Самолёты амфибии

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

 

Московский государственный технический университет  гражданской авиации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДОКЛАД

 

по дисциплине «Основы авиации»

 

«Самолёты амфибии»

 

 

 

 

Выполнила:

Бакалавр направления менеджмент

Зимарева Анастасия Эдуардовна

 

 

Проверила:

Ефимова Марина Григорьевна

 

 

 

 

 

Москва, 2014

План

1. Вступление
2. История создания
3. Современные гидросамолёты
4. Самолёт-амбия Бе-200
5. Самолёт-амфибия А-40
6. Заключение
7. Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступление

   Для своего реферата я выбрала актуальную на данный момент тему «Самолёты-амфибии». Она стала интересна мне из-за пожаров, которые распространялись по всей России летом 2010 года.

  Для себя я поставила цель узнать, как  зародился новый  класс самолетов, отличающихся от прочих типом шасси, способных садиться на воду, на снег, на любую поляну. Для этого я изучила Интернет-сайты и дополнительную литературу. Выбранная тема действительно заинтересовала меня. 

   Самолет-амфибия являлся плодом фантазий о «вездеходном» самолете. Стремление одновременно использовать в качестве точки опоры и сушу, и воду привело к зарождению нового класса самолетов, отличающихся от прочих типом шасси. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История создания

 

  История создания самолёта амфибии уходит корнями в начало двадцатого века. Именно тогда предпринимались попытки поднять летательный аппарат с водной поверхности. Однако в то время самолёту амфибии не суждено было появиться на свет.

  Однако последующий интерес к подобным разработкам возник несколько позже и был весьма объяснимым. Во всех газетах пестрила сухопутная авиация, которая начала ставить рекорды дальности полётов, но водная гладь для сухопутных летательных аппаратов была серьёзной преградой. Именно это стало основной идеей для многих изобретателей и авиаконструкторов. Необходимо было научить машину взлетать с воды и садится на воду.

   На мой взгляд, за достаточно короткий срок «амфибия» прошел путь от весьма неустойчивого на воде аппарата до надёжного трансатлантического перевозчика. Основной задачей конструкторов стало оптимальное сочетание лётных качеств аппарата и мореходных. Оптимальным решением данной проблемы стало построение поплавков вместо колёсного шасси.

   История гидросамолётов началась ещё до первого полёта самолёта, только в России известно два проекта аппаратов тяжелее воздуха, способных взлетать и садиться на воду.

   Первый реально взлетающий с воды самолёт был создан американцем Гленном Кёртиссом в 1909 году и представлял собой сухопутный аэроплан, установленный на поплавки. Первый же гидросамолёт специальной конструкции создал Григорович Д. П. в 1913 году. Начиная с его летающей лодки М-1 гидропланы стали развиваться как отдельный вид авиационной техники и достигли своего золотого века в 30-40 годы. 

    Следующую отечественную конструкцию гидроаэроплана разработал и представил людям петербуржец австрийского происхождения Вильгельм Кресс, вошедший в историю авиации как известный ее теоретик. Его основные теоретические выводы базировались на проведенных им многочисленных опытах с летающими моделями.  Его летательный аппарат имел три основных крыла, расположенных одно за другим, общей площадью 94 кв. м. Двигателем был бензиновый мотор мощностью 30 л. с, массой 240 кг, а весь аппарат с летчиком весил 850 кг. Два больших двухлопастных винта располагались между вторым и третьим крыльями, а между первым и вторым было установлено сидение пилота. Аэроплан был установлен на три алюминиевых поплавка и испытывался на озере Нойсидель. 28 марта 1910 г. французский конструктор Анри Фабр совершил первый в мире полет с воды на гидроплане своей конструкции. Его летательный аппарат стал первым в мире летающим гидроаэропланом.

  Прошло чуть более года, и к апрелю 1911 г. русский конструктор петербургский инженер Я. М. Гаккель создал первый в мире поплавковый самолет-амфибию. Свои работы в области авиации Гаккель начал в 1908 г. Его первый самолет-биплан был построен и готовился к полетам на Коломяжском ипподроме, но в воздух так и не взлетел — сгорел при одной из проб мотора. Сделанный же им второй самолет успешно прошел летные испытания. До 1912 г. Гаккель построил девять аэропланов. В 1911 г. он выставил на Первой Международной воздухоплавательной выставке свой гидроаэроплан с толкающим винтом и мотором «Эрликон» мощностью 50 л. с. и получил за эту конструкцию Большую серебряную медаль. Летом 1911 г. гидроаэроплан «Гаккель-V» испытывался в полете, и на нём был установлен национальный рекорд высоты того времени — 1350 метров. Выявленные в воздухе недочеты Гаккель устранить не смог из-за отсутствия средств. Первый в России и в Европе серийный самолетостроительный завод был организован в Петербурге энтузиастом зарождающейся авиации, юристом по образованию С. С. Щетининым совместно с финансировавшим его купцом М. А. Щербаковым. Осенью 1909 г. Щетинин организовал Первое Российское Товарищество воздухоплавания (ПРТВ). В первые годы работы на заводе ПРТВ сменилось несколько конструкторов. Работал здесь и Я. М. Гаккель. В начале 1913  г.  С.  С.  Щетинин пригласил на должность главного конструктора молодого киевского инженера Д. П. Григоровича. Он сконструировал первую отечественную летающую лодку М-1. Она была построена на заводе в этом же году и стала основой целого семейства знаменитых летающих лодок Григоровича. В 1914 г. были созданы лодки М-2 и М-3. Самые удачные лодки М-5 и М-9 были созданы конструктором уже в годы первой мировой войны. После войны предпосылкой для развития гидросамолетов стала гражданская авиация. «Летающая лодка» стала первопроходцем в отдаленных районах Земли, где отсутствовали аэродромы, но имелись водные акватории. Таким образом, гидроавиация сыграла важную роль в развитии авиалиний в Азии, Африке, Южной Америке, Океании и в географических исследованиях. Легендарные трансатлантические и кругосветные перелеты 30-х гг. также совершали именно гидросамолеты. Среди звезд гидроавиации этих лет - самолет -амфибия «Лоинг ОА-1С»

Революция круто изменила судьбу знаменитого конструктора Игоря Ивановича Сикорского. С приходом большевиков к власти в России И.И. Сикорский принимает приглашение французского правительства продолжить работу на заводах союзников, а затем переезжает в США. В 1923 г. ему удалось собрать компанию русских эмигрантов, причастных к авиации, — инженеров, рабочих и летчиков. Они составили костяк учрежденной в Нью-Йорке маленькой самолетостроительной фирмы «Sikorsky Aeroengineering Corporation». Для развития фирмы требовалось создать машину, пользующуюся широким спросом. Ею стала десятиместная двухмоторная амфибия. Газеты писали, что амфибия И.И. Сикорского «S-38» «произвела переворот в авиации», что она летала, приземлялась и приводнялась там, «где раньше бывали только индейские пироги да лодки охотников». О надежности и безопасности амфибии ходили легенды. Вслед за «S-38» И.И. Сикорский создал удачные серийные амфибии: 16-местную «летающую яхту» и 45-местный «воздушный клипер» «S-40». Четырехмоторные самолеты этого типа стали первыми серийными тяжелыми пассажирскими авиалайнерами, которые эксплуатировались на регулярных авиалиниях большой протяженности. Именно на амфибиях и «летающих лодках» И.И. Сикорского произошло становление всемирно известной американской авиакомпании «Pan American». Она и заказала авиаконструктору многомоторные пассажирские авиалайнеры, предназначенные для регулярных трансокеанских перевозок. Первая элегантная «летающая лодка» «S-42» поступила в 1934 г. на пассажирскую линию, связывающую оба материка Америки, вторая в 1935 г. открыла рейсы через Тихий океан. В 1937 г. на серийных самолетах этого типа начались и первые пассажирские перевозки через Атлантику. Так «летающая лодка» И.И. Сикорского стала первым самолетом, надежно соединившим континенты. На основе четырехмоторной «S-42» И.И. Сикорским была создана двухмоторная амфибия меньшего размера, широко эксплуатировавшаяся в разных частях света и приобретенная многими странами, в том числе и Советским Союзом. Закупленная «белоэмигрантская» амфибия даже снималась в знаменитом кинофильме «Волга-Волга», символизируя успехи социалистического строительства. Сегодня самым современным гидросамолетом, не имеющим аналогов в мировом авиастроении, признан Бе-200. Именно ему посвящена моя работа. Он создан Таганрогским авиационным научно-техническим комплексом (ТАНТК) им. Г.М. Бериева на базе идей, реализованных в военном самолете-амфибии А-40 «Альбатрос» – уникальной машине, которая, к сожалению, из-за отсутствия финансирования так и не была запущена в серию.

 

 

 

 

Самолёт-амбия Бе-200

Многоцелевой реактивный самолет-амфибия среднего класса Бе-200 спроектирован на основе и с использованием лучших характеристик известного самолета-амфибии А-40 "Альбатрос". Самолет нового поколения Бе-200 является последним достижением мировой гидроавиации и наиболее совершенным и эффективным из существующих самолетов-амфибий. Благодаря совершенной аэро- и гидродинамической схеме по своим летно-техническим характеристикам Бе-200 не уступает сухопутным самолетам-аналогам, но обладает уникальной возможностью взлета и посадки на сушу и на воду.Бе-200 может эксплуатироваться с аэродромов класса "В" (длина ВПП - 1800 м) или с внутренних и морских акваторий глубиной не менее 2,6 метра и высотой волны до 1,2 м (3 балла). Экипаж самолета состоит из двух пилотов. Конструктивной особенностью самолета является возможность быстрого переоборудования для выполнения различных задач силами экипажа. Базовая модификация самолета-амфибии Бе-200 - противопожарный вариант, может заправляться водой как на аэродроме, так и осуществлять ее забор на водоеме в режиме глиссирования.Самолет-амфибия Бе-200 способен на скорости 150-190 км/ч, на режиме глиссирования, забирать 12 тонн воды в баки, расположенные под полом грузовой кабины, за 12 секунд. В грузовой кабине самолета установлены баки для химжидкости общим объемом 1,2 м3. Максимальный взлетный вес самолета после забора воды на режиме глиссирования 43 тонны. Время залпового сброса воды над очагом пожара 0,8-1 сек. на скорости около 250 км/ч. Масса сбрасываемой воды за одну заправку топливом до 270 тонн (дистанция "аэродром-пожар"-100км, "аэродром-водоем"-10км).При незначительном переоборудовании Бе-200 может использоваться для проведения поисково-спасательных работ, доставки спецкоманд, перевозки грузов, несения санитарной службы, патрулирования 200-мильной экономической зоны, контроля экологической обстановки и т.п.

Основные летно-технические характеристики Бе-200

Максимальный взлетный вес с суши, т 37,2Скорость, км/ч: Максимальная 610 Максимальная эксплуатационная 530Тип двигателей Д-346ТП Тяга двигателей, кгс 2х7500 Эксплуатационный потолок, м 8000 Дальность полета на Н=8000 м, при заправке топливом 7200 кг, км 1800 Перегоночная дальность, км 3850 Длина разбега, м: С суши 700 С воды (при G=37000кг) 1000 Длина пробега, м: На сушу (при GПОС=37000кг) 950 На воду (при GПОС=37000кг) 1300 Экипаж, чел 2 Длина самолета, м 32,05 Размах крыла, м 31,88 Высота самолета на стоянке, м 8,9

Самолет-амфибия Бе-200 - моноплан с высокорасположенным стреловидным крылом, Т-образным оперением и лодкой большого удлинения с переменной поперечной килеватостью. Два маршевых турбовентиляторных двигателя размещаются в гондолах на верхней палубе центроплана на пилонах, над крылом на обтекателях шасси и защищены от попадания водяных брызг на взлете и посадке передней частью крыла. Шасси трехопорной схемы состоит из передней и двух основных опор. Силовая установка Бе-200 состоит из двух турбореактивных двигателей Д-436ТП и вспомогательной силовой установки ТА 12-60. Двигатели Д-436ТП разработаны ЗМКБ "Прогресс" и построены Запорожским моторостроительным предприятием "Мотор-Сич" (Украина). Двигатель турбореактивный, трехвальный, большой степени двухконтурности с раздельными соплами внутреннего и наружного контура. Бе-200 оснащен новым пилотажно-навигационным комплексом (ПНК) "АРИА-200", совместной разработки и производства российско-американского предприятия АРИА (бывшая компания "AlliedSignal Aerospace", теперь "Honeywell" (США) и НИИАО (Россия)). Комплекс создан на основе специальных микропроцессорных систем и обеспечивает навигацию и управление полётом на всех этапах в любых метеорологических условиях, а также ведёт автоматический анализ, контроль и запись работы всех бортовых и дополнительных систем в полёте и на земле. Интерьер самолета разработан совместно с британской фирмой AIM AVIATION (FLITEFORM).

Основные технические данные двигателя Д-436ТТП

	Взлетные режим	Крейсерский режим	Максимальный крейсерский режим
	Н=0; Мп=0; tн=30о; Рн=760 мм рт.ст.	Н=450 м; Мн=0,35; СА	Н=8000 м; Мн=0,6; СА	Н=11000 м; Мн=0,75; СА
Тяга идеальная, кгс	7650	1300	1985	1500
Удельный расход топлива, кг/кгс ч		0,631	0,565	0,597

 

Сухая масса двигателя, 1450 кг Ресурс двигателя - до первого капремонта, 6000 ч (4000 циклов) Предусмотрена возможность установки по желанию Заказчика двигателей западного производства.

Пассажирский вариант

Пассажирский вариант самолета-амфибии Бе-200 (Бе-210) предназначен для перевозки 72 пассажиров в регионах с неразвитой аэродромной инфраструктурой. Для удовлетворения самых различных требований заказчиков выполняются различные варианты интерьера самолета: первый класс, бизнес-класс и смешанный вариант, а также административный вариант самолета-амфибии Бе-210.

Экипаж, чел	2
Обслуживающий персонал, чел	2
Число пассажирских мест, чел	72
Шаг кресел, мм	750
Дальность полета с АНЗ на 1 час полета, км	1850

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Самолёт-амфибия «А-40»

А-40 «Альбатрос — советский многоцелевой самолёт-амфибия.

Планировался для замены Бе-12. Проект был остановлен после распада Советского Союза. Неоднократно заявлялось о возобновлении производства, пока в 2012 году Министерство обороны окончательно не отказалось от самолётов этого типа[2].

Создан таганрогскими авиастроителями во главе с главным конструктором А. К. Константиновым (ТАНТК имени Г. М. Бериева). 8 декабря 1986 годасовершил свой первый полет с суши. С воды «Альбатрос» впервые поднялся в воздух 4 ноября 1987 года. Лётные испытания проходили в Таганроге и на заводской испытательной станции в Геленджике

В июле 2014 года вновь было сделано заявление о том, что самолёт проходит модернизацию для ввода в строй

Самолёт представляет собой «летающую лодку», выполненную по схеме высокоплана с крылом умеренной стреловидности и Т-образным хвостовым оперением. Фюзеляж однореданный, с днищем переменной килеватости. Крыло имеет стреловидность по передней кромке 27 град. Механизация включает предкрылки и двухщелевые закрылки. Для эксплуатации с суши самолёт имеет шасси. Для эксплуатации с водной поверхности для устойчивости самолёт оборудован поплавками на законцовках крыла и водяным рулём в корме. В конструкции плaнера машины широко используются сотовые клееные конструкции и неметаллические материалы.

Силовая установка состоит из двух двухконтурных турбореактивных двигателей Д-30КВП, установленных в верхней части фюзеляжа за крылом, в наиболее брызгозащищённой зоне, и двух дополнительных бустерных двигателей в задней части гондол шасси, под основными двигателями. Бустерные турбореактивные двигатели применяются только при взлёте с воды.

 

Технические характеристики