Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Пассажирские и транспортные самолеты с турбореактивными и турбовинтовыми двигателямиСодержание книги
Поиск на нашем сайте
В 1956 г. был принят государственный план развития народного хозяйства страны на очередное пятилетие (1956 – 1960 гг.). Перед воздушным транспортом ставились ответственные задачи: в течение пяти лет увеличить грузооборот в 2 раза и объем пассажирских перевозок в 3,8 раза. Для решения этих задач необходимо было обеспечить среднегодовой прирост грузооборота на 25%, а перевозки пассажиров на 30%. Такие высокие темпы могли быть достигнуты лишь путем значительного повышения производительности труда. А этого можно было добиться на основе дальнейшего технического прогресса и прежде всего широкого внедрения реактивной техники, комплексной механизации и автоматизации производства, внедрения нового оборудования и передовой технологии. Именно в этот период на магистральных воздушных линиях были внедрены реактивный самолет Ту-104, турбовинтовые – Ту-114, Ил-18, Ан-10, созданы вертолеты Ми-6 и Ка-18. У каждой из этих замечательных машин была своя предыстория и яркая история. Уже в годы второй мировой войны при создании новых скоростных боевых самолетов выяснилась невозможность дальнейшего совершенствования винтомоторной группы самолетов. Расчеты показали, что создать самолет-ис-требитель с поршневым двигателем скоростью 1000 км/ч практически невоз-можно. Из-за резкого возрастания массы двигателя взлетная масса самолета-истребителя стала бы такой же, как у бомбардировщика. Дальнейший прогресс авиации потребовал поиска и использования прин-ципиально новых аэродинамических компоновок самолетов, учитывающих влияние воздуха при околозвуковых скоростях полета на характеристики самолета. Требовались также новые типы двигателей. Две эти проблемы в мировой авиации вырастали в одну, получившую название «звуковой барьер». Проведенные исследования показали, что для дальнейшего увеличения скорости полета необходимо оснастить самолет реактивным двигателем, одной из главных частей которого является газовая турбина. К концу второй мировой войны были cпроектированы и испытаны все 3 типа газотурбинных двига-телей, ставших господствующими силовыми установками военной и граждан-ской авиации второй половины ХХ в.: турбореактивные (ТРД), турбовинтовые (ТВД), двухконтурные турбореактивные (ТРДД). А опыт создания в середине 40-х годов первых серийных реактивных истребителей доказал, что для приближения скорости полета к скорости звука недостаточно увеличения тяги двигателя, а необходимо также снижение лобового сопротивления путем применения крыла тонкого профиля и крыла стреловидной формы. Реактивный двигатель входил в советскую гражданскую авиацию (как, впрочем, и в США) через военную технику. И в СССР, и в США первые реактивные пассажирские самолеты были созданы на основе хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации боевых реактивных самолетов: в СССР – на основе дальнего бомбардировщика Ту-16, а в США – на основе военно-транспортного самолета фирмы «Боинг». Более жесткое нормирование эксплуатационных перегрузок, характерное для боевых самолетов, повышенные требования к живучести элементов конструкции и систем в боевых условиях, а также достаточно длительный (более трех лет) практически безаварийный опыт эксплуатации этих самолетов позволяли получить высокую безопасность полетов в случае их превращения в пассажирские лайнеры. Это сулило некоторое удорожание эксплуатации таких самолетов в гражданском варианте, но зато гарантировало здоровье и жизнь людей. Отметим, что при вводе в эксплуатацию реактивной техники в гражданскую авиацию обеспечение безопасности полетов было главным требованием Международной организации ГА (ИКАО). В 1955 г. ОКБ А.Н. Туполева на базе реактивного бомбардировщика Ту-16 создало пассажирский авиалайнер Ту-104. По схеме Ту-104, как и его военный прототип Ту-16, представлял собой среднеплан со стреловидным крылом и оперением, с двумя турбореактивными двигателями мощностью по 9700 кг, расположенными в корневой части крыла, по бокам фюзеляжа. Герметическая кабина вмещала 50 пассажиров и позволяла совершать полёт на высотах до 11 500 м с крейсерской скоростью 850 км/ч. Первый прилет Ту-104 в Лондон весной 1956 г. стал мировой сенсацией. На Западе признали, что наша страна существенно опередила развитые капиталистические страны в новом деле внедрения реактивной техники в гражданскую авиацию: первый полет первого советского реактивного самоле-та Ту-104 состоялся в июле 1955 г., а американского авиалайнера «Боинг-707» – в декабре 1957 г. Регулярные перевозки пассажиров на самолете Ту-104 начались в Советском Союзе в 1956 г., а в США на самолете «Боинг-707» – с 1958 г. Регулярная эксплуатация английского реактивного пассажирского самолета «Комета-4» началась в октябре 1958 г., а французской «Каравеллы» – с мая 1959 г. На всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. самолету Ту-104 была присуждена золотая медаль. Несмотря на трудность превращения бомбардировщика в пассажирскую машину, Ту-104 удался, особенно после того, как число пассажиров было увеличено до 100. В стоместном варианте самолёт Ту-104Б мог совершать беспосадочные рейсы на дальность 3100 км. В варианте Ту-104Е на борту уже размещалось 122 пассажира. На этом самолете и его модификациях в те годы установлено 26 мировых рекордов. Когда проблема безопасности полета реактивного пассажирского самолета с турбореактивными двигателями была в основном решена, конструкторы начали предпринимать попытки по созданию не только безопасного, но и более экономичного самолета. Как показали исследования, выигрыш в экономич-ности при небольшой потере скорости давал турбовинтовой двигатель, воздушные винты которого приводились во вращение газовой турбиной и большая часть тяги создавалась именно ими. Первым гражданским самолетом с ТВД стал английский авиалайнер «Британия», построенный в 1952 г. и запущенный в серийное производство в 1954 г. В 1953 г. поднялся в воздух советский транспортный турбовинтовой самолёт Ан-8, созданный в ОКБ под руководством О.К. Антонова. С 1955 г. он выпускался серийно. Это был самолет принципиально новой схемы, с большим фюзеляжем, что характерно для машин этого ОКБ. Высокоплан с двумя ТВД обладал грузоподъёмностью 11 тонн. С постройкой Ан-8 была решена сложная задача – воздушное десантирование крупногабаритной техники. Когда этот самолет находился уже в серийном производстве, самолет подобной схемы был построен во Франции и в Италии. В середине 50-х годов О.К.Антонов начал разрабатывать универсальный гражданский самолет, на базе которого предполагалось иметь пассажирский и транспортный варианты с максимальной унификацией агрегатов. В результате были созданы турбореактивные самолеты Ан-10 – пассажирский, а вслед за ним Ан-12 – грузовой. По схеме, расположению крыла и силовой установке они были идентичными и отличались лишь внутренним оборудованием. Прототип серийного пассажирского самолета Ан-10 под названием «Украина» совершил свой первый полет весной 1957 г. Это был высокоплан с расположенными на крыле четырьмя ТВД мощностью по 4000 л.с. Самолет имел многоколесное шасси особого типа, что позволяло эксплуатировать машину в условиях грунтовых аэродромов. В связи с очень мощной механизацией крыла этому самолету не требовалось большой длины взлетно-посадочной полосы. Он мог перевозить 84 пассажира с крейсерской скоростью 650 км/ч. Максимальная скорость полета 750 км/ч, высота 8000 м. Серийный Ан-10А мог перевозить уже 100 пассажиров. Для этого фюзеляж был удлинен на 2 м. Максимальная дальность полета с полной нагрузкой достигала 4 тыс. км. С 1959 г. самолет начал свои регулярные рейсы в системе Аэрофлота на линиях средней протяженностью до 3000 км. На международной выставке в Брюсселе «Экспо-58» самолету Ан-10А была присуждена золотая медаль. Новая модификация этого самолета появилась в 1963 г. и была рассчитана на 130 мест. Регулярные рейсы Ан-10Б начались в 1965 г. В 1959 г. на базе пассажирского Ан-10 был создан его грузовой вариант Ан-12. Он предназначался для освоения промышленных объектов в отдален-ных районах Севера, Сибири, Дальнего Востока. Ан-12 эксплуатировался на регулярных грузовых авиалиниях Аэрофлота для транспортировки средств инженерной и строительной техники, широко использовался в полярной авиации. Большая грузоподъемность (20 тонн) обеспечивала высокую экономичность его эксплуатации. Возможность применения самолета на грунтовых аэродромах обусловила его широкое использование не только в нашей стране, но и во многих государствах Ближнего Востока и Азии. Почти одновременно с созданием Ан-10 был разработан пассажирский самолет Ил-18 в ОКБ С.В. Ильюшина. В отличие от Ан-10 это был низкоплан с теми же четырьмя ТВД. Крыло было прямым, не стреловидным. Оно отличалось высокой степенью механизации. Это позволяло садиться и взлетать с взлетно-посадочных полос и аэродромов ограниченных размеров. Турбовинтовые двигатели мощностью по 4000 л.с. попарно размещались на крыле. В отличие от поршневых двигателей, у которых сила тяги изменялась путем увеличения или уменьшения оборотов в минуту, или частоты вращения, у турбовинтовых двигателей частота вращения постоянная, а сила тяги изменяется поворотом лопастей воздушного винта, или его шагом. При этом система поворота лопастей должна быть абсолютно надежной, поскольку ее отказ может создать обратную, или отрицательную, тягу. На самолете Ил-18 и был отработан именно такой надежный автомат тяги. Тяга двигателей выбиралась так, чтобы при отказе одного из них самолет с нагрузкой мог взлететь на 3 двигателях. Если в воздухе происходил отказ сразу 2 двигателей, самолет мог продолжать полет со снижением до ближайшего аэродрома. Аэродинамика и компоновка крыла обеспечивали высокие скоростные характеристики и хорошую устойчивость. Целый ряд принципиально новых конструктивных решений обеспечивал безопасность полета и надежность действия самолетного оборудования. Машина могла эксплуатироваться не менее 20 лет. На самолете было установлено более совершенное, надежное и высокоточное пилотажно-навигационное оборудование и радиолокатор, который позволял обходить зоны грозовой деятельности и избегать разрядов молний. Ил-18 стал первым отечественным самолетом, на котором применялась автоматизированная пилотажная система, объединявшая командную систему и автопилот. Система обеспечивала автоматическое пилотирование самолета на всех этапах полета, в том числе в районе аэродрома при заходе на посадку. В дальнейшем аналогичные, но уже более совершенные системы стали применятся на всех типах самолетов Аэрофлота. В 1958 г. началось серийное производство самолета Ил-18, в 1959 г. он стал рейсовым самолетом Аэрофлота. Чтобы обеспечить самолету долгую летную жизнь, необходимо его систематически совершенствовать. Поэтому был создан ряд модификаций. Первоначально самолет Ил-18 был рассчитан на 75 пассажирских мест. Первый серийный самолет Ил-18А вмещал 89 пассажиров и имел крейсерскую скорость 650 км/ч. Он выполнял рейсы протяженностью до 5000 км. В последующих модификациях число пассажирских мест увели-чилось до 122 (Ил-18Е, 1965 г.), а дальность до 7100 км (Ил-18Д, 1965 г.). Производство самолета продолжалось до 1969 г. Всего было выпущено более 560 самолетов. Ил-18 длительное время был основным пассажирским самолетом Аэрофлота. Он пережил в серийном производстве и эксплуатации все другие газотурбинные самолеты первого поколения – Ту-104, Ту-114, Ан-10. Этим была подтверждена на практике правильность и жизнеспособность идеи создания специализированного пассажирского самолета, воплощенной С.В.Ильюшиным в конструкции лайнера Ил-18. Самолет так же, как Ту-104 и Ан-10, экспонировался на всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. и был удостоен золотой медали. На Ил-18 было установлено 22 высших официальных мировых достижения. Он получил широкое международное признание, был приобретен и эксплуатировался семнадцатью авиакомпаниями. Турбовинтовые пассажирские самолеты Ил-18 и Ан-10 отличались экономичностью. Расход топлива на один тонно-километр этих самолетов оказался в 4 – 4,5 раза меньше, чем у самолетов с ТРД типа Ту-104, хотя и при меньшей крейсерской скорости. Однако для более дальних перевозок больших грузов, для межконтинентальных полетов с большим числом пассажиров требовались самолеты еще большей грузоподъемности. Таким сверхдальним самолетом стал созданный в 1957 г. пассажирский самолет Ту-114. Существовавшие в то время турбореактивные двигатели не обеспечивали задачи, поставленные перед авиаконструкторами: перевозить в Америку 160 пассажиров. Поэтому А. Н. Туполев остановил свой выбор на турбовинтовом двигателе. Самолет Ту-114 стал развитием межконтинентального ракетоносца Ту-95, появившегося пятью годами раньше. Авиалайнер Ту-114 имел впечатляющие размеры: фюзеляж диаметром 4,2 м и длиной 54 м. Размах крыла подходил к 50 м, а верхушка киля подни-малась на 15 м. Четыре ТВД мощностью по 15 тыс. л.с. с двумя соосно-вращающимися 4-лопастными винтами располагались на крыле по два с каждой стороны фюзеляжа. В то время Ту-114 был самым большим самолетом в мире. В обычном варианте при взлетной массе 175 тонн и дальности полета 7000 км он мог брать на борт 170 пассажиров, а при работе на менее протяженных линиях до 220 человек. Максимальная дальность полета 9000 км, потолок – 10 км. Так как самолет имел стреловидное крыло и оперение, то скорость могла достигать 850 км/ч, а крейсерская составляла 750 км/ч и была самой большой для всех турбовинтовых самолетов мира. Ту-114 оказался самым экономичным самолетом на беспосадочных трассах большой протяженности. На этом самолете было установлено 32 мировых рекорда. На всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. Ту-114 был удостоен высшей награды – «Гран при». Вплоть до 1967 г. Ту-114 являлся флагманом Аэрофлота. Самолет выпускался серийно и безаварийно эксплуатировался до 1977 г. Возможности отечественной техники позволили перейти к созданию вертолета большой грузоподъемности с газотурбинной силовой установкой. В 1957 г. таким вертолетом стал Ми-6. Вертолет был построен по одновинтовой схеме с рулевым винтом, оснащен двумя ТВД суммарной мощностью в 11 тыс. л.с. Диаметр несущего винта 35 м. Максимальная взлетная масса 42 тонны. Максимальная скорость 300 км/ч, а крейсерская – 200 – 250 км/ч. Дальность полета с дополнительными топливными баками – около 900 км, динамический поток 4500 м. Для разгрузки несущего винта на больших скоростях полета на вертолете установлено крыло площадью 35 м2, принимающее до 25% нагрузки. Получилась комбинированная несущая система – несущий винт и крыло. В 1957 г. Ми-6 поднял груз 12 тонн на высоту 2432 м, что являлось мировым рекордом и в два раза превышало груз, поднятый на американском вертолете S-56. В иностранной печати сообщалось, что новый русский гигант Ми-6 может поднять любой самый большой западный вертолет с полной нагрузкой. В течение 12 лет ни в США, ни в Европе не было создано вертолета большей или равной грузоподъемности. В первые годы после создания на вертолете было установлено 12 мировых рекордов скорости полета и максимальной высоты поднятия груза. В 1959 г. Ми-6 был запущен в серийное производство. Вертолет нашел применение в народном хозяйстве для транспортировки буровых установок и других грузов в труднодоступные районы, а также в качестве летающего крана при монтаже различных сооружений. Вертолет вмещал до 12 тонн груза в грузовой кабине внутри фюзеляжа и мог нести до 8 тонн на наружной подвеске. В пассажирском варианте Ми-6 мог перевозить 60 человек. Широкое распространение имели санитарный и другие варианты вертолета. Применение на Ми-6 автопилота и дополнительного навигационного оборудования сделало его первым всепогодным вертолетом.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; просмотров: 558; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.221.27.56 (0.009 с.) |