А.Н. Туполев и его легендарный ТУ-104

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

А.Н. Туполев и его легендарный ТУ-104

Минск, 2016

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ЖИЗНЬ АНДРЕЯ НИКОЛАЕВИЧА ТУПОЛЕВА

1.1 Детство и образование

1.2 Профессиональная деятельность

Глава II. ТУ- 104

2.1 История создания

2.2 Конструкция

2.3 Эксплуатация

ЗАКЛЮЧЕНИЕСПИСКИ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение

туполев авиация самолет реактивный

Авиация - одна из самых популярных и актуальных отраслей техники. Столетиями люди наблюдали за полетом птиц с восхищением и завистью, но когда наконец они тоже поднялись в воздух, то для своих первых полетов использовали не крылья, а воздушные шары. Тем не менее, желание парить в воздухе, как птицы, осталось. В 19-м веке ученые и изобретатели работали над выяснением основных принципов полета, экспериментируя с планерами и неуклюжими летательными аппаратами. Однако лишь упорными усилиями братьев Райт, в их экспериментах между 1899 и 1905 годами удалось осуществить первый реальный полет на моторном самолете.

В СССР также велись попытки освоения неба. И одним из первых авиаконструкторов был Андрей Николаевич Туполев, который являлся основоположником Центрального аэрогидродинамического института, где проводилось проектирование и создание самолетов.

Актуальность темы реферата заключается в том, что вклад, осуществленный А.Н. Туполевым в развитие мировой авиации, трудно переоценить. Самолёты, родившиеся в конструкторском бюро им. Туполева, перевозят сегодня около 60 % авиапассажиров в стране. Это около 80 миллионов ежегодно.

Цель исследования: рассмотреть деятельность А.Н. Туполева как первооткрывателя советских реактивных самолетов.

Поставленная цель обусловила конкретные задачи исследования:

1. Рассмотреть биографию Андрея Николаевича Туполева;

2. Рассмотреть историю создания Ту-104;

3. Рассмотреть деятельность Андрея Николаевича Туполева и его вклад в развитие отечественной авиации;

4. Провести анонимное анкетирование среди учащихся 10 «Б» класса ГУО «Гимназия №20 г. Минска» на предмет владения учащимися информации по данной теме и сделать из него соответствующие выводы.

Характеристика базы источников исследования и историографии.

В исследовании были использованы источники из ресурсов удаленного доступа (Internet).

Источники из Internet - это неофициальные и научные статьи из периодических и справочных изданий и научно-исследовательские работы студентов по социологии.

Результаты тестирования получены после анализа ответов учащихся 10 «Б» класса ГУО «Гимназия №20 г. Минска» на вопросы предложенной анкеты.

Глава I. Жизнь Андрея Николаевича Туполева

1.1 Детство и образование

Андрей Николаевич Туполев -- величайший советский авиаконструктор, отец российской авиации, генеральный конструктор СССР.

Родился 29 октября 1888 года, в сельце Пустомазово в семье провинциального нотариуса. Русский. По происхождению по матери из дворян. Ещё во время обучения в Тверской гимназии проявлял большой интерес к точным наукам и технике. В 1908 году поступил в Императорское Московское техническое училище (позднее МВТУ). В училище серьёзно увлёкся аэродинамикой. Участвовал в постройке планера, на котором в 1910 году самостоятельно совершил первый полет. В 1911 году успешная учёба и активная научная деятельность прервались, когда за участие в студенческих волнениях и за распространение нелегальной литературы он был арестован и в административном порядке выслан из Москвы на родину под негласный надзор полиции. Только накануне Первой мировой войны ему удалось вернуться в Москву в училище, которое он с отличием окончил в 1918 году.

1.2 Профессиональная деятельность

В 1916--1918 годах Туполев участвовал в работах первого в России авиационного расчётного бюро; конструировал первые аэродинамические трубы в училище. Вместе с Н. Е. Жуковским был организатором и одним из руководителей ЦАГИ, где окончательно определилось призвание молодого инженера. В 1918--1936 годах являлся членом коллегии и заместителем начальника института по опытному цельнометаллическому самолётостроению. Он опытным путём доказал, что кольчугалюминий является для самолетостроения достойной заменой не прочному дереву с одной стороны и тяжелому железу -- с другой.

5 января 1936 года приказом НКОП Туполев (по рекомендации Наркома НКТП Г. К. Орджоникидзе) назначается первым заместителем и главным инженером ГУ НКОП. В том же году в США была направлена делегация работников авиапромышленности для закупки оборудования и лицензий. Руководителями делегации были назначены А. Н. Туполев (ПГУ) и Н. М. Харламов (ЦАГИ).

Поездка в США для Туполева была второй по счету. Первый раз он посетил Германию и США в 1930 г., когда был начальником АГОС по вопросу дирижаблестроения. На этот раз путь делегации проходил через Францию, где была осмотрена продукция французской авиапромышленности. Знание французского языка помогло Туполеву найти общее соприкосновение в сфере закупки авиамоторов. Находясь в США, Туполев нарушил принятое правило оформлять заказы через консалтинг-торговую фирму АМТОРГ. Данная фирма была создана советским правительством в начале 20-х годов с целью размещения заказов на заводах Г. Форда, Д. Кристи и Г. Кёртисса. Туполев, встретившись с американским конструктором А. Н. Северским (Прокофьев-Северский эмигрировал в США в 1917 году), разместил заказы по своему усмотрению. Между Туполевым и начальником ОсТехБюро комбригом П.. И. Гроховским возник скандал, который с трудом удалось погасить. В результате поездки были закуплены лицензии на производство самолетов Валти V--IА, Консолидейтед PBY-1 (строились в СССР ограниченной численностью, были очень сложные в производстве) и истребитель фирмы Северского 2РА, который не соответствовал нормам прочности, принятым в ВВС РККА.

21 октября 1937 года А. Н. Туполев был арестован по обвинению во вредительстве, принадлежности к контрреволюционной организации. Вместе с ним были арестованы многие ведущие специалисты ЦАГИ и ОКБ, директора большинства авиационных заводов. 28 мая 1940 года приговорён ВКВС СССР к 15 годам ИТЛ. Его обвинили в создании вредительской организации, передававшей чертежи самолетов иностранной разведке. По свидетельству Главного маршала авиации А. Е. Голованова, в разговоре с ним И. В. Сталин сказал, что не верит в виновность Туполева[4].

В июле 1941 года от дальнейшего отбытия наказания был освобождён со снятием судимости. Туполев был полностью реабилитирован 9 апреля 1955 года[3].

Еще в 1925 году Туполев создал цельнометаллический двухмоторный самолёт ТБ-1, который отличался высокими лётными данными и считался одним из лучших бомбардировщиков в мире. В 1932 году был сконструирован усовершенствованный самолёт ТБ-3, с помощью которого в 1937 году была осуществлена высадка экспедиции на Северном полюсе. Также в 1932 году под руководством Туполева бригадой П. О. Сухого был сконструирован самолет АНТ-25[4].

В 1934 году появился многомоторный самолёт модели «Максим Горький». Он имел восемь двигателей, полезную площадь более 100 мІ и пассажировместимость до 60 человек.

КБ Туполева после Второй мировой войны разработало и выпустило новую модель -- реактивный бомбардировщик Ту-16. Он был способен развивать скорость более 1000 км/ч. Также появился первый отечественный реактивный гражданский самолёт -- Ту-104.

В 1957 году был разработан межконтинентальный пассажирский самолёт Ту-114.Туполев - член ЦИК СССР. Депутат ВС СССР (1950--1972 годы).

Скончался 23 декабря 1972 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (участок № 8)[5].

Следовательно, можно сделать вывод, что Андрей Николаевич стоял у истоков развития советской авиации. Начиная от проектировки деревянных планеров, затем, впервые, -- цельнометаллических конструкций и наконец сверхзвуковых пассажирских самолётов.

Туполев молниеносно реагировал на появление технических новшеств включая их в разработку отечественных самолётов. Именно поэтому работы авиаконструктора всегда были актуальными и отвечали запросам времени. Андрей Николаевич Туполев является авиаконструктором с мировым именем.

Глава II. Ту - 104

2.1 История создания

Руководство ОКБ во главе с А.Н.Туполевым, основываясь на положительном опыте испытаний и вначале серийного производства самолета Ту-16, вышло в конце 1953 года с предложением к руководству страны с идеей создания на базе серийного Ту-16 пассажирского самолета с ТРД. Вскоре А.Н.Туполев делает доклад в ЦК КПСС по этому предложению. В докладе руководству страны обращается внимание на преимущества модификационного подхода к проектированию первого отечественного пассажирского самолета. Из эксплуатационных моментов отмечались: большая крейсерская скорость полета; возможность полетов на больших высотах без болтанки (возможность летать «над погодой», то есть обходить грозы по высоте); высокая грузоподъемность и пассажировместимость при обеспечении высокой комфортабельности. Впервые в СССР речь шла о создании для ГВФ самолета класса "лайнер", способной сделать скоростной воздушный транспорт массовым средством передвижения. Андрей Николаевич вместе со своими коллегами сумели доказать руководству страны и ГВФ, что имеется возможность обеспечить приемлемые для того периода экономические характеристики даже с учетом резкого увеличения потребления топлива при внедрении реактивных пассажирских самолетов. Согласно оценок проведенных в ОКБ, необходимо было увеличить ресурс реактивной машины до 25000-30000 летных часов, вместо 10000 для поршневых самолетов; поднять коммерческую нагрузку, создав самолеты на 50-100 и более пассажиров; увеличить скорость полета до 750-800 км/ч. Значительный экономический выигрыш, по мнению ОКБ, должен был дать модификационный путь создания пассажирской машины на основе освоенного в серии и эксплуатации дальнего реактивного бомбардировщика Ту-16[2,3]. При этом полностью использовался опыт постройки, доводки и эксплуатации, благодаря чему уменьшались затраты на проектирование самолета и, как следствие, его себестоимость. Облегчались проблемы подготовки летного и наземного состава для нового пассажирского самолета. Еще до принятия официального решения по самолету в ОКБ начались работы по его проектированию. 11 июня 1954 года вышло Постановление Совета Министров СССР N 1172-516 о создании дальнего пассажирского скоростного самолета Ту-16П. Самолет должен был проектироваться на базе бомбардировщика Ту-16 с двумя двигателями АМ-3-200.

2.2 Конструкция

Схема перехода к Ту-104 от Ту-16 осуществлялась за счет замены фюзеляжа на вновь спроектированный, но большего диаметра (3,5 м вместо 2,9 м) с герметичной кабиной от носка фюзеляжа до отсека хвостового оперения. Изменялась схема самолета: вместо среднеплана самолет становился низко планом, соответственно перепроектировались центроплан и мотто гондолы.

От серийного Ту-16 использовались: отъемные части крыла, двигательные отсеки крыла, шасси, горизонтальное оперение, вертикальное оперение и гондолы шасси. Первоначально Ту-104 проектировался на 50 человек, хотя с самого начала предусматривался дальнейший переход в случае удачи проекта на модификации под 70 и более пассажиров (дальнейшие модификации- Ту-104А и другие).

В сентябре 1954 года эскизный проект Ту-104 был предъявлен ВВС. В ходе создания Ту-104 особое внимание было уделено обеспечению высокой надежности конструкции самолета, а также увеличению ресурса планера и особенно гермокабины. Одновременно для Ту-104 проводился поиск наиболее рациональных компоновочных схем размещения пассажирских салонов, кухни и бытовых помещений. Разрабатывалась конструкция удобных пассажирских кресел, бестеневое освещение салонов, подбирались цветовые гаммы интерьеров и материалы для обивки и облицовки перегородок и кресел. Интерьер самолета проектировался из предпосылки, что чувство комфорта и безопасности можно обеспечить, создав в самолете "домашнюю обстановку". В результате салон был перегружен элементами роскоши (отделка под золото, орех). Но все эти особенности в интерьере были присущи лишь первой опытной машине. В дальнейшем, уже в серии, интерьер пассажирского салона стал более "демократичным", приблизившись к мировым стандартам того периода.

2.3 Эксплуатация

Свой первый полет с пассажирами на борту Ту-104 (на тот момент еще опытная модель) совершил 22 марта 1956 в Лондон с группой дипломатических работников, а также с Председателем КГБ И.А.Серовым, готовившим визит Н.С.Хрущева и Н.А.Булганина в Англию. Появление Ту-104 вызвало настоящий фурор на западе. Рейсы Ту-104 выполнял из Внуково, где был создан специальный авиаотряд. Первый коммерческий рейс Ту-104 совершил по маршруту Москва-Иркутск 15 сентября 1956 года под управлением экипажа Е.П. Барбаша. Однако, очень скоро в судьбе самолета появилась «черная полоса». Стали происходить катастрофы по абсолютно непонятным причинам. В крейсерском полете на эшелоне самолет как будто «вставал на дыбы» и после этого переходил в неуправляемое падение. В дальнейшем это явление получило название "подхват". Впоследствии, после катастрофы Ту-104, который пилотировал экипаж Кузнецова Г.Д., конструкторы получили сведения о поведении самолета в процессе протекания этого явления. Площадь руля высоты и стабилизатора увеличили и «подхваты» прекратились. Однако, среди самолетов семейства Ту-104 оставалась другая проблема-грубые посадки. Самолет был сложен в пилотировании, а на просьбы летчиков что-либо изменить, КБ практически не реагировало. Однажды, присутствуя на послеполетном разборе в Аэрофлоте, А.Н. Туполев в сердцах сказал: «Это не самолет плохой. Это вы на нем летать не умеете»[6]. Уже в 1960 году машина была снята с производства и ее место быстро занял Ил-18, очень полюбившийся летчикам. Всего было построено 200 самолетов, потеряно 37 (причем 3 случая из них произошли по вине ПВО СССР, ошибочно сбившей самолеты во время учений). Ту-104 являлся самым аварийным самолетом среди всех самолетов, построенных в СССР. На Ту-104 было установлено 26 мировых рекордов. Всего за 23 года эксплуатации парк самолетов Ту-104 перевез около 100000000 пассажиров, проведя в воздухе 2000000 летных часов и выполнив 600000 полетов. Кстати, меню к первым рейсам составляла лично жена Хрущева. А 15 февраля 1961 с борта Ту-104 года было выполнено первое в СССР наблюдение солнечного затмения с высоты 10 км. Последний свой рейс Ту-104 совершил в Ульяновск и остался там на вечной стоянке в музее ГВФ.

В КБ Туполева было создано 19 модификаций самолета Ту-104:

- Ту-104 - первый серийный 50-ти местный вариант самолета. Построено 29 машин;

- Ту-104А - 70-ти местная модификация самолета. Построено 80 машин. Шесть самолетов этой модификации были поставлены в ЧССР, где эксплуатировались в течение нескольких лет;

- Ту-104Б - 100 местная модификация самолета с удлиненным фюзеляжем. Построено 95 машин. В ходе эксплуатации переоборудовались в Ту- 104Б-115 на 115 пассажирских мест и под новое навигационно-пилотажное и радиотехническое оборудование;

- Ту-104В - неосуществленный серийный проект на 117 пассажиров;

- Ту-104Г и Ту-104Д - салонные варианты самолета;

- Ту-104Е - опытная модификация самолета под более экономичные двигатели РД-16-15 (тяга 11300 кг) и с изменениями в конструкции планера и самолетных систем;

- Ту-104В - часть самолетов Ту-104А переоборудованных силами ГВФ в 100-105 местные машины;

- Ту-104Д-85 - переделка Ту-104А под 85 мест;

- Ту-104В-115 - переделка Ту-104Б под 115 мест;

- Ту-104А-ТС и Ту-104БТС - переделка серийных машин в транспортно-санитарные (переделка в строю была предусмотрена в конструкции базовых самолетов);

- Ту-104АК - летающая лаборатория для подготовки космонавтов в условиях кратковременного воздействия невесомости;

- Ту-104Ш - переделка одного из серийных Ту-104 в штурманский учебный самолет для подготовки персонала ракетоносцев Ту-16К-10;

- Ту-104ЛЛ - переделка Ту-104 для испытаний радиотехнического оборудования самолетов Ту- 128 и Ту-22М и др.;

- Ту-104 "ретранслятор" - использовался при испытаниях Ту-144;

- Ту-104 2НК-8 - в 60-ые годы рассматривался проект переоборудования парка Ту-104 (одновременно с Ту-16) под двигатели НК-8;

- Ту-104Д 3НК-8 - один из первых проектов ОКБ по теме Ту-154, имевшая в основе конструкцию Ту-104, приспособленную под новую силовую установку;

- Самолет "110" (Ту-110) - четырехдвигательная модификация самолета Ту-104, Было построено несколько самолетов в Казани. Самолет предназначался на экспорт, однако про грамма была свернута из-за отсутствия заказов. Самолеты долгие годы использовались в качестве различных летающих лабораторий;

- самолет "107" (Ту-107) - военно-транспортный вариант Ту-104, создавался по заказу ВВС, проходил заводские и государственные испытания, к серии принят не был из-за неполного соответствия требованиям к самолету ВТС;

- самолет "118" - проект Ту-104 с четырьмя ТВД.

В период с 1957 по 1960 годы на различных модификациях Ту-104 было установлено 26 мировых рекордов скорости и грузоподъемности. Это больше, чем на любом другом пассажирском самолете данного класса в мире. Рекорды устанавливались экипажами летчиков-испытателей Ю.Т.Алашеева и В.Ф.Ковалева[1,6].

Можно сделать вывод, что самолет Ту-104 является первенцем сверхзвуковой пассажирской авиации СССР. Он совершил первый полет 31 декабря 1968 года, но в дальнейшем из-за несовершенства конструкции эта модель самолета использовалась только для перевозки почты и грузов.

Заключение

Андрей Николаевич Туполев, один из крупнейших авиационных конструкторов XX в. Он окончил Тверскую гимназию, Московское высшее техническое училище; стал учеником и соратником "отца русской авиации" Николая Егоровича Жуковского.

Вместе с Н. Е. Жуковским Туполев создал Центральный аэрогидродинамический институт. Следуя заветам Жуковского, Андрей Николаевич настойчиво развивал авиационную науку и ее экспериментальную базу, став вдохновителем и основателем российского металлического самолетостроения в эпоху господства деревянных конструкций и этим определил развитие мирового самолетостроения, направив его на цельнометаллический путь. Туполев и его коллектив в 1920-е гг. создал тяжелые бомбардировщики, по своим конструктивным и компоновочным решениям на долгие годы определившие пути развития тяжелых самолетов как военного, так и гражданского назначения. На самолетах Туполева советские летчики впервые высадились на Северный полюс. На его машинах экипажи Чкалова и Громова выполнили рекордные перелеты из Москвы в США. По его инициативе был создан первый отечественный реактивный пассажирский самолет Ту-104, положивший начало массовой эксплуатации пассажирских реактивных самолетов в мире. Благодаря его деятельности страна получила мощную стратегическую авиацию, что помогло в послевоенный период удержать равновесие в "холодной войне" и не позволило столкнуть земной шар в пучину термоядерной войны. Под руководством Туполева были созданы первоклассные военные и пассажирские самолеты различного назначения, во многом определившие лицо мировой авиации в XX столетии.

В ходе практической части работы было проведено анонимное анкетирование (см. Приложение 1), в котором приняли участие учащиеся 10 «Б» класса ГУО «Гимназия №20 г. Минска». Всего было опрошено 17учащихся. На основе полученных результатов (см. Приложение 2), были сделаны следующие выводы:

1.На первый вопрос «Авиаконструктор - это … » ответы учащихся разделились. 48% учащихся ответили «инженер-конструктор, чья деятельность необходима для разработки и создания конечного продукта из продуктов и ресурсов существующего материального производства», 48% учащихся ответили «человек который собирает самолет воедино» и 5% ответили «человек который создает дизайн самолета».

2. На второй вопрос «Андрей Николаевич Туполев - это … » версии ответов учащихся разделились, 94%ответили «советский авиаконструктор», 6% ответили «советский художник».

3. На третий вопрос «Ту-104 - это … » ответы учащихчи также разделились. 59% ответили «первый советский истребитель», 41% ответили «первый советский реактивный пассажирский самолёт».

По результатам анкетирования можно сделать вывод, что учащиеся не достаточно хорошо осведомлены по данной тематике и нуждаются в проведении часа информирования на тему «А.Н. Туполев и его легендарный Ту-104».

Список использованных источников и литературы

Интересная статья [Электронный ресурс]/ А.Н. Туполев - человек и его самолеты. -- М., 2015. -- Режим доступа: http://coollib.com/b/248111/read. -- Дата доступа: 03.11.2016.

Интересные статьи [Электронный ресурс]/ История серии Ту-104. -- М., 2010. -- Режим доступа: http://civilavia.info/?page_id=628. -- Дата доступа: 01.11.2016.

Интересные статьи [Электронный ресурс]/ Ту - 104. -- М., 2010. -- Режим доступа: http://tupolev.ru. - Дата доступа: 01.11.2016.

Интересные статьи [Электронный ресурс]/ Ту - 104. -- М., 2015. -- Режим доступа: http://www.razlib.ru/transport_i_aviacija/aviacija_i_kosmonavtika_2004_08. -- Дата доступа: 04.11.2016.

Пономарев, А.Н. "Авиация на пороге в космос " / А.Н. Пономарев. - М.: Воениздат, 1971. - 103 с.

Размещено на Allbest.ru