Самолёты и летательные аппараты
Издавна человек мечтал подняться в небо и полететь, как птица, но у людей нет крыльев и они не могут летать. Долгое время эта мечта осуществлялась человеком только в сказках и мифах.
Самые первые покорители неба – Дедал иИкар - описаны в мифах Древней Греции. Дедал соорудил себе и сыну крылья из воска и перьев, чтобы улететь с острова, на котором они были заточены по приказу царя.
НоИкар решил полететь к Солнцу, несмотря на запрет отца. Когда он приблизился к Солнцу, воск на его крыльях расплавился, иИкар упал в море. Так погиб «сказочный» воздухоплаватель.
Как бы сильно не мечтал человек о полётах, в небо он смог подняться только в 18 веке. И первым аппаратом, поднявшим человека в воздух, стал воздушный шар.
Чтобы воздушный шар поднялся в небо, внутри него должен быть горячий воздух, потому что такой воздух всегда поднимается вверх. Если наполнить шар горячим воздухом, то он начнёт подниматься.
Но горячий воздух может остыть, и тогда шар опустится на землю. Чтобы такого не случилось, в конструкции шара установлена горелка, которая подогревает воздух внутри шара.
Воздушный шар можно поднять в небо и другим способом. Достаточно наполнить его газом, который легче воздуха. Таким газом может быть водород или гелий.
У воздушного шара есть один недостаток – на нём сложно лететь в нужном направлении, всё зависит от ветра. Чтобы изменить курс шара, нужно поменять высоту полёта для поиска попутного ветра.
Изобретатели старались избавиться от такого недостатка и улучшить управляемость воздушных аппаратов. Так на свет появился дирижабль. С помощью этого аппарата можно было перевозить пассажиров и грузы.
Дирижабль имел вытянутую форму для уменьшения сопротивления воздуха. На хвосте крепился руль управления. Снизу оболочки дирижабля крепилась гондола и винты двигателей. В самой гондоле размещались пассажиры, грузы, а так же двигатели и горючее для них.
Оболочка дирижабля заполнялась газом. Изначально таким газом был водород, но водород - это горючий газ, и он мог взорваться. Поэтому позже он стал заменяться гелием.
Но и у дирижабля были свои недостатки. Это - небольшая скорость перемещения и большие размеры. Поэтому человек стремился изобрести новые, более быстрые и удобные, аппараты для полётов.
На дирижаблях для движения винтов использовался двигатель внутреннего сгорания. В начале 20 века человек смог использовать этот двигатель на аэроплане, и в 1903 году был осуществлён первый в мире устойчивый пилотируемый полёт.
Первые самолёты строились из дерева, картона и ткани, для того чтобы уменьшить их вес. Но с развитием науки о полётах и усовершенствованием двигателей и материалов, самолёты начали строить из металла.
Для взлёта и приземления самолёту нужна ровная площадка. Она называется взлётной полосой. Полоса может быть искусственной или природного происхождения.
Некоторые самолёты могут взлетать с воды и приземляться на неё. Для этого на самолёте должны быть установлены поплавки. Они не позволяют самолёту опрокинуться в воду и утонуть.
Но ведь самолёт тяжелее воздуха… И у него нет ёмкостей, заполненных водородом или горячим воздухом. Тогда почему он может не только взлететь, но и долгое время находиться в воздухе?
Самолёт поднимается в воздух благодаря подъёмной силе. Эта сила напрямую зависит от профиля крыла. Профиль крыла должен иметь форму, похожую на вытянутую и слегка изогнутую вниз каплю воды.
Когда самолёт начинает набирать скорость, то давление под крылом становится выше, чем над крылом, и подъёмная сила начинает расти, поднимая самолёт. Чем выше скорость, тем больше подъёмная сила.
Наука о полётах постоянно развивалась, открывались всё новые правила и законы. И вот в 20 веке человек создал ещё один вид летательных аппаратов – вертолёт.
Вращаясь, винт вертолёта создаёт подъёмную силу, и вертолёт плавно поднимается вверх. Когда вертолёт наберёт высоту, пилот меняет угол наклона винта и тем самым может заставить машину лететь в любом направлении или же зависнуть на месте.
У самолётов и вертолётов есть свой гараж, где их осматривают и обслуживают. Такой гараж называется ангаром. Ангары - очень большие, и в каждом может стоять несколько малых или один большой самолёт.
Сейчас на современных самолётах и вертолётах устанавливаются различные двигатели. Это - газотурбинные, турбовинтовые двигатели. Они намного мощнее двигателей внутреннего сгорания.
Без двигателя самолёт и вертолёт не смогут взлететь. Но в небо можно взлететь и без двигателя. Для этого можно использовать дельтаплан.
Дельтаплан – это очень лёгкий летательный аппарат, на котором человек может осуществлять взлёт и посадку самостоятельно, без использования каких-либо дополнительных средств и приспособлений.
Дельтаплан держится в воздухе благодаря уравновешиванию действующей вниз силы тяжести подъёмной силой, которая создаётся восходящими потоками тёплого воздуха.
Чтобы поднять дельтаплан в воздух на ровной площадке, его нужно разогнать, разбегаясь.
На холме или горе разгон не требуется, достаточно просто спрыгнуть с высоты.
За всю историю развития авиации случалось очень много катастроф и крушений, особенно при испытании новых аппаратов. Для того чтобы снизить гибель людей, был изобретён парашют.
Парашют - это устройство для обеспечения безопасного спуска человека или груза в атмосфере с большой высоты. Он состоит из матерчатого купола в форме зонтика и строп, удерживающих груз или человека.
Парашют упаковывается в ранец. При падении купол парашюта вытягивается из ранца и раскрывается. В раскрытом состоянии купол имеет большую площадь, создавая при этом большое сопротивление при движении в воздухе, и тормозит падение.
В падении парашютом можно управлять. Для этого у парашюта есть специальные стропы. Наиболее опытные парашютисты, приземляясь, могут попасть в круг диаметром всего 3 метра.
Все летательные аппараты можно разделить на две большие группы. Первая группа – это гражданская авиация, которая перевозит пассажиров и грузы, а также обслуживает народное хозяйство.
Самолёты гражданской авиации используются для химической защиты полей и лесов от вредителей, аэрофотосъёмки местности, разведки ценных ископаемых, тушения лесных пожаров.
Вторая группа – военная авиация. Такая авиация предназначена для ведения боевых действий с противником. Например, воздушный бой, бомбардировка, разведка, спасательные операции.
Сейчас наш мир сложно представить без авиации. Наука не стоит на месте и, возможно, в недалёком будущем человек будет не ездить на машинах по земле, а летать на них по небу.