История возникновения воздушного транспорта для детей. История развития воздушного транспорта. Европейское Возрождение и Османская империя

еловеку свойственно стремиться к невозможному. Извечная мечта человека – подняться в воздух подобно птице – отражена во многих легендах всех времен и народов. Люди строили крылья, склеивая несущие плоскости из птичьих перьев, мастерили из лозы, обтягивая шелком, бумагой, тончайшей кожей. Однако эти эксперименты оканчивались неудачей: небо не принимало человека. И не только природа противилась дерзкой мечте людей, путь в небо перекрывали проклятия церковников, костры инквизиции, грозная монаршья воля.

…
"Человек не птица, крыльев не имать. Аще же приставит себе аки крылья деревянны – против естества творит… За сие содружество с нечистой силой отрубить выдумщику голову… А выдумку, аки дьявольской помощью снаряженную, после божественной литургии огнем сжечь". Так повелел царь Иван Грозный – утверждает один из авторитетных историков авиации.

Но несмотря ни на что, на Руси уже в XVI веке были сделаны попытки полетов на воздушных шарах (рисунок 5.1). Так, в царствование Ивана Грозного крепостной человек совершил вокруг Александровской слободы полет, за что был казнен, а его "аппарат" сожжен. В 1696 г. безымянный русский человек пытался летать на крыльях, обтянутых тонкой кожей. В 1729 г. под Ряжском совершал полеты на крыльях, сделанных из проволоки и перьев, кузнец Черник-Гроза. В 1731 г. в

Рязани подьячий летал на воздушном шаре, наполненном горячим дымом.

Истоки научного подхода к проблеме полёта человека мы находим у титана мысли Леонардо да Винчи, который изучил аэродинамику полета птиц и нашел намного веков опередившее его время решение конструкции лета-

тельного аппарата, осуществленное фактически лишь в ХХ столетии.

С крыльями долго не ладилось. А мечта не давала покоя, и тогда изворотливый, хитрый и предприимчивый человек стал искать обходные пути. Он увидел, что дым отрывается от земли и улетает в небо. И старая мечта трансформировалась в новую идею.

Французы братья Жак Этьен и Жозеф Мишель Монгольфье были потомственными бумажными фабрикантами и просвещенными людьми своего времени. Старший из братьев – Жозеф – много занимался физикой и химией в лабораториях Парижа, а младший – Этьен, инженер-архитектор, – управлял всеми делами фирмы.

Братья Монгольфье рассудили просто, что если горячий воздух заключить в некоторый замкнутый объем (снаряд), то у снаряда должна возникнуть подъемная сила, и он полетит. Они понимали, что для этого очень важно не перетяжелить оболочку будущего снаряда. Поэтому они взяли самую прочную и самую тонкую бумагу, какую только вырабатывали на их фабрике, склеили остроконечный мешок с открытой горловиной в нижней части, наполнили мешок горячим дымом, и 5 июня 1783 года снаряд оторвался от земли и полетел. 19 сентября состоялся второй полет с пассажирами (петухом, бараном и уткой).

После благополучного подъема и приземления животных логика требовала отправить в полет и человека. В качестве пилотов воздушного шара согласились быть Пилатр де Розье (рисунок 5.2), который уже сделал несколько подъемов на привязанном шаре Монгольфье, и маркиз д’Арланд (рисунок 5.3).

Этот полет, продолжительностью около 20 минут,

В этом же году французский физик профессор Жак Александр Шарль совершил полет на шаре, наполненном водородом (шарльере).

Воздушные шары братьев Монгольфье (монгольфьеры) летали довольно успешно. Однако список жертв воздухоплавания суждено было открыть Пилатру де Розье, который погиб спустя два года после своего первого полета.

И монгольфьеры, и шарльеры со временем получили общее название – аэростаты.

В 1875 г. Д. И. Менделеев предложил проект

управляемого стратостата, который был прообразом

созданного позднее дирижабля.

Воздушные шары свободного парения никогда не были и не могли считаться средством регулярного транспорта.

Только с созданием в 1900 г. Фердинандом Цеппелином (рисунок 5.4) первого управляемого дирижабля жесткой конструкции (рисунок 5.5) начались попытки создания регулярных рейсов.

С 1910 по 1914 год немецкие дирижабли выполнили свыше полутора тысяч полетов и перевезли 34028 пассажиров. Дирижабль "Граф Цеппелин", построенный в 1929 году, поднимал 30 тонн груза и 54 человека, размещавшихся в двухместных каютах. На нем был оборудован буфет с электрической кухней, а в ванные комнаты подавалась горячая и холодная вода. Этот дирижабль совер-

шил 529 полетов, из них 114 через Атлантику, пролетел 1 700 000 километров, перевез около 160 тысяч пассажиров.

Дирижабль "Акрон", построенный в США в 1932 году, носил в себе 5 самолетов, стартовавших и возвращавшихся на борт дирижабля при его полете.

Достигнув огромных успехов, дирижаблестроение постепенно стало свертываться и в середине тридцатых годов XX века почти исчезло. Причинами этого было то, что доверие к дирижаблям было подорвано целым рядом крупных катастроф. Последний гигантский дирижабль "Гинденбург", при-надлежавший Германии, взор-вался в воздухе 6 мая 1937 г. во время причаливания его к мачте на американском аэродроме

Лейкхэрст. Надежность летающих гигантов признали недостаточной. Вся беда была в том, что водород, которым наполнялось большинство управляемых аэростатов, взрывоопасен, а негорючий и невзрывающийся гелий, хоть и нашел себе применение в воздухоплавании, оказался в ту пору слишком дорогим.

Вторая и весьма существенная причина – хранить гиганты дирижабли на земле, особенно в непогоду и при сильном ветре, было очень сложно.

К тому же сравнительно низкая скорость дирижаблей никак не могла удовлетворить все возрастающие требования времени.

Еще совсем недавно казалось: дирижабли окончательно отжили свое. Но в последнее время идея дирижаблестроения получила новое развитие.

Доводом в пользу создания новых дирижаблей может служить то, что если принять стоимость переброски одной тонны груза на один километр для самолета за единицу, то для вертолета она составит 5,65, а для дирижабля всего 0,33. Дирижабль, наполненный гелием, построенный из современных материалов, может быть самым безопасным и самым большегрузным летательным аппаратом, который может эксплуатироваться без дорогостоящих аэродромов.

Идея создания летательного аппарата тяжелее воздуха (идея авиации) появилась и разрабатывалась значительно ранее идеи воздушного шара. В 1754 году М. В. Ломоносов предложил проект летательного аппарата в виде двухвинтового вертолёта, который он назвал аэродинамической машиной.

Огромная заслуга в области разработки планеров принадлежит инженеру Отто Лилиенталю (рисунок 5.6) и его брату Густаву, владельцам механической мастерской, которые жили в пригороде Берлина – Штеглице. Никто до

Отто Лилиенталя не сумел так чет-

ко обосновать теорию и практику планирующего полета, как это сделал он.

Разработка первых моделей самолетов началась в России во второй половине XIX века. Так, в 1867 г. Н. А. Телешов предложил проект самолета "Дельта", близко напоминающего своим внешним видом современные сверхзвуковые самолеты с дельтовидным крылом.

Выдающийся вклад в создание самолёта внёс в 1876 году капитан русского морского флота А. Ф. Можайский, создавший летающую модель аэроплана с часовой пружиной в качестве двигателя.

В 1877 г. он же представил проект моноплана, который имел все характерные для современных самолетов части: фюзеляж, неподвижное несущее крыло (крылья), хвостовое оперение, колесное шасси и силовую

установку. А. Ф. Можайский в 1888 г. постро-

ил двухмоторный самолет тремя винтами (ри-

сунок 5.7). Он сам спроектировал установлен-

ые на самолете паровые двигатели мощностью 10 и 20 л. с., которые были изготовлены за границей. Это был первый в мире самолёт, который взлетел с человеком на борту.

В 1894 г. проект аэроплана был разработан К. Э. Циолковским.

За рубежом также проводились опыты по созданию самолётов. В Англии первый самолёт был построен в 1894 г.

Американцы, братья Орвилл (рисунок 5.8) и Уилбур (рисунок 5.9) Райт, 17 декабря 1903 г., поставив на планер небольшой бензиновый двигатель, пролетели на нем 800 м за 59 с. Их часто и считают изобретателями самолета.

25 июля 1909 года француз Луи Блерио на моноплане собственной конструкции за 32 минуты пересек пролив Ла-Манш.

Начало промышленного самолетостроения в России относится к 1908-1909 гг., когда русские инженеры соз-

Дали первые оригинальные конструкции отечественных самолетов. В 1913 г. русскими конструкторами во главе с И. И. Сикорским был построен огромный по тому времени самолет "Большой Балтийский", а затем – "Русский витязь" с полетным весом 4,2 т (за рубежом не было самолета тяжелее 1 т). Этот первый в мире четырехмоторный самолёт брал на борт 7 человек и развивал скорость 90 км/ч. В том же году им был построен ещё более тяжелый самолёт "Илья Муромец" на 16 человек (рисунок 5.11) и спроектирован новый – "Святогор"

с полётным весом 6,5 т и скоростью полёта 114 км/ч.

Летом 1918 года под руководством Николая Егоровича Жуковского – отца русской авиации – была создана "Летучая лаборатория ", преобразованная в декабре в Центральный аэродинамический институт (ЦАГИ).

Начался быстрый про цесс создания новых летательных аппаратов и двигателей к ним. 8 февраля 1924 г. в воздух поднялся первенец гражданской авиации трехместный пассажирский самолет АК-1 (рисунок 5.12) конструкторов В. А. Александрова и В. В. Калинина. В 1925 г. этот самолет участвовал в дальнем перелете по маршруту Москва – Пекин.

В мае 1924 года совершил полет первый цельнометаллический самолет конструкторского бюро А. Н. Туполева АНТ-2 (3 места) с двигателем 100 л. с. Год спустя в ЦАГИ был соз-

дан цельнометаллический тяжелый са-

молет АНТ-4 "Страна Советов" с

двумя двигателями, на котором были установлены мировые рекорды по грузоподъёмности и дальности полётов. На этом самолете в 1929 г. экипаж Шестакова совершил полет по маршруту: Москва – Омск – Новосибирск – Красноярск – Чита – Хабаровск – Петропавловск-на-Камчатке – Сиэтл – Сан-Франциско – Чикаго – Нью-Йорк (21242 км, из них 8000 км над водой).

В 1929 году М. М. Громов на новом цельнометаллическом самолёте АНТ-9 пролетел 9037 км за 53 лётных часа.

В 1930-31 годах появился один из крупнейших самолётов того времени – АНТ-14 вместимостью 36 пассажиров.

В 1934 г. был сконструирован АНТ-20 "Максим Горький" на 80 пассажиров с 6 и 8 двигателями по 900 л. с., скоростью 250 км/ч и полетной массой 42 т.

Создавались сверхдальние самолёты АНТ-25 (рисунок 5.13). На таком самолёте в 1937 году экипаж В. П. Чкалова совершил беспересадочный 63-часовой полет Москва-Ванкувер (Канада) через Северный полюс, а экипаж М. М. Громова (12–14 июля 1937 г.) пролетел без посадки 10200 км за 62 ч 17 мин из Москвы через Северный полюс в Калифорнию.

Самолеты требовали наличия взлетно-посадочной полосы, поэтому возникла идея создания летательного аппарата с вертикальным взлетом. Эта идея была не нова. Еще в трудах Леонардо да Винчи, датированных 1486-1490 годами, изображена принципиальная схема вертолета – гелиокоптера. Однако вертолетная идея хотя и проста, но она требует весьма не простого воплощения. Вот почему был такой длинный путь к летающему вертолету.

В 1934 году в качестве мирового рекорда было зарегистрировано достижение вертолета FW-61, конструкции Генриха Фокке: высота 3427 метров, продолжительность полета – 1 час 20 минут, максимальная скорость – 122,55 км/час.

Большие успехи гражданской авиации в перевозках достигнуты в послевоенный период. За это время трижды был обновлен парк самолётов. Созданы самолёты Ил-12 и Ил-14, которые были для своего времени вершиной авиатехники. Поршневая техника доминировала до 60-х годов. Но для больших скоростей этот двигатель становится тяжёлым. Поэтому уже с конца 50-х годов стали интенсивно выпускаться самолёты второго поколения с турбинными двигателями , в

которых около 95 % тяги дает винт, а 5 % – реактивная струя горячих газов. К этой категории относятся надёжные самолёты с высоким летным ресурсом Ан-24 и Ил-18. Последний отмечен золотой медалью в Брюсселе. Его приобрели 17 иностранных авиакомпаний. Он использовался для доставки полярников в Антарктиду. Позже на этой работе его сменил Ил-76Д.

Флагманом воздушного флота в 60-х годах был турбовинтовой самолет Ту-114 (4 двигатели по 15000 л. с., крейсерская скорость 750 – 850 км/ч, что тогда было недоступно ни одному винтовому самолёту в мире). В течение почти 20 лет самолёты этого типа обслуживали линии, совершая беспересадочные полёты по маршрутам: Москва – Гавана, Москва – Монреаль, Москва – Токио и др. В конце 70-х годов последние экземпляры Ту-114, выработавшие свои ресурсы, навечно покинули строй действующих самолётов.

Позже были созданымашины третьего поколения – турбореактивные , приблизив скорость движения к скорости звука. Эти самолеты получили распространение в 70-х годах и сейчас занимают ведущее положение в самолетном парке. Первым в мире турбореактивным пассажирским самолетом был Ту-104, построенный даже раньше отечественных турбовинтовых самолетов второго поколения, таких как Ил-18, Ту-114 и др. В сентябре 1956 года Ту-104 совершил первый регулярный полёт из Москвы в Иркутск с 50 пассажирами на борту со скоростью 900 км/ч. Этот реактивный пассажирский самолёт открыл новую эру в гражданской авиации.

22 декабря 1976 года впервые поднялся в воздух опытный образец аэробуса Ил-86 на 350 мест (рисунок 5.14). Это широкофюзеляжный двухпалубный

самолет, снабженный 4 турбовентиля-

торными двигателями, позволяющими развивать скорость до 1000 км/ч. Позже был создан широкофюзеляжный дальний магистральный самолет Ил-96-300, который без посадки может преодолевать расстояние около 10 тыс. км, взяв на борт 300 пассажиров.

С 70-х годов флагманом гражданского флота стал турбореактивный самолёт Ил-62, который берет до 198 пассажиров и развивает скорость 900–1000 км/ч при дальности полёта 9–11 тыс. км. На смену Ту-104 и Ил-18 пришел более экономичный, реактивный Ту-154, вместимостью до 180 пассажиров.

На линиях средней протяженности ведущее место занимает Ту-134 на 80 мест при дальности полёта 3200 км, а на местных линиях – Як-40 вместимостью 33 пассажира, дальность полета – 1500 км, скорость – 820 км/ч. Широкое распространение при обслуживании линий малой и средней протяженности получил 120 местный реактивный пассажирский самолет Як-42 (рисунок 5.15).

Для обслуживания дальних ма-

гистральных линий был создан сверх-

звуковой пассажирский самолет Ту-144 (рисунок 5.16), способный перевозить 126 пассажиров на расстояние 6500 км со скоростью 2350 км/ч. В декабре 1968 г. он впервые поднялся в воздух. К сожалению, после аварии на демонстрационных полетах, эксплуатация самолетов данного типа была прекращена. 28 февраля 1969 г. совершил свой первый полет во Франции англо-французский сверхзвуковой

самолет "Конкорд" схожий по

параметрам с Ту-144.

Все большее развитие получают грузовые перевозки. В парке грузовых машин выделяется самолёт Ан-22 "Антей" с нагрузкой 80 т. Он может взять до 700 человек или громоздкую технику.

Значительную перевозочную работу выполняет так называемая малая авиация, т. е. самолеты малой вместимости Ан-2 (рисунок 5.17), Л-410 и другие. Особенно заметна их роль в

сельском хозяйстве.

Большую работу выполняют вертолеты. Они используются в сельском хозяйстве, для врачебно-санитарной службы, на геологических изысканиях, строительстве трубопроводов, монтаже конструкций, для борьбы с лесными пожарами, ледовой разведки, поисков косяков рыб, наблюдения за дорожным движением и его регулированием и т. д. Наиболее известными вертолетами являются: Ми-1; Ми-2; Ми-4; Ми-6; Ми-8; Ми-10 (рисунок 5.18); Ка-15; Ка-18; Ка-26. Их скорость – от 130 до 300 км/ч, пассажиро- или грузоподъем-

ность – от 3 до 16 пассажиров и от 0,22 до 12,0 т,

дальность полёта – от 244 до 970 км.

Характеристика наиболее распространенных самолетов и вертолетов приведена в таблицах 5.1 и 5.2.

Т а б л и ц а 5.1 – Характеристика пассажирских самолетов

Т а б л и ц а 5.2 – Характеристика вертолетов

Воздушные шары и дирижабли

Полеты на воздушном шаре были красочно описаны Жюль Верном в его фантастических рассказах. Воздушному шару более 220 лет, у него сложная и драматичная история развития: возвращение в конце 20 века и интенсивное развитие в целях туризма, рекламы, спорта. Сегодня баллонинг - это уникальная и доходная отрасль системы предприятий и уникальный, привлекающий внимание всех без исключения метод аттракции. Катание на воздушных шарах - элитное развлечение для состоятельных туристов.

Первый воздушный шар был придуман и построен в 1783 г. братьями Монгольфье. Это был огромный воздушный шар, который заполнялся горячим воздухом. Первым человеком, кто совершил полет на воздушном шаре, был Джин-Франкос. Это произошло 15 октября 1783 г. и стало началом эры воздухоплавания. Конструкция воздушного шара мало изменилась с момента его изобретения до настоящего времени. Воздушный шар почти всегда имеет сферическую или грушевидную форму.

В 1852 г. Генри Гиффард установил небольшой паровой двигатель в гондоле воздушного шара. Этот двигатель вращал пропеллер, который позволял совершать направление движения воздушного корабля со скоростью 8 км в час против ветра. Лишь через 46 лет в 1898 г. Альберто Сантос-Дюмонт, богатый бразилец, живущий в Париже, начал экспериментировать с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания для привода пропеллера воздушных шаров. 19 октября 1901 г. он поднял в воздух сигарообразный воздушный шар и совершил 11-ти км полет над Парижем. В начале 20 века воздушный шары стали использовать для научных целей при изучении стратосферы, и в 1901 г. был совершен первый высотный подъем.

В Начале века, в 1914 г., Hans Berliner совершил путешествие на воздушном шаре из Германии до Урала.

Неуправляемые воздушные шары были реконструированы в дирижабли, которые несли моторы и воздушные винты, сложные системы управления. В Германии успешно развивалось дирижаблестроение -- строились и эксплуатировались огромные воздушные корабли с прочным каркасом из легких сплавов, обтянутым прорезиненной тканью, газонаполненным многосекционным корпусом. Самый крупный корабль имел сигарообразную форму 245 м в длину и 41 м в диаметре, он мог нести 50 пассажиров с командой 60 чел. в прицепляемой гондоле или груз 215 тонн.

В 1910 г. Цепеллин открыл компанию, которая осуществила в течение трех лет коммерческие перевозки более 14 тыс. пассажиров. Эти воздушные корабли покрыли расстояние более 61 тыс. км без аварий. В 1919 г. дирижабль впервые пересек Атлантический океан. В 1929 г. дирижабль «Граф Цепеллин» совершил беспримерный полет вокруг Земли. Дирижабль Hindenburg совершил десять регулярных коммерческих рейсов через Атлантику.

Использовались дирижабли и военных целях. В период Первой мировой и Второй мировой войны дирижабли и воздушные шары различных конструкций применялись в боевых действиях для наблюдений и разведки, охоты за подводным лодками, для устройства противовоздушных заграждений. Формально последний дирижабль был снят с вооружения в США только в 1962 г. В эпоху интенсивного развития научно-технического прогресса во второй половине XX века воздушные шары стали активно использоваться для целей совершения путешествий, туризма и спортивных соревнований.

Первоначально была создана конструкция летательного аппарата -- планера glider-- аэродинамически совершенного, способного, используя подъемную силу воздушных потоков, бесшумно парить часами в воздушном пространстве. Пионером планеризма был немец Otto Lilienthal (1848-96 г.). Джон Монгомери (США) примерно в эти же годы построил планер и спускал его с воздушного шара. Несколько позднее в 1896 г. Octave Chanute, американский изобретатель, построил легко и устойчиво управляемый планер. Изобретатели Orville и Wilbur Wright в 1902 г. усовершенствовали планер за счет регулировки элементов крыла и хвостовой части. В общем случае планер обрел формы привычного нам сегодня самолета.

Начиная с 1935 г. планеры, оборудованные научной аппаратурой, широко применялись для аэронавигационных и метеорологических целей. Планеры использовались во время Второй мировой войны, для доставки небольших разведгрупп и десанта.

В послевоенное время разработаны весьма аэродинамически совершенные формы фюзеляжа для планеров.

Парашют - устройство из прочной ткани, которое раскрывается в воздухе подобно зонтику и используется для замедления спуска предмета или человека на землю с высоты в воздухе. Исходно -- парашют придуман для обеспечения спасения из поврежденного самолета или летательного аппарата и используется для этих целей до сего времени, за исключением гражданской авиации в целях пассажирских перевозок.

Парашют был изобретен одновременно с воздушным шаром, однако независимо от этой конструкции (и в точном переводе с французского означает «предотвращающий падение»). Есть сведения, что в 1306 г. в Китае акробаты использовали зонты для прыжков с высоты. Впервые демонстрация парашюта была осуществлена во Франции в 1783 г. Некто Луи Себастьян Ленорманд прилюдно спрыгнул с дерева с двумя пляжными зонтиками. Француз Andre-Jacques Garnerin был первым профессиональным парашютистом, он совершил множество прыжков с парашютом, включая один с высоты 2400 м в Англии в 1802г.

Парашютинг («parachuting») или «skydiving» стал популярным спортом parafoils, международные соревнования проводятся с 1950 г. Создана Федерация парашютного спорта. Активно участвуют военнослужащие, молодежь и даже инвалиды. Парашют используется для высадки групп туристов в труднодоступные районы, например, на Северный Полюс, а также спасателей. Прыжки с парашютом -- распространенный спорт и развлечение. Прыгают молодые и старые.

Прыжки с парашютом осуществляются не только с самолетов, но и высоких обрывов и горных склонов.

Вертолет

Вертолет -- уникальный летательный аппарат, способный вертикально взлетать и садиться на небольшую площадку, висеть в воздухе, осуществлять горизонтальный управляемый полет, в том числе в разных направлениях -- вперед, назад, боком, совершать виражи и другие фигуры пилотажа.

В отличие от обычного самолета, вертолет не имеет крыльев. Подъемную силу создает горизонтально расположенный над кабиной винт с регулируемым углом установки лопастей.

Вертолет способен нести груз или пассажиров. Пассажирские вертолеты разделяются на три категории по пассажировместимости: первая от 2 до 5 пассажиров; вторая от 5 до 12 пассажиров. Для этих категорий обычно используются небольшие вертолеты с одним двигателем. Третья категория крупных машин способна перевозить от 12 до 40 пассажиров и используется в коммерческих перевозках.

Гениальный Леонардо да Винчи в 1438 г. создал предпосылки конструкции вертолета и разработал винт, способный подниматься и снижаться вертикально, но реализовать его идею на практике стало доступно лишь значительно позднее.

Первый прототип современного вертолета был построен французами Launoy и Bienvenu в 1784 г. (т.е. значительно ранее самолетов и планеров). В 1843 г. англичанин Д. Кейлей соорудил паровой вертолет, однако конструкция была слишком громоздка и тяжела и могла подниматься от земли на метр. Вертолет, способный подняться воздух и висеть несколько минут над землей, удалось соорудить французу Полю Корну лишь в 1907 г., однако способов управления машиной в полете не было создано и на испытаниях аппарат привязывали к земле канатами. В 1916 г. австрийцы создали более удачную конструкцию аппарата, который поднялся в беспилотном режиме на 200-метровую высоту и пробыл в воздухе один час, однако по-прежнему аппарат был привязан к земле тросами.

В 1931 г. была реализована идея конвертоплана, т.е. самолета с моторами, которые могли поворачиваться из горизонтального положения в вертикальное и обеспечивать практически вертикальную посадку и взлет. В настоящее время такие самолеты широко используются в военной авиации. Разработки конструкций вертолетов проводились довольно интенсивно в разных странах, но только к 1938 г. удалось создать вертолет, который достиг высоты 3000 м и выполнил более чем часовой пилотируемый полет. Активно в различных странах вертолетостроение стало развиваться лишь после Второй мировой войны. В СССР было создано несколько удачных конструкций вертолетов, в том числе самый мощный -- МИ-26, способный поднимать до 40 т груза.

Сегодня вертолеты обладают высокой надежностью, способностью долго находится в воздухе, использоваться в сложных погодных условиях. Скорость перемещения вертолета достигает 200-220 км в час, дальность полета ограничивается емкостью топливных баков. На вертолете в 1982 г. совершено кругосветное путешествие, которое заняло 29 дней и 3 часа. Средняя скорость полета составила 55 км/час.



1.
2.

Цель: формирование представлений детей о различных видах транспорта и
истории их развития.
Задачи:
Развивать логическое мышление, речь, внимательность,
Активизировать словарь детей словами дирижабль, колесница, ладья,
планер и др.
Возраст: старший дошкольный возраст.
Оборудование: картинки с изображением транспорта.
Игровая задача:
разложить картинки в порядке появления в жизни человека.
Разложить картинки в соответствии принадлежности к определенному
виду транспорта (наземный, воздушный, водный).
В игре могут принимать участие 1 или более детей.
С обратной стороны картинок написаны небольшие истории, как появился
данный вид транспорта. Поэтому эту игру можно использовать на занятии, при
знакомстве детей с историей развития транспорта.
Игра готова к использованию. Достаточно распечатать, вырезать картинки, с
обратной стороны расположить текст.

Водный транспорт.
1.
Плот.
Плот – первое на свете судно. Срубили люди деревья,
очистили от веток, связали их вместе и отправились в
путь.
­ Удобно? Почему?
Волны через бревна так и перекатываются, того и
гляди смоют в воду кого – нибудь из мореплавателей.

2.
Лодка.
Прошло много лет, прежде чем построили первую
лодку. Она прочнее, надежнее плота. На ней не так
опасно выходить в открытое море.
Вырубят топором или выжгут сердцевину в дереве –
вот лодка и готова. Вернее челн. Тогда же появились и
весла. Плывет человек в челне, гребет веслами. А
лодочка плывет медленно. Как быть? Что придумал
человек, чтобы плыть быстрее?

3.
Ладья.
Такой маленький парусный кораблик
называется ладьей. Он появился намного позже лодки.
Ладья была построена из струганных досок. Она была
большого размера и вмещала не только людей и багаж,
но даже и крупных животных. Ладьи были красиво
украшены в виде рыб или птиц, приносящих удачу. А
самое главное появился парус. С помощью ветра парус

надувался и нес корабль по волнам. Но человеку
хотелось создать более быстрый корабль.
4.
Корвет, бригантина, фрегат, шхуна – это были
большие корабли, многопарусные. Они имели намного
большую скорость, нежели ладья. Но очень много
затрачивалось сил людей. Когда ветер стихал, нужно
было работать веслами, а это так нелегко, когда
корабль такой большой. Как вы думаете, что же
придумали люди, чтобы заменить парус и весла.

5.
Пароход. Поставили на корабль паровую машину
– он из парусника превратился в пароход. Уголь в
топке горит, вода в котле кипит. Пар колеса вертит –
колеса по воде лопатками шлепают – корабль по морю
плывет. Вот и получается пароход.

6.
Теплоход.
Вот такой красавец – теплоход бороздит волны морей
и океанов. Не корабль, а целый плавучий город. Уже
давно на смену гребным колесам пришел гребной винт.
Он как бы ввинчивается в воду, тем самым движет

корабль намного быстрее. У катера, моторной лодки
винты небольшие, а у морских судов – великанов и
винты великанские.
Воздушный транспорт.
1. Это было очень­ очень давно, тысячи лет назад.
Люди завидовали птицам…

­ Как вы думаете, что придумал человек, чтобы
подняться в небо?
Находились смельчаки, которые пытались сделать
крылья, чтобы полететь, но их попытки кончились
неудачей. Был такой юноша, звали его Икар. Он
сделал крылья, но взлететь так и не смог.
Птицы могут летать, потому что имеют очень крепкие
мускулы и малый вес. Мускулы наших рук и плеч не
такие сильные, а тело, кости твердые и тяжелые.
2. Воздушный шар.

Но люди все – таки нашли способ оторваться от земли. Они
заметили, что над костром и горячей водой вверх поднимается
теплый воздух. Этим и решили они воспользоваться. Они сделали
большой шар с корзиной для пассажиров и наполнили его дымом. И
шар полетел, но как только дым остывал – шар опускался. (первыми
в воздух поднимались на шарах животные, после них стали
подниматься люди).
Чтобы дольше продержаться в воздухе, в корзину стали ставить
жаровню с горячими углями и шар постоянно наполнялся горячим
дымом. Но скоро шар не стал устраивать человека.

3. Дирижабль.
Шар был большим и неуклюжим. К тому же полет целиком зависел
от ветра: куда ветер подует, туда и шар летит.
Снова задумались люди: что бы такое сделать, чтобы можно было
лететь против ветра. И придумали дирижабль. Жесткий каркас из
дерева и железа обтянули плотной материей. Получилось громадное
сооружение похожее на рыбу. Внизу к нем подвесили двигатели с
воздушными винтами и кабину для пилотов и пассажиров. Газ,
которым наполняли дирижабль, поднимал его вверх, а двигатели
тянули вперед. Теперь можно было лететь в любую сторону. Но и у
дирижабля были свои недостатки. Он был слишком велик и летел с
маленькой скоростью.
4. Планер.
Шли годы, и вот один англичанин сэр Джордж Кейли
сделал модель планера. Модель имела неподвижное
крыло и подвижный хвост для поворотов, к тому же
еще было колесное шасси.

5. Самолет.

Первые самолеты были хрупкими и неуклюжими. Они
с трудом отрывались от земли, не могли подняться
высоко, летали медленно и только около аэродрома. К
тому же часто ломались.

7.
Задумались люди, что же делать, как заставить
самолеты двигаться быстрее? Нашелся такой человек,
звали его Орвилл Райт, который доказал, что можно
летать быстрее. Секрет успеха заключался в его
бензиновом легком моторе.

8.
Прошли годы и самолеты стали совершеннее.
Теперь они летают высоко, выше птиц, обгоняя ветер и
в любые края земли. Приятно и удобно лететь в
современном реактивном лайнере.

Наземный транспорт.
1.
Колесница. Это было очень – очень давно, много
тысяч лет назад. Люди приручили лошадь, т.к. раньше
она была дикая. Лошадь – сильное, выносливое
животное, на ней можно перевозить не только людей
но и грузы. Для этого люди смастерили колесницы и
впрягли в нее лошадь. Так появилось первое
транспортное средство.

2.
Людям приходилось перевозить много грузов,
тогда люди придумали тележки и повозки. Они
отличались от колесниц тем, что были на четырех
колесах, а чтобы укрыться от ветра и дождя люди
обтягивали ее сверху шкурами или прочной тканью.

Лошади перевозили людей на очень дальние
расстояния. Они уставали и их приходилось часто
менять. Это людей не устраивало.
3.
Чтобы заменить лошадь человек придумал
паровой двигатель. Вы видели когда – нибудь как
закипает чайник? В нем скапливается горячий пар,
который начинает подбрасывать крышку чайника,

еловеку свойственно стремиться к невозможному. Извечная мечта человека – подняться в воздух подобно птице – отражена во многих легендах всех времен и народов. Люди строили крылья, склеивая несущие плоскости из птичьих перьев, мастерили из лозы, обтягивая шелком, бумагой, тончайшей кожей. Однако эти эксперименты оканчивались неудачей: небо не принимало человека. И не только природа противилась дерзкой мечте людей, путь в небо перекрывали проклятия церковников, костры инквизиции, грозная монаршья воля.

"Человек не птица, крыльев не имать. Аще же приставит себе аки крылья деревянны – против естества творит… За сие содружество с нечистой силой отрубить выдумщику голову… А выдумку, аки дьявольской помощью снаряженную, после божественной литургии огнем сжечь". Так повелел царь Иван Грозный – утверждает один из авторитетных историков авиации.

Но несмотря ни на что, на Руси уже в XVI веке были сделаны попытки полетов на воздушных шарах (рисунок 5.1). Так, в царствование Ивана Грозного крепостной человек совершил вокруг Александровской слободы полет, за что был казнен, а его "аппарат" сожжен. В 1696 г. безымянный русский человек пытался летать на крыльях, обтянутых тонкой кожей. В 1729 г. под Ряжском совершал полеты на крыльях, сделанных из проволоки и перьев, кузнец Черник-Гроза. В 1731 г. в

Истоки научного подхода к проблеме полёта человека мы находим у титана мысли Леонардо да Винчи, который изучил аэродинамику полета птиц и нашел намного веков опередившее его время решение конструкции лета-

тельного аппарата, осуществленное фактически лишь в ХХ столетии.

С крыльями долго не ладилось. А мечта не давала покоя, и тогда изворотливый, хитрый и предприимчивый человек стал искать обходные пути. Он увидел, что дым отрывается от земли и улетает в небо. И старая мечта трансформировалась в новую идею.

Французы братья Жак Этьен и Жозеф Мишель Монгольфье были потомственными бумажными фабрикантами и просвещенными людьми своего времени. Старший из братьев – Жозеф – много занимался физикой и химией в лабораториях Парижа, а младший – Этьен, инженер-архитектор, – управлял всеми делами фирмы.

Братья Монгольфье рассудили просто, что если горячий воздух заключить в некоторый замкнутый объем (снаряд), то у снаряда должна возникнуть подъемная сила, и он полетит. Они понимали, что для этого очень важно не перетяжелить оболочку будущего снаряда. Поэтому они взяли самую прочную и самую тонкую бумагу, какую только вырабатывали на их фабрике, склеили остроконечный мешок с открытой горловиной в нижней части, наполнили мешок горячим дымом, и 5 июня 1783 года снаряд оторвался от земли и полетел. 19 сентября состоялся второй полет с пассажирами (петухом, бараном и уткой).

Этот полет, продолжительностью около 20 минут,

В этом же году французский физик профессор Жак Александр Шарль совершил полет на шаре, наполненном водородом (шарльере).

Воздушные шары братьев Монгольфье (монгольфьеры) летали довольно успешно. Однако список жертв воздухоплавания суждено было открыть Пилатру де Розье, который погиб спустя два года после своего первого полета.

И монгольфьеры, и шарльеры со временем получили общее название – аэростаты.

управляемого стратостата, который был прообразом

созданного позднее дирижабля.

Воздушные шары свободного парения никогда не были и не могли считаться средством регулярного транспорта.

Только с созданием в 1900 г. Фердинандом Цеппелином (рисунок 5.4) первого управляемого дирижабля жесткой конструкции (рисунок 5.5) начались попытки создания регулярных рейсов.

шил 529 полетов, из них 114 через Атлантику, пролетел 1 700 000 километров, перевез около 160 тысяч пассажиров.

Дирижабль "Акрон", построенный в США в 1932 году, носил в себе 5 самолетов, стартовавших и возвращавшихся на борт дирижабля при его полете.

Лейкхэрст. Надежность летающих гигантов признали недостаточной. Вся беда была в том, что водород, которым наполнялось большинство управляемых аэростатов, взрывоопасен, а негорючий и невзрывающийся гелий, хоть и нашел себе применение в воздухоплавании, оказался в ту пору слишком дорогим.

Вторая и весьма существенная причина – хранить гиганты дирижабли на земле, особенно в непогоду и при сильном ветре, было очень сложно.

К тому же сравнительно низкая скорость дирижаблей никак не могла удовлетворить все возрастающие требования времени.

Еще совсем недавно казалось: дирижабли окончательно отжили свое. Но в последнее время идея дирижаблестроения получила новое развитие.

Доводом в пользу создания новых дирижаблей может служить то, что если принять стоимость переброски одной тонны груза на один километр для самолета за единицу, то для вертолета она составит 5,65, а для дирижабля всего 0,33. Дирижабль, наполненный гелием, построенный из современных материалов, может быть самым безопасным и самым большегрузным летательным аппаратом, который может эксплуатироваться без дорогостоящих аэродромов.

Идея создания летательного аппарата тяжелее воздуха (идея авиации) появилась и разрабатывалась значительно ранее идеи воздушного шара. В 1754 году М. В. Ломоносов предложил проект летательного аппарата в виде двухвинтового вертолёта, который он назвал аэродинамической машиной.

Отто Лилиенталя не сумел так чет-

ко обосновать теорию и практику планирующего полета, как это сделал он.

Разработка первых моделей самолетов началась в России во второй половине XIX века. Так, в 1867 г. Н. А. Телешов предложил проект самолета "Дельта", близко напоминающего своим внешним видом современные сверхзвуковые самолеты с дельтовидным крылом.

Выдающийся вклад в создание самолёта внёс в 1876 году капитан русского морского флота А. Ф. Можайский, создавший летающую модель аэроплана с часовой пружиной в качестве двигателя.

установку. А. Ф. Можайский в 1888 г. постро-

ил двухмоторный самолет тремя винтами (ри-

сунок 5.7). Он сам спроектировал установлен-

ые на самолете паровые двигатели мощностью 10 и 20 л. с., которые были изготовлены за границей. Это был первый в мире самолёт, который взлетел с человеком на борту.

В 1894 г. проект аэроплана был разработан К. Э. Циолковским.

За рубежом также проводились опыты по созданию самолётов. В Англии первый самолёт был построен в 1894 г.

Американцы, братья Орвилл (рисунок 5.8) и Уилбур (рисунок 5.9) Райт, 17 декабря 1903 г., поставив на планер небольшой бензиновый двигатель, пролетели на нем 800 м за 59 с. Их часто и считают изобретателями самолета.

25 июля 1909 года француз Луи Блерио на моноплане собственной конструкции за 32 минуты пересек пролив Ла-Манш.

с полётным весом 6,5 т и скоростью полёта 114 км/ч.

Начался быстрый про цесс создания новых летательных аппаратов и двигателей к ним. 8 февраля 1924 г. в воздух поднялся первенец гражданской авиации трехместный пассажирский самолет АК-1 (рисунок 5.12) конструкторов В. А. Александрова и В. В. Калинина. В 1925 г. этот самолет участвовал в дальнем перелете по маршруту Москва – Пекин.

дан цельнометаллический тяжелый са-

молет АНТ-4 "Страна Советов" с

двумя двигателями, на котором были установлены мировые рекорды по грузоподъёмности и дальности полётов. На этом самолете в 1929 г. экипаж Шестакова совершил полет по маршруту: Москва – Омск – Новосибирск – Красноярск – Чита – Хабаровск – Петропавловск-на-Камчатке – Сиэтл – Сан-Франциско – Чикаго – Нью-Йорк (21242 км, из них 8000 км над водой).

В 1929 году М. М. Громов на новом цельнометаллическом самолёте АНТ-9 пролетел 9037 км за 53 лётных часа.

В 1930-31 годах появился один из крупнейших самолётов того времени – АНТ-14 вместимостью 36 пассажиров.

В 1934 г. был сконструирован АНТ-20 "Максим Горький" на 80 пассажиров с 6 и 8 двигателями по 900 л. с., скоростью 250 км/ч и полетной массой 42 т.

Создавались сверхдальние самолёты АНТ-25 (рисунок 5.13). На таком самолёте в 1937 году экипаж В. П. Чкалова совершил беспересадочный 63-часовой полет Москва-Ванкувер (Канада) через Северный полюс, а экипаж М. М. Громова (12–14 июля 1937 г.) пролетел без посадки 10200 км за 62 ч 17 мин из Москвы через Северный полюс в Калифорнию.

В 1934 году в качестве мирового рекорда было зарегистрировано достижение вертолета FW-61, конструкции Генриха Фокке: высота 3427 метров, продолжительность полета – 1 час 20 минут, максимальная скорость – 122,55 км/час.

Большие успехи гражданской авиации в перевозках достигнуты в послевоенный период. За это время трижды был обновлен парк самолётов. Созданы самолёты Ил-12 и Ил-14, которые были для своего времени вершиной авиатехники. Поршневая техника доминировала до 60-х годов. Но для больших скоростей этот двигатель становится тяжёлым. Поэтому уже с конца 50-х годов стали интенсивно выпускаться самолёты второго поколения с турбинными двигателями , в

Флагманом воздушного флота в 60-х годах был турбовинтовой самолет Ту-114 (4 двигатели по 15000 л. с., крейсерская скорость 750 – 850 км/ч, что тогда было недоступно ни одному винтовому самолёту в мире). В течение почти 20 лет самолёты этого типа обслуживали линии, совершая беспересадочные полёты по маршрутам: Москва – Гавана, Москва – Монреаль, Москва – Токио и др. В конце 70-х годов последние экземпляры Ту-114, выработавшие свои ресурсы, навечно покинули строй действующих самолётов.

Позже были созданымашины третьего поколения – турбореактивные , приблизив скорость движения к скорости звука. Эти самолеты получили распространение в 70-х годах и сейчас занимают ведущее положение в самолетном парке. Первым в мире турбореактивным пассажирским самолетом был Ту-104, построенный даже раньше отечественных турбовинтовых самолетов второго поколения, таких как Ил-18, Ту-114 и др. В сентябре 1956 года Ту-104 совершил первый регулярный полёт из Москвы в Иркутск с 50 пассажирами на борту со скоростью 900 км/ч. Этот реактивный пассажирский самолёт открыл новую эру в гражданской авиации.

самолет, снабженный 4 турбовентиля-

торными двигателями, позволяющими развивать скорость до 1000 км/ч. Позже был создан широкофюзеляжный дальний магистральный самолет Ил-96-300, который без посадки может преодолевать расстояние около 10 тыс. км, взяв на борт 300 пассажиров.

С 70-х годов флагманом гражданского флота стал турбореактивный самолёт Ил-62, который берет до 198 пассажиров и развивает скорость 900–1000 км/ч при дальности полёта 9–11 тыс. км. На смену Ту-104 и Ил-18 пришел более экономичный, реактивный Ту-154, вместимостью до 180 пассажиров.

На линиях средней протяженности ведущее место занимает Ту-134 на 80 мест при дальности полёта 3200 км, а на местных линиях – Як-40 вместимостью 33 пассажира, дальность полета – 1500 км, скорость – 820 км/ч. Широкое распространение при обслуживании линий малой и средней протяженности получил 120 местный реактивный пассажирский самолет Як-42 (рисунок 5.15).

гистральных линий был создан сверх-

самолет "Конкорд" схожий по

параметрам с Ту-144.

Все большее развитие получают грузовые перевозки. В парке грузовых машин выделяется самолёт Ан-22 "Антей" с нагрузкой 80 т. Он может взять до 700 человек или громоздкую технику.

сельском хозяйстве.

ность – от 3 до 16 пассажиров и от 0,22 до 12,0 т,

дальность полёта – от 244 до 970 км.

Характеристика наиболее распространенных самолетов и вертолетов приведена в таблицах 5.1 и 5.2.

Т а б л и ц а 5.1 – Характеристика пассажирских самолетов

Т а б л и ц а 5.2 – Характеристика вертолетов

Несмотря на то, что великий Леонардо да Винчи еще в 1483 году спроектировал первый летательный аппарат, подняться в небо люди смогли только три века спустя. И началось все с гонимых ветром воздушных шаров.

Первый опыт воздухоплавания

Впоследствии предпринимались неоднократные попытки установить двигатель в гондолу воздушного шара, чтобы не зависеть исключительно от ветра. Но лишь в 1901 году бразильцу Альберто Сантос-Дюмону удалось с помощью бензинового двигателя пролететь на сигарообразном устройстве над окрестностями Парижа. Расстояние полета на тот момент было всего 11 км.

А в 1914 году немец Ганс Берлинер смог совершить перелет от Берлина до Урала. Постепенно идею воздушных шаров вытеснили громоздкие дирижабли, способные поднять на свой борт множество людей. Огромные корабли способны были пересекать океаны и даже облетать вокруг Земли. В частности, как это сделал в 1929 году дирижабль «Граф Цеппелин». В дальнейшем эти летательные сооружения нашли свое применение в военной авиации.

Разработка прототипа парашюта

Уже в 1802 году другим французом Андре-Жаком Гарнереном была покорена высота 2400 м. В середине XX века была создана Федерация парашютного спорта, которое дала толчок развитию популярного развлечения.

Появление первого вертолета

Отличился русско-американский авиаконструктор Игорь Сикорский, который ранее занимался самолетостроением. Сикорский построил в Российской империи два вертолета - в 1908 и 1909 годах. Вертолет поднимался в воздух, но был недостаточно силен, чтобы поднять пилота.

Аэродинамика планера

Первое время их использовали на войне, когда нужно было прорваться к своим через засаду. Современные технологии позволили значительно улучшить аэродинамическую составляющую планеров, благодаря чему их использование превратилось в отдельный вид туристического спорта.

Когда воздушный змей стал самолетом

Несколько позднее технологией воспользуются все передовые страны мира. На данный момент развитие технического прогресса привело к тому, что в 2004 году NASA сконструировали пока что беспилотный аппарат, способный развить скорость 3 км/с. Таким образом, вскоре можно ожидать появления пассажирских ракетопланов.

Самый тяжелый самолет в мире