Смекни!
smekni.com

Эволюция транспортных средств и коммуникаций (стр. 5 из 8)

История авиации насчитывает немногим более 200 лет. Успех к первым покорителям пятого океана пришел только тогда, когда они решительно отказались от главного атрибута любого самолета - крыла.

Известно, что горячий воздух легче холодного, и поэтому поднимается вверх. Если горячего воздуха будет достаточно много, то он наверняка сможет поднять и какой-нибудь полезный груз, рассуждали братья Монгольфье. Дело оставалось за малым-«поймать» необходимое количество горячего воздуха в резервуар и прицепить к нему гондолу с грузом. После ряда удачных экспериментов с животными (в числе первых воздухоплавателей были петух и баран) Этьен и Жозеф построили летательный аппарат в форме вертикального цилиндра. Когда воздушный корабль был готов, но смельчаков, готовых подняться в воздух на «адской машине», никак не находилось. И тогда для первого полета монгольфьера с человеком на борту барон Пилатр де Розье предложил свою кандидатуру. К нему присоединился маркиз Д'Арланд, и 21 октября 1783 года эти два отважных аристократа совершили первый в истории управляемый полет на воздушном шаре. Пролетев по воздуху около 9 километров, они не совсем мягко приземлились в окрестностях Парижа.

Так началась новая эра в истории человечества - эра воздухоплавания. Воздушные шары позволили человеку осуществить заветную мечту: парить наравне с птицами. В течении 100 лет со дня первого полета шара братьев Монгольфье изобретатели Старого и Нового Света пытались решить эту проблему. И вот 9 августа 1884 года первый в мире дирижабль «Ля Франс» совершил полет, который начался и закончился в одной точке. Воздушный корабль длинной 50 метров, снабженный электромотором, вылетел из городка Шале-Мюдон, сделал круг и плавно приземлился на месте вылета.

Когда немецкие изобретатели Карл Бенц и Готлиб Даймлер построили первый работоспособный бензиновый мотор, воздухоплаватели сразу же нашли ему применение: их соотечественник, воздухоплаватель доктор Вельфер, установил новый двигатель на дирижабль собственной конструкции. Ставить мотор, из выхлопной трубы которого летели искры, на оболочку, наполненную водородом было то же самое, что подносить спичку к бочке с порохом. В июне 1897 года дирижабль доктора Вельфера взорвался в воздухе, унеся жизни своего «родителя» и случайного пассажира. Начался печальный счет жертв катастроф дирижаблей, который прекратился только 1937 году вместе с гибелью «Гиндербурга». С опытов с воздушным змеем начинали и изобретатели самолета с двигателем внутреннего сгорания-американцы братья У. и О. Райт.

Когда 17 декабря 1903 года над песчаными дюнами Китти Хока застрекотал моторчик «Флайера», построенного Уилбуром и Орвилом Райтом, и первый в мире аэроплан преодолел за 12 секунд полета 36, 5 метров, никто, даже сами изобретатели самолета, не мог представить себе, что через каких-нибудь 40 лет потомки этого хрупкого и неустойчивого в полете чуда техники «положат на лопатки» все прочие виды транспорта.

Принципиальным усовершенствованием самолета является его превращение из винтомоторного в реактивный. Чтобы поднять скорость полета ставится более мощный двигатель. Однако на скоростях свыше 700 км в час прироста скорости от мощности двигателя не удается достигнуть. Выходом из положения является применение реактивной тяги. Применяется турбореактивный /ТРД/ или жидкостный реактивный /ЖРД/ двигатель. Во второй половине 30-х годов в СССР, Англии, Германии, Италии, позже - в США усиленно создавался реактивный самолет. В 1938 г. появились первые в мире, немецкие реактивные двигатели БМВ, «Юнкерс».

NASA объявило, что 15 ноября 2004 г. провело новое испытание гиперзвукового беспилотного самолета X-43A. Установлен новый мировой рекорд скорости для летательных аппаратов с реактивным двигателем - 9,8М (около 3 км/сек) на высоте 33 км.

Эта беспилотная модель длиной в 3,7 метра, оснащенная работающим на водородном топливе гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ГПВРД), в ходе испытательного полета развила скорость примерно в 11200 километров в час.

Запуск осуществлен в рамках программы NASA's Hyper-X Program, стоимость которой оценивается в 185 миллионов долларов. В рамках программы исследуется альтернативные ракетным двигатели для космических летательных аппаратов.

Уникальность Х-43А заключается в его двигателе. Двигатели типа ГПВРД работают на водородном топливе, используя при этом кислород, поступающий в двигатель «самотеком» за счет большой скорости движения. Это позволяет им разгонять машину до столь высокой скорости. Специалисты надеются, что эта технология когда-нибудь позволит радикально сократить длительность пассажирских перелетов и существенно удешевит запуск космических аппаратов.

Система действует на сжигании топлива в потоке воздуха, сжимающегося за счет высокой линейной скорости аппарата, в отличие от обычного реактивного двигателя, в котором воздух сжимают лопатки турбины.

Однако ГПВРД начинает работать только при шести скоростях звука, а это значит, что до этого его нужно как следует разогнать. В случае с X-43A эту роль выполняет модифицированная ракета Pegasus, которая была выпущена из-под крыла стратегического бомбардировщика B-52.

В распространенном NASA пресс-релизе упоминается, что этот проект является ключевым шагом к созданию перспективных пассажирских гиперзвуковых ракетопланов, а так же к созданию новых исследовательских и коммерческих космических аппаратов. На то чтобы пересечь США, самолету X43-A понадобилось бы не более 30 минут.

Целью испытания самолета, который представляет собой нечто среднее между космическим аппаратом и самолетом, является поиск альтернативных моделей для запуска полезных грузов на низкую орбиту.

Украинский тяжелый транспортный самолет Ан-225 "Мрия" вошел в книгу рекордов Гиннеса, поставив самое большое количество авиационных рекордов.

Международная авиационная федерация зарегистрировала шесть мировых рекордов, которые самолет поставил 16, 18 и 19 июня 2004 года, доведя счет рекордов, поставленных за всю историю самолета, до 240. Как самолет, который поднялся в воздух с максимальным весом (взлетный вес 640860 кг) и на котором установлено самое большое количество авиарекордов, Ан-225 "Мрия" внесен в Книгу рекордов Гиннеса", - заявили представители пресс-службы АНТК. В частности, эксперты зарегистрировали рекорды скорости в двух классах транспортных турбореактивных самолетов С-1 и C-1t (взлетная масса более 300 тонн) на трех утвержденных в FAI маршрутах. Скорость "Мрии" на маршруте Прага-Киев составила 684,67 километра в час, Киев-Ульяновск - 662 километра в час, а во время полета из Ташкента в столицу Украины - 693,2 километра в час.

Ранее, 11 сентября 2001 года был зафиксирован рекорд грузоподъемности - "Мрия" подняла на высоту двух километров 253,82 тонны.

Сверхтяжелый транспортный самолет был спроектирован и построен в 1984-1988 годах АНТК Антонова. Он проектировался для перевозки на дальние расстояния крупногабаритных грузов, которые он мог нести не только в грузовой кабине, но и на внешней подвеске. Кроме того, создание "Мрии" было частью проекта по запуску космических кораблей с самолета.

В настоящее время существует всего один экземпляр "Мрии".

ВЕРТОЛЕТ - летательный аппарат тяжелее воздуха с вертикальными взлетом и посадкой, подъемная сила в котором создается одним или несколькими (чаще двумя) несущими винтами. Вертолет взлетает вертикально вверх без разбега и совершает вертикальную посадку без пробега, неподвижно висит над одним местом, допуская поворот вокруг вертикальной оси в любую сторону, производит полет в любом направлении со скоростями от нуля до максимальной. При вынужденной остановке двигателей в полете вертолет может совершить планирующий спуск и посадку, используя самовращение (авторотацию) несущих винтов. В зависимости от способа уравновешивания реактивного момента несущего винта различают вертолеты: одновинтовые (с хвостовым винтом или с реактивным приводом несущего винта), двухвинтовые (соосные; продольной схемы; с перекрещивающимися осями несущих винтов; с поперечным расположением несущих винтов, или поперечной схемой) и многовинтовые.

Наибольшего развития вертолетостроение достигло в России (научно-конструкторские коллективы под руководством М. Л. Миля и Н. И. Камова), в США (фирмы «Сикорский», «Боинг», «Белль», «Каман»). Франции («Сюд-авиасьен»), Англии («Уэс тленд») и Италии («Августа»). Вертолеты широко применяются в народном хозяйстве, на работах по борьбе с сельскохозяйственными вредителями и болезнями садов, виноградников и ценных технических культур, а также по подкормке посевов; для транспортных и пассажирских перевозок, при проведении геологоразведочных работ, для гравиметрической съемки, для разведки ледовой обстановки, для патрулирования линий высокого напряжения, газопроводов и нефтепроводов, для перевозки и монтажа крупногабаритного оборудования, установки мачт и других монтажных работ, для санитарных и спасательных работ и т. д.

Применение автопилота, дополнительного навигационного оборудования, электротепловой, антиобледенительной системы, введение в состав экипажа штурмана позволили использовать вертолеты практически в любое время дня и ночи и в любую погоду.

Водный транспорт

РЕЧНОЙ ТРАНСПОРТ, осуществляет перевозки пассажиров и грузов по водным путям - естественным (реки, озера) и искусственным (каналы, водохранилища). Выделяют: магистральные речные пути, обслуживающие внешнеторговые перевозки нескольких государств; межрайонные, обслуживающие перевозки между крупными районами внутри страны; местные, обслуживающие внутрирайонные связи. Общая длина речного транспорта мира - около 550 тыс. км (1990-е гг.).