в 1910 г. самолётостроительное производство организовали Русско-Балтийский вагонный завод в Риге (РБВЗ) и завод велосипедов «Дукс» в Москве.

Начали создаваться и специализированные авиационные предприятия. В 1910 г. было основано «Первое российское товарищество воздухоплавания» С. Щетинина в Петербурге. Там был начат серийный выпуск самолётов по образцу французских «Фарман-3» и «Блерио-11».

Фундаментальную роль в развитии самолётостроения играли различные конструкционные материалы. Непременным условием их качества должны быть лёгкость и прочность. В конструкциях самолётов наиболее часто применялись сосна и ясень. Обшивочные материалы, как правило, изготавливались из берёзы и осины. При обтяжке крыльев наибольшее распространение получила тонкая лёгкая и прочная хлопчатобумажная ткань – перкаль, а также льняное неотбеленное полотно. С течением времени всё большее место в конструкциях летательных аппаратов начинают занимать различные металлы.

По мере совершенствования самолёта к нему начинают проявлять интерес государственные круги, в первую очередь военные ведомства. Впервые самолёты были опробованы как боевые в 1911 г. во время войны Италии с Турцией и в 1912 г. в Балканской войне между Болгарией и Грецией. Этот опыт показал, что авиация является эффективным средством воздушной разведки и корректировки артиллерийского огня. Осознав, что самолёт может сыграть в скором времени большую роль в военном деле и других сферах практической деятельности, правительства Франции, России, Германии, Англии, США стали во всё возрастающем объеме выделять средства на развитие авиации. Начинается формирование авиационных частей в армии. Развёртывается проектирование и серийное производство самолётов для военных целей.

В этот же период идёт процесс формирования отечественных лётных кадров. В 1910 г. военное министерство России командировало во Францию для обучения полётам группу офицеров. В конце того же года в России начали работать первые авиационные школы. В большинстве своём это были военные школы авиации, где учились главным образом офицеры. До начала первой мировой войны военное ведомство обучило в них около 300 пилотов. Имелись также и частные школы пилотов.
Постепенно формировалась наземная база авиации. Если в Одессе для полётов использовали ипподром, в Москве – Ходынское поле, служившее для народных гуляний, то в столице в 1910 г. были специально построены 3 аэродрома. Один располагался в пригороде Петербурга на военном поле под Гатчиной, другой – на северной окраине города в Новой Деревне на Комендантском поле, а третий – около Корпусного шоссе между линиями Балтийской и Варшавской железных дорог. На них имелись взлётно-посадочные полосы, ангары для аэропланов, помещения для авиаторов и механиков.


1.4. Авиация России в годы первой мировой войны
В августе 1914 г. в Европе разразилась война, быстро переросшая в первую мировую. Союзным державам Антанты (Англия, Франция, Россия) противостоял блок государств, возглавляемый Германией и Австро-Венгрией.

После объявления войны российская авиация, как и вся армия, была пере

ведена в положение боевой готовности и сразу же включилась в боевую работу. Россия несла на себе основную тяжесть войны. Подобно сухопутной армии, русская авиация приняла на себя основную тяжесть борьбы в воздухе. Эта борьба была особенно опасной, так как русским авиаторам приходилось воевать в основном на плохо вооружённых самолётах устаревших типов, в то время как у кайзеровской Германии уже имелась мощная военная авиация.

Состояние авиационной промышленности в России в решающей степени определялось общим уровнем развития её промышленности, особенно машиностроения. Материальные возможности страны, с которыми она вступила в первую мировую войну, были таковы. В 1913 г. Россия была страной, имевшей орудия производства вчетверо хуже Англии, впятеро хуже Германии. Занимая в Европе по валовой промышленной продукции четвёртое место, Россия на душу населения производила стали в 8 раз меньше, чем Германия, и в 6 раз меньше, чем Англия. Продукция машиностроения накануне войны составляла только 6% продукции всей тяжёлой промышленности. Отсталость промышленности сказалась на отсутствии специальных сталей для авиадвигателей, электроаппаратуры, аэронавигационных, оптических и других приборов для самолётов. Но как бы то ни было, в России перед войной ежемесячно выпускалось до 40 самолётов различных типов. Для сравнения: французская промышленность в 1913 г. построила 541 самолёт, Германия – 440, Россия – 270.

Это были одномоторные, одно- и двухместные аппараты, в основном бипланы, с максимальной скоростью полёта 90 – 130 км/ч, грузоподъёмностью 150 – 300 кг, продолжительностью полёта 2 – 4 часа.

Самолётостроение в период первой мировой войны было сосредоточено в Петрограде. Здесь были наиболее оборудованные заводы, наиболее квалифицированные рабочие и наиболее предприимчивые деятели авиации и заводчики. Если говорить об удельном весе и значимости отдельных предприятий, то ведущими были следующие заводы: отделение РБВЗ в Петрограде, завод «Дукс» (Москва), завод С. Щетинина (Петроград), завод В. Лебедева (Петроград), завод А. Анатра (Одесса).

Казённых (государственных) авиазаводов в России не было, а частная собственность в авиационной промышленности приводила к тому, что зачастую одни и те же самолёты строились по разным чертежам. Так, запасные части для машин, выпускавшиеся заводом Щетинина, не подходили к аналогичным машинам, выпускавшимся заводом «Дукс». Это осложняло эксплуатацию материальной части и приводило к преждевременному выходу её из строя.

Россия вступила в войну, имея 244 боевых самолёта. Такая численность воздушного флота была достигнута за счёт мобилизации значительной части самолётного парка аэроклубов и лётных школ. В основном это были машины французских конструкций «Ньюпор-4», «Форман-7, -15 и -16», закупленные во Франции или изготовленные на авиазаводах России. На них ставились французские двигатели «Гном» мощностью 70 – 80 л.с. Их скорость не превышала 115 км/ч, потолок полёта 1500 – 2000 метров. Кроме экипажа и запаса горючего на 1 – 2 часа полёта они могли поднимать 20 – 30 кг груза.

Большая разнотипность самолётов, принятых на вооружение, до конца войны затрудняла их эксплуатацию и подготовку лётных кадров.

На вооружении армии находилось также небольшое число машин русских конструкторов: бипланы конструкции Д. П. Григоровича, тяжёлые самолёты типа «Илья Муромец». Несмотря на относительно высокие качества, эти самолёты из-за своей малочисленности не могли иметь решающего значения для русских военно-воздушных сил. Здесь сказалась порочная политика царского правительства, опиравшегося на иностранную технику и пренебрегавшего развитием производства самолётов и двигателей.

С первых дней мировой войны противоборствующие стороны активно применяли самолёты для разведки данных о силах и намерениях противника. Россия в начале войны была единственной из воюющих стран, использовавшей авиацию для глубокой разведки тыла и военных объектов противника. Это стало возможным благодаря наличию в составе российского воздушного флота четырёхмоторных самолётов «Илья Муромец». Они обладали наибольшим радиусом действия по сравнению с самолётами других типов, находившихся на вооружении за границей.

Первые полёты «Муромцев» на фронте показали, каким ценным боевым кораблём располагает русская авиация. Тогда военное министерство заказало РБВЗ 32 самолёта этого типа. «Илья Муромец» оказался эффективным и при бомбометании. При запасе горючего на 5 часов он свободно поднимал 500 кг бомб. Немецкие лётчики боялись русских многомоторных самолётов, называли их «ежами». Имея мощное стрелковое вооружение, самолёты этого типа смело заходили глубоко в тыл противника, часто вели одновременный бой с 4 – 5 вражескими истребителями и, как правило, успешно отражали их атаки.

В годы войны самолёты стали использоваться не только для воздушной разведки и бомбометания, но также для корректировки артиллерийского огня, аэрофотосъёмки, борьбы с авиацией противника, поддержки войск на поле боя, участия в морских сражениях.

Резко увеличились правительственные заказы на самолёты, что привело к значительному росту самолётостроения. Если в 1914 г. в России было произведено 525 самолётов, то в 1915 г. – 1290. Однако по выпуску самолётов Россия отставала от других стран. В 1915 г. Англия выпустила 1932 самолёта, Франция – 4469, Германия – 4532 (то есть в 3,5 раза больше, чем Россия).

Несмотря на то, что производительность авиационных заводов значительно возросла, число боевых машин, находившихся в строю в разгар войны, оставалось на прежнем уровне. В самом деле, в день мобилизации в русской армии имелось 244 самолёта, а на 1 июля 1916 г. состояло 383 аппарата, из них 250 вполне исправных и 133 – в ремонте. Таким образом, число самолётов на фронте не увеличилось. И это при том, что немцы в своей программе развития авиации стремились к 1 апреля 1916 г. иметь в строю до 1000 самолётов.

В 1917 г. на вооружении русской армии состояло не менее 30 типов самолётов. Производство самолётов в России превышало заграничный импорт в два с лишним раза. Выпуск самолётов возрос по сравнению с началом войны почти в 4 раза: с 525 самолётов в 1914 г. до 1900 – в 1917 г. Но этого было катастрофически мало.

Во-первых, это мало по сравнению с другими странами. В 1914 – 1917 гг. производство самолётов возросло:

в Англии с 245 до 14421,

во Франции с 541 до 14915,

в Германии с 1348 до 19746,

То есть, Германия выпустила в 1917 г. в 10 раз больше самолётов, чем Россия, и большую часть их бросила на Восточный (русский) фронт. Здесь соотношение германских и российских военно-воздушных сил было 5: 1.

Во-вторых, это мало по сравнению с потребностями действующей армии. Ежемесячные потери самолётов составляли в конце 1917 г. не менее 40%. Всего в русской армии насчитывался 461 самолёт вместо 840 положенных по норме. Следовательно, армия имела только 43% потребных самолётов.

Наиболее слабым местом русской авиационной промышленности было отсутствие серьёзно налаженного производства авиационных двигателей. С началом войны Германия прекратила поставку авиадвигателей в Россию. На самолётах российских военно-воздушных сил устанавливались преимущественно двигатели французских конструкций.

Война потребовала резкого увеличения выпуска самолётов, а следовательно, и двигателей к ним. Надежды российского военного ведомства на заграничные поставки не оправдались. Поставки из союзной Франции за годы войны не превысили 4 тыс. двигателей. Во второй половине 1917 г. импорт двигателей почти прекратился. Из 166 тыс. авиадвигателей, построенных за время войны Францией, Англией и перешедшей на сторону Антанты Италией, Россия получила чуть более 4 тысяч, что составило 2,5%.

Организация производства на российских заводах французских двигателей не спасла положения. К концу 1917 г. заводы покрыли только 5% необходимого количества двигателей. Помимо сложностей авиационного производства, отсталость России в этой области объясняется тем, что постройкой двигателей занимались, в основном, заводы, находившиеся почти целиком в руках иностранцев. А они, учитывая политическую обстановку в России, начали свёртывать производство.

Авиаторы тяжело расплачивались за недальновидную политику царского правительства, не сумевшего организовать производство самолётов и двигателей в соответствии с потребностями фронта.

Размах подготовки лётных кадров также далеко не отвечал запросам фронта. На один год ведения боевых действий требовалось около 1000 лётчиков и лётчиков–наблюдателей. Все авиационные школы России не могли покрыть и половины этой потребности. Для сравнения: во Франции в 1916 г. подготовили 2700 лётчиков (примерно в 5 раз больше, чем в России), в 1917 г. – 5700 лётчиков.

Помощь союзников в обучении лётных кадров выразилась в подготовке 250 русских лётчиков. Это не позволило ликвидировать дефицит в кадрах для авиации.

Остро ощущалась нехватка технических кадров. В начале войны подготовкой технических авиационных специалистов никто всерьёз не занимался, если не считать курсов при Петроградском политехническом институте. В конце 1916 г. авиационные части имели только 30% необходимого числа технически грамотных механиков и мотористов. Их подготовка велась в авиационных парках по ремонту самолётов.

Лётный состав российской военной авиации на 1 июня 1917 г. насчитывал (без морской авиации) 775 военных лётчиков.

Война показала, какое решающее значение имеет своевременная подготовка лётных кадров. Никто не ожидал того, что в течение года состав авиационных отрядов будет обновляться минимум 2 раза. Несмотря на высокое мужество и умение, русские лётчики, сражаясь на менее быстроходных и хуже вооружённых по сравнению с противником аппаратах, несли большие потери. Тяжёлое положение с кадрами усугубляла сословная замкнутость офицерского состава, слабое продвижение по службе лётчиков из солдат. К концу войны необеспеченность авиаотрядов лётным составом приобрела хронический характер и во многом осложнила боевую деятельность русской авиации.

Но кризис наступил не только для авиации, но и для всего старого строя России.

  1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) iconМинистерство транспорта российской федерации (минтранс россии) государственная служба гражданской авиации
Руководителям территориальных органов воздушного транспорта Минтранса России, подконтрольных авиапредприятий
Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) iconМинистерство транспорта российской федерации (минтранс россии) государственная служба гражданской авиации
Сангар Маган произошло авиационное происшествие с самолетом Ан-3т ка-05881 гул «Авиакомпания «Полярные авиалинии» Саха (Якутского)...
Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) iconПлан выставок и форумов, проводимых при участии Министерства транспорта Российской Федерации в 2010 году
Зарубежные выставки с организацией российской экспозиции, где Минтранс России ответственный организатор
Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) iconМинистерство транспорта российской федерации (минтранс россии) государственная служба гражданской авиации
Так, в течение весны-лета 2001 года произошло 14 авиационных происшествий (52% от общего числа авиационных происшествий в течение...
Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) iconМинистерство транспорта российской федерации
Министра транспорта Российской Федерации от 17. 07. 2012 № к-27/22605 направляю Вам письмо икао государствам от 09. 07. 2012 an 13...
Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) iconСоглашение между министерством транспорта российской федерации
Федерации и Министерство транспорта и сообщений Республики Армения, именуемые в дальнейшем "Договаривающиеся Стороны", в соответствии...
Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) iconМинистерство транспорта Российской Федерации
Основные макроэкономические показатели социально-экономического развития Российской Федерации в 2011 году 4
Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) iconМинистерство транспорта Российской Федерации Об основных итогах
Основные макроэкономические показатели социально-экономического развития Российской Федерации в 2011 году 4
Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) iconМинистерство транспорта Российской Федерации ОАО «Российские железные дороги»
«Электрификация и развитие инфраструктуры энергообеспечения тяги поездов железнодорожного транспорта»
Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) iconМинистерство транспорта российской федерации федеральная служба по надзору в сфере транспорта
На основе Приложения 10 икао, стратегии Евроконтроля и Региональных правил Dok7030/4
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org