Сфера работы воздушного транспорта и его современное состояние в России
Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
‹‹Московский автомобильно-дорожный государственный
технический университет (МАДИ)»
Волжский филиал
Курсовая работа
По дисциплине: «Общий курс транспорта»
На тему: «Сфера работы воздушного транспорта и его современное состояние в России»
Студентка: 1 курса
Чебоксары 2012
Содержание
Введение
В данной работе рассматривается актуальная в настоящее время проблема деятельности воздушного транспорта.
Хорошо известно, что
воздушный транспорт стал одним
из основных средств массовых перевозок
пассажиров в мире. Воздушные перевозки
осуществляет гражданская авиация,
имеющая более широкое, чем только транспортное, применение. Как отрасль
народного хозяйства, она участвует в
решении не только чисто транспортных,
но и некоторых специальных задач. Ее используют
в сельском хозяйстве, для борьбы с лесными
и иными пожарами, в геологической и ледовой
разведке, в спортивных и иных целях. Но,
несомненно, главное назначение гражданской
авиации — осуществление перевозок пассажиров,
грузов и почты по воздуху преимущественно
на большие, часто межконтинентальные
расстояния. Он не только обеспечивает потребности
хозяйства и населения в перевозках, но
вместе с городами образует «каркас» территории,
является крупнейшей составной частью
инфраструктуры, служит материально-технической
базой формирования и развития территориального
разделения труда, оказывает существенное
влияние на динамичность и эффективность
социально-экономического развития отдельных
регионов и страны в целом.
В транспортной системе России воздушный
транспорт является одним из основных
видов пассажирского транспорта и занимает
третье место по объему пассажирских перевозок.
В его общей работе перевозки пассажиров
составляют 4/5, а грузов и почты — 1/5. Использование
авиационного транспорта дает большой
временной выигрыш (за счет большой скорости
самолетов и от спрямления трассы полета)
по сравнению с другими видами транспорта
на средних и особенно больших расстояниях.
Считается, что на расстояниях свыше 1000 км в пассажирских перевозках начинает
преобладать воздушный транспорт. Поэтому
не случайно среднее расстояние перевозки
одного пассажира воздушным транспортом
на внутренних линиях достигает почти
2 тыс. км, что в 3 раза превышает аналогичный
показатель для железнодорожного транспорта
(перевозки пассажиров в дальнем сообщении).
Целью данной курсовой работы является исследование сфера работы воздушного транспорта и его современное состояние в России.
Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:
- рассмотреть историю создания воздушного транспорта;
- изучить технико-экономическую характеристику воздушного транспорта;
- рассмотреть осуществление перевозки груза и обслуживание грузовой клиентуры;
- изучить структуру услуг по перевозке пассажиров;
- рассмотреть деятельность аэродромов и аэропортов;
- провести анализ современного состояния воздушного транспорта в России.
Глава 1. История развития воздушного транспорта
- Начальный период развития авиации
Практически авиации начала развиваться лишь в 20 в. Но мечта человека подняться в воздух существовала на протяжении многих веков и нашла своё выражение в сказках и легендах народов многих стран мира. Изображения крылатого человека встречаются в наскальных рисунках пещерных людей. Известен древнегреческий миф о Дедале и его сыне Икаре, поднявшихся к Солнцу на крыльях из птичьих перьев, скреплённых воском. В древности и в средние века в Китае и других странах для военных целей применялись воздушные змеи. Итальянский художник, учёный и инженер Леонардо да Винчи оставил эскизные наброски летательных аппаратов, приводимых в действие мускульной силой, вертолёта с механическим приводом, предложил идею парашюта. Великий русский учёный М. В. Ломоносов в 1754 построил модель вертолёта с пружинным заводом и практически доказал осуществимость полёта такого аппарата.
В конце 19 в. предпринимаются попытки создания безмоторных летатательных аппаратов тяжелее воздуха — планёров; производятся первые теоретические изыскания в этой области. Значительный вклад в теорию и практику летания внёс немецкий учёный О. Лилиенталь. С 1891 по 1896 он спроектировал, построил и облетал несколько планёров. Изобретение и быстрое развитие паровой машины в 19 в. привело к попыткам создания самолётов с паровым двигателем. В России морской офицер А. Ф. Можайский в 1881 получил патент на такой летательный аппарат, названный им воздухолетательным снарядом.
В 1885 его аппарат был построен, но потерпел аварию при взлёте. В 1894 в Англии конструктор Х. Максим построил гигантский самолёт с паровой машиной, также потерпевший аварию при взлёте. Французский изобретатель К. Адер пытался летать на аппарате с крылом, напоминавшим крыло летучей мыши. «Авьон» Адера пролетел (1897) несколько десятков м и разбился. Построить более или менее удачную конструкцию не удавалось из-за несовершенства двигателей: паровые машины были слишком тяжелы и не могли удовлетворить требованиям авиации.
Совершенствование двигателей внутреннего сгорания, нашедших широкое применение к концу 19 в. в первую очередь в автомобилях, сделало возможным создание лёгкого и в то же время достаточно мощногоавиационного двигателя. Первыми поставили на самолёт двигатель внутреннего сгорания американские механики братья У. и О. Райт. 17 декабря 1903 состоялся первый успешный полёт их самолёта с двигателем, работавшим на керосине. Продолжая работать над своим самолётом, братья Райт добились к 1908 устойчивого управляемого полёта продолжительностью до 1,5 часов. Вслед за ними в Европе, главным образом во Франции, один за другим строят самолёты А. Сантос-Дюмон, Ф. Фербер и др. 25 июля 1909 французский конструктор-лётчик Л. Блерио на своём самолёте монопланной схемы «Блерио-XI» перелетел через пролив Ла-Манш из Франции в Англию. В России в 1909—14 появился ряд оригинальных самолётов конструкции Я. М. Гаккеля, Д. П. Григоровича, В. А. Слесарева, И. И. Стеглау. В 1910 Б. Н. Юрьев спроектировал первый в России вертолёт. В 1913 совершил свой первый полёт тяжёлый самолёт И. И. Сикорского «Русский витязь». Популяризации и развитию отечественной А. способствовали полёты русских лётчиков М. Н. Ефимова, Н. Е. Попова, Г. В. Алехновича, А. В. Шиукова, Б. И. Россинского, С. И. Уточкина и др. 9 сентября 1913 русский лётчик П. Н. Нестеров на самолёте «Ньюпор-4» уверенно осуществил «мёртвую петлю», названную впоследствии петлей Нестерова.
Развитие авиации в начале 20 в. шло вслепую, наугад. Первые самолёты строились эмпирически, без каких-либо расчётов. Научной базы для самолётостроения практически не было. Всё это приводило к большому количеству аварий и катастроф.
- Авиация в годы 1-й мировой войны
1-я мировая война, начавшаяся в 1914, дала резкий толчок развитию авиации: были показаны широкие возможности применения самолётов в военных целях. Вначале ими пользовались наряду с аэростатами для разведки и корректировки артиллерийского огня, в дальнейшем стали вооружать пулемётами и бомбами. Для борьбы с бомбардировщиками и разведчиками создавались специальные, небольшого размера вооружённые пулемётами самолёты-истребители. Первое место в развитии тяжёлых самолётов заняла Россия. Построенный в 1913 тяжёлый 4-моторный самолёт Сикорского «Илья Муромец» не имел равных в мире; он поднимал до 800 кг бомб, был вооружён 3—7 пулемётами и имел экипаж 8 человек. Впервые построенные в России и широко применявшиеся в боевых действиях на море летающие лодки Григоровича М-5 (1915) и М-9 (1916) были лучшими гидросамолётами своего времени. Наиболее известными иностранными самолётами периода 1-й мировой войны были французские самолёты «Фарман», «Фарман», «Вуазен» и «Ньюпор», английский «Сопвич», немецкий «Фоккер», скорости которых достигали 90—120 км/ч. Военные самолёты в России строились главным образом по французским образцам.
Успешное применение авиации на фронтах определило
её большое значение как нового рода боевого
оружия. Англия, Франция, Германия создали
и за годы войны значительно расширили
авиационную промышленность. Было налажено производство авиационных двигателей и приборов, созданы
научно-исследовательские базы и институты.
В России перед Великой Октябрьской социалистической революцией по
- Авиация в период 1918 – 1941 гг.
В 1918 создана Коллегия воздушного флота, перед которой поставлена задача наведения порядка в авиационных делах и прежде всего сбора со всех фронтов самолётов, двигателей и запасных частей к ним. На первых порах на авиационных заводах налаживалось производство самолётов по трофейным образцам, одновременно приобретались лицензии на постройку самолётов иностранных марок. В мае 1918 создано Главное управление рабоче-крестьянского Красного воздушного флота, а в июне Совнаркомом издан декрет о национализации авиационных предприятий.
В том же году основан
Центральный
На первых советских самолётах было совершено несколько дальних перелётов: Москва — Пекин (1925) на самолётах АК-1, Р-1 и Р-2 (с участием немецкого самолёта Ю-13); Москва — Токио — Москва (1927) на самолёте Р-3; Москва — Нью-Йорк (1929) на самолёте АНТ-4 и др. Эти перелёты продемонстрировали высокие качества отечественных самолётов и мастерство лётчиков. В годы 1-й пятилетки (1929—32) продолжалось совершенствование авиационной техники и налаживание её массового производства.
- Развитие авиации в предвоенные годы и в годы 2-й мировой войны
Дальнейшее развитие авиации в предвоенные годы и в годы 2-й мировой войны было обеспечено созданием целой серии авиационных двигателей конструкции В. Я. Климова (М-100, ВК-103, -105,-107), А. Д. Швецова (М-11, АШ-62,-82) и А. А. Микулина (АМ-34, -38, -39) и др., что освободило Советскую страну от иностранной зависимости в области авиамоторостроения. В 1930 основными самолётами Военно-воздушных сил стали: истребитель-биплан Поликарпова и Григоровича И-5 с двигателем М-22 мощностью 480 л. с., развивавший скорость 280 км/ч; двухместный разведчик-биплан Поликарпова Р-5 с двигателем М-17 мощностью 500 л. с., развивавший скорость 230 км/ч, и бомбардировщик Туполева монопланной схемы ТБ-1 с двумя двигателями М-17, поднимавший 1000 кг бомб при дальности полёта 1350 км. Все эти самолёты не уступали лучшим образцам зарубежной авиационной техники того времени, а во многом и превосходили их.
К середине 30-х гг. 20 в. в СССР была создана мощная авиационная промышленность. Научно-исследовательские институты и конструкторские бюро добились существенного улучшения лётных данных самолётов. Один за другим появились: истребители Поликарпова И-15, И-16 (1933) и И-153 (1938), достигавшие скоростей полёта 450—525 км/ч, фронтовой бомбардировщик Туполева — СБ грузоподъёмностью 500 кг и скоростью 420 км/ч, дальний бомбардировщик С.В . Ильюшина ДБ-3 грузоподъёмностью 500 кг при дальности полёта 4000 км и скорости 450 км/ч. На гражданских линиях летали пассажирские самолёты: 6-местный К-5 со скоростью 172 км/ч и дальностью полёта 1020 км, 9-местный АНТ-9 со скоростью 170 км/ч и дальностью полёта 830 км.
Советские лётчики на
самолётах отечественной
За рубежом, в Англии,
Франции, США, Германии и других странах,
в 20—30-е гг. 20 в. было создано несколько
сот типов военных и
Первоначально большинство самолётов строилось по бипланной схеме, но к середине 30-х гг. определился решительный и окончательный переход от биплана к моноплану. Это было обусловлено достижениями аэродинамики, строительной механики и двигателестроения. Были созданы точные методы расчёта на прочность. Разработка и применение на самолётах тормозных колёс и механизации крыла (щитков, закрылков, предкрылков) позволили увеличить удельную нагрузку на крыло с 700—1000 до 1400—1700 н/м2 и тем самым повысить скорость полёта. Важнейшим достижением аэродинамики, обеспечившим снижение аэродинамического сопротивления самолёта на 20—25%, было решение проблемы уборки шасси в полёте и внедрение винтов изменяемого шага. Росту скорости полёта способствовало также усовершенствование капотирования двигателей, переход к закрытым фонарям кабин и обтекаемым, зализанным формам фюзеляжей, применение гладкой обшивки крыла и потайной клёпки. Всё это позволило добиться увеличения скорости самолётов на 20—30% при той же мощности двигателей. Продолжалось дальнейшее совершенствование методов расчёта и проектирования авиационных двигателей. Конструкторам совместно с учёными удалось повысить мощность серийных двигателей с 700—800 до 2000 л.с. с одновременным уменьшением удельной массы с 0,9 до 0,5 кг/л.с.
В ЦАГИ также продолжались и начатые ещё в 20-е гг. работы по созданию первых отечественных вертолётов. Было построено несколько опытных конструкций вертолётов И. П. Братухина и Б. Н. Юрьева: ЦАГИ 1-ЭА (1930), ЦАГИ 5-ЭА (1933), ЦАГИ 11-ЭА (1936), «Омега» (1941) и др. Инженер А. М. Черёмухин на вертолёте ЦАГИ 1-ЭА 14 августа 1932 установил мировой рекорд высоты, равный 605 м.
Участие советских добровольцев
на самолётах И-15, И-16 и СБ в Национально-революционной во
В 1939 СССР приняли экстренные меры по укреплению советской авиационной промышленности. Конструирование новых образцов самолётов было поручено нескольким КБ. Среди них успешно справились с ответственным заданием коллективы КБ под руководством С. В. Ильюшина, С. А. Лавочкина, А. И. Микояна, В. М. Петлякова и А. С. Яковлева. В результате принятых мер за 1,5—2 года были построены, испытаны, приняты на вооружение и запущены в серийное производство истребители ЛаГГ-З, МиГ-З, Як-1, бомбардировщики Пе-2, Пе-8, Ил-4, штурмовик Ил-2.
К началу Великой Отечественной войны авиация, опираясь на последние достижения науки, полностью перешла на монопланную схему самолётов с убирающимся шасси, обтекаемым фюзеляжем, закрытым фонарём и т. д. Скорость истребителей достигла 600—650 км/ч, потолок 11—12 км. Скорость бомбардировщиков достигла 550 км/ч, дальность полёта 3—4 тыс. км, бомбовая нагрузка 3—4 т. В это время Ильюшиным был создан уникальный самолёт-штурмовик Ил-2, оснащённый мощной бронёй и вооружением. Он предназначался для борьбы с танками.[4]
1.5. Развитие авиации с реактивными двигателями
Качественный скачок, ознаменовавший собой начало технической революции в авиации, произошёл, когда появился мощный и лёгкий реактивный двигатель, не требовавший к тому же винта.
Уже во 2-й половине 30-х гг. в СССР, Англии, Германии, Италии и США шла напряжённая работа по созданию реактивных двигателей. Большой вклад в разработку реактивных двигателей внесли советские учёные и конструкторы. Б. С. Стечкин разработал теорию воздушного реактивного двигателя и в 1929 опубликовал одноимённую статью. Пионером создания отечественных турбореактивных двигателей (ТРД) является А. М. Люлька, который в 1937 начал работать над своим первым авиационным ТРД. В 1939 появились немецкие ТРД и жидкостно-реактивные двигатели (ЖРД) фирм БМВ, Юнкерс и английский ТРД конструктора Ф. Уиттла.
Первый в СССР реактивный полёт был осуществлен в феврале 1940 лётчиком В.П. Федоровым на ракетоплане СК-9 конструкции С. П. Королёва, впоследствии известного создателя космических кораблей. 15 мая 1942 лётчик Г. Я. Бахчиванджи совершил первый полёт на экспериментальном самолёте БИ-1 с ЖРД. Самолёт был создан конструкторским коллективом под руководством В. Ф. Болховитинова. Однако дальнейшее развитие авиации пошло по пути применения ТРД. За рубежом первые полёты самолётов с реактивными двигателями были совершены: в Италии — «Кампини-Капрони» КК-1 и КК-2 (1940—41), в Англии — «Глостер» с ТРД Ф. Уиттла (1941), в США — «Эркомет» с ТРД Ф. Уиттла (1942). Созданные в 1941—42 немецкие самолёты с ТРД Ме-262, Ме-163 и английский «Метеор» принимали участие в боевых действиях 2-й мировой войны, 7 ноября 1945 на специальном самолёте «Глостер Метеор IV» с ТРД был установлен мировой рекорд скорости 969,9 км/ч. Первые советские самолёты с ТРД Як-15 и МиГ-9 поднялись в воздух 24 апреля 1946. Эти самолёты по аэродинамической схеме не отличались от обычных самолётов с поршневыми двигателями, но имели скорость полёта на 100—200 км/ч большую.
Резкое повышение скоростей полёта поставило перед наукой и конструированием новые проблемы: на скоростях полёта свыше 700 км/ч начинало сказываться явление сжимаемости воздуха, повышалось сопротивление, ухудшались устойчивость и управляемость. Приближение скорости полёта к скорости звука требовало изыскания новых форм самолётов. Многочисленные научные работы и экспериментальные исследования показали, что в таких условиях полёта крылья самолётов должны иметь тонкий профиль и стреловидную форму в плане. В декабре 1948 на экспериментальном реактивном самолёте «176» С. А. Лавочкина, имевшем крыло со стреловидностью 45°, при полёте со снижением достигнута скорость звука. В 1947—48 появились новые советские реактивные самолёты Ла-15 и МиГ-15 со стреловидностью крыла 35°, имевшие мощное вооружение и развивавшие скорость до 1050 км/ч. Одновременно с ними выпускались: реактивный истребитель с прямым крылом Як-23 и реактивные бомбардировщики Ил-28 и Ту-14. В этот же период была решена задача спасения лётчиков при авариях на больших скоростях полёта — появились первые катапультируемые сидения.
1.6. Авиация сверхзвуковых скоростей
Успехи в аэродинамике и создании новых, более мощных реактивных двигателей позволили преодолеть «звуковой барьер». Авиация стала сверхзвуковой: скорость самолёта в горизонтальном полёте превысила скорость звука.
В начале 60-х гг. были построены учебно-тренировочные самолёты с реактивными двигателями: в СССР — Як-30 и Як-32, в США — Т-33, Т-37, в Англии — «Джет Провост», во Франции — «Магистр», в Чехословакии — L-29 («Дельфин»), в Польше — TS-11 («Искра») и др.
В ряде стран в конце 60-х гг. продолжались напряжённые работы по созданию сверхзвуковых пассажирских самолётов (в СССР — Ту-144, в Англии и Франции — «Конкорд», в США — «Боинг-2707») со скоростью полёта 2500—3000 км/ч и дальностью полёта 6—8 тыс. км. Первый в мире полёт сверхзвукового пассажирского самолёта Ту-144 состоялся 31 декабря 1968.[3]
Глава 2. Сфера работы воздушного транспорта и его технико-экономическая характеристика
2.1. Технико-экономическая характеристика воздушного транспорта
Воздушный транспорт, будучи универсальным, используется преимущественно для перевозки пассажиров на средние и дальние расстояния и отдельных видов грузов. На долю воздушного транспорта приходится примерно 40% объема пассажирских перевозок в междугородном сообщении. Такая значимая роль воздушного транспорта связана с большими размерами территории нашей страны и недостаточной обеспеченностью отдельных регионов другими видами транспорта. Рост материального благосостояния, расширение культурных, деловых и научных связей приводят к повышению подвижности населения, что обусловливает потребность в скоростных перемещениях – авиации.
Объем грузов, перевозимых воздушным транспортом, незначительный. Номенклатура грузов ограничена: ценные грузы(например, произведения искусства, антиквариат, драгоценные металлы и камни, пушнина и др.); грузы, требующие срочной доставки, в том числе скоропортящиеся; гуманитарная помощь; медикаменты; почта; продовольственные и промышленные товары для удаленных регионов; грузы для чрезвычайных ситуаций.
Воздушный транспорт в единой транспортной системе занимает особое место, так как он способен осуществлять целый ряд работ, необходимых для отраслей экономики страны, которые не могут выполняться другими видами транспорта.
К специфическим сферам деятельности воздушного транспорта следует отнести: монтаж строительных высотных сооружений, магистральных газо- и нефтепроводов, линий электропередач; инспекцию дорожного движения; сельскохозяйственные работы(полив, внесение удобрений, распыление пестицидов для борьбы с сорняками, предуборочное удаление листьев хлопчатника, аэросев трав, риса и т.д.); пожаротушение, особенно лесных массивов; и т.д.[6]
Классификация подвижного состава воздушного транспорта:
1. аппараты легче воздуха:
• дирижабли
• воздушные шары
• аэростаты
• планеры
2. аппараты тяжелее воздуха:
2.1 самолеты
2.1.1. по способу взлёта и посадки
• обычные
• вертикальные
• короткие
2.1.2. по назначению
• грузовые
• грузопассажирские
• пассажирские ( дозвуковые, сверхзвуковые, гиперзвуковые)
2.1.3 по типу двигателя:
• поршневые
• турбиновинтные
• реактивные
2.1.4. по условиям базирования:
• сухопутного базирования
• гидросамолеты
2.2. вертолёты
• специальные
• спортивные
• санитарные
• поисково-спасательные
• учебно-тренировочные
• сельскохозяйственные и др.[10]
Основными задачами, стоящими перед воздушным транспортом является:
- Обеспечение полной безопасности полетов и авиационной безопасности.
- Повышение регулярности воздушных сообщений.
- Повышение технико-экономических показателей воздушного транспорта
- Улучшение технологии производственных процессов наземного обслуживания пассажирских и грузовых перевозок.
- Продукцией транспорта является завершенное перемещение (перевозка) по определенным маршрутам пассажиров и грузов.
Воздушный транспорт
последним вошел в число
В наше время воздушный транспорт состоит из современных самолетов, способных выполнять полеты на огромные расстояния без дозаправки и остановок, что было совершенно невозможно в прошлом. В результате сейчас осуществляются беспосадочные трансатлантические перелеты, а в будущем полеты будут осуществляться еще на большие расстояния.
Основные технико-эксплуатацион
- высокая доставка пассажиров и грузов;
- маневренность и оперативность, особенно при организации новых маршрутов;
- возможность быстрой передислокации подвижного состава при изменении пассажиропотоков, в том числе из-за аварий на других видах транспорта;
- большая беспосадочность перелетов(около 10 000 км);
- кратчайший путь следования;
- экономия общественного времени благодаря ускорению доставки;
- неограниченные провозные возможности (сегодня они ограничены лишь мощностью аэродрома);
- относительно небольшие капитальные вложения.
С другой стороны, к недостаткам воздушного транспорта относятся:
- высокая стоимость перевозок в сравнении с автодорожным и водным видами транспорта;
- ограничения по весу и размеру перевозимых грузов;
- невозможность транспортировки по воздуху некоторых грузов;
- ограниченная грузоподъемность самолетов.
Технология работы имеет свои особенности. Движение осуществляется: строго по расписанию, что связано со сложностью организации взлета-посадки на аэродромном поле, по системе выделения каждой единице подвижного состава своего коридора движения, зависящего прежде всего, от скорости и грузоподъёмности самолета.[5]
2.2. перевозка груза,
обслуживание грузовой