Воздухоплавание, история

Воздухоплавание, история

Воздухоплавание, история (flying, history of). Хотя такие «летающие» устр-ва, как стрела, аэростат и бумеранг известны с давних пор, человек полетел (в буквальном смысле) только в 18 в. Исследования шли по двум направлениям создания аппараров «легче воздуха» — воздушные шары и дирижабли, а также «тяжелее воздуха» — планеры и аэропланы. Полет на возд. шаре впервые был независимо осуществлен во Франции братьями Монгольфье и физиком Ж.А.С. Шарлем. Испробовав неск. моделей, братья построили шар, наполнили горячим воздухом и в 1783 г. совершили на нем первый в мире полет. Шарль, узнав об экспериментах братьев Монгольфье, самостоятельно разработал наполненный водородом возд. шар, на к-ром поднялся в воздух 1 дек. того же года. Изучением полетов аппаратов тяжелее воздуха впервые начал заниматься Кэйли, разработавший нек-рые теоретические аспекты. Во второй половине 19 в. он совместно с др. исследователями, наиб, известным из к-рых был Лилиенталь, проводил эксперименты с планером, что существенно расширило знания о полетах аппаратов тяжелее воздуха. На рубеже 19—20 вв. Н.Е. Жуковский (1847—1921) в ряде работ заложил теоретические основы аэродинамических расчетов. К сер. 19 в. осн. препятствие на пути к управляемым полетам заключалось в отсутствии подходящего двигателя. В кон. 19 в. был разработан двигатель внутреннего сгорания и такие полеты стали реальностью. К 1900 г. в Германии Цеппелином были построены опытные образцы дирижаблей, а в США разработана теория и практика полета аппаратов тяжелее воздуха. Большая экспериментальная работа С. Лэнгли (1834—1906) и О. Шанута (1832—1910) послужила основой для достижений братьев Райт, совершивших в 1903 г. первый устойчивый управляемый полет на самолете «Флайер-1». В последующие шесть лет «Флайеры» братьев Райт вдохновляли мн. конструкторов и самолетостроителей в США и Европе. Американец Г. Кертисс разработал ряд моделей самолетов, завоевавших множество призов, и создал первые гидропланы для военно-мор. флота США. В Европе прогресс в этой области вначале был медленным, но в 1906—14 гг. Франция и Германия смогли создать мощные самолето-строит. отрасли пром-ти.
Первая мировая война дала толчок к созданию воен. авиации. В начале войны самолеты использовались в осн. для разведки, но к 1918 г. осн. участники воюющих сторон имели уже много истребителей и бомбардировщиков с улучшенными характеристиками. После нее новые самолеты почти не строились, и тысячи пилотов, обученных в годы войны, вынуждены были искать новое применение своим знаниям. Стали популярными спортивные полеты, соревнования на дальность и высоту полета, что привело к множеству усовершенствований в самолетостроении. В кон. 1920-х и нач. 1930-х гг. началась рев-ция в проектировании самолетов: на смену бипланам из дерева и проволоки пришли цельнометаллические монопланы обтекаемой формы. В 1919—30 гг. были осуществлены первые трансатлантический, транстихоокеанский и кругосветный перелеты, значительно возросли скорость и высота полета. Развивалась коммерч. авиация. В США впервые была организована авиапочта. К 1936 г. Европа и Америка уже имели обширные сети авиалиний, обслуживаемые большим кол-вом комфортабельных пассажирских самолетов.
Вторая мировая война послужила новым стимулом к развитию авиации: было построено огромное кол-во воен. самолетов, усовершенствовались конструкция, материалы, двигатели, началось применение радаров, ускорились исследования в области реактивных двигателей и ракетной техники. В 1940-е гг. и Великобритания, и Германия уже имели реактивные истребители. После войны реактивные самолеты постепенно заменили винтовые во мн. областях. Полеты со сверхзвуковой скоростью начались с 1947 г., что радикально повлияло на проектирование воен. и коммерч. самолетов. Интенсивные воен. разработки, особенно в США и Советском Союзе в кон. 1950-х и нач. 1960-х гг., привели к созданию высотных и высокоскоростных самолетов. Были созданы экспериментальные ракетопланы Х-15, к-рые достигали высот более 80 км и скорости более 5 М (Маха число). Но в 1960-х гг., благодаря космич. программам и изменению воен. концепций, большее внимание в воен. самолетостроении стали уделять полету на малых высотах и мерам электронного противодействия. В 70-х гг. сильное влияние на развитие самолетостроения оказали разразившийся в мире кризис и существенное повышение цен на топливо. Не все новые проекты достигали стадии произ-ва, а экономия топлива, снижение шума и уменьшение загрязнения окруж. среды стали важными критериями при проектировании. В 80-е гг. осн. успехи были достигнуты в областях материаловедения и авионики. Прогресс в последней привел к разработке проводных систем управления и переходу от обычных полетных приборов к многофункциональным мониторам, к-рые предоставляют только необходимую в данный конкретный момент времени информацию. Материалы, используемые в самолетостроении, представляют собой новые сплавы и композитные материалы типа армированных стекловолокном пластиков.