Самолет ар-2

Классификация по конструктивным признакам

В зависимости от количества крыльев различают моноплан (одно крыло), биплан (два крыла) и полутораплан (одно крыло короче, чем другое).

В свою очередь монопланы делят на низкопланы, среднепланы и высокопланы. В основу этой классификации лежит расположение крыльев возле фюзеляжа.

Если говорить об оперении, то можно выделить классическую схему (оперение сзади крыльев), тип “утка” (оперение перед крылом) и “бесхвостка” (оперение — на крыле).

По типу шасси воздушные судна бывают сухопутными, гидросамолеты и амфибии (те гидросамолеты, на которые установили колесные шасси).

Есть разные виды самолетов и по видам фюзеляжа. Различают узкофюзеляжные и широкофюзеляжные самолеты. Последние — это, в основном, двухпалубные пассажирские лайнеры. Наверху находятся места пассажиров, а внизу — багажные отсеки.

Вот что из себя представляет классификация самолетов по конструктивным признакам.

https://youtube.com/watch?v=arubWOnDMuo%26t%3D218s

История создания

Во времена холодной войны между СССР и Америкой в 1979 году Р. Рейган во время предвыборной кампании обещает восстановить вооружение американской армии. Уже через год американское правительство намеревается создать ряд перспективных летательных аппаратов по быстрой доставке боеприпасов в зону поражения, и не первое место в списке занимает бомбардировщик-невидимка B-2. Прагматичные американцы просматривают на свету каждый доллар, прежде чем вложить его в какое-либо дело. Фантастический самолет с увеличенными возможностями и уменьшенной видимостью казался проектом с оправданными перспективами и находился на особом контроле у правительства США.

Компанией Northrop Grumman разрабатывается малозаметный бомбардировщик стратегического назначения, который предназначается для прорыва плотной системы противовоздушного слежения и доставки ядерного и другого оружия. Он разрабатывается на основе индустриальной программы АТВ.

Проект получает кодовое название B-2 с условным обозначением Spirit. Возникшая в 1987 году заминка из-за отсутствия дизайнерского решения откладывает начало испытаний до 1989 года и повышает финансирование проекта еще на миллиард долларов. Финансисты к 1989 году определяют стоимость затрат на создание нового самолета в 23,1 миллиарда долларов.

Первый экземпляр получает путевку в жизнь на военном заводе в Калифорнии, где и проходит его первый полет и демонстрация заинтересованным слоям общественности. Из-за высокой стоимости строится только 21 бомбардировщик B-2 Spirit Stealts. Все боевые машины получают личные имена, которые совпадают с названиями штатов Америки. Последний экземпляр крылатого корабля под названием «Дух Америки» ставится на вооружение армии в июле 2000 года.

Классификация

Истребитель-бомбардировщик Су-34

Штурмовик Су-25

Противолодочный самолёт (ДПЛС) Ту-142

Классификация самолётов может быть дана по различным признакам — по назначению, по конструктивным признакам, по типу двигателей, по лётно-техническим параметрам и так далее и тому подобное.

По назначению

Военные:

• штурмовики (Су-25, А-10)
• перехватчики (МиГ-31, F-15)
• истребители
• истребители-бомбардировщики (Су-34)
• фронтовые бомбардировщики (Су-24)
• стратегические бомбардировщики (Ту-95, B-52)
• ракетоносцы
• торпедоносцы
• самолёты-разведчики (, U-2)
• топливозаправщики (Ил-78, KC-135)
• воздушные авианосцы
• противолодочные самолёты (Ил-38, P-8 Poseidon)
• патрульные самолёты (Ан-72)
• корректировщики
• военно-транспортные самолёты (Ан-12, C-130)
• многоцелевые и специальные

Гражданские

• пассажирские
• транспортные — транспортировка грузов
• почтовые — перевозка авиапочты
• курьерские
• сельскохозяйственные
• санитарные — оказание срочной медицинской помощи
• пожарные — для тушения в основном лесных пожаров
• геологоразведочные — воздушная разведка недр
• экспериментальные — проведение лётных экспериментов (летающая лаборатория)
• спортивные — занятия авиационным спортом
• учебно-тренировочные — обучение лётного состава
• учебно-боевой самолёт — обучение военного лётного состава.

По взлётной массе

Лёгкомоторный самолёт МАИ-223

• Сверхтяжёлые;
• Тяжёлые — свыше 136 тонн (300 тысяч фунтов);
• Средние — от 7 до 136 тонн (15-300 тысяч фунтов);
• Лёгкие — менее 7 тонн (15 000 фунтов);
• Сверхлёгкие.

Классы по взлётной массе

(Класс самолёта связан с классом аэродрома, способного принять самолёт данного типа.)

• 1-го класса (75 т и более);
• 2-го класса (от 30 до 75 т);
• 3-го класса (от 10 до 30 т);
• 4-го класса (от 5 до 10 т);
• легкомоторные.

По типу и числу двигателей

Звездообразный двигатель в разрезе

Компрессор турбореактивного двигателя (ТРД)

См. также: Классификация самолётов по конструктивным признакам и силовой установке

• По типу силовой установки:
  • поршневые (ПД — Ан-2, Cessna 172)
  • (ТВД — Ту-95, DHC-8)
  • (ТРД — Як-130, А320)
  • с ракетными двигателями (БИ-1)
  • с комбинированной силовой установкой (КСУ)
  • с электрическими двигателями (электрический самолёт)
• По числу двигателей:
  • однодвигательные (Ан-2, U-2)
  • двухдвигательные (Ан-24, Боинг 737)
  • трёхдвигательные (Як-42, DC-10)
  • четырёхдвигательные (Boeing 747, Ан-124 «Руслан», P-3 Orion)
  • пятидвигательные (АНТ-14, He-111Z)
  • шестидвигательные (Ан-225 Мрия)
  • семидвигательные (К-7)
  • восьмидвигательные (АНТ-20, Boeing B-52)
  • десятидвигательные (Convair B-36J)
  • двенадцатидвигательные (Dornier Do X).

По компоновочной схеме

Классификация по данному признаку является наиболее многовариантной (см. также Классификация самолётов по конструктивным признакам и силовой установке). Ниже приводится часть основных вариантов.

По числу крыльев:

• монопланы
• полуторапланы
• бипланы
• трипланы
• полипланы

По расположению крыла (для монопланов):

• высокопланы
• среднепланы
• низкопланы
• парасоль

По расположению хвостового оперения:

• стандартная схема (оперение сзади)
• летающее крыло (бесхвостый)
• бесхвостка
• «утка» (оперение спереди);

По типу, размерам и этажности фюзеляжа:

• однофюзеляжные:
  • узкофюзеляжные;
  • широкофюзеляжные;
• двухбалочной схемы («рама»);
• бесфюзеляжные («летающее крыло»).

По типу шасси:

• Сухопутные;
  • с колёсным шасси:
    • с хвостовой опорой;
    • с передней опорой;
    • с опорой велосипедного типа;
  • с лыжным шасси;
  • с гусеничным шасси;
  • на воздушной подушке (ЭКИП и некоторые др. экспериментальные модели);
• Гидросамолёты;
  • амфибии;
  • поплавковые;
  • «летающие лодки».

По скорости полёта

• дозвуковые — максимальное полётное число Маха не более 0,7-0,8 (Ан-74, DC-3)
• околозвуковые — максимальное полётное число Маха от 0,7-0,8 до 1,2 (Ту-154)
• сверхзвуковые — максимальное полётное число Маха от 1,2 до 5 (Ту-22М, Concorde)
• гиперзвуковые — максимальное полётное число Маха свыше 5.

• сухопутные
• корабельные
• гидросамолёты
• летающая подводная лодка.

По типу взлёта и посадки

• вертикального (ВВП — Як-38, Harrier)
• короткого (КВП — Ан-72)
• горизонтального (то есть обычного) взлёта и посадки — Ту-204, Боинг 707.

По стадии разработки и освоения модели

• экспериментальные
• опытные
• серийные
• единичные экземпляры воздушного судна (ЕЭВС), например Пе-8ОН («особого назначения», изготовлено было 2 экземпляра).

По типу выполняемых полётов

• самолёты для выполнения полётов по правилам визуально ориентирования (ПВП, правила визуальных полётов)
• самолёты для выполнения полётов по приборам (ППП, правила полётов по приборам)

(зависит от наличия авионики, позволяющей выполнять приборный полёт).

Конструкция Пе-2

Конструкция самолета Пе-2 выполнена по типу низкоплана с двухкилевым оперением. Стоит отметить удачное расположение кабины экипажа, из которой летчик и штурман имели отличный угол обзора. Снижение скорости во время пикирования выполнялось за счет решетчатых тормозных щитков, которые прижимались к нижней части крыла. Торможение происходило путем выставления щитков навстречу потоку.

Данный самолет впервые в СССР оснастили многими механизмами электрического управления. На такой шаг пришлось пойти из-за того, что в гермокабине тяжело будет выводить подвижные тяги. К сожалению, именно электродистанционное оборудование часто становилось причиной возникновения самовозгорания аппарата в воздухе. Искры, которые могли образовываться при работе, поджигали бензиновые испарения.

В гидросистему пикирующего самолета заливали спиртоглицериновую смесь АМГ-6, которую авиаторы называли «ликер шасси».

По стопам Ричарда Брэнсона

Разработка Stratolaunch Model 351 началась в 2011 году. В основу проекта легла концепция «воздушного старта». Она позволяет выводить на орбиту спутники и космические корабли без использования космодромов.

Первопроходцами в этой сфере считаются Virgin Galactic британского миллиардера Ричарда Брэнсона и американская корпорация Scaled Composites. Во второй половине 2000-х годов они создали двухфюзеляжный самолёт-носитель White Knight Two, предназначенный для запуска суборбитального многоразового корабля SpaceShipOne (сейчас — VSS Unity).

Также по теме

«В Вашингтоне единой позиции нет»: готовы ли США продлить договор СНВ-III с Россией

Глава Стратегического командования Вооружённых сил США (Стратком) генерал Джон Хайтен считает, что стране не стоит отказываться от…

Первый полёт White Knight Two состоялся 21 декабря 2008 года. Однако коммерческая эксплуатация самолёта до сих пор не началась. Инженерам пришлось дорабатывать системы управления машиной. Кроме того, не был создан двигатель для VSS Unity. Первый полёт с включённой силовой установкой прошёл только 5 апреля 2018 года и продолжался не более 30 секунд. 

«Воздушный старт» — это перспективная концепция, призванная упростить и удешевить вывод на орбиту космических аппаратов. Однако на этом направлении учёные сталкиваются с огромным количеством трудностей. Прежде всего необходима надёжная капсула для пуска, а также двигатель достаточной мощности для ракеты-носителя или космического корабля», — отметил Попов.

Одним из инвесторов разработки Stratolaunch стал Пол Аллен, сооснователь корпорации Microsoft. Он вложил в проект порядка $200 млн. По словам бизнесмена, новый самолёт будет выполнять функцию «аэропорта для спутников». Генеральным конструктором Stratolaunch был назначен Бёрт Рутан, который работал ранее над VSS.

По задумке разработчика, Stratolaunch должен подниматься на высоту 9 тыс. м, которая считается оптимальной для отделения полезной нагрузки. На ракете-носителе включается реактивный двигатель, который выводит спутники на околоземную орбиту.

На самолёте будут использоваться ракеты лёгкого класса Pegasus XL производства Orbital Sciences Corporation. Масса полезной нагрузки одного носителя составляет 443 кг. В общей сложности Stratolaunch сможет нести до трёх Pegasus XL. Также в проекте участвует компания Space Exploration Technologies (SpaceX) Илона Маска. Предприятие разрабатывает многоступенчатый ускоритель массой 222 т.

• Stratolaunch Model 351 в полёте
• Reuters

Как считает Попов, Stratolaunch сможет выводить на орбиту одновременно около десяти спутников. Тем не менее даже в случае успешной реализации данного проекта США всё равно продолжат использование космодромов.

«Современные спутники весят десятки килограммов, некоторые образцы ещё меньше. Если Stratolaunch доведут до ума, это позволит американцам достаточно оперативно выводить орбиту космические аппараты. Недостатком проекта является ограниченность мест базирования — для такого гиганта требуется полоса длиной не менее 4 км. Перебросить Stratolaunch в любую точку земного шара не получится без предварительной модернизации инфраструктуры», — отметил эксперт. 

Rockwell B-1 Lancer

Многие американские истребители и бомбардировщики создавались с учетом возможности ядерного противостояния. К этой серии относится модель В-1В, которая разрабатывалась специально для несения зарядов с атомными боеголовками. После завершения Холодной войны указанные самолеты переоборудовались под оснащение обычными боеприпасами, а в середине 90-х были окончательно выведены из стратегических войск США.

Рассматриваемая машина имела усиленную конструкцию шасси и планера. Такое решение дало возможность повысить показатель максимальной взлетной нагрузки. В производстве «Ланцера» успешно применялись технологии «стелс». Блок вооружения также был видоизменен с учетом возможности прорыва ПВО противника на малой высоте.

Первая серийная версия В-1В поднялась в воздух в 1984 году, а уже через 12 месяцев летательные аппараты были приняты на вооружение. Бомбардировщик изготовлен по нормальной схеме в плане аэродинамики, оснащается крылом с низким размещением. Последний элемент имеет стреловидную конфигурацию и высоко посаженное горизонтальное оперение. Фюзеляж по типу половинчатого монокока оборудован множеством шпангоутов и лонжеронов. Обшивка сделана из алюминиевого сплава. Тип крыла – кессонный элемент с двумя лонжеронами. В качестве двигателей используются четыре мотора F101-GE-102.

Параметры:

• длина/высота – 44,8/10,36 м;
• практическая дальность – 12 тыс. км;
• нагрузка боевая – 56,7 т;
• скоростной порог – 1328 км/ч;
• в экипаже – 4 чел.

Боевое применение Пе-2

На вооружение в ряды ВВС СССР самолет Пе-2 поступил уже в 1941 году и провел на фронте весь период Второй мировой войны. В боевых целях бомбардировщик применялся достаточно успешно. Благодаря высокой скорости Пе-2 хорошо было использовать в светлое время суток. Но первые серийные бомбардировщики комплектовались слабым оборонительным вооружением. На них были установлены пулеметы ШКАС – крайне маломощное и капризное оружие, плюсом которого была только скорострельность.

Поскольку этот самолет нужно было прикрывать в воздухе истребителями, за время войны он так и не раскрыл полностью свой потенциал.

Только начиная с 1943 года, серийные самолеты вместо ШКАСов стали комплектовать пулеметами Березина, и оборонительная мощь Пе-2 существенно выросла.

Пикирующий бомбардировщик применялся для точечных ударов по базам, транспортным узлам и наземной технике противника в условиях сильной облачности, он использовался для крушения вражеских автоколонн.

Эксплуатация Пе-2

Военные кадры двояко относились к появлению данного самолета. С одной стороны, машина была достаточно современной для тех лет и имела великолепные летно-технические характеристики, неплохое оборудование и автоматику. С другой стороны, им было тяжело управлять, особенно выполняя взлет или посадку. Профиль крыла нуждался в высоких скоростях, и, если допустить ошибки в пилотировании на низкой скорости, можно было опрокинуть самолет на крыло. На посадке Пе-2 часто «козлило» из-за недоскональной работы амортизаторов шасси, а на взлете наблюдалась тенденция к развороту.

Во время торможения на посадке самолет был склонен к капотированию из-за специфического расположения основных опор шасси.

Наличие электропривода нуждалось в грамотном техническом обслуживании, которое было невозможно качественно проводить в условиях войны.

Соединение обшивки с элементами силового каркаса

В авиастроении выделяют три основных способа крепления:

• Листы обшивки прикрепляются к стрингерам. В этом случае на корпусе образуются продольные швы из заклепок. Данный тип крепления значительно повышает аэродинамические свойства машины.

• Листы обшивки крепятся исключительно к шпангоутам. Подобный вариант крепления влечет за собой увеличение общей массы конструкции и значительное снижение устойчивости самолета. Проблемы решаются путем использования дополнительных накладок, которые называются компенсаторами.

• Листы обшивки прикреплены к шпангоутам и стрингерам. Этот тип обеспечивает крепление к продольным и поперечным деталям силового каркаса.

В большинстве случаев обшивка крепится к каркасу заклепками. В последнее время некоторые конструкторы используют шестиугольные металлические материалы, которые имеют внутри специальный клей. Такое крепление отлично противостоит деформационным процессам и передает нагрузки на всю поверхность фюзеляжа.

Первая мировая война

В самом начале аэропланы осуществляли бомбардировку сугубо для устрашения врага. В качестве носителей применялись легкие разведывательные самолеты. Бомбы сбрасывались вручную пилотами, а операции не согласовывались с действиями наземных войск. Первая бомбардировка Парижа осуществилась в конце августа 1914 года. В ноябре того же года лейтенант Каспар бомбил Дувр.

Но лучше всего в этот период себя показали дирижабли. Германия являлась самой мощной воздухоплавательной державой. Обладая 18 экземплярами, она могла сбрасывать несколько тонн бомб. В середине августа 14-го года один из дирижаблей совершил авианалет на Антверпен, разрушив 60 жилых зданий, более 900 были повреждены. Но английским зенитчикам удалось сбить 4 единицы, после чего немцы отказались эксплуатировать дирижабли в дневное время.

Первым полноценным и полностью отвечающим званию бомбардировщика стал российский четырехдвигательный аппарат Игоря Сикорского «Илья Муромец». В декабре 1914 года из таких «Муромцев» была создана «Эскадра воздушных кораблей». Бомбы размещали не только внутри самолета, но и снаружи. Помимо этого, за защиту самолета отвечали установленные пулеметы. Первые многомоторные бомбардировщики начали появляться во многих странах. Так или иначе, они походили на «Илью Муромца». Германия – G-III, G-IV, G-V, «Цеппелин-Штакен R-VI»; Англия – 0/400, Виккерс «Вими»; США – «Мартин МВ-1».

Вторая мировая война

За всю историю Второй мировой в боях принимали участие свыше 100 различных типов бомбардировщиков. Условно их начали делить на дальние и фронтовые. Соответственно, от вида бомбардировщика они выполняли поставленные задачи. Среди фронтовых больше всего выделяются английский De Havilland Mosquito, советский Пе-2, американские Martin B-26 Marauder, Douglas A-20 Havoc и A-26 Invader. Дальние – английский Vickers Wellington, советский Ил-4, американский B-25 Mitchell, германские «Юнкерс Ю 88» и «Хенкель Хе 111»

Если СССР и Германия больше развивали фронтовую авиацию, то Великобритания и США обращали внимание на тяжелые четырехмоторные бомбардировщики, которые могли наносить массивные удары по цели. В основе американских тяжелых бомбардировщиков был «Боинг В-17 «Летающая крепость», который считался самым скоростным и высотным боевым ЛА на начало войны

Самым ярким представителем стал проект А. Джорданова «Боинг В-29». На тот момент этот агрегат обладал совершенной аэродинамикой и мощными двигателями. И именно он стал первым из всех, на котором можно было перевозить ядерное оружие (с «Энола Гей» ВВС США бомбили японские города Хиросиму и Нагасаки в 1945 году).

С 44-го года в активных боевых действиях участвовала бомбардировочная реактивная авиация. И впервые начали развиваться реактивные истребители-бомбардировщики. Первая модификация такого ЛА – Ме-262А2, спроектированного в Германии еще в 1942 году. Спустя год немецкие конструкторы разработали бомбардировщик-носитель (Do-217K) для управляемого оружия, который сбрасывал планирующие бомбы. Первым в мире ракетоносцем стал устаревший к концу войны Не-111. Именно он выпускал крылатые ракеты Фау-1.