20 мая – 90 лет со дня рождения Алексея Андреевича Туполева, авиаконструктора и Героя Социалистического Труда
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Марта 2015 в 13:13, реферат
Описание работы
Авиация – одна из самых популярных и актуальных отраслей техники. Столетиями люди наблюдали за полётом птиц с восхищение и завистью, но когда они наконец тоже поднялись в воздух — а произошло это в конце 18-го века, — то для своих первых полётов использовали не крылья, а воздушный шар. Тем не менее, желание парить в воздухе, как птицы, осталось. В 19-м веке учёные и изобретатели работали над выяснением основных принципов полёта, экспериментируя с планёрами и неуклюжими летательными аппаратами.
Содержание работы
1.Введение……………………………………………………………………3 стр. 2.Основная часть 2.1. Становление отечественного самолетостроения и вклад А.А.Туполева в развитие самолетостроения.…………….………………............................4 стр. 3.Известные проекты Туполева А.А............................................................10 стр. 3.1.Ту-160………………………….…………………………..…………10 стр. 3.2.Ту-204…………………………………………………………...……14 стр. 4.Заключение………………………………………………………..………19 стр. 5.Список литературы……………………
22 апреля 2006 главнокомандующий дальней
авиацией ВВС России генерал-лейтенант
Хворов сообщил, что в ходе учений группа
модернизированных самолётов Ту-160 проникла
в воздушное пространство США и осталась незамеченной. Однако
никаких объективных подтверждений данная
информация не имеет.
5 июля 2006 на вооружение ВВС России был
принят модернизированный Ту-160, который
стал 15 самолётом данного типа (б/н «19»
«Валентин Близнюк»). Переданный в боевой
состав Ту-160 был построен в 1986, принадлежал ОКБ Туполева и использовался для проведения
испытаний.
По состоянию на начало 2007 в
боевом составе Стратегических ядерных сил России, согласно данным Меморандума
о взаимопонимании, находилось 14 стратегических
бомбардировщиков Ту-160 (один бомбардировщик
не заявлен в данных СНВ (б/н «19» «Валентин Близнюк»)).
17 августа 2007 Россия возобновила полёты
стратегической авиации в удалённых регионах
на постоянной основе.
В июле 2008 года появились сообщения
о возможном размещении на аэродромах Кубы, Венесуэлы и Алжира топливозаправщиков Ил-78, а также о возможном использовании
аэродромов в качестве резервных для Ту-160
и Ту-95МС.
10 сентября 2008 года два бомбардировщика
Ту-160 («Александр Молодчий» с б/н 07 и «Василий
Сенько» с б/н 11) совершили перелёт с места
базирования в Энгельсе на аэродром Либертадор в Венесуэле, используя в качестве аэродрома
подскока аэродром Оленегорск в Мурманской области. На части пути по территории
России бомбардировщики-ракетоносцы сопровождались
(в целях прикрытия) истребителями Су-27 Санкт-Петербургского объединения
ВВС и ПВО, во время полёта над Норвежским морем российские бомбардировщики
перехватили два истребителя F-16 ВВС Норвегии, близ Исландии — два истребителя F-15 ВВС США. Полёт от места промежуточной
посадки в Оленегорске до Венесуэлы занял
13 часов. На борту самолётов нет ядерного
оружия, но имеются учебные ракеты, с помощью
которых отрабатывается боевое применение.
Это первый в истории Российской Федерации случай использования самолётами Дальней авиации аэродрома, расположенного
на территории иностранного государства.
В Венесуэле самолёты совершили учебно-тренировочные
полёты над нейтральными водами в акваториях Атлантического океана и Карибского моря. 18 сентября 2008 года в 10:00 по московскому времени
(UTC+4) оба самолёта вылетели с аэродрома
Майкетия в Каракасе, а над Норвежским морем впервые за последние годы совершили
ночную дозаправку в воздухе от заправщика Ил-78. В 01:16 (по московскому времени) 19 сентября совершили посадку на базовом
аэродроме в Энгельсе, установив рекорд
длительности полёта на Ту-160.
10 июня 2010 года — Рекорд полёта на максимальную
дальность установили два стратегических
бомбардировщика Ту-160, сообщил в четверг
«Интерфаксу-АВН» официальный представитель
управления пресс-службы и информации
Минобороны РФ Владимир Дрик.
Продолжительность полёта ракетоносцев
превысила прошлогодний показатель на
два часа, составив 24 часа 24 минуты, при
этом дальность полёта составила 18 тыс.
километров. Максимальный объём топлива
при дозаправке составил 50 т, тогда как
ранее — 43 т. [2].
3.2.Ту-204
Ту-204 — советский/российский среднемагистральный пассажирский самолёт, разработанный в конце 1980-х — начале 1990-х в ОКБ Туполева для замены на авиалиниях пассажирского
самолёта Ту-154. Производится с 1990 года на заводе «Авиастар-СП» в Ульяновске, а также с 1996 года на КАПО имени С.П.Горбунова в Казани (модификация Ту-214).
На Ту-204 применены электродистанционная система
управления, электронно-цифровая система
управления двигателями с полной ответственностью (FADEC), суперкритические профили
крыла, блоки оборудования с цифровыми
вычислителями и другие новшества, не
использовавшиеся на самолётах предыдущих
поколений.
На основе базового варианта
Ту-204 создано около 20 модификаций, отличающихся
назначением, лётно-техническими характеристиками,
типом двигателей и составом бортового
оборудования. В семейство самолётов Ту-204/
214 входят пассажирские, грузовые, специальные
и VIP-модификации.
На различные варианты Ту-204
получено более 50 российских и международных
сертификатов и дополнений к ним. Самолёты
семейства Ту-204/214 отвечают всем современным
требованиям по безопасности, шуму на
местности и эмиссии вредных веществ.
Находящиеся в эксплуатации модификации
Ту-204 соответствуют требованиям ИКАО и Евроконтроля по вертикальному эшелонированию и точности навигации, без ограничений
допущены к полётам в страны ЕС, а также выполняют регулярные
рейсы по всему миру, включая страны Северной
и Южной Америки.
Выбор концепции.
Первые проработки нового
среднемагистрального пассажирского
самолёта на замену Ту-154 появились в ОКБ имени Туполева в 1973 году, хотя выдвигались
предложения по дальнейшей модернизации Ту-154, аналогичные проекту коренной
модернизации Ту-134 — Ту-134Д. В процессе работы
над новым самолётом было рассмотрено
множество различных схем и компоновок,
которые привели к трехдвигательной схеме
широкофюзеляжного самолёта, получившего
обозначение Ту-204. В первоначальном проекте
предусматривались объёмные багажные
помещения под стандартные контейнеры
с грузами, машина становилась двухпалубной
за счёт некоторой переразмеренности
фюзеляжа, что позволяло маневрировать
в эксплуатации соотношением загрузки
пассажирами и грузами, и оптимизировать
потери, связанные с сезонностью перевозок
и изменением величины пассажиропотока.
11 августа 1981 года вышло
правительственное постановление
о создании среднемагистрального
самолёта с тремя двигателями
Д-90 и современным ему уровнем
расхода топлива. В 1982 году завершили
постройку макета, однако этот
проект не нашёл дальнейшего
развития. В процессе разработки
конструкторы отказались от трехдвигательного
варианта и перешли к проектированию
самолёта по двухдвигательной
схеме с двигателями, подвешенными
на пилонах под крылом (впервые
в практике КБ Туполева). Проект был полностью переработан
и стал основой для рабочего проектирования
Ту-204.
Разработка.
В 1982 году на коллегии МАП по инициативе министра И. С. Силаева было принято решение о создании
среднемагистрального самолёта Ту-204 с
двумя двигателями и дальнемагистрального
самолёта Ил-96 с четырьмя двигателями того
же типа. В 1983 году Совет министров СССР издал постановление о разработке
и постройке этих авиалайнеров. В постановлении
указывалось, что создаваемые самолёты
по конкурентоспособности не должны уступать
западным образцам. В связи с этим был
объявлен конкурс на выбор типового двигателя
для новых пассажирских самолётов между СНТК им. Н. Д. Кузнецова и МКБП. А. Соловьева. Конкурс с проектом
двигателя Д-90 (будущим ПС-90А) выиграло конструкторское
бюро П. А. Соловьева.
В КБ Туполева руководителем
темы стал Л. А. Лановский, которого в 1985
году назначили Главным конструктором
Ту-204. При проектировании Ту-204 впервые
широко использовали разработанную в КБ Туполева универсальную систему «Диана»
для общего силового расчёта конструкции методом конечных элементов. Эта система позволила осуществить
расчёт напряжённо-деформированного состояния
конструкции, собственных форм и частот
колебаний, динамической реакции и механики
разрушений.
Применение вычислительной
техники дало возможность оптимизировать
конструктивно-силовую схему, провести
автоматизированный весовой контроль,
а также программировать процесс механической
обработки деталей на станках с числовым
программным управлением (ЧПУ). Благодаря использованию
программы проектирования внешних обводов
удалось обеспечить аналитическую плавность
поверхности крыла при его весьма сложной
аэродинамической форме, а также повысить
точность провязки стапельной оснастки
для отдельных агрегатов и подвижных элементов
по сравнению с традиционным плазово-шаблонным
методом.
Особое внимание при отработке
аэродинамической компоновки было уделено
выбору обводов крыла, как основному элементу,
обеспечивающему аэродинамическую эффективность
самолёта в целом. При определении формообразования
крыла использован комплекс расчётных
программ АПАК, а также параметрические
испытания 26 моделей вариантов крыльев
в аэродинамических трубах ЦАГИ.
С целью снижения массы разработчики
приняли решение о широком внедрении в
конструкцию самолёта композитных материалов
на основе угле-стеклоорганопластиков
и гибридных материалов. Совместно с ВИАМ выполнен большой объём экспериментальных
работ по исследованию композитных материалов
на образцах и опытных изделиях, в результате
чего разработана и внедрена директивная
технология изготовления композитных
деталей Ту-204. Масса применённых на самолёте
композитных материалов составила 14 % от
массы конструкции.
При разработке конструкции
внедрены и другие технологические новшества:
использованы длинномерные монолитно-сборные
панели, панели крыла без стыков обшивок,
крупноразмерные листы обшивок фюзеляжа
и усовершенствованные крепёжные детали,
в том числе титановые. Использование
длинномерных полуфабрикатов и крупногабаритных
листов позволило существенно уменьшить
количество стыков на фюзеляже, в результате
чего снизилась масса конструкции и улучшилось
качество внешней поверхности самолёта.
Особое внимание было уделено повышению
коррозионной стойкости конструкции.
Была усовершенствована схема теплозвукоизоляции,
в нижней части гермокабины установлены
дренажные клапаны, и усилено лакокрасочное
покрытие. В конструкции применены новые
материалы с улучшенными характеристиками
вязкости, малоцикловой усталости, низкими
скоростями роста трещин, а также высокопрочные
с хорошими усталостными характеристиками.
К моменту окончания проектирования
самолёт решили серийно строить на Ульяновском
авиационно-промышленном комплексе (УАПК)
им. Д. Ф. Устинова (с 1992 года ЗАО «Авиастар-СП»). Первый Ту-204 был построен
в Москве совместно опытным производством АНТК им. А. Н. Туполева и УАПК.
Испытания.
Для проведения ресурсных и
прочностных испытаний использовались
два специально построенных самолёта.
Ещё на этапе проектирования был произведён
переход от расчётов на статику к расчётам
на ресурс и живучесть, что привело к снижению
действующих напряжений. Экспериментальный
«крест» (крыло-фюзеляж) после всех статических
испытаний и искусственного доведения
трещины до расчётного (нормированного)
размера выдержал нагрузку в 140 % от расчётной.
Бортовые системы отрабатывались
на стендах, а на моторно-испытательном
комплексе смонтировали и испытали полноразмерную
топливную систему.
Первый полёт опытного Ту-204
состоялся 2 января 1989 года на аэродроме Раменское. Первая машина была оборудована
средствами экстренного спасения экипажа,
в пассажирском салоне установили большое
количество различной контрольно-записывающей
аппаратуры, которая должна была контролировать
работу всех систем и агрегатов самолёта.
Освоение серийного производства авиалайнера
в Ульяновске началось ещё 1987 году, поэтому
в сертификационных испытаниях кроме
опытной машины участвовали ещё три предсерийных
самолёта, построенных УАПК.
По результатам испытаний в
конструкцию самолёта внесён ряд доработок
и усовершенствований технологии производства.
Большое внимание уделено отработке новых
цифровых систем самолёта. В частности,
было разработано 23 варианта автоматической
бортовой системы штурвального управления,
каждый из которых требовал не только
тщательной проверки на надёжность, но
и лётных испытаний. На все это уходило
время, одновременно с экономическими
трудностями в стране начало снижаться
финансирование программы, что растянуло
сроки испытаний и получения сертификата
типа на самолёт.
Полное прекращение бюджетного
финансирования в начале 1990-х годов практически
остановило сертификационные испытания,
а самолёту ещё предстояли эксплуатационные
испытания как неотъемлемая часть общего
объёма испытаний пассажирского самолёта
до передачи его авиакомпании.
Программа эксплуатационных
испытаний включала в себя 250—400 полётов
с общим налётом не менее 1000 часов. Многократные
попытки КБ договориться о сокращении
объёма эксплуатационных испытаний закончились
безрезультатно. Отраслевые институты
(ГосНИИ ГА и ГосНИИ АН) также остались
без государственного финансирования
и были заинтересованы в проведении максимально
возможного количества полётов. Поэтому
было принято решение зарабатывать средства
самостоятельно, начав перевозку грузов
на этапе самих эксплуатационных испытаний.
Благодаря усилиям занимавшего
в то время должность начальника ЖЛИиДБ В. Т. Климова, решение о совмещении эксплуатационных
испытаний с грузовыми перевозками на
самолётах Ту-204 было подписано премьер-министром
РФ В. С. Черномырдиным. Появилась возможность оплачивать
авиационное топливо, аэропортовые сборы,
метеообеспечение и аэронавигацию, а также
стимулировать непосредственных участников
испытаний в АНТК им. А. Н. Туполева, ЛИИ, ГосНИИ ГА, ГосНИИ АН, Авиарегистре МАК и других организациях. Таким
образом, только благодаря этим своевременно
принятым мерам удалось закрыть все долги
и в полном объёме завершить эксплуатационные
испытания Ту-204. [3].
4.Заключение
Вклад, осуществленный А.А.Туполевым
в развитие Советской и Российской, а в
целом мировой авиации трудно переоценить.
Самолеты, родившиеся в конструкторском
бюро имени Туполева, перевозят сегодня
около 60% авиапассажиров в нашей стране
– около 80 миллионов ежегодно, а так же
надежно защищают воздушное пространство
над нашей страной.[7].
Алексей
Андреевич, начавший свою конструкторскую
работу еще в военные годы, молниеносно
реагировал на появление технических
новшеств, включая их в разработку отечественных
самолетов. Именно поэтому работы авиаконструктора
актуальны и в современное время и отвечают
запросам нашего времени. Алексей Андреевич
Туполев является авиаконструктором с
мировым именем. Трудно представить себе
развитие отечественной авиации без имени
выдающегося ученого XX столетия академиком
А.А.Туполева.