Исследовательский проект «Первым делом самолёты», команда «Калейдоскоп», 7 «Б» класс

Ярославский Центр телекоммуникаций и информационных систем в образовании

Интернет-проект

Удивительный мир физики 2014/2015, II тур

Игровой номер: 15f35

«Первым делом самолеты…»

Команда «Калейдоскоп», 7класс

МБОУ СОШ №5, п. Печенга Мурманская обл.,

Руководитель команды: Александрова З.В., учитель физики и информатики

Актуальность темы:

Наша страна готовится к одному из незабываемых праздников страны- 70-летию Победы. Нам, сегодняшним школьникам, мало известно о подвигах советских ученых в годы войны, об открытиях и изобретениях, сыгравших немаловажную роль в победе над фашизмом.

Великая Отечественная война всколыхнула весь народ, в том числе и людей занимающихся наукой, и, конечно, физиков. Всем понятно, что значительную роль в создании современного оружия играет техника, основой которой служит физическая наука

Данная работа рассказывает о результатах работы выдающихся конструкторов и инженеров в годы войны, их самоотверженном труде, благодаря чему, наша армия была обеспечена новым вооружением, новыми технологиями и одержала победу.

Нужно знать не только о тех людях, кто сражался на поле боя, кто сложил свои головы для нашего будущего. Нужно знать и о тех, кто стремились все свои знания и силы направить на помощь Красной Армии в ее жестокой борьбе с фашизмом.

Гипотеза:

Если бы не было такого бурного развития советской науки, смогли бы мы одержать победу в самой страшной войне за всю историю человечества.

Объект изучения : самолеты времен первой мировой войны и Великой Отечественной войны.

Методы исследования :

Отбор источников литературы.

Изучение источников литературы.

Изучение источников сети Интернет.

Задачи:

• изучить различные источники по данной проблеме;
• создать исследовательскую работу, презентацию;
• проведение презентации проекта перед одноклассниками;
• распространить материал на уровне школы (классные часы, размещение информации на сайте школы);
• подготовить материалы для школьного музея.

Цель: познакомиться с историей самолетостроения в России в период первой мировой войны и Великой Отечественной войны; изучить информацию об известных авиаконструкторах и моделях самолетов, их летных качествах, участии в боевых действиях, этапах создания.

1-го августа 1914 года началась Первая мировая война между странами Антанты (Франция, Россия, Великобритания) и Тройственного союза (Германия, Австро-Венгрия, Италия), длившаяся более пяти лет. Уже в первый год войны стало ясно, что без самолетов в этой войне обойтись не удастся.

Отныне самолетостроение становится делом государственной важности. Результат не заставил себя ждать: к концу войны все ведущие страны обладали собственным военно-воздушным флотом и высокопрофессиональными летчиками.

Маркировка российских самолетов в годы I мировой войны

Первые самолёты собственной постройки появились в России накануне Первой мировой войны. Одними из самых известных русских самолётов того времени были четырёхмоторный деревянный биплан «Русский витязь» и созданный на его основе «Илья Муромец» конструкции Игоря Сикорского, построенные в 1913-1914 годах. «Русский витязь» стал первым в мире четырёхмоторным самолётом, положившим начало тяжёлой авиации, а «Илья Муромец» — первым в мире пассажирским самолётом и тяжёлым бомбардировщиком.

История русской авиации. РБВЗ С-18.

Во времена Первой мировой войны основой эскадры воздушных кораблей являлись четырехмоторные бомбардировщики "Илья Муромец". Кроме одномоторного истребителя РБВЗ-С-16, были необходимы аппараты аналогичного назначения, которые могут вести более длительное сопровождение бомбардировщиков до цели. Данные аэропланы должны были оснащаться подвижными пулеметными точками, поскольку их маневренность во время боя, по сравнению с одномоторными истребителями, была ограниченной в известной мере.

Самолет подобного класса спроектировали в 1915 г. Ему было присвоено обозначение РБВЗ С-18. Основным их назначением должно было стать сопровождение дальних бомбардировочных аппаратов во время полетов в глубокий тыл. Кроме задач сопровождения, самолет С-18 мог принимать на борт бомбовую нагрузку позволяющую осуществлять поддержку наступательных действий "Муромцев". Самолет в варианте без бомбовой нагрузки, согласно проекту, был способен нести службу ударного истребителя, нанося неожиданные потери противнику, который залетел на нашу территорию.

Летно-тактические свойства РБВЗ С-18:

Самолет – РБВЗ- С -18; Год выпуска – 1916; Мощность наибольшая – 2×200 л.с.; Скорость наибольшая у земли – 100 км/ч Потолок практический – 2050 м(с нагрузкой 240 кг); Длина разбега – 60 м; Площадь крыльев – 58,0 м; Взлетный вес – 2100 кг; Вес пустого самолета – 1485 кг Припас горючего – 380 кг; Удельная нагрузка на крыло – 36,2 кг/м';

«Илья Муромец» – четырехмоторный бомбовоз – являлся основой ЭВК (эскадра воздушных кораблей). Для настоящего функционирования она нуждались в самолетах других классов, позволяющих беспрепятственно и отлично действовать в тылу неприятеля.

В КБ завода «Руссо-Балт», под управлением И.И. Сикорского (1889-1972 годы), в период с 1914 по 1917 годы для укомплектования ЭВК было выпущено несколько типов воздушных судов различного предназначения.

Истребитель Ольховского "Торпедо"

Создателем одного из первых отечественных истребителей был профессиональный авиатор, военный летчик, штабс-капитан русской армии Владимир Михайлович Ольховский (1889-1929). В период 1916-1917 гг. он, будучи командиром 5-го авиационного парка под Брянском, проводил многоплановые работы в мастерских (СВАРМ) этого воинского подразделения.

Истребитель представлял собой самолет многоцелевого применения.

В двухместном варианте самолет мог быть использован как воздушный разведчик или легкий бомбардировщик, а также как двухместный истребитель. В одноместном (при свободном заднем сиденьи) – как истребитель, вооруженный синхронным пулеметом .

"Торпедо" Ольховского

Для полетов самолет был готов к весне 17-го года. На высоте 1000 метров максимальная скорость «Торпедо» составляла 168,5 км/ч, у земли (на высоте 50 метров) – 166 км/ч.

Машина набирала высоту 2 тыс. метров за 8 минут 30 секунд, а высоту 3 тыс. метров – за 17 минут 5 секунд. Разбег составлял 82 метра, пробег - 58 метров. Самолет с легкостью достигал потолка 4,3 тыс. метров. Испытания проводили с нагрузкой 155 килограмм (бензин и пилот).

Летчик-истребитель капитан Сергей Карлович Модрах принимал активное участие в боевых действиях на фронте и являлся первоклассным летчиком-испытателем новых и модифицированных самолетов. Постройка истребителя производилась в мастерских Гатчинской авиашколы под Петроградом и была завершена к лету 1917 года.

Истребитель "СКМ"

На машине был установлен модифицированный двигатель французской фирмы «Рон» мощностью в 120 л.с.

Летные испытания «СКМ» проходили без происшествий и показали основные характеристики в соответствии с требованиями своего времени. В полутора десятках полетов капитан Модрах и другие летчики получили наибольшую скорость порядка 170 км/ч и потолок около 6500 м.

Для вооружения истребителя предполагался пулемет «Максим».

Самолет-разведчик "Анатра-Д "

В 1916 г. ВВС России получили на вооружение еще один самолет-разведчик — «Анаде» («Анатра-Д»). Разработка этого летательного аппарата началась еще в 1915 г. на самолетостроительном заводе, основанном Артуром Анатрой. По конструкции самолет представлял собой двухместный, двухстоечный биплан с двигателем «Gnome» мощностью 100 л.с. На небольшом числе самолетов ставился двигатель «Cklerget», развивающий мощность до 110 л.с.

«Анаде» был вооружен пулеметом, установленным на вращающейся подставке. Кроме этого, в его распоряжении находилось 25-30 кг бомб, которые при необходимости можно было сбросить на территорию противника.

Впервые «Анаде» был испытан в воздухе 19 декабря 1915 г. Первый серийный самолет был сдан государственной комиссии 16 мая 1916 г. Всего за 1916-1917 гг. было выпущено 170 экземпляров, имевших различия в отдельных сериях. Самолет «Анаде» широко применялся в боевых действиях первой мировой войны и позже участвовал в гражданской войне, разразившейся в России.

Самолет «МБ бис» показывал хорошие летные качества. максимальная скорость горизонтального полета составила 130-135 км/ч, высота 2 тыс. метров была набрана за 8,3 минут, он обладал хорошими маневренными качествами. В декабре 1916 г., самолет приняли на вооружение.

Истребитель «С-16»

Самым известным истребителем времен первой мировой войны стал самолет «С-16», созданный И.И. Сикорским в 1915 г. Первоначально он предназначался для сопровождения воздушных кораблей «Илья Муромец» и охраны аэродромов от самолетов противника.

Игорь Иванович Сикорский

Первые три машины прошли успешные испытания в эскадре воздушных кораблей, и 24 сентября 1915г. Русско-Балтийский вагонный завод получил заказ на изготовление 18 самолетов «С-16».

«С-16» стал первым истребителем И. И. Сикорского, оборудованным синхронным пулеметом для стрельбы сквозь винт. Первый же результативный воздушный бой состоялся 20 апреля 1916 года.  В тот день прапорщик Юрий Владимирович Гильшер   сбил австрийский самолёт. выпустив по нему 120 пуль.

Истребитель "С-16"

Кроме тяжелых бомбардировщиков, И. И. Сикорский разрабатывал и легкие самолеты. С 1915 г. начал серийно выпускаться сначала как разведчик, а потом как истребитель-перехватчик маленький биплан «С-16». Двухместный истребитель и разведчик «С-17» продолжил линию развития самолетов «С-6» и «С-10». Двухмоторный «С-18» представлял собой истребитель сопровождения.

Тяжелый самолет «Илья Муромец» («Русско-Балтийский вагонный завод» 1915 г.)

Россия была единственной страной, имевшей в начале войны бомбардировочную авиацию дальнего действия – воздушные корабли «Илья Муромец», созданные в специальной лаборатории при Русско-Балтийском заводе во главе с И. И. Сикорским.

Каждый самолет имел на вооружении 2 пулемета и 1 карабин с 360 патронами и 500 кг бомб. Экипаж самолета насчитывал 3 человека – командир, второй пилот и офицер-наблюдатель.

В Первую мировую войну основными целями были прежде всего крепости и долговременные укрепленные районы, в меньшей степени – бытовые объекты: транспортные узлы, склады, аэродромы.

В 1915 г. при подготовке штурма Перемышля «Муромцы» сбросили на крепость 200 тяжелых бомб, а в 1917 году русским удалось разгромить базу немецких гидросамолетов на озере Ангерн близ Риги.

Як-2 – советский бомбардировщик разведывательного типа. Всего выпустили 111 экземпляров. Впервые самолет увидели на МЦА имени Фрунзе в феврале 1939 года. Уже по одному виду было ясно, что самолет разработали в ОКБ Яковлева.

Под радиостанцией «Двина» позади фюзеляжного бензобака разместили аэрофотоаппарат АФА-19. В задней кабине предусмотрели специальную «лежанку» с иллюминатором в полу. В то же время бомбардировщик не укомплектовывается радио- и фотооборудованием. 

Истребители класса Як. В феврале 1943 г. Завершилась постройка истребителя Як-1М. Он представлял собой дальнейшее развитие самолета Як-1, от которого отличался, в основном, меньшим весом и крылом меньшей площади. Летные данные машины заметно улучшились, максимальная скорость на высоте 4430 м возросла до 633 км/ч, время набора высоты 5000 м при взлетном весе 2655 кг сократилось до 4,1 минуты. В сентябре 1943 г. Года был подготовлен улучшенный вариант- Як-1М «Дублер». У этого самолета полотняную обшивку хвостовой части фюзеляжа заменили на фанерную толщиной 2 мм, доработали системы охлаждения воды и масла, применили безмачтовую антенну, кольцевой прицел с мушкой сменили на коллиматорный, улучшили бронирование и поставили новый винт.

Первые две сотни серийных Як-3 вооружались пушкой ШВАК и одним синхронным пулеметом УБ, а затем был установлен второй синхронный УБ. Из недостатков самолета летчики отмечали малый запас топлива, что делало неэффективной свободную охоту ввиду малой продолжительности боевого вылета. Поэтому Як-3 использовались в основном по вызову наземных постов. Другой недостаток- слабое крепление верхней обшивки крыла. Были даже зафиксированы случаи ее отрыва на выходе самолета из пикирования с максимальной скоростью. Однако бывали случаи, что несмотря на такие повреждения истребители совершали нормальную посадку.  Зная опасную особенность машины, летчики старались не выходить на недопустимые режимы, потому неприятности скоро прекратились, и легкий маневренный Як-3 быстро завоевал популярность.

Для увеличения зоны обстрела хвостовое оперение сделали двухкилевым. Сам киль и горизонтальное оперение были цельнодеревянными. Рули поворота и высоты дюралюминиевые. Обшивка полотняная. Управление рулем поворота осуществлялось при помощи троса, а рулем высоты – элеронов. Трехколесное шасси в полете способно убираться.

Данный процесс осуществляется благодаря гидросистеме с электроприводным насосом. Торможение колес пневматическое.

Ил-2 был самой известной боевой единицей небес во время Великой Отечественной войны как среди наших, так и среди вражеских войск. На то время ни одна армия мира не имела даже жалкого подобия такого штурмовика. Он был специализирован для полетов на низких высотах и при этом имел неуязвимую бронированную оболочку. Его основной задачей было уничтожение живой силы противника и танков.

Первые модели ТШ имели гнутые куски брони, которые были мало обтекаемы, и, как результат, это приводило к ухудшению летательных свойств самолета, и при этом они имели большой вес. Также в первых моделях данного штурмовика использовались двигатели малой мощности, что приводило к низкой скорости и большому разгону при отрыве от земли. Решением этой проблемы была установка более мощных двигателей и использование брони нового образца, которая была двояковыпуклой.

Самолет Ил-2 (штурмовик) − это боевая машина времен Великой Отечественной войны, которая очень известна своими боевыми подвигами при уничтожении противника. Конструктором данной машины является Сергей Ильюшин, который разрабатывал эту модель с 1938 года. Данную модель самолета часто называли летающим танком, потому что он имел отличную броню.

Ил-2

Преимущества: Уникальный в своём роде самолёт-штурмовик второй мировой воины, обладающий высокими лётно-техническими характеристиками. Сильное бронирование и огневая мощь. Повышенная живучесть машины. Простота и доступность в управлении.. На самолёте 23-мм пушки ВЯ размещались на месте демонтированных пушек Ш ВАК и оснащались специальными обтекателями.

После успешно проведённых испытаний эта модификация Ил-2 была запущена в серийное производство. И уже летом 1941 года Ил-2, вооружённые 23-мм пушками стали поступать в части штурмовой авиации ВВС. Единственным недостатком такой переделки самолёта была полная незащищённость воздушного стрелка, который находился вне бронекорпуса и не был защищен от огня с земли и истребителей.

Не менее важную задачу перед учеными поставила военная авиация. В ходе испытания скоростных машин летчики столкнулись с явлением флаттера – внезапного разрушения самолета из-за появления интенсивных вибраций. Группа Мстислава Всеволодовича Келдыша, изучив это явление, разработала надежные меры по предупреждению флаттера. В результате такой работы наша авиация не знала потерь, связанных с этим явлением, и появилась возможность значительно увеличить скорость и маневренность самолетов.

С учётом предложений, поступавших от фронтовых лётчиков-штурмовиков, на Ил-2 стали устанавливать новые пулеметные турели ВУБ-3, которые позволяли вести обстрел задней полусферы под большими углами. Благодаря росту производства высококачественного алюминия, на Ил-2 снова стали устанавливать цельнометаллическое крыло.

Знаменитый авиаконструктор С.А.Лавочкин писал: «Я не вижу моего врага – немца-конструктора, который сидит над своими чертежами … в глубоком убежище. Но, не видя его, я воюю с ним … Я знаю, что бы ни придумал немец, я обязан придумать лучше. Я собираю всю мою волю и фантазию, все мои знания и опыт … чтобы в день, когда два новых самолета – наш и вражеский – столкнутся в военном небе, наш оказался победителем». Так думал не только С.А.Лавочкин, но и каждый создатель боевой отечественной техники.

Истребители Ла. Коллектив конструкторского бюро, возглавляемого С.А. Лавочкиным, в декабре 1941 года завершил модификацию строившегося серийно истребителя ЛаГГ-З под звездообразный двигатель АШ-82. Переделки были сравнительно небольшие, размеры и конструкция самолета сохранились, но из-за большего миделя нового двигателя на борта фюзеляжа надставили вторую, неработающую обшивку. Сделано это было для того, чтобы не приостанавливать массового выпуска самолетов. В дальнейшем фюзеляж был переделан. Усилено было и вооружение самолета. Вместо одной пушки на ЛаГГ-З, на его новом варианте, установили две 20-мм пушки ШВАК. Модифицированный самолет, получивший марку Ла-5, приняли для массового производства. Уже в сентябре 1942 года истребительные полки, оснащенные машинами Ла-5, участвовали в сражении под Сталинградом и добились крупных успехов.

Реализуя принцип преемственности конструкций, заключающийся в последовательном совершенствовании лётно- технических и боевых качеств имеющихся самолетов, советские авиаконструкторы в разгар Великой Отечественной войны, в суровых условиях военного времени создали ряд новых машин.

• В ходе войны некоторые типы самолетов отсеивались, не принимались на вооружение. Например, уже в октябре 1941 года было прекращено производство истребителей МИГ-3, а в 1943 году- бомбардировщиков ИЛ-4.В 1944 году на фронт начали поступать новые бомбардировщики –ТУ -2
• Основными самолетами, на которых советские летчики сражались против фашистских захватчиков с самого начала войны и до победы, были истребители «Лавочкин» и ЯК, штурмовики и бомбардировщики «Ильюшин» и «Петляков».
• Детальное изучение сбитых самолетов противника, умение предугадать ее дальнейшее развитие помогали нам обеспечить качественные преимущества авиации.

Оригинальные серии цикла «Самолёты Второй мировой войны» впервые были сделаны в 1989 году. В этом цикле документальных фильмов собраны уникальные фильмы НИИ ВВС 40-х годов, знакомящие зрителя с советскими самолетами периода Великой Отечественной войны. 

Четвертая серия (в 2 частях)  - Транспортный Ще-2, Опытный штурмовик Ил-8, Истребитель Ла-7, Штурмовик Ил-10, Опытный скоростной бомбардировщик АНТ-63 Приведены летно-технические характеристики этих самолетов, показана их конструкция и вооружение.  

Самолёты Второй мировой войны (Крылья России) 4

http:// www.youtube.com/watch?v=6YHtwCDodSk#t=506

(просмотр документального фильма on-line)

Заключение

Во второй мировой войне авиация была одним из основных родов войск и играла очень большую роль в ходе боевых действий. Не случайно каждая из воевавших сторон стремилась обеспечить постоянное повышение боеспособности своей авиации путем наращивания выпуска самолетов и непрерывного их совершенствования и обновления.

Как никогда раньше широко в военную сферу был вовлечен научный и инженерный потенциал, работало множество научно-исследовательских институтов и лабораторий, конструкторских бюро и испытательных центров, усилиями которых создавалась новейшая боевая техника. Это было время необычайно бурного прогресса самолетостроения.

Боевые самолеты конца второй мировой войны являли собой наиболее совершенные образцы авиационной техники, созданной на базе поршневых моторов.

Данное исследование показывает, что конструкторы и инженеры внесли весомый вклад в исход Великой Отечественной войны.

Изучение истории авиации и самолётостроения еще далеко не закончено, еще не все выяснено и впереди нас ждет много интересных открытий.

Фотоэтюд с проведённого мероприятия

Фотоэтюд с проведённого мероприятия

Отзывы учащихся о мероприятии

Барышек А.: «Мне в мероприятие понравилось всё. Хочется поблагодарить ребят за это мероприятие, которое дало возможность по - иному взглянуть на Великую Отечественную войну и вклад конструкторов и инженеров в Великую победу над фашизмом».

Чуваков В.: «Хочу отметить важность и нужность такого рода мероприятия, они социальную значимость и творческую активность моих одноклассников».

Галанов Д.: «Проект был интересным. Получила много знаний об истории авиации в ВОВ. Работа в командах принесла много общения и много новых знаний».

Борисенкова А.: «На проекте было очень интересно. Спасибо за такое занятие. Больше бы таких мероприятий».

Использованные ресурсы:

http:// foto-transporta.ru/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=104973&g2_serialNumber=4

http:// weaponscollection.com/uploads/posts/2012-09/1347942403_5.jpg

http://survincity.ru/2011/05/istorija-russkoj-aviacii-rbvz-s-18/# ixzz3WGD8yfgN

http ://survincity.ru/2011/05/istorija-russkoj-aviacii-rbvz-s-20-sikorskogo/# ixzz3WGDiNfwQ

http:// s018.radikal.ru/i528/1208/89/f05f49089c5a.jpg

http:// avia.pro/sites/default/files/pictures/katastrofi/0_100fc_81d37c88_orig1.jpeg

http:// avia.pro/sites/default/files/styles/gallery_min/public/images/shturmovik-il-2_50-big.jpg?itok=fSY2FGFd

http:// avia.pro/sites/default/files/styles/news_photo/public/da5a_524a16e9.jpeg?itok=9xvYN3Ow

• В. А. Обухович, А. Ф. Никифоров, Самолеты первой мировой войны, 2003г.
• Кондратьев В., Хайрулин М. Название: Авиация Гражданской войны, 2000, Техника молодежи