Difference between revisions 1178798 and 1178804 on bewiki

[[Выява:1843 engraving of the Aerial Steam Carriage.jpg|thumb|250px|1843. Планёр «Арыель» на рэкламным пляакаце «Ariel Transit Company»]]
'''Лятальны апарат''' (ЛА) — прылада для кіраванага палёту ў атмасферы або касьмічнай прасторы. ЛА падзяляюць на ''атмасферныя'' і ''касьмічныя''. Атмасферныя ЛА ў сваю чаргу падзяляюць на 2 кляасы: апараты цяжэйшыя за паветра і апараты лягчэйшыя за паветра.

Пад’ёмная сіла ЛА цяжэйшых за паветра мае пераважна аэрадынамічнае паходжанне, то бок яна ўзнікае праз хуткі рух у паветры самога апарата або яго частак. У некаторых апаратах выкарыстоўваецца таксама газадынамічны прынцып утварэння пад’ёмнаей сілы.

Найбольш пашыраным ЛА цяжэйшым за паветра ёсць [[самалёт]]. Яго пад’ёмная сіла ўтвараецца ў асноўным крылом. Значна меншую ролю выконвае пад’ёмная сіла фюзэеляжу і апярэнне.

Пад’ёмная сіла крыла змяняецца амаль прапарцыйна квадрату хуткасці палёту. Пры малых хуткасцях пад’ёмнай сілы крылаў недастаткова для адрыву самалёта ад паверхні зямлі. Для кожнага самалёта існуе мінімальная хуткасць, пры якой пад’ёмная сіла крылаў роўная ваге самалёта. Таму пры ўзьлёце неабходны разбег для дасягнення гэтай хуткасці, а пры прызямленні — прабег, каб звесці яе да нуля. Адсюль вынікае неабходнасць будовы аэрадромаў з узьлётна-пасадачнымі палосамі. Змяншэнне мінімальнае хуткасці і, адпаведна, скарачэнне даўжыні разбегу і прабегу самалёта дасягаюцца павелічэннем пад’ёмнай сілы крылаў праз іх механізацыю, здыманне памежнага слою з крыла, абдзіманне крыла струменямі ад вінтоў ды іншымі спосабамі.

Пад’ёмная сіла можа ўтварацца і на нерухомым лятальным апараце. Для гэтага яго крылы мусяць рухацца адносна корпуса ЛА. Існуюць праекты ЛА з крыламі, якія рухаюцца, — [[арнітаптар]]ы. Але найбольш вядомым апаратам гэтага клясу з'яўляецца [[вэерталёт]] (гэелікаоптэар) — ЛА з нясучым вінтом, які можна разглядаць як сістэму крылаў, якія круцяцца ў плоскасці, блізкай да гарызантальнай. Нахіленнем плоскасці кручэння нясучага вінта да скіроўвання палёту ствараецца не толькі пад’ёмная сіла, але і цяга. У [[вінтакрыл]]а пад’ёмная сіла ствараецца адначасова нясучым вінтом і крылом, а цяга — цягнучым і нясучым вінтамі. Існуюць самалёты з вінтамі, плоскасць кручэння якіх можа змяняцца ад вэертыкальнай да гарызантальнай, — гэтыя самалёты могуць здзяйсняць вэертыкальныя ўзьлёт і пасадку.
 
Выкарыстанне газадынамічнага прынцыпу пад’ёмнаей сілы дазваляе і рэактыўнаму самалёту лятаць з малымі хуткасцямі і нават «вісець», здзяйсняць вэертыкальныя або скарочаныя ўзьлёт і пасадку. Гэта дасягаецца адхіленнем уніз струменя рэактыўнага рухавіка праз паваротныя соплы альбо выкарыстанне адмысловых вэертыкальна ўсталяваных рухавікоў.

== Клякласыфікацыя ЛА ==

=== Атмасферныя ===

==== Цяжэйшыя за паветра ====

ЛА цяжэйшыя за паветра дзеляцца на:

1. Маторныя, рух якіх забяспечвае рухавік. Падраздзяляюцца на:

* 1.1. Апараты з актыўным кіраваннем памежным цячэннем.

* 1.2. Апараты з некіравануемым памежным цячэннем:

:* 1.2.1. Вэерталёты, пад’ёмная сіла каторых утвараецца паветраным вінтом, які рухаецца вакол вэертыкальнай восі.

:* 1.2.2. Крылатыя апараты, пад’ёмная сіла каторых утвараецца крылом. Падраздзяляюцца на:

::* 1.2.2.1. Крылатыя апараты з нерухомым крылом: самалёты, крылатыя ракеты, экраналёты, экранапланы, мотадэльтапланы, параматоры.

::* 1.2.2.2. Крылатыя апараты з рухомым крылом: [[гіраплан]]ы (іншыя назвы: гіракаптэары, ратапланы, аўтажыры) — крыло якіх свабодна рухаецца вакол вэертыкальнай восі пад уздзеяннем паветра, што набягае ў гарызантальным палёце; арнітаптэары (махалёты) — крыло якіх акрамя ўтварэння пад’ёмнай сілы выконвае функцыю рухача ў гарызантальным палёце.

:* 1.2.3. Вінтакрылы — апараты, якія здзяйсняюць адрыў ад зямлі і набор вышыні падобна вэерталётам (гл. 1.2.1), а гарызантальны палёт — падобна апаратам з нерухомым крылом (гл. 1.2.2.1).

2. Безматорныя аэрадынамічныя апараты, якія рухаюцца ў паветры з паступовым зніжэннем:

* 2.1. [[Планёр]]ы, [[дэльтаплан]]ы, [[параплан]]ы.

* 2.2. Парашуты.

* 2.3. Апараты касьмічных караблей, прызначаныя для спуску.

3. [[Апараты на паветранай падушцы]], якія ўтрымліваюцца ў паветры дзякуючы павышанаму ціску паветра, утворанаму адмысловым кампрэсарам.

4. [[Безаэрадромныя самалёты з аэрастатычнаю разгрузкаю]], у якіх спалучаныя найлепшыя якасці дырыжабля, самалёта, вэерталёта і судна на паветранае падушцы. У такіх ЛА выкарыстоўваюцца тры прынцыпы ўтварэння пад’ёмнаей сілы: аэрастатычны, аэрадынамічны і рэактыўны.

==== Лягчэйшыя за паветра ====
{{Накід}}

=== Касьмічныя ===
{{Накід}}

== Гісторыя распрацоўкі ЛА цяжэйшых за паветра ==
 

=== Старажытныя часы ===

Канструкцыі, якія маглі лятаць, з'явіліся яшчэ ў старажытныя часы. Даследчык Старажытнага Егіпта Ісідор Уільям Дэйчас знайшоў доказы, што ўжо ў 2500—1500 гг. да н. э. ў Старажытным Егіпце існавалі планёры<ref>Deiches, I. W. and Humphrey, Jenny. The world's greatest puzzle : aeronautics c. 3225 B.C.-1783 A.D. part 1 : hot air balloons, ancient Egyptians, Karnak, Carnac, Avebury, Stonehenge / by I.W. Deiches and J.M. Humphrey {{ref-en}}</ref> ({{lang-fr|planeur}}, ад planer — лунаць) — безматорныя ЛА для лунальнага палёту.

Наступныя выявы планёра адносяцца да пачатку нашай эры. Падчас раскопак у пустыні, размешчанай у [[Пэеру]], дзе ў пачатку нашаей эры жылі паракаскія індзейцы, археолагі знайшлі абрыс прадмета, названага пасля «паракаскім кандэлябрам», а недалёка ад яго была знойдзеная пляцоўка для прызямлення з «пасадачнымі палосамі» і выява «ружы вятроў»<ref>[http://2012god.ru/zagadochnye-risunki-pustyni-nasko/ Загадочные рисунки пустыни Наска] {{ref-ru}}</ref>. Спецыялісты-авіятары не сумняваюцца, што «паракаскі кандэлябар» — гэта лятальны апарат, падобны на сучасны планёр<ref>[http://claw.ru/a-avia/1040.htm Образовательный портал Claw.ru. Посьледователи Дедала] {{ref-ru}}</ref>.

=== Распрацоўка ЛА цяжэйшых за паветра ===

Тэхнічныя асаблівасці лятальных апаратаў эпохі Сярэднявечча і пачатку Новага часу:

* яны былі разлічаныя на лунанне пры скоку з вышыні;
* яны ўяўлялі з сябе прыдатак натуральных чалавечых органаў (то бок крылы прывязваліся да рук, а не чалавек знаходзіўся ўсярэдзіне апарата);
* першыя планэёры рабілі з такіх матэрыялаў, як пер’е, тканіна, скура, дрэва;
* ідэя неабходнасці хваста, які выконвае ролю кіравання і баляансаванага цяжару, толькі выспявала і яшчэ не ўвасобілася на практыцы.

{{Цытата|Можна пабудаваць машыны, седзячы ў якіх, чалавек, круцячы прыстасаванні, якія прыводзяць у рух штучныя крылы, прымушаў бы іх біць па паветры, падобна птушыным".|Роджэр Бэкан, англійскі філёзосаф і даследнічык прыроды, «Аб таемных рэчах у прыродзе і мастацтве» (1542)}}
[[Выява:Leonardo Design for a Flying Machine, c. 1488.jpg|thumb|250px|Эскіз арнітаптэара Леанарда да Вінчы]]
Вялізарны ўнёсак у канструяванне лятальных апаратаў зрабіў [[Італія|італьянскі]] мастак, навуковец, архітэктар і інжынер [[Леанарда да Вінчы]]. Ён вывучаў палёт і лунанне птушак, будову іх крылаў, і распрацаваў лятальны апарат новага тыпу, які назваў [[арнітаптэар]]ам ({{lang-el|ornithos — птушка, pteron — крыло|скарочана}}). Крылы гэтага апарата не былі нерухомымі — яны мусілі махаць, як гэта робяць птушкі.

Навуковец дэталёва распрацаваў некалькі тыпаў арнітаптэараў:

* арнітаптэар, у якім пілёот ляжыць ([[1485]]—[[1487]]);
* арнітаптэар, у якім пілёот знаходзіцца вэертыкальна ([[1495]]—[[1497]]);
* арнітаптэар-лодка (каля 1487 г.).
[[Выява:Leonardo helicopter.JPG|thumb|225px|Эксіз гелікоптэара да Вінчы]]
Аднак пасля глыбейшага вывучэння механізму палёту птушак Леанарда да Вінчы прыйшоў да высновы, што не чалавек мусіць адштурхоўваць крыламі паветра, а вецер мусіць біць у крылы і несці апарат у паветра. У выніку вынаходнік адмовіўся ад ідэі арнітаптэараў, якія рухаліся з дапамогай мускульнай сілы, і распрацаваў праект апарата, прызначанага для баляансавання ў паветры, з крыламі абмежаванай рухомасці.

{{Цытата|...Калі птушка знаходзіцца на хвалях ветру, яна можа трымацца на іх без махання крыламі, бо тую самую ролю, якую пры нерухомым паветры крыло грае ў адносінах да паветра, пры нерухомых крылах грае рухомае паветра ў адносінах да крылаў...|Леанарда да Вінчы}}

У [[17 стагоддзе|XVII ст.]] навукоўцы [[Джавані Альфонса Барэлі]] і [[Роберт Хук]] параўналі вагавыя і энергетычныя характарыстыкі людзей і птушак і тэарэтычна абгрунтавалі правільнасць ідэі Леанарда да Вінчы абмежаваць рухомасць крылаў у лятальных апаратах<ref>Borelli G. A. De motu animalium. Roma, 1680- Eadem. Oswalds Klassiker. Leipzig, 1927, N 221, S. 33-34. {{ref-de}}; http://bourabai.narod.ru/hooke/book11.htm {{ref-ru}}; Hooke R. Posthumous Works. 2nd ed. L., 1971. {{ref-en}}</ref>.

У [[1716]] г. пабачыла свет першае друкаванае выданне пра авіяцыю «Эскізы машыны для палёту ў паветры» [[Эмануіла Сведэнборга]]. Гэты швэедcкі навуковец і вынаходнік зрабіў першыя эскізы планэёра, а таксама даказаў, што найважнейшаю ўмоваю палёта ёсць наяўнасць [[рухавік]]а.

=== Першыя палёты ===

У [[1799]] г. сэр [[Джордж Кейлі]] распрацаваў схему планэёра, якая, за выключэннем вэертыкальнае праекцыі, цалкам адпавядае сучасным; гэтая мадэль была апрабаваная ў [[1804]] г. Наступныя пяцьдзясят гадоў Кейлі распрацоўваў фізіку палёту і уўдасканальваў канструкцыю планэёра, у выніку чаго быў збудаваны поўнамаштабны апарат, які ў [[1849]] г. здзейсніў беспілёотны палёт, а ў [[1853]] г. сэр Джордж Кейлі ажыццявіў першы пілятаванатуемы палёт.

У 1848 г. [[Джон Стрынгфелау]] здзейсніў у Англіі беспілёотны палёт мадэлі з паравым рухавіком.

[[Выява:LeBris1868.jpg|thumb|left|[[Ле Бры, Жан-Мары|Жан-Мары Ле Бры]] і ягоная лятучая машына, 1868]]
У [[1856]] г. было праведзенае не зусім удалае выпрабаванне планэёра з фюзэеляжам у выглядзе лодкі і крыламі як у альбатроса. Вынаходнік гэтага апарата — капітан далёкага плавання [[Жан-Мары Ле Бры]]. Праз 10 гадоў ён пабудаваў апарат удасканаленай канструкцыі даўжынёй каля 6 метраў і з размахам крылаў 15 метраў. На новым планэёры Ле Бры здзейсніў першы палёт, пры якім апарат падняўся вышэй за ўзровень старту, — ён праляцеў 30 метраў і паспяхова прызямліўся.

У [[1870]] г. быў пабудаваны першы арнітаптэар, які мог лятаць: апарат, сканструяваны [[Гюустаў Труві|Густавам Труві]] (Gustave Trouvé's), праляцеў перад чальцленамі Французскай Акадэміі навук 70 мэетраў.

[[Выява:Edward Frost ornithopter.JPG|thumb|200px| Эдуард Фрост (Кембрыджшыр, [[Англія]]) у [[1902]] г. сканструяваў арнітаптэар з вербалозу, шоўку і пер’я]]
Значны ўнёсак у тэорыю і практыку палётаў зрабіў нямецкі інжынер [[Ота Ліліенталь]]. З [[1891]] па 1896 гг. ён сканструяваў і выпрабаваў 18 мадэляў [[манаплан]]аў і [[біплан]]аў. Менавіта гэты пілёот-даследнічык упершыню распрацаваў канструкцыю біплана — удалага баляанснага планэёра з добрымі лётнымі характарыстыкамі.

У [[1896]] г. [[Октаў Шанют]] і [[Агастус Герынг]] (ЗША) прапанавалі канструкцыю біплана з прамавугольнымі крыламі, якая стане агульнапрызнанай не толькі ў планерызме, але і уў самалётабудаванні.

=== Першыя самалёты ===

У [[1876]] г. [[Нікалаус Ота]] стварыў чатырохтактны газавы рухавік унутранага згарання, і цяпер у чалавека быў матор, які быў здольны падняць ЛА ў неба. У 1880—1890-х гг. было здзейснена шмат спроб сканструяваць ЛА, які лятаў бы з дапамогаю рухавіка. Аднак гэтыя намаганні не мелі поспеху.

Першы паспяховы некіравануемы палёт ЛА цяжэйшага за паветра з паравым рухавіком адбыўся 6 мая 1896 г. у штаце [[Вірджынія]], ЗША. Апарат, сканструяваны [[Самуэль Пірпант Лэнглі|Самуэлем Пірпантам Лэнглі]], двойчы быў запушчаны з дапамогай спружыннай катапульты і пасля палётаў быў пасаджаны на ваду (у ім не было механізмаў прызямлення).

(contracted; show full)

[[Выява:Wrightflyer.jpg|left|thumb|[[Флаер-1]] братоў Райтаў: першы пацверджаны палёт кіраванага самалёта з рухавіком]]
Наступны этап канструявання самалётаў звязаны з дзейнасцю амерыканцаў [[браты Райт|Орвіла і Уілбура Райтаў]]. Яны сталі першымі эксперыментатарамі, якія навучыліся кіраваць палётамі ЛА з рухавіком, што зрабіла магчымым далейшае развіццё самалётабудавання.
Пачынаючы з [[1900]] г. Райты сканструявалі і апрабавалі некалькі біпланаў, аднак далёкасць іх палётаў была не большая за 118 м
эетраў. Браты надавалі шмат увагі ўдасканаленню канструкцыі планэёраў і толькі ў [[1902]] г. ажыццявілі больш як тысячу палётаў.

[[17 снежня]] [[1903]] г. адбыліся першыя палёты братоў Райтаў на самалёце з рухавіком, які працаваў на газе. Працягваючы далей працаваць над канструкцыяй самалёта, Райты дамагліся ў 1908 г. устойлівага кіраванага палёту працягласцю да 1 гадзіны.

=== Першыя вэерталёты ===

У [[1877]] г. [[Энрыка Фарланіні]] сканструяваў беспілёотны вэерталёт з паравым рухавіком. Ён узляцеў вэертыкальна на вышыню 13 мэетраў, дзе пратрымаўся каля 20 сэкундаў.
У [[1907]] г. адбыўся першы палёт пілятаванатуемага вэерталёта. Гэты вэерталёт быў сканструяваны [[Корню, ПольПоль Карню|Полем Коарню]].

=== Першыя гідрасамалёты ===

Першы гідрасамалёт быў сканструяваны французскім інжынерам [[Фабр, АнрыАнры Фабр|Анры Фабрам]]. У сакавіку 1910 г. ён узьляцеў з паверхні вады і праляцеў 800 мэетраў.

== Далейшае развіццё самалётабудавання ==

Гады паміж [[Першая сусветная вайна|Першай]] і [[Другая сусветная вайна|Другой сусветнымі войнамі]] адзначаныя значным прагрэсам у тэхналогіі самалётабудавання. У гэты перыяд канструктары адмовіліся ад самалётаў, пабудаваных у асноўным з дрэва і тканіны, і перайшлі да цалкам алюмінавых апаратаў. Адбывалася хуткае развіццё рухавікоў: паступова іх магутнасць павысілася з 700—800 да 2000 л.с., адначасова іх удзельная вага зменшылася з 0,9 да 0,5 кг/л.с.
(contracted; show full)

Першы палёт звышгукавога пасажырскага самалёта — гэта быў савецкі [[Ту-144]] — адбыўся 31 снежня 1968 г.

У 1967 г. самалёт [[X-15]] устанавіў новы рэкорд хуткасці — 7297 км/г (6,1 М). Калі не лічыць апаратаў, прызначаных для палёту ў космасе, гэты рэкорд быў пабіты самалётам [[X-43]] толькі ў XXI ст. — 12 144 км/г (9,8 М).

У 1969 г. здзейсніў свой першы палёт [[Boeing 747]] — і цяпер адзін з самых распаўсюджаных буйных (шырокафюз
эеляжных) пасажырскіх самалётаў, які штогод перавозіць мільёны пасажыраў.

У 1976 г. [[British Airways]] пачалі трансатлантычныя рэйсы на звышгукавым самалёце [[Канкорд]].

== Апошнія дасягненні ==

У канцы XX ст. ў межах навукова-даследчых і даследча-канструктарскіх работ ААТ «Цюменьэкатранс» распрацаваны прынцыпова новы тып ЛА — безаэрадромны самалёт з аэрастатычнаю разгрузкай, у якім спалучаюцца найлепшыя якасці дырыжабля, самалёта, вэерталёта і судна на паветранай падушцы<ref>[http://www.avia.ru/aut/27/ Безаэродромные самолеты с аэростатической разгрузкой грузоподъемностью 20...400 тонн (Гибридные дирижабли) "Фиалка"] {{ref-ru}}</ref>. Пілатаваная мадэль пацвердзіла ў 1995—1996 гг. жыццяздольнасць праекту. У сярэдзіне 1990-х гг. быў пабудаваны і паспяхова прайшоў лётныя выпрабаванні паменшаны пілатуемы аналаг безаэрадромнага самалёта «Бэла», авіяносьбіт якога рэалізаваны ў палегчанае версіі. Цяжкі транспартны варыянт безаэрадромнага самалёта «Фіялка», прызначанага для перавозкі буйнагабарытных грузаў, пакуль знаходзіцца ў стадыі распрацоўкі<ref>[http://www.tumenecotrans.ru/press28.html «Фиалка» родом из Тюмени] {{ref-ru}}</ref>.

У пачатку XXI стагоддзя ў развіцці дагукавой авіяцыі выявілася тэндэнцыя да стварэння дыстанцыйна кіраваных або цалкам аўтаномных транспартных сродкаў. З'явілася шмат беспілёотных ЛА. У красавіку 2001 г. беспілёотны самалёт [[RQ-4 Global Hawk]] праляцеў ад авіябазы Эдуардс у ЗША да Аўстраліі без прыпынкаў і дазаправак. Час палёту склаў 23 гадзіны 23 хвіліны — гэта самы доўгі пералёт між двума пунктамі, калі-небудзь ажыццёўлены беспілёотным самалётам.

У кастрычніку 2003 г. адбыўся першы цалкам аўтаномны пералёт самалёта, кіраванага камп'ютарам.

{{Зноскі}}

== Глядзіце таксама ==
* [[Авіямадэлізм]]
(contracted; show full)[[Катэгорыя:Гісторыя авіяцыі| ]]
[[Катэгорыя:Лятальныя апараты| ]]

[[ka:საფრენი აპარატები]]
[[kk:Ұшу аппараттары]]
[[lv:Lidaparāts]]
[[ru:Летательный аппарат]]
[[uk:Літальний апарат]]