"Русский витязь" и "Илья Муромец" - начало многовинтовой авиации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

Кафедра аэродинамики, конструкции  и прочности летательных аппаратов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОСНОВЫ АВИАЦИИ

РЕФЕРАТ

на тему: «"Русский витязь" и "Илья Муромец" - начало многовинтовой авиации»

 

Принял

Трофимов В.В.

(дата,подпись)                                                           Выполнила студентка

факультета МОК группы ОП 1-1

      Котельникова Нина

 

(дата,подпись)

 

 

 

Москва - 2011 

СОДЕРЖАНИЕ:

 

Введение.

1.И.И. Сикорский.

2. «Русский витязь».

2.1.О самолете.

2.2 Технические данные.

3. «Илья Муромец».

3.1 Технические данные.

3.2 Разработка и первые экземпляры.

3.3 Использование во время Первой мировой войны.

3.4 Использование после Октябрьской революции.

3.5 Вооружение.

Заключение.

Список литературы.

 

ВВЕДЕНИЕ.

 

«Человечество превзойдет 
в своих достижениях дирижабли, 
как превзошло первые паровозы. 
Оно превзойдет  Сантос-Дюмона, 
как превзошло Стефенсона.» 
Шарль Пеги,  
французский философ и поэт. 
1906 г.

 

 

На заре века человек учился плавать в воздухе, не завися от эфирных  потоков, ведь надутые легким газом  шары летели туда, куда дул ветер  и устремлялись воздушные массы. 19 октября 1901 года француз Сантос-Дюмон на аэростате с бензиновым двигателем обогнул наконец Эйфелеву башню, одолев встречный ветер. Так появился управляемый аэростат. Братья Райт в 1903 году создали планер, который продержался в воздухе 59 секунд и пролетел с четверть километра против сильного ветра. Совершенствованием управляемых аэростатов, или дирижаблей, успешно занимался немецкий граф Цеппелин (цеппелины), а в России в первые полтора десятилетия ХХ века их строили военные инженеры капитан Шабский, полковники Немченко, Утешев и другие.  
 Дирижабли надо было наполнять газом легче воздуха, а на планере не было мотора. Поставить мотор на тяжелый аппарат, заставить его подниматься и лететь против ветра - вот над чем бились авиаконструкторы. Управляемый аппарат тяжелее воздуха, иначе говоря, аэроплан или самолет одновременно пытались сконструировать несколько изобретателей. Первый полет на аэроплане осуществил тот же француз Сантос-Дюмон: 22 августа 1906 года он пролетел на своей машине около ста саженей, то есть немногим больше двухсот метров. В 1908 году Уильбур Райт продержался в воздухе на аэроплане 2 часа 20 минут и пролетел уже около 130 километров. Начинали подниматься в воздух и первые русские машины...

До революции над просторами русской равнины летали невиданно  большие четырёхмоторные самолеты "Русский Витязь" и "Илья Муромец", пилотировал их молодой человек, которого звали Игорь Сикорский. Он же был их создателем. Многомоторные  самолеты Сикорского были на заре воздухоплавания  самым выдающимся явлением отечественного авиаконструирования, начавшегося с аэродинамической лаборатории Николая Жуковского. Во время первых полетов "Русского Витязя" над окрестностями Петербурга преодолевалось расстояние в 100 км. По тому времени это было очень много. 2 августа 1913 года Сикорский поднимает на "Русском Витязе" 8 человек и летает с ними 1 час 54 минуты. "Русский Витязь", конструкторского творчества Игоря Сикорского стал родоначальником всех многомоторных тяжелых самолетов в мире. Приоритет Игоря Ивановича Сикорского в создании тяжёлых многомоторных кораблей совершенно бесспорен, и это является предметом нашей большой национальной гордости.

 

1. И.И.СИКОРСКИЙ.

Родился Игорь Сикорский 25 мая 1889 года в Киеве. Игорь учился в гимназии, потом в Морском кадетском корпусе. В годы учебы неоднократно выезжал во Францию и Германию, где совершенствовал свои познания в области воздухоплавания и авиации. 
 В 1912 году был приглашен в Петербург на должность главного конструктора авиационного отдела Русско-Балтийского вагонного завода, где в последующие 2 года сконструировал около 20 оригинальных опытных самолетов.    Сикорский создал первые крупные российские самолеты "Гранд Балтийский" (май, 1913) (переименован позднее в "Русский витязь"), уникальный по грузоподъемности и дальности полетов 4-моторный "Илья Муромец" (1913-14).      После Октябрьской революции Сикорский был вынужден покинуть родину. В 1918 году он уехал в Европу, а в марте 1919 года перебрался в США. 
 В Америке Игорь Иванович поначалу сильно бедствовал, давал уроки математики, читал лекции по авиации и астрономии. В 1923 вместе с несколькими русскими эмигрантами – бывшими офицерами организовал компанию «Сикорски аэроинджиниринг корпорейшн» ("Sikorsky Aeroengineering Corporation"), которая построила ряд новых моделей летающих лодок-амфибий, установивших многочисленные мировые рекорды и успешно эксплуатировавшихся в годы Второй мировой войны.     В середине 1930-х Сикорский занялся вертолетостроением. В апреле 1939 года компания Сикорского слилась с фирмой "Войт" ("Voight"), в результате чего была образована новая авиакомпания "Войт-Сикорски эйркрафт" ("Voight-Sikorsky Aircraft"). С 1939 года перешёл на конструирование вертолётов одновинтовой схемы, получивших широкое распространение. Наиболее удачными из них признаны S-51, S-55, S-56, S-61, S-64 и S-65. Сикорский первым начал строить турбинные вертолёты, вертолёты-амфибии с убирающимися шасси и "летающие краны". На вертолётах Сикорского были впервые совершены перелёты через Атлантический (S-61; 1967) и Тихий (S-65; 1970) океаны (с дозаправкой в воздухе).           В январе 1943 году Сикорский создал собственную компанию «Сикорски эйркрафт» ("Sikorsky Aircraft"), на протяжении долгих лет лидировавшую в американском вертолетостроении.            В 1957 году Сикорский вышел в отставку, оставшись почетным консультантом своей фирмы.

 

2. «РУССКИЙ ВИТЯЗЬ».

2.1. О самолете.

«Русский витязь» — первый в мире четырёхмоторный самолёт, дал начало тяжёлой авиации. Создан И. И. Сикорским в качестве опытного самолёта для стратегической разведки. Предусматривалось размещение как двух, так и четырёх моторов. Самолёт имел первоначальное название «Гранд-Балтийский», а также просто «Гранд» или «Большой Балтийский» и создавался зимой 1912—1913 гг. Первый полёт был совершён в мае 1913 года. 2 августа 1913 года был установлен мировой рекорд продолжительности полёта — 1 час 54 мин.           Существовал «Русский витязь» малое время. 11 сентября 1913 г. на 3-м конкурсе военных самолётов сорвавшийся с пролетавшего над «Русским Витязем» самолёта «Меллер-II» двигатель упал на левую коробку крыльев русского самолёта, сильно повредив её. Самолёт не стали восстанавливать, к тому же материал (дерево), из которого он был создан, успел отсыреть и вызывал сомнения в прочности. Да и на подходе был другой новый самолёт.         Самолёт «Русский витязь» сыграл важную роль в истории авиации — он являлся прототипом всех дальнейших тяжёлых самолётов с двигателями, установленными в ряд на крыле независимо от их схемы. Самолёт вышел удачным и является предметом заслуженной национальной гордости. Прямым его продолжателем является самолёт «Илья Муромец», первый экземпляр которого был построен в октябре 1913 г.

 

2.2 Технические данные.

Название	Значение
Длина	20 м
Максимальный размах крыльев	27 м
Площадь крыльев	120 м2
Высота	4,00 м
Силовая установка	4 двигателя Argus Motoren
Мощность каждого двигателя	100 л.с.(74 кВ)
Крейсерская скорость	77 км/ч
Максимальная скорость	90 км/ч
Дальность полета	170 км
Количество мест	3 члена экипажа + 4 пассажира
Практический потолок	600 м
Масса без нагрузки	3400 кг
Масса с нагрузкой	4000 кг
Максимальная масса	4940 кг

 

 

3. «ИЛЬЯ МУРОМЕЦ».

3.1. Технические  данные.

Илья Муромец	ИМ-Б	ИМ-В	ИМ-Г-1	ИМ-Д-1	ИМ-Е-1
Тип самолета	бомбардировщик
Разработчик	Авиационный отдел Русско-Балтийского  вагонного завода
Кем использовался	Воздушный флот Российской империи
Время производства	1913-1914 гг.	1914-1915 гг.	1915-1917 гг.	1915-1917 гг.	1916 – 1918 гг.
Длина, м	19	17,5	17,1	15,5	18,2
Размах верхнего крыла, м	30,9	29,8	30,9	24,9	31,1
Размах нижнего крыла, м		21,0
Площадь крыльев, м2	150	125	148	132	200
Масса пустого, кг	3100	3500	3800	3150	4800
Масса загруженного, кг	4600	5000	5400	4400	7000
Продолжительность полета, час	5	4,5	4	4	4,4
Потолок, м	3000	3500	3000	?	2000
Скороподъемность	2000/30'	2000/20'	2000/18'	?	2000/25'
Максимальная скорость, км/ч	105	120	135	120	130
Двигатели	4 шт. «Argus»  140 л.с.  (рядный)	4 шт. «Руссобалт»  150 л.с.  (рядный)	4 шт. «Sunbeam»  160 л.с.  (рядный)	4 шт. «Sunbeam»  150 л.с.  (рядный)	4 шт. «Renault»  220 л.с.  (рядный)
Сколько произведено	7	30	?	3	?
Экипаж, чел.	5	5-6	5-7	5-7	6-8
Вооружение	2 пулемёта  350 кг бомб	4 пулемёта  417 кг бомб	6 пулемётов  500 кг бомб	4 пулемёта  400 кг бомб	5-8 пулемётов  300−500 кг бомб

 

 

3.2. Разработка и первые экземпляры.

Самолёт разработан авиационным отделом  Русско-Балтийского вагонного завода в Петербурге под руководством И. И. Сикорского. Технический персонал отдела составляли такие конструкторы, как К. К. Эргант, М. Ф. Климиксеев, А. А. Серебрянников В.С. Панасюк, князь А. С. Кудашев, Г. П. Адлер и др. «Илья Муромец» появился в результате дальнейшего развития конструкции «Русского витязя», в ходе которого она оказалась практически полностью переработана, без существенных изменений была оставлена лишь общая схема самолета и его коробка крыльев с установленными в ряд на нижнем крыле четырьмя двигателями, фюзеляж же был принципиально новым. В результате с теми же четырьмя моторами германского производства «Аргус» в 100 л.с. новый самолёт обладал вдвое большей массой нагрузки и максимальной высотой полёта.    В 1915 году на авиационном производстве завода «Руссо-Балт» в Петрограде инженером Киреевым был сконструирован авиадвигатель Р-БВЗ, ставший первым авиадвигателем российской разработки. Двигатель был шестицилиндровым, двухтактным с водяным охлаждением. Радиаторы автомобильного типа располагались по его бокам. Р-БВЗ устанавливался на некоторые модификации "Ильи Муромца".    «Илья Муромец» стал первым в мире пассажирским самолётом. Он впервые в истории авиации был оснащён отдельным от кабины комфортабельным салоном, спальными комнатами и даже ванной с туалетом. На «Муромце» имелось отопление (выхлопными газами двигателей) и электрическое освещение. По бортам располагались выходы на консоли нижнего крыла. Начало Первой мировой и Гражданской войны в России помешали дальнейшему развитию отечественной гражданской авиации. Постройка первой машины завершена в октябре 1913. После испытаний на ней производили показательные полёты и установили несколько рекордов, в частности рекорд грузоподъемности: 12 декабря 1913 1100 кг (предыдущий рекорд на самолете Соммера составлял 653 кг), 12 февраля 1914 в воздух было поднято 16 человек и собака, общим весом 1290 кг. Пилотировал самолёт сам И. И. Сикорский.     Весной 1914 первого «Илью Муромца» переоборудовали в гидроплан с более мощными двигателями. В этой модификации он был принят морским ведомством и оставался крупнейшим гидропланом до 1917 года.      Второй самолёт (ИМ-Б Киевский) меньший по размеру и с более мощными двигателями 4 июня поднял на рекордную высоту в 2000 метров 10 пассажиров, 5 июня поставил рекорд продолжительности полёта (6 ч. 33 мин. 10 сек.), 16—17 июня совершил перелёт Петербург—Киев с одной посадкой. В честь этого события серия получила название киевской. В 1915—1917 выпущено ещё 3 самолёта с названием «Киевский» (один серии Г-1, другой Г-2, см. ниже).       Самолёты типа первого и киевского получили название серия Б. Всего их было произведено 7 экземпляров.

 

3.3. Использование  во время Первой мировой войны.

К началу войны (1 августа 1914) было построено уже 4 «Ильи Муромца». К сентябрю 1914 они были переданы в Императорский военно-воздушный флот.  10 (23) декабря 1914 года утверждено императором постановление военного совета о создании эскадры бомбардировщиков «Илья Муромец» (Эскадра воздушных кораблей, ЭВК), ставшей первым в мире соединением бомбардировщиков. Её начальником стал М. В. Шидловский. Находилось Управление эскадры воздушных кораблей «Илья Муромец» при штабе Верховного главнокомандующего в Ставке Верховного главнокомандующего. Ему пришлось начинать работу практически с нуля — единственным лётчиком, способным летать на «Муромцах» был Игорь Сикорский, остальные с недоверием и даже враждебно относились к самой идее тяжёлой авиации, их следовало переобучить, а машины вооружить и переоборудовать.    Первый раз на боевое задание самолёты эскадры вылетели 14 (27) февраля 1915. За всю войну эскадра совершила 400 боевых вылетов, сбросила 65 тонн бомб и уничтожила 12 вражеских истребителей, потеряв при этом лишь один самолёт непосредственно в боях с вражескими истребителями. 12 (25) сентября 1916 года во время налёта на штаб 89-ой армии в д. Антоново и станцию Боруны был сбит самолет (корабль XVI-ый) поручика Д. Д. Макшеева. Ещё два «Муромца» были сбиты огнём зенитных батарей: 2 ноября 1915 года был сбит самолёт штабс-капитана Озёрского, корабль разбился, а 13 апреля 1916 года под обстрел попал самолёт поручика Констенчика, корабль сумел дотянуть до аэродрома, но из-за полученных повреждений восстановлению не подлежал. В апреле 1916-го года 7 немецких аэропланов разбомбили аэродром в Зегевольде, в результате чего получили повреждения 4 «Муромца». Но самая распространённая причина потерь были технические неполадки и различные несчастные случаи. Из-за этого было потеряно порядка 2-ух десятков машин. «ИМ-Б Киевский» совершил около 30 боевых вылетов, позже использовался как учебный.         Во время войны начато производство самолётов серии В, наиболее массовой (выпущено 30 единиц). Они отличались от серии Б меньшими размерами и большей скоростью. Экипаж состоял из 4 человек, некоторые модификации имели два мотора. Использовались бомбы массой около 80 кг, реже до 240 кг. Осенью 1915 произведён опыт бомбометания 410-килограммовой бомбы.       В 1915 начался выпуск серии Г с экипажем 7 человек, Г-1, в 1916 — Г-2 со стрелковой кабиной, Г-3, в 1917 — Г-4. В 1915—1916 выпущено три машины серии Д (ДИМ). Производство самолётов продолжалась до 1918. Самолёты Г-2, на одном из которых (третий по счёту с названием «Киевский») была достигнута высота 5200 м, использовались в Гражданскую войну.

 

3.4. Использование после Октябрьской революции.