| 21681190 23552 13350 920 1мовики и бомбардировщики (Як-3, Ла-5, Ил-6, Ил-8, Пе-3, Ту-2 и др.). При разработке конструкций новых самолётов учитывалась потребность их серийного произ-ва и возможность последующих модификаций, исходя из требований воен. обстановки и условий эксплуатации. Обеспечивая нужды фронта, авиац. пром-сть только в 1943, напр., дала армии 35 тыс. боевых самолётов.
После войны в воен. и гражд. авиации наметился переход от поршневых двигателей к реактивным. В СССР разработка воздушно-реактивных двигателей (ВРД) была начата ещё в кон. 30-х гг. (Б. С. Стечкин создал теорию ВРД). В 1943-44 А. М. Люлька разработал проект первого сов. турбореактивного двигателя (ТРД). Проводились эксперименты с применением жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) - полёты ракетоплана РП-318 в 1940 (С. П. Королёв) и самолёта БИ-1 (А. Я. Березняк и А. М. Исаев) в 1942. В 1945 начались полёты самолётов И-250 (ОКБ Микояна) и Су-5 с мотокомпрессорным двигателем. Но эти два направления не получили дальнейшего развития из-за большого удельного расхода топлива в ЖРД и из-за огранич. возможностей мотокомпрессорных двигателей. Применение ТРД обеспечило быстрый прогресс авиации. Созданием самолётов МиГ-9 и Як-15 (1946) было положено начало практич. применению реактивных двигателей в сов. авиации. С 1947 началось серийное произ-во реактивных истребителей МиГ-15.
Одновременно велись работы по снижению веса конструкции и улучшению аэродинамич. качества, снижению потерь на охлаждение и т. д. Создание стреловидного крыла - важный этап в развитии реактивной авиации. Большое значение для развития авиац. науки имело получение в аэродинамич. трубе с перфорированными стенками рабочей части околозвуковой скорости потока с непрерывным переходом через скорость звука (ЦАГИ, 1947). Особенно важными для практики были результаты исследований аэродинамики стреловидных крыльев и крыльев малого удлинения, а также устойчивости и управляемости самолётов с крыльями и оперением новых форм, что в сочетании с использованием ТРД обеспечило достижение околозвуковых скоростей, а в дальнейшем и значительно превышающих их. Ла-160 (1947) - первый сов. экспериментальный самолёт со стреловидным крылом (скорость до 1050 км/ч). Ла-176, на к-ром в 1948 была достигнута скорость звука, имел крыло увеличенной стреловидности (45°).
В кон. 40 - нач. 50-х гг. в области исследования больших скоростей работали М. В. Келдыш, С. А. Христианович, Г. И. Петров, М. Д. Миллионщиков, Л. И. Седов. Исследования В. В. Стру-мииского, Г. П. Свищева, А. А. Дородницына, Г. С. Бюшгенса и др. учёных позволили разработать новые формы крыльев, органы управления, оперение околозвуковых самолётов. В области прочности самолётных конструкций работали А. И. Макаревский, В. Н. Беляев, А. М. Черёмухин и др.
В нач. 50-х гг. были созданы самолёты: Ил-28 - тактич. бомбардировщик, Як-25 - всепогодный истребитель-перехватчик; М-4, М-6 (В. М. Мясищев), Ту-16 - дальние стратегич. бомбардировщики. Появились вертолёты конструкции М. Л. Миля - Ми-1 и Ми-4, Н. И. Камова - Ка-15, Ка-16 и др., в кон. 50 - нач. 60-х гг.- Ми-6, Ми-8, Ми-10, в коя. 60-х гг.- Ми-12, Ка-25, Ка-26. В 50-х гг. благодаря успехам в аэродинамике и двигателестроении авиация стала сверхзвуковой. Для экспериментальных исследований рациональной компоновки сверхзвуковых самолётов были построены новые аэродинамич. трубы и спец. установки для изучения сверхзвуковых диффузоров, сопел и испытаний моделей на флаттер. Необходимые аэродинамич. характеристики достигались применением тонких треугольных крыльев и крыльев большой стреловидности. Первый сов. серийный сверхзвуковой самолёт Миг-19 имел скорость до 1450 км/ч. Учёные приступили к решению проблемы т. н. теплового барьера и обеспечения длит, полёта на гиперзвуковых скоростях. В 1954 впервые в СССР был применён титан в элементах крыла и др. теплонапряжённых агрегатах, а также освоена технология изготовления титановых конструкций.
50-60-е гг. ознаменовались дальнейшим повышением лётно-тактич. данных боевых самолётов, что было обусловлено достижениями отечеств, авиац. науки в области аэрогазодинамики, прочности, систем управления, технологич. процессов, в создании конструкц. материалов и развитием двигателестроения, приборостроения и ряда смежных отраслей пром-сти. Сверхзвуковые самолёты оснащаются мощными, лёгкими, экономичными двигателями, созданными в коллективах, руководимых Туманским, Люлькой, Добрыниным, Н. Д. Кузнецовым, П. А. Соловьёвым, А. Г. Ивченко. На возд. парадах в Тушине (1961) и Домодедове (1967) были продемонстрированы новейшие образцы боевой авиац. техники, среди них сверхзвуковые: истребитель МиГ-21, многоцелевой Як-28, истребитель-бомбардировщик Су-7, стратегич. бомбардировщик-ракетоносец М-50 (Мясищев). Были впервые показаны самолёты вертик. взлёта и посадки н лёгкие истребители с изменяемой геометрией крыла в полёте. К сер. 60-х гг. скорость полёта самолётов достигла 3000- 3500 км/ч, потолок - св. 30 км, дальность - св. 10 тыс. км (с дозаправкой горючего в воздухе она стала ещё больше).
В 50-е гг. количеств, и качеств, изменения произошли в гражд. авиации. Начиная с 1958 увеличиваются темпы роста и объём пасс, перевозок на самолётах с ТРД, одновременно растёт самолётный парк. Так, напр., 88% перевозок в 1958 было выполнено на самолётах с поршневыми двигателями, в 1965 такой же объём перевозок был выполнен на самолётах с реактивными двигателями. Существенные изменения претерпели лётно-технич. и экономич. показатели пасс, самолётов, особенно скорости полёта (увеличились примерно в 2 раза)и теоретич. производительности (в 4-5 раз). К нач. 60-х гг. в СССР эксплуатировались 7 типов пасс, самолётов с реактивными двигателями: в 1955 совершил первый полёт пасс, самолёт Ту-104 с двигателями Микулина, в 1957-61 появились самолёты Ил-18, Ан-10, Ан-24 с двигателями Ивченко, Ту-114 с двигателями Кузнецова, Ту-124 и Ту-134 с двигателями Соловьёва. В 1965 был построен один из самых больших в мире трансп. самолётов конструкции О. К. Антонова Ан-22 (Антей). Важным направлением повышения надёжности и безопасности полётов пасс, самолётов явилось внедрение указателей и ограничителей опасных режимов, резервирование и дублирование в системах управления самолётами, автоматич. систем слепой посадки. Большое внимание уделяется также улучшению взлётно-посадочных характеристик и созданию аварийных задерживающих систем на аэродромах. В нач. 70-х гг. на трассы Аэрофлота вышли новые возд. лайнеры Ту-154, Ил-62М, Ту-134А, Як-40. В дек. 1975 состоялся первый эксплуатац. полёт сверхзвукового пасс, самолёта Ту-144. В кон. 1976 состоялся первый полёт самолёта Ил-86 («аэробуса») - одного из крупнейших пасс, самолётов мира. Одновременно с развитием пасс, авиации, с созданием грандиозного возд. пути над всей страной интенсивно развивается авиация спец. применения: с.-х., противопожарная, санитарная, метеорологич. и др.
Крупнейшие конструкторские коллективы возглавляют ныне О. К. Антонов, Р. А. Беляков (ОКБ им. Ар. И. Микояна), В. М. Мясищев, Г. В. Новожилов (ОКБ им. С. В. Ильюшина), А. А. Туполев (ОКБ им. А. Н. Туполева), А. С. Яковлев, М. Н. Тищенко (ОКБ им. М. Л. Миля), В. А. Лотарёв (ОКБ А. Г. Ивченко), А. К. Константинов (ОКБ Г. М. Бериева), С. В. Михеев (ОКБ им. Н. И. Камова) и др. В «Основных направлениях развития нар. х-ва СССР на 1976-80 гг.» предусматривается проведение экспериментальных и н.-и. работ по созданию новых самолётов и вертолётов с лётно-технич. и экономич. характеристиками, соответствующими перспективным требованиям гражд. авиации.
Периодич. издания. Результаты исследований в области аэродинамики и прочности самолётов и др. летат. аппаратов публикуются в печатных изданиях ЦАГИ: «Трудах», «Учёных записках» и др.; вопросы развития возд. транспорта, экономики и технич. прогресса гражд. авиации, применения авиации в нар. х-ве освещаются в журнале Мин-ва гражд. авиации СССР «Гражданская авиация» (с 1931), опыт освоения и боевого применения авиац. техники - в журнале Сов. ВВС «Авиация и космонавтика» (с 1918) и др. изданиях.
См. также Авиация. А. А. Архангельский.
Ракетостроение и космонавтика
В 19 в. в русской армии с успехом применялись боевые пороховые ракеты (А. Д. Засядко, К. И. Константинов и др.). С сер. 19 в. отечественные изобретатели и конструкторы начали работать над возможностью применения принципа реактивного движения к летательным аппаратам (И. И. Третеский, Н. М. Соковнин, Н. А. Телешев). В их проектах аппараты нуждались в атмосфере как в опорной среде и предназначались лишь для полётов в низших её слоях.
Совершенно на ином принципе был основан летат. аппарат Н. И. Кибальчича: подъёмная сила создавалась при помощи порохового ракетного двигателя, действие к-рого практически не зависело от состава окружающей среды. Предложенный им «воздухоплавательный прибор» (1881) был, по существу, первым в России проектом ракетного летат. аппарата, принципиально пригодного для полётов в безвоздушном пространстве.
Первым, кто научно доказал возможность использования реактивного движения для полётов в космосе, был К. Э. Циолковский. В статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1903) и в последующих работах он обосновал реальность технич. осуществления космич. полётов, указал пути развития ракетостроения и космонавтики, дал схемы жидкостных ракет и ракетных двигателей (ЖРД). Высказанные Циолковским технич. идеи находят применение при создании совр. ракетных двигателей, ракет и др. космич. аппаратов. Помимо работ Циолковского, вопросам теории реактивного движения были посвящены исследования Н. Е. Жуковского (с 1882), И. В. Мещерского (с 1897) и др. учёных. К кон. 19 в. в России было предложено св. 10 проектов реактивных летат. аппаратов (Ф. Р. Гешвенд, А. П. Фёдоров и др.).
После Окт. революции 1917 экспериментальные работы в области ракетной техники стали проводиться с 1921 в Газодинамической лаборатории (ГДЛ), в к-рой создавались и с 1928 испытывались в полёте ракеты на бездымном порохе (Н. И. Тихомиров, В. А. Артемьев, Г. Э. Лангемак, Б. С. Петропавловский), а с 1929 начаты работы по электрич. и жидкостным ракетным двигателям (В. П. Глушко). В 1926-29 Циолковский дополнил свои исследования по космонавтике; проблемой динамики ракетного полёта занимался В. П. Ветчинкин; мн. вопросы теории космич. полёта и ракетостроения нашли новое решение в трудах Ю. В. Кондратюка (1919-29); разработкой межпланетных полётов и проектированием космич. летат. аппаратов занимался Ф. А. Цандер (1924-33). В 1932 в Москве была создана Группа изучения реактивного движения (ГИРД), осуществившая под рук. С. П. Королёва в 1933 первые пуски сов. жидкостных ракет конструкции М. К. Тихонравова и Цандера. В кон. 1933 на базе ГДЛ и ГИРД был основан Реактивный институт научно-исследовательский (РНИИ), в к-ром развернулась широкая программа исследований, завершившаяся созданием мн. экспериментальных управляемых и неуправляемых баллистич. и крылатых ракет с жидкостными, твёрдотопливными, гибридными и комбиниров. ракетными двигателями, а также воздушно-реактивных двигателей. В 1937-39 была завершена проводившаяся в ГДЛ разработка твёрдо-топливных реактивных снарядов (Лангемак, Артемьев, И. Т. Клейменов и др.); были созданы многозарядные самоходные пусковые установки с этими снарядами -«Катюши» (И. И. Гвай, В. Н. Галковский, А. П. Павленко и др.) и изготовлены их опытные образцы. В предвоен. годы в Сов. Союзе сформировались осн. направления в ракетостроении: создание ракет на жидких топливах (низкокипящих и высококипящих) и твёрдом топливе. В период Великой Отечеств, ^войны 1941-45 был создан серийный образец «Катюши» и разработан ряд новых типов пусковых установок для Сов. Армии и ВМФ (В. П. Бармин, В. А. Рудницкий, А. Н. Васильев и др.); велись также работы по созданию жидкостных ракетных ускорителей для серийных боевых самолётов (Глушко, Королёв).
Совр. ракетостроение фактически создано в годы первых послевоен. пятилеток (1946-55). Необходимость развития этой отрасли техники и произ-ва отмечалась на 1-й сессии Верх. Совета СССР 2-го созыва в марте 1946. Разработку образцов ракет нового типа приходилось вести одновременно с решением многих организац. задач. Наряду с расширением и реконструкцией действующих з-дов был построен ряд крупных НИИ, КБ, заводов, полигонов, были привлечены ин-ты АН СССР, ЦАГИ и др. науч. центры.
В короткие сроки, используя отечеств, и зарубежный опыт, была создана и 10 окт. 1948 успешно стартовала первая советская управляемая баллистич. ракета с дальностью ок. 300 км (Р-1)- В кон. 40-х гг. над вопросами проектирования и изготовления ракет работали 13 НИИ и КБ, 35 заводов. На базе Р-1 было разработано неск. вариантов высотных н.-и. геофизич. ракет. С 1949 начала осуществляться последоват. программа изучения верхних слоев атмосферы с помощью зондирующих ракет, получивших назв. «академических». Организованная при Президиуме АН СССР Комиссия (председатель А. А. Благонравов) определила содержание этой программы и руководила практич. мероприятиями по её реализации. В 1951 состоялся первый запуск спец. вертикально стартующей зондирующей ракеты. В полёте впервые участвовали живые существа (две подопытные собаки). В этом же году созданы метеорологич. ракеты типа МР-1. Планомерное изучение верхней атмосферы Земли стало первым шагом на пути подготовки комплекса исследований космич. пространства и его освоения; для этих целей применялись ракеты 1РА-Е, В2А, В5В и др.
В связи с развернувшимися в нач. 50-х гг. работами по созданию межконтинентальных баллистич. ракет (МБР) и ракет-носителей (РН) 15 мая 1955 было принято решение о стр-ве космодрома Байконур - одного из крупнейших космодромов Сов. Союза. 21 авг. 1957 прошла испытание первая в мире МБР (Р-7), а 4 окт. того же года модифицированным вариантом этой ракеты был запущен первый искусств, спутник Земли (ИСЗ) - началась космич. эра. Запуск первого ИСЗ показал, что выбраны правильные пути решения таких проблем космич. полёта, как создание ракетных двигателей, систем управления и автоматики РН, баллистики полёта. Принципиальным достижением сов. космонавтики явилось получение первой космич. скорости (ок. 8 км/сек). На 2-м ИСЗ (выведен на орбиту 3 нояб. 1957) впервые в космосе были проведены биологич. исследования, а также исследования космич. лучей и коротковолновой радиации Солнца. Возникла новая область науки - космич. физика. 15 мая 1958 запущен 3-й ИСЗ - первая автоматич. науч. станция. Впервые проведены прямые измерения магнитного поля Земли, мягкой корпускулярной радиации Солнца, хим. состава и давления атмосферы, электронной концентрации ионосферы, плотности распределения метеорного вещества вокруг Земли. В качестве источника энергии впервые в СССР применены солнечные батареи.
После запусков первых ИСЗ и начавшегося развития исследований околоземного космич. пространства одним из важнейших шагов космонавтики явилась подготовка к осуществлению полётов человека в космос (с этой целью с 15 мая 1960 по 25 марта 1961 на орбиту вокруг Земли было выведено 5 кораблей-спутников). 12 апр. 1961 - день первого космич. полёта Ю. А. Гагарина на корабле «Восток», начало эпохи непосредств. проникновения человека в космос. С каждым последующим полётом увеличивалась их продолжительность, возрастал и объём работ, выполнявшихся космонавтами. Суточный полёт вокруг Земли совершил Г. С. Титов, трое суток продолжался совместный групповой полёт космонавтов А. Г. Николаева и П. Р. Поповича.
В июне 1963 были совершены многосуточные полёты В. Ф. Быковского и первой женщины-космонавта В. В. Терешковой. Одновременно велись работы по созданию многоместного корабля «Восход», первые испытания к-рого (окт. 1964) провели В. М. Комаров, К. П. Феоктистов, Б. Б. Егоров. В марте 1965 на орбиту выведен корабль «Восход-2», пилотируемый П. И. Беляевым и А. А. Леоновым, совершившими первый эксперимент по выходу человека в космос. Необходимость тщательной отработки техники маневрирования в космосе привела к созданию космич. аппаратов, способных совершать заданный манёвр (помимо посадки). Запуски таких аппаратов («Полёт-1» и «Полёт-2») осуществлены в 1963-64. Развитие космич. техники на всех этапах опиралось на исследования в области механики космич. полёта и прикладной небесной механики. Выполнены исследовательские работы по динамике движения космич. аппаратов, навигации и управлению, баллистич. проектированию. Проведено уточнение ряда астрономич. постоянных по данным наземных наблюдений за движением спутников.
Полёты космич. ракет к Луне и планетам Солнечной системы в СССР начаты 2 янв. 1959, когда первая автоматич. межпланетная станция (АМС) вышла из поля тяготения Земли, прошла на расстоянии ок. 7500 км от поверхности Луны и вышла на орбиту вокруг Солнца, став его первым искусств, спутником. Впервые была достигнута вторая космич. скорость (ок. 11,2 км/сек). На 1 янв. 1977 выведено в космос 24 АМС серии «Луна», с помощью к-рых впервые получены фотографии обратной стороны Луны, совершена первая мягкая посадка, переданы панорамы поверхности, создан первый искусств, спутник Луны, трижды доставлены на Землю образцы лунного грунта, а на Луну - самоходные аппараты «Луноход-1» и «Луноход-2». С помощью АМС, запускаемых в сторону Венеры (с 1961) и Марса (с 1962), а также аппаратов серии «Зонд» (1964-70) собран обширный материал, необходимый для обеспечения надёжности, конструирования и управления АМС и их радиосвязи с Землёй в дальних и продолжит, полётах. На станции «Зонд-2» в системе ориентации испытаны электроракетные плазменные двигатели. На АМС «Зонд-3, -6, -7, -8» были получены высококачеств. изображения лунной поверхности. АМС «Марс-2» и «Марс-3» выполнили ряд науч. исследовании космич. пространства на трассе Земля - Марс, Марса и околопланетного пространства с орбиты искусств, спутника планеты. Отделившаяся от «Марса-2» капсула впервые достигла этой планеты, а спускаемый аппарат «Марса-3» совершил мягкую посадку и передал сигналы с её поверхности. В 1973 впервые полёт по межпланетной трассе одновременно совершили 4 АМС; станция «Марс-5» стала 3-м сов. искусств, спутником Марса, а АМС «Марс-6» достигла его поверхности.
Крупные успехи получены в изучении Венеры. Наземные наблюдения планеты велись регулярно, но осн. характеристики её атмосферы, поверхности и облачного слоя оставались неизвестными. С появлением космич. аппаратов открылись новые возможности: АМС «Венера-4» (1967) впервые провела прямые исследования атмосферы планеты (создана модель атмосферы), «Венера-5» и «Венера-6» (1969) вновь произвели зондирование венериаяской атмосферы, что позволило уточнить её физико-химич. характеристики. В 1970 «Венера-7» совершила первую мягкую посадку на планету и передала информацию с её поверхности. В эксперименте на «Венере-8», опустившейся на освещённой Солнцем стороне, впервые была решена задача исследования венерианского грунта в районе посадки, определения физ. характеристик поверхностного слоя и распределения освещённости по высоте. С помощью АМС «Венера-9» и «Венера-10» получены первые телевиз. изображения поверхности и выведены первые искусств, спутники Венеры. Интенсивные исследования Венеры, Марса и Луны заложили основы новой науки - сравнительной планетологии.
Сов. учёные провели исследования околоземного космич. пространства многими ИСЗ серии «Космос» (запускаемыми с 16 марта 1962), при помощи космич. системы «Электрон» (1964), тяжёлых спутников серии «Протон» (1965-68) и высокоапогейных спутников «Прогноз» (с 1972). Одной из задач, к-рые возлагались на первые спутники серии «Космос», являлось изучение космич. пространства с точки зрения радиац. опасности для полётов человека. На основании проведённых измерений потоков заряженных частиц подробно изучена трасса полётов космич. кораблей и построены радиац. карты для различных высот. Выполнен цикл исследований ионосферы, получены данные об ионной и электронной концентрации, темп-ре ионов и электронов. Эти данные имели большое значение для изучения свойств ионосферной плазмы и вопросов связи между космич. кораблями. В течение длит, времени ведётся изучение галактич. и солнечных космич. лучей, их энергии и др. параметров в окрестности Земли. Проводятся исследования инфракрасного и ультрафиолетового излучения Земли, необходимые для решения ряда геофизич. вопросов, а также для отработки систем ориентации спутников. Осуществлён ряд запусков по программе мировой магнитной съёмки. Комплекс космич. и геофизич. исследований, выполненных с применением средств ракетно-космич. техники, вызвал интенсивное развитие нового науч. направления - физики солнечно-земных связей, занимающейся изучением механизмов воздействия Солнца на процессы в околоземном космич. пространстве, атмосфере и биосфере Земли.
В сер. 60-х гг. начата разработка многоместных пилотируемых космич. кораблей-спутников «Союз», предназначенных для маневрирования, сближения и стыковки на орбите ИСЗ. С 1967 на орбиты выведено 23 корабля «Союз», в т. ч. 21 с космонавтами. Новый этап в развитии космонавтики начался с 19 апр. 1971, после запуска первой тяжёлой орбитальной станции «Салют». Их создание и эксплуатация позволяют проводить длит. эксперименты в космосе с участием специалистов и решать важные нар.-хоз. и науч. задачи. На 1 янв. 1977 полёты совершили 38 сов. космонавтов на 30 кораблях (один полёт суборбитальный) и 4 орбитальных станциях типа «Салют». Мн. космонавты совершили по два полёта, а В. А. Шаталов и А. С. Елисеев - по три.
Для выполнения сов. космич. программы создано неск. типов 2-, 3- и 4-ступенчатых РН различной грузоподъёмности (от неск. сотен кг до десятков т на околоземной орбите): «Восток» (эксплуатируется с 1960), «Космос» (с 1962), «Протон» (с 1965) и др., запускаемых с неск. космодромов Сов. Союза. Эти РН эксплуатируются в различных модификациях.
Для сообщения РН космич. скоростей разработаны мощные ЖРД с уменьшенными габаритами. Их создание стало возможным благодаря реализации в камерах сгорания повыш. давлений за счёт использования принципиальных схем, практически исключающих потери на привод турбонасосных агрегатов. Разработка РН и ЖРД способствовала развитию термо-, гидро- и газодинамики, теории теплопередачи и прочности, металлургии высокопрочных и жаростойких материалов, химии топ лив, измерит, техники, вакуумной и плазменной технологии .
Требования космич. программы обусловили необходимость конструирования комплексных автоматич. устройств при жёстких ограничениях, вызванных грузоподъёмностью РН и окружающими условиями космич. пространства, что явилось дополнит, стимулом для развития совершенно новой отрасли техники - микроэлектроники и создания лёгких электронных систем. Новые методы компоновки электронной аппаратуры, миниатюризации габаритов, массы и потребления энергии этой аппаратурой были развиты для её использования в космосе. Быстрый прогресс теории управления способствовал решению сложнейших проблем динамики полёта, стабилизации ракеты. Были созданы разнообразные комплексы систем автоматич. регулирования, ультраточные гироскопич. и гироинерциальные системы с применением цифровых и аналоговых управляющих машин. К достижениям космич. техники относятся также системы, обеспечивающие ориентацию с весьма высокой точностью космич. аппаратов, системы жизнеобеспечения, комплекс средств мягкой посадки, солнечные батареи и др. Потребности в связи и дистанц. управлении на больших расстояниях привели к развитию высококачеств. и высокоточных систем связи, к-рые способс |
