Советские авиационные конструкторы
Шрифт:
Позднее под руководством генерального конструктора В. А. Лотарева разработан мощный двухконтурный турбореактивный двигатель Д-18Т с тягой 23,4 тс для тяжелого транспортного самолета Ан-124. Двигатель Д-18Т является совершенным современным ТРДД и соответствует международным стандартам ИКАО по уровням эмиссии выделяемых веществ и генерируемому шуму, последнему, в частности, способствуют высокая степень двухконтурности двигателя и большой диаметр (2330 мм) его вентилятора.
Накануне Великой Отечественной войны этой организацией руководил Е. В. Урмин, работы которого способствовали возобновлению в серийном производстве двигателя М-88, увеличению мощности и созданию его модификаций. Следует отметить, что мотор М-88, установленный на Ил-4, состоял на вооружении с первых до последних дней войны.
К созданию отечественных
Трудно переоценить заслуги Т. М. Мелькумова в становлении и развитии реактивного двигателестроения, особенно в период, когда он возглавлял основные научные центры двигателестроения в нашей стране. Мелькумов лично руководил важнейшими уникальными исследованиями, направленными на развитие авиационных силовых установок нового типа и их элементов. Под его руководством были сооружены мощные лаборатории, которые с тех пор являются центрами по проведению исследований и испытаний всех отечественных двигателей. За эти работы Т. М. Мелькумов наряду с другими работниками моторного института удостоен Государственной премии.
Заключение
Владимир Ильич Ленин назвал авиацию величайшим завоеванием культуры нашего века. За годы Советской власти в стране созданы современная авиационная промышленность и авиационная наука, подготовлены сотни тысяч замечательных летчиков Совершенствование авиационной техники и развитие самолетостроительных, а затем и моторостроительных предприятий уже в первой половине тридцатых годов привели к полному освобождению нашей авиации от иностранной зависимости. Работа крупных опытно-конструкторских организаций, теоретических и экспериментальных институтов позволила создать современную авиационную технику и вывести отечественную авиацию на международную арену. В нашей стране широко развернулась подготовка собственных научных, инженерных и летных кадров. Большой объем исследовательских работ, проводимых в научных я учебных институтах, в области аэродинамики и прочности самолетов, проверка результатов этих работ в аэродинамических трубах и в полете позволили создать скоростные и дальние самолеты. Все они оснащались отечественными силовыми установками
По мере увеличения производства скоростных самолетов и силовых установок для них расширялись исследования в области материалов для авиации и вырабатывались рациональная технология и методы организации массового производства как военных, так я гражданских самолетов, В последние годы качество авиационной техники значительно улучшилось. Однако и сейчас, достигнув высокой степени совершенства, авиация имеет широкие перспективы развития.
Пути и перспективы развития авиации
Развитие авиации всегда определялось ростом скорости, высоты и дальности полета. Последние 40 лет характеризовались бурным ростом скоростей, высот и значительным увеличением дальности полета на дозвуковой скорости, особенно транспортных и пассажирских самолетов. За этот период авиация увеличила максимальные скорости примерно в 4 раза, высоту и дальность - примерно в 2,5 - 3 раза.
Этот скачок стал возможным благодаря широкому внедрению в авиацию реактивных двигателей. Наш великий ученый К. Э, Циолковский говорил, что за эрой аэропланов винтовых должна следовать эра аэропланов реактивных, ила аэропланов стратосферы
Одним из серьезных препятствий в деле увеличения скорости полета стала проблема преодоления "звукового барьера". Решение этого вопроса составляло главную задачу аэродинамики больших скоростей - науки, основоположником которой является 1зыдающийся русский ученый С. А. Чаплыгин. В результате длительных теоретических и экспериментальных исследований, в которых значительная роль принадлежит ученым и конструкторам СССР, а также реализации многочисленных проектов новейших машин самолеты достигают в настоящее время скорости порядка трех скоростей звука. Получение такой скорости полета оказалось возможным в основном в результате применения новых аэродинамических схем, кроме того, крылу и оперению придается большая стреловидность, применяются и треугольные крылья малого удлинения, и оптимальные формы профилей крыла с учетом многорежимности полета по скорости, крута крыла, загиб носков профиля и сверхкритические профили. Разрабатываются системы управления самолетом с непосредственным управлением подъемной и боковой силами, что должно давать преимущества не только в пилотировании самолета, но и в его боевом применении как по воздушным, так и по наземным целям. Изменение формы фюзеляжа характеризуется его большим удлинением, применением "правила площадей", определяющего размеры сечений по длине фюзеляжа, что особенно может проявляться при создании самолетов с обратной стреловидностью крыла.
С увеличением скорости полета и диапазона ее изменения еще более важным становятся вопросы устойчивости и управляемости самолета в полете. Эти задачи решаются благодаря автоматизации управления самолетом, в первую очередь благодаря применению электронно-вычислительных машин, без установки а применения которых на самолете не мыслится современный летательный аппарат вне зависимое in от его класса и назначения. Использование такого рода вычислительных машин с огромным быстродействием позволяет при проектировании самолета широко внедрить систему автоматизированного проектирования.
Большая стреловидность крыла и его малое удлинение привели к значительному увеличению посадочных скоростей и посадочных углов, а это затруднило посадку самолета. Еще острее встали вопросы я автоматического управления при посадке, и более мощной механизации крыла в целях снижения посадочной скорости. В аэродинамических схемах сверхзвукового самолета применяется крыло с изменяемой стреловидностью, позволяющей близко подойти к аэродинамической оптимизации как при малых, так и при больших скоростях полета При больших скоростях такое крыло имеет значительную стреловидность и малое удлинение, уменьшенную площадь. При малой стреловидности и на малых скоростях полета обеспечивается высокое аэродинамическое качество благодаря увеличению удлинения, площади крыла, а следовательно, приросту подъемной силы и уменьшению индуктивного сопротивления. Внедрение крыла с изменяемой стреловидностью не означает отказа от максимальной механизации крыла. Двухи трехщелевые закрылки, предкрылки, зависающие элероны являются реальными в эффективными средствами повышения подъемной силы на взлете и при посадке самолета.
Создание самолета вертикального и сокращенного взлета и посадки - новое в развитии авиации. Применение ускорителей, стартовых катапульт и других приспособлений для самолетов привычных схем привело конструкторов к мысли о возможности осуществления вертикального или сокращенного взлета и посадки. Эта возможность, придавая самолету новые качества, позволяет ему, подобно вертолету, осуществлять безаэродромное (палубное) базирование, что решает многие вопросы применения самолетов.
Одним из основных средств увеличения скоростей полета до гиперзвуковых является использование теплопрочных конструкционных материалов я применение теплозащиты на наиболее теплонагруженных частях самолета. Широкое применение получает использование КМ, в том числе и на основе углеродных волокон с полимерными матрицами, которые по прочности значительно превосходят традиционные металлические сплавы. Применение КМ приводит к значительному уменьшению массы конструкции самолетов и требует изучения их остаточной прочности и характеристик потери устойчивости.
Однако новые титановые и алюминиевые сплавы имеют на 25 - 30% более высокие характеристики по сравнению с современными сплавами, что также следует учитывать при выборе материалов для будущего самолета.
Увеличение высоты полета также может служить защитой самолета от нагрева. Если пределы высот современных самолетов составляют 28 - 30 км, то гиперзвуковой полет может проводиться на больших высотах. Будущие гиперзвуковые самолеты могут найти различное применение как в военных, так и в мирных целях.