Презентация на тему "От воздушных змеев до полетов в космос"

Работу выполнила учитель физики  высшей категории МБОУ  «ОСОШ№3» г. Очер Пермский край Бавкун Татьяна Николаевна

История авиации  Привязанные воздушные шары, заполненные горячим  воздухом, были усовершенствованы в первой половине  XIX века и применялись в значительных масштабах в  ряде войн середины столетия; наибольшую  известность получило их применение во время  Гражданской войны в США, когда воздушные шары  использовались для наблюдения во время сражения у  Петербурга.  Эксперименты с планёрами заложили основу  строительства аппаратов тяжелее воздуха, и в начале  ХХ века. Управление: Первоначально планёры  управлялись путём движений телом (Отто  Лилиенталь)        Махолет Леонардо да Винчи. Этот  или перекосом крыла (братья Райт).

Первые полёты  Мечта о полёте встречается в мифах  разных народов мира (например, о Дедале  и Икаре в греческой мифологии, или о  Пушпаке Вимана       в Рамаяне). Первые попытки полёта      также часто связаны с идее подражать      птицам, как в мифе о Дедале его       крылья из перьев и воска. Попытки       строить крылья и спрыгивать из высоких      башен продолжались даже в       семнадцатом веке.                                               Икар и Дедал

Древняя Греция  Около 400 до н. э.Архит Тарентский,  древнегреческий философ, математик,  астроном, государственный деятель и  стратег, возможно, разработал первый  летательный аппарат, представляющий  собой модель птицы, и, как утверждают  источники, пролетел около 200 метров.  Эта машина, которую изобретатель  назвал Голубем (греч. Περιστέρα, Peristera), вероятно, подвешивалась на  тросе или на стержне во время полёта.

Воздушные шары и воздушные змеи в Китае      Летающий фонарик(прототип аэростатов с оболочкой, наполненной горячим  воздухом) был известен в Китае с древнейших времён. Его изобретение  приписывается генералу Чжугэ Ляну (180—234 н. э., почётный титул Кунмин),  который, как сообщают источники, использовал их, чтобы вселять страх во  вражеские войска: Однако, устройство, представляющее собой лампу в бумажном ёмкости,  зарегистрировано ранее, и, согласно Джозефу Нидхему, воздушные шары с  горячим воздухом в Китае были известны III в. до н. э. В V веке н. э. Лю Бан изобрёл 'деревянную птицу', которая, возможно, была  большим бумажным змеем или ранним планёром. В период династии Юань (XIII в.) при таких правителях, как Хубилай,  прямоугольные лампы стали постоянно использоваться на праздниках, на  которых присутствовало много людей. В монгольский период это изобретение,  возможно, распространилось по Великому Шёлковому Пути в Среднюю Азию и  на Ближний Восток. Почти идентичные парящие фонарики с прямоугольной  лампой в тонкой бумаге были обычны на Тибете во время больших праздников и  на индийском фестивале огней, Дивали. Однако нет никаких свидетельств, что  они использовались для полёта человека. В 559 полёт человека на воздушном змее был задокументирован в королевстве  Северной Вей. После смерти императора Юань Ланга (513—532), его генерал  Гао Хуань стал императором. После смерти Гао Хуаня него сын Гао Ян,  запустил Юань Хуантоу, сына бывшего императора, на воздушном змее с башни  в его столице Е. Юань Хуантоу пролетел над городскими стенами и  приземлился живым, однако вскоре был казнён. Возможно, способность  воздушных змеев поднять человека, как отметил несколько столетий спустя  Марко Поло, была известна уже в это время.

Современный полёт - Легче воздуха    Первый общеизвестный полёт человека был совершён в  Париже в 1783. Жан­Франсуа Пилатр де Розье и маркиз  де Арландес пролетели 8 км на воздушном шаре  разработки братьев Монгольфье, наполненном горячим  воздухом. Воздушный шар нагревался огнём от сжигаемой  древесины и не был управляемым, то есть перемещался  по воле ветра. Запуск воздушных шаров­зондов стал популярным  развлечением в Европе в конце XVIII века, таким образом  человек начал покорять высоту и атмосферу. Работа над созданием управляемого воздушного шара  (дирижабля)    (который получил название воздушный  корабль) продолжалась    в течение 1800­х годов. Первый  управляемый оснащённый паровым    двигателем аппарат  легче воздуха поднялся в 1852, когда француз     Жиффар пролетел 24 км. Управляемый  воздушный шар  Гиффорда,  1852 La France в 1884, первый  полностью управляемый  дирижабль

Развитие авиации набирает темп   1880­е годы стали периодом интенсивного изучения, для  этого времени были характерны исследования «ученых  джентльменов», которые вносили наибольший вклад в науку  до ХХ века. Началом в исследованиях 1880­х было  строительство первых действительно практически  пригодных к эксплуатации планёров. Основной вклад внесли  три человека: Отто Лилиенталь, Перси Пильчер и Октав  Шанют. Один из первых действительно современных  планёров был построен Джоном Дж. Монтгомери; он  совершил управляемый полёт недалеко от Сан­Диего 28  августа 1883. Только много лет спустя информация о его  полёте стала общеизвестна. Дельтаплан Вильгельма Кресса  был построен в 1877 недалеко от Вены. Немец Отто Лилиенталь повторил опыты Венхэма и  значительно развил его в 1874, издав его иссследования в  1889. Он также сконструировал ряд лучших по своему  времени планеров, и в 1891 уже мог совершать полёты на 25  метров или более. Он строго документировал свою работу,  включая фотографии, и по этой причине он считается  одним из самых известных ранних пионеров авиации. Он  также продвигал концепцию «подпрыгнуть прежде, чем  полететь», которая заключалась в том, что изобретатели  должны начать с планёров и суметь их поднять в воздух,  вместо того, чтобы просто разрабатывать машину с  двигателем на бумаге и надеяться, что она будет работать.  Его тип летательного аппарата сегодня известен как ручной  планер. 'Avion III Клемента  Адера (фото 1897).

1900—1914 («Эра Пионеров»)   Первыми летательными аппаратами, которые  стали выполнять регулярные контролируемые  рейсы, стали мягкие дирижабли (позже названные  «блимпы» (от англ. «толстяки», «неуклюжие»));  самый успешный ранний проект этого типа  летательного аппарата был разработан  бразильцем Альберто Сантос­Дюмоном. Сантос­ Дюмон эффективно установил на воздушный шар  двигатель внутреннего сгорания. 19 октября 1901  он стал всемирно известен, после того как он на  своём дирижабле «Номер 6» пролетел над  Парижем из Сен­Клу, вокруг Эйфелевой Башни и  вернулся менее чем через тридцать минут, чтобы  выиграв приз. После такого успеха своих  дирижаблей Сантос­Дюмон спроектировал и  построил ещё несколько аппаратов. В то же самое время, когда мягкие дирижабли  начали завоёвывать признание, развитие твердых  дирижаблей также не стояло на месте.  Впоследствии именно твердые дирижабли смогли  переносить больше груза, чем самолёты, в течение  многих десятилетий. Конструкция таких  дирижаблей и её развитие связаны с немецким  графом Фердинандом фон Цеппелином. Сантос­Дюмон #6 у  Эйфелевой башни  во время  завоевания  Немецкого приза.  Фото  предоставлено  Смитсоновским  институтом (SI Neg.  No. 85­3941)

Лэнгли   После выдающихся успехов в астрономии и во  время работы в Смитсоновском институте в  качестве Секретаря, Самуэль Пирпонт Лэнгли  начал серьезные исследования в области  аэродинамики в учереждении, которое называется  сегодня Университетом Питсбурга. В 1891 он издал  детальное описание своих исследований —  «Эксперименты в Аэродинамике», а затем начал  конструировать свои аппараты. 6 мая 1896  «Аэродром Лэнгли номер 5» совершил первый  успешный неуправляемый полёт габаритного  аппарата тяжелее воздуха с двигателем. Он был  запущен с помощью пружинной катапульты,  установленной на вершине плавучего дома на реке  Потомак около Квантико, Вирджиния. Два полёта  были совершены в этот день, один на 1 005 м и  второй на 700 м со скоростью около 41 км в час. В  обоих случаях «Аэродром номер 5» с целью  сохранения аппарата целым, он был посажен на  воду, так как не был оборудован механизмом  приземления. 28 ноября 1896 был совершён ещё один успешный  полет с «Аэродромом номер 6». Этот полёт был  засвидетельствован и сфотографирован  Александром Грэмом Беллом. Аппарат пролетел 1  460 м «Аэродром номер 6» являлся модификацией  более раннего аппарата «Аэродром номер 4». Тем  не менее, изменения были настолько значительны,  что он получил другой номер. Эксперимент Самуэля Лэнгли на  реке Потомак, 1903.

Густав Уайтхед  14 августа 1901 в Файрфилде, Коннектикут,  Густав Уайтхед совершил полёт длиной 21  800 м на оснащённом двигателем аппарате  на 15­метровой высоте, о чём сообщили  газеты Bridgeport Herald, New York Herald и  Boston Transcript. Никаких фотографий  полёта сделано не было, но существует  рисунок — самолёт в воздухе ­, сделанный  репортёром Bridgeport Herald Диком  Хауэллом, который присутствовал при  полёте вместе с помощниками Уайтхеда и  другими свидетелями. Эта дата  предшествует первому полёту братьев Райт  более чем на два года. Несколько  свидетелей поклялись и подписали  показания под присягой о ряде других  полетов в течение лета 1901 до случая,  описанного выше, который стал достоянием  прессы. Эскиз Дика  Хауэлла, 14 августа  1901.

Братья Райт  Райт построили собственную  аэродинамическую трубу и создали большое  количество сложных устройств для измерения  подъёмной силы и испытали около 200 проектов  крыла. В результате Райт исправили свои  ранние ошибки в вычислениях  аэродинамических показателей крыла, хотя они  не учитывали эффект Рейнольдса (известного  с 1883), который дал им ещё большее  преимущество. Их испытания и вычисления  позволили построить третий планёр, на котором  они летали в 1902. Он был сделан намного  лучше предыдущих моделей. В итоге, установив  строгую систему проектирования, испытании в  аэродинамической трубе и лётные испытания  опытных полноразмерных образцов, Райт не  только построили действующий самолёт, но  также внесли вклад в современный подход к  авиастроению. Флайер­1 братьев Райт:  первый подтверждённый  полёт управляемого  самолёта с двигателем.

Другие ранние полёты Вертолёт Поля Корню,  построенный в 1907, был  первой летающей  машиной, которая  поднялась над землёй,  используя крутящиеся  лопасти вместо крыльев.

Гидросамолёт  Первый гидросамолёт был построен в марте  1910 французским инженером Анри Фабром. Он  получил имя Le Canard ('утка'), он взлетел с воды  и пролетел 800 метров во время первого рейса  28 марта 1910. Эти эксперименты были  поддержаны пионерами авиации Габриэлем и  Шарлем Вуазенами, которые приобрели  несколько поплавков Фабра и установили их на  свой самолёт Canard Voisin. В октябре 1910  Canard Voisin стала первым гидросамолётом,  который пролетел над рекой Сеной, а в марте  1912 первым гидросамолётом, стартовавшем с  авианосца La Foudre ('молния').

XXI век  В начале XXI века, в развитии  дозвуковой авиации наметилась  тенденция на создание дистанционно  управляемых или полностью  автономных транспортных средств.  Был создан целый ряд беспилотных  летательных аппаратов. В апреле  2001 беспилотный самолёт RQ­4 Global  Hawk пролетел от авиабазы Эдвардс в  США до Австралии без остановок и  дозаправок. Это — самый длинный  перелёт между двумя пунктами, когда­ либо совершённый беспилотным  самолетом, время полёта составило 23  часа и 23 минуты. В октябре 2003  первый состоялся полностью  автономный трансатлантический  перелёт управляемого компьютером  самолёта. Concorde G­BOAB на хранении  в лондонском аэропорту  Хитроу после окончания  полётов этого типа самолётов.  Этот самолёт находился в  воздухе 22,296 часов с  первого своего полёта в 1976  до последнего полёта в 2000.

Современные летательные аппараты