проектная работа. Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия 25

Название	Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия 25
Анкор	проектная работа
Дата	29.04.2023
Размер	0.74 Mb.
Формат файла
Имя файла	proekt_Fontalov_A_N.docx
Тип	Документы #1096869

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «гимназия №25»

(МБОУ «гимназия № 25»)

Индивидуальный итоговый проект

«Актуальность использования гидроплана в современных условиях»

Работа ученика 10 класса «М»

Фонталова Артёма Николаевича

Руководитель проекта

Анастасия Владимировна Кожемяко

учитель физики

Работа допущена к защите «_____» _______________ 20____г.

Подпись руководителя проекта ____________________(__________________)

Иркутск

2023 г

Введение 3

ГЛАВА 1. Общие представления о гидропланах 5

1.1. История гидропланов 5

1.2. Опровержение основных мифов о гидропланах 6

1.3. Типы гидропланов 6

1.4. Самый большой гидроплан в мире 7

1.5. Преимущества гидропланов 11

1.6. Применение гидропланов 12

1.7. Перечень регионов заинтересованных в применении гидропланов 13

ГЛАВА 2. Основные характеристики гидроплана 16

2.1. Основные технические и мореходные характеристики гидроплана 16

2.2. Устойчивость 16

2.3. Гидростатические силы 17

2.4. Основное отличие 17

2.5. Безопасность при взлёте и посадке 17

Заключение 18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 20

Приложения 21

Приложение 1 21

Приложение 2 22

Введение

Гидросамолеты - это самолеты, которые способны взлетать и садиться на воду. Они также известны как поплавковые самолеты самолеты-амфибии или гидропланы. Они универсальны и работают там, где обычные самолеты работать не могут, например, в отдаленных местах с ограниченной инфраструктурой или над водоемами. Используются с начала 1900-х годов и играют важную роль в различных областях, включая транспортировку, спасательные операции и военные действия.

Актуальность темы: Гидросамолеты становятся все более актуальными в современном обществе благодаря своей способности предоставлять уникальные варианты транспортировки, способствовать экономическому росту в отдаленных районах, предлагать уникальные туристические возможности и смягчать воздействие авиаперевозок на окружающую среду. Гидросамолеты являются средством передвижения в места, куда не могут добраться традиционные коммерческие авиалинии, такие как отдаленные острова и прибрежные районы. Они также предлагают живописные и захватывающие туристические впечатления, что может стать привлекательным фактором для путешественников, ищущих уникальных и нестандартных приключений. Кроме того, гидросамолеты могут использоваться для экстренной медицинской эвакуации, поисково-спасательных операций и пожаротушения, обеспечивая критически важную поддержку нуждающимся. А так же гидросамолеты не нуждаются в значительной инфраструктуре, такой как взлетно-посадочные полосы и терминалы аэропортов, что снижает воздействие авиаперелетов на окружающую среду. Дальнейшее развитие и использование гидросамолетов может иметь значительные преимущества для общества и окружающей среды, что делает эту тему все более актуальной.

Гипотеза: Растущая актуальность гидросамолетов как вида транспорта приведет к увеличению инвестиций в их развитие и использование, что приведет к расширению транспортных возможностей, увеличению экономического роста в отдаленных районах и снижению пагубного воздействия авиаперевозок на окружающую среду.

Цель проекта: стимулировать изучение потенциала гидросамолетов и инвестиции в их развитие и использование.

Практическая значимость исследования: разработка макета карты труднодоступных населенных пунктов для использования гидроплана на территории Сибири, представление модели гидроплана

Задачи:

Предоставить основную информацию о гидросамолетах и их уникальных преимуществах и возможностях.
Изучить потенциал гидросамолетов и аргументировать инвестиции в их развитие и использование.
Развеять мифы и предрассудки о гидросамолетах.

Методы исследования:

Сбор теоретического материала
Сравнение с другими видами транспорта
Анализ литературных источников
Моделирование

ГЛАВА 1. Общие представления о гидропланах

1.1. История гидропланов

У гидросамолетов долгая и увлекательная история, начавшаяся в начале 1900-х годов, когда пионеры авиации, такие как Гленн Кертисс и Анри Фабр, начали экспериментировать с самолетами, способными взлетать и садиться на воду. В 1910 году Кертисс построил первый гидросамолет. Реальной же конструкцией гидроплана считается созданный в 1913 году лайнер Григоровича. Летающая лодка получила название М-1 и считается первым в истории развития такого рода самолетов гидропланом.

Во время Первой мировой войны гидросамолеты использовались для разведки, противолодочного патрулирования и бомбардировок. После войны гидросамолеты стали популярным видом транспорта для удаленных и труднодоступных районов. Такие компании, как Pan American Airways и Imperial Airways, использовали гидросамолеты для международных пассажирских перевозок через Атлантический и Тихий океаны.

В 1920-х и 1930-х годах гидросамолеты продолжали совершенствоваться, разрабатывались более крупные и мощные модели. Однако после Второй мировой войны использование гидросамолетов сократилось в связи с появлением более современных наземных самолетов и улучшением инфраструктуры.

Активное развитие сфера водных воздушных судов получила в 30-40 годы. В это время активный толчок роста получила реактивная авиация, а гидросамолеты надежно заняли эконишу, т.к. были более экономичными.

Реактивным экземпляром, названным удачным, считают наработку конструкторского бюро Бериева, названную А-40 «Альбатрос». Кроме того, в это же время была разработана такая популярная модель гидросамолета, как Бе-200. Они оба не уступали по своим характеристикам сухопутным вариантам. И по сей день машины востребованы и продолжают развиваться, чтобы быть более эффективными при работе с водой и в не особенно оснащенных с точки зрения инфраструктуры местностях.

1.2. Опровержение основных мифов о гидропланах

Существует несколько предрассудков о гидросамолетах, которые могут способствовать негативному отношению к этому виду транспорта. Одно из распространенных заблуждений заключается в том, что гидросамолеты небезопасны или неустойчивы по сравнению с традиционными самолетами. Это не так, поскольку гидросамолеты проходят те же строгие правила и стандарты безопасности, что и другие самолеты. Кроме того, гидросамолеты специально разработаны для взлетов и посадок на воду, что делает их очень устойчивыми и маневренными в водной среде.

Еще одно предубеждение относительно гидросамолетов заключается в том, что они шумные и нарушают экологию. Хотя гидросамолеты и производят шум, они не громче других самолетов аналогичного размера и мощности. Кроме того, гидросамолеты могут работать в районах, где нет традиционных аэропортов и взлетно-посадочных полос, что может помочь уменьшить воздействие воздушного транспорта на чувствительные экологические зоны.

Некоторые люди также могут рассматривать гидросамолеты как роскошь или ненужный вид транспорта, предназначенный только для богатых людей или туристов. Однако гидросамолеты могут оказывать важнейшую поддержку при экстренной медицинской эвакуации, поисково-спасательных операциях и тушении пожаров, что делает их жизненно важным ресурсом для нуждающихся сообществ.

В заключение следует отметить, что предрассудки о гидросамолетах часто основаны на неверных представлениях и непонимании их преимуществ и потенциального использования. Гидросамолеты разработаны для обеспечения безопасности, стабильности и экологичности, и могут оказать важнейшую поддержку сообществам и отраслям, которые полагаются на эффективные варианты транспортировки.

1.3. Типы гидропланов

Гидросамолеты бывают разных форм и размеров, в зависимости от их предназначения. Некоторые гидросамолеты предназначены для коммерческих целей, например, для перевозки пассажиров или доставки грузов, другие используются в военных целях, например, для разведки или патрулирования.
Сегодня специалисты делят гидропланы по особенностям их конструкции. В числе таких:

Летающая лодка: такой лайнер имеет нижнюю часть, как у лодки, за счет чего может достаточно быстро перемещаться по разным водным поверхностям

Самолет-амфибия: такой вариант, как отмечают специалисты, успешно соединяет в себе разные типы гидропланов. Лайнер имеет шасси для передвижения по земле, подушку для приводнения, есть и варианты с подводными крыльями

Поплавковый гидросамолет: вариант, который может быть, как обычным, так и специально выстроенным, имеющим несколько поплавков, помогающих ему передвигаться по поверхности воды, а также удерживаться на ней во время стоянки

Самыми популярными моделями гидропланов сегодня являются амфибии, т.к. они более широки по своим возможностям за счет комбинирования шасси и поверхностей для приводнения.

1.4. Самый большой гидроплан в мире

Хьюз H-4 Геркулес (англ. Hughes H-4 Hercules) — транспортная деревянная летающая лодка, разработанная американской фирмой Hughes Aircraft под руководством Говарда Хьюза. Этот 136-тонный самолёт, первоначально обозначенный как НК-1, был самой большой когда-либо построенной летающей лодкой, а размах его крыла и поныне остаётся рекордным — 98 метров. Он был предназначен для транспортировки 750 солдат при полном снаряжении. В начале Второй мировой войны правительство США выделило Хьюзу 13 миллионов долларов на изготовление прототипа летающего судна, но к окончанию военных действий летательный аппарат готов не был, что объясняется нехваткой алюминия, а также упрямством Хьюза, стремившегося создать безупречную машину. Самолёт Hercules, пилотируемый самим Говардом Хьюзом, совершил свой первый и единственный полёт только 2 ноября 1947 года, когда поднялся в воздух на высоту 21 метр и покрыл приблизительно два километра по прямой над гаванью Лос-Анджелеса. После длительного хранения самолёт был отправлен в музей Лонг-Бич, Калифорния. В настоящее время является экспонатом музея Evergreen International Aviation в McMinnville, Oregon, куда был перевезён в 1993 году. Но давайте обо всем по порядку ...

В начальный период войны союзники не сразу осознали, какую опасность представляют из себя немецкие подводные лодки. Опыт Первой Мировой был благополучно забыт, что повлекло за собой просто катастрофические потери в торговом флоте. Если в 1939-1940 гг. количество потопленных немцами судов не выходило за рамки приемлемых норм потерь, то в 1941-1942 гг. Krigsmarine устроили настоящий террор в Атлантике. Положение удалось стабилизировать только к концу 1942 г., да и то, путем глобального увеличения флотилий кораблей прикрытия. Тем не менее, угроза со стороны подводных лодок не была устранена. В такой ситуации был найден вполне предсказуемый вариант - грузы можно перебрасывать не только по воде, но и по воздуху. Главная проблема состояла лишь в том, что ни одна из сторон на тот момент не имела самолёта с достаточной грузоподъёмностью. Заказ на строительство многотонного деревянного самолета-амфибии с размахом крыльев почти в сто метров был получен от американского правительства в 1942 году. Была заявлена цель: построить судно для грузопассажирских перевозок таким образом, чтобы потратить как можно меньшее количество стратегического сырья. То есть: изготовить самолет предстояло не из металла, а из дерева. Самолет предназначался для транспортировки грузов и войск в помощь воюющей Европе: традиционный водный путь в определенный период ведения военных действий оказался недоступным из-за мощного развития у вражеской стороны подводных лодок. Рабочая документация была разработана достаточно быстро, чего нельзя сказать о темпах постройки самолёта. Начавшись в 1943 г. строительство было полностью завершено в середине 1947 г. На это повлияло несколько причин, начиная от завершения войны (и как следствие - отсутствие интереса в дальнейших работах по НК-1 со стороны военных) и заканчивая различными судебными разбирательствами против Хьюза.

Эта огромная летающая лодка состоит из корпуса, свободнонесущего крыла и восьми радиальных двигателей (моторы марки Pratt& Whitney, по 3000 л.с. каждый). Имеет вертикальное и хвостовое оперение, фиксированные поплавки крыла. Вся конструкция состояла из клееной древесины (несмотря на прозвище, в строительстве использовалась не ель, а береза).

Физические параметры самолета-амфибии были следующими: длина – более 66 метроввысота – 24 метраразмах крыльев – 98 метров масса – 136 тоннмаксимальный вес груза – 59 тоннмаксимальное количество пассажиров – 700 человек

Летные характеристики (предположительные): максимальная скорость – 378 км/часкрейсерская скорость – 282 км/чдальность полёта – 5634 кмвысота полета – 7165 м

При всех своих небывалых размерах, для управления этим самолетом требовался экипаж всего в 3 человека. Корпус самолета был разделен на два отсека: полетная палуба для размещения людей и большой грузовой отсек. Для сообщения между отсеками установлены винтовые лестницы. Ниже грузового отсека располагались топливные баки, разделенные водонепроницаемыми переборками.

Летающая лодка Хьюза и Кайзера должна была стать крупнейшим из когда-либо построенных самолетов (на самом деле, она оказалась в семь раз больше любого самолета, построенного до него) и стала самым удивительным авиапроектом всех времен. Довести строительство до конца позволило только мужество и самоотверженность Говарда Хьюза и его небольшой команды единомышленников, несмотря ни на что не отказавшихся от работы и все-таки отправивших «Геркулеса» в его единственный исторический полет.

В какой-то момент жестко обозначились противоречия между руководителями проекта, Хьюзом и Кайзером: Генри Кайзер предлагал ограничиться 70-тонным аппаратом, чтобы уложиться в срок и предоставить заказчику готовый продукт; однако Хьюз настаивал на большем – 200-тонном самолете, потребовавшем куда больших вложений времени и денег. Генри Кайзер отказался от дальнейшего участия в проекте, а Говард Хьюз все более увлекался идеей, внося все новые предложения и улучшения, которые еще более затягивали окончание строительства.

В 1942 году для правительства США это было срочным, первоочередным заказом. К 1944 году приоритеты изменились: по причине изменения ситуации на мировых фронтах, интерес государства к проекту пропал. Правительство рассчитывало аннулировать контракт на строительство. Но мотивация Хьюза к тому времени уже перестала быть рациональной: скорее он был охвачен идеей построить воздушное грузовое судно, превосходящее самые смелые человеческие фантазии.

Строительство самолета было завершено только в 1947 году: из государственного бюджета США на проект ушла огромная сумма в 22 миллиона долларов. Но этим дело не ограничилось: из-за недостаточного финансирования, Говард Хьюз потратил на проект собственные 18 миллионов.

2 ноября 1947 года «Геркулес» был спущен на воду и Говард Хьюз и его небольшой экипаж запустили двигатели в тестовом режиме. Совершив несколько проходов по воде, на глазах у взволнованных зрителей, преимущественно журналистов, наблюдавших за перемещениями судна, «Геркулес» оторвался от поверхности гавани Лос-Анжелеса, отправившись в свой первый и последний, необъявленный полет. Сам Хьюз находился за штурвалом.

На небольшой высоте, чуть более 20 метров, самолет прошел около двух километров на скорости около 120 км/ч и совершил идеальную посадку. Этот пробный запуск, совершенный Говардом Хьюзом несмотря на официальный запрет поднимать «Геркулеса» в воздух, был призван дать отпор критикам проекта и доказать, что самый огромный в истории человечества самолет все-таки умеет летать. Многие по сей день считают этот полет одним из величайших моментов в истории авиации.

Завершив свой исторический полет, «Еловый Гусь» вернулся в свой ангар – гигантское, специально для него построенное помещение – чтобы больше никогда не взлететь. По требованию Хьюза, до самой его смерти в 1976 году, состояние самолета постоянно поддерживалось в полной «боевой готовности», в том числе – ежемесячно проводились запуски двигателей.

За последние 50 лет самолет стал одним из любимых артефактов Америки, перейдя из-за своей фактической бесполезности из мира военной промышленности в разряд культурных объектов. Сегодня его история воспринимается как пример беспрецедентной решимости и самопожертвования. Hughes H-4 Hercules стал одним из символов ХХ века.

Хотя на самом деле, «Геркулес» Говарда Хьюза был не так уж бесполезен. Этот самолет, при всем несовершенстве, на десятилетия опередил свое время, стал одним из шагов технической революции не только в авиации, но и в инженерии в целом. Он продемонстрировал потенциальные возможности искусственных летательных аппаратов, во многом сформировав современное понимание реализации полетов.

После длительного хранения на базе аэроклуба в Южной Калифорнии, по соседству с отслужившим свой срок океанским лайнером «Queen Mary», в 1992 году самолет был переведен в Evergreen Aviation Museum – музей образовательного центра в штате Орегон. По сей день он остается крупнейшим из построенных человеком самолетов, поднимавшихся в воздух.

1.5. Преимущества гидропланов

Гидросамолеты обладают уникальными преимуществами перед другими видами транспорта, особенно с точки зрения их способности достигать удаленных мест и работать в сложных условиях. Вот несколько конкретных примеров того, как гидросамолеты имеют преимущества перед другими видами транспорта:

Доступность: Гидросамолеты могут добраться до отдаленных мест, недоступных для других видов транспорта, таких как катера или вертолеты. Например, на территории Сибири находится более 3 миллионов озер и 100 тысяч рек, гидросамолеты могут являются важнейшим видом транспорта для отдаленных населенных пунктов, поскольку более 80% деревень доступны только по воздуху или воде.

Эффективность: Гидросамолеты могут быстро и эффективно преодолевать большие расстояния. Например, гидросамолет может развивать скорость до 482 километров в час и пролететь более 1609 км без дозаправки. Это особенно выгодно в районах с ограниченной инфраструктурой или там, где нет дорог.

Гибкость: По сравнению с другими видами транспорта гидросамолеты обладают большей гибкостью в отношении мест посадки и взлета. Например, гидросамолеты могут садиться как на воду, так и на землю. Такая гибкость также делает их полезными для операций по оказанию помощи при стихийных бедствиях, когда взлетно-посадочные полосы могут быть повреждены или недоступны.

Воздействие на окружающую среду: Гидросамолеты оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, чем другие виды транспорта, особенно вертолеты. Гидросамолеты производят меньше шума, а их посадка и взлет оказывают меньшее воздействие на среду обитания диких животных. Кроме того, гидросамолеты зачастую более экономичны по расходу топлива, чем вертолеты, что делает их более экологичной альтернативой.

В целом, гидросамолеты обладают уникальными преимуществами перед другими видами транспорта, особенно в плане их способности достигать удаленных мест, эффективно работать, обеспечивать гибкость при посадке и взлете, оказывать меньшее воздействие на окружающую среду и быть экономически эффективным вариантом в определенных ситуациях.

1.6. Применение гидропланов

Гидросамолеты - невероятно универсальные транспортные средства, имеющие широкий спектр применения. Одно из наиболее важных их применений - поисково-спасательные операции. Поскольку гидросамолеты могут быстро и эффективно добираться до отдаленных мест, их часто используют спасательные команды, чтобы добраться до людей, которые застряли или получили травмы в труднодоступных районах.

Помимо поисково-спасательных операций, гидросамолеты также часто используются для транспортных перевозок. Они могут доставлять грузы и людей в отдаленные районы, куда трудно добраться другими видами транспорта. Например, гидросамолеты часто используются для доставки грузов и персонала к нефтяным вышкам и другим морским объектам. Они также могут использоваться для доставки людей на отдаленные острова, куда можно добраться только по воде.

Еще одно популярное применение гидросамолетов - туризм. Гидросамолеты используются для экскурсионных туров, предоставляя пассажирам уникальную возможность увидеть пейзаж с высоты. А также могут доставлять туристов в отдаленные места отдыха.

Гидросамолеты используются для тушения пожаров. При тушении лесных пожаров гидропланы сбрасывают воду на пламя с высоты, помогая контролировать распространение огня и предотвращать дальнейший ущерб окружающей территории.

Наконец, гидросамолеты широко используются для топографической съемки и картографирования, особенно в отдаленных и труднодоступных районах. Обеспечивая воздушный обзор местности, гидросамолеты помогают геодезистам и картографам создавать точные карты и собирать данные об окружающей местности.

В целом, их разнообразный спектр применения подчеркивает важность в различных отраслях промышленности и сферах. Они обеспечивают уникальное решение для транспортировки и доступа в отдаленные районы, а также для таких важных услуг, как поиск и спасение, пожаротушение и геодезия.

1.7. Перечень регионов заинтересованных в применении гидропланов

Гидросамолеты были бы полезны во многих регионах России, особенно в тех, где есть обширные водные пути и сложный рельеф.

Полуостров Камчатка: Этот регион известен своим вулканическим ландшафтом и отдаленными уголками дикой природы, которые пользуются популярностью у туристов. Гидросамолеты могут стать новым средством передвижения в эти районы и повысить их туристическую доступность.

Озеро Байкал: Расположенное в Иркутской области, озеро Байкал является одним из самых больших и глубоких пресноводных озер в мире. Гидросамолеты могут обеспечить уникальный взгляд на это чудо природы, позволяя посетителям увидеть его просторы и красоту с воздуха.

Сибирь: Благодаря своей обширной и малонаселенной территории, Сибирь представляет собой уникальную проблему для развития транспорта и инфраструктуры. Гидросамолеты могут стать гибким и эффективным средством транспортировки в отдаленные населенные пункты и места добычи ресурсов.

Дальний Восток: В Дальневосточном регионе России расположено множество островов и прибрежных территорий, которые могут быть труднодоступны обычными средствами. Гидросамолеты могут обеспечить быстрое реагирование и доставку необходимых грузов в чрезвычайных ситуациях, таких как стихийные бедствия или разливы нефти.

Арктика: Арктический регион России претерпевает значительные изменения в связи с изменением климата, открывая новые возможности для исследований и разведки. Гидросамолеты могут обеспечить уникальный взгляд на этот удаленный и меняющийся ландшафт, позволяя ученым собирать данные о дикой природе, состоянии льда и других экологических показателях.

Русский Север: Этот регион охватывает северные районы России, включая Мурманскую область и Республику Карелия. Он характеризуется пересеченной местностью и многочисленными озерами, и реками, что делает его идеальным местом для использования гидросамолетов.

Калининградская область: Этот российский экс клав расположен между Польшей и Литвой и отделен от остальной России несколькими европейскими странами. Гидросамолеты могут обеспечить прямое сообщение с другими частями России, а также уникальный вид на побережье и природные достопримечательности региона.

Река Волга: Волга - самая длинная река в Европе, она протекает через несколько регионов России, включая Волгоградскую область и Республику Татарстан. Гидросамолеты могли бы стать новым средством передвижения по реке, а также обеспечить доступ к отдаленным населенным пунктам и природным зонам вдоль ее берегов.

Дальний Восток России: Этот регион включает в себя полуостров Камчатка, Курильские острова, Сахалинскую область и др. Он характеризуется пересеченной местностью, отдаленными островами и обширными участками береговой линии, что делает его идеальным местом для гидросамолетного транспорта.

Черноморское побережье: в этот регион входят, в частности, Краснодарский край и Республика Крым. Гидросамолеты могут обеспечить уникальный взгляд на побережье и природные достопримечательности региона, а также стать средством передвижения в отдаленные районы и на острова вдоль побережья.

В целом, гидросамолеты могут использоваться для различных целей во многих регионах России - от туризма до реагирования на чрезвычайные ситуации и научных исследований. Они предлагают уникальный взгляд на природную красоту страны и могут стать гибким и эффективным средством транспортировки как людей, так и грузов. Их универсальность и эффективность делают их ценным активом в стране с разнообразной географией и сложным рельефом.

ГЛАВА 2. Основные характеристики гидроплана

2.1. Основные технические и мореходные характеристики гидроплана

Управление полётом гидросамолёта производится аэродинамическими (воздушные рули, закрылки, несущие поверхности изменяемой геометрии и др.) или газодинамическими (изменение вектора тяги двигателя) органами управления. Классификация гидросамолётов в полёте производится по конструктивным признакам (в т. ч. по числу несущих поверхностей, аэродинамической схеме, силовой установке), лётно-техническим характеристикам, системе бортового оборудования, назначению (гражданские и военные) и др. и аналогична классификации самолёта.

Рост размеров и масс гидросамолётов и, как следствие, рост размеров поплавков позволил размещать в них экипаж и оборудование, что привело к созданию гидросамолёта типа «летающая лодка» однолодочной схемы и двухлодочной схемы – катамаран.

Интегральная схема наиболее целесообразна для тяжёлых многоцелевых океанских гидросамолётов. Частично погружённое в воду крыло позволяет уменьшить размеры лодки и повысить аэрогидродинамическое совершенство гидросамолёта

Плавучесть – способность гидросамолёта плавать в заданном положении относительно водной поверхности. Он, как и любое другое плавающее тело

2.2. Устойчивость

Устойчивость при плавании – способность гидросамолёта, отклонённого внешними возмущающими силами от положения равновесия, возвращаться в исходное положение после прекращения действия возмущающих сил. Очевидно, что при плавании частично или полностью погружённого в воду тела нет никаких других сил для возвращения его в положение равновесия, кроме силы тяжести. Следовательно, только взаимное положение этих сил определит устойчивость или неустойчивость плавающего тела.

2.3. Гидростатические силы

Гидростатические силы, обеспечивающие плавучесть и устойчивость лодки в состоянии покоя, естественно, в большей или меньшей мере проявляются и в процессе движения по воде. Весьма важная характеристика гидросамолёта, определяющая его мореходность, – способность преодолевать сопротивление воды и развивать необходимую скорость движения по воде при минимальных затратах мощности. Гидродинамическая сила сопротивления воды движению лодки в режиме плавания определяется сопротивлением трения и распределением гидродинамического давления потока воды на лодку и зависит от скорости движения, формы и состояния поверхности лодки.

2.4. Основное отличие

Основное отличие гидросамолёта состоит в том, что днище (нижняя поверхность лодки, которая является основной опорной поверхностью при движении гидросамолёта по воде) имеет один или несколько реданов (франц. redan – уступ), первый из которых, как правило, располагается вблизи центра масс гидросамолёта, а второй – в кормовой части. Прямые в плане реданы (рис. 4, а) создают в полёте значительно бόльшее сопротивление, чем заострённые реданы (рис. 4, б), гидродинамическое сопротивление и брызгообразование которых существенно меньше. Со временем ширина второго редана постепенно уменьшалась, межреданная часть днища стала сходиться в одной точке (рис. 4, в)

2.5. Безопасность при взлёте и посадке

Обеспечивается, если: гидросамолёт не зарывается носом при движении, особенно по взволнованной поверхности; плавно выходит на глиссирование; обладает остойчивостью и устойчивостью по всем трём осям в режиме плавания и глиссирования, т. е. не имеет тенденции к самопроизвольной продольной раскачке с возрастающей амплитудой, к самопроизвольному рысканию и крену. Кроме того, гидросамолёт должен соответствовать весьма специфическим требованиям к устойчивости: устойчиво двигаться на буксире в ветреную погоду и разворачиваться носом против ветра при дрейфе – смещении с заданного курса при неработающем двигателе под воздействием ветра и волн. гидросамолёт должен обладать управляемостью – способностью выполнять развороты на плаву при наличии ветра. Управляемость гидросамолёта по курсу в режиме плавания обычно обеспечивается водяным рулём (водорулём, гидрорулём), устанавливаемым, как правило, в корме лодки (второй редан), или с помощью разнотяговости двигателей (для двухдвигательного самолёта) – разного изменения тяги двигателей правого и левого борта. Непотопляемость как одна из характеристик мореходности означает, что гидросамолёт сохраняет плавучесть и остойчивость при частичном повреждении и затоплении подводной части лодки или поплавков. Для того чтобы обеспечить соответствующий запас плавучести при повреждениях, объём водонепроницаемой части лодки (поплавка) делают в 1,2–3,5 раза больше, чем объём, соответствующий взлётной массе гидросамолёта. Подводную часть лодки разделяют водонепроницаемыми (герметичными) перегородками на отсеки таким образом, чтобы даже затопление двух соседних отсеков не приводило к потере устойчивости или к появлению крена, затрудняющего буксировку аварийного гидросамолёта, и тем более к затоплению лодки. Чтобы повреждение или отрыв подкрыльного поплавка не привели к потере устойчивости и опрокидыванию гидросамолёта, концевые части крыла выполняют в виде водонепроницаемых (водоизмещающих) отсеков.

Таким образом, обеспечение мореходности влияет на аэродинамическую компоновку – настолько сильно требования мореходности сказываются на выборе формы, размеров и взаимного расположения основных агрегатов гидросамолёта.

Заключение

В заключение хочу сказать, что в данном проекте эффективно рассмотрена актуальность гидропланов в современных условиях. Проведя тщательное исследование и анализ, я обеспечил детальное понимание значимости гидропланов и их потенциала в современных условиях.

Исследование показало преимущества гидросамолетов с точки зрения их универсальности, эффективности и рентабельности в транспортном и других отраслях. В нем также рассмотрены распространенные заблуждения, связанные с гидросамолетами, и продемонстрирован их потенциал для содействия устойчивому развитию и туризму.

Кроме того, этот проект продемонстрировал важность инноваций и адаптации в ответ на меняющиеся экологические, экономические и социальные условия. Гидропланы предлагают уникальное решение многих проблем, с которыми сталкиваются традиционные виды транспорта, и их дальнейшее развитие и интеграция могут принести значительную пользу различным отраслям и населению.

Этот проект был познавательным и увлекательным, и я считаю, что он может послужить ценным источником информации для всех, кто интересуется значением гидропланов в современных условиях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Гидросамолеты, гидропланы и самолеты-амфибии//https://vpolete.online/samoletyi/gidrosamoletyi.html#i-5
Гидросамолёт//https://ru.wikipedia.org/wiki/Гидросамолёт
Самый большой гидросамолет в мире. Единственный полет мечты//https://masterok.livejournal.com/410869.html
Гидроавиация//https://studfile.net/preview/6711193/page:37/
Вильям Мунро//Проектирование и расчет гидросамолетов// 1935
Ю. Хухра//Летающие модели гидросамолетов//1955
Харук А. И //Всеобщая энциклопедия авиации// 2014