Maailma kõige ebatavalisem lennuk (22 fotot). Lennuk

Lennuhimu ei kadunud inimesest kunagi. Ka tänapäeval, kui lennukiga reisimine teisele poole planeeti on täiesti tavaline asi, tahan vähemalt kõige lihtsama lennuki oma kätega kokku panna ja kui ise ei lenda, siis vähemalt esimeses. inimene kaamera abil, selleks kasutavad nad mehitamata sõidukeid. Vaatleme lihtsamaid kujundusi, diagramme ja jooniseid ning võib-olla täidame oma vana unistuse ...

Nõuded ülikergetele lennukitele

Mõnikord võivad emotsioonid ja soov lennata terve mõistuse lüüa ning arvutuste ja sanitaartehniliste tööde kavandamise ja korrektse teostamise oskust ei võeta üldse arvesse. Selline lähenemine on põhimõtteliselt vale ja seetõttu kirjutas lennuministeerium mitu aastakümmet tagasi ette Üldnõuded omatehtud ülikergetele lennukitele. Me ei esita kogu nõuete kogumit, vaid piirdume ainult kõige olulisematega.

1. Isetehtud lennuk peab olema hõlpsasti juhitav, õhkutõusmisel ja maandumisel kergesti lennatav ning seadme ebatraditsiooniliste meetodite ja juhtimissüsteemide kasutamine on rangelt keelatud.
2. Mootori rikke korral peab lennuk püsima stabiilsena ning tagama ohutu liuglemise ja maandumise.
3. Lennuki stardijooks enne õhkutõusmist ja maapinnalt õhkutõusmist ei ületa 250 m ning stardikiirus on vähemalt 1,5 m/s.
4. Juhtpulkade pingutus on sõltuvalt sooritatavast manöövrist vahemikus 15–50 kgf.
5. Aerodünaamiliste roolitasandite klambrid peavad taluma vähemalt 18 ühiku suurust ülekoormust.

õhusõiduki projekteerimise nõuded

Kuna lennuk on kõrgendatud riskiga vahend, ei ole lennuki konstruktsiooni projekteerimisel lubatud kasutada tundmatu päritoluga materjale, teraseid, kaableid, komponentide ja koostude riistvara. Kui konstruktsioonis kasutatakse puitu, siis peab sellel olema nähtavaid kahjustusi ja sõlme ning need sektsioonid ja õõnsused, kuhu võib koguneda niiskus ja kondensaat, peavad olema varustatud äravooluavadega.

Mootoriga lennuki lihtsaim versioon on tõmbemootoriga propelleriga monoplaan. Skeem on üsna vana, kuid ajaproovitud. Monolennukite ainsaks miinuseks on see, et avariioludes on kokpitist üsna raske väljuda, monolend segab. Kuid disaini poolest on need seadmed väga lihtsad:

• tiib on valmistatud puidust vastavalt kaheharulisele skeemile;
• keevitatud terasraam, mõned kasutavad needitud alumiiniumraame;
• mantlid kombineeritud või täielikult linane;
• suletud kabiin uksega, mis töötab autoskeemi järgi;
• lihtne püramiidne šassii.

Ülaltoodud joonisel on 30-hobujõulise bensiinimootoriga Malyshi monoplaan, stardimass 210 kg. Lennuk arendab kiirust 120 km / h ja selle lennuulatus on kümneliitrise paagiga umbes 200 km.

Kõrge tiiva tugivarraste disain

Joonisel on kujutatud ühemootoriline kõrge tiivaga Leningradets, mille ehitas rühm Peterburi lennukimodellereid. Seadme disain on samuti lihtne ja tagasihoidlik. Tiib on männivineerist, kere terastorust keevitatud, nahk on klassikaline linane. Teliku rattad - põllumajandusmasinatelt, et oleks võimalik sooritada lende stardiga ettevalmistamata pinnasest. Mootor põhineb 32 hobujõulise mootorrattamootori MT8 konstruktsioonil ning seadme stardimass on 260 kg.

Seade osutus juhitavuse ja manööverdamislihtsuse poolest suurepäraseks ning kümme aastat kasutati edukalt ning osales rallidel ja võistlustel.

Täispuidust lennuk PMK3

Puidust aparaat PMK3 näitas ka suurepäraseid lennuomadusi. Lennukil oli omapärane ninakuju, väikese läbimõõduga ratastega maandumine, kokpitis oli autotüüpi uks. Lennukil oli üleni puidust lõuendi nahaga kere ja männivineerist valmistatud üheharuline tiib. Seade on varustatud vesijahutusega päramootoriga Vikhr3.

Nagu näete, saate teatud disaini- ja insenerioskustega teha mitte ainult lennuki või drooni töötava mudeli, vaid ka täiesti tervikliku lihtsa lennuki oma kätega. Olge loovad ja julge, edukad lennud!

Praeguse tehnoloogilise arengu juures ei üllata te kedagi sellise nähtusega nagu lennuk. Kuid mitte iga võhik ei tea, kuidas algas taeva vallutamise ajastu ja millisele tasemele nad jõudsid kaasaegsed tehnoloogiad. Seetõttu on igati põhjust pöörata rohkem tähelepanu atmosfääris liikuvale tehnoloogiale.

Mida saab määratleda kui seadet, mis suudab lennata?

Enne kui liigute edasi detailne info, tasub välja selgitada võtmeterminite tähendus. Lennuk on seade, mis on loodud lendamiseks meie planeedi atmosfääris ja isegi kosmoses. Sellised seadmed jagunevad reeglina kolmeks põhitüübiks: õhust kergemad, raskemad ja ruumilised mudelid.

Selleks, et igat tüüpi aparaadid saaksid edukalt lennata, kasutatakse tõstejõu aerodünaamilist, aerostaatilist ja gaasidünaamilist põhimõtet. Näiteks õhulaev tõuseb õhku selle sees oleva gaasi ja atmosfääri enda tiheduse erinevuse tõttu.

Lennukit juhitakse tõukejõu ja tõstejõu abil. Seda põhimõtet rakendatakse elavalt reaktiivmootoriga lennukites ja kaasaegsetes helikopterites.

Kust see kõik alguse sai?

Inimkond hakkas gravitatsiooni ületamiseks julgeid samme astuma väga kaua aega tagasi. Kuid maailm nägi esimest lennukit alles pärast 1647. aastat. Just siis tõusis õhku mootoriga lennuk, mis tegi täislennu. Et see seade saaks liikuda, varustas Itaalia arendaja Titu Livio Burattini oma loomingu kahe fikseeritud tiibadega ning ülejäänud neli (kere esi- ja tagaosas) vedrudega, mis võimaldasid kasutada ornitopteri põhimõte lennuks.

Ka inglane Robert Hooke suutis sarnase mehhanismi kokku panna. Tema ornitopter lendas edukalt õhku 7 aastat pärast Itaalia leiutaja edu.

1763. aastal esitles Melchior Bauer avalikkuse ette projekti, mille kohaselt oli tema aparaat fikseeritud tiivad ja liikus propelleri abil.

On märkimisväärne, et just vene teadlane M. V. Lomonosov oli esimene, kes töötas välja ja ehitas õhust raskema mudeli, mis töötas koaksiaalpropelleritega varustatud helikopteri põhimõttel.

Peaaegu sada aastat hiljem, 1857. aastal, tegi prantslase Felix du Temple'i lennuk täislennu. See seade pandi liikuma tänu elektrimootorile ja kaheteistkümne labaga sõukruvile.

Lennukite tüübid

Nagu eespool mainitud, on maakera gravitatsioonist üle saada mitut tüüpi seadmeid: õhust kergemad ja raskemad, aga ka mudelid, mis on mõeldud kosmosesse lendamiseks.

Nende seadmete hulka, mida peetakse rasketeks, kuuluvad sellised seadmed nagu helikopterid, lennukid, rootorlennukid, ekranoplaanid, girolennukid, purilennukid ja muud. Samas annavad lennuks vajaliku tõstejõu peamiselt fikseeritud tiivad ja ainult osaliselt sabaüksus, samuti kere. Kuna selliste seadmete kere on raske, siis selleks, et tõstejõud ületaks lennuki või purilennuki massi, on vaja arendada teatud kiirust. Just sel põhjusel on vaja lennuradasid.

Helikopterite, girolennukite ja rootorlennukite puhul tekib tõstejõud pearootori labade pöörlemisel. Sellega seoses ei vaja sellised seadmed õhku tõstmiseks ega ka maandumiseks raja.

Väärib märkimist, et erinevalt helikopteritest tõusevad rootorlennukid atmosfääri nii põhi- kui ka propellerit pöörates. Nüüd on palju erineva kujundusega mudeleid. Näiteks kasutavad mõned sõidukid reaktiivmootorit.

Kerge lennundus

Soov õhuruumi vallutada viis tehnoloogiate väljatöötamiseni, mis võimaldasid kõigil õhku tõusta. Jutt käib ULA-st (ultralight aircraft). Seda tüüpi varustus erineb selle poolest, et selle maksimaalne stardimass ei ületa 495 kg.

Sel juhul jagunevad sellised seadmed kahte põhitüüpi:

Motoriseeritud (girolennukid, aeroshooters, ülikerged helikopterid, motodeltaplaanid, paroletid, kahepaiksed-SLA, hüdro-SLA, mootorparaplaanid, deltaplaanid ja mikrolennukid);
- mootorita (paraplaanid, deltaplaanid).

Oluline on mõista, et õhupallid, õhupallid ja langevarjud ei kuulu "ülikergete lennukite" kategooriasse.

Selline lennunduse haru nagu ALS on väga populaarne, millega seoses töötatakse pidevalt välja selle varustuse uusi mudeleid ja tüüpe.

Amatöörprojektid

Paljude elanike kirg õhus vaba liikumise vastu on nii tugev, et paljud entusiastid panevad iseseisvalt kokku seadmeid, mis suudavad lennata.

Muidugi, kui keegi teeb garaažis julgeteks lendudeks mõeldud varustuse detaile, siis seda juhtub üliharva. Valdav osa tavainimestest, kes on keskendunud isetehtud lennukitele, tellivad komponente usaldusväärsetelt tootjatelt ja komplekteerivad juhiseid järgides oma taevaseid järglasi.

Kui järgite hoolikalt kõiki juhiseid ja lisaks konsulteerite elava juhendajaga, on kõik võimalused saada kvaliteetne disain, mille abil saate turvaliselt taevasse tõusta.

Omatehtud lennukid on reeglina purilennuki kujuga. Ja on mudeleid nii mootoriga kui ka ilma. Purilennuki kasutamiseks põhimõtteliselt dokumentatsiooni vaja ei ole. Kuid mootori olemasolul on seadme juhtimine võimalik ainult vastava loaga.

Protsessi automatiseerimine

Edusammud ei seisa paigal ning teadusliku ja tehnilise baasi arenguga on ilmunud mehitamata õhusõidukid (UAV).

Esimest korda hakati selliseid seadmeid kasutama Iisraelis (1973) luureandmete kogumiseks. Tänapäeval kasutatakse selliseid tehnoloogiaid kõige rohkem erinevad valdkonnad kaasaegse ühiskonna elu ja nende populaarsus kasvab pidevalt.

Suurenenud nõudlust mehitamata õhusõidukite järele pole keeruline seletada: need välistavad vajaduse meeskonna kohaloleku järele ja on nii tootmises kui ka töös üsna ökonoomsed. Pealegi saavad nad hõlpsasti sooritada neid manöövreid, mis on tavalennukitele kättesaamatud pilootide tugeva füüsilise ülekoormuse tõttu. Lisaks muutub ebaoluliseks selline tegur nagu meeskonna väsimus, mis suurendab oluliselt lennu potentsiaalset kestust.

Praegu on rohkem kui 50 tootjat mehitamata õhusõidukid. Nende toodetavate mehitamata õhusõidukite tüüpide arv ületab 150 mudeli piiri.

Põhimõtteliselt kasutatakse selliseid lennukeid sõjalistel eesmärkidel (luureks, maapealsete elementide hävitamiseks).

Video filmimine õhust

Kuna mitmesugused kaunite vaadete jäädvustamise viisid on juba ammu olnud tuhandete inimeste kirg üle kogu planeedi, ei pidanud lennukid kaua ootama sellist uuendust nagu digitaalne videokaamera. Nüüd on palju multikoptereid ja kvadrokoptereid (need on ka droonid), mida kasutatakse aktiivselt hankimiseks. originaal video ja mitte ainult.

Tegelikult saab kaugjuhitava kaameraga lennukit kasutada mis tahes isiklikuks otstarbeks või tööülesanneteks (ala aerofotograafia, õhuseire, dokumentaalfilmide tegemine jne). Sel põhjusel on see tehnika väga populaarne. Lisaks ei nõua multikopteri ost suuri kulutusi.

Tsiviilelanikkond kasutab sageli droone raskesti ligipääsetava maastiku uurimiseks ja autoriõigustega kaitstud videote filmimiseks.

Lennuki juhtimissüsteemid

Lennuki erinevate mehhanismide käivitamiseks lennu ajal edastatakse signaalid otse kokpitis asuvatelt juhtseadmetelt endilt erinevatele aerodünaamiliste pindade ajamile.

Sellist süsteemi nimetatakse elektriliselt kaugseks (EDSU). See kasutab juhtkäskude edastamiseks elektrilisi signaale.

Samal ajal saab elektrilise kaugjuhtimissüsteemi jagada kahte põhitüüpi: mehaanilise reservi ja täieliku vastutusega. EDSU rikke korral kasutatakse mehaanilist juhtmestikku.

Kuid tänapäevastes mudelites lennukid koos meeskonnaga kasutatakse autopilooti, ​​mis kogub infot nurkliikumiste kohta ning korrigeerib lennuki asendit ja kurssi.

Helikopterite puhul hõlbustab piloodi tööd osaliselt automaatpiloodisüsteem. Näiteks kaob vajadus jälgida nurkliigutusi.

Mis puutub pulti, ütleme droonidesse, siis sel juhul saab kasutada spetsiaalset pulti. Sageli juhitakse sellist lennukit nutitelefonide abil.

Tulemused

Eeltoodud info põhjal võib järeldada, et lennukid, helikopterid, droonid ja erinevat tüüpi droonid on võtnud tugeva koha nii tavakodanike eraelus kui ka paljude riikide sõjatööstuses. Seetõttu on põhjust eeldada, et riikide igapäevase mugavuse ja taktikalise üleoleku tulevane tase on alati seotud lennunduse peamiste valdkondade tehnoloogilise arenguga.

Martin Jetpacki jetpack oli Martin Aircrafti aastatepikkuse töö tulemus, mida juhtis selle asutaja, insener Glenn Martin. Jetpack on seade, mille kõrgus ja laius on umbes poolteist meetrit ning kaal 113 kg. Lähtematerjali valmistamiseks kasutatakse süsinikkomposiite.

Seadme tõstab õhku 200 hj mootor (rohkem kui näiteks Honda Accordil), mis veab kahte propellerit. Piloot saab kahe kangi abil juhtida seadme tõusu ja kiirendust. Jetpack suudab peatusteta lennata umbes 30 minutit, saavutades kiiruse kuni 100 km/h. Kütust kulub selline agregaat aga tunduvalt rohkem kui sõiduauto – umbes 38 liitrit tunnis. Seadme loojad rõhutavad eriti selle töökindlust: jetpack on varustatud turvasüsteemi ja langevarjuga, mis on vajalik maandumisel kokkupõrke korral või peamootori rikke korral.

Idee luua isiklik reaktiivseade tekkis umbes 80 aastat tagasi. Reaktiivpaki eelkäijaks võib pidada raketipakki, mille kütuseks oli vesinikperoksiid.

Esimesed sedalaadi seadmed, näiteks Thomas Moore'i reaktiivvest ("jet vest"), ilmusid pärast Teist maailmasõda ja võimaldasid piloodi mõneks sekundiks maast lahti tõsta. Pärast seda algas Ameerika relvajõudude käsul pikk areng. 1961. aasta aprillis, nädal pärast Juri Gagarini lendu, sooritas piloot Harold Graham isikliku reaktiivseadmega esmalennu ja veetis õhus 13 sekundit.

1961. aastal leiutati ka edukaim jetpack mudel Bell Rocket Belt. Eeldati, et selle seadme abil saavad sõjaväeülemad lahinguväljal ringi liikuda, veetes lennul kuni 26 sekundit. Hiljem pidasid sõjaväelased arendust suure kütusekulu ja tegevusraskuste tõttu kahjumlikuks. Seetõttu oli seadme peamiseks kasutusalaks filmide filmimine ja etenduste lavastamine, milles ebatavalised lennud on alati üldist rõõmu tekitanud.

Bell Rocket Belti populaarsus saavutas haripunkti 1965. aastal, kui linastus uus Bondi film Thunderball, milles kuulsal eriagendil õnnestus sellise seadme abil oma jälitajad lossi katuselt kõrvale hiilida. Sellest ajast peale on ilmunud kõikvõimalikud jetpack-mudelite variatsioonid. Peagi lõid nad esimese tõelise turboreaktiivmootoriga vidina - Jet Flying Belt, mis pikendas lendu mitme minutini, kuid osutus äärmiselt tülikaks ja ebaturvaliseks.

Uus-meremaalane Glenn Martin tuli 1981. aastal välja ideega luua oma jetpack. Ta kaasas aparaadi loomise protsessi ka oma pere: abikaasa ja kaks poega. Just nemad tegutsesid pilootidena seadme esimestel katsesõitudel oma pere garaažis. 1998. aastal asutati Martin Aircraft spetsiaalselt seadme uue versiooni väljatöötamiseks. Selle töötajad, aga ka Canterbury ülikooli teadlased aitasid leiutajal soovitud tulemuse saavutada. Aastal 2005, pärast mitme proovimudeli väljaandmist, suutsid arendajad saavutada seadme stabiilsuse lennu ajal - ja 3 aasta pärast viisid nad edukalt läbi esimese näidislennu Ameerika linnas Oshkoshis toimunud lennunäitusel.

2010. aasta alguses teatas Martin Aircraft esimese 500 mudeli väljalaskmisest, millest igaüks maksab ostjale 100 000 dollarit. Ettevõtte hinnangul hakkab jetpack koos tootmise ja müügi kasvuga maksma umbes sama palju kui keskmine auto. Samal aastal nimetas ajakiri Time Martin Jetpacki üheks 2010. aasta parimaks leiutiseks. Müügi alustamine on juba alanud – arendajate sõnul on ettevõte saanud juba üle 2500 päringu.

Seadme väikese kaalu tõttu ei vaja jetpaki piloot USA-s lendamiseks luba (tingimused võivad teistes riikides erineda). Siiski on Martin Aircraftil enne starti kohustuslik koolituskursus.

"Kui keegi arvab, et ta ei osta jetikotti enne, kui see on kooli seljakoti suurune, on see tema õigus," ütleb Martin. "Kuid sa pead mõistma, et siis ei saa ta kogu oma elu jooksul reaktiivpakki osta."

Spetsiaalne süsteem selliste reguleerimiseks õhutransport USA-s veel mitte, aga loojate sõnul töötab Föderaalne Lennuamet (FAA) välja projekti GPS-signaalidel põhinevate 3D kiirteede kasutuselevõtuks taevas.

Unistus õhuruumi vallutamisest inimese poolt kajastub peaaegu kõigi Maa peal elavate rahvaste legendides ja traditsioonides. Esimesed dokumentaalsed tõendid inimeste katsetest lennukit õhku tõsta pärinevad esimesest aastatuhandest eKr. Tuhandeid aastaid kestnud katsed, töö ja mõtted viisid täisväärtusliku lennunduseni alles 18. sajandi lõpus, õigemini selle arenguni. Kõigepealt tuli kuumaõhupall ja siis charlier. Need on kahte tüüpi õhust kergemad lennukid - õhupall, tulevikus viis õhupallitehnoloogia areng - õhulaevade loomiseni. Ja need õhuleviaatanid asendati õhust raskemate seadmetega.

Umbes 400 eKr. e. Hiinas hakati tuulelohesid massiliselt kasutama mitte ainult meelelahutuseks, vaid ka puhtsõjalistel eesmärkidel, signalisatsioonivahendina. Seda seadet võib juba iseloomustada kui õhust raskemat seadet, millel on jäik struktuur ja mis kasutab õhus hoidmiseks vastutuleva õhuvoolu aerodünaamilist tõstejõudu.

Lennuki klassifikatsioon

Lennuk on igasugune tehniline seade, mis on ette nähtud lendudeks õhus või kosmoses. Üldklassifikatsioonis on seadmed õhust kergemad, õhust ja ruumist raskemad. Viimasel ajal on üha laiemalt arenenud seotud sõidukite projekteerimise suund, eriti hübriidse õhuruumisõiduki loomine.

Õhusõidukeid saab liigitada erinevalt, näiteks järgmiste kriteeriumide alusel:

• vastavalt tegevuspõhimõttele (lend);
• vastavalt juhtimise põhimõttele;
• eesmärgi ja ulatuse järgi;
• õhusõidukile paigaldatud mootorite tüübi järgi;
• kere, tiibade, sulestiku ja telikuga seotud disainifunktsioonide kohta.

Lühidalt lennukitest.

1. lennunduslennukid. Lennukeid peetakse õhust kergemaks. Õhuümbris on täidetud kerge gaasiga. Nende hulka kuuluvad õhulaevad, õhupallid ja hübriidlennukid. Seda tüüpi aparaadi kogu struktuur jääb õhust täiesti raskemaks, kuid gaasimasside tiheduse erinevuse tõttu kestas ja väljaspool tekib rõhuerinevus ja selle tulemusena üleslükkejõud, nn. nimetatakse Archimedese jõuks.

2. Aerodünaamilist tõstet kasutav õhusõiduk tugevus. Seda tüüpi aparaate peetakse juba õhust raskemaks. Tõstejõud, mida nad tekitavad juba tänu geomeetrilistele pindadele – tiibadele. Tiivad hakkavad lennukit õhus toetama alles pärast seda, kui nende pindade ümber hakkavad tekkima õhuvoolud. Seega hakkavad tiivad tööle pärast seda, kui lennuk saavutab teatud minimaalse tiibade "töötamise" kiiruse. Neil hakkab tekkima tõstejõud. Seetõttu on näiteks lennuki õhkutõusmiseks või sellelt maapinnale laskumiseks vaja jooksu.

• Purilennukid, lennukid, ekranolet- ja tiibraketid on seadmed, milles tõstejõud tekib siis, kui tiib ringi voolab;
• Helikopterid jms üksused, nende tõstejõud tekib tänu voolule ümber rootori labade;
• Lendava tiiva skeemi järgi loodud kandevõimega õhusõiduk;
• Hübriid - need on vertikaalsed õhkutõusmis- ja maandumissõidukid, nii lennukid kui ka rootorlennukid, samuti seadmed, mis ühendavad aerodünaamiliste ja kosmoselennukite omadused;
• Sõidukid dünaamilisel õhkpadjal, näiteks ekranoplaan;

3. juurde smic LA. Need seadmed on loodud spetsiaalselt töötamiseks tühise gravitatsiooniga õhuvabas ruumis, samuti taevakehade külgetõmbejõu ületamiseks, avakosmosesse sisenemiseks. Nende hulka kuuluvad satelliidid, kosmoselaevad, orbitaaljaamad, raketid. Liikumis- ja tõstejõud tekib joa tõukejõu tõttu, visates ära osa seadme massist. Töövedelik tekib ka aparaadi sisemassi muutumise tõttu, mis enne lennu algust koosneb veel oksüdeerijast ja kütusest.

Kõige tavalisemad lennukid on lennukid. Klassifitseerimisel jagatakse need paljude kriteeriumide järgi:

Helikopterid on levinumalt teisel kohal. Neid klassifitseeritakse ka erinevate kriteeriumide järgi, näiteks rootorite arvu ja asukoha järgi:

• millel üks kruvi skeem, mis viitab täiendava sabarootori olemasolule;
• koaksiaalne skeem - kui kaks rootorit on samal teljel üksteise kohal ja pöörlevad eri suundades;
• pikisuunaline- see on siis, kui rootorid on üksteise järel liikumisteljel;
• põiki- propellerid asuvad kopteri kere külgedel.

1,5 - põikskeem, 2 - pikisuunaline skeem, 3 - ühe kruviga skeem, 4 - koaksiaalskeem

Lisaks saab helikoptereid liigitada nende otstarbe järgi:

• reisijateveoks;
• võitluseks kasutamiseks;
• kasutamiseks kui Sõiduk kaupade transportimisel erinevatel eesmärkidel;
• mitmesuguste põllumajandusvajaduste jaoks;
• meditsiinilise abi ning otsingu- ja päästetööde vajadusteks;
• kasutamiseks õhukraanaseadmetena.

Lennunduse ja aeronautika lühiajalugu

Lennukite loomise ajalooga tõsiselt seotud inimesed määravad, et mingi seade on lennuk, lähtudes eelkõige sellise koostu võimest inimest õhku tõsta.

Esimene teadaolev lend ajaloos pärineb aastast 559 pKr. Ühes Hiina osariigis fikseeriti surmamõistetud mees tuulelohele ja pärast vettelaskmist suutis ta lennata üle linnamüüride. See tuulelohe oli tõenäoliselt esimene "kandva tiiva" disainiga purilennuk.

Esimese aastatuhande lõpus konstrueeris ja ehitas araabia teadlane Abbas ibn Farnas moslemi-Hispaania territooriumil tiibadega puitkarkassi, mis meenutas lennujuhtimisseadmeid. Ta suutis sellel deltaplaani prototüübil väikese künka otsast õhku tõusta, kümmekond minutit õhus püsida ja lähtepunkti naasta.

1475 – Esimesed teaduslikult tõsiseltvõetavad joonised lennukitest ja langevarjudest on Leonardo da Vinci visandid.

1783 - tehti esimene lend inimestega Montgolfier õhupallil, samal aastal tõuseb õhku heeliumiga täidetud õhupall ja sooritatakse esimene langevarjuhüpe.

1852 – Esimene aurujõul töötav õhulaev sooritas eduka lennu ja naasis lähtepunkti.

1853 – purilennuk, mille pardal oli mees, tõusis õhku.

1881 – 1885 – Professor Mozhaisky saab patendi, ehitab ja katsetab aurumasinatega lennukit.

1900 – Ehitati esimene jäik Zeppelini õhulaev.

1903 – Vennad Wrightid sooritasid esimesi tõeliselt kontrollitud lende kolbmootoriga lennukitega.

1905 – Loodi Rahvusvaheline Lennundusföderatsioon (FAI).

1909 – aasta tagasi loodud All-Russian Aero Club liitub FAI-ga.

1910 - aastast veepind tõusis õhku esimene vesilennuk, 1915. aastal laseb vene konstruktor Grigorovitš vette lendava M-5.

1913 - Venemaal loodi pommituslennuki "Ilja Muromets" asutaja.

Detsember 1918 – korraldati TsAGI, mida juhtis professor Žukovski. See instituut määrab paljudeks aastakümneteks Venemaa ja maailma lennundustehnoloogia arengusuunad.

1921 – Sündis Venemaa tsiviillennundus, mis vedas reisijaid Ilja Murometsa lennukitel.

1925 – ANT-4, kahe mootoriga täismetallist pommitaja, lendas.

1928 - seeriatootmisse võeti vastu legendaarne õppelennuk U-2, millel koolitatakse rohkem kui ühte põlvkonda silmapaistvaid Nõukogude piloote.

Kahekümnendate aastate lõpus konstrueeriti ja testiti edukalt esimene Nõukogude autogüro, pöörlevate tiibadega lennuk.

Möödunud sajandi kolmekümnendad aastad on erinevate maailmarekordite periood, mis püstitati erinevat tüüpi lennukitel.

1946 – tsiviillennunduses ilmuvad esimesed helikopterid.

1948. aastal sündis Nõukogude reaktiivlennundus - lennukid MiG-15 ja Il-28, samal aastal ilmusid ka esimesed turbopropellerlennukid. Aasta hiljem käivitatakse MiG-17 masstootmine.

Kuni 1940. aastate keskpaigani oli peamine ehitusmaterjal LA jaoks olid puit ja kangas. Kuid juba Teise maailmasõja esimestel aastatel asendati puitkonstruktsioonid duralumiiniumist täismetallkonstruktsioonidega.

lennuki disain

Kõigil lennukitel on sarnased konstruktsioonielemendid. Õhust kergematele õhusõidukitele - üks, õhust raskematele seadmetele - teised, kosmosesõidukitele - veel teised. Kõige arenenum ja arvukam lennukiharu on õhust raskemad seadmed Maa atmosfääris lendudeks. Kõigi õhust raskemate lennukite puhul on ühised põhijooned, kuna kogu aerodünaamiline aeronautika ja edasised lennud kosmosesse lähtusid kõige esimesest disainiskeemist - lennuki, lennuki skeemist erineval viisil.

Sellise õhusõiduki konstruktsioonil lennukina, olenemata selle tüübist või otstarbest, on mitmeid ühiseid elemente, mis on selle seadme lennuvõimeks kohustuslikud. Klassikaline skeem näeb välja selline.

Lennuki purilennuk.

See termin viitab ühes tükis konstruktsioonile, mis koosneb kerest, tiibadest ja sabaosast. Tegelikult on need eraldi elemendid, millel on erinevad funktsioonid.

a) kere - see on lennuki peamine jõustruktuur, mille külge on kinnitatud tiivad, saba, mootorid ning stardi- ja maandumisseadmed.

Klassikalise skeemi järgi kokku pandud kere korpus koosneb:
- vibu;
- kesk- või laagriosa;
- sabaosa.

Selle konstruktsiooni vööris asuvad reeglina radar- ja elektroonilised lennukiseadmed ning kokpit.

Keskosa kannab peamist jõukoormust, selle külge on kinnitatud lennuki tiivad. Lisaks asuvad selles peamised kütusepaagid, tsentraalsed elektri-, kütuse-, hüdro- ja mehaanilised liinid. Olenevalt lennuki otstarbest võib kere keskosas olla kabiin reisijate veoks, transpordikamber veetavate kaupade mahutamiseks või kamber pommi- ja raketirelvade mahutamiseks. Võimalikud on ka tankerite, luurelennukite või muude erilennukite valikud.

Sabaosal on ka võimas kandekonstruktsioon, kuna see on mõeldud sabaosa selle külge kinnitamiseks. Mõnes lennuki modifikatsioonis asuvad sellel mootorid ja IL-28, TU-16 või TU-95 tüüpi pommitajate jaoks võib selles osas asuda kahuritega õhupilduri kabiin.

Selleks, et vähendada kere hõõrdetakistust vastutuleva õhuvoolu suhtes, valitakse terava nina ja sabaga kere optimaalne kuju.

Võttes arvesse selle konstruktsiooniosa suuri koormusi lennu ajal, on see jäiga skeemi järgi valmistatud täismetallist metallelementidest. Peamine materjal nende elementide valmistamisel on duralumiinium.

Kere peamised konstruktsioonielemendid on:
- nöörid - pikisuunalise jäikuse tagamine;
- varred - konstruktsiooni jäikuse tagamine põikisuunas;
- raamid - kanalitüüpi metallelemendid, millel on erinevate sektsioonide suletud raam, mis kinnitavad nöörid ja tüürid kere etteantud kujuga;
- väliskest - eelnevalt vastavalt kere kujule ettevalmistatud duralumiiniumist või komposiitmaterjalidest metalllehed, mis paigaldatakse sõltuvalt lennuki konstruktsioonist nööridele, peeltele või raamidele.

Sõltuvalt disainerite antud kujust võib kere tekitada tõstejõudu kahekümne kuni neljakümne protsendi ulatuses kogu lennuki tõstest.

Tõstejõud, mille toimel õhust raskemat lennukit atmosfääris hoitakse, on reaalne füüsiline jõud, mis tekib lennuki tiiba, kere ja muid konstruktsioonielemente vastutuleva õhuvooluga ringi laskmisel.

Tõstejõud on otseselt võrdeline keskkonna tihedusega, milles õhuvool moodustub, lennuki liikumiskiiruse ruuduga ja lööginurgaga, mille tiib ja muud elemendid moodustavad läheneva voolu suhtes. See on proportsionaalne ka LA pindalaga.

Lihtsaim ja populaarseim seletus tõste tekkimisele on rõhuerinevuse tekkimine pinna alumises ja ülemises osas.

b) lennuki tiib- konstruktsioon, millel on kandepind tõstejõu tekitamiseks. Sõltuvalt lennuki tüübist võib tiib olla:
- otsene;
- pühitud;
- kolmnurkne;
- trapetsikujuline;
- tagasipühkimisega;
- muutuva pühkimisega.

Tiival on keskosa, samuti vasak- ja parempoolne tasapind, neid võib nimetada ka konsoolideks. Kui kere on tehtud kandepinna kujul, nagu lennukil Su-27, siis on ainult vasak ja parem poollennuk.

Vastavalt tiibade arvule võivad olla monoplaanid (see on tänapäevaste lennukite põhikonstruktsioon) ja kahetasandilised (näiteks An-2) või kolmlennukid.

Asukoha järgi kere suhtes liigitatakse tiivad madalaks, keskmiseks, ülevale, "päikesevarjuks" (st tiib asub kere kohal). Tiivakonstruktsiooni peamised jõuelemendid on peeled ja ribid, samuti metallist nahk.

Tiiva külge on kinnitatud mehhaniseerimine, mis tagab õhusõiduki juhtimise - need on trimmeritega aileronid, samuti stardi- ja maandumisseadmetega seotud - need on klapid ja liistud. Klapid pärast vabastamist suurendavad tiiva pindala, muudavad selle kuju, suurendades võimalikku ründenurka madalal kiirusel ja suurendavad tõstejõudu õhkutõusmisel ja maandumisel. Liistud on seadmed õhuvoolu tasandamiseks ning turbulentsi ja joa eraldumise vältimiseks suure lööginurga ja väikese kiiruse korral. Lisaks võivad tiival olla eleronspoilerid – et parandada lennuki juhitavust ja spoileri spoilerid – täiendava mehhaniseerimisena, mis vähendab tõstejõudu ja aeglustab lennukit lennul.

Kütusepaagid saab paigutada näiteks tiiva sisse nagu MiG-25 lennukil. Signaaltuled asuvad tiivaotstes.

sisse) Saba sulestik.

Lennuki kere sabaosa külge on kinnitatud kaks horisontaalset stabilisaatorit - see on horisontaalne saba ja vertikaalne uim - see on vertikaalne saba. Need lennuki konstruktsioonielemendid tagavad lennuki stabiliseerimise lennu ajal. Struktuurselt on need valmistatud samamoodi nagu tiivad, ainult et need on palju väiksemad. Horisontaalsete stabilisaatorite külge on kinnitatud liftid ja kiilu külge rool.

Stardi- ja maandumisseadmed.

a) Šassii - sellesse kategooriasse kuuluv põhiüksus .

Šassii hammas. Tagumine pöördvanker

Lennuki telik on spetsiaalne tugi, mis on mõeldud lennuki õhkutõusmiseks, maandumiseks, ruleerimiseks ja parkimiseks.

Nende konstruktsioon on üsna lihtne ja sisaldab tuge koos amortisaatoritega või ilma, tugede ja hoobade süsteemi, mis tagavad tugiposti stabiilse asendi väljatõmmatud asendis ja selle kiire puhastamise pärast õhkutõusmist. Olenevalt lennuki tüübist ja rajast on olemas ka rattad, ujukid või suusad.

Sõltuvalt purilennuki asukohast on võimalikud erinevad skeemid:
- esitugiga telik (kaasaegsete lennukite põhiskeem);
- kahe põhitoe ja sabatoega šassii (näiteks Li-2 ja An-2, mida praegu praktiliselt ei kasutata);
- jalgratta šassii (selline šassii on paigaldatud lennukile Yak-28);
- esitoega telik ja maandumisel väljaulatuva rattaga tagumine poom.

Kaasaegsete lennukite levinuim paigutus on esitugi ja kahe põhitoega telik. Väga rasketel masinatel on põhiriiulitel mitmerattalised kärud.

b) Pidurisüsteem. Lennuki pidurdamine pärast maandumist toimub rataste pidurite, spoilerite-püüdjate, pidurduslangevarjude ja mootori tagurdamise abil.

Tõukejõujaamad.

Lennuki mootorid võivad asuda kere sees, riputada tiibade külge püloonidega või paigutada lennuki sabaossa.

Teiste lennukite disainifunktsioonid

1. Helikopter. Võimalus vertikaalselt õhku tõusta ja ümber oma telje keerleda, paigal hõljuda ning külili ja taha lennata. Kõik need on helikopteri omadused ja kõik see on tagatud tänu tõstejõu tekitavale liigutatavale tasapinnale - see on propeller, millel on aerodünaamiline tasapind. Propeller on pidevas liikumises, sõltumata sellest, kui kiiresti ja mis suunas kopter otse lendab.
2. Rootorlennuk. Selle lennuki eripäraks on see, et seadme õhkutõus toimub pearootori abil ning kiirendus ja horisontaallend tulenevalt klassikaliselt paigutatud tiivikule, mis on paigaldatud teatrile, nagu lennukil.
3. Konverterplaan. Seda lennukimudelit võib seostada vertikaalsete õhkutõusmis- ja maandumissõidukitega, mis on varustatud pöörlevate teatritega. Need on kinnitatud tiibade otstesse ja pärast õhkutõusmist muutuvad lennuki asendisse, kus horisontaallennuks luuakse tõukejõud. Tõstmist tagavad tiivad.
4. Autogüro. Selle lennuki eripära on see, et lennu ajal toetub see autorotatsioonirežiimis vabalt pöörleva propelleri tõttu õhumassile. Sellisel juhul asendavad propellerid staatilist tiiba. Kuid lennu säilitamiseks on vaja kruvi pidevalt pöörata ja see pöörleb sissetulevast õhuvoolust, nii et seade vajab kruvist hoolimata lennuks minimaalset kiirust.
5. VTOL lennukid. Tõuseb õhku ja maandub horisontaalse nullkiirusega, kasutades juga tõukejõudu, mis on suunatud vertikaalsuunas. Maailma lennunduspraktikas on need sellised lennukid nagu Harrier ja Yak-38.
6. Ekranoplan. Tegemist on sõidukiga, mis on võimeline liikuma suurel kiirusel, kasutades samal ajal aerodünaamilise ekraani efekti, mis võimaldab sellel lennukil püsida mitme meetri kõrgusel pinnast. Samal ajal on selle seadme tiibade pindala väiksem kui sarnasel lennukil. Nimetatakse lennukit, mis kasutab seda põhimõtet, kuid suudab ronida mitme tuhande meetri kõrgusele ekranolet. Selle disaini eripäraks on laiem kere ja tiib. Sellisel seadmel on suur kandevõime ja lennuulatus kuni tuhat kilomeetrit.
7. Purilennuk, deltaplaan, paraplaan. Need on õhust raskemad, tavaliselt mootorita lennukid, mis kasutavad lennuks tõstejõudu tänu õhuvoolule ümber tiiva või kandepinna.
8. Õhulaev. See on õhust kergem seade, mis kasutab kontrollitud liikumiseks propelleriga mootorit. See võib olla pehme, pooljäiga ja kõva kestaga. Praegu kasutatakse seda sõjalistel ja erieesmärkidel. Kuid mitmed eelised, nagu madal hind, suur kandevõime ja mitmed teised, tekitavad arutelusid selle transpordiliigi naasmise üle reaalsesse majandussektorisse.

Inimesed on sajandeid unistanud lendamisest nagu linnud. Kõikvõimalikud ja igasuguse staatusega jurakad püüdsid luua seadmeid, mis suvaliselt lendavad. Kõik ei töötanud... ja mitte kõik piloodid ei jäänud ellu. Et edukalt õhku tõusta ja selles hõljuda, pidid leiutajad oma kogemuse põhjal leidma tasakaalu kaalu, energia ja aerodünaamika vahel. Siin on kümme kõige uskumatumat katset isiklike tiibade leiutamiseks.

Kuigi õhkutõusmiskatsed ulatuvad sajandeid tagasi, peetakse George Cayleyt esimeseks inimeseks, kes analüüsib lennuprobleemi tehnilist poolt. Cayley disainis erinevaid mudeleid proovides fikseeritud tiivaga seadmeid ja jõudis järeldusele, et lend nõuab tõstmist, tõukejõudu (edasi) ja juhtimist. Üheksateistkümnenda sajandi alguseks töötas Cayley erinevate purilennukite kallal, lisades tiivad ja roolid, mis olid väikese nurga all nõgusad. Ta mõistis ka, et tema lennukikere vajab mootorit, kuid ei suutnud seda ehitada. Ilma selle komponendita lendas Cayley seade vaid paarsada jardi (peaaegu kakssada meetrit) ja kukkus. Richard Branson lõi Cayley aparaadi koopia 2003. aastal.

Helene Alberti (1931)

Endine ooperilaulja ja burleskitantsija Madame Helene Alberti oli ka lendava ülikonna pioneer. Ta uskus nii tugevalt "Kreeka kosmilisse liikumisseadusse", et kavatses pärast oma kostüümi edukat demonstreerimist lennukooli avada. Ruumi liikumine pidi põhinema Arthur Noyesi sõnastatud põhimõtetel. Alberti nentis, et inimeste närvid on mootorid ja tahtejõud on nende süütevõti. Kui vehite tiibadega edasi-tagasi, annab kosmiline liikumine teile lennu. Kui Alberti katsetas seda teooriat esmakordselt väljaspool Bostonit 1929. aastal, puhus tuul ja muutis selle katkiseks mänguasjaks. Ta palus oma kostüümi kujunduse täiustamiseks abi mehelt Concordist, New Hampire'ist, ja proovis uuesti, kuid kündis ninaga maad. Kõik see on muide filmitud videole.

Clem Son (1935)

Rühm hulljulgeid, sealhulgas Clem Sohn (ülal), katsetas 1930. aastatel lõuendist, paleenist ja siidist valmistatud tiibülikondi. Poeg tõusis lennukiga kuni 3000 meetri kõrgusele ja hüppas seejärel välja, kasutades tiibu käte all ja jalge vahel, et hõljuda 75 sekundit. Tavaliselt maandus ta langevarjuga, kuid 1937. aastal ei õnnestunud see avada ja Son kukkus surnuks. Kahjuks juhtus seda sageli ja aastatel 1930–1960 suri umbes 70 linnumeest.

Francis ja Gertrude Rogallo (1948)

Kuigi Francis Rogallo töötas Rahvusnõukogu Lennunduskomisjoni peale tema ei huvitanud keegi juhatuses "painduva tiivaga" seadmeid. Rogallo tõi idee koju ja töötas koos abikaasa Gertrudiga välja prototüübi. Nad kasutasid tuuletunnelite ehitamiseks pappi ja lauaventilaate. Siis tegi Gertrude värvilistest köögikardinatest kolmnurkse tuulelohe. Algselt viilis Rogallo oma seadme tuuleloheks, kuid kohandas selle lõpuks deltaplaaniks ja paraplaaniks. Tähelepanuväärselt tundis NASA huvi Rogallo leiutise vastu kosmosekapslid maa peale tagasi maandada. Nad maksid talle idee eest 35 000 dollarit, kuid lõpuks otsustasid nad kosmosevõistluse kuumuses jääda tavaliste langevarjude juurde.

Raketi vöö (1961)

Ameerika armee rahaga lendas Harold Graham esimesena raketilindil, mille leiutas Wendell Moore 1961. aastal. Surve all oleva vesinikperoksiidiga lendas ta 33 meetrit 13 sekundiga. Kuna kütust oli vähe, mida inimene kandis, ei võimaldanud raketilindid lennata kauem kui minut ja neid oli raske kontrollida. NASA on seda disaini hiljem viimistlenud astronautide jaoks, kes kasutavad mehitatud manööverdusüksust, et iseseisvalt väljaspool kosmosesüstikut liikuda.

Lennukivõistlus

Kui 1980. aastatel muutusid tavaliseks inimpiloodiga lennukid (nn lihaslennukid), algas üle maailma võistlemine, mille peamiseks eesmärgiks oli lennunduse muutmine ekstreemspordiks. Kasutades oma disainilahenduste valmistamiseks saadaolevaid kergeid materjale, ehitasid ja lendasid amatöörlendurid üksteisega konkureerides. Uus-Meremaal Queenstowni festivalil korraldatakse "linnumeeste võistlusi". Teine sarnane võistlus on Inglismaal toimuv Icarus Cup, kus piloodid võistlevad lühikestel, pikkadel lendudel, õhkutõusmisel ja maandumisel. Selle turniiri esimese auhinna said Paul Macready ja tema Gossamer Condor 1977. aastal. Seda arutatakse järgmises lõigus.

Gossamer Condor/Albatross

Paul Macready Gossamer Condor lendas 1977. aastal edukalt 2 kilomeetrit ja võitis 1959. aastal loodud British Muscle Flying Prize'i. Selle järglasest Gossamer Albatrossist sai esimene lihasauto, mis ületas La Manche'i väina. Mõnel hetkel lendas ta kuus tolli lainete kohal kiirusega 25 kilomeetrit tunnis. Macready töötas hiljem koos NASA-ga, et katsetada mehitamata Gossamer Albatrossi 20 000 meetri kõrgusel maapinnast. NASA (ja võib-olla ka sõjavägi) hakkas Macready projekti vastu huvi tundma, kuna see andis rohkem kiirust ja kontrolli kui õhupall ning suutis sihtmärgi kohal püsida kauem kui lennukid.

Yves Rossy

Teise La Manche'i väina ületanud mehitatud lennuki projekteeris elukutseline piloot Yves Rossy. Rossi seadet eristas neli reaktiivmootorit, mis olid kinnitatud tagaküljele. Iga turbiin oli sõjaväe droonides kasutatava turbiin modifitseeritud versioon. Lisaks oli Rossi "tiiva" iga osa eriline: klaaskiust kest, süsinikkiust raam, elektrooniline juhtimismoodul ja paagid 13-liitrise lennukikütusega. Rossi kontrollis tiiba enda kehaliigutustega, juhtis pead pöörates. Alles 2007. aastal sai Rossi kellatootja Swissi sponsorluse ja lõpetas oma raha kulutamise tiivale. Ta kavatseb kokku panna lihtsama mudeli, mida saab laialdaselt tootmisse panna.

Vastupidavast kangast tiibkostüümide tulekuga muutus BASE-hüppamine ekstreemspordialaks, mille vastu linnumeestel huvi tekkis. Hüppades hoonetelt või looduslikelt kaljudelt, kasutavad BASE hüppajad kas langevarju või hõljuvad täispuhutavate kangastiibade abil suurel kiirusel läbi õhu. Paljud hukkuvad igal aastal õnnetustes, sealhulgas esimese tiibkostüümi hüppaja Patrick de Gayardoni surm 1998. aastal.

Puffin

Sellest nimekirjast selgus, et NASA investeeris sageli aasta-aastalt isiklike lennuseadmete uurimisse. 2010. aastal avalikustas agentuur The Puffin kontseptsiooni, mille kujundas kosmoseinsener Mark Moore. Internet läks ootusärevalt metsikult. Rakendusplaani kohaselt (mis mingil põhjusel viibis) peaks The Puffin kasutama tundlikke mootoreid ja juhtimissüsteeme, et seade "tunneks" piloodi kavatsusi, umbes nagu hobune mõistab ratsaniku kavatsusi. Puffin suudab tõsta 100 kilogrammi raskust, on 3,7 meetrit pikk ja tiibade siruulatus on 4,4 meetrit. See tõuseb vertikaalselt õhku ja, olles tõusvas asendis, pöördub ümber ja lendab horisontaalselt.