Авиация

Авиация (далее А) (франц. aviation, от латинского avis — птица), летание на аппаратах тяжелее воздуха в околоземном воздушном пространстве. В 60-е гг. 20 в. в А применяют самолеты, вертолеты, планеры. Различают А гражданскую, осуществляющую перевозки людей и грузов, и военную (см. Гражданская авиация, Военно-Воздушные силы). Гражданская А включает: транспортную, санитарную, учебно-спортивную и специального назначения (сельскохозяйственную, аэрофотосъемки, связи, геологической разведки, разведки рыбных промыслов и др.). Для обеспечения регулярного грузопассажирского движения по авиалиниям гражданская А располагает: парком турбореактивных, турбовинтовых и винтомоторных самолетов и вертолетов; службами управления и радиотехническими, метеорологическими, светотехническими (наземными и бортовыми) средствами обеспечения полетов; аэродромами и аэропортами.

Начальный период развития А Практически А начала развиваться лишь в 20 в. Но мечта человека подняться в воздух существовала на протяжении многих веков и нашла свое выражение в сказках и легендах народов многих стран мира. Изображения крылатого человека встречаются в наскальных рисунках пещерных людей. Известен древнегреческий миф о Дедале и его сыне Икаре, поднявшихся к Солнцу на крыльях из птичьих перьев, скрепленных воском. В древности и в средние века в Китае и других странах для военных целей применялись воздушные змеи. Итальянский художник, ученый и инженер Леонардо да Винчи оставил эскизные наброски летательных аппаратов, приводимых в действие мускульной силой, вертолета с механическим приводом, предложил идею парашюта. Великий русский ученый М. В. Ломоносов в 1754 построил модель вертолета с пружинным заводом и практически доказал осуществимость полета такого аппарата.

В конце 19 в. предпринимаются попытки создания безмоторных летатательных аппаратов тяжелее воздуха — планеров; производятся первые теоретические изыскания в этой области. Значительный вклад в теорию и практику летания внес немецкий ученый О. Лилиенталь. С 1891 по 1896 он спроектировал, построил и облетал несколько планеров. Изобретение и быстрое развитие паровой машины в 19 в. привело к попыткам создания самолетов с паровым двигателем. В России морской офицер А Ф. Можайский в 1881 получил патент на такой летательный аппарат, названный им воздухо-летательным снарядом (рис. 1). В 1885 его аппарат был построен, но потерпел аварию при взлете. В 1894 в Англии конструктор Х. Максим построил гигантский самолет с паровой машиной, также потерпевший аварию при взлете. Французский изобретатель К. Адер пытался летать на аппарате с крылом, напоминавшим крыло летучей мыши. "Авьон" Адера пролетел (1897) несколько десятков м и разбился. Построить более или менее удачную конструкцию не удавалось из-за несовершенства двигателей: паровые машины были слишком тяжелы и не могли удовлетворить требованиям А

Совершенствование двигателей внутреннего сгорания, нашедших широкое применение к концу 19 в. в первую очередь в автомобилях, сделало возможным создание легкого и в то же время достаточно мощного авиационого двигателя. Первыми поставили на самолет двигатель внутреннего сгорания американские механики братья У. и О. Райт (рис. 2). 17 декабря 1903 состоялся первый успешный полет их самолета с двигателем, работавшим на керосине. Продолжая работать над своим самолетом, братья Райт добились к 1908 устойчивого управляемого полета продолжительностью до 1,5 часов. Вслед за ними в Европе, главным образом во один за другим строят самолеты А Сантос-Дюмон, Ф. Фербер и др. 25 июля 1909 французский конструктор-летчик Л. Блерио на своем самолете монопланной схемы "Блерио-XI" перелетел через пролив Ла-Манш из в Англию (рис. 3). В России в 1909—14 появился ряд оригинальных самолетов конструкции Я. М. Гаккеля (рис. 4), Д. П. Григоровича, В. А Слесарева, И. И. Стеглау. В 1910 Б. Н. Юрьев спроектировал первый в России вертолет. В 1913 совершил свой первый полет тяжелый самолет И. И. Сикорского "Русский витязь". Популяризации и развитию отечественной А способствовали полеты русских летчиков М. Н. Ефимова, Н. Е. Попова, Г. В. Алехновича, А В. Шиукова, Б. И. Россинского, С. И. Уточкина и др. 9 сентября 1913 русский летчик П. Н. Нестеров на самолете "Ньюпор-4" уверенно осуществил "мертвую петлю", названную впоследствии петлей Нестерова.

Развитие А в начале 20 в. шло вслепую, наугад. Первые самолеты строились эмпирически, без каких-либо расчетов. Научной базы для самолетостроения практически не было. Все это приводило к большому количеству аварий и катастроф.

Однако ученые многих передовых стран мира в 19 — начале 20 вв. начали теоретические и экспериментальные изыскания в области А: в США — С. Ленгли и О. Шанют, в Англии — Дж. Кейли, во — А Эйфель, в — Л. Прандтль и др. Решающий вклад в дело развития аэродинамической науки внесли русские ученые профессор Н. Е. Жуковский и его ученик академик С. А Чаплыгин. В 1902 при Московском университете по инициативе Жуковского была построена первая в России аэродинамическая труба, а в 1904 организован аэродинамический институт в Кучино под Москвой. Жуковский впервые ввел в аэромеханику эксперимент как метод исследования. К началу 1-й мировой войны он опубликовал работы, посвященные теории полета самолета, устойчивости и другим проблемам А ("К теории летания", 1890; "О парении птиц", 1891; "О присоединенных вихрях", 1906, и др.). Труды Жуковского и других ученых в России и за рубежом позволили начать конструирование самолетов на научной основе.

А в годы 1-й мировой войны. 1-я мировая война, начавшаяся в 1914, дала резкий толчок развитию А: были показаны широкие возможности применения самолетов в военных целях. Вначале ими пользовались наряду с аэростатами для разведки и корректировки артиллерийского огня, в дальнейшем стали вооружать пулеметами и бомбами. Для борьбы с бомбардировщиками и разведчиками создавались специальные, небольшого размера вооруженные пулеметами самолеты-истребители. Первое место в развитии тяжелых самолетов заняла Россия. Построенный в 1913 тяжелый 4-моторный самолет Сикорского "Илья Муромец" (рис. 5) не имел равных в мире; он поднимал до 800 кг бомб, был вооружен 3—7 пулеметами и имел экипаж 8 человек. Впервые построенные в России и широко применявшиеся в боевых действиях на море летающие лодки Григоровича М-5 (1915) и М-9 (1916) были лучшими гидросамолетами своего времени. Наиболее известными иностранными самолетами периода 1-й мировой войны были французские самолеты "Фарман", "Вуазен" и "Ньюпор", английский "Сопвич", немецкий "Фоккер", скорости которых достигали 90—120 км/ч. Военные самолеты в России строились главным образом по французским образцам.

Одновременно с развитием авиационной техники ученые России и других стран проводили теоретические исследования и экспериментальные работы в области аэродинамики и прочности самолета. Научные труды Жуковского ("Динамика аэропланов в элементарном изложении" (ст. 1, 1913; ст. 2, 1916), "Вихревая теория гребного винта" (1912) и др.) оказали огромное влияние на развитие мировой авиационной науки. Жуковский вооружил конструкторов методом расчета летных данных самолетов. Его ученик В. П. Ветчинкин работал в области теории самолета и воздушного винта, расчета их прочности. Чаплыгин продолжал развивать теорию крыла. Его труд "О газовых струях" (1902) намного опередил подобные работы ученых стран Западной Европы и США Проводились исследования моделей различных схем самолетов в аэродинамических трубах. Шли работы по усовершенствованию воздушных винтов, первых парашютов и пр. В результате за годы 1-й мировой войны летные данные самолетов значительно улучшились: скорость истребителей выросла с 90—120 до 200—220 км/ч, потолок — с 2 до 7 км.

Успешное применение А на фронтах определило ее большое значение как нового рода боевого оружия. Англия, создали и за годы войны значительно расширили авиационную промышленность. Было налажено производство авиационных двигателей и приборов, созданы научно-исследовательские базы и институты. В России перед Великой Октябрьской социалистической революцией постройка и сборка самолетов производились на заводах: Русско-Балтийском вагонном, Щетинина и Лебедева (в Петрограде), "Дукс" (в Москве), "Анатра" (в Одессе) и в нескольких мелких мастерских других городов. Однако эти заводы и мастерские были слабо оснащены, а частая смена типов выпускавшихся самолетов затрудняла разработку прогрессивных технологических процессов. Особенно отрицательно сказывалось отсутствие авиационных двигателей, а также некоторых дефицитных материалов и приборов, ввозившихся до войны из-за границы. Не хватало квалифицированных инженеров, техников и рабочих.

А в период 1918—41. Коммунистическая партия, Советское государство, лично В. И. Ленин проявляли большую заботу о развитии А В 1918 создана Коллегия воздушного флота, перед которой поставлена задача наведения порядка в авиационных делах и прежде всего сбора со всех фронтов самолетов, двигателей и запасных частей к ним. На первых порах на авиационных заводах налаживалось производство самолетов по трофейным образцам, одновременно приобретались лицензии на постройку самолетов иностранных марок. В мае 1918 создано Главное управление рабоче-крестьянского Красного воздушного флота, а в июне Совнаркомом издан декрет о национализации авиационных предприятий. В том же году при прямом участии В. И. Ленина основан Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), впоследствии ставший крупнейшим центром авиационной науки. Возглавлял ЦАГИ Н. Е. Жуковский. В 1919 по его инициативе создается Московский авиационный техникум, преобразованный позже (1922) в Военно-воздушную инженерную академию (ВВИА) им. Н. Е. Жуковского. Механический факультет Московского высшего технического училища (МВТУ) им. Н. Э. Баумана приобретает аэродинамическую специализацию. На его базе в 1930 создан Московский авиационный институт (МАИ) им. Серго Орджоникидзе. В 20-х гг. были организованы отечественные конструкторские бюро по самолетостроению: А Н. Туполева, Н. Н. Поликарпова и Д. П. Григоровича. Первыми советскими самолетами были построенные в ЦАГИ легкий спортивный моноплан Туполева АНТ-1 (1923), 3-местные пассажирские самолеты В. Л. Александрова и В. В. АК-1 "Латышский стрелок" (1924) и Туполева АНТ-2 (1924). В 1923 Поликарпов построил истребитель И-1, в 1924 Григорович — истребитель И-2, в 1925 Туполев выпустил самолет-разведчик АНТ-3 (Р-3) и тяжелый бомбардировщик АНТ-4 (ТБ-1). Скорость полета наиболее быстроходных самолетов того времени не превышала 270 км/ч.

Расширился и фронт научно-исследовательских работ. 9 мая 1924 была заложена в ЦАГИ новая аэродинамическая лаборатория (ныне имени С. А Чаплыгина). Затем там же были построены лаборатории испытания авиационных материалов и моторов, гидроканал и опытный завод. Огромную помощь в деле пропаганды идей А и сборе денежных средств на постройку самолетов оказало государству созданное в марте 1923 "Общество друзей воздушного флота".

На первых советских самолетах было совершено несколько дальних перелетов: Москва — Пекин (1925) на самолетах АК-1, Р-1 и Р-2 (с участием немецкого самолета Ю-13); Москва — Токио — Москва (1927) на самолете Р-3; Москва — Нью-Йорк (1929) на самолете АНТ-4 и др. Эти перелеты продемонстрировали высокие качества отечественных самолетов и мастерство летчиков. В годы 1-й пятилетки (1929—32) продолжалось совершенствование авиационной техники и налаживание ее массового производства.

Дальнейшее развитие А в предвоенные годы и в годы 2-й мировой войны было обеспечено созданием целой серии авиационных двигателей конструкции В. Я. Климова (М-100, ВК-103, -105,-107), А Д. Швецова (М-11, АШ-62,-82) и А А Микулина (АМ-34, -38, -39) и др., что освободило Советскую страну от иностранной зависимости в области авиамоторостроения. В 1930 основными самолетами Военно-воздушных сил стали: истребитель-биплан Поликарпова и Григоровича И-5 с двигателем М-22 мощностью 480 л. с., развивавший скорость 280 км/ч; двухместный разведчик-биплан Поликарпова Р-5 с двигателем М-17 мощностью 500 л. с., развивавший скорость 230 км/ч, и бомбардировщик Туполева монопланной схемы ТБ-1 с двумя двигателями М-17, поднимавший 1000 кг бомб при дальности полета 1350 км. Все эти самолеты не уступали лучшим образцам зарубежной авиационной техники того времени, а во многом и превосходили их.

Для дальнейшего развертывания научно-исследовательских работ из ЦАГИ были выделены: конструкторское бюро (КБ) Туполева; отдел авиационных материалов, превращенный во Всесоюзный институт авиационных материалов (ВИАМ), и авиамоторный отдел, ставший Центральным институтом авиационого моторостроения (ЦИАМ). Параллельно с крупными КБ Туполева и Поликарпова работало несколько небольших конструкторских групп под руководством В. В. В. Б. Шаврова, Д. П. Григоровича, А И. Путилова, А С. Яковлева, при Московском и Харьковском авиационных институтах и др.

К середине 30-х гг. 20 в. в СССР была создана мощная авиационная промышленность. Научно-исследовательские институты и конструкторские бюро добились существенного улучшения летных данных самолетов. Один за другим появились: истребители Поликарпова И-15, И-16 (1933) и И-153 (1938), достигавшие скоростей полета 450—525 км/ч, фронтовой бомбардировщик Туполева — СБ грузоподъемностью 500 кг и скоростью 420 км/ч, дальний бомбардировщик С.В . Ильюшина ДБ-3 грузоподъемностью 500 кг при дальности полета 4000 км и скорости 450 км/ч. На гражданских линиях летали пассажирские самолеты: 6-местный К-5 со скоростью 172 км/ч и дальностью полета 1020 км, 9-местный АНТ-9 со скоростью 170 км/ч и дальностью полета 830 км.

Советские летчики на самолетах отечественной конструкции совершили перелеты, прославившие нашу страну. С 5 марта по 13 апреля 1934 на самолетах АНТ-4, Р-5 и др. было вывезено со льдины 104 человека экипажа затонувшего во льдах Берингова пролива ледокола "Челюскин". За отвагу и мужество, проявленные при спасении экипажа ледокола, постановлением ЦИК СССР от 20 апреля 1934 первое звание Героя Советского Союза было присвоено летчикам А В. Ляпидевскому, С. А Леваневскому, В. С. Молокову, Н. П. Каманину, М. Т. Слепневу, М. В. Водопьянову, И. В. Доронину. Спустя 3 года, 18—20 июня 1937, летчики В. П. Чкалов, Г. Ф. Байдуков и штурман А В. Беляков на самолете АНТ-25 совершили перелет по маршруту Москва — Северный полюс — Ванкувер (США), пролетев без посадки по прямой 8504 км за 63 ч 16 мин. Через месяц после этого перелета (12—14 июля) летчики М. М. Громов, А Б. Юмашев и штурман С. А Данилин на самолете АНТ-25 пролетели без посадки по маршруту Москва — Северный полюс — Сан-Джасинто ( США), покрыв расстояние по прямой 10148 км за 62 ч 17 мин и установив мировой рекорд дальности беспосадочного полета. 24—25 сентября 1938 на самолете конструкции П. О. Сухого "Родина" летчицы В. С. Гризодубова, П. Д. Осипенко и штурман М. М. Раскова совершили перелет по маршруту Москва — Дальний Восток (район реки Амгунь). Самолет пролетел по прямой без посадки 5908 км за 26 ч 29 мин, что было признано женским международным рекордом дальности полета. 28—29 апреля 1939 летчик В. К. Коккинаки и штурман М. Х. Гордиенко на самолете конструкции Ильюшина ЦКБ-30 " Москва" совершили беспосадочный перелет из Москвы через Гренландию в Северную Америку (о. Мискоу (Миску) в заливе Святого Лаврентия, Канада), пролетев за 22ч 56 мин около 8 тыс. км (по прямой 6516 км). Все эти и другие перелеты тех лет свидетельствовали о мастерстве и отваге советских летчиков, о крупных научных и технических достижениях отечественной А, радиосвязи и метеослужбы.

За рубежом, в Англии, США, и других странах, в 20—30-е гг. 20 в. было создано несколько сот типов военных и гражданских самолетов, многие из которых выпускались большими сериями. Среди иностранных самолетов выделялись английский "Супермарин . 6В" (в 1931 на нем был установлен рекорд скорости — 656 км/ч), американской фирмы "Райан", на котором в 1927 летчик Ч. Линдберг впервые перелетел через Атлантический океан из США в Европу, и пассажирский ДС-3 американской фирмы "Дуглас", на долгие годы ставший основным самолетом гражданской А многих стран мира.

Первоначально большинство самолетов строилось по бипланной схеме, но к середине 30-х гг. определился решительный и окончательный переход от биплана к моноплану. Это было обусловлено достижениями аэродинамики, строительной механики и двигателестроения. Были созданы точные методы расчета на прочность. Разработка и применение на самолетах тормозных колес и механизации крыла (щитков, закрылков, предкрылков) позволили увеличить удельную нагрузку на крыло с 700—1000 до 1400—1700 н/м² и тем самым повысить скорость полета. Важнейшим достижением аэродинамики, обеспечившим снижение аэродинамического сопротивления самолета на 20—25%, было решение проблемы уборки шасси в полете и внедрение винтов изменяемого шага. Росту скорости полета способствовало также усовершенствование капотирования двигателей, переход к закрытым фонарям кабин и обтекаемым, зализанным формам фюзеляжей, применение гладкой обшивки крыла и потайной клепки. Все это позволило добиться увеличения скорости самолетов на 20—30% при той же мощности двигателей. Продолжалось дальнейшее совершенствование методов расчета и проектирования авиационных двигателей. Конструкторам совместно с учеными удалось повысить мощность серийных двигателей с 700—800 до 2000 л.с. с одновременным уменьшением удельной массы с 0,9 до 0,5 кг/л.с.

В те же 30-е гг. советские ученые решили ряд важнейших принципиальных вопросов А, в частности проблему избавления от флаттера — вибраций крыла и оперения с нарастающей амплитудой в потоке воздуха — и выхода из штопора, обеспечивших быстрый качественный рост отечественного самолетостроения. Изучение флаттера проводилось еще в 20-х гг. Ветчинкиным и Чаплыгиным, а в 1931 в ЦАГИ была организована специальная группа. Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные этой группой, в которую входили М. В. Келдыш, Е. П. Гроссман и др., позволили выработать рекомендации для конструкторов, навсегда излечившие самолеты от опасного явления вибраций. Начало практическому изучению выхода самолета из штопора положил (1916) русский летчик К. К. Арцеулов. Решение проблемы штопора было изложено в трудах советских ученых-аэродинамиков В. С. Пышнова и А Н. Журавченко. Исследования режимов штопора проводились в специально построенной аэродинамической трубе ЦАГИ.

В ЦАГИ также продолжались и начатые еще в 20-е гг. работы по созданию первых отечественных вертолетов. Было построено несколько опытных конструкций вертолетов И. П. Братухина и Б. Н. Юрьева: ЦАГИ 1-ЭА (1930), ЦАГИ 5-ЭА (1933), ЦАГИ 11-ЭА (1936), "Омега" (1941) и др. Инженер А М. Черемухин на вертолете ЦАГИ 1-ЭА 14 августа 1932 установил мировой рекорд высоты, равный 605 м.

Важную роль в практическом использовании научных исследований, их технической реализации сыграла разработка группой специалистов ЦАГИ и других институтов в 1940—1941 "Руководства для конструкторов", унифицировавшего методику проектирования, постройки и испытания самолетов.

Участие советских добровольцев на самолетах И-15, И-16 и СБ в Национально-революционной войне в Испании (1936—39) позволило в боевых условиях проверить качество авиационной техники. Если вначале летчики республиканской авиации на советских самолетах-истребителях успешно били противника, то вскоре появление немецкого самолета Ме-109Е с большей скоростью и более мощным вооружением изменило положение и позволило фашистской авиации завоевать господство в воздухе.

В 1939 ЦК ВКП(б) и правительство приняли экстренные меры по укреплению советской авиационной промышленности. Конструирование новых образцов самолетов было поручено нескольким КБ. Среди них успешно справились с ответственным заданием коллективы КБ под руководством С. В. Ильюшина, С. А Лавочкина, А И. Микояна, В. М. Петлякова и А С. Яковлева. В результате принятых мер за 1,5—2 года были построены, испытаны, приняты на вооружение и запущены в серийное производство истребители ЛаГГ-З, МиГ-З, Як-1, бомбардировщики Пе-2, Пе-8, Ил-4, штурмовик Ил-2.

К началу Великой Отечественной войны А, опираясь на последние достижения науки, полностью перешла на монопланную схему самолетов с убирающимся шасси, обтекаемым фюзеляжем, закрытым фонарем и т. д. Скорость истребителей достигла 600—650 км/ч, потолок 11—12 км. Скорость бомбардировщиков достигла 550 км/ч, дальность полета 3—4 тыс. км, бомбовая нагрузка 3—4 т. В это время Ильюшиным был создан уникальный самолет-штурмовик Ил-2, оснащенный мощной броней и вооружением. Он предназначался для борьбы с танками.

А в годы Великой Отечественной войны. Вероломное нападение фашистской на Советский Союз в 1941 поставило отечественную А в тяжелое положение: большие потери боевых самолетов на аэродромах в первые дни войны невозможно было быстро возместить; новые типы самолетов производились еще в небольших количествах. Однако героический труд рабочих и инженерно-технических работников авиационной промышленности по выпуску самолетов в тяжелых условиях 1-го периода войны, эвакуации в восточные районы страны, суровой зимы уже в начале 1942 дал свои результаты: поступление новых самолетов на фронт день ото дня увеличивалось.

Самолеты были просты по конструкции и построены из недефицитных материалов, что существенно облегчило их серийное производство в условиях военного времени. По простоте и надежности советские самолеты выгодно отличались от зарубежных, в особенности от американских. Вследствие хорошей технологической отработки совершенствование самолетов в условиях массового производства удалось осуществить без потерь во времени и без снижения количественного выпуска.

Советские самолеты (Ла-5, Ла-7, Як-1, Як-3, Як-9, МиГ-3, Пе-2, Ил-2, Ил-4, Ту-2) имели более высокое качество в отношении аэродинамики, веса и оружия, чем немецкие (Ме-109, ФВ-190, Ю-87 и Ю-88). Полностью оправдала себя техническая политика, предусматривавшая создание легких, маневренных, хорошо вооруженных истребителей, штурмовиков и фронтовых бомбардировщиков. Лучшими истребителями у союзников были: английский "Спидфайр", американские "Эркобра" и "Мустанг", а бомбардировщиками — американские В-17 и В-29, английские "Ланкастер" и "Москито".

В целом за годы 2-й мировой войны А как в СССР, так и за рубежом продолжала развиваться, базируясь на предвоенных научных исследованиях. К концу войны отдельные самолеты с поршневыми двигателями (истребители Ла-9 и Як-3) достигли скорости 690—720 км/ч. Дальнейшее повышение скорости ограничивалось чрезмерным ростом габаритов и веса поршневых двигателей, резким снижением кпд винта.

Развитие А с реактивными двигателями. Качественный скачок, ознаменовавший собой начало технической революции в А, произошел, когда появился мощный и легкий реактивный двигатель, не требовавший к тому же винта. Уже во 2-й половине 30-х гг. в СССР, Англии, Италии и США шла напряженная работа по созданию реактивных двигателей. Большой вклад в разработку реактивных двигателей внесли советские ученые и конструкторы. Б. С. Стечкин разработал теорию воздушного реактивного двигателя и в 1929 опубликовал одноименную статью. Пионером создания отечественных турбореактивных двигателей (ТРД) является А М. Люлька, который в 1937 начал работать над своим первым авиационным ТРД. В 1939 появились немецкие ТРД и жидкостно-реактивные двигатели (ЖРД) фирм БМВ, Юнкерс и английский ТРД конструктора Ф. Уиттла.

Первый в СССР реактивный полет был осуществлен в феврале 1940 летчиком В.П. Федоровым на ракетоплане СК-9 конструкции С. П. Королева, впоследствии известного создателя космических кораблей. 15 мая 1942 летчик Г. Я. Бахчиванджи совершил первый полет на экспериментальном самолете БИ-1 с ЖРД. Самолет был создан конструкторским коллективом под руководством В. Ф. Болховитинова. Однако дальнейшее развитие А пошло по пути применения ТРД. За рубежом первые полеты самолетов с реактивными двигателями были совершены: в Италии — "Кампини-Капрони" КК-1 и КК-2 (1940—41), в Англии — "Глостер" с ТРД Ф. Уиттла (1941), в США — "Эркомет" с ТРД Ф. Уиттла (1942). Созданные в 1941—42 немецкие самолеты с ТРД Ме-262, Ме-163 и английский "Метеор" принимали участие в боевых действиях 2-й мировой войны, 7 ноября 1945 на специальном самолете "Глостер Метеор " с ТРД был установлен мировой рекорд скорости 969,9 км/ч. Первые советские самолеты с ТРД Як-15 и МиГ-9 поднялись в воздух 24 апреля 1946. Эти самолеты по аэродинамической схеме не отличались от обычных самолетов с поршневыми двигателями, но имели скорость полета на 100—200 км/ч большую.

Резкое повышение скоростей полета поставило перед наукой и конструированием новые проблемы: на скоростях полета свыше 700 км/ч начинало сказываться явление сжимаемости воздуха, повышалось сопротивление, ухудшались устойчивость и управляемость. Приближение скорости полета к скорости звука требовало изыскания новых форм самолетов. Многочисленные научные работы и экспериментальные исследования показали, что в таких условиях полета крылья самолетов должны иметь тонкий профиль и стреловидную форму в плане. В декабре 1948 на эксперименальном реактивном самолете "176" С. А Лавочкина, имевшем крыло со стреловидностью 45°, при полете со снижением достигнута скорость звука. В 1947—48 появились новые советские реактивные самолеты Ла-15 и МиГ-15 со стреловидностью крыла 35°, имевшие мощное вооружение и развивавшие скорость до 1050 км/ч. Одновременно с ними выпускались: реактивный истребитель с прямым крылом Як-23 и реактивные бомбардировщики Ил-28 и Ту-14. В этот же период была решена задача спасения летчиков при авариях на больших скоростях полета — появились первые катапультируемые сидения.

А сверхзвуковых скоростей. Успехи в аэродинамике и создании новых, более мощных реактивных двигателей позволили преодолеть "звуковой барьер". А стала сверхзвуковой: скорость самолета в горизонтальном полете превысила скорость звука. Построенный в начале 50-х гг. первый в Советском Союзе самолет со сверхзвуковой скоростью полета — одноместный истребитель МиГ-19 — имел стреловидность крыла 55° и скорость полета до 1450 км/ч. В это же время создаются новые советские самолеты со стреловидными крыльями: Як-25 — двухместный, всепогодный истребитель-перехватчик и Ту-16 — дальний бомбардировщик.

Последующие годы развития А ознаменовались новыми достижениями в решении сложных задач дальнейшего увеличения скорости, дальности и высоты полета. На воздушных парадах в Тушине (1961) и Домодедове (1967) были продемонстрированы новейшие образцы советской боевой авиационной техники, среди них: сверхзвуковой истребитель МиГ-21 с треугольным крылом, сверхзвуковой многоцелевой самолет Як-28, истребитель-бомбардировщик Су-7. Были впервые показаны самолеты вертикального взлета и посадки и легкие истребители с изменяющейся геометрией крыла в полете. На одном из показанных самолетов — одноместном истребителе-перехватчике Е-266 конструкции Микояна — в октябре 1967 установлено 3 мировых рекорда: высоты 30010 м (с грузом в 2 т), скорости 2930 км/ч (по 500-км замкнутому маршруту) и скорости 2910 км/ч (по 1000-км замкнутому маршруту). Из зарубежных самолетов 2-й половины 60-х гг. наиболее интересны американские истребители-бомбардировщики "Фантом"-4, многоцелевые самолеты -111 с изменяемой геометрией крыла в полете и дальний самолет-разведчик SR-71. Для французской военной А характерно появление целой серии истребителей "Мираж-" и стратегических бомбардировщиков "Мираж-". В Англии создан самолет с вертикальным взлетом и посадкой "Харриер".

К середине 60-х гг. самолеты достигли скорости полета 3000—3500 км/ч, потолка свыше 30 000 м, дальности свыше 10 000 км, а с дозаправкой горючего в воздухе — практически неограниченной. На рис. 6 приведены диаграммы роста скоростей полета советских истребителей и бомбардировщиков с начала 20-х до начала 60-х гг.

Гражданская А в 50—60-х гг. Параллельно с военной А во всем мире в послевоенные годы началось бурное развитие гражданской А До Великой Отечественной войны гражданский воздушный флот в СССР был развит слабо. Известное влияние на его развитие в середине 30-х гг. оказала постройка 24-местного самолета Ли-2 (по американской лицензии на самолет фирмы Дуглас ДС-3). Значительное развитие отечественной гражданской А началось в конце войны, когда был создан двухмоторный самолет Ильюшина Ил-12, а затем его модификация Ил-14, которые с 1947 вышли на линии "Аэрофлота" и вместе с Ли-2 стали основными гражданскими самолетами в СССР. Но эти сравнительно маломестные и тихоходные самолеты не могли удовлетворить возросшие в 50-х гг. потребности в воздушных перевозках пассажиров и грузов. На смену им пришли самолеты с реактивными двигателями. Первые полеты реактивных скоростных пассажирских самолетов — английской "Кометы" и советского Ту-104 — были совершены соответственно в 1949 и 1955. Ту-104, перевозящий до 100 пассажиров со скоростью 800—900 км/ч, с 1956 стал основным самолетом на магистральных линиях "Аэрофлота". В 1957—59 появились пассажирские самолеты Ил-18, Ту-114, а также Ан-10, Ан-24, созданные коллективом КБ О. К. Антонова. Т. о., к началу 60-х гг. в Советском Союзе эксплуатировались 5 типов пассажирских самолетов с реактивными двигателями. Примечательно, что только один из них (Ту-104) был турбореактивный, остальные — турбовинтовые. Такое же преобладание турбовинтовых пассажирских самолетов характерно и для зарубежных стран: в Англии — "Британия" и "Вайкаунт", в США — "Электра". Во первый турбореактивный пассажирский самолет "Каравелла" стал родоначальником целой серии самолетов 2-го поколения (начало 60-х гг.), для которых характерно расположение экономичных двухконтурных двигателей в хвостовой части фюзеляжа. Основные данные пассажирских самолетов, эксплуатировавшихся "Аэрофлотом" в 1968, приведены в таблице.

Основные данные советских пассажирских самолетов (на январь 1969)

Тип самолета	Пассажировместимость (чел.)	Скорость (км/ч)	Максимальная дальность (км)
Турбовинтовые и турбореактивные
Ту-104Б	100	800	3100
Ил-18Д	122	650	6500
Ту-114	170	770	8950
Ан-10А	100	630	4000
Ан-24	50	450	2000
Ту-124	56	800	2100
Ту-134	72	870	3250
Ил-62	186	850	9200
Як-40	24	600	1500
Ту-154	164	1000	6000
Винтомоторные
Ил-14М	36	320	1750
Ли-2	24	220	2000
Ан-2	10	190	850

Авиационной промышленностью Советского Союза в 1965 был построен самый большой в мире транспортный самолет конструкции Антонова Ан-22 ("Антей"). На "Антее" установлены 4 турбовинтовых двигателя мощностью 15 тыс. л.с. каждый. Он может перевезти полезный груз 80 т на расстояние 5000 км со скоростью 740 км/ч. На этом самолете 26 октября 1967 установлен рекорд по подъему на высоту 7800 м груза 100,4446 т. В 1968 совершил свой первый полет самолет Ту-154 с тремя реактивными двигателями (Н. Д. Кузнецова), рассчитанный на перевозку 164 человек со скоростью до 1000 км/ч на расстояние до 6000 км.

В начале 50-х гг. широкое применение в народном хозяйстве (с.-х. работы, перевозка пассажиров и грузов в труднодоступные районы и др.) и военном деле получили вертолеты конструкции М. Л. Миля — Ми-1 и Ми-4, конструкции Н. И. Камова — Ка-15, Ка-18 и др., позже гигантские винтокрылые машины Ми-6 (самый большой в мире), Ми-8 и Ми-10.

Учебно-тренировочная А. Совершенствование военной и гражданской авиации неразрывно связано с подготовкой летного и технического персонала. Первым советским учебным самолетом был строившийся по образцу трофейного английского "Авро-504" биплан У-1. В 1927 Поликарпов создал прославленный самолет У-2 (впоследствии По-2) с мотором М-11 мощностью 100 л. с., ставший на долгие годы основной учебной машиной в СССР. Было выпущено около 33 000 самолетов По-2. Самолет По-2 получил распространение не только в учебной А, но и в народном хозяйстве как сельскохозяйственный, санитарный, связной и т. д. В годы Великой Отечественной войны он успешно применялся в качестве легкого ночного бомбардировщика.

С появлением в 30-х гг. скоростных истребителей-монопланов в КБ А С. Яковлева (1935) был построен и испытан учебно-тренировочный самолет для летных школ — моноплан УТ-2 с тем же мотором М-11. Всего было выпущено свыше 7000 самолетов УТ-2. В 1946 создан новый учебно-тренировочный и спортивный самолет Як-18, ставший родоначальником целого ряда учебных и спортивных самолетов, нашедших широкое применение как в СССР, так и за рубежом. В начале 60-х гг. были построены учебно-тренировочные самолеты с реактивными двигателями: в СССР — Як-30 и Як-32, в США — Т-33, Т-37, в Англии — "Джет Провост", во — "Магистр", в Чехословакии — L-29 ("Дельфин"), в Польше — TS-11 ("Искра") и др.

В ряде стран в конце 60-х гг. продолжались напряженные работы по созданию сверхзвуковых пассажирских самолетов (в СССР — Ту-144, в Англии и — "Конкорд", в США — "Боинг-2707") со скоростью полета 2500—3000 км/ч и дальностью полета 6—8 тыс. км. Первый в мире полет сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144 состоялся 31 декабря 1968.

Лит.: Воздухоплавание и авиация в России до 1907 года. Сборник документов и материалов, под ред. В. А Попова, М., 1956; Денисов Н. Н., На реактивных самолетах, М., 1956; Иллюстрированный авиационный словарь для молодежи, М., 1956; Грин В., Кросс Р., Реактивные самолеты мира, пер. с англ., М., 1957; КПСС о вооруженных силах Советского Союза. Сборник документов. 1917—1958, М., 1958; Виноградов Р. И., Минаев А В., Самолеты СССР, 2 изд., М., 1961; Софронов Е. В., Чудаков И. Б. В воздухе — самолеты Аэрофлота, М., 1967; Яковлев А С., Цель жизни, М., 1967; Стефановский П. М., Триста неизвестных, М., 1968; Гражданская авиация СССР. 1917-1967, М., 1968; А и космонавтика СССР, М., 1968; Яковлев А С., 50 лет советского самолетостроения, М., 1968; Энергетическая, транспортная и авиационная техника. Космонавтика, М., 1969; Изаксон А М., Советское вертолетостроение, М., 1964; Шавров В. Б., История конструкций самолетов в СССР до 1938 года, М., 1969; Wissmann G., Geschichte der Luftfahrt, ., 1960; Canby ., The history of flight, . ., 1963; Petit Е., Histoire mondiale de l"aviation, (., 1967).

А С. Яковлев.

	Copyright © 1999-2023 Oval.ru, All Rights Reserved.