Класс!ная физика



Самолеты с паровым двигателем

Уже к середине 19 века стало ясно, что все попытки использовать для полета силу мускулов безуспешны. Многие крупные ученые XIX в. (Гельмгольц, Навье, Гей-Люссак и др.)отрицали возможность создания летательного аппарата тяжелее воздуха с неподвижным крылом. Считалось, что полет аппаратов тяжелее воздуха если и возможен, то только в виде миниатюрных моделей. Но вот были изобретены паровые двигатели. В середине XIX в. лучшие образцы паровой машины ( единственного в то время работоспособного типа энергетической установки) весили около 50 кг/л.с. И неутомимых изобретателей остановить было невозможно!

Если можешь, проверь: имеются сведения, что в 1533 году Иоганн Мюллер, прозванный Региомонтанусом, в Нюрнберге создает железную муху и искусственного орла, оба из которых могли подниматься в воздух. Предполагается, что механизмы имели паровую тягу.


Феликс де Тампль

В середине XIX столетия француз Феликс де Тампль построил первый самолет с паровым двигателем. Именно в 1850 - 1860 годы появляются первые компактные паровые двигатели, что и позволило Феликсу де Тамплю построить не модель, а первый настоящий самолет. Установленная на самолете паровая машина имела два качающихся цилиндра, штоки которых соединялись с валом пропеллера, и трубчатый котел конструкции дю Тампля. Котел отапливался нефтью и мог генерировать пар под давлением 8 атм. Вес двигателя составлял 59 кг. На валу двигателя был установлен шестилопастной пропеллер, сделанный, как и крыло, из стальных труб, обтянутых шелком. Двигатель, вал и винт, представлявшие собой единый агрегат, могли поворачиваться в вертикальной плоскости относительно фюзеляжа, позволяя управлять направлением тяги в полете. Поворот осуществлялся с помощью зубчато-червячной передачи и штурвальчика. Однако малая мощность парового двигателя - 4 л.с.. и большой вес аппарата - 260 кг, не позволили ему оторваться от земли.



Клемент Адер

В 70–х годах 19 века, заинтересовавшись возможностью создания летательного аппарата тяжелее воздуха, Адер создал ряд оригинальных аппаратов, в основу которых был положено устройство крыла летучей мыши. Силовой установкой для этих самолетов служила паровая машина, а тягу создавал четырехлопастный пропеллер. В 1890 году Адером был изготовлен самолет "Эол". Наиболее совершенным агрегатом "Эола" был двигатель. Адеру удалось создать паровую машину с удельным весом всего около 3 кг/л.с. Двигатель мощностью 20 л.с. с двойным расширением пара имел два цилиндра. Он был выполнен из кованой стали и, для максимального снижения веса все, что возможно, было сделано полым внутри. Водотрубный котел отапливался спиртом. При испытании самолет Адера после разбега оторвался от земли и находился в воздухе около 5 с на высоте 0,5-1 м. Это было знаменательное событие в истории авиации: впервые самолет осуществил взлет с горизонтальной поверхности за счет мощности собственного двигателя.



В 1897 году был создан более совершенный "Авион №3". Взлет этого аппарата вошел в историю как первый самостоятельный (без разгона по рампе) подлет аппарата тяжелее воздуха.




Джон Стрингфеллоу

Джон Стрингфеллоу - английский изобретатель в 1848 году построил модель самолета, ставшую первой успешно взлетавшей моделью самолета. Модель Стрингфеллоу неоднократно испытывалась. Разбег с работающими винтами должен был происходить вдоль наклонно натянутой проволоки. Пройдя определенное расстояние и набрав скорость, модель автоматически отцеплялась и уходила в свободный полет. В связи с тем, что аппарат не имел шасси, была предусмотрена специальная полотняная ловушка для подхвата модели при посадке. Она совершила свободный полет без снижения на расстояние свыше 35 м.



В 1868 г., после двадцатилетнего перерыва, Стрингфеллоу построил новую модель самолета с паровым двигателем - триплан, которая предназначалась для демонстрации на аэронавтической выставке в Лондоне. На самолете был установлен паровая машина, имевшая выдающиеся для своего времени характеристики. За ее создание на первой авиационной выставке в Хрустальном Дворце изобретатель получил премию в 100 фунтов стерлингов, как за модель, имевшую двигатель с лучшим соотношением мощности к весу. К сожалению эта модель не была полноценно испытана.



Пар работает и сегодня!

Во время Второй мировой войны почти на всех истребителях наземного базирования, действующих на Тихом океане, были установлены узлы для катапультного старта. Катапульты стали обязательными элементами даже на самых больших авианосцах. Масса самолетов увеличивалась, увеличивалась мощность и размеры катапульт. В 1950 году англичанин Колин Митчелл разработал новую конструкцию паровой катапульты. Главный орган катапульты, – это два параллельных цилиндра длиной около 100 м. Поршни цилиндров соединены между собой и прикреплены к колесной платформе, которая перемещается по направляющим, расположенным ниже поверхности верхней палубы. Узел крепления, который тянет самолет за переднюю стойку шасси, прикреплен к тележке. Пар, накопленный в баллонах-аккумуляторах, по команде подается в цилиндры, поршни и тележка начинают движение. Никаких тросов или блоков. Количество пара в цилиндрах определяются в зависимости от типа самолета, скорости и направления ветра, и температуры воздуха.

Первые американские корабли, на которых были установлены паровые катапульты, – это авианосцы класса «Авраам Линкольн». Паровые катапульты стоят и в наши дни на самых современных авианосцах.





Устали? - Отдыхаем!

Вверх