Физика в годы Великой Отечественной войны

ТЕМА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

«ФИЗИКА В ГОДЫ ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЫ»

Мазлова Мария Сергеевна

ученица 7 класса,

руководитель Пугачева Наталья Михайловна,

учитель физики,

МБОУ Подгорненская основная

общеобразовательная школа

Бугульминского муниципального района РТ

Физика в годы Великой Отечественной войны.

Цель: вспомнить, перечислить открытия, изобретения, конструкторские находки, ставшие решающими факторами в деле Победы и принесшие славу и приоритет советской науке.

Цель воспитательная: воспитывать патриотизм, интернационализм, чувство гордости за достижения человеческого разума и за достижения советской науки и народа, самоотверженно кующего в тылу материальную основу Победы; воспитывать волю к победе на исторических примерах.

Цель развивающая: развивать аналитическое мышление на исторических примерах, развивать интерес к физике, химии, военной технике и отечественной истории.

9 мая 2016 года исполнилось 71 год со дня Великой Победы советского народа в Великой Отечественной войне. Многонациональный народ нашей страны в борьбе выстоял, и не просто выстоял, а победил, сокрушив фашизм. На разгром врага, на Победу работала вся страна - и воины, и тыл: женщины, старики, дети и огромный вклад, внесли ученые страны. Эта работа посвящается вкладу ученых и конструкторов в дело Победы над фашизмом.

Командование, конструкторы, ученые понимали, как сильно исход войны зависит от технического оснащения нашей армии! Нужно было в кратчайшие сроки не только организовать выпуск нужного количества военных машин разного назначения, но и создать новые, превосходящие аналоги противника

Авиаконструкторы использовали результаты исследований, выполненных в предвоенные годы нашими учеными, в частности: Сергеем Алексеевичем Христиановичем по теории обтекания тел потоком воздуха, имеющим скорость, близкую к скорости звука;

Мстиславом Всеволодовичем

Келдышем о причинах и теории сильного самовозбуждения колебаний крыльев и хвостового оперения самоле­та, которые приводят к разрушению ма­шины в полете.

Широко известны слова нашего знаменитого авиаконструктора Семена Алексеевича Лавочкина, сказанные им в лихие военные годы: «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 там 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 думали и такую мысль главной считали многие создатели отечественной военной техники.

В суровых условиях военного времени наши авиаконструкторы сумели создать и запустить в серийное производство 25 новых и модернизированных типов военных самолетов. В их числе:

истребитель Ла-5 конструкции Семена Алексеевича Лавочкина, обладавший мощным двигателем, большой скоростью подъема, маневренностью, огневой мощью, значительной высотой полета (более 11 км), простотой в управлении; стремительность и «живучесть» машине придавал новый мощный, надежный двигатель с воздушным охлаждением (первые полки истребителей Ла-5 участвовали в сражениях уже через год после начала войны.);

самый легкий и маневренный истребитель Второй мировой войны - Як-3, сконструированный в 1943 году в конструкторском бюро Александра Сергеевича Яковлева; его взлетная масса равнялась 2650 кг, высота полета до 12 км, для подъема на 5 км ему требовалось всего 4,1 мин; он обладал высокими аэродинамическими качествами пикирующий бомбардировщик ТУ-2,

созданный в конструкторском бюро Андрея Николаевича Туполева. Он мог летать на высотах до 9,5 км при дальности полета 2100 км и развивал скорость до 570 км/ч; специальное оборудование позволяло прицельно сбрасывать бомбы при разных режимах полета;

штурмовик Ил-10 конструкции Сергея Владимировича Ильюшина, созданный в 1944 году, обладал мощным двигателем и вооружением, усиленной броней; он был прозван фашистами «летающим танком», «черной смертью».Ил-2 Летающий танк. Тяжёлый штурмовик.

На фронтах Великой Отечественной войны самой широкой известностью пользовался наш штурмовик Ил-2. Ни одна армия не имела даже приблизительно равного ему по боевым качествам самолета-штурмовика. В необходимости специализированного бронированного самолета для действий на малой высоте против живой силы и техники противника военные специалисты и авиаконструкторы были убеждены давно. И не случайно в нашей стране разработка опытных образцов таких самолетов велась еще в начале тридцатых годов. Были созданы опытные тяжелые штурмовики ТШ-1, ТШ-2, ТШ-З. При разработке и реализации проектов самолета для поля боя конструкторы настойчиво добивались создания такого бронирования, которое по возможности не ухудшало бы аэродинамику самолета.

Опыт боевых действий показал, что сконструированные в годы войны многие наши самолеты, обладали преимуществом перед вражескими машинами аналогичного назначения. Творческий союз учёных и авиаконструкторов дал хорошие результаты: скорость наших истребителей возросла на 25%, дальность полета - на 300%, скорость подъема в воздух - более чем на 200%, а калибр используемого стрелково-пушечного оружия возрос более чем в 2 раза. В конце войны превосходство в небе нашей авиации было явным: в полете уничтожали почти любой самолет врага!

В конструкторских бюро танкостроения тоже полным ходом шла напряженнейшая творческая работа. 19 декабря 1939 года был принят на вооружение разработанный под

руководством Михаила Ильича Кошкина средний танк Т-34. На нем впервые в мире осуществили установку мощной, длинноствольной (для того времени) 76-мм пушки с начальной скоростью бронебойного снаряда 662 м/с. Пушка по броне-пробиваемости превосходила все зарубежные танковые пушки того времени Мощная броня танка надежно защищала от снарядов малокалиберной противотанковой артиллерии и танковых пушек со всех дистанций. Танк отличался оригинальной формой корпуса с большими углами наклона броневых листов, установкой нового быстроходного дизеля В-2, четырехступенчатой коробкой передач и механизмов поворота - бортовых фрикционов. Танк имел индивидуальную пружинную подвеску и широкие гусеницы, обеспечивающие хорошую его проходимость. Механизмы и агрегаты танка были хорошо отработаны и отличались простотой в изготовлении. Это обстоятельство позволило в годы войны быстро наладить крупносерийное производство танков.

Одновременно с танком Т-34 в 1939 году на вооружение поступил тяжелый танк KB, созданный под руководством Жозефа Яковлевича Котина. На первом образце танка устанавливалась 76-мм пушка, на втором образце КВ-2 в начале 1940 года - 152-мм гаубица. Танк КВ по броневой защите значительно превосходил танк Т-34 и обладал достаточно высокими для своей массы (47,5 т) параметрами подвижности (максимальная скорость 35 км/ч). Много нового и интересного было в конструкциях агрегатов и механизмов танка КВ. В качестве подвески впервые была применена торсионная рессора. На Т-34 и KB двигатель и трансмиссия были размещены в кормовой части машины. Это облегчало ремонт в полевых условиях.

В 1940 году началось производство легких плавающих танков Т-40, в апреле 1941 года принят на вооружение легкий танк Т-50, затем Т-60 и Т-70. Эти легкие танки были разработаны под руководством Н. А. Астрова. Танк Т-40 имел пулеметное вооружение, на Т-50 установлена 45-мм пушка. Танки Т-60 и Т-70 были разработаны с широким использованием решений, опробованных на Т-40. В отличие от плавающего Т-40 они были неплавающими. Т-60 был вооружен 20-мм автоматической пушкой, а Т-70 - 45-мм пушкой.

В 1943 году под руководством инженера Ж.Я.Котина, в очень короткие сроки был создан новый тяжелый танк И С- 2 массой 45 тонн. Технические характеристики танка в лучшую сторону отличались от параметров предшествующих моделей: толщина брони была 90-120 мм, развиваемая скорость - до 52 км/ч (на 30% больше, чем у отечественных машин этого класса; раньше так быстро могли передвигаться лишь легкие и средние танки). Для машины был сконструирован ряд новых компактных узлов: планетарный механизм поворота башни, более совершенная силовая передача. Танк ИС-2 был оснащен мощным вооружением: пушкой 122-милли­метрового калибра и четырьмя пулеметами. Создание ИС-2 считалось выдающим­ся научно-техническим

достижением. Эта машина была признана одной из самых удачных и совершенных в истории военной техники тех лет. На базе танка ИС-2 в 1944 году было создано несколько тяжелых самоходных артиллерийских установок, в том числе на гусеничном ходу - ИСУ-152, оснащенная гаубицей-пушкой 152-миллиметрового калибра. Эта машина совмещала в себе мощь полевого орудия, подвижность и надежную броневую защиту. Ее прозвали «царь-пушка». Она вступила в строй в конце войны. Появление на полях сражений наших ИС-2 и ИСУ-152 нанесло сокрушительный удар по представлениям фашистов о техническом превосходстве их танков - «пантер», «тигров», «фердинандов» - над нашими.

Для разгрома врага делались научные открытия, изобреталось новое оружие.

В 1942-1943 годах под руководством профессора Исаака Ильича Китайгородского была решена сложнейшая научно-техническая задача - разработан рецепт получения бронестекла, прочность которого в 25 раз превосходила прочность обычного стекла. На его основе удалось создать прозрачную пуленепробиваемую броню для кабин самолетов.

Задачу борьбы с магнитными минами путем размагничивания кораблей решили академики Анатолий Петрович Александров и Игорь Васильевич Курчатов. Для экспериментов по размагничиванию больших кораблей был выделен линкор "Марат". Именно на этом крупнейшем корабле нашего военно-морского флота при помощи размагничивающей обмотки тока физикам удалось в десятки раз уменьшить магнитное поле в непосредственной близости от киля - наиболее уязвимой части корабля. На основании этих опытов командование издало приказ об организации бригад по установке размагничивающих устройств на всех кораблях флота. Уже в августе 1941 года основное боевое ядро кораблей на всех действующих флотах и флотилиях было защищено от магнитных мин противника. Благодаря самоотверженному труду ученых-физиков и военных моряков, для Родины были сохранены сотни кораблей и многие тысячи человеческих жизней.

Грозным оружием военного периода явился созданный советскими учеными и конструкторами гвардейский миномет БМ-13, широко известный под названием "Катюша". Снаряд этого орудия представлял собой пороховой реактивный двигатель, масса снаряда составляла 42,5 кг, длина его 1,5 м, дальность полета около 8 км. Полк таких реактивных установок за 8-10 секунд обрушивал на врага 384 снаряда, уничтожая живую силу и технику на площади свыше 100 гектаров.

Основное стрелковое оружие российской пехоты - автомат Калашникова. Разработка начата в 1943 году сержантом Калашниковым в госпитальной палате. Автомат создан «солдатом для солдат», как говорят военные, в 1947 году. Принят АК-47 на вооружение Советской Армии в 1949 году, а старшему сержанту Калашникову присуждена была Сталинская премия. И сейчас АК не потерял своей актуальности: на него могут крепиться подствольный гранатомет ГП-25 или ГП-30, устанавливаться ночные или оптические прицелы и приборы для беззвучной или беспламенной стрельбы.

В истории обороны Ленинграда, когда город 29 месяцев, почти 2 года, был во вражеском кольце, и в деятельности ленинградских ученых во время блокады есть эпизод, который связан с «Дорогой жизни». Эта дорога пролегала по льду замерзшего Ладожского озера: была проложена автотрасса, связывающая окруженный врагом город с Большой землей. От нее зависела жизнь. Вскоре выяснилось на первый взгляд совершенно необъяснимое обстоятельство: когда грузовики шли в Ленинград максимально нагруженные, лед выдерживал, а на обратном пути, когда они вывозили больных и голодных людей, т.е. имели значительно меньший груз, лед часто ломался, и машины проваливались под лед. Руководство города поставило перед учеными задачу: выяснить, в чем дело, и дать рекомендации, избавляющие от этой опасности. Ученые провели исследования и выяснили причины. Установили: главную роль играет деформация льда. Эта деформация и распространяющиеся от нее по льду упругие волны зависят от скорости движения транспорта. Критическая скорость 35 км/ч: если транспорт шел со скоростью, близкой к скорости распространения ледовой волны, то даже одна машина могла вызвать гибельный резонанс и пролом льда. Большую роль играла интерференция волн сотрясений, возникающих при встрече машин или обгоне; сложение амплитуд колебания вызывало разрушение льда.

День Победы «приближали как могли» все, но сегодня мы рассказали лишь о некоторых открытиях, из того огромного вклада, за который мы все в долгу перед теми кто ковал Победу.