Презентация по физике на тему "плывущий над волнами"

• 1 слайд

  Правительство РФ поручило российскому ЦКБ имени Алексеева в ближайшие несколько лет возобновить производство экранопланов, которое прекратилось в начале 1990-х годов.
  «Плывущий над волнами»
  

• 2 слайд

  Ростисла́в Евге́ньевич Алексе́ев (1916 —1980) –«Конструктор,опередивший время», «Горьковский буревестник»
  -советский кораблестроитель, создатель судов
  на подводных крыльях, экранопланов и экранолётов
  

• 3 слайд

  Экранный эффект: резкое увеличения подъемной силы крыла летательного аппарата при полёте на малых высотах, вблизи экранирующей поверхности (воды, земли ,снега) Экранный эффект - это естественная воздушная подушка, образуемая динамически набегающим, со скоростью звука и отраженным потоком воздуха,
  Открыт в середине 20-х годов
  ХX века.
  

• 4 слайд

  Эффект динамической воздушной подушки, образующейся между крылом и поверхностью, "открыл" русский авиаконструктор Игорь Сикорский. Его гигантский воздушный корабль "Илья Муромец" никак не хотел садиться на землю. Воздушная подушка удерживала самолет на небольшой высоте.
  1932 года финский инженер Тойво Каарио испытал первый экраноплан собственной конструкции, над замерзшим озером
  

• 5 слайд

  H ≤ L·V ∕ 2·ʋ
  где L - ширина крыла (cредняя аэродинамическая хорда крыла, САХ),
  V - скорость звука, с которой передается возмущение от крыла и успевает вернуться ,отразившись от экрана
  H - высота полёта,
  ʋ - скорость полёта. Чем шире крыло, ниже скорость полёта и высота - тем выше экранный эффект.
  Ощутимое действие экранного эффекта наблюдается на высоте меньше средней аэродинамической хорды крыла (средняя аэродинамическая хорда (САХ) крыла (≈0,5 САХ))
  Расчетная высота полета экраноплана:
  

• 6 слайд

  Печально известный «экранный эффект»… На старой кинохронике видно, что некоторые аэропланы с низко расположенным крылом приземлялись «стойкой на нос» (капотированием).
  Подъемная сила крыла увеличивалась с появлением «экранного эффекта». Пытаясь "прижать" самолет, пилот отдавал ручку от себя и при касании земли колесами машина капотировала. Виновник - экранный эффект (и пилот).
  

• 7 слайд

  Экранный эффект при посадке дельтаплана
  На небольшой высоте, измеряемой дециметрами, в режиме выдерживания, аппарат может пролететь намного дальше, благодаря экранному эффекту земли ,чем при посадке парашютированием.
  

• 8 слайд

  В период второй мировой войны летчики- истребители успешно использовали влияние подстилающей поверхности, чтобы сэкономить топливо и «дотянуть» до аэродрома.
  
  Бреющий полет» спасал так же от преследования истребителями, лишенными маневра для атаки
  
  Экранный эффект из боевого опыта…
  Таран на бреющем полете
  дважды Героя Советского Союза
  Игоря Кустова
  

• 9 слайд

  Видео полета дельтаплана
  

• 10 слайд

  На грани двух стихий:
  Умеющий плавать самолёт?
  Или летающий корабль?
  Тип А: Экранопла́н— высокоскоростное транспортное средство- МОРСКОЕ СУДНО, летящее в пределах действия экрана, на небольшой (до 1-10 метров) высоте от поверхности воды, земли, снега или льда. При равных массе и скорости площадь крыла экраноплана меньше, чем у самолёта, но больше, чем у парохода .
  Экранолёт - имеющий возможность оторваться от «экрана» и лететь на больших высотах ,имеющий два движителя: воздушную подушку и воздушный винт. По режиму движения относится к
  Типу В:полёт на низкой высоте, не надолго выходя за экранный эффект (до 150м)
  Типу С: полёт на высотах до 4 км, «экранный» только взлет и посадка
  

• 11 слайд

  Классический способ продольной стабилизации экраноплана. При подъеме экраноплана до высоты 6% САХ , смещается фокус подъемной силы А к центру крыла, появляется пикирующий момент который уравновешивается отрицательной подъемной силой на стабилизаторе-хвосте
  Потребность в стабилизаторе (длинный хвост)
  уменьшает подъемную силу ,
  оказывает сопротивление движению,
  увеличивает вес конструкции и топливные затраты.
  

• 12 слайд

  В конструкциях экранопланов можно выделить две школы: советскую (Ростислав Алексеев) с прямым крылом и
  западную (Александер Мартин Липпиш ( нем.) ) с треугольным крылом.
  Схема Р. Е. Алексеева требует бо́льшей стабилизации, но
  позволяет двигаться с
  бо́льшими скоростями (реактивные двигатели) и
  в самолётном режиме, (экранопланы-гиганты)
  Схема Липпиша : шатрообразное крыло с обратной стреловидностью, «обратная чайка» ,удерживающее давление воздуха между крылом и экраном, что повышает стабилизацию экраноплана малых размеров и скоростей.
  Экраноплан КМ
  Экраноплан "Айрфишип".
  

• 13 слайд

  Видео экраноплана
  

• 14 слайд

  В начале 1960-х была принята государственная программа по экранопланам. В ЦКБ (г.Горький) исследовался экранный эффект на самоходных пилотируемых аппаратах. Главный конструктор - Ростислав Евгеньевич Алексеев
  1961 г. первый полёт экраноплана СМ-1. пилотировал сам главный конструктор Р. Е. Алексеев.
  В 1962-м,-СМ-2 с поддувом под крыло и отрывом от воды на минимальных скоростях.
  В 1962-63 году построены экранопланы СМ-3,СМ-4,СМ-5, СМ-2П7
  В 1964-1966 гг. - проектирование и создание экраноплана КМ
  (« Корабль-Макет» -«Каспийский Монстр»)
  
  Несет 8 ядерных ракет и движется со скоростью 500 км/ч. Радарами не видим.
  

• 15 слайд

  В 1987 г. первый полет совершил ударный экраноплан-ракетоносец «Лунь». (υ ≤ 500 км/ч, расстояние от Севастополя до Стамбула за 1 час)
  Однако распад Советского Союза ,
  экономическое «лихолетье»
  Привели к прекращению работ по этому
  направлению и расформированию
  11-й авиагруппы экранопланов
  Черноморского флота.
  Российская сторона любезно согласилась организовать посещение американскими исследователями базы в Каспийске, всего за 200 тысяч долларов, где они смогли без ограничений детально отснять на фото- и видеопленку подготовленный к вылету специально для этого визита «Орлёнок». После этого визита, американцы, сэкономив несколько миллиардов долларов, начали разработку своих собственных экранолётов.
  

• 16 слайд

  Современные серийные экранолеты
  (тип А)
  Первый в мире сертификат летной годности получил экраноплан "Амфистар" высота полета не более 0.2-0.3 м, (Нижний Новгород) под руководством Д. Н. Синицына. Прост в эксплуатации, может управляться любым автолюбителем, прошедшим двухдневный курс обучения .
  
  Пятиместный экраноплан-амфибия «Акваглайд-5» ,8-цилиндровый бензиновый двигатель "Мерседес-Бенц"
  - отсутствие волнообразования, передачи шума под воду (отсутствует гребной винт) и неблагоприятного воздействия на водную фауну; в
  мелководье , на болотистой местности, при выходе на сушу.
  

• 17 слайд

  
  
  
  Многоцелевой десятиместный летающий катер-амфибия «Иволга-2», аппарат типа Б – экранолет.
  Способен совершать полет вне зоны влияния экранного эффекта. Огромный интерес к экранолету проявило Верхне-Ленское пароходство. У них очень короткая навигация (два или три месяца), а работы — море.
  Ледоход, ледостав, отмели и скованное льдом русло реки — для экранолета то же, что для парохода голубая лента воды. Возможна круглогодичная эксплуатация экранолетов с большой экономичностью и высокой экологической чистотой.
  Управлять ими смогут и капитаны пароходов, и судоводители-любители.
  

• 18 слайд

  Общие достоинства:
  
  
  1. Высокая скорость. 100-200-500км/ч ( по сравнению с надводными кораблями.)
  2. Экранопланы обладают большей грузоподъемностью (90т – «КМ») по сравнению с самолетами, судами на воздушной подушке, судами на подводных крыльях.
  3. Сливаясь с горизонтом , в режиме полета не видны радарами.
  4..Проходимость в условиях подводных мин
  5. Поверхность, над которой может передвигаться аппарат: ровная ( замерзшая ) водная поверхность морей и океанов, рек, озер, снежная и ледяная поверхность, поля, степи, тундра.
  6. Высокая безопасность в случае аварии.
  7. Режим «плавания» по воде и выход на сушу-амфибийность.
  8.Круглогодичная навигация.
  9.Использование в транспортной, военно-транспортной, спасательной авиации, для перевозки пассажиров и грузов в регионах с неразвитой инфраструктурой, где экономически нецелесообразно строить дороги и аэродромы .
  10. В наши дни в Погранвойсках ФСБ России проводятся испытания патрульного экраноплана "Иволга"
  
  
  
  

• 19 слайд

  Недостатки :
  
  1. Небольшая высота полета создает ограничения по преодолению ряда препятствий. Этого недостатка лишён экранолёт.
  2. Движение в разных средах (по водной поверхности, в воздухе на разных высотах) требует компромисса в конструкции всех элементов – фюзеляжа (корпуса), крыльев, систем стабилизации.
  3. Относительно большое время и расстояние для разгона и взлета.
  6.Полеты в зонах максимальной концентрации птиц 7.Низкая маневренность,
  8.Дополнительныйц расход топлива(режим «поддува»)
  9.Требования к конструкционному материалу
  10.Невысокий спрос на рынке сбыта
  

• 20 слайд

  
  Что потерял наш Военно-морской флот, лишившись экранопланов? Возможность мобильной и незаметной переброски крупных воинских контингентов с боевой техникой на дальние расстояния.
  Лишился мощных ракетоносцев,
  Эффективного средства спасения терпящих бедствие кораблей и подлодок.
  Возможно, не случилось бы трагедии «Курска»
  Быстрее бы спасали батискаф АС-?28, запутавшийся в рыбацких сетях.
  Из рассказа одного из флотских специалистов :«…Экраноплан – самое быстрое средство спасения на воде, так как домчится к месту аварии скорее любого судна. К тому же он не боится шторма. Когда экраноплан стоит на воде , возле терпящего бедствие, то сбоку – между его крылом и хвостом – возникает зона затишья. В этой зоне покоя прямо с борта легко спускать спасательный аппарат. Так было, когда тонул «Курск». Волны били спускаемый аппарат о борт корабля ,и мы не могли работать. Приходилось ждать. Вот если бы тогда у нас был экраноплан! Сегодня все еще сохранились и технологии его постройки, и КБ, и заводы. При условии нормального финансирования все можно вернуть….»…вернуть то, что мы уничтожили своими собственными руками….