Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про самолет. Для коктейля см Авиация (коктейль) . Для использования в других целях, см Авиация (значения) .
Boeing 747
Часть серии по
Транспорт
Библиотека "Как и зачем" 019.jpg
Режимы
Темы
Приложения Nuvola ksysv square.svg Транспортный портал

Авиация - это деятельность, связанная с механическими полетами и авиационной промышленностью. Самолеты включают в себя самолеты с неподвижным крылом и винтокрылом , изменяемые крылья, подъемные тела без крыльев, а также летательные аппараты легче воздуха, такие как воздушные шары и дирижабли .

Авиация началась в 18 веке с разработки воздушного шара - аппарата, способного перемещать атмосферу за счет плавучести . Некоторые из наиболее значительных достижений в авиационной технике произошли с управляемым планирующим полетом Отто Лилиенталя в 1896 году; затем большой шаг в значении произошел с постройкой братьями Райт первого самолета с двигателем в начале 1900-х годов. С тех пор в авиации произошла технологическая революция за счет внедрения реактивного самолета, который стал основным видом транспорта во всем мире.

Этимология [ править ]

Слово авиация было придумано французским писателем и бывшим морским офицером Габриэлем Ла Ланделем в 1863 году. [1] Он получил термин от глагола avier (неудачный неологизм для «летать»), который сам произошел от латинского слова avis (« птица ") и суффикс -ation . [2]

История [ править ]

Основная статья: История авиации

Раннее начало [ править ]

Есть ранние легенды полета человека , такие как рассказы о Икаре в греческом мифе, Джамшид и Шах Кей Кавус в Персидском мифу, [3] и летающий автомат Архит из Тарента (428-347 до н.э.). [4] Позже появляются несколько более правдоподобные утверждения о полётах людей на короткие расстояния, такие как крылатые полёты Аббаса ибн Фирнаса (810–887), Эйлмера из Мальмсбери (11 век) и Пассарола Бартоломеу Лоуренсо де Пассарола. Гужман (1685–1724).

Легче воздуха [ править ]

LZ 129 Гинденбург на военно-морской авиабазе Лейкхерст , 1936 год.

Современная эра авиации началась с первого полета человека на воздушном шаре легче воздуха, совершенного 21 ноября 1783 года, на воздушном шаре, сконструированном братьями Монгольфье . [5] Практичность воздушных шаров была ограничена, потому что они могли летать только по ветру. Было сразу же признано, что нужен управляемый воздушный шар , или дирижабль . Жан-Пьер Бланшар пилотировал первый управляемый человеком дирижабль в 1784 году и пересек Ла-Манш в 1785 году.

Жесткие дирижабли стали первыми самолетами, которые перевозили пассажиров и грузы на большие расстояния. Наиболее известные самолеты этого типа были произведены немецкой компанией Zeppelin .

Самым успешным Zeppelin был Graf Zeppelin . Он пролетел более миллиона миль, включая кругосветный полет в августе 1929 года. Однако преобладание цеппелинов над самолетами того периода, имевшими дальность полета всего несколько сотен миль, уменьшалось по мере развития конструкции самолетов. . «Золотой век» дирижаблей закончился 6 мая 1937 года, когда « Гинденбург» загорелся, погибло 36 человек. Первоначально причиной аварии в Гинденбурге считалось использование водорода вместо гелия в качестве подъемного газа. Внутреннее расследование, проведенное производителем, показало, что покрытие, использованное в материале, покрывающем корпус, было легковоспламеняющимся и позволяло накапливать статическое электричество в дирижабле. [6]Изменения в составе покрытия снизили риск дальнейших несчастных случаев типа Гинденбурга. Хотя периодически выдвигались инициативы по возрождению их использования, с тех пор дирижабли находили лишь нишевое применение. [7]

Тяжелее воздуха [ править ]

В 1799 году сэр Джордж Кэли изложил концепцию современного самолета как летательного аппарата с неподвижным крылом с отдельными системами подъемной силы, движения и управления. [8] [9] Ранние разработки дирижаблей включали двигательную установку с механическим приводом ( Анри Жиффар , 1852 г.), жесткие рамы ( Дэвид Шварц , 1896 г.), а также улучшенную скорость и маневренность ( Альберто Сантос-Дюмон , 1901 г.)

Первый управляемый и управляемый полет братьев Райт , 17 декабря 1903 г.

Есть много конкурирующих заявлений о самом раннем полете с двигателем тяжелее воздуха. Первый зарегистрированный полет питание осуществлялось Клеман Адер 9 октября 1890 года в его крыльями летучей мыши, полностью Самоходный самолетов , в Ader Eole . Сообщается, что это был первый пилотируемый, управляемый двигателем полет тяжелее воздуха на значительное расстояние (50 м (160 футов)), но незначительную высоту над ровной поверхностью. [10] [11] [12] Семь лет спустя, 14 октября 1897 года, Avion III Адерабыл безуспешно испытан на глазах у двух представителей военного министерства Франции. Отчет об испытаниях не публиковался до 1910 года, поскольку они были военной тайной. В ноябре 1906 года Адер утверждал, что 14 октября 1897 года совершил успешный полет, достигнув "непрерывного полета" около 300 метров (980 футов). Хотя в то время это было широко распространено, эти утверждения были позже дискредитированы. [13] [14]

Братья Райт совершили первый успешный управляемый и устойчивый полет на самолете 17 декабря 1903 года, что стало возможным благодаря их изобретению трехосного управления. Только десять лет спустя, в начале Первой мировой войны , самолеты тяжелее воздуха стали применяться для разведки, обнаружения артиллерии и даже атак на наземные позиции.

Самолеты начали перевозить людей и грузы по мере того, как конструкции становились больше и надежнее. Братья Райт подняли на воздух первого пассажира, Чарльза Фурнаса, одного из их механиков, 14 мая 1908 г. [15] [16]

В течение 1920-х и 1930-х годов был достигнут большой прогресс в области авиации, включая первый трансатлантический полет Олкока и Брауна в 1919 году, индивидуальный трансатлантический полет Чарльза Линдберга в 1927 году и перелет через Тихий океан Чарльза Кингсфорда Смита в следующем году. Одним из самых успешных проектов этого периода был Douglas DC-3 , который стал первым авиалайнером, способным перевозить исключительно пассажиров, положив начало современной эре пассажирских авиаперевозок. К началу Второй мировой войны во многих городах были построены аэропорты, и было доступно множество квалифицированных пилотов. Война принесла в авиацию много новшеств, в том числе и первый реактивный самолет.самолет и первые ракеты на жидком топливе .

Цессна 172 является самым произведенным самолетом в истории [17]

После Второй мировой войны, особенно в Северной Америке, произошел бум авиации общего назначения , как частной, так и коммерческой, поскольку тысячи пилотов были уволены с военной службы, и появилось много недорогих транспортных и тренировочных самолетов, оставшихся от войны. Такие производители, как Cessna , Piper и Beechcraft, расширили производство, чтобы предоставить легкие самолеты для нового рынка среднего класса.

К 1950-м годам разработка гражданских самолетов росла, начиная с de Havilland Comet , хотя первым широко используемым пассажирским самолетом был Boeing 707 , потому что он был намного экономичнее других самолетов того времени. В то же время турбовинтовые двигатели начали появляться для небольших пригородных самолетов, что позволяло обслуживать маршруты небольшого объема в гораздо более широком диапазоне погодных условий.

С 1960-х годов стали доступны планеры из композитных материалов и более тихие и эффективные двигатели, а Concorde более двух десятилетий обеспечивала сверхзвуковые пассажирские перевозки , но наиболее важные долговременные инновации были внесены в приборы и средства управления. Появление твердотельной электроники, Глобальной системы позиционирования , спутниковой связи , а также все более компактных и мощных компьютеров и светодиодных дисплеев резко изменило кабины авиалайнеров.и, все чаще, и более мелких самолетов. Пилоты могут более точно ориентироваться и просматривать местность, препятствия и другие близлежащие самолеты на карте или с помощью синтетического зрения даже ночью или в условиях плохой видимости.

НАСА «S Helios исследования солнечной энергии полета.

21 июня 2004 года SpaceShipOne стал первым частным самолетом, совершившим космический полет , открыв возможность создания авиационного рынка, способного покинуть атмосферу Земли. Между тем, все более распространенными становятся летающие прототипы самолетов, работающих на альтернативных видах топлива, таких как этанол , электричество и даже солнечная энергия .

Работа самолетов [ править ]

Гражданская авиация [ править ]

Основная статья: Гражданская авиация

Гражданская авиация включает все невоенные полеты, как авиацию общего назначения, так и регулярный воздушный транспорт .

Воздушный транспорт [ править ]

Основная статья: Авиакомпания
Airbus A330-323 авиакомпании Northwest Airlines

Существует пять основных производителей гражданской транспортной авиации (в алфавитном порядке):

  • Airbus , базируется в Европе
  • Boeing , базируется в США.
  • Bombardier , Канада
  • Embraer , базируется в Бразилии.
  • Объединенная авиастроительная корпорация , базируется в России

Boeing, Airbus, Ilyushin и Tupolev концентрируются на широкофюзеляжных и узкофюзеляжных реактивных авиалайнерах , а Bombardier, Embraer и Sukhoi - на региональных авиалайнерах . Этих производителей поддерживают обширные сети специализированных поставщиков запчастей со всего мира, которые иногда обеспечивают только первоначальное проектирование и окончательную сборку на своих заводах. Китайский консорциум ACAC также вскоре выйдет на рынок гражданского транспорта со своим региональным самолетом Comac ARJ21 . [18]

До 1970-х годов большинство крупных авиакомпаний были авиаперевозчиками , спонсируемыми своими правительствами и сильно защищенными от конкуренции. С тех пор соглашения об открытом небе привели к усилению конкуренции и выбора для потребителей в сочетании с падением цен для авиакомпаний. Сочетание высоких цен на топливо, низких тарифов, высоких зарплат и кризисов, таких как теракты 11 сентября 2001 года и эпидемия атипичной пневмонии , вынудили многие старые авиакомпании обратиться к государственной помощи, банкротству или слияниям. В то же время процветают такие недорогие перевозчики , как Ryanair , Southwest и WestJet .

Авиация общего назначения [ править ]

Основная статья: Авиация общего назначения
Пайпер детеныш 1940

Авиация общего назначения включает в себя все нерегулярные гражданские полеты, как частные, так и коммерческие . Авиации общего назначения может включать в себя бизнес - полеты, воздушный чартер , частная авиация, летной подготовки, воздухоплавание , полеты на параплане , прыжки с парашютом , скользя , дельтапланеризм , аэрофотосъемки , ножные запускаемых питание дельтапланы , воздушной скорой помощи, кадрирование пыления, чартерные рейсы, отчеты по трафику , полиция воздушное патрулирование и тушение лесных пожаров.

В каждой стране авиация регулируется по-своему, но авиация общего назначения обычно подпадает под разные правила в зависимости от того, является ли она частной или коммерческой, и от типа задействованного оборудования.

Многие производители небольших самолетов обслуживают рынок авиации общего назначения, уделяя особое внимание частной авиации и летному обучению.

Наиболее важными недавними разработками для малых самолетов (которые составляют основную часть флота ГА) стали внедрение современной авионики (включая GPS ), которая раньше использовалась только в больших авиалайнерах , и введение композитных материалов, чтобы сделать небольшие самолеты легче и Быстрее. Сверхлегкие и самодельные самолеты также становятся все более популярными для использования в развлекательных целях, поскольку в большинстве стран, где разрешена частная авиация, они намного дешевле и менее жестко регулируются, чем сертифицированные самолеты.

Военная авиация [ править ]

Основные статьи: Военная авиация и воздушная война

Простые шары использовались в качестве самолета наблюдения в начале 18 - го века. За прошедшие годы военные самолеты были построены для удовлетворения постоянно растущих требований к возможностям. Производители военной авиации соревнуются за контракты на поставку арсенала своего правительства. Самолеты выбираются на основе таких факторов, как стоимость, характеристики и скорость производства.

В Lockheed SR-71 остается непревзойденным во многих областях деятельности. [19]

Виды военной авиации [ править ]

  • Основная функция истребителя - уничтожение других самолетов. (например, Sopwith Camel , A6M Zero , F-15 , МиГ-29 , Су-27 и F-22 ).
  • Штурмовики используются против тактических наземных целей. (например, Junkers Stuka , A-10 , Il-2 , J-22 Orao , AH-64 и Су-25 ).
  • Бомбардировщики обычно используются против более стратегических целей, таких как фабрики и нефтяные месторождения. (например, Цеппелин , Ту-95 , Мираж IV и Б-52 ).
  • Транспортные самолеты используются для перевозки техники и персонала. (например, C-17 Globemaster III , C-130 Hercules и Mil Mi-26 ).
  • Самолеты наблюдения и разведки получают информацию о силах противника. (например, Rumpler Taube , Mosquito , U-2 , OH-58 и МиГ-25R ).
  • Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) используются в основном в качестве самолетов-разведчиков с неподвижным крылом, хотя многие из них также несут полезную нагрузку. Грузовые самолеты находятся в разработке. (например, RQ-7B Shadow , MQ-8 Fire Scout и MQ-1C Grey Eagle ).
  • Ракеты доставляют боеголовки, обычно взрывчатые вещества.

Безопасность полетов [ править ]

Основная статья: Авиационная безопасность

Авиационная безопасность означает состояние авиационной системы или организации, в котором риски, связанные с авиационной деятельностью, связанной с эксплуатацией воздушных судов или непосредственно поддерживающей их, снижены и контролируются до приемлемого уровня. Он охватывает теорию, практику, расследование и категоризацию отказов в полете, а также предотвращение таких отказов посредством регулирования, обучения и подготовки. Его также можно применять в контексте кампаний, информирующих общественность о безопасности авиаперелетов.

Авиационные происшествия и инциденты [ править ]

Основная статья: Авиационные происшествия и инциденты
USAF Thunderbird пилот выкидывать из своего F-16 самолетов на авиасалоне в 2003 году

Авиационного происшествия определяется Конвенцией о международной гражданской авиации Приложение 13 как возникновение связанного с эксплуатацией воздушного судна , которое происходит между временем какое - либо лицо поднимается на борт с намерением совершить полет , до тех пор , пока все эти лица высадились, когда человек получил смертельное или серьезное ранение, самолет получил повреждение или структурную неисправность, самолет отсутствует или полностью недоступен. [20]

Первое авиационное происшествие со смертельным исходом произошло в самолете Wright Model A в Форт-Майере, штат Вирджиния, США , 17 сентября 1908 года, в результате чего был ранен пилот Орвилл Райт и погиб пассажир, лейтенант службы связи Томас Селфридж . [21]

Авиационного происшествия определяется как событие, кроме несчастного случая, связанного с эксплуатацией воздушного судна , которое влияет или может повлиять на безопасность полетов. [22]

Авария, при которой повреждение самолета таково, что его необходимо списать, или в котором самолет разрушен, называется аварией с потерей корпуса . [22]

Управление воздушным движением [ править ]

Основная статья: Управление воздушным движением
Вышки управления воздушным движением в аэропорту Амстердама

Управление воздушным движением (УВД) включает в себя связь с воздушным судном, чтобы помочь поддерживать эшелонирование, то есть они обеспечивают достаточно большое расстояние между воздушными судами по горизонтали или вертикали для исключения риска столкновения. Диспетчеры могут координировать отчеты о местоположении, предоставляемые пилотами, или в районах с интенсивным движением (например, в США) они могут использовать радар для определения местоположения самолетов.

Обычно существует четыре различных типа УВД:

  • диспетчеры центра, которые управляют самолетами, курсирующими между аэропортами
  • диспетчерские вышки (включая вышку, наземный диспетчерский пункт, диспетчерскую службу и другие службы), которые управляют воздушными судами на небольшом расстоянии (обычно 10–15 км по горизонтали и 1000 м по вертикали) от аэропорта.
  • океанические диспетчеры, которые контролируют воздушные суда над международными водами между континентами, как правило, без радиолокационной службы.
  • диспетчеры терминалов, которые управляют воздушными судами на более широкой территории (обычно 50–80 км) вокруг загруженных аэропортов.

ATC особенно важно для самолета , летящего под правилами полетов по приборам (ППП), когда они могут быть в погодных условиях , которые не позволяют пилотам видеть другие самолеты. Однако в районах с очень интенсивным движением, особенно вблизи крупных аэропортов, воздушные суда, выполняющие полеты по правилам визуального полета (ПВП), также должны следовать инструкциям УВД.

Помимо отделения от других воздушных судов, УВД может предоставлять пилотам метеорологические рекомендации, эшелонирование местности, навигационную помощь и другие услуги в зависимости от их рабочей нагрузки.

УВД не контролирует все полеты. Для большинства полетов по ПВП (Правила визуальных полетов) в Северной Америке не требуется связываться с УВД (кроме случаев, когда они проходят через оживленную зону терминала или через крупный аэропорт), а также во многих областях, таких как северная Канада и низкая высота в северной части. Шотландия. Службы управления воздушным движением недоступны даже для полетов по ППП на малых высотах.

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Основная статья: Воздействие авиации на окружающую среду

Как и все виды деятельности, связанные с сжиганием , работающие с двигателями летательные аппараты (от авиалайнеров до воздушных шаров) выбрасывают сажу и другие загрязнители в атмосферу. Также производятся парниковые газы, такие как двуокись углерода (CO 2 ). Кроме того, существуют специфические для авиации воздействия на окружающую среду: например,

Инверсионные следы водяного пара, оставленные высотными реактивными авиалайнерами . Они могут способствовать образованию перистых облаков .
  • Самолеты, работающие на больших высотах вблизи тропопаузы (в основном, большие реактивные авиалайнеры ), испускают аэрозоли и оставляют инверсионные следы , которые могут усилить образование перистых облаков - облачность с момента зарождения авиации увеличилась на 0,2%. [23] Облака могут иметь как охлаждающий, так и согревающий эффект. Они отражают часть солнечных лучей обратно в космос, но также блокируют часть тепла, излучаемого поверхностью Земли. В среднем как тонкие естественные перистые облака, так и инверсионные следы имеют чистый эффект тепла. [24]
  • Самолеты, работающие на больших высотах вблизи тропопаузы, могут также выделять химические вещества, которые взаимодействуют с парниковыми газами на этих высотах, особенно соединения азота , которые взаимодействуют с озоном, увеличивая концентрацию озона. [25] [26]
  • Большинство легких поршневых самолетов работают на авиационном газе , который содержит тетраэтилсвинец (TEL). Некоторые поршневые двигатели низкого сжатия могут работать на неэтилированных автобензинах , и турбинные двигатели и дизельные двигатели - ни один из которых требуют свинец - появляются на некоторых новых легких самолетах .

Еще одно воздействие авиации на окружающую среду - это шумовое загрязнение , в основном вызванное взлетом и посадкой самолетов.

См. Также [ править ]

  • Аэронавтика
  • Воздействие авиации на окружающую среду
  • Указатель авиационных статей
  • Хронология авиации

Примечания [ править ]

  1. ^ "Авиация или навигация по Дж. Де ла Ландель" .
  2. ^ Cassard 2008 , стр. 77.
  3. ^ Шахнаме Фирдавси . Vol. II. (1906), стр. 103-104, стих 111. Перевод Артура Джорджа Уорнера и Эдмонда Уорнера. Лондон. Кеган Пол, Trench, Trübner & Co. Ltd
  4. Перейти ↑ Berliner 1996 , p. 28.
  5. ^ https://www.britannica.com/technology/balloon-flight , Дональд Л. Пиккар в Encyclopdia Britannica, опубликовано 16 ноября 2018 г. По состоянию на 25 октября 2020 г.
  6. ^ De Angelis 1997 , стр. 87-101.
  7. ^ https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470686652.eae379 , Эгберт Торенбек, Джанфранко Ла Рокка для Энциклопедии аэрокосмической техники. Опубликовано 15 декабря 2010 г. По состоянию на 25 октября 2020 г.
  8. ^ «История авиации» . Архивировано 13 апреля 2009 года . Проверено 26 июля 2009 .
  9. ^ «Сэр Джордж Карли (британский изобретатель и ученый)» . Британника . Архивировано 11 марта 2009 года . Проверено 26 июля 2009 . Английский пионер в области воздушной навигации и авиационной техники и разработчик первого успешного планера, который поднял в воздух человека.
  10. ^ «Клемент Адер - французский изобретатель» . Архивировано 8 марта 2012 года.
  11. ^ "ЛЕТАЮЩИЕ МАШИНЫ - Клемент Адер" . Архивировано 4 февраля 2012 года.
  12. ^ "EADS NV - Эол / Клеман Адер" . 20 октября 2007 года Архивировано из оригинала 20 октября 2007 года.
  13. ^ Гиббс-Смит, CH, авиация . Лондон, NMSO 2003, стр. 75.
  14. ^ L'Homme, l'воздухадр l'Espace, стр. 96
  15. ↑ Том Д. Крауч (29 августа 2008 г.). «1908: год, когда самолет стал публичным» . Воздух и космос / Смитсоновский институт . Проверено 21 августа 2012 года .
  16. ^ «В этом месяце в исследованиях: май» . НАСА . Архивировано 6 апреля 2012 года . Проверено 21 августа 2012 года .
  17. ^ Мартин, Суэйн. «20 самых производимых самолетов всех времен» . Проверено 3 января 2021 года .
  18. Перейти ↑ Kingsbury, Kathleen (11 октября 2007 г.). «Глаза в небо» . Время . Архивировано 31 октября 2010 года . Проверено 26 апреля 2010 года .
  19. ^ [1] , "In Homeland Security" о стратегическом преимуществе SR-71 blackbird. Проверено 25 октября 2020 года.
  20. ^ Сайт ресурсов исследования процесса исследования. «Международные стандарты расследования» . Архивировано 27 апреля 2012 года . Проверено 7 мая 2012 года .
  21. ^ About.com Изобретатели. «Братья Райт - первый летальный Самолет Крушение в 1908 году» . Проверено 7 мая 2012 года .
  22. ^ a b AirSafe.com. «Определения основных терминов, используемых AirSafe.com» . Архивировано 20 апреля 2012 года . Проверено 7 мая 2012 года .
  23. ^ «Авиация и глобальная атмосфера» . Архивировано 29 июня 2007 года.
  24. ↑ Ле Паж, Майкл. «Оказывается, самолеты еще хуже для климата, чем мы думали» . www.newscientist.com . Проверено 5 июля 2019 .
  25. ^ Lin, X .; Тренер М. и Лю С.К. (1988). «О нелинейности образования тропосферного озона» . Журнал геофизических исследований . 93 (D12): 15879–88. Bibcode : 1988JGR .... 9315879L . DOI : 10.1029 / JD093iD12p15879 .
  26. ^ Grewe, V .; Д. Бруннер; М. Дамерис; JL Grenfell; Р. Хайн; Д. Шинделл; Дж. Стахелин (июль 2001 г.). «Происхождение и изменчивость оксидов азота и озона в верхних слоях тропосферы в северных средних широтах». Атмосферная среда . 35 (20): 3421–33. Bibcode : 2001AtmEn..35.3421G . DOI : 10.1016 / S1352-2310 (01) 00134-0 . ЛВП : 2060/20000060827 .

Библиография [ править ]

  • Берлинер, Дон (1996). Авиация: Достижение неба . ISBN Oliver Press, Inc. 1-881508-33-1.
  • Кассар, Жан-Кристоф (2008). Dictionnaire d'histoire de Bretagne (на французском языке). Morlaix: Skol Vreizh. ISBN 978-2-915623-45-1.
  • Де Анжелис, Джина (2001). Гинденбург . Филадельфия: Издательство Chelsea House. ISBN 0-7910-5272-9.

Внешние ссылки [ править ]

  • Летающий путеводитель от Wikivoyage
  • СМИ, связанные с авиацией, на Викискладе?
  • Учебные материалы по авиации в Викиверситете
  • Словарное определение авиации в Викисловаре
  • Авиационные, аэрокосмические и авиационные термины