Доклад на тему Почему летают вертолёты

«Почему летают вертолёты»
Исследовательская работа






Выполнила ученица 4 класса
Унажокова Лилиана



Руководитель – Дышекова Ф.М.










Город Нальчик, 2015год.


План
Введение.3
История создания вертолётов 4-7
Почему летают вертолёты 8
Какие бывают вертолёты...9-10
Заключение......11-12
Список литературы.13





























Введение

В течение тысячелетий человечество пыталось разгадать секреты полета. Ход человеческой мысли был вполне естественным: для полёта нужны крылья. «Вот у птиц есть крылья - они могут летать» - многие столетия думал человек, всеми правдами и неправдами пытаясь соорудить и приладить к себе устройства, так или иначе напоминающие крылья птиц.
Считается, что первое изображение вертолета появляется на рисунке великого итальянца Леонардо да Винчи, который прославился не только как художник, но и как [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] и других конструкций. Но к практическому воплощению этой машины человечество подошло только  в конце XIX века. Однако создать приемлемую конструкцию, где подъем и движение осуществлялись за счет винтов, оказалось чрезвычайно сложно. Попытки конструкторов разных стран оканчивались провалом. И хотя первый образец геликоптера подняли в воздух Франции уже в 1907 году, равноправными партнерами самолетов винтокрылые машины стали значительно позже.
Кстати, именно французское слово «геликоптер», происходящее от греческих «винт» и «крыло», породило первоначальное русское название этой техники – винтокрыл. Однако позднее оно было вытеснено более удачным «вертолет» (от слов «вертеться» и «лететь»), а в просторечии и вовсе «вертушка». Название «винтокрыл» сохранилось лишь за определенным типом этих летательных аппаратов, в конструкции которых сочетаются и винты, и крылья.
Цель работы: теоретически изучить принцип полёта вертолёта.
Задачи: 1) Изучить историю создания вертолётов;2) Узнать о строении вертолёта;
Методы исследования:
Анализ прочитанной литературы;
История создания вертолета.
Первым историческим документом, связанным с идеей создания вертолета, является, несомненно, рисунок, выполненный в 1475 г. великим итальянским художником и ученым Леонардо да Винчи. На рисунке изображен проект летательного аппарата, который должен был взлетать вертикально с помощью винта, приводимого во вращение мускульной силой человека . Сейчас мы знаем, что аппарат Леонардо да Винчи не мог подняться в воздух. Однако, несмотря на то, что проект гениального итальянца не был реализован, о нем стоит упомянуть хотя бы с исторической точки зрения как о впервые сформулированной идее летательного аппарата тяжелее воздуха

Великий русский ученый М. В. Ломоносов в 1745 г. опубликовал труд « Размышления об упругой силе воздуха» и пришел к идее использовать летательный аппарат тяжелее воздуха для доставки регистрирующих приборов в верхние слои атмосферы. С этой целью он построил и испытал первую действующую модель вертолета «аэродромическую машину». Модель Ломоносова содержала основные элементы современного вертолета.

Следующее упоминание о работах над вертолетом относится к XIX веку, когда французы Лонуа и Бьенвеню построили модель вертолета .Это было в 1875 году.. Этот аппарат мог на некоторое время отрываться от земли.. В 1912 г. на выставке в Москве Борис Николаевич Юрьев, студент, ученик профессора Н.Е.Жуковского продемонстрировал вертолет, за который он получил золотую медаль. Им был придуман и применен автомат перекоса лопостей винта, который используется в современных вертолетах.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415

Во время первой мировой войны Карман и Петроцци в Австро- Венгрии сделали вертолет, который поднимался на 50 метров и держался в воздухе в течение часа..
Во время второй мировой воины работы над вертолетами проводились только в Советском Союзе (Братухин, Камов, Миль) и Соединенных Штатах (Пясецкий, [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ])
Первые попытки боевого применения винтокрылых летательных аппаратов (автожиров) были предприняты в 1941 году в Советском Союзе. Затем буксируемые аппараты с авторотирующим винтом использовали немцы для поиска подводных лодок. А начиная с 1944 года, в районе боевых действий появились и первые вертолеты И.И. Сикорского, который впоследствии стал ведущим конструктором вертолетов в США.

Михаил Леонтьевич Миль
В Советском Союзе конкурентом Игорю Сикорскому стал выдающийся конструктор Михаил Леонтьевич Миль, занимавшийся в основном созданием вертолетов большой грузоподъемности. К началу XXI столетия было построено свыше 30 ООО вертолетов марки Ми, многие из этих неприхотливых машин до сих пор эксплуатируются в различных странах мира.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

Вторым советским конструктором вертолетов стал Николай Ильич Камов. Благодаря энтузиазму Н.И. Камова в Советском Союзе получили широкое распространение вертолеты соосной схемы. Именно этому человеку мы обязаны появлению слова «вертолет» вместо иностранного «геликоптер».
Появление в эксплуатации вертолетов оказало такое же прогрессивное воздействие на экономику народного хозяйства, какое вызвало ранее появление в эксплуатации самолетов. Это событие изменило  облик вооруженных сил, тактику и стратегию военных действий.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Николай Ильич Камов









Почему летают вертолёты
Чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо хотя бы вкратце познакомиться с наукой, которая называется аэродинамикой. Она позволит нам понять, какие силы действуют в полете на вертолет. Ежедневно мы убеждаемся в том, что воздух оказывает весьма ощутимое сопротивление движению. Вспомните, какие затруднения возникают при встречном ветре у лыжника, конькобежца, бегуна, велосипедиста.
Чем быстрее движение, тем сильнее сказывается Сопротивление воздуха.
Повседневно мы с вами убеждаемся и в том, что-то же сопротивление возникает, когда тело неподвижно, а воздух набегает на него.
Взять в качестве примера хотя бы полет обыкновенного воздушного змея. Многие знают, что при безветрии, для того чтобы змей держался в воздухе, необходимо бежать с ним с определенной скоростью. А при ветре, да еще если он дует с такой же скоростью, с какой вам в первом случае приходилось бежать со змеем, Вы можете просто стоять на месте остальное сделает ветер. Он поднимет змей на ту же самую высоту. Почему? Потому, что величина действующих на змей сил как в первом, так и во втором случае будет одинаковой.
Этим принципом обратимости движения и пользуются ученые для изучения явлений, возникающих при обтекании твердых тел воздухом, и определения сил и моментов, действующих на тело при его движении в воздухе.
На крыше вертолета есть огромный вертящийся винт, который выполняет роль крыльев. Этот винт вместе с другим винтом, поменьше, поднимает вертолет в воздух и не только не дает ему упасть, но и заставляет лететь. Винты, загребая лопастями воздух, как весла воду, мчат вертолет вперед.



Какие бывают вертолёты
Одна из первых и наиболее часто применяемая конструкция – одновинтовая с рулевым винтом. В этом случае над фюзеляжем вертолета крепится большой винт, дающий подъемную и тяговую силу, а на хвостовой балке – рулевой винт меньших размеров, компенсирующий реактивный момент и позволяющий управлять машиной в воздухе. Однако этот винт забирает на себя часть мощности двигателя, ухудшает характеристики основного винта, весьма уязвим при полетах на малой высоте и опасен на земле.
Один из самых современных типов – вертолет со струйной системой управления. В его хвостовой балке устанавливаются мощный вентилятор и реактивные сопла, регулирующие потоки воздуха и давление. Благодаря отсутствию рулевого винта, этот тип вертолетов является самым бесшумным и безопасным.
Другой тип – вертолеты с двумя несущими винтами. Чтобы компенсировать реактивный момент, возникающий при вращении лопастей, они вертятся в противоположном направлении. Такие винты могут быть установлены продольно, в передней и хвостовой части вертолета. Такая схема существенно увеличивает габариты и грузоподъемность машины без потери в ее управляемости. За это подобные аппараты иногда называют «летающими вагонами».

И, наконец, соосная схема, которая являлась визитной карточкой советских вертолетов конструкторского бюро Камова. В этом случае два несущих винта располагаются непосредственно друг над другом.












Заключение
Конечно, вертолет не такая большая и мощная машина, как самолет, но и у него есть преимущества. Например, для того чтобы сделать посадку, самолету надо готовиться заранее, да и сесть он может только там, где есть длинная посадочная полоса. А вертолет может сесть на землю сразу, без пробежки, и на небольшой полянке. Вертолеты даже на крыши домов садятся! Взлететь вертолет может сразу, а самолету надо не менее 1 километра для разгона. А еще вертолет может повиснуть в воздухе, между небом и землей. Это очень удобно, когда нужно в определенном месте сбросить на землю груз или людей забрать они по веревочной лестнице поднимутся в кабину, и вертолет полетит дальше.
Обладая меньшей экономичностью по сравнению с самолетами и различными наземными средствами сообщения, вертолеты не конкурируют с ними по транспортной эффективности и используются преимущественно там, где они являются единственно возможным для применения видом транспорта, обеспечивая огромный выигрыш в средствах и во времени.
Большие экономические преимущества применения вертолетов достигаются при использовании их в качестве летающих кранов для строительно-монтажных работ, для санитарно-спасательной службы, геологоразведочных экспедиций, ледовой разведки, транспортировки пассажиров и грузов в труднодоступные районы, для сельскохозяйственных работ. И совершенно неоценима роль вертолетов во время стихийных бедствий для спасения человеческих жизней.
Самое широкое применение вертолеты нашли в вооруженных силах, обеспечивая значительное увеличение их мобильности и ударной мощи. Вертолеты стали основной частью нашей военно – транспортной авиации, обеспечивая быструю транспортировку боевых подразделений и военной техники. Важную роль вертолеты стали играть и как специализированные боевые машины, обладающие высокой боевой эффективностью В армии боевые вертолеты, вооруженные противотанковыми ракетами, оказались наиболее эффективным средством борьбы с бронетанковыми силами, а в военно-морских силах корабельные противолодочные вертолеты во взаимодействии с кораблями являются эффективным средством поиска и уничтожения подводных лодок; в последнее время корабельные боевые вертолеты стали оснащаться противокорабельными ракетами.
Характерно, что у нас и за рубежом развитие новых типов вертолетов шло в основном по пути их военного применения, несмотря на огромные потенциальные возможности их гражданского применения. Поэтому в настоящее время за рубежом и у нас в вооруженных силах используется большая часть всех находящихся в эксплуатации вертолетов, а многие новые типы вертолетов разрабатывались первоначально как военные, а затем приспосабливались для гражданского применения.
На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы:
1. Изучая историю создания вертолётов, я поняла, что вопрос полёта волновал людей многие тысячелетия. Люди изучали птиц, создавали летательные аппараты, рисковали своей жизнью.
2.Разобралась, как вертолёт поднимается в воздух.
3.Изучая строение и принципы полёта вертолёта, я поняла, почему вертолёт летает: на крыше вертолета есть огромный вертящийся винт, который выполняет роль крыльев. Этот винт вместе с другим винтом, поменьше, поднимает вертолет в воздух и не только не дает ему упасть, но и заставляет лететь. Винты, загребая лопастями воздух, как весла воду, мчат вертолет вперед.).А самое главное, чтобы стать хорошим конструктором, нужны отличные знания в школе, так как маленькая ошибка в работе или в вычислениях может привести к трагедии.





ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. Хочу все знать «Мир авиации», Москва «Махаон» 2000г. ред. русского изд. В Капанадзе; ред. серии Г. Филатова.
2. Мир Энциклопедий «Аванта +», Москва 2006г.
3. Детская Энциклопедия «РОСМЭН» Авиация, Москва 2008г.















13PAGE 15


13PAGE 14415




Рисунок 9Рисунок 7Заголовок 2Заголовок 315