История зарождения воздухоплавания и авиации в России Веробьян Борис Сергеевич
Глава V Заря планеризма
Заря планеризма
Люди, как птицы, стремились в небо, и в середине XIX века
Зарождается планеризм как мечта о свободном полете человека.
Планеризм – удивительное и смелое увлечение в нашей галактике.
Планер стал предвестником новых успехов в аэронавтике.
А первым планером-парителем птицевидной формы, что там ни говори,
Был аппарат капитана дальнего плавания Жан-Мари Ле Бри.
Прообразом для француза при создании планера стал альбатрос, без страха
Умеющий долго парить в воздухе на крыльях, не делая крыльями взмахов.
Изображение плоского воздушного змея
Планер Жана-Мари Ле Бри на тележке
Планер Жан-Мари Ле Бри построил в 1856 году. А в 1857 году, вроде,
Он, сделанный из дерева и обтянутый тканью, был опробован в полете.
Несущие поверхности планера, согласно дошедшей до нас сводке,
Крепились к фюзеляжу, сконструированному в виде лодки.
Из лодки планерист управлял аппаратом, когда необходимость была,
С помощью рычагов, служивших продолжением лонжеронов крыла.
В конструкции планера предусматривалось, среди прочих затей,
Изменение угла стреловидности и наклона несущих поверхностей.
Ле Бри на тележке, запряженной лошадьми, свой планер разместил.
Тележку хотел он разогнать до скорости, которую определил,
Чтобы планер совершил полет, если он от тележки оторвался…
При этом буксирный трос, соединяющий планер с тележкой, перерезался.
Правда, при испытании летательного аппарата конфуз случился.
Трос, соединенный с планером, при взлете за кресло кучера зацепился.
Да так как крылья планера были установлены под большим «углом атаки»,
Это, несомненно, увеличило подъемную силу планера… И начались передряги.
Планер с планеристом и кресло с кучером внезапно в воздух взлетели…
Случилось это во Франции, у порта Брест. На высоте 100 метров они летели.
Приземление, слава Богу, было удачным, вблизи моря на прибрежный песок.
Планерист отделался легким испугом, а кучер всего лишь ушиб себе бок.
Однако попытка полета на планере с обрыва в 40 метров имела такие итоги:
Планер разбился, а Ле Бри, при неудачном приземлении, сломал ногу.
И наступил десятилетний перерыв, хотя Ле Бри не успокоился, похоже.
Умудренный опытом, он строит планер, конструктивно на первый похожий…
Планер Жана-Мари Ле Бри (рисунок с Патента)
Но в управлении планером к рычагам прибавились тросы. Их назначение -
Изменять кривизну профиля крыла в полете, в воздушном течении.
А для поворота горизонтального оперения по вертикали педали были.
И еще хвост планера к фюзеляжу с помощью пружин закрепили.
И чтобы в полете изменять центровку аппарата без лишних сил,
Конструктор Ле Бри в фюзеляже вдоль оси определенный груз поместил.
При этом размах крыльев планера составлял 15 метров,
При длине аппарата 6 метров. Он был предан воле планериста и ветра.
Планер Ле Бри до 30 метров в длину над землей совершал полеты.
Как и в 1857 году, он с тележки, запряженной лошадьми, осуществлял взлеты.
В дальнейшем Ле Бри аппарат в виде летающего змея создал.
Он, буксируемый матросами, 500 метров на высоте 50 метров пролетал.
Вклад Ле Бри в мировую историю планеризма значителен был.
Именно он буксирный метод старта планера, исходя из опыта, открыл.
Им же такие постулаты аэродинамики на практике подтверждены,
Что фюзеляж – обтекаемый, а крылья планера – неподвижны и удлинены.
Отто Лилиенталь
А рождение практического планеризма, как бы там ни писали,
Связано с именем немецкого планериста Отто Лилиенталя,
Эксперименты с летающим крылом, в пределах разумных границ,
Он начал, основываясь на многолетних наблюдениях за полетами птиц.
Исследуя аэродинамику птичьих крыльев, он сделал вывод в сравнении,
Что у планера крылья должны иметь вогнутость вниз в поперечном сечении…
И скелет крыла Лилиенталь изготавливал из ивовых прутьев. Причем
Каркас крыла затем обтягивался довольно прочным полотном.
Работая над конструкцией планера, немецкий инженер, не жалея сил,
Оптимальный размах крыла 6 метров получил.
Для устойчивости в полете планера, вне сомнения.
Лилиенталь в полетах своих не пользовался буксиром. Возможно,
Не прыгал с обрыва, следуя примеру француза Ле Бри, и был осторожен.
Он разбегался под уклон навстречу ветру и во время полета, как мог,
Опирался на крылья и управлял планером, балансируя с помощью ног.
Планер Лилиенталя
Планер Лилиенталя, 1892 г.
Лилиенталь, как экспериментатор, изучая приземление птиц и их повадки,
Также разработал собственную методику мягкой посадки -
Он отклонял туловище назад, угол атаки крыла увеличивался и попутно
Скорость падала, и следовала посадка на землю почти парашютная.
А чтобы в полете развернутые крылья не складывались при случае,
Они, по исполнению, фиксировались продольными нервюрами, как лучше…
Нервюры можно было, при необходимости, по длине менять
И таким образом желанную кривизну профиля крыла создавать.
Для большей прочности крыло планера поддерживалось расчалками,
Соединенными на центроплане с двумя вертикальными стойками.
Он установил на планере стабилизатор горизонтальный. Его применение
Позволило увеличивать угол атаки крыла перед посадкой при торможении.
На моноплане Лилиенталь мог выполнять, сконцентрировав волю,
Полеты при скорости ветра до 6 метров в секунду, не более…
При более сильном ветре трудности в управлении планером возникали
Из-за малых возможностей перемещения центра тяжести, как замечали.
И практик-изобретатель новой заманчивой идеей снова был озадачен:
Создать планер-биплан без замеченных недостатков, не иначе.
И в 1895 году Лилиенталь построил свой оригинальный планер-биплан -
Он имел два крыла, а в остальном конструктивно походил на моноплан.
Планер-биплан Лилиенталя
Полет Лилиенталя на планере (рисунок)
На биплане планерист летал при скорости ветра в секунду до 10 метров,
Но этот биплан был более чувствителен к боковым порывам ветра.
Поэтому Лилиенталь, учитывая также громоздкость и вес биплана,
Вернулся вскоре к полетам на своем первом «детище» – моноплане.
Затем Лилиенталь, чтобы планер летать дольше заставить,
Приходит к мысли на планере двигатель поставить.
Правда, роль мотора сводилась в этом случае лишь к задаче одной:
Обеспечить перелет на планере с одного воздушного потока на другой…
К тому же у планера оставалась прежняя схема взлета -
Разгон с возвышенности, по склону, против ветра предполетный…
И еще, первые планерные двигатели пропеллером не снабжались,
Так как при остановке его планирующие свойства планера ухудшались.
Лилиенталь был сторонником полета на планере по подобию птицы.
А двигатель для получения импульса машущего крыла мог пригодиться.
В 1893 году он одноцилиндровый углекислотный двигатель запатентовал.
Двигатель, в 2 лошадиные силы, размещался на груди пилота, как автор желал.
Движение штока двигателя передавалось крыльям с помощью цепной передачи,
Крыло, поворачиваясь под давлением воздуха вокруг своей оси, не иначе,
При движении его вниз должно было увеличивать аэродинамическую силу,
Направленную вперед… Но проблема с двигателем дело притормозила.
Углекислотный двигатель в 20 килограмм для пилота был тяжел.
А легкий бензиновый двигатель Лилиенталь не приобрел…
Да и надежной работы своего двигателя конструктору добиться не удалось.
Поэтому за помощью к инженеру Шауэру ему обратиться пришлось.
Шауэр сконструировал углекислотный двигатель двухцилиндровый.
И в 1896 году планер с новым двигателем к испытаниям был готовый.
По замыслу Лилиенталя на центроплане крыла установили его.
Но при испытании планер лишь крыльями на земле помахал, не более того…
В том же году, основываясь на многолетнем опыте своем,
Лилиенталь реализует идею создания планера с неподвижным крылом.
В виде центроплана, где крыло с машущими закрылками. Решение – смелое.
К сожалению, конструктору не суждено было довести до конца свое дело.
Планер Лилиенталя с углекислотным двигателем
Мотопланер Лилиенталя 1896 г.
Известно, к середине 1896 года Лилиенталь сделал на планере благополучных
Свыше двух тысяч полетов с целью практической и целью научной.
На моноплане он довольно длительные, до 30 секунд, полеты осуществлял,
И дальние полеты, пожалуй, до 250 метров… О чем сам тогда и записал…
Лилиенталь убедился в безопасности полетов на своем моноплане… И даже
Он изготовил девять планеров с коммерческой целью, для продажи,
Где предусмотрел специальную скобу, под крылом, для защиты пилота
От удара, в случае не выхода планера из пикирования, во время полета…
Только сам Лилиенталь этой скобой в последнем в жизни полете пренебрег
Или, вероятно, ею воспользоваться по обстоятельствам не смог.
Лилиенталь в 1896 году погиб. Спускаясь на планере при сильном ветре,
Он разбился, упав с роковой высоты около 15 метров.
Профессор Жуковский при жизни относился к Лилиенталю с уважением.
Он считал его полеты выдающимся в аэронавтике достижением.
Он приобрел его планер, верный воздухоплавательной идее своей,
Который в Москве в музее Жуковского сохранился до наших дней.
«Стандартный» планер Лилиенталя
Николай Жуковский
Кстати, Жуковский, увлеченный «характером летания»,
Лично знакомится, будучи за границей, с планеристом Лилиенталем.
Его книга «Полет птиц, как основа искусства летания»
Станет для Жуковского настольной, достойной внимания.
Наконец, Жуковский подтвердил в исследовательском плане
Значение опытов, проделанных Лилиенталем, для победы аэроплана.
Жуковский считал, исходя из известной многолетней практики,
Летательный аппарат Лилиенталя выдающимся событием в аэронавтике.
И успехами американских планеристов ознаменовалось начало XX века.
Уилбер и Орвилл Райты показали в аэронавтике возможности человека.
Изучив опыт, накопленный в строительстве летательных аппаратов,
Они пришли к выводу, как именно управлять планером надо…
Уилбер Райт
Орвилл Райт
Братья Райт, наблюдая за полетом птиц, и особенно сарычей,
Сошлись во мнении, что летчик не за счет перемещения массы своей
Должен управлять в полете планером, как ранее было,
А используя на подвижном крыле созданные им аэродинамические силы.
В 1900 году братья Райт построили биплан. Планеристам на удивление,
Он имел перекашивание крыла и был без хвостового оперения.
Впереди коробки крыльев руль высоты размещался.
И летчик на нижнем крыле по мысли конструкторов располагался…
Планер сделали из сосны и обшивки. Весил он 22 килограмма.
Размах крыльев 5,2 метра и, как ни были его творцы упрямы,
От пилотируемого полета на нем вначале они отказались,
Но беспилотное испытание биплана на побережье Атлантики состоялось.
Планер, как оказалось, имел низкую подъемную силу крыла.
Лишь в процессе испытаний уверенность к братьям Райт пришла.
С летчиком, лежащим на нижнем крыле, два ассистента планер разгоняли
На спуске, против ветра… И до взлета ассистенты планер на руках держали…
Полеты были недолгими, около двух минут, и планеристу везло.
Посадку планер осуществлял, как известно, на крыло.
Так как аэродинамические качества планера в улучшении нуждались,
То работы братьев Райт по усовершенствованию конструкции продолжались.
Планер братьев Райт
В 1901 году братья Райт в творческих поисках решения лучшего
Построили новый планер, гораздо крупнее предыдущего.
Вес планера был 45 килограмм, размах крыла к 6 метрам приближался…
Однако конструкция не удовлетворяла создателей. Планер быстро снижался…
Планером оказалось трудно управлять, наслаждаясь полетом…
У него, в сторону опущенного крыла, были проблемы с поворотом.
В дальнейшем с этим явлением удалось разобраться…
Оно в аэродинамике «рысканием» стало называться.
Явление «рыскания» возникает при отклонении на конце крыла элеронов.
С увеличением угла атаки крыла согласно аэродинамики законам
Появляется стремящееся развернуть планер дополнительное сопротивление
В противоположное от наклона крыла направление…
Но, как ни улучшали Райты конструкцию своего планера, не секрет -
Причем максимальная дальность полета при благоприятном ветре
Составляла в одном из полетов управляемого планера всего 118 метров.
И прежде чем приступить к строительству очередного планера, критически
Братья Райт, в сконструированной ими трубе аэродинамической,
Интенсивно и целеустремленно, как современники отмечали,
Всевозможные профили и формы крыла летательного аппарата изучали.
И к 1903 году они, более удачную форму крыла определив, взяли
И свою систему управления планером запатентовали,
Где совместно действовали перекашиваемое крыло в движении
И поворачивающийся вертикальный руль направления.
Запатентованная Райтами система управления планером, надо признать,
Позволяла планеристу правильно разворот с креном совершать.
За 1902 год более тысячи полетов на планере братья Райт совершили,
А лучшими, до 70 секунд по продолжительности, полеты в 1903 году были.
И они поняли, что в отличие от балансирных планеров, достойных интереса,
Аэродинамические свойства их аппарата не зависят от размеров и веса…
Аэродинамический способ управления биплана, за ветром в охоте,
Позволял делать его более устойчивым и маневренным в полете.
Система управления на планере братьев Райт
Эскиз аэроплана «Флайер-I»
Позднее братья Райт придут к выводу, и не без сожаления,
Что в конструкции планера они ошибочно отказались от хвостового оперения.
И все же вклад братьев Райт в историю планеростроения -
Это создание для планера работающей схемы аэродинамического управления.
Теперь, от безмоторного планера к рождению самолета остался один шаг…
Мысль о создании самолета зародилась у братьев в 1902 году. И зная, что и как,
Опасаясь конкурентов и увлеченные этой идеей, поверьте,
Уилбер и Орвилл Райты держали свой проект, как могли, в секрете…
За несколько месяцев упорного труда, ясно представляя себе цель,
Братья построили четырехцилиндровый рядный бензиновый двигатель
Мощностью 12 лошадиных сил и с водяным охлаждением -
Вариант облегченного автомобильного двигателя по исполнению.
При создании пропеллера братья Райт подкрепили свои решения
Выводами, которые сделали, проводя аэродинамические наблюдения…
Цепная передача, соединяющая винты с двигателем, необходимой стала,
Она в несколько раз уменьшить частоту вращения пропеллеров позволяла.
Аппарат братьев Райт напоминал планер с увеличенными размерами крыла
И двойными поверхностями рулей. И еще в том его оригинальность была,
Что, как и на планере, руль направления автоматически отклонялся
В момент перекашивания крыла, под которым остов полозьев располагался.
Итак, братья Райт биплан с двумя толкающими пропеллерами изготовили,
Которые вращались в разных направлениях, как они обусловили…
Двигатель установили на нижнем крыле и, при необходимости вроде,
Управление перекашиванием крыла пилот осуществлял движением… бедер.
И расположенные перед пилотом рычаги, для удобства, а не для красоты,
Служили для включения двигателя и управления рулем высоты.
Причем летательный аппарат, используя рельс, иному не быть,
Должен был против ветра предполетный разбег свой осуществить…
Рельс длиной восемнадцать метров, как стрела, деревянный,
Обшитый добротно железом… Исторический путь в небо желанный
Для летательного аппарата с установки на тележку начинался…
Тележка разгонялась по рельсу, и при взлете аэроплан от нее отделялся…
Это случилось в Америке, в Китти Хок. «Флайер-I» они аэроплан назвали.
В первом полете «Флайер-I» продержался в воздухе 3,5 секунды всего,
Пролетев при этом, на небольшой высоте, 32 метра, не более того…
Аэроплан «Флайер-I» в полете
Над ликующей, изумленной толпой совершили новые старты.
Они на биплане «Флайер-I» поочередно успешно летали…
И в истории воздухоплавания американцы пионерами мировой авиации стали.
А самый дальний полет на 260 метров за 59 секунд Уилбер Райт осуществил,
И что будущее за аэропланом – этот факт авиаторов окончательно убедил.
Но власть имущие в России к аппаратам тяжелее воздуха были безучастны.
И планерами, как и аэропланами, в России занимались одни энтузиасты…
В России планеризм возник с первыми попытками постройки аэроплана,
Ведь мысль конструкторская работала плодотворно неустанно.
И пионером воздухоплавания на безмоторных планирующих аппаратах,
Пожалуй, был доктор из Симферополя Арендт – верный мечте крылатой.
В 1888 году он выпустил труд, которым Россия могла бы гордиться:
«О воздухоплавании, основанном на принципах парения птиц».
Николай Арендт разработал планер с профилированным крылом.
Он придумал также оригинальный и полезный тренажер притом.
На тренажере Арендта должны были обучаться будущие планеристы.
Но в России всегда путь любого прогрессивного новшества был тернистым…
И найти понимание среди соотечественников Арендту не удалось.
А спустя годы многим русским летчикам начинать с планера пришлось.
Да и ученому Жуковскому одна замечательная мысль принадлежит,
Смысл ее в том, что путь в авиацию человечества через планеризм лежит,
Где можно первоначальные конструкторские навыки приобретать
И на летательном аппарате тяжелее воздуха чувство полета испытать.
Николай Жуковский
Профессор Делоне со студентами
Жуковский развил в воздухоплавании свою идею ученого-новатора -
В 1896 году он создал в Москве «Кружок планеристов экспериментаторов».
К тому же в Киеве профессор Делоне и кружок планеристов организовал,
И брошюру, описывающую устройство планера, и как его строить, издал.
А одним из первых русских планеристов-практиков Арцеулов был.
Еще в 1907 году он планер-балансир, как у Шанюта – Херринга, соорудил.
Планер имел неподвижное крыло прямоугольного очертания и не только,
И диагональную систему расчалок, лонжероны, нервюры и стойки.
Планер-биплан Шанюта – Херринга
Константин Арцеулов
На планере-балансире, как повествовала тогда пресса сама,
Константин Арцеулов совершал полеты в пригороде Севастополя, с холма,
Хотя, из-за недостаточной его устойчивости, как конструктор говорит,
При приземлении, при порывистом ветре, планер-балансир был разбит.
Позже Арцеулов построил еще три планера благодаря своей настойчивости.
Один из планеров имел приспособление для автоматической устойчивости.
Для Арцеулова 1912–1913 годы – это удачных полетов пора.
Он прошел путь от планериста до выдающегося летчика и конструктора.
Также к пионерам безмоторного полета в России, и это не ново,
Надо отнести и учащегося Тбилисской гимназии Александра Шиукова.
Весной 1908 года ему удалось построить планер, как будто
Он представлял собою видоизмененный тип планера Шанюта.
Планер имел бипланный хвост, прикрепленный к коробке сзади
С помощью четырех тонких планок и проволочных расчалок, кстати.
Общая площадь несущих поверхностей, подвластных ветру,
У планера Шиукова примерно равнялась 18 квадратным метрам.
Но в первой попытке полета планер на землю неудачно спикировал…
Правда, Шиуков проявил волю и быстро планер отремонтировал,
Ему удалось на своем планере за 35 метров даже успешно пролететь…
Планер-биплан Шанюта
В 1909 году Шиуков полууправляемый планер-биплан создал.
Коробке крыльев он в поперечном сечении форму V придал.
Конструктивно планер Шиукова элеронами был снабжен
И монопланным хвостом, с двумя килями, для маневренности наделен…
У планера в одной ручке было сосредоточенно управление,
Она руль высоты и элероны приводила в движение.
Планер запускался как змей и буксировался людьми. И по отчетам,
Опыты с планером проводились Шиуковым в апреле-мае 1909 года.
Все же планеризму в России нелегко было технически развиваться:
Блюстители порядка чинили препятствия. И нетрудно догадаться,
Что не успел Шиуков первые несколько полетов на своем планере совершить,
Как явились полицейские власти и потребовали полеты отменить.
И только после мытарств во властных структурах, где чванство без границ,
Шиукову разрешили заниматься планеризмом, «но без участия третьих лиц».
В 1910 году в России приняли правило о занятии воздухоплаванием дерзкое:
«Полет и спуск летательного аппарата производить при полицейском».
Впоследствии Шиуков построил еще два планера, удачных вполне…
Один типа «Утки» с загнутыми вверх концами крыльев, другой типа «Делоне».
Планер типа «Утки» довольно устойчивым в полете был,
И его конструкцию Шиуков в будущем в основу самолета «Канар» заложил.
Самолет «Канар» Шиукова
Октав Шанют
К тому же планер типа «Шанюта» в 1908 году, не без трудностей как будто
Сделали в Учебном воздухоплавательном парке для взлета от катапульты…
Планерист размещался в ивовой корзине, лежа и, как очевидец говорит,
Корзина устанавливалась по оси планера. Но во время опытов он был разбит.
Однако планеризм в России свою незабываемую историческую роль сыграл.
Он много мужественных и сильных духом пилотов для авиации воспитал.
Особенно важным было для будущего воздухоплавания в Отечестве
То, что планеризм через воздухоплавательные кружки охватил студенчество.
Но полицейские правила в России для планеристов в целом
Не могли не охладить пыл даже истинных энтузиастов этого дела.
И после 1912 года, как стали свидетели событий замечать,
Глава 11. Суд Суд как суд. Обычный советский. Всё было предрешено заранее. После двух заседаний в июне 1986 г. МВТС под председательством академика А. П. Александрова, где доминировали работники Министерства среднего машиностроения - авторы проекта реактора, была объявлена
Из книги "Броненосец "Император" Александр II" автора Арбузов Владимир Васильевич15 октября 1917 г. – Резолюция команды линейного корабля "Заря Свободы" с одобрением решений областного съезда Советов Северной области и требованием созыва Всероссийского съезда Советов. Мы, команда линейного корабля "Заря Свободы, собравшисъ на общем собрании 15 октября и
Из книги Что нас ждет, когда закончится нефть, изменится климат, и разразятся другие катастрофы автора Кунстлер Джеймс Говард Из книги автораГлава 4 ВСТРЕЧА НА ВЕРШИНЕРОЗЫ И РЫБАЧитаешь «Проблемные записки», и бросается в глаза органическое переплетение многочисленных научных направлений, тесное содружество разных секций. Секция бионики, например, изучает живые организмы с целью перенесения в технику
Из книги автораГлава 5 САМЫЙ СЧАСТЛИВЫЙ ДЕНЬПРАВЫ ЛИ ЙОГИ!Мальчишка, чтобы сделать снежную бабу, скатал в ладонях маленький комок снега, бросил его на землю, покатил, и комочек стал расти, наслаиваясь новыми снежными пластами. Катить его труднее и труднее… Мальчишка вытирает варежкой
Из книги автораГлава 1 КАК СТАТЬ ЭЙНШТЕЙНОМ!НЕ ПОПРОБОВАТЬ ЛИ ГНИЛЫХ ЯБЛОК?Я приоткрыла дверь и, стараясь не привлекать к себе внимания, тихонько присела на свободный стул. В небольшой комнате за Т-образным столом сидело человек двадцать. Впрочем, я не успела ни сосчитать присутствующих,
Из книги автораГлава 2 ТРАГЕДИЯ СОРОКОНОЖКИОГОНЬ!Не считаясь с тем, что теории мышления еще не существует, Берг поставил перед советскими кибернетиками заманчивую и весьма принципиальную задачу - научиться составлять алгоритм для обучающей машины, не ожидая рождения теории
Из книги автораГлава 3 ПЛЕЯДА СОКРАТОВУЧИТЬСЯ, ЧТОБЫ ВЫЖИТЬПрограммированным обучением у нас начали заниматься в шестидесятых годах, а зародилось оно в США в пятидесятых. Случилось это после того, как в США был издан закон об обороне, где уделялось особое внимание улучшению состояния
Из книги автораГлава 1 КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСОБЕННОСТИ Более ста лет назад (илл. 1), в 1887 году в Москве на русском языке вышла книга В.В. Гринера «Ружьё». Есть там упоминание и о ружьях с односпусковым механизмом. В то далёкое время автор уже пишет, что, по его мнению, ружьё будущего будет
Летать и прыгать с парашютом можно всегда.
Про весну и лето всем и так все понятно: максимальное количество летных дней, хорошая погода.
Если на улице золотая оcень, то несмотря на облачность и частые дожди мы продолжаем летать и прыгать с парашютом. Поверьте, очень красиво.
А как выпадет снег, то многие будут спрашивать: «не холодно ли зимой летать?» Отвечаем вопросом на вопрос: «а кататься на лыжах зимой не холодно?» Может лучше летом покататься? Зимние полеты есть и будут. Приезжайте. А пока .
20 мин. на Як-52 за 6500 р.
Красивую коробку с сертификатом привезем,
- высший пилотаж покажем,
- «порулить» самолетом дадим
,
- возможна видеосъемка в полете.
| смотрите видео на нашем YouTube-канале . | |
| листайте фотографии полетов в Instagram . | |
| задавайте вопросы в группе ВКонтакте . | |
| или на официальной странице в Facebook . |
За что нас любят клиенты
Мы продаем только небо, и делаем это хорошо. Мы летаем сами. Мы хотим дать Вам возможность летать и дарить полеты. Наша цель - безопасные полеты для всех желающих!
У нас адекватная доставка и собственная курьерская служба. Возможна доставка в день заказа, возможна доставка в нерабочее время. Наши курьеры приезжают точно в срок. Наши курьеры умеют пользоваться картами и самостоятельно находят дорогу.
Огромный ассортимент полетов: более десяти типов летательных аппаратов, более ста различных полетов или прыжков. Адреналин, экстрим, пилотаж или красивые обзорные полеты и воздушные экскурсии.
Много различных аэродромов по разным направлениям Подмосковья. Летайте там, где Вам удобно. А какой аэродром выбрать? А любой! Везде красиво, интересно и безопасно: мы работаем с профессионалами.
Разумные цены. Наши сертификаты стоят реальных денег. И полеты у нас реальные. Мы продаем именно столько времени, чтобы человек «налетался», продолжительность полета - это Ваш выбор, мы только советуем.
Информация на нашем сайте актуальна, полноценна и правдива. Мы постоянно следим за правильностью изложения материала и актуальностью цен. Мы пишем на сайте подробности. Мы их знаем и с удовольствием расскажем их тем, кто не любит читать.
А еще у нас все честно. Время полета считается с момента отрыва самолета от взлетной полосы. Мы заранее предупреждаем, что полеты могут быть перенесены по погодным условиям.
И коробка подарочная, в которой лежит сертификат на полет у нас стильная, красивая и удобная. Фантик не может стоить дороже конфеты: мы не продаем сертификаты в шкатулках, инкрустированных брильянтами, однако наша коробка будет заметна среди других подарков и порадует ее обладателя.
Подарки к праздникам
На 23 февраля (день Советской Армии или Защитника Отечества, как кому больше по душе) Вы выбираете подарки .
Урок парящего полета на планере
Люди до сих пор еще не научились использовать колоссальную энергию солнца и ветра в личных целях... Что мы применяем в быту? Калькулятор на солнечной батарейке? А, между прочим, энергии солнца достаточно, чтобы летать, и это с успехом демонстрируют пилоты-планеристы, перемещающие красивейший летательный аппарат с длинным крылом на многие сотни (и даже тысячи) километров, не расходуя ни грамма топлива.
Солнце дарит планете огромную энергию, которая с легкостью играет тоннами атмосферного воздуха, перемещая их в пространстве. В повседневной жизни мы этого не замечаем, однако сила природы очень хорошо ощущается в кабине планера, когда, опираясь на крыло и стоя в крутой спирали, несколько сотен килограммов металла, пластика, пилота и восторженного пассажира с легкостью набирают высоту в восходящем потоке и возносятся к облаку...
Ни единого грамма топлива, никакой магии, просто используй энергию атмосферы и превращай ее в километры и часы полета, получая и доставляя огромное удовольствие, но для того, чтобы научиться летать на планере мало одного желания: нужно еще и время, много времени... А для того, чтобы оказаться на километре высоты и попробовать управление совершенным воздушным парусником нужно приобрести любой из этих сертификатов:
Что такое сертификат?
Это документ в красивой коробке (можно подарить кому-нибудь, а можно оставить себе).
. Обладатель сертификата (например, Вы) имеет право по собственному желанию совершить парящий полет на планере, продолжительностью около часа.
. Летчик-инструктор встретит Вас на аэродроме, примерно за 40 минут расскажет о принципах управления планером, о возможностях и о том, как научиться летать. Это будет перед полетом.
. А затем надеваете спасательный парашют, занимаете переднее кресло в кабине, пристегиваетесь и дожидаетесь буксировщика.
. Взлет и набор высоты на буксировке проведет инструктор - это очень ответственный этап полета.
. Первоначальный набор высоты в «термике» - тоже не Ваш.
. возможность почувствовать, как планер откликается на ручку и педали,
. будет и пилотаж и новые восходящие потоки...
. Вы проведете в воздухе примерно час,
. получив ощущение ни с чем не сравнимой свободы перемещения в трехмерном пространстве!
Программа мероприятия глазами пилота инструктора
Пятница, вечер, телефонный звонок: «здравствуйте, у меня есть сертификат от «Неба в подарок» на урок пилотирования планера, можно я завтра приеду?» Конечно можно, приезжайте к 11 утра на аэродром, встретимся у кафе. Готовьтесь провести на аэродроме весь день, будет очень интересно.
Утро субботы, техники заправляют и проверяют буксировщик - самолет Вильга-35, курсанты-планеристы с инструкторами готовят планеры к летному дню. Здравствуйте, пойдем, поможем подготовить и осмотреть планер, заодно и познакомимся с его устройством...
Кстати, а почему планер? «Не знаю, на прошлый день рождения жена дарила прыжок с парашютом, а на этот, видимо, решила сделать мне необычный подарок. Не уверен, что в планере мне понравится больше, но попробовать стоит.»
Представляете, как управляется планер? Для чего служит ручка? Педали? Что такое скольжение? Как выглядит восходящий поток и как набирать в нем высоту? Вот на этом аппарате мы и полетим. Вы займете переднее, курсантское кресло, а я расположусь на месте летчика-инструктора. Давайте расскажу Вам про управление, а начну, пожалуй, с того, что после моего рассказа, и даже после полета, где Вы сами будете управлять планером и поймете, насколько это просто... Вы узнаете о полетах чуть больше, чем ничего. Сразу после первого урока Вы не станете пилотом и не поймете небо, хотя Вам будет казаться, что Вы почти бог и эмоции будут Вас переполнять.
Мы учимся летать всю жизнь и с каждым полетом открываем для себя что-то новое. Это очень захватывающий мир и к нему надо относиться со всей возможной серьезностью. Сегодня я лишь чуть-чуть приоткрою дверь в мир восходящих потоков и «живой» атмосферы... Занимайте кресло, я расскажу о приборах, управлении и о вынужденном покидании планера. Мы не планируем сегодня это делать, но знать порядок действий Вы обязаны.
Заметили, что на небе начинают появляться первые облака, а ветер становится все более порывистым? Мы подождем. Нам нужна более «сильная» погода. Примерно через час солнце еще сильнее прогреет поверхность, восходящие потоки станут шире и комфортнее, а облака вырастут, показывая нам дорогу. Вы сможете отличить растущее облако от распадающегося? Под растущим облаком будет необходимый нам лифт - восходящий поток, в котором мы сможем набрать высоту. А вот распадающихся облаков мы постараемся избегать - там живет «нисходняк», который будет прижимать нас к земле.
Пора! Выкатываем планер, надеваем парашюты и занимаем свои места. Бегом-бегом! Сейчас буксировщик вернется и вот она - наша очередь лететь!
Закрылки, триммер в положение взлета, «10-й, слабина выбрана, готов, парение.» Летчик Вильги переводит двигатель на взлетный режим, планер сразу же поднимает лежащее на земле крыло, и аэропоезд начинает набирать скорость. Отрываемся и летим в метре от земли, а буксировщик еще катится по полосе. Но вот и он перестал «цепляться» за планету, и теперь мы вдвоем удаляемся от аэродрома. Закрылки убрать. Запоминайте: это наше положение на буксировке. Мы должны быть именно здесь, повторяя все движения буксировщика - так мы быстрее наберем высоту.
Пилот Вильги знает свою работу: приметили вон там вполне перспективное быстрорастущее облако? Нет? Ну, так Вы в первый раз! Нам туда. Помните, где вариометр? Сколько на нем? Плюс пять! 10-й, Отцепляемся. Отцепка норма.
Буксировщик «проваливается» вниз, а мы, закладывая хороший крен и опираясь на крыло, начинаем свой путь наверх. Высота 800 метров над уровнем аэродрома, поток подхватывает нас, и мы устремляемся к кромке растущего облака. На высотомере 1200 метров и над нами облако. Выше нельзя, пора эффектно выходить из потока... Как? А вот так: прямо под облаком уменьшаем радиус спирали, увеличиваем крен, перегрузку и скорость. Мы в самом ядре потока, а теперь вверх: выходим из спирали и ручка на себя: планер с легкостью разменивает кинетическую энергию на потенциальную, скорость на высоту и с легкостью прыгает к подошве облака. Несколько секунд назад был яркий день, а сейчас все цвета приглушены, вокруг нас сумрак и... Вы видите, что облако снизу не плоское? Вот это поточище: он образовал воронку в облаке... Ручка от себя, ощущение невесомости, и мы уже несемся вниз, стремительно набирая скорость, а мир вокруг снова становится ярким. Облако, спасибо за 400 метров высоты, куда летим?
Берите ручку, ноги осторожно на педали. Под моим контролем: начинаем разворот влево. Чуть больше ручки. Теперь ручку нейтрально. А теперь сами: педаль идет за ручкой, контролируем горизонт и нитку (указатель скольжения). Ваша задача - сделать так, чтобы нитка стояла ровно по фонарю кабины.
Да, в первый раз это не так-то просто. Давайте еще пару разворотов на 90° и пойдем искать следующий поток... Да, а где наш аэродром?
Ладно, он нам сейчас не нужен, у нас целый километр высоты в запасе, а поток мы пойдем искать вон под то облако справа. Летим!
Простите за тавтологию, но час полета пролетает незаметно: мы находим поток, делим его вместе с другими планерами, переходим к следующему. Любуемся красотами земли с высоты через огромный фонарь кабины, далеко внизу, под нами, наблюдаем маленький вертолет Robinson, который летит по своим делам, а может быть тоже, как и мы, для удовольствия...
Мы примерно в 30-ти километрах от аэродрома, пора возвращаться, давайте выберем этот поток прямо под кромку и домой!
Отличный день! Мы на кругу, высота 180 метров, «10-й, к третьему, посадка». Третий разворот, четвертый, на прямой, закрылки, воздушные тормоза, выравниваемся, касание полосы, пробежка, тормоз колеса...
Открыть фонарь, отстегнуть ремни и встать на землю. Час полета. Много это или мало? Мы посмотрели аэробуксировку из кабины планера, забрались к облакам, ощутили, как пузырь «невесомого» воздуха шутя забрасывает планер на огромную высоту. Мы были в центре опыта, иллюстрирующего закон сохранения энергии (вот бы в школе это показывали). Мы купались в небе, любовались красотами нашего края и радовались. Просто радовались каждому мгновению этого полета...
Вам понравилось? А 99% людей даже и не подозревают о том, насколько необычными и захватывающими могут быть полеты на планерах. Расскажите им и приезжайте еще!
Сама идея поддерживать полет за счет одной лишь энергии атмосферы показалась настолько интригующей - это был открытый вызов! Подумать только, ведь оказывается, что...
...вместо того, чтобы посредством продукта еще довоенных технологий превращать в шум и вонь сок из мертвых динозавров, можно при помощи современного, аэродинамически совершенного снаряда, рельефа земной поверхности и собственных навыков превращать энергию солнца и ветра в пройденные километры маршрута, десятки и, может быть, даже сотни километров за раз... Юлий Герчиков
Хотите также?
Приобретайте сертификат на любую из программ:
Получайте красивую коробку из рук курьера (доставка в пределах МКАД включена в стоимость) или у нас в офисе. В коробке, помимо сертификата, будет схема проезда к аэродрому и описание. Выбирайте дату, когда бы Вы хотели полетать, звоните по телефону, указанному в сертификате, и записывайтесь на полет (за несколько дней). Перед выездом еще раз звоните, уточняете погоду, и вперед, ЛЕТАТЬ.
Бланик или Твин Астир: что общего и в чем разница?
Курсант летает в передней кабине, а инструктор - в задней. Полеты выполняются со спасательными парашютами. В любом из планеров будет интересно, ведь все зависит не от техники, а от летчика-инструктора. Твин - просторнее, у него существенно выше аэродинамическое качество, но он и дороже. В конце концов небо будет одно и то же. Просто кому-то приятно наблюдать за происходящим из окна «Мерседеса», а кому-то будет достаточно и «Шкоды».
LET L-13 Blanik |
Grob G103 Twin Astir |
|
|
|
|
|
Ограничения по росту и весуРост не более 192 см, вес не более 95 кг. Стоимость и заказ сертификата |
Рост не более 210 см, вес не более 120 кг. |
|
Кто может летать?
С 16 лет уже можно начинать. Ограничений по максимальному возрасту нет, главное - состояние здоровья. Не допустим к полету тех, кто недавно перенес операцию, и людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы или нервной системы. Также не допустим к полету беременных женщин.
О безопасности
Неукоснительное следование инструкциям пилота - залог Вашей безопасности. Техника надежна, поддерживается в состоянии летной годности и имеет соответствующие сертификаты. Пилоты-инструкторы имеют большой налет на этой технике, а за плечами у Вас будет наспинный спасательный парашют.
Где и когда летаем?
Летаем недалеко от Истринского водохранилища с аэродрома Щекино только в весенне-летний период каждый день в хорошую погоду. Зимой и в осеннюю распутицу полетов нет.
Что взять с собой?
Вы самостоятельно приезжаете на аэродром к назначенному времени. Берите сертификат, схему проезда и немного денег, чтобы перекусить или попить чаю в кафе.
Одежда и обувь удобная. Если будет солнечный день - возьмите солнцезащитный крем и панамку, чтобы в полете голову не напекло. На высоте 1000 метров может быть ощутимо прохладнее, особенно весной и осенью. Поэтому, даже если Вы приехали в шортах и в майке, в полет отправляйтесь в джинсах и ветровке. Обратите внимание и на обувь, полеты выполняются только в обуви с закрытой пяткой, без высокого каблука (особенно это касается девушек). Лучше отдайте предпочтение кроссовкам. Так или иначе, на аэродроме Вам пилоты все подскажут.
В состоянии опьянения к полетам не допустят.
Прочитали, но голова «распухла» от непонятных терминов?
А фотографии понравились? Хотите увидеть в 100 раз больше и почувствовать ощущения полета? Заказывайте. Приезжайте. Летайте.
Срок действия сертификата - 12 месяцев с момента заказа
Не откладывайте полеты на крайний день: выдалась хорошая погода - отложите свои «самые важные» дела. Поезжайте на аэродром за новыми впечатлениями!
Планеризм
Планёр Антонов А-15.
Планёрный спорт (планеризм) - вид активного отдыха и вид спорта , в котором пилоты летают без использования тяги на специализированных летательных аппаратах , называемых планёрами . При хороших погодных условиях опытные пилоты могут совершить перелёт на расстояние в 100 километров до возвращения на домашний аэродром; иногда протяжённость полёта достигает 1 000 километров и более. Тем не менее, при ухудшении погоды может возникнуть необходимость приземления в незапланированном месте, но пилоты мотопланёров могут избежать этого, запустив двигатель.
В то время как для большинства планеристов их увлечение является только видом активного отдыха, ряд опытных пилотов принимают участие в соревнованиях по заранее определённым маршрутам. На этих соревнованиях планеристы проявляют свои умения оптимального использования местных погодных условий, а также демонстрируют свои лётные навыки. Во многих странах организовываются региональные и национальные соревнования по планёрному спорту, а также проводятся чемпионаты мира по планёрному спорту. . Классической дисциплиной планёрного спорта являются полёты по определённому маршруту на скорость.
Для запуска планёра обычно используются самолёты, лебёдки или буксировка автомобилем. Для этих и других способов (кроме самозапуска мотопланёров) планеристу требуется посторонняя помощь. Клубы планёрного спорта организованы таким образом, чтобы аэродромы и оборудование использовались совместно, осуществлялось обучение новых пилотов и поддерживались высокие стандарты безопасности.
История
История создания аппаратов тяжелее воздуха заняла половину столетия от махолёта сэра Джорджа Кэйли в 1853 до первого самолёта братьев Райт . Однако планёрный спорт как вид спорта появился только после Первой мировой войны как следствие Версальского мирного договора , который накладывал серьёзные ограничения на изготовление и использование одноместных моторных самолётов в Германии . Таким образом, в 1920-х и 1930-х годах, пока авиаторы и авиаконструкторы во всём мире работали над усовершенствованием моторного самолёта, немцы разрабатывали, совершенствовали и летали на всё более эффективных планёрах, находя способы использования природных сил в атмосфере, чтобы совершать всё более дальние полёты с большей скоростью. Активная поддержка правительства обеспечила подготовку опытных лётчиков для военных самолётов ко времени, когда нацистская Германия аннулировала Версальские соглашения и стала готовиться ко Второй мировой войне - тем не менее, для большинства планеристов их спорт не имел никакого военного подтекста.
Первые соревнования по планёрному спорту в Германии состоялись на Вассеркуппе в 1920, , их организатором выступил Оскар Урсинус. Время лучшего полёта составило две минуты, был установлен мировой рекорд дальности - 2 км. В течение последующих десяти лет эти соревнования стали международными, а планеристы показывали всё лучшие результаты продолжительности и дальности полёта. В 1931 Гюнтер Грёнхофф пролетел 272 км из Мюнхена в Чехословакию , дальше, чем это считалось возможным.
В 1930-х планёрный спорт получил распространение во многих странах. В программе летних Олимпийских игр 1936 года в Берлине прошли показательные соревнования по планёрному спорту, и он должен был стать олимпийским видом спорта на Играх 1940 года . Для этого в Германии был разработан планёр Второй мировой войны. К 1939 основные рекорды в планёрном спорте были установлены советскими спортсменами, в том числе рекорд дальности 748 км.
Во время войны развитие планёрного спорта в Европе было приостановлено. Несмотря на то, что в ряде военных операций Второй мировой Войны были задействованы военные планёры , они планировали не используя восходящих потоков воздуха и не связаны с планёрным спортом. Тем не менее, ряд немецких асов , включая Эриха Хартманна , начинали свою карьеру с обучения полёту на планёрах.
Планёрный спорт не стал Олимпийским видом после войны по двум причинам: во-первых, после войны сказалась нехватка планёров; во-вторых, не был найден компромисс относительно единой модели планёра для соревнований. (В сообществе планеристов были опасения, что принятие стандарта будет препятствовать развитию новых моделей.) Введение авиационных видов спорта , таких как планёрный, в олимпийскую программу предлагались руководством Международной авиационной федерации , но эти инициативы было отклонены в связи с недостаточным общественным интересом.
Во многих странах в 1950-х годах многие подготовленные пилоты хотели продолжить летать. Среди них были также авиационные инженеры. Они создавали клубы и мастерские по изготовлению планёров, многие из которых существуют по сегодняшний день. Это способствовало развитию техники планирующего полёта и планёров; например, количество членов Американского общества планёрного спорта возросло с 1 000 членов до существующего общего количества 12 500. Увеличение количества пилотов, повышение их квалификации и технологический прогресс дали возможность устанавливать новые рекорды, например, довоенный рекорд высоты полёта был удвоен в 1950 году, а первый полёт на 1 000 км был осуществлён в 1964. Новые материалы, такие как стекловолокно и углеродное волокно , новые формы крыла и профилей , электроника, GPS и более точное прогнозирование погоды позволили многим пилотам совершать полёты, которые до этого считались невозможными. К сегодняшнему дню более 500 пилотов совершили перелёт более чем на 1 000 км.
Вместо Олимпийских игр проводится Чемпионат мира по планёрному спорту. Первый чемпионат был проведён в Вассеркуппе в 1937 году. После Второй мировой войны Чемпионат стал проводиться с периодичностью один раз в два года. На сегодняшний день проводятся соревнования в шести классах для обоих полов, кроме того существует три класса для женщин и два для юношеской возрастной категории. Германия , страна, где родился планёрный спорт, до сегодняшнего дня является мировым центром планёрного спорта: в ней проживает около 30 % планеристов мира и три крупнейших производителя планёров также находятся в Германии. Тем не менее, этот вид спорта популярен во многих странах и по состоянию на 2004 год зарегистрировано 116 000 активных пилотов-планеристов, и неизвестное число военных курсантов-планеристов. Ежегодно многие люди совершают свой первый полет на планёре. При этом не имеет значения, являются ли их страны равнинными или гористыми, жаркими или умеренными, так как планёры могут летать в большей части земного шара.
Развитие планёрного спорта России и СССР
В России первые кружки планеристов были созданы в начале XX века в Москве, Тбилиси, Киеве, Петербурге и в Крыму.
Началом массового развития планёрного спорта в СССР считаются первые всесоюзные планёрные испытания 7 ноября 1923 года в Коктебеле , на которых были зафиксированы первые рекорды СССР . Одним из инициаторов слёта был Константин Арцеулов . Hа первых испытаниях было представлено 9 моделей планёров, в том числе планёр А-5 модели Арцеулова. Среди конструкторов планёров первого слета были С.В. Ильюшин , М.К. Тихонравов , В.П. Ветчинкин и Б.И. Черановский . В дальнейшем до 1935 года в Крыму ежегодно проводились слёты планеристов, на которых устанавливались рекорды мира и СССР . В это же время в стране строились планёры оригинальных конструкций например БП-2 (ЦАГИ-2) .
Развитие планеризма в СССР связано с ОСОАВИАХИМом (с 1951 - ДОСААФ). Его расцвет пришёлся на 1920-1930-е годы, когда начался настоящий бум планёрных школ, добравшийся даже до провинции (см., например, Ливенская лётно-планерная школа). В было учреждено звание мастера планёрного спорта СССР. К советским планеристам принадлежало 13 мировых рекордов из 18, регистрировавшихся Международной авиационной федерацией. В 1948 создана всесоюзная секция планёрного спорта (в 1960 вошла в состав Федерации авиационного спорта СССР), с 1966 самостоятельная федерация планёрного спорта. В 1949 планёрный спорт включён в Единую всесоюзную спортивную классификацию, проводились чемпионаты СССР по планёрному спорту .
Согласно Положению о Всероссийских соревнованиях по планёрному спорту (2009 год), соревнования проводятся в следующих основных дисциплинах :
- полёты по заданному маршруту;
- полёты по заданному маршруту через назначенные области;
- полёты по маршруту, выбранному пилотом;
- полёт на расстояние через назначенные области;
- полёт на расстояние по выбору пилота.
Парящий полёт
Планеристы могут находиться в воздухе в течение многих часов, пролетая через его слои, которые поднимаются вверх быстрее, чем сам планёр снижается, таким образом накапливая потенциальную энергию . Наиболее распространённые виды восходящих потоков:
- термики (термические потоки) (восходящие потоки тёплого воздуха);
- Потоки обтекания (могут быть найдены там, где ветер сталкивается с вертикальным препятствием и вынужден подниматься вверх); и
- Волновые потоки (постоянные волны в земной атмосфере , аналогичные ряби на поверхности потока воды).
Потоки обтекания редко позволяют пилотам подниматься выше, чем на 600 м от поверхности земли; термики, в зависимости от климатических условий и ландшафта, могут позволить подниматься до 3,000 м на равнине и намного выше в горах; волновые потоки позволяют планёру подниматься до 15,447 м. В ряде стран планеристы имеют право продолжать подниматься в облаках в неконтролируемом воздушном пространстве, однако в большинстве стран пилот обязан прекратить взлёт до достижения нижней части облака (см. Правила визуальных полётов).
Термики
Поскольку для полётов в термальных потоках необходимо, чтобы нагревался воздух, такие полёты эффективны только в средних широтах с весны до конца лета. Зимой солнечные лучи могут создать только слабые термики, поэтому планеристы в это время года используют потоки обтекания и волновые потоки.
Потоки обтекания
При подъёме в потоке обтекания пилот использует поток воздуха, который поднимается вверх в результате того, что ветер встречает препятствие в виде склона холма или высокого берега. Эти потоки также могут усиливаться термическими потоками от нагрева склонов холмов солнцем. В местах, где дует постоянный ветер, горные хребты могут обеспечивать наличие вертикального воздушного потока фактически неограниченное время, однако рекорды продолжительности полёта более не признаются из-за опасностей, связанных с усталостью пилота.
Волновые потоки
Подъём планёра и его удерживание в воздухе с использованием волн в горной местности были исследованы планеристом Вольфом Хирсом в 1933. Планёры могут подниматься в волновых потоках на большие высоты (15 км), поэтому пилоты должны иметь запас кислорода , чтобы избежать гипоксии . Существование волновых потоков часто сопровождается длинными постоянными лентикулярными облаками , расположенными перпендикулярно к ветру. Волновые потоки в горах позволили набрать высоту 15 453 м 29 августа 2006 года в Эль Калафате, Аргентина . Пилотами были Стив Фоссетт и Эйнар Эневольдсон, которые пользовались специальными костюмами, компенсирующими давление воздуха. Текущий рекорд дальности полета составляет 3,008 км, принадлежит Клаусу Ольманну (установлен 21 января ) , он также установлен с использованием волновых потоков в Южной Америке .
Рекорд высоты подъёма одноместного планера установил 25 февраля американец Пол Бикли (Paul Bikle) - 12894 м над пустыней Мохаве в Калифорнии на Schweizer SGS-1-23E.
Редкий случай волновых потоков, известный как утренняя слава , позволяющий подниматься очень быстро, используется пилотами около залива Карпентария в Австралии весной .
Другие способы подъёма
Место встречи двух воздушных масс называется зона конвергенции. Они могут создаваться морским бризом или в пустынях . Во фронте морского бриза холодный воздух с моря встречается с более тёплым воздухом с земли, в результате чего создаётся граница аналогично холодному фронту . Пилоты планёров могут набрать высоту, двигаясь по месту встречи воздушных масс, как над горным хребтом. Конвергенция может иметь значительные размеры и может дать возможность практически прямого восходящего полёта.
Планеристы могут использовать технику, называемую «динамическое парение», при которой планёр может приобрести кинетическую энергию , неоднократно пересекая границу между массами воздуха различной горизонтальной скорости. Однако такие зоны обычно находятся слишком близко к земле, чтобы безопасно использоваться планёрами.
Методы запуска
Существует ряд способов запуска планёров, не имеющих двигателей. Планеристы, которые хотят использовать различные методы запуска, должны практиковаться в каждом из них. Правила лицензирования пилотов планёров в некоторых странах различаются между буксировкой самолётом в воздухе и наземными методами запуска из-за больших технических различий в методах.
Буксирование самолётом в воздухе
Для буксировки самолётом в воздухе обычно используют одномоторный лёгкий самолёт, однако мотопланёрам также разрешено буксировать планёры. Самолёт буксировки приводит планёр к желаемой месту и высоте, где пилот планёра отпускает трос . Трос не закрепляется жёстко, чтобы при перегрузке не был повреждён корпус самолёта.
Во время буксировки самолётом в воздухе, пилот планёра держит планёр в одном из двух положений позади буксирующего самолёта. . Эти положения - «низкая буксировка», когда планёр находится ниже турбулентного потока от самолёта, и «высокая буксировка», когда планёр находится выше турбулентного потока. В Австралии общепринята низкая буксировка, в то время как в США и Европе преобладает высокая. Возможна одновременная буксировка двух планёров, в этом случае для планёра в положении высокой буксировки используется короткая верёвка, а для планёра в положении низкой буксировки - длинная.
Запуск с помощью троса
Запуск с помощью лебёдки
Лебёдка для запуска планёров
Планёр Ventus 2b, запущенный с помощью лебёдки на аэродроме Лашам.
Планёры часто запускают, используя стационарную лебёдку , установленную на тяжёлой технике. Этот метод широко используется многими европейскими клубами, часто в дополнение к буксированию самолётом в воздухе. Используется обычно большой дизельный двигатель , хотя применяются также гидравлические и электрические двигатели. Лебёдка тянет 1 000 - 1 600-метровый трос, сделанный из стального провода или синтетического волокна, прикреплённый к планёру. Трос отцепляется (на планере есть замок) на высоте от 400 до 700 м после короткого и крутого взлёта.
Главное преимущество запуска с помощью лебёдки - низкая стоимость, однако высота запуска обычно ниже чем при буксировке самолётом, поэтому полёты короче, если пилот не сможет обнаружить источник подъёма в течение нескольких минут после выпуска троса. Так как есть риск разрыва троса при таком запуске, пилотов учат, как вести себя в такой ситуации.
Буксировка автомобилем
Запуск планёра резиновым шнуром в Лонг Минд (Клуб планёрного спорта Мидланда)
Буксировка автомобилем довольно редко используется в настоящее время. Прямой метод буксировки требует наличия твёрдой поверхности, мощного автомобиля и длинного стального троса. После мягкого отцепления троса автомобиль получает резкое ускорение, а планёр поднимается подобно воздушному змею на высоту порядка 400 м при хорошем встречном ветре и длине взлётно-посадочной полосы 1,5 км или более. Этот метод также использовался в пустыне на солевых озёрах.
Разновидность буксировки автомобилем - метод «обратного шкива», при котором грузовик движется к планёру, запуская его с помощью троса, проходящим вокруг шкива в дальнем конце лётного поля, эффект аналогичен запуску с помощью лебёдки.
Запуск резиновым шнуром
Запуск резиновым шнуром широко применялся на заре планёрного спорта, когда планёры запускались с вершины пологого холма в сильный ветер, используя сплетённую резиновую ленту, или «банди». При этом методе запуска, главное колесо планёра находится в маленьком резиновом корытце. Крюк, обычно используемый для запуска лебёдки, присоединяется к середине устройства запуска. Каждый конец при этом тянут три или четыре человека. Одна группа как направляется налево, вторая - направо. Как только напряжение резиновой ленты становится достаточно высоким, пилот отпускает тормоз колеса, и колесо планёра высвобождается из корытца. Планёр получает достаточно энергии, чтобы оторваться от земли и слететь с холма.
Полёты на расстояние
Расстояние, которое планёр может пролететь при каждом метре снижения, определяется аэродинамическим качеством (L/D). В зависимости от класса в современных планёрах оно находится между 44:1 и 70:1. Этот показатель в комбинации с правильными источниками восходящих потоков воздуха позволяет планёрам летать на большие расстояния на высоких скоростях. Рекорд скорости на 1,000 км составляет 169.7 км/ч. Даже в местах с менее благоприятными условиями (например, в Северной Европе) самые квалифицированные пилоты совершают перелёты свыше 500 км каждый год.
Начинающие планеристы обязаны находиться в пределах границ зоны их домашнего аэродрома при самостоятельных полётах. Полёты на расстояние разрешаются, если они имеют достаточный опыт, чтобы находить источники подъёма вдали от домашнего аэродрома, летать и приземляться в незнакомых местах при необходимости. Поскольку технический уровень планёров значительно вырос в 1960-х годах, концепция полёта на максимально возможное расстояние стала непопулярна, так как требовались значительные усилия для возвращения планёра. Пилоты сегодня обычно планируют курс вокруг точки (называемой «задачей») через поворотные пункты, возвращаясь в конце полёта к отправной точке.
Кроме состязаний в дальности полёта планеристы на соревнованиях также принимают участие в гонках друг с другом. Побеждает в этих гонках тот. кто быстрее пройдёт дистанцию либо, при плохих погодных условиях, тот, кто пролетит как можно дальше по маршруту. Результаты расстояния свыше 1,000 км и скорости 120 км/ч давно не являются необычными.
В первых соревнованиях по планёрному спорту наземные наблюдатели подтверждали прохождение поворотных точек. Впоследствии планеристы сами фотографировали эти точки и представляли фотографии для проверки. Сегодня на планёрах устанавливается специальная аппаратура, которае отмечает местонахождение планёра каждые несколько секунд, используя GPS-трекер . Эта аппаратура обеспечивает доказательство того, что пилот прошёл нужные поворотные точки.
Национальные соревнования обычно длятся одну неделю, международные соревнования - две. Победитель - пилот, который прошёл самое большое количество точек за все дни соревнования. Однако эти соревнования пока ещё не привлекли большого интереса вне сообщества планеристов по ряду причин. Так как одновременный старт нескольких планёров опасен, пилоты выбирают время своего старта сами. Кроме того, зрители не видят планёры долгое время в течение каждого дня соревнования, а определение победителя довольно сложно, поэтому соревнования планеристов трудны для телевизионных трансляций.
С целью популяризации планёрного спорта были организованы соревнования в новом формате - Гран При. Основными нововведениями в формате Гран При стали одновременный запуск небольшого количества планёров, круговой маршрут по которому участники проходят по нескольку раз, и упрощенное определение победителя. Существует децентрализованное соревнование, результаты которого фиксируются через интернет , называемое Online Contest в котором пилоты загружают файлы данных GPS и победитель определяется по преодолённому расстоянию. 7 800 пилотов со всего мира приняли участие в этом соревновании в 2006 году.
Максимизация скорости
Пионеру планёрного спорта Полу Маккриди обычно приписывают разработку математической модели оптимизации скорости при полётах на расстояние, однако она была изначально описана Вольфгангом Шпэте (который позднее стал известным полётами на истребителе Messerschmitt Me 163 «Komet» в конце Второй мировой войны) в 1938. Теория оптимальной скорости полёта позволяет вычислить оптимальную крейсерскую скорость при перелётах между термиками, при этом в расчёт берутся сила термика, характеристики планёра и другие переменные. Она объясняет тот факт, что если пилот с большей скоростью перелетает между термиками, то и следующего теплового потока он достигнет быстрее. Однако при высоких скоростях планёр также быстрее снижается, что требует от пилота больше времени тратить на подъём. Скорость Маккриди представляет собой баланс по времени между перелётом между термиками и подъёмом в восходящем потоке. Большинство пилотов на соревнованиях используют теорию Маккриди для оптимизации скорости полёта, пользуясь при этом специальными компьютерными программами. Самым важным фактором в максимизации скорости, тем не менее, остаётся способность пилота найти самый сильный восходящий поток.
При полётах на расстояние, если прогнозируются сильные вертикальные воздушные потоки, пилоты берут водяной балласт, который обычно находится в цистернах внутри крыла. Балласт позволяет увеличить скорость полета, на которой достигается максимальное аэродинамическое качество планера, но повышает скорость снижения. Но если подъём силён, обычно в термиках или волнах, недостатки более медленных подъёмов перевешиваются более высокими скоростями перелёта между областями подъёма. Таким образом, пилот может повысить скорость прохождения маршрута на несколько процентов и пройти большее расстояние за то же самое время. Если подъём более слаб, чем ожидалось, или если неизбежно незапланированное приземление, пилот может уменьшить скорость снижения, сбросив водяной балласт.
Значки
Достижения в планёрном спорте отмечаются специальными значками с 1920-х годов. Для значков низкого уровня, таких как за первый самостоятельный полёт, национальные ассоциации планёрного спорта устанавливают собственные критерии. Как правило, бронзовый значок отмечает готовность пилота к полётам на расстояние, в том числе точные посадки и засвидетельствованные парящие полёты. Значки более высокого уровня вручаются по стандартам, утверждённым Международной авиационной федерацией (FAI). Спортивный Кодекс FAI определяет правила для устройств наблюдения и регистрации данных полёта, чтобы подтвердить выполнение требований к значкам, которые определяются километрами пройденного расстояния и метрами набранной высоты. Серебряный-C значок был введён в 1930. Серебряный значок вручается планеристам, которые достигли высоты по крайней мере 1,000 м, совершили полет продолжительностью как минимум 5 часов, и пролетели по прямой по крайней мере 50 км: эти три результата как правило, но не обязательно, достигаются в разных полётах. Золотой и Алмазный Значки требуют от пилота более высокого подъёма и более дальнего расстояния. Пилот, который выполнил три требования для получения Алмазного Значка, пролетел 300 км к конкретной цели, пролетел 500 км в одном полёте (но не обязательно к конкретной цели) и набрал 5,000 м высоты. FAI также выдаёт дипломы для полётов протяжённостью 1,000 км и дипломы для больших расстояний с шагом в 250 км.
Приземление
Если возможность для подъёма не найдена в течение полёта на расстояние, например из-за ухудшающейся погоды, пилот должен выбрать площадку и приземлиться. Хотя это крайне нежелательно и часто ошибочно, «вынужденная посадка » - обычный случай при полётах планеристов на расстояние. Пилот должен выбрать площадку, где планёр может благополучно приземлиться, без нанесения ущерба зерновым культурам или домашнему скоту.
Планёр и пилот(ы) могут быть эвакуированы с места приземления с помощью специального трейлера. Кроме того, если планёр приземлился в подходящем месте, может быть вызван самолёт буксировки (если владелец собственности даст разрешение на это). Пилот планёра обычно оплачивает всё время, когда самолёт буксировки находится в воздухе, и прилёта, и возвращения на аэродром, поэтому такая альтернатива может оказаться дорогой.
Использование двигателей
ASH25M - двухместный мотопланёр.
С целью избежания неудобств приземления некоторые планёры - мотопланёры , изначально оборудуются небольшим двигателем и выдвигающимся пропеллером (которые увеличивают его вес и стоимость). Используются две основные категории двигателей: более мощные, делающие возможным самостоятельный взлет, и менее мощные "маршевые" двигатели, которые могут продлить полёт, но недостаточно мощны для взлета. Следует отметить, что двигатели должны запускаться на высоте, которая ещё позволяет безопасную вынужденную посадку на случай, если двигатели не запустятся в воздухе.
На соревнованиях запуск двигателя прекращает парящий полёт. Планёры без двигателя легче и, поскольку они не нуждаются в запасе высоты для запуска двигателей, они могут благополучно взлетать в термиках с более низких высот в более слабых воздушных потоках. Пилоты на немоторизированных планёрах иногда могут закончить соревнование, когда некоторые моторизированные конкуренты в тех же условиях не могут. Наоборот, пилоты мотопланёров могут запустить двигатель, если погодные условия более не дают возможности для парения, в то время как планёры без мотора должны будут приземлиться вдали от домашнего аэродрома, в результате чего необходимо нести расходы по вызову трейлера. Мнения планеристов расходятся, легче ли летать, если двигатель всегда доступен, или же на чистых планёрах.
Высший пилотаж
S-1 Swift - современный пилотажный планёр
Проблемы развития планёрного спорта
Развитию планёрного спорта препятствует ряд проблем:
- Планёрный спорт отнимает много времени: на полёты обычно уходят целые дни, и люди в наше время находят всё меньше времени для своего увлечения. В результате средний возраст пилотов планёров возрастает.
- Воздушное пространство : во многих европейских странах растёт интенсивность воздушного движения коммерческих самолётов, что приводит к сокращению свободного воздушного пространства для планеристов.
- Конкуренция с другими похожими видами спорта: такие виды спорта как дельтапланеризм и парапланеризм привлекают потенциальных пилотов планёра.
- Недостаток рекламы: без телевизионных передач о планёрном спорте многие люди не знают о соревнованиях по планёрному спорту
- Увеличение затрат, в первую очередь из-за роста стоимости топлива и страхования, а также из-за более высоких требований, в частности к использованию специального оборудования.
Обучение полётам на планёре
Большинство клубов предлагает обучение полётам на планёре. Национальные ассоциации планёрного спорта поддерживают клубы-члены этих ассоциаций по вопросам подготовки планеристов. Поскольку большинство планёров разработано с одинаковыми требованиями безопасности, верхний предел веса для пилотов с учётом веса парашюта обычно составляет 103 кг. Люди с ростом выше 193 см также могут иметь определённые проблемы. Ученики летают с инструктором на двухместном планёре со спаренным управлением. Инструктор осуществляет первые запуски и приземления, обычно с заднего места, а ученик управляет планёром в полёте. Некоторые клубы предлагают курсы обучения в течение нескольких дней, осуществляя запуски попеременно с помощью лебёдки и буксировкой самолётом в воздухе. Может потребоваться как минимум 50 учебных полётов обучения прежде, чем ученик сможет совершить первый самостоятельный полёт.
Если при обучении для запуска используются лебёдки, стоимость обучения будет намного меньше, чем при запуске буксировкой самолётом. Обучение буксировкой самолётом в воздухе обходится дороже, чем с использованием лебёдок, хотя необходимо меньшее количество запусков (только 30). В обучении также используются симуляторы, особенно в случае плохой погоды.
После первого самостоятельного полёта обучение с инструктором продолжается, пока ученик не приобретёт навыки полёта на расстояние. В большинстве стран пилоты должны сдавать экзамены по управлению, навигации, использованию радио, погоды, принципов полёта и человеческого фактора.
Родственные воздушные виды спорта
Дельтапланеристы использует более простой и дешёвый летательный аппарат балансирного управления, тогда как пилоты планёра используют аэродинамическое управление. Дельтапланы обычно используют крыло из ткани, натянутой на твёрдый каркас. Более низкое аэродинамическое качество этих крыльев и значительно более низкие полетные скорости не позволяют совершать полёты на расстояния, доступные планёристам. В отличие от крыла дельтаплана, крыло параплана не имеет каркаса, его форма полностью формируется давлением воздуха. Аэродинамическая эффективность парапланов ещё ниже, и полёты на расстояние на них ещё короче. Однако, дельтапланеристы, а тем более парапланеристы, в силу невысокой скорости и компактности их аппаратов, в состоянии набирать высоту, обрабатывая даже самые узкие термические потоки, такие, которые планерист даже не заметит. Модели планёров, используемые в спортивных и рекреационных целях, бывают двух типов - свободнолетаюшие и радиоуправляемые.
См. также
Примечания
- Мировые рекорды в планёрном спорте на сайте Международная авиационной федерации . Архивировано из первоисточника 20 августа 2011. Проверено 6 марта 2010. (англ.)
Эксперименты с летающим крылом Отто Лилиенталь начал после многочасовых наблюдений за полетами птиц. Исследуя аэродинамику птичьих крыльев, немец пришел к выводу, что и у планера крылья в поперечном сечении должны иметь вогнутость, обращенную вниз. Скелет крыла изготавливался из ивовых прутьев, которые затем обтягивались полотном.
В отличие от предшественников Лилиенталь не кидался с первым же сконструированным крылом с высоченного обрыва. В начальных опытах он просто стоял с крыльями на ветру и старался прочувствовать все аэродинамические силы и проверить прочность конструкции. Затем экспериментатор прыгал с крыльями с небольшого помоста у себя в саду. А к полетам с возвышенностей высотой 56 м он приступил лишь два года спустя. Все это время он совершенствовал свою конструкцию и приобретал навык управления планером. Так, например, Лилиенталь уменьшил размеры крыла (размах крыла не был больше 67 м) и добавил к нему вертикальное и горизонтальное оперение, так как без него первые летательные аппараты были в полете недостаточно устойчивы.
По сравнению с современными аппараты немца, естественно, были несовершенны. Но надо отдать ему должное в разработке методики освоения неба на планерах. Последователи Лилиенталя учились на его ошибках, использовали его находки, например управление аппаратом при помощи балансирования весом, что позволило создавать нужные повороты относительно трех осей.
Вообще с 1891 по 1896 г. Лилиенталь построил пять планеров-монопланов и два планера-биплана. В 1891 г. немецкий инженер на своем планере последней конструкции начал совершать полеты до 20 м длиной. Конструктор не прыгал с обрыва и не пользовался буксиром. Он разбегался под уклон навстречу ветру. Во время полета инженер опирался руками на крылья, а управлял аппаратом с помощью ног.
Немецкий экспериментатор, изучая приземление птиц, также разработал собственную методику мягкой посадки: он резко отклонял туловище назад, угол атаки крыла увеличивался, скорость падала и далее следовала почти парашютная посадка.
Для удобства транспортировки планера О. Лилиенталь предусмотрел возможность складывания крыльев подобно крыльям летучей мыши. Чтобы в полете развернутые крылья самопроизвольно не складывались, они фиксировались продольными нервюрами, которые, кстати, можно было менять по длине и таким образом изменять кривизну профиля. Для большей прочности крыло поддерживалось расчалками, соединенными с двумя вертикальными стойками на центроплане.
Отто Лилиенталь внес и некоторые новшества: горизонтальный стабилизатор был упруго подвешен и мог поворачиваться на некоторый угол вверх, преодолевая силу действия пружины под действием аэродинамических сил. Это позволяло быстро увеличить угол атаки крыла для торможения перед посадкой. Во время полета же стабилизатор всегда был расположен под отрицательным углом к крылу, что фиксировалось ограничителями.
На своем моноплане Лилиенталь осуществлял относительно длительные (по 2030 с) и дальние (до 250 м) полеты. Кстати, сам изобретатель к середине 1896 г. уже имел за плечами колоссальный опыт планеризма: более двух тысяч полетов.
Ироническое отношение к нему сменилось уважением. Лилиенталя посещают Н. Е. Жуковский, С. Ленгли, которые оценивают сделанное немецким конструктором как выдающиеся достижения в области аэронавтики. Жуковский был потрясен его идеями превратить планеризм в спорт, подобный велосипедному.
Когда Лилиенталь убедился в сравнительной безопасности полетов на планере собственной конструкции, он в 1894 г. решил приступить к производству летательных аппаратов для продажи. В качестве образца был взят планер № 11. Автор предусмотрел даже специальную скобу перед крылом для защиты пилота от удара в случае невыхода планера из пикирования. К сожалению, этой скобой сам немец пренебрег во время последнего в своей жизни полета - в 1896 г. он погиб, упав на планере с высоты около 15 м.
Было изготовлено 9 летательных аппаратов. Среди покупателей был и профессор Н. Е. Жуковский (аппарат сохранился до наших дней и экспонируется в Научно-мемориальном музее Н. Е. Жуковского в Москве). Как уже говорилось выше, Отто Лилиенталь конструировал и планеры-бипланы. К этой идее он пришел потому, что на своем моноплане он мог выполнять полеты при скорости ветра не более 56 м/с. При более сильном ветре возникали трудности в управлении аппаратом из-за ограниченных возможностей перемещения центра тяжести. Эти недостатки отсутствовали у бипланов.
В 1895 г. был построен первый опытный аппарат, конструктивно похожий на моноплан, но вместо одного крыла были сделаны два. Когда Лилиенталь опробовал его в полете, он записал:
«Управление таким двойным аппаратом сходно с управлением простыми поверхностями, поэтому я мог, не испытывая новых затруднений, воспользоваться раньше приобретенной опытностью. Большое влияние, оказываемое перемещением центра тяжести, и большая безопасность, с которой регулировалось благодаря этому положение снаряда, позволяли мне довериться ветру, достигавшему иногда 10 м скорости. Произведенные при такой скорости ветра опыты дали результаты гораздо интереснее всех полученных мною до того времени. Начиная с 67-метровой скорости ветра, я мог покинуть вершину моего холмика и плавно, почти горизонтально, реять в воздухе. При более значительных скоростях траектория полета часто обнаруживает склонность к повышению. В вершине траектории подобного рода аппарат остается довольно долго неподвижным, так что я могу разговаривать в то время, когда нахожусь в воздухе, с лицами, желающими меня сфотографировать ».
Однако скоро немецкий конструктор вернулся к полетам на своей первоначальной конструкции моноплана. По всей видимости, он отказался от биплана из-за его веса, громоздкости и не таких уж больших аэродинамических преимуществ перед монопланом.
Более того, существует мнение, что новый аппарат все же был более чувствителен к порывам ветра. В 1880 г. Отто Лилиенталь пришел к идее создания утолщенного центроплана с двухсторонней обшивкой крыла (на законцовках он оставлял тонкий профиль с односторонней обтяжкой). К осуществлению задуманного он приступил только в 1896 г., но закончить не успел.
Кроме Лилиенталя, проблемой конструирования аппаратов тяжелее воздуха занимались и в других странах мира. Среди них Г. Кох (его планер остался незавершенным) Л.-П. Муйяр, Л. Харгрейв. При сильном ветре непродолжительные полеты на своем планере с тандемным расположением крыльев совершал чешский механик Ф. Штапеник. В США в середине 90-х гг. XIX в. русский эмигрант В. П. Бутузов провел испытания своего планера, чем-то конструктивно напоминающего аппараты Ле Бри.
Следует отметить, что у Лилиенталя появилась целая когорта последователей в конструировании балансирных монопланеров. Среди них англичане Д. Фиццжеральд и А. Левентааль, немцы К. Ято и А. Вольфмюллер, американцы А. Херринг и В. Хирст и многие другие. В качестве прообраза нередко использовались планеры, купленные у Лилиенталя или построенные по фотографиям аппаратов знаменитого немца, появляющимся в печати.
Заметных успехов в создании летательных аппаратов добился англичанин П. Пильчер. Он смело усовершенствовал конструкции Лилиенталя. Например, первый его аппарат под названием «Бэт» имел более высокую поперечную устойчивость, однако перед порывами бокового ветра он был плох. Тогда конструктор решил ниже расположить центр тяжести в своем другом летательном аппарате «Битл» (летчик располагался практически под крылом), но и это не сделало планер удачным, к тому же он был тяжелым и весил 36 кг.
Неудачи не остановили англичанина, хотя следующая конструкция 18951896 гг. «Галл» с большей площадью крыла, чем у всех предыдущих, дважды терпела аварию. Все-таки прав оказался Лилиенталь, когда утверждал, что балансированное управление планеров будет надежным лишь на аппаратах небольших размеров. Но Пильчер добился-таки своего в четвертой конструкции, названной «Хоук».
П. Пильчер, в отличие от Лилиенталя, предпочитал буксирный способ взлета планера, поэтому свою конструкцию, почти ничем не отличающуюся от монопланов немца, он снабдил парой колесных шасси с пружинной амортизацией. На «Хоуке» совершались полеты до 200 м (первые полеты не превышали 90 м). Планер отличался относительной маневренностью. На нем стало возможно даже совершать повороты по курсу при скольжении при крене, ибо вертикальное оперение было неподвижным.
В 1899 г. П. Пильчер сконструировал триплан, хотя к многоплоскостным аппаратам он относился с предубеждением, памятуя о не совсем удачных опытах Лилиенталя с бипланом. Подтолкнуло же его известие из Америки, где прошли успешные полеты планеров с несколькими несущими плоскостями. Но испытать в воздухе свою конструкцию англичанину не довелось: он погиб при полете на «Хоуке» во время дождя, упав с десятиметровой высоты: намокла обивка крыльев.
С гибелью П. Пильчера ушло в прошлое создание птице-подобных крыльев у планеров. На передний план вышли неподвижное прямоугольное очертание крыла, диагональная система расчалок, как при строительстве мостов, лонжероны, стойки и нервюры. Один из первых удачных подобных планеров построили в 1896 г. О. Шанют и А. Херринг. Их конструктивно-силовая схема крыла позже найдет широкое применение в мировом самолетостроении. Действительно, аппарат оказался прочным и легким (изготовлен из сосны и полотна). В его конструкции предусматривалось подвижное хвостовое оперение, состоящее из двух пересекающихся поверхностей шестиугольной формы на упругой подвеске. Оно конструировалось для гашения воздушных порывов и для полетов под углом к направлению ветра. Летчик располагался под крылом на специально устроенном сиденье, держась за вертикальные стойки и опираясь локтями на горизонтальные перекладины. Перемещая центр тяжести, планерист мог управлять аппаратом в воздухе.
Только в 1896 г. на этом планере было совершено более тысячи полетов. Максимальное расстояние, которое на нем было преодолено, 110 м. Позже Херринг будет работать над созданием триплана, научится управлять планером, используя восходящие потоки воздуха. И все же предложенная конструкция биплана с прямоугольными крыльями станет общепризнанной не только в планеризме, но и в самолетостроении.
Глава из новой книги «Авиация». История. События. Факты
Осталось не так уж много людей, помнящих слова «Мы рождены, чтоб сказку сделать былью». Нам казалось, что, поднимая в небо новые самолеты, запуская космические корабли, создавая наукограды, мы творим нечто сказочное. Повествуя о вымышленных событиях и героях, сказки часто ставили цели перед человечеством, способствуя развитию, движению вперед. Наблюдая за полетом птиц, ученые, фантасты, сказочники задумывались о том, а не может ли человек подняться в воздух с помощью крыльев или другого какого-нибудь устройства.
Вы когда-нибудь летали во сне? Широко раскинув руки, парили над землей - над домами, дорогами, лесами, полями? Волшебное, незабываемое чувство! Знакомо оно было и нашим предкам. Завидуя птицам, человек мечтал о крыльях за своей спиной или хотя бы о том, чтобы обзавестись летающими предметами. Вроде ковра-самолета, ступы с метлой или летающего корабля. Человек устроен так, что стремится самые невероятные фантазии воплотить в реальные дела, в быль.
Около 400 лет до н. э. Архит Тарентский, древнегреческий философ, математик, астроном, государственный деятель и стратег, возможно, разработал первый летательный аппарат, представляющий собой модель птицы, и, как утверждают источники, пролетел около 200 метров. Этот аппарат, который изобретатель назвал «Голубем», вероятно, подвешивался на тросе во время полета.
Летающий фонарик (прототип аэростатов с оболочкой, наполненной горячим воздухом) был известен в Китае с древнейших времен. Его изобретение приписывается генералу Чжугэ Ляну (180–234 гг. н. э.), который, как сообщают источники, использовал их, чтобы вселять страх во вражеские войска.
Древние хроники полны упоминаний об отчаянных смельчаках, пытавшихся подражать птицам. Мечта человечества о полете, возможно, впервые была реализована в Китае, где полет человека, привязанного (в виде наказания) к бумажным змеям, был описан в VI веке. Легенды о Дедале и его крыльях из перьев и воска, об Икаре или о Пушпака Вимана - в Рамаяне известны всем. Полет связывался с идеей подражания птицам.
Человек, мечтавший о роли покорителя воздушной стихии, выбрал путь изготовления крыльев подобных птичьим. Так зародилась идея планеризма. Изображения первого планера относятся к началу нашей эры. Во время археологических раскопок в пустыне в Перу был обнаружен рисунок предмета необычной формы, названный «паракасским канделябром». Специалисты-авиаторы не сомневаются, что это чертеж летательного аппарата, напоминающего планер. Поблизости была найдена площадка для приземления с «посадочными полосами» и изображение, напоминающее «розу ветров».
Первый документально зафиксированный полет относится к XI веку. В 1020 году английский монах-бенедиктинец Эйлмер из Малмсбери, прозванный «летающий монах», нацепил крылья и спрыгнул с монастырской колокольни. Ему в какой-то мере удался планирующий полет, ибо смельчак отделался только переломами рук.
Первые управляемые полеты на дельтаплане совершили: в IX веке - Аббас ибн Фарнас в Аль-Андалусе в IX веке; в XI веке - английский монах Оливер; в XVI веке - испанский монах Бонавентура. Находились смельчаки и в России. Судьбы всех складывались печально. Если человек оставался в живых после полета, ему либо голову рубили, либо сжигали на костре.
Идею создать летательный аппарат с машущими крыльями в общем виде высказал английский ученый Роджер Бэкон (1214–1292) в середине XIII века. В труде «О тайных вещах в искусстве и природе» он писал: «Можно построить машины, сидя в которых, человек, вращая приспособление, приводящее в движение искусственные крылья, заставлял бы ударять их по воздуху, подобно птичьим».
Два века спустя идея крылатого летательного аппарата привлекла внимание итальянского ученого Леонардо да Винчи. После долгих поисков, в отличие от Бэкона, он разработал проекты орнитоптеров нескольких типов - с летчиком в лежачем положении (1485–1487), орнитоптер-лодку (около 1487 г.), с вертикальным расположением летчика (1495–1497) и пр. При их разработке ученый выдвинул ряд важных конструктивных идей: фюзеляж в виде лодки, поворотное хвостовое оперение, убирающееся шасси.
Идеи Леонардо да Винчи в области теории и практики механического полета остались на много столетий похороненными в его рукописях и получили известность лишь в конце XIX века.
В 1669 году стрелец Иван Серпов сделал «крылья наподобие голубиных, но значительно большие по размеру». В городе Ряжске он «хотел летать, но только поднялся аршин на семь (т. е. около пяти метров), перекувыркнулся в воздухе и упал на землю».
Несмотря на многочисленные неудачи, попытки полетов с помощью орнитоптеров-мускулолетов продолжались долго. В середине XVII века английский механик Роберт Гук, работая над проблемой полета, высказал мысль о необходимости для выполнения полета более мощных «искусственных мускулов».
Независимо от Гука бесперспективность идеи полета с помощью машущих крыльев обосновал в конце XVII века итальянский ученый Д. Борелли. Указывая на значительную разницу в относительной массе и силе мускулов, которые человек и птица могут задействовать для полета, он пришел к выводу, что человек не сможет полететь, используя лишь собственную силу.
Выводы ученых доказывали невозможность полета с помощью искусственных крыльев, приводимых в движение человеком, но попытки создать орнитоптеры-мускулолеты продолжались еще много лет. В этот период времени родилась идея использовать энергию пара на летательных аппаратах (Д. Уилкинз, 1648).
К созданию летательных аппаратов ученые и изобретатели в конце XVIII века шли двумя путями:
1. Использовался статический принцип полета, основанный на свойстве легких газов вытесняться вверх более тяжелыми. Были заложены основы аэростатики, давшей начало воздухоплаванию;
2. Делались попытки воспроизвести полет птиц и построить летательные аппараты, основанные на динамическом принципе. Они направили исследователей в другое направление - в область аэродинамики. Ученые пришли к мысли использовать для полета подъемную силу, возникающую при быстром движении наклонной относительно воздушного потока пластинки. Это и привело к созданию авиации. Слово «авиация» произошло от латинского avis «птица».
В России во второй половине XIX века не прекращались попытки решить проблему полета, подражая птицам. Над созданием орнитоптеров работали Михневич, Краевский, Спицын, Барановский и др.
Изобретатели, понимая, что мускульной силы человека явно недостаточно для машущего полета, стремились использовать на орнитоптерах тепловые двигатели (В. Д. Спицын, Бертенсон, М. И. Иванин) и даже небольшой аэростат (Я. И. Краевский).
Привязанные воздушные шары, заполненные горячим воздухом, в первой половине XIX века применялись в значительных масштабах в ряде войн. Наибольшую известность получило их применение во время Гражданской войны в США, когда воздушные шары использовались для наблюдения за ходом сражения у Питерсберга.
Золотые фигурки, найденные в Южной Америке, внешне напоминают летательные аппараты. Что послужило прообразом для создания этих фигурок - неизвестно. Эта древняя земля не раз удивляла нас необъяснимыми артефактами, которые представляют собой небольшие предметы, найденные в Колумбии в XIX веке и датируемые серединой первого тысячелетия нашей эры. Сегодня в мире существует несколько десятков таких предметов, которые находили не только в Колумбии, но и на территории Венесуэлы, Коста-Рики и Перу. Они немного отличаются друг от друга, но принципиальная конструкция самолета с горизонтальным и вертикальным оперением киля объединяет все эти артефакты.
Авиационные эксперты подтвердили, что артефакты могут быть моделями самолетов. А в 1996 году немецкие авиамоделисты Алгунд Энбом и Петер Белтинг создали практически точные, сохраняющие все пропорции и формы, увеличенные копии «Колумбийского золотого самолетика» и еще одной золотой фигурки, которая, по их мнению, наиболее походила на самолет. Для запуска в воздух модели были оснащены моторами и системами радиоуправления. Две модели смогли подняться в воздух и выполнить фигуры высшего пилотажа, планировали с выключенными двигателями.
У ученых, авиаконструкторов, пилотов и инженеров после увиденных полетов не было никаких сомнений в том, что «золотые самолетики инков» представляют собой копии летающих аппаратов. Не наталкивают ли эти артефакты на мысль о некой другой истории наших предков или о космических кораблях пришельцев из космоса.
Джордж Кейли (1773–1857) - английский ученый и изобретатель. Один из первых теоретиков и исследователей в области летательных аппаратов тяжелее воздуха, опубликовавший описание принципов полета планера и самолета. Его идеи и проекты намного опережали время, большинство из них не было реализовано при жизни ученого. Работы Кейли были малоизвестны до 30-х годов XX века.
В 1804 году Кейли изготовил для экспериментов модель планера с крылом малого удлинения площадью около 993,5 кв. см. По словам Кейли, модель совершала полеты на расстояние 18–27 метров. В 1808 году ученым была изготовлена еще одна модель планера. Особенностью модели были крыло значительного удлинения и искривленный профиль крыла.
Модель испытывалась в свободном полете, а также на привязи (как воздушный змей). В 1809–1810 годах в журнале «Nicolson’s Journal of Natural Philosophy» был напечатан труд Джорджа Кейли в трех частях «О воздушной навигации» (On Aerial Navigation) - первая в мире опубликованная научная работа, содержащая первоосновы теории полета планера и самолета. Джордж Кейли в 1799 году изобразил эскиз задуманного им летательного аппарата.
Многие исследователи приписывают Джорджу Кейли рождение идеи летательного аппарата с неподвижным крылом и отдельным от него движителем, т. е. самолета. Однако другие указывают, что данная концепция, как и другие конструктивные идеи, содержащиеся в проекте Кейли, выдвигались и ранее, хотя именно работы Кейли положили начало научному исследованию концепции самолета.
В 1852 году Кейли опубликовал статью в журнале «Mechanics’ Magazine», в которой был представлен проект планера («governable parachute» - «управляемый парашют»). В статье была указана целесообразность использования для обеспечения продольной статической устойчивости неподвижной горизонтальной поверхности, расположенной позади крыла (в современных терминах - стабилизатора), установленного на угол атаки, меньше, чем у крыла. При этом центр тяжести рекомендовалось располагать несколько впереди центра давления крыла.
В конце XIX века процесс освоения воздушного пространства выходит на новый уровень: проводятся десятки испытаний летательных аппаратов, причем многие из них оказываются удачными.
В 60-е годы XIX века вблизи французского порта Брест было проведено испытание аппарата с фюзеляжем в виде лодки и крыльями как у альбатроса. Моторы на аппаратах этого типа выполняли вспомогательную роль. Их задача сводилась к помощи при перелете с одного воздушного потока на другой. Как и обычные планеры, мотопланеры взлетали против ветра с возвышенности и постепенно планировали к земле. Пропеллера могло и не быть. Конструкторы пришли к идее моторизированных планеров. К сожалению, большинство таких проектов нельзя назвать успешными.
В 1893 году Отто Лилиенталь построил моноплан с одноцилиндровым углекислотным двигателем, подвешенным на грудь летчику. Мотор использовался лишь на время для создания импульса машущему крылу. Пропеллер не предусматривался. Главная проблема, с которой столкнулся изобретатель, - двигатель. Он был тяжел (20 кг), имел мощность в 2 л. с. и не отличался надежностью. Впоследствии инженер П. Шауэр сконструировал для Лилиенталя новый углекислотный двигатель, имевший два цилиндра. В 1896 году мотопланер помахал крыльями на земле, но так и не смог подняться в воздух.
После сообщений о полетах О. Лилиенталя в Германии Октав Шанют организовал планерные эксперименты в США. Будучи приверженцем летательных аппаратов тяжелее воздуха, он поддержал начинания многих пионеров-авиаторов и сыграл важную роль в зарождении американской авиации. Одним из соратников Шанюта был Василий Павлович Бутузов, выходец из России.
Первый планер Бутузов построил в 1889 году. Сохранилось составленное им описание испытаний. В нем говорится, что опыт происходил в окрестностях Гигантской пещеры (Mammout Cave) в штате Кентукки. После старта с обрыва высотой 30 метров Бутузов, по его словам, «парил или планировал в различных направлениях с небольшим углом снижения, и когда ветер подул вверх, он поднял меня на высоту 25–30 футов, и это дало возможность планировать или парить на дальность от двух до трех тысяч футов».
В 1896 году Бутузов и Шанют заключили договор, в соответствии с которым второй обязывался выделить 500 долларов на постройку планера и оплатить расходы, связанные с испытанием аппарата и с патентованием его конструкции. В июле 1896 года Бутузов направил в Патентное ведомство США описание конструкции планера и приступил к изготовлению летательной машины. В августе планер под названием «Альбатрос» был построен. 15 сентября 1896 года «Альбатрос» с Бутузовым на борту поднялся в воздух на высоту около 1 метра. Как считал Шанют, опыт показал хорошую управляемость летательного аппарата.
Новый, более легкий вариант «Альбатроса» был построен Бутузовым в октябре 1897 года. На новом планере Бутузов, по его словам, выполнил ряд успешных полетов. Дальность одного из них составила более 100 метров. В ходе одного из полетов на побережье озера Мичиган из-за трещины в конструкции отломилась хвостовая плоскость, и планер рухнул вниз. Бутузов ударился о землю, нижнюю часть его тела парализовало, и он оказался прикованным к постели на два года.
Какое же место занимает деятельность Бутузова в истории авиации? Если принять слова В. П. Бутузова о длительном парящем полете на планере в 1889 году за исторический факт, то его следует считать первым в мире планеристом. Однако неудачные испытания «Альбатроса» в 1896 году и авария во время полета на модификации этого летательного аппарата в 1897 году наводят на мысль, что рассказ о полете в окрестностях Гигантской пещеры в Кентукки маловероятен.
Предложенный Бутузовым смешанный аэродинамически-балансирный метод управления не получил применения в авиации. Тем не менее, имя В. П. Бутузова заслуживает памяти. Он был одним из нескольких десятков «одержимых», усилиями которых в XIX веке создавалась основа для развития авиации.
Более удачный проект моторизированного планера создал П. Пильчер (Англия). В его основу была положена модель «Хоук», к которой добавлялся бензиновый двигатель с толкающим воздушным винтом. Предполагалось, что после старта с холма должен был включаться двигатель, который позволял бы аппарату некоторое время лететь горизонтально.
Это уже было ближе к идее создания самолета. Пильчер мечтал установить двигатель на свой триплан. Но к концу лета 1899 года, когда мотор был готов, последовала трагическая смерть конструктора.
Одновременно с Пильчером опыты с мотором производили американцы Шанют и Херринг. Их мотопланер представлял собой триплан с крестообразным хвостовым оперением и парным шасси. Двигатель располагался под крылом и снабжался двумя винтами: толкающим и тянущим. Вес аппарата вместе с двигателем составлял 40 кг. Разбег производился стандартно против ветра.
Управляться планер должен был путем изменения положения тела летчика, сидящего на подвесном сиденье. Этот планер пролетел лишь 22 метра. Неудача убедила Херринга в том, что нужен более мощный мотор. А это значило, что нужно увеличивать вес летательного аппарата и менять его систему управления. Американец зашел в тупик и приостановил свою конструкторскую деятельность.
Параллельно с прогрессом в области авиации шло развитие воздухоплавания. Воздухоплавание (или аэронавтика) - это создание летательных средств легче воздуха. К ним причисляют аэростаты (воздушные шары) и дирижабли. В 1731 году в Рязани произошло странное событие. Вот как о нем отзывались современники: подьячий Нерехтец Фурвим «сделал мяч большой, надул его дымом поганым и вонючим, от него сделал петлю, сел в нее... и полетел».
Действия Фурвима очень похожи на процедуру запуска первых аэростатов. Полет проходил по следующему сценарию: шар поднялся «выше березы» и столкнулся с колокольней. Смельчак сумел зацепиться за веревку и сохранил себе жизнь. Если все было так, как рассказано в этом источнике, то есть основания считать, что русские более чем на 50 лет опередили французов и осуществили запуск пилотируемого аэростата. Более того, полет прошел довольно успешно и был прерван лишь по внешним причинам.
В 1783 году член Петербургской АН Л. Эйлер вывел формулы для расчета подъемной силы аэростатов. В ноябре 1783 года в день именин Императрицы Екатерины Великой при дворе в Петербурге был запущен маленький воздушный шар диаметром всего 1,5 фута. В 1784 году русский посланник Иван Барятинский доложил о полетах на воздушных шарах в Европе Екатерине Второй. Опасаясь возникновения пожаров по причине работающих жаровен и горячего воздуха, она запретила их использовать. Александр I снял запрет на воздухоплавание в России. Француз Гарнерен в 1803 году получил привилегию подниматься на воздушном шаре перед публикой в Москве и Петербурге. В 1804 году в Петербурге состоялся полет на воздушном шаре француза Робертсона и Я. Д. Захарова с целью исследования атмосферы. В 1812 году в усадьбе Воронцово под Москвой строится воздушный шар для проведения боевых действий против войск Наполеона. В 1870 году было создано Русское общество воздухоплавания.
В 1875 году знаменитый русский ученый-химик Д. И. Менделеев на заседании Русского физико-химического общества предложил проект стратостата для высотных полетов. Стратостат должен был иметь герметичную гондолу. В августе 1887 года в возрасте 53 лет Д. И. Менделеев на военном аэростате совершил полет из г. Клина длительностью 3 часа 36 минут на высоте 3350 метров для наблюдения солнечного затмения. Шар приземлился недалеко от Калязина, пролетев расстояние около 120 километров. За этот подвиг Французская академия наук наградила его золотой медалью, на которой был выбит девиз братьев Монгольфье: «Так идут к звездам!».
Родоначальниками воздухоплавания считаются братья Этьен и Жозеф Монгольфье (Франция). Это не значит, что именно они первыми создали воздушный шар. Сведения о подобных аппаратах встречались и прежде, но французы были первыми, кто зарегистрировал свой проект, отослав отчет о нем во Французскую академию наук. Их первая модель, наполненный теплым воздухом шелковый мешок, прошла испытание в помещении меблированных комнат в г. Авиньоне. Второй аэростат испытывался уже на открытом воздухе в г. Аннон. Реакция горожан на эти опыты была агрессивной: братьев обвинили в сговоре с нечистой силой. Дабы успокоить обывателей, было решено произвести публичную демонстрацию воздушного шара.
5 июня 1783 года произошло событие, ставшее точкой отсчета для воздухоплавания: в небо поднялся 11-метровый аппарат, изготовленный из льняного полотна и бумаги. Шар наполнялся газом, полученным при сжигании кусков бумаги, дерева и мокрой соломы под горловиной оболочки. Мокрая солома использовалась не случайно: шар, наполненный увлажненным воздухом, при той же температуре и подъемной силе имеет меньший объем. Интересно, что братья этого не знали и действовали интуитивно.
Исторический полет прошел весьма успешно: шар поднялся на высоту 1830 метров, продержался в воздухе 10 минут и благополучно приземлился недалеко от места старта.
27 августа 1783 года физик Жак Шарль и механики братья Робер организовали в Париже полет воздушного шара, наполненного легким газом - водородом. Оболочка шара была изготовлена из шелка, пропитанного сырой резиной - каучуком. В декабре того же года состоялся первый полет людей на аэростате конструкции Ж. Шарля. Полет продолжался 2 часа, было преодолено расстояние в 40 км. Аэростаты, наполненные водородом, получили название шарльеров или закрытых аэростатов.
В первых запусках участвовали животные: утка, баран и петух. После испытания в прессе разразился скандал - у петуха оказалось сломанным крыло. Вопрос стоял остро: выживет ли в воздухе человек. Приговор общественности был таков: «Кости животного не выдерживают, а человек его не перенесет тем более». Скандал сделал свое дело, и братья Монгольфье не стали пассажирами своего аэростата. Эта история могла серьезно затормозить прогресс в области воздухоплавания. Но французская королевская чета, Людовик XVIII и Мария-Антуаннета,ратовали за развитие аэростатики и даже обещали свободу двум преступникам за их согласие подняться в небо на монгольфьере. Нашлись смельчаки, готовые испытать изобретение братьев.
21 октября 1783 года маркиз А. д`Арланд и барон Пилатр де Розье совершили первый в истории управляемый полет на аэростате. Опыт мог закончиться трагедией. От костра, на котором подогревали воздух, начала тлеть корзина. Все обошлось: прогорев в нескольких местах, шар пробыл в воздухе 25 минут, пролетел 9 километров и приземлился в окрестностях Парижа. Шар имел диаметр в 15 м и вес 675 кг.
Конструкции шаров менялись. Значительный вклад в дело усовершенствования тепловых шаров внес художник и изобретатель Феликс Турнашон. Изготовленный им 30-метровый аппарат «Le Geant» поднимал в воздух гондолу с 12 пассажирами.
Для управления шаром Турнашон придумал газовую горелку. Нагревая с ее помощью воздух, можно было увеличить продолжительность полета, а периодическое включение и выключение горелки позволяло длительное время удерживать постоянную высоту полета. Шары такой конструкции получили название «розьеры» в честь барона де Розье.
Во второй половине XVIII века во Франции становится популярным воздухоплавание. Создаются и успешно проходят апробацию шары «монгольфьеры» и «розьеры». Эти летательные средства относятся к разряду тепловых воздушных шаров, так как в них применяется горячий воздух. Однако развитие воздухоплавания шло и по второму пути: создание водородных шаров. Вскоре после апробации «монгольфьеров» в воздух поднялись и их ближайшие конкуренты - водородные шары-«шальеры».
Толчок в развитии этого направления в воздухоплавании дало изобретение, сделанное англичанином ГенриКавендишем. В 1766 году он научился выделять из воды водород, а затем изучил его основные свойства. Годом позже шотландский профессор Джозеф Блэк установил, что заполненные водородом бычьи пузыри должны плавать в воздухе.
Создателем водородных шаров стал профессор Жан-Александр Сезар Шарль, поскольку именно его работу взялась финансировать Парижская академия наук. Шарлю суждено было превратиться из продолжателя дела Монгольфьеров в их ближайшего соперника.
Шарль применил сведения об удивительных свойствах открытого газа на практике. Воспользовавшись изобретением Монгольфье, он создал собственный аэростат, движущей силой которого являлся водород, а оболочка состояла из шелка, пропитанного раствором каучука.
Для большей управляемости аппарата Шарль применил несколько нововведений. Для снижения аэростата использовался клапан, уменьшающий количество водорода в шаре. Балласт (мешки с песком или дробью) сбрасывался для набора высоты. Во время посадки экипаж выбрасывал из гондолы якорь и, тем самым, останавливал полет.
Первый демонстрационный полет состоялся 27 августа 1783 года. Все было обставлено очень помпезно: о старте возвещал сигнал пушки, а в специально пришитый карман положили записку с датой взлета и просьбой вернуть аэростат в Париж. Через 15 минут после старта шар лопнул и упал в пригороде французской столицы.
Следующие запуски «шальеров» были более удачными. 1 декабря 1783 года парижане братья Робер совершили успешный перелет на водородном аэростате. А осенью 1784 года настоящее путешествие над Великобританией совершил итальянский посол Виченцо Лунарди. Он стартовал в Лондоне, через некоторое время снизился над одной из деревень в Хертфордшире, сбросил свой балласт, высадил кота и, благодаря этому, пролетел еще несколько миль.
26 июня 1794 года в битве при Флерюсе французы впервые в мире применили разведывательный воздушный шар. Командир сформированной за два месяца до этого первой аэростатной роты капитан Жан-Мари-Жозеф Кутель и бригадный генерал Антонин Морло в течение пяти часов находились на высоте 200 метров в гондоле водородного аэростата-«шальера», наблюдая за перемещениями вражеских войск. Полученные сведения они передавали, бросая на землю записки с грузами. Эти записки немедленно доставлялись командующему французской армией генералу Журдану, который благодаря этому имел оперативную и подробную информацию о действиях противника, скрытых от глаз наземных наблюдателей.
После Флерюса во Франции сформировали вторую воздухоплавательную роту, прикомандировав ее к Рейнской армии генерала Пишегрю. Подразделения воздушной разведки принимали участие в осадах Шарлеруа, Вюрцбурга, Майнца, Рейхштадта, Штутгарта и Аугсбурга, а также - в экспедиции в Египте. Польза от аэростатов была несомненной. Французских военных воздухоплавателей конца XVIII века называли аэростьерами.
Полеты на водородных шарах были делом весьма опасным. Водород, газ горючий и, смешиваясь с воздухом, создает взрывоопасную смесь. Малейшей искры достаточно, чтобы произошел взрыв. Именно так погиб первый воздухоплаватель барон Пилатр де Розье. Со временем большинство аэронавтов стали отдавать предпочтение тепловым шарам: «Лучше проиграть в летных характеристиках, но снизить риск и без того опасного полета». Спор между «монгольфьерами» и «шальерами» решило время.
В России интерес к воздушному шару проявил математик академик Леонард Эйлер, который работал над теорией змея. 1 сентября 1783 года Эйлер подробно рассчитал подъемную силу аэростата.
Интерес к вопросам воздухоплавания и простота постройки воздушных шаров способствовали началу практических работ в области воздухоплавания в России. Первые опыты ограничились запусками беспилотных аэростатов.
В 1784 году в Москве француз Мениль организовал подъем воздушного шара без пассажира. Шар имел большие размеры (диаметр более 12 м) и достиг высоты около 3 км.
Пилотируемые полеты на аэростате в России были осуществлены в 1803 году французским воздухоплавателем Ж. Гарнереном. 20 сентября 1803 года с ним поднялся в воздух на воздушном шаре генерал С. Л. Львов, который и стал первым русским человеком, участвовавшим в воздушном путешествии.
В июне 1804 года Российская академия наук организовала первый полет воздушного шара в научных целях. Во время полета этого аэростата, управлявшегося бельгийским воздухоплавателем Робертсоном, академик Я. Д. Захаров выполнил ряд научных опытов. За 3,5 часа полета Захаров взял пробы воздуха на разных высотах, провел замеры давления, температуры, с помощью специального зрительного стекла установил видимость отдельных предметов на земле, провел опыты со звуковыми сигналами.
Первый самостоятельный полет на воздушном шаре, изготовленном в России, был выполнен штабс-лекарем И. Кашинским в Москве осенью 1805 года.
Что касается настоящих «монгольфьеров», то они проникли в Россию сравнительно поздно: в 1807 году штабс-лекарь И. Кашинский совершил полет над Москвой на тепловом воздушном шаре. В августе 1828 года на аэростате поднялась первая русская воздухоплавательница Ильинская.
Еще одно достижение россиян связано с именем Д. И. Менделеева. Увлекшись воздухоплаванием, он начал с того, что тщательно изучил западный опыт. В Париже на Всемирной выставке он встретился со многими известными конструкторами и даже поднялся в небо на привязном аэростате А. Жиффара.
По возвращении Менделеев приступил к исследовательской деятельности. В результате появилась книга «О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании» и был разработан способ получения раствора резины для оболочки воздушного шара.
В 1887 году Менделеев получил от Русского технического общества интереснейшее предложение: пронаблюдать за полным солнечным затмением из гондолы аэростата. Предполагалось, что в полет вместе с ним отправится напарник А. Кованько. Но судьба распорядилась иначе. В последний момент пошел дождь, и оболочка шара намокла, что значительно уменьшило его подъемную силу. В этих условиях Менделеев решается лететь в одиночку.
Впоследствии он опишет свои мысли перед стартом: «...о нас, профессорах и вообще ученых, обыкновенно думают повсюду... что нам, как щедринским генералам, всегда нужен мужик для того, чтобы делать дело, а иначе у нас все из рук валится...».
7 августа 1887 года в 6 часов 35 минут аэростат с Менделеевым на борту оторвался от земли. Высота оказалась не очень большой (3800 метров), поэтому преодолеть границу облачности не удалось, и наблюдения за солнечной короной оказались несколько смазанными. Зато в 9 часов 20 минут шар благополучно опустился на землю.
Историческое значение полета Менделеева состоит в том, что это была одна из первых попыток использовать воздухоплавательный аппарат в научных целях.
В 40-х годах XIX века особой популярностью пользовались в России полеты русских воздухоплавателей В. Берга и А. Леде. Леде погиб в августе 1847 года, совершая очередной полет на аэростате. Он стал первой жертвой российского воздухоплавания.
В первые годы после изобретения аэростата этот летательный аппарат начали применять для решения военных задач. В 1794–1795 гг. революционная французская армия использовала привязные аэростаты как средство корректировки артиллерийского огня и разведки. В 1849 году при осаде Венеции австрийская армия применила беспилотные аэростаты для бомбардировки этого города.
Во второй половине XIX века в России также были предприняты шаги в направлении использования привязных аэростатов для военных целей. В 1869 году Военно-ученый комитет образовал специальную комиссию под председательством генерала Э. И. Тотлебена, которая стала координировать работу ученых и военных специалистов в области воздухоплавания. В результате деятельности комиссии были созданы первые образцы войсковой воздухоплавательной материальной части, появились военные воздухоплаватели.
В июне 1870 года в Петербурге был произведен подъем первого специально построенного военного аэростата. Этот аэростат представлял собой шар диаметром в 12,5 м, сшитый из шелковой материи и покрытый с внутренней стороны слоем резины.
В конце 70-х годов XIX века во многих армиях Европы и Америки появились учебные воздухоплавательные части. Во Франции в 1878 году была учреждена воздухоплавательная школа в Медоне. Англия имела школу военных воздухоплавателей в Вулвиче и несколько воздухоплавательных рот. В Германии была создана рота воздухоплавателей. В 1885 году в Петербурге также была создана отдельная воинская часть под названием «Кадр военных воздухоплавателей».
XVIII и XIX столетия можно охарактеризовать как эру воздухоплавания. Появившись во Франции, воздушные шары и дирижабли становятся популярными в большинстве развитых европейских стран. Несмотря на многие неудачи и трагедии, аэронавтика стремительно прогрессировала.
Первые тепловые шары-«монгольфьеры» сменились более летучими «шальерами», а в XIX веке им на смену приходят дирижабли, управляя которыми человек действительно мог ощущать себя покорителем Пятого океана.
С изобретением воздушного шара казалось, что вековая мечта человечества о полете наконец-то осуществилась. Однако опьянение от успеха скоро прошло. Аэростаты целиком подвластны воле ветра. Сменилось его направление, и шар вместо Парижа могло занести, скажем, в Лондон. Такая «точность» не могла устраивать воздухоплавателей. Конструкторы стали задумываться о создании управляемых аэростатов.
Следующим шагом была попытка установить на аппарате пропеллер, приводимый в действие мускульной силой человека. Одним из первых эту идею высказал в 1784 году лейтенант вооруженных сил Франции Жан-Батист Мари Мелье.
Задуманный им гигантский дирижабль предполагалось оснастить тремя большими трехлопастными винтами, приводимыми в действие экипажем, состоящим из 80 человек. Проект был нереальным и остался только в мечтах.
Стало очевидным, что для обеспечения управляемого полета летательного аппарата легче воздуха необходимо:
Снабдить аэростат двигателем, обладающим достаточно малым удельным весом;
Установить на аэростате движитель;
Уменьшить сопротивление воздуха в направлении полета;
Обеспечить аэростат органами управления.
Решение некоторых из этих задач было найдено из опыта кораблестроения, который подсказывал, что для выполнения двух последних условий следовало придать летательному аппарату удлиненную форму и установить на нем рули в форме парусов или жестких плоскостей. Опыт морского дела облегчил также выбор движителя управляемого аэростата, прообразами которого могли служить весла и гребной винт. Наиболее сложной задачей являлось создание двигателя, обладавшего достаточно малым удельным весом для его применения на аэростате.
Первый проект управляемого аэростата создал в 1784 году французский инженер Ж. Менье. Он предложил применять для движения аэростата воздушные винты, а для управления - руль. Им же было предложено придать аэростату вытянутую в направлении полета форму для уменьшения аэродинамического сопротивления. Проект управляемого аэростата российскому правительству был предложен немецким изобретателем Ф. Леппихом в 1812 году. Согласно этому проекту, Леппих обещал построить полужесткий большой дирижабль объемом 8000 м 3 на 40 пассажиров, который должен был иметь рыбообразную форму и перемещаться в воздухе с помощью двух подвижных крыльев, прикрепленных по бокам аппарата. Аэростат предлагалось использовать для борьбы с армией Наполеона.
В 1812–1813 гг. Леппих вел в России постройку своего аэростата, совершил несколько подъемов на нем. Однако аппарат не мог лететь против ветра, и работа по созданию управляемого аэростата оказалась безуспешной.
В январе 1814 года российский изобретатель А. Снегирев представил в Академию наук трактат «Опыты над преобразованием аэростатов», в котором предложил свою схему управляемого аэростата - над оболочкой устанавливались крылья под определенным углом, и при подъеме или спуске аэростат мог перемещаться по горизонтали. Для управления по вертикали Снегирев предлагал специальным устройством сжимать газовую оболочку, изменяя ее объем (а, следовательно, и подъемную силу аэростата).
Аппараты такого типа получили название «дирижабли» (от французского слова dirigeable «управляемый») или «цеппелины» (по имени Фердинанда Цеппелина). Иногда к ним также применяют термины «воздушное судно» или «воздушный корабль». Первую попытку снабдить дирижабль механическим двигателем предпринял французский механик-самоучка Анри Жиффар (1825–1882).
Ему удалось построить паровой агрегат мощностью в 3 л. с. и весом всего лишь в 45 кг. Для того времени это были рекордные результаты. Еще одно ноу-хау Жиффара: оболочка его дирижабля по форме напоминала остроконечную сигару. Жиффар был гениальным изобретателем, но фортуна все время отворачивалась от него. 24 сентября 1852 года его первый корабль легко взмыл в воздух, но остался на месте (помешал встречный ветер).
Его вторая конструкция на высоте стала внезапно выпускать газ, вынудив экипаж к аварийному спуску. Едва коснувшись земли «сигара» выскользнула из сетки и исчезла за облаками. И после всего этого, несчастья продолжали преследовать Жиффара. Он ослеп, а в 1882 году его нашли мертвым в собственной квартире. Похоже, что воздухоплаватель, лишившись возможности заниматься любимым делом, покончил счеты с жизнью.
В России идею применения парового двигателя на аэростате впервые выдвинул в 1851 году изобретатель Н. Архангельский. Русский инженер Д. Черносвитов в июле 1857 года в журнале «Морской сборник» опубликовал проект управляемого аэростата с паровой машиной и винтовым движителем-пропеллером.
Успешный опыт применения в России боевых ракет, значительная тяга и простота конструкции порохового ракетного двигателя побудили изобретателей к разработке реактивных летательных аппаратов. Капитан И. Третесский в 1849 году разработал проект реактивного дирижабля, у которого реактивный эффект достигался за счет истечения газов через специальное сопло под давлением не менее 6 атмосфер. В зависимости от источника движения, Третесский подразделял свои летательные аппараты на паролеты, газолеты, воздухолеты. Он предложил разделить оболочку аэростата на ряд изолированных отсеков.
Проект Третесского был основан на математических вычислениях, содержал большое количество схем и чертежей, поэтому основная заслуга изобретателя состоит в том, что он впервые в России предпринял попытку научного решения вопроса о применении принципа реактивного движения к задачам воздухоплавания.
Над реактивным дирижаблем работали также Н. М. Соковнин и К. И. Константинов. Морской офицер Соковнин разработал и представил в 1866 году в Военное министерство проект дирижабля с жестким корпусом, в отсеках которого должны были размещаться мягкие газовые баллоны. Эту конструкцию через 33 года осуществил Цеппелин в своих дирижаблях. Соковнин видел трудности, возникающие от применения водорода, и предложил наполнять оболочку не взрывоопасным аммиаком. Для изменения высоты полета был предусмотрен руль высоты, это было также новинкой - за границей он появился в 1902 году на дирижабле Жюлиа. До этого изменение наклона продольной оси дирижабля производилось передвижением в гондоле груза.
Константинов, изучая вопросы применения пороховых ракет в воздухоплавании, на основании опытов, проведенных при помощи ракетного баллистического маятника, пришел к выводу о невозможности использования ракет для перемещения аэростатов.
С развитием техники возрастала безопасность полетов. Демонстрацией полной управляемости воздушных кораблей стал круговой полет соотечественников Жиффара - Шарля Ренана и Антуана Кребса, состоявшийся 9 августа 1884 года.
Их дирижабль «La France» имел жесткий корпус и электродвигатель мощностью в 1,5 л. с. Аэростат преодолел расстояние в 8 км со скоростью 23,5 км/ч и приземлился на месте старта.
Когда был создан бензиновый мотор, ему сразу нашли применение в аэронавтике. В 1888 году Карл Вельферт (Германия) установил его на самодельном аэростате. Однако ставить мотор, из выхлопной трубы которого летели искры на оболочку, наполненную водородом, было самоубийством. В 1897 году газ взорвался, и Вельферт со своим механиком Кнабе погиб.
В 1892 году основоположник космонавтики К. Э. Циолковский разработал проект дирижабля больших размеров (210 метров в длину), рассчитанного на перевозку 200 пассажиров и нескольких тонн груза. Предполагалось, что не только его каркас, но и сама оболочка будут изготовлены из листового металла. Это была принципиально новая идея, однако, к сожалению, Циолковский только высказал ее, а масштабная работа по выяснению оптимальных технических характеристик не была им проделана.
Конечно, Циолковский был из числа тех самых «блаженных безумцев», и уже в этом одном его заслуга. Даже если бы не было реальных открытий, которые он совершил, достаточно было бы его гипотез и фантазий. Таким людям не обязательно изобретать что-либо конкретное, приносящее практическую пользу. Достаточно того, что всей своей жизнью они приближают будущее, развивают человечество и создают почву для будущих великих свершений и научных открытий.
В 1893 году в Россию переехал австрийский инженер Герман Шварц. В Воздухоплавательном парке под Петербургом он развернул строительство 47-метрового цельнометаллического дирижабля. Все работы финансировались царским правительством. Однако деньги скоро закончились, и инженеру пришлось вернуться на родину.
Проект Шварца был реализован в Германии, а через несколько лет эстафету в создании цельнометаллических дирижаблей подхватил уже известный нам граф Фердинанд фон Цеппелин. Тем не менее, мы можем гордиться: идея дирижаблей-гигантов, столь перспективная в XX веке, родилась в России.
Расцвет дирижаблестроения начался с появлением надежных легких и достаточно мощных двигателей внутреннего сгорания и пришелся на начало XX века. Развитие дирижаблей шло по трем конструктивным направлениям: мягкие, полужесткие, жесткие.
В дирижаблях мягкой схемы корпусом служит оболочка, выполненная из ткани с малой газопроницаемостью. Постоянство формы оболочки достигается избыточным давлением газа, наполняющего ее и создающего подъемную силу, а также баллонетами, которые представляют собой мягкие воздушные емкости, расположенные внутри корпуса. С помощью системы клапанов, позволяющих либо нагнетать в баллонеты воздух, либо стравливать его в атмосферу, внутри корпуса поддерживается постоянное избыточное давление. Если бы этого не было, то находящийся внутри оболочки газ под влиянием внешних факторов - изменения атмосферного давления при подъеме или спуске дирижабля, температуры окружающего воздуха - менял бы свой объем. Уменьшение объема газа приводит к тому, что корпус теряет свою форму. Как правило, это заканчивается катастрофой.
Жесткие элементы конструкции - стабилизатор, киль, гондола - крепятся к оболочке с помощью пришитых или приклеенных к ней «лап» и соединяющих строп. Как каждая инженерная конструкция, дирижабли мягкой схемы имеют свои достоинства и недостатки. Последние достаточно серьезны: повреждение оболочки или отказ вентилятора, нагнетающего воздух в баллонеты, приводят к катастрофам. Основным же преимуществом является большая весовая отдача.
Мягкая схема ограничивает размеры дирижабля, что, впрочем, обуславливает относительную легкость сборочно-разборочных и транспортных операций. Дирижабли мягкой схемы строились многими воздухоплавателями. Наиболее удачной оказалась конструкция немецкого майора Августа фон Парсеваля. Его дирижабль поднялся в воздух 26 мая 1906 года.
С тех пор дирижабли мягкой схемы иногда называют «парсевалями». Зависимость формы корпуса от атмосферных факторов в дирижаблях мягкой схемы была уменьшена введением в конструкцию жесткой килевой фермы, которая, проходя от носа до кормы по низу корпуса, значительно повышает его жесткость в продольном направлении.
Так появились дирижабли полужесткой схемы. В дирижаблях этой схемы корпусом также служит оболочка с малой газопроницаемостью. Необходимы им и баллонеты. Наличие фермы позволяет крепить к ней элементы дирижабля и размещать внутри нее часть оборудования.
Дирижабли полужесткой схемы отличаются более крупными размерами. Полужесткая схема была разработана французским инженером Жюйо, управляющим сахарными заводами братьев Лебоди. Постройка дирижабля финансировалась владельцами заводов. Поэтому такую схему дирижаблей не совсем справедливо называют «лебоди». Первый полет дирижабля состоялся 13 ноября 1902 года.
В дирижаблях жесткой схемы корпус набран из поперечных (шпангоутов) и продольных (стрингеров) силовых элементов, обтянутых снаружи тканью, которая предназначается только для придания дирижаблю надлежащей аэродинамической формы. Поэтому никаких требований по газопроницаемости к ней не предъявляется. Баллонеты в этой схеме не нужны, так как неизменность формы обеспечивается силовым каркасом. Несущий газ помещается в отдельных емкостях внутри корпуса. Там же устанавливаются служебные проходы.
Единственный недостаток такой схемы заключается в том, что металлическая конструкция каркаса уменьшает вес полезной нагрузки. Именно жесткая схема сделала дирижабль настоящим кораблем, способным плыть в воздушном океане подобно морским лайнерам.
Создателем таких дирижаблей был выдающийся немецкий инженер и организатор их производства генерал граф Фердинанд фон Цеппелин. Его первый воздушный корабль поднялся в воздух 2 июля 1900 года. С тех пор за дирижаблями жесткой схемы закрепилось название «цеппелин». Интересно отметить, что сам Цеппелин, прекрасно понимая преимущества жесткой схемы, отдавал должное дирижаблям и других конструкций. Он говорил, что «один тип судна не исключает другого. Важно лишь, чтобы они были как можно лучше разработаны, а дефекты исправлены в интересах всего человечества и культуры». Дальнейшее развитие дирижаблестроения подтвердило справедливость его слов.
Граф Цеппелин на озере Констан построил огромный ангар, в котором началось строительство дирижаблей-гигантов. Первый из них, «LZ-1», увидел свет 2 июля 1900 года. Он имел даймлеровский двигатель мощностью 16 л. с. и длину 128 метров. «LZ-1» находился в воздухе 20 минут с пятью пассажирами на борту.
Аппарат плохо слушался управления и требовал доработки. Только третья модель Цеппелина «LZ-3» оказалась качественной. В 1909 году она была приобретена военными. И это не случайно, начинался XX век - эпоха мировых войн, в которых дирижабли сыграют далеко не последнюю роль.
Новое достижение инженерной мысли послужило не расцвету культуры, а военным целям. Французский дирижабль «Петри» полужесткой схемы уже в 1907 году принял участие в военных учениях. Начиная с 1909 года «цеппелины» становятся непременными участниками маневров германской армии. Впервые в боевых действиях дирижабли были использованы итальянцами в 1911–1912 гг. во время войны с Турцией. С их помощью проводились разведывательные операции и наносились бомбовые удары. Широкое строительство дирижаблей в Германии, Франции, Италии заставило военное ведомство России также начать работать в этой области.
В феврале 1907 года был создан первый в России научно-конструкторский центр по дирижаблестроению.
«Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума», - гласит афоризм Н. Е. Жуковского. Действительно, в период, предшествующий историческому полету братьев Райт, были предприняты сотни испытаний летательных аппаратов. Чаще всего они заканчивались трагически, иногда это был полууспех.
Но разгадать великую тайну полета не удавалось до того момента, пока авиастроение не было поставлено на научную основу.
Родоначальником научного этапа в самолетостроении считается Д. Кейли. Его опыты с ротативной машиной стали первыми аэродинамическими экспериментами. На их основании англичанин сделал важные выводы о подъемной силе крыла. Его сочинение «О воздушной навигации» стало первым теоретическим трудом о полетах летательных средств с неподвижным крылом.
Первая половина XIX века стала временем детальной проработки конструкции самолета. К его оптимальным формам шли интуитивно, методом проб и ошибок. В этот процесс внес свою лепту, пожалуй, каждый авиатор. Приведем несколько примеров.
У. Хенсон первым предложил использовать винтовой пропеллер и удлиненное крыло. Феликс дю Тампль де ла Круа подал мысль об алюминиевом фюзеляже, Р. Харт - об аэродинамических тормозах. Отто Лилиенталь - не только великий практик, но и теоретик воздушных полетов. Свой опыт и размышления он изложил в книге «Полет птиц как основа искусства летания».
Труды Лилиенталя имели резонанс во всем мире. В 1892 году, вдохновленный его прозрениями, Н. Жуковский написал статью «О парении птиц», в которой научно обосновал возможность управляемого полета на «крылатом» летательном аппарате и выполнении им всевозможных маневров, вплоть до «мертвой петли». А в 1895 году произошла знаменательная встреча немецкого конструктора и его русского последователя. Лилиенталь продемонстрировал Жуковскому свои планеры и преподнес в подарок один из них.
Официальная история авиации ведет свой отсчет с 17 декабря 1903 года. В этот день неподалеку от местечка Китти Хок в Северной Каролине состоялись первые успешные полеты аэроплана братьев Райт, который его создатели назвали «Flyer» («Летун»). Однако он не был ни первым спроектированным, ни первым построенным, ни даже первым оторвавшимся от земли самолетом. Фактически история авиации начиналась намного раньше, и в ней хватает загадок.
Перейти от мечтаний о полете к созданию реального летательного аппарата пытался еще Леонардо да Винчи. Однако и он, и другие изобретатели далекого прошлого возлагали надежды на подражание птице. Впервые идею аппарата с неподвижным крылом, приводимого в движение пропеллерами, предложил в 1689 году нидерландский ученый Христиан Хейгенс (Гюйгенс), но лишь в виде рисунка примитивной и неспособной к полету модели.
Развитие воздухоплавания отодвинуло в тень идею полета на аппарате тяжелее воздуха. Человеком, придавшим ей новую жизнь, стал британский ученый сэр Джордж Кейли. В 1799 году он разработал проект «летающей лодки».
По мере совершенствования паровых машин изобретатели вновь обращались к идее постройки самолета с тепловым двигателем. Первый такой проект был разработан в 1835 году германским механиком Маттисом. Он представлял собой, по сути, гигантский ромбовидный воздушный змей.
Движителем должна была служить машущая вперед-назад лопасть (при махе вперед в ней открывались клапаны, превращая ее в подобие теннисной сетки), приводимая в движение паровой машиной. До практической реализации дело не дошло, видимо, Маттису не удалось найти деньги.
Коммерческую хватку проявил англичанин Уильям Хенсон, основавший в 1843 году первую в мире авиакомпанию «Aerial Steam Transit Company». Его самолет «Ariel» представлял собой настоящий лайнер с размахом крыла в 150 футов. Хенсон полагал, что при взлетной массе в 1350 килограммов ему хватит мощности двигателя в 25–30 лошадиных сил. В результате не удалось добиться полета даже от модели 1:10. В 1848 году, истратив деньги акционеров на опыты с моделями, компания закрылась.
Компаньон Хенсона - Джон Стрингфеллоу добился большего успеха. В том же 1848 году он создал первую летающую модель самолета с паровым двигателем; это был моноплан с двумя толкающими винтами. Модель массой всего в 3 кг, но с размахом крыльев в 3 метра, хоть и плохо, но летала. Француз Альфонс Пено вместе со своим соавтором Полем Гошо в 1876 году разработал устойчивую «бесхвостку» - амфибию с металлической обшивкой, единой ручкой управления высотой и направлением полета, остекленной кабиной и даже примитивным автопилотом. К несчастью, этот проект был совершенно не понят современниками, и Пено покончил с собой в возрасте 30 лет.
В период с 1865 года по 1868 год последовал бум проектов реактивных самолетов: Маффиотти (Испания), де Луврие (Франция), Телешов (Россия), Батлер и Эдвардс (Великобритания). Оригинальной была идея ракетного двигателя, работающего за счет сжигания гремучего газа (водород и кислород), получаемого прямо на борту электролизом воды. Самыми перспективными были пульсирующие воздушно-реактивные двигатели, предложенные (независимо друг от друга) в 1867 году де Луврие и Телешовым. Свое практическое применение двигатель такой схемы нашел лишь почти 80 лет спустя, на немецких ракетах «Fi 103» («V-1») и самолетах-снарядах камикадзе.
На рубеже 1880–1890 годов появились проекты самолетов с электрическим мотором. Здесь практическому воплощению мешал большой вес гальванических батарей. Это породило курьезную идею русского изобретателя Шишкова - этакий «авиа-троллейбус», самолет, летящий над натянутым на столбах проводом и получающий от него питание с помощью подвижного токосъемника.
Первый реально построенный самолет увидел свет в 1874 году, хотя проект был запатентован еще в 1857 году. Его создателем стал Феликс дю Тампль де ла Круа, французский морской офицер. Наблюдение за морскими птицами оказало большое влияние на его идеи. Вместо предложенного Хенсоном простого и надежного прямоугольного крыла дю Тампль спроектировал гибкое крыло сложной формы, которое наверняка сложилось бы в воздухе. Вместе с тем идея большого удлинения крыла была верной.
Дю Тампль первым предложил использовать для постройки каркаса крыльев самолета алюминий. Самолет также должен был иметь, по его мнению, убирающееся шасси. Некоторые идеи француза намного опередили время: крыло с обратной стреловидностью, изменяемый (за счет поворота двигателя в вертикальной плоскости) вектор тяги...
В течение 10 лет дю Тампль занимался доводками и наземными испытаниями аппарата, пока ржавчина и износ не привели самолет в негодность. Не имея денег на дальнейшую работу, изобретатель через прессу предложил плоды многолетних трудов любым желающим, имеющим средства для продолжения его дела.
Призыв остался безответным. Дю Тампль умер в 1890 году в возрасте 67 лет, так и не увидев торжества своей мечты.
Создателем следующего самолета тоже стал морской офицер, но из России: Александр Федорович Можайский.
Оценка места Александра Федоровича Можайского в истории самолетостроения представляет собой одну из наиболее острых и спорных проблем истории науки. Ряд авторов считает Можайского изобретателем первого самолета, другие оставляют всю славу «отцов авиации» за братьями Райт.
С 1855 года он вел наблюдения за полетом птиц. Можайский пришел к выводу, что можно использовать сопротивление воздуха для создания подъемной силы. «Для возможности парения в воздухе существует некоторое отношение между тяжестью, скоростью и величиной площади или плоскости, и, несомненно то, что чем больше скорость движения, тем большую тяжесть может нести та же площадь».
Это формулировка одного из важнейших законов аэродинамики, и она дана Можайским за 11 лет до опубликования аналогичных работ Лилиенталя.
Во время пребывания в Японии Можайский наблюдал за полетами воздушных змеев, которых запускали местные жители. У него в голове рождались первые идеи для проекта собственного летательного аппарата.
В конце 1860-х годов Можайский занялся реализацией задуманного проекта. Он провел серию испытаний с большими воздушными змеями, которых тянула упряжка лошадей. На основании результатов этих испытаний были выбраны размеры будущего самолета.
К 1876 году работы Можайского продвинулись настолько далеко, что он совершил несколько полетов на планере-змее собственной конструкции, буксируемом тройкой лошадей.
Можайский смастерил свою первую модель - «летучку». Она имела все основные узлы современного самолета: фюзеляж, крылья, хвост, оперение и силовую установку.
Три винта приводились в действие заведенной пружиной. «Летучка» была способна совершать устойчивые полеты со скоростью до 5 м/с и выдерживать дополнительную нагрузку около 1 кг. Итак, первый шаг был сделан. Впереди конструктора ждали долгие мытарства по министерствам и унизительные ходатайства о выделении денежных средств на постройку аппарата в натуральную величину.
Можайскому повезло: шел 1877-й год, и Россия готовилась к войне, а по замыслу изобретателя самолет должен был использоваться для бомбометания и разведывательных целей.
Удачные публичные эксперименты, проведенные в Петербурге, обеспечили Можайскому благоприятную реакцию на просьбу о предоставлении денежных средств на продолжение исследований. Изучив проект Можайского, специальная комиссия по воздухоплаванию, в которую входил Д. И. Менделеев, предложила выделить Можайскому три тысячи рублей.
После года экспериментов Можайский предложил построить самолет в натуральную величину. Он должен был иметь два двигателя внутреннего сгорания системы Брайтона общей мощностью в 30 лошадиных сил, расчетную скорость полета до 40 км/час, взлетный вес около 820 кг, размах крыла в 23 метра и длину фюзеляжа 15 метров.
Комиссия под председательством профессора механики Инженерной академии генерал-лейтенанта Г. Е. Паукера сочла проект технически недостаточно убедительным и дорогостоящим.
В испрашиваемой сумме Можайскому было отказано. Можайский приступил к строительству самолета на собственные деньги. К счастью, финансовые проблемы были разрешены: по ходатайству тогдашнего морского министра Сергея Сергеевича Лесовского Можайский получил часть необходимой суммы.
В 1881 году Можайский привез из Великобритании два паровых двигателя для своего самолета.
Еще в 1880 году он подал заявку на патент («привилегию») на свой «воздухолетательный снаряд», и в ноябре 1881 года Департамент торговли и мануфактур выдал Можайскому первый в России патент на самолет.
В 1882 году, наделавший кучу долгов и продавший даже личные вещи, конструктор закончил сборку самолета. По свидетельству современников, готовый аппарат Можайского представлял собой лодку с деревянными ребрами. К бортам лодки были прикреплены прямоугольные крылья, слегка выгнутые вверх. Лодка, крылья и хвостовое оперение самолета были обтянуты тонкой шелковой материей, пропитанной лаком. Переплеты крыльев были деревянные (сосновые).
Он добился от военного ведомства выделения ему для постройки и испытаний самолета участка на военном поле около станции Дудергоф возле Красного Села под Санкт-Петербургом. Подробных описаний испытаний самолета Можайского не сохранилось. По одной версии, самолет был полностью собран в 1882 году, по другой - в 1883 году. Даже во втором случае самолет Можайского является первым российским натурным самолетом, дошедшим до стадии летных испытаний. Для мирового приоритета этого мало.
Аппарат стоял на шасси с колесами. Обе его машины были расположены в передней части лодки. Самолет имел три винта с четырьмя лопастями и два руля (горизонтальный и вертикальный). Расчетная скорость полета не превышала 40 км/час. Для разбега самолета Можайский построил специальную взлетную дорожку в виде наклонного деревянного настила.
Испытания детища Можайского производились в условиях большой секретности. 20 июля 1882 года на военном поле в Красном Селе собрались представители военного ведомства и Русского технического общества. Самому Можайскому лететь не разрешили, так как ему в это время было уже 57 лет.
Есть версия, что 20 июля 1882 года самолет Можайского под управлением механика И. Н. Голубева после разбега со специального наклоненного помоста поднялся в воздух. Пролетел по прямой над полем со скоростью 45 км/ч около ста саженей. Никаких весомых подтверждений реальности «полета на сто саженей» нет. Самолет тронулся с места и побежал по наклонному настилу, набирая скорость. Оторвался от стартовой площадки и на какое-то мгновение повис в воздухе, но тут же наклонился набок и рухнул на землю, ломая крыло.
Описание попытки взлета самолета Можайского с последующим креном и сломанным крылом встречается во многих источниках, и похоже на правду.
Но, во-первых, скорее всего, произошло это значительно позднее, в 1884–1885 годах. А самое главное, нет убедительных свидетельств того, что самолету удалось оторваться от земли. Но даже если принять такую версию, то полет, завершившийся аварией, успешным считаться не может.
Сведений об испытаниях сохранилось крайне мало. Докладная записка Главного инженерного управления Военного министерства 1884 года гласит, что самолет Можайского «взбегал вверх по наклонным рельсам, но взлететь не мог».
К итогам испытаний Можайский отнесся весьма критично. По его мнению, главным недостатком конструкции была недостаточная мощность двигателей. Он заказал новый мотор и немедля принялся за создание нового, более совершенного и лучше управляемого аппарата. К сожалению, Можайскому не довелось довести работу до конца. В 1890 году он умер в возрасте 65 лет.
То, что событие, имевшее место 20 июня 1882 года в Красном Селе, является ярчайшей страницей российской истории, неоспоримо. Вопрос о вкладе Можайского в развитие мировой науки более проблематичен. Если мы признаем, что его «снаряд» совершил полноценный воздушный полет, то родиной авиации, конечно, следует считать Россию. Между тем, очевидцы испытаний сообщали, что аппарат Можайского в худшем случае вообще не смог оторваться от земли, а в лучшем - пролетел несколько метров и воткнулся в землю. В этом плане достижения братьев Райт более предпочтительны.
Вклад Можайского в развитие авиации и без того значителен. Он первым установил зависимость между подъемной силой и лобовым сопротивлением при различных углах атаки. Можайским был впервые разработан фюзеляжный тип самолета (западные конструкторы только в 1909 году стали делать такие самолеты). Можайский высказал идею об использовании фюзеляжа-лодки для посадки на воду (эта идея была претворена в жизнь в 1913 году Д. П. Григоровичем - создателем первого лодочного гидроплана).
В конце 1970-х годов советскими инженерами из ЦАГИ была построена и испытана в аэродинамической трубе модель самолета Можайского. И эти опыты однозначно доказали: мощность самолета была более чем втрое меньше той, что требовалось для горизонтального полета.
В последние годы А. Ф. Можайского перестали противопоставлять братьям Райт. Несмотря на это его роль в развитии российской авиации не подлежит сомнению. Именно благодаря таким энтузиастам Россия поднялась в небо.
Там, где терпели поражение инженеры и ученые с многолетними исследованиями и расчетами, успеха добился человек, не проводивший никаких научных изысканий и построивший в результате едва ли не самый странный аппарат, когда-либо отрывавшийся от земли.
Француз Клеман Адер попросту решил скопировать летучую мышь. Бесперспективность махолетов уже была очевидна. Аппарат Адера приводился в движение винтом, который вращала паровая машина. Четыре лопасти винта из тонких пластин бамбука формой напоминали выгнутые птичьи перья. Как и его предшественники, Адер использовал двигатель своей конструкции - и она была удачной: удельная масса составляла всего 3 килограмма на лошадиную силу. Мощность двигателя составляла 20 лошадиных сил. Котел отапливался спиртом. Сам самолет, получивший имя «Эол» (Eole), был очень легким.
Вопреки мнению о невозможности существования самолетов с паровым двигателем, «Эол» по соотношению мощности к массе даже превосходил первые «бензиновые» аэропланы.
Свой первый «Авьон», так назвал Адер свои машины (позже это слово вошло во французский язык в значении «самолет»), конструктор строил с 1882 года по 1890 год, потратив на это полмиллиона франков личных средств. Управление самолетом было уникальным.
9 октября 1890 года свершилось историческое событие: впервые пилотируемый аппарат тяжелее воздуха, приводимый в движение лишь собственным двигателем, после горизонтального разбега оторвался от земли и пролетел 50 метров на полуметровой высоте.
Полет длился 5 секунд, пилотировал машину сам конструктор. Роль пилота свелась к запуску и остановке двигателя, управлять же полетом он не мог. Именно в этом состоит ответ на вопрос, отчего пальму первенства отдают не Адеру, а Райтам.
В отличие от Адера, британец американского происхождения Максим поставил дело на строго научную основу, обосновал выгодность криволинейного профиля крыла и разработал пропеллеры с высоким для тех лет КПД (0,6). Наконец, в 1891 году Максим приступил к строительству самолета, которое завершил в 1894 году. Работы обошлись в 20 000 фунтов и были профинансированы Лондонской оружейной компанией.
Британский конструктор создал настоящего гиганта. Это был биплан с размахом крыльев почти в 32 метра, общей площадью горизонтальных поверхностей (включая два огромных руля высоты впереди и позади верхнего крыла) в 372 квадратных метра и взлетной массой более 3,5 тонн. По своим габаритам самолет превосходил даже будущего «Илью Муромца» Сикорского.
Для испытаний был построен туннель: по нижним рельсам аэроплан ехал, а в верхние рельсы он должен был упереться специальными верхними колесами в случае отрыва от земли. Именно это и произошло. Самолет поднялся в воздух и покатил по верхним рельсам после 180-метрового разбега. По результатам измерений Максима подъемная сила составила около 50 000 ньютонов, то есть ее хватило бы даже не на 3,5, а на 5 тонн. Дальше под давлением этих полутора тонн начали ломаться верхние колеса и рельсы. Пар перекрыли, и самолет рухнул на землю.
Поломки были исправимы, однако опыты были прекращены. Очевидно, за время краткого «коридорного» полета Максим убедился, что машина неустойчива и неуправляема. Нужно было менять всю конструкцию, а на это уже не было денег.
Первые самолеты с двигателем внутреннего сгорания строили венгр Немети в 1899 году и россиянин Федоров в 1896–1903 гг., но они проходят по разряду курьезов. Более серьезный аппарат построил в Австро-Венгрии в 1899 году русский эмигрант Кресс. Он представлял собой поплавковый самолет-амфибию оригинальной схемы: имел три крыла, расположенные одно за другим, с небольшим смещением по вертикали. Впервые на реально построенном самолете все управляющие поверхности могли отклоняться одной ручкой, притом одновременно.
К середине 1899 года все было готово, за исключением главного - двигателя. По расчетам Кресса, от него требовалась удельная масса не более 5 килограммов на лошадиную силу, однако конструкторов, способных изготовить такой мотор, не нашлось. В 1900–1901 гг. Кресс проводил наземные, точнее, наводные испытания на озере близ Вены с менее совершенными моторами, заведомо зная, что взлететь не получится. Во время очередных маневров аппарат опрокинулся и затонул. Конструктор, лично управлявший машиной, не пострадал, но после аварии энтузиазм спонсоров увял, и новый аэроплан так и не был достроен.
Другим кандидатом на роль создателя первого успешного самолета с двигателем внутреннего сгорания стал еще один эмигрант, на сей раз из Германии в США, Густав Альбин Уайтхед (Gustave Albin Whitehead), урожд. Густав Альбин Вайсскопф (Gustav Albin Weisskopf), пионер авиации, разработавший и построивший двигатель, и сверхлегкий самолет, на котором, как полагают некоторые историки авиации, совершил полеты более чем за два года до братьев Райт. В 1895 году он эмигрировал в США.
Большая часть деятельности Уайтхеда в области авиации относится к 1895–1911 годам. Однако в это время признания он не получил. В 1901 году газета «Bridgeport Sunday Herald» сообщила о якобы успешном полете дальностью в полмили, совершенном Уайтхедом в окрестностях Бриджпорта.
В 1902 году он якобы совершил еще более впечатляющие полеты на своем самолете «Whitehead 22». Уайтхед провел два полета 17 января 1902 года на усовершенствованной модели с двигателем мощностью в 40 л. с. и алюминиевой конструкцией вместо бамбука.
В двух опубликованных письмах в журнале «American Inventor» он сообщил: «полеты проходили над проливом Лонг-Айленд, расстояние полета составило 2 мили (3 км) и семь миль (11 км) на высоте до 200 футов (61 м). Полеты завершились безопасным приземлением в воду (фюзеляж аппарата представлял собой лодку)». Уайтхед сообщил также, что испытал систему поворота вокруг вертикальной оси с помощью изменения скорости вращения пропеллеров и «руль» во время второго полета, и они работали настолько хорошо, что он смог сделать большой круг и вернуться к берегу, где его ожидали помощники.
Уайтхед в 1911 году самостоятельно изучал вертикальный полет, создал 60-лопастной вертолет. Он без пилота смог оторвать себя от земли. Однако Уайтхед понял, что он нуждается в намного более мощном двигателе, чтобы экспериментальный вертолет стал серьезным проектом. Вскоре значительная часть его имущества была конфискована. С 1915 года Уайтхед работал на фабрике чернорабочим, где он ремонтировал двигатели, чтобы прокормить свою семью.
Для того чтобы проверить возможность полета Уайтхеда в 1901 году и подтвердить его приоритет, американские энтузиасты авиации начали строительство в 1985 году самолета Уайтхеда. Опасные ацетиленовые двигатели Уайтхеда были заменены на современные легкие двигатели. 29 декабря 1986 года Энди Кош совершил на нем 20 полетов, из которых самый дальний составил около 100 метров. 18 февраля 1998 года немецкая версия самолета пролетела около 500 метров.
Американский актер Клифф Робертсон, опытный летчик, изучал вопрос о первенстве полета Уайтхеда. В 80-х годах Робертсон решил проверить легенду о Густаве Уайтхеде, немецком эмигранте, который, возможно, построил и совершил полет на самолете в Бриджпорте (штат Коннектикут) в 1901 году, за два года до братьев Райт. Робертсон построил копию аппарата Уайтхеда, сам пилотировал его, посадив на взлетно-посадочную полосу в Бриджпорте. Он взлетел с несущего его трейлера и совершил короткий полет, что подтвердило возможность полета Уайтхеда. «Мы никогда не будем оспаривать несомненную роль братьев Райт, - сказал Робертсон, - но если этот бедный немецкий иммигрант действительно построил самолет и однажды совершил полет, то давайте дадим ему признание, которое он заслуживает».
В 1935 году журнал «Popular Aviation» опубликовал статью «Совершил ли Уайтхед первый полет с двигателем раньше братьев Райт?», которая была написана в соавторстве со Стеллой Рэндольф и специалистом по истории авиации Харви Филлипсом. Рэндольф развила статью в книгу: «Забытые полеты Гюстава Уайтхеда» (1937). Статья и книга вернули имя Уайтхеда из забвения и стали причиной последующих споров, которые продолжались в течение многих лет среди энтузиастов авиации и историков о том, являются ли работы Уайтхеда фактом или легендой.
Споры о первенстве практически утихли до 1960 годов, когда Уильям О’Дайер нашел на чердаке в доме в Коннектикуте несколько фотографий аппарата Уайтхеда. После этого он посвятил себя исследованию работы Уайтхеда и стал убежденным сторонником приоритета Уайтхеда.
18 апреля 2015 года в газете «Нью-Йорк Таймс» сообщалось о том, что законодатели штата Коннектикут (США) поставили под сомнение приоритет братьев Орвил и Уилбур Райт в осуществлении первого в мире полета на самолете в 1903 году. В принятой ими резолюции утверждается, что первый полет осуществил 14 августа 1901 года в районе города Бриджпорт и Фэйрфилд эмигрант из Германии Густав Уайтхед, поднявшийся на своем самолете на высоту 16 метров и пролетевший на нем более полутора километров.
В подтверждение этой версии, сообщается в статье, учитель из Коннектикута Энди Кош построил и успешно испытал в 1986 году в аэропорту им. Сикорского в Стрэтфорде модель самолета Г. Уайтхеда.
Исследователи авиации Луи Чмил и Ник Энглер признавали возможность полета Уайтхеда до братьев Райт, но утверждали, что его достижение было малозначительно.
В то время как сторонники Уайтхеда настаивают, что он был первым, кто полетел, никто из них не утверждает, что его работа имела какое-либо влияние на раннюю авиацию или развитие науки. Даже если кто-нибудь когда-нибудь сделал фотографию аппарата № 21 в полете 14 августа 1901 года, это будет не более чем примечание, любопытная аномалия в истории авиации.
Работа Уайтхеда в то время привлекала внимание различных авиационных кругов, производителей и исследователей. Например, секретарь Смитсоновского института Самуэль Лэнгли, который построил летательный аппарат под названием «Аэродром», тайно отправил своего помощника, чтобы узнать размеры и технические детали самолета Уайтхеда.
В октябре 1904 года Джон Дж. Дворак, профессор физики в Университете Вашингтона в Сент-Луисе, объявил публично, что Уайтхед продвинулся дальше в развитии самолета, чем другие люди, которые занимались аналогичной работой.
Согласно статье Уильяма О’Дайера в «Flight Journal», когда братья Райт искали легкий двигатель для полетов в Китти Хок, Октав Шанют убеждал Уилбура изучать одни из тех, которые были сделаны Густавом Уайтхедом. Орвилл Райт отрицал, что они когда-либо встречались с Уайтхедом в его магазине, заявляя, что они только остановились в Бриджпорте во время поездки на поезде в Бостон.
Согласно отчетам, предоставленным в 1930-е годы двумя рабочими Уайтхеда, братья Райт посещали магазин Уайтхеда на Пин-стрит дважды в 1902 году и ранее. Один из них процитировал Уайтхеда, сказав: «Теперь, когда я рассказал им все мои секреты, держу пари, что они никогда не будут финансировать мой самолет».
Даже Стэнли Бич заявил, что Уайтхед «заслуживает место в ранней авиации в связи с его передовыми чрезвычайно легкими двигателями и самолетами. Пятицилиндровый керосиновый двигатель, с которым, по его утверждению, он летал над проливом Лонг-Айленд 17 января 1902 года, был, я полагаю, первым авиационным дизелем».
История показывает, что Густав Уайтхед шел своим путем к полету, делясь своими знаниями на этом пути. Братья Райт, очевидно, имели ту же самую страсть к полету, но настойчиво добивались патентования, чтобы получить коммерческий результат.
С куда большим основанием оспаривать приоритет Райтов мог бы новозеландский фермер Ричард Пирс. Этот инженер-самоучка сделал ряд изобретений и создал в 1902 году оригинальный двухцилиндровый двигатель, развивавший мощность в 15 лошадиных сил при массе всего 57 кг. В том же году Пирс оснастил этим двигателем сконструированный им аэроплан.
В отличие от Райтов, Пирс не позаботился о доказательной базе своих опытов. Не существует ни одной фотографии его аэроплана в воздухе. Но, в отличие от Уайтхеда, полеты Пирса подтверждены достаточным количеством свидетелей. Правда, в описаниях и датировках есть расхождения. Некоторые полагают, что он впервые оторвался от земли 31 марта 1902 года, но более вероятно, что первый полет произошел ровно год спустя. Все полеты кончались авариями; обычно самолет просто цеплялся за живые изгороди, и лишь однажды причиной аварийной посадки стал перегрев двигателя. Так почему же даже сам Пирс признавал приоритет Райтов, поднявшихся в воздух лишь в декабре того же года? Причина все та же - неуправляемость.
Последний конкурент Райтов, их соотечественник Сэмюэл Пирпонт Лэнгли был в свое время куда более знаменит, чем два безвестных веломеханика. Этот видный ученый-астроном немало сделал и для развития аэродинамики. Он впервые ввел в употребление термин «аэродром».
В 1887–1906 гг. Лэнгли занимался аэродинамическими исследованиями и конструированием летательных аппаратов. Лэнгли начал экспериментировать с моделями самолетов с резиновым мотором и планерами в 1887 году. Он построил «крутящуюся руку» (функциональный аналог аэродинамической трубы) и построил крупные летательные машины с небольшими паровыми двигателями.
Первый успех пришел к нему 6 мая 1896 года, когда его непилотируемая «Модель № 5» летела почти километр после запуска с катапульты с лодки на реке Потомак. Несмотря на то, что этот полет был неуправляемым (а это важный момент для развития авиации), историки авиации полагают, что это был первый в мире уверенный полет оснащенного двигателем аппарата тяжелее воздуха. 11 ноября того же года его «Модель № 6» пролетела более 1,5 километра. Эти полеты были стабильными, и подъемная сила была достаточной для полета такого аппарата.
В 1898 году, основываясь на успехе своих экспериментов, Лэнгли получил грант вооруженных сил США в сумме 50 000 долл. и 20 000 долл. от Смитсоновского института на разработку пилотируемого самолета, который он назвал «Аэродром» (от двух греческих слов, в переводе означающих «воздушный бегун»). Лэнгли принял на работу Чарльза М. Мэнли (1876–1927) в качестве инженера и летчика-испытателя. Когда Лэнгли узнал от своего друга Октава Шанюта об успешных полетах планера братьев Райт 1902 года, он предпринял попытку встретиться с ними, но они вежливо отказали ему.
Самолет, получивший название «Aerodrome A», был в основе своей готов к началу 1901 года, но двигатель удалось доделать намного позже. Лэнгли удалось добиться мощности в 50 л. с. при массе 94 кг. Не только по абсолютной, но и по удельной мощности это было лучше, чем у Райтов. Этот результат оставался непревзойденным еще в течение нескольких лет. Взлетная масса «Аэродрома А» составляла всего 340 кг вместе с пилотом. Взлет должен был производиться с баржи.
Гленн Кертисс сделал несколько модификаций «Аэродрома» и совершал успешные полеты на них в 1914 году. Таким образом, Смитсоновский институт имеет основания утверждать, что «Аэродром» Лэнгли был первым аппаратом, оказавшимся «способным к полету». С одной стороны, это была часть его борьбы с патентом братьев Райт, а с другой - попытка Смитсоновского института оставить приоритет создания первого самолета за Лэнгли. Тем не менее, суды поддержали патент.
Над созданием самолета трудились лучшие изобретатели всего мира. Вопросом номер один было создание легкого и мощного двигателя. Над тем как управлять крылатой машиной, думали мало. Главное - взлететь. Неумение управлять заканчивалось печально. В 1896 году погиб Отто Лиенталь.
Американцы братья Уилбур и Орвилл Райты тоже очень хотели, чтобы их крылатая машина взлетела. Но при этом они понимали: прежде чем садиться в кресло пилота, нужно научиться летать. Но как же это сделать? Летающий самолет к тому времени еще никто не изобрел. Братья Райт нашли выход из сложившейся ситуации. Чтобы овладеть навыками пилотирования, они смастерили планер, способный пролететь несколько сотен метров на небольшой высоте. Полеты на планере научили воздухоплавателей удерживать равновесие летательного аппарата в воздухе.
Кроме того, продумывая управление будущим самолетом, Уилбур и Орвилл использовали свое умение ездить на велосипеде. С его помощью они установили, что в воздухе самолет легче будет повернуть, если его наклонить в сторону поворота. Ведь именно так делают велосипедисты, закладывая крутой вираж. Наблюдения за полетом птиц, в частности сарычей, привели их к убеждению, что управляемости планера следует добиваться не путем перемещения веса летчика, как это делалось ранее, а используя аэродинамические силы на подвижном крыле. Только поняв, как управлять воздушным судном, братья Райт занялись конструированием двигателя. В конце концов, им удалось сделать легкий и достаточно мощный бензиновый двигатель.
Вряд ли братья Райт стали теми, кем они являются в истории авиации, если бы не опыты Лилиенталя и Жуковского в области аэродинамики крыла.
Американцами была сконструирована особая аэродинамическая труба, с помощью которой они изучали всевозможные профили и формы крыла в поиске наиболее оптимальной. Затем Райт перешли к апробации своих теоретических выводов на планерах собственной конструкции и только после этого приступили к созданию самолетов. Такая методичность была вознаграждена. 14 декабря 1903 года на 3,5 секунды поднялся в воздух «Флайер», первый аэроплан братьев Райт.
Через три дня младший из Райтов, Уилбур, смог продержаться в воздухе целых 59 секунд и преодолеть 260 метров. Интересно, что, довольные таким фантастическим результатом, братья решили их обнародовать. Пресса не оценила полученную информацию: «Всего 59 секунд. Если бы было 59 минут, то стоило бы об этом говорить».
Но и сами беспокойные американцы не собирались почивать на лаврах. Через год прошли успешные испытания «Флайера II», а чуть позже - его улучшенной модификации «Флайера III». Последний совершил полет продолжительностью 39 мин. 23 секунд и покрыл при этом расстояние в 38,9 км. В следующие два года они продолжали совершенствовать конструкцию аэроплана и совершили более 200 полетов. 22 мая 1906 года братья получили патент на свое изобретение.
В 1909 году братья создали компанию «Райт», которая производила самолеты и обучала пилотов. 30 мая 1912 года в Дейтоне умер от брюшного тифа Уилбур. Орвилл Райт скончался 30 января 1948 года в Дейтоне. После его смерти первый моторный аэроплан «Флайер I» поступил в качестве экспоната в Смитсоновский институт в Вашингтоне.
Полет братьев Райт ознаменовал собой рождение воздушного транспорта - нового, загадочного и неизвестного. Появление возможности двигаться по воздуху стало символом XX века. С тех пор прошло много лет. За это время самолет из опасного развлечения превратился в надежный и быстрый вид транспорта, многократно сокративший расстояния между городами, странами и континентами.
В области авиастроения достижения российских конструкторов впечатляющие. Россия стоит у истоков создания реактивных самолетов. Несмотря на то, что работы в этом направлении были начаты испанскими и французскими изобретателями, конкретно разработкой аэропланов с реактивными двигателями занялся артиллерийский офицер Н. А. Телешов. На моноплане собственной конструкции он задумал установить пульсирующий воздушно-реактивный двигатель на жидком топливе. Главным отличием агрегата являлось то, что смешение топливных паров с воздухом должно было происходить еще до поступления в камеру сгорания. Проект Телешова не получил должной поддержки и интерес к созданию самолетов этого типа на некоторое время упал.
В 1880-х годах работы были продолжены. Россияне С. С. Неждановский, А. Винклер, Ф. Р. Гешвенд занялись вопросами повышения экономичности реактивных двигателей за счет использования более энергоемкого горючего. В проектах Неждановского предполагалось использовать двигатели, работающие на сжатом газе, водяном паре, смеси нитроглицерина со спиртом или глицерина с воздухом.
По мнению Винклера, реактивный двигатель должен приводиться в действие горящей смесью газообразного кислорода и водорода, полученной в результате электролиза.
Гешвенд разработал проект биплана - «бесхвостки». Эта конструкция, получившая название «Паролет», имела крылья элипсообразной формы и нос в виде конуса. По мнению изобретателя, «Паролет» должен был подниматься в воздух после долгого разбега по рельсовой дороге и развивать скорость до 280 км/ч.
Идеи русских конструкторов о создании скоростных самолетов были встречены с недоверием. Это и понятно, ведь летательные средства того времени были рассчитаны на значительно меньшие скорости. Поэтому проекты аэропланов с реактивными двигателями показались современникам фантастическими и были забыты. Время реактивной авиации еще не пришло. Тем не менее, Телешов, Гешвенд и другие занимают достойное место в истории науки.
На рубеже XIX–XX веков планеристика оказалась в кризисе и перед конструкторами встала задача изобретения принципиально нового летательного средства. Выход из тупика был найден братьями Райт, открывшими аэродинамический способ управления.
Но это будет уже другая страница истории покорения человеком воздушного пространства. И имя ее - самолетостроение. Слава создателя первого самолета, оторвавшегося от земли, принадлежит британцу Джону Стрингфеллоу.
К концу XIX столетия стало ясно, что из-за своих размеров и массы паровые двигатели не могут успешно использоваться в авиастроении. Важнейшей вехой в истории самолетостроения явилось изобретение в 1876 году немецким инженером Н. А. Отто двигателя внутреннего сгорания. Его основная идея состояла в том, что перед зажиганием рабочую смесь надо подвергнуть сжатию, а взрыв производить в крайнем верхнем положении поршня. Двигатель назвали четырехтактным.
Через несколько лет немецкий инженер Готлиб Даймлер изобрел двигатель, работающий на бензине. В нем был применен карбюратор, в котором бензин испарялся, пары смешивались с воздухом и поступали в цилиндр двигателя. Во второй половине XIX столетия, благодаря изобретениям Отто и Даймлера, было преодолено важнейшее препятствие на пути создания летательных аппаратов тяжелее воздуха.
Полет братьев Райт, постройка изобретателями Отто и Даймлером двигателей внутреннего сгорания открыли путь для развития самолетостроения. Наступающему ХХ столетию суждено было стать веком АВИАЦИИ.
В лидеры авиастроения постепенно вышла Франция. В 1905–1910 гг. во Франции созданием самолетов занимались Сантос-Дюмон, Фербер, Блерио, братья Вуазен. Они копировали схему братьев Райт, постепенно видоизменяя и совершенствуя ее. Блерио создал моноплан оригинальной конструкции. В Англии строил самолеты Уайт, в СШ - Кертисс.
Период с 1903 года по 1910 год стал завершающим в создании облика авиации, так как за эти годы были:
1) поняты и практически исследованы основы теории полета и принципы компоновки самолета (Лилиенталь, Шанют, Можайский, Жуковский, братья Райт);
2) заложены основы аэродинамики - науки о силах и моментах, действующих на самолет в полете (Лилиенталь, Ленгли, Жуковский, Эйфель, Прандтль);
3) созданы аэродинамические компоновки самолетов, обладающие необходимым комплексом свойств;
4) выбраны размеры самолета и энерговооруженность, обеспечившие достаточно продолжительные моторные полеты.
Наибольший технический успех сопутствовал конструктору профессору Г. Юнкерсу, фирма которого сумела создать и запустить в 1915 году в серию первый цельнометаллический самолет-моноплан «J-1» - прообраз всех ныне существующих воздушных судов. Примерно в те же годы на противоположном конце земли, в городе Сиэтле, на тихоокеанском побережье США, богатым лесопромышленником Уильямом Боингом была основана фирма по выпуску легких почтовых гидросамолетов, которая сегодня является компанией «Боинг» - крупнейшим в мире производителем магистральных лайнеров, используемых авиаперевозчиками всего мира.
Что же касается России, то ее авиаконструкторская мысль также не бездействовала. В 1913 году состоялся полет первого в мире четырехмоторного самолета «Русский витязь». В начале 1917 года действовало 20 авиа- и моторостроительных заводов, производивших оригинальные и лицензионные воздушные суда.
Следующий период развития авиации оказался связанным с боевым применением самолетов. Впервые самолеты были опробованы как боевые в 1911 году в Триполитании (Ливия) во время войны Италии с Турцией и в 1912 году на Балканах во время войны Греции и Болгарии. Самолеты были только у одной из воюющих сторон (у Италии и Болгарии). Использовали их для связи и разведки.
В отличие от рукотворных птиц-самолетов идея о создании вертолетов появилась, по-видимому, после наблюдений за полетом стрекоз. Вертолет, называемый также винтокрылом или геликоптером, - летательный аппарат, у которого подъемная сила создается вращающимися винтами. Несмотря на значительно меньшую по сравнению с самолетами скорость, аппараты этого типа обладают целым рядом преимуществ: они способны мгновенно, без разбега подниматься в воздух, подолгу зависать на одном месте, а затем продолжать полет в любом направлении. Полеты винтокрылых летательных аппаратов были осуществлены в начале XX века, сама же концепция геликоптера имеет намного более раннее происхождение. По некоторым данным, более двух с половиной тысяч лет назад китайцы придумали летающую вертушку в виде палочки, к верхнему концу которой крепился воздушный винт. Палочку раскручивали в ладонях и отпускали. Эта забавная игрушка и явилась, по всей видимости, прадедушкой современных вертолетов. А вот первые документальные свидетельства о том, что люди рассматривали возможность вертикального полета с помощью вращающихся плоскостей, относятся к XV веку.
В рукописи Леонардо да Винчи имеется рисунок машины с винтом. Это, несомненно, прообраз вертолета. Свой аппарат, названный итальянцем «геликоптер», он предполагал снабдить ротором из накрахмаленного (для прочности) льняного полотна. Ротор должен был приводиться в действие пилотом, который, обмотав вокруг мачты веревку и рванув за нее, приводил винт во вращение, как это делали китайцы, запуская свои игрушки. Данные о подъеме геликоптера Леонардо в воздух отсутствуют. Зная, однако, характер великого флорентийца, его разносторонние интересы и привычку браться за все новое, не закончив начатого, можно предположить, что первый вертолет так и не был запущен, и, возможно, остался лишь на бумаге.
Первая в мире документированная практическая разработка летательного аппарата тяжелее воздуха была выполнена великим русским ученым М. В. Ломоносовым. В 1754 году он построил модель геликоптера. Ему не было известно о работах Леонардо да Винчи, так как последние впервые были опубликованы только в конце XIX столетия.
Ломоносов теоретически обосновал и практически осуществил первую модель летательного аппарата тяжелее воздуха. Он сделал первую в истории практическую попытку применения архимедова винта для полета. Винт в то время не был еще известен даже в качестве движителя для морских судов. Открытие показывает, что Ломоносов правильно понял законы сопротивления воздуха и нашел силу, способную поддерживать и продвигать аппарат в полете. Очевидно, стремясь уничтожить реактивный момент, Ломоносов предусмотрел в своем геликоптере два винта, вращающихся в противоположные стороны.
Однако изобретателем геликоптера официально считают француза Пауктона, который на 14 лет позже Ломоносова, в 1768 году сконструировал небольшой геликоптер. Французские ученые физик-механик Ж. Бьенвеню и естествоиспытатель Б. Лонуа построили маленькую модель геликоптера, снабженную источником энергии в виде обычного лука из упругого китового уса, которая летала. Свое изобретение они доложили Французской академии наук 28 апреля 1784 года. Аппарат конструкции, подобной геликоптеру Ломоносова, был построен в Европе спустя полвека Якобом Дегеном в 1816 году.
Английский изобретатель У. Г. Филиппс предпринял попытку повысить подъемную силу винтов. В 1849 году он разработал летательный аппарат, в котором использовался реактивный принцип вращения винта. Для этого из концов лопастей вырывался находящийся под давлением пар, который и вращал ротор. В следующем году уже знакомому нам конструктору Джорджу Кейли пришла идея о том, как сделать геликоптер более управляемым.
Джордж Кейли опубликовал две статьи, посвященные вопросам авиации, в которых высказал идею самолета-полиплана, а также опубликовал проект конвертоплана с четырьмя дискообразными несущими поверхностями. Он придумал «воздушный экипаж», снабженный винтами для выполнения вертикального полета и четырьмя круглыми крыльями, позволяющими перемещаться вдоль земли. И все же конструкцию Кейли нельзя считать винтокрылой в полном смысле слова, это было нечто среднее между планером и геликоптером.
Первое в России после геликоптера М. В. Ломоносова упоминание о постройке модели вертолета (1861) содержится в предисловии описания проекта самолета, данного М. Сауляком. В 1863 году проекты вертолетов публикуют журналист А. В. Эвальд и горный инженер П. Алексеев.
В 1869 году А. Н. Лодыгин, известный своими изобретениями в области электротехники, предложил проект аппарата вертикального взлета с электрическим двигателем. Летательный аппарат, названный Лодыгиным «электролет», предназначался для решения таких военных задач, как воздушная разведка и даже бомбардировка.
Во второй половине XIX века проблемой создания вертолета занимался также выдающийся метеоролог М. А. Рыкачев. Как и Ломоносов, Рыкачев стремился разрешить проблему исследования верхних слоев атмосферы с помощью летательных аппаратов. Совершив лично несколько подъемов на воздушном шаре, ученый убедился в несовершенстве аэростатов для намеченных изысканий и обратился к разработке летательных аппаратов тяжелее воздуха.
В 1870 году французский исследователь А. Пено создал модель вертолета с вращающимися в противоположные стороны винтами (как указывалось выше, впервые эта идея была предложена М. В. Ломоносовым в 1754 году). Это позволило решить проблему балансировки реактивного момента, действующего на модель. В это же время эксперименты с вертолетами проводили во Франции: Ренуар (1872), Меликофф (1877), Дандро (1878–1879) и др.; в Италии: Е. Форланини (1877), в США: Л. Кроуэл (1862), Д. Вуттон (1866), Д. Вад (1876) и др.
Работы, связанные с винтокрылыми машинами, велись в России Д. К. Черновым, С. К. Джевецким, И. О. Ярковским, С. С. Неждановским, Н. Е. Жуковским. Основная проблема, стоявшая тогда перед изобретателями, заключалась в разработке двигателя. Были предложены проекты, в которых предлагалось подавать сжатый воздух по трубам с земли для привязного вертолета (Л. Д. Андре). А. Н. Лодыгин, С. А. Ноткин, О. И. Мирошниченко и другие предлагали использовать электродвигатель в качестве силовой установки вертолета.
Проблемой при разработке винтовых аппаратов оказалось создание теории несущих винтов. С. К. Джевецким в 1892 году были заложены основы теории «элемента лопасти», которая на протяжении многих лет являлась для конструкторов вертолетов главным руководством по выбору параметров несущих винтов.
В XIX веке многие конструкторы работали над проектами винтокрылых машин. Но их нельзя назвать подлинными изобретателями вертолета. Их создания - всего лишь модели, не прошедшие испытаний. Они не были запатентованными и, самое главное, не пилотировались. Вопрос об оснащении геликоптеров двигателями не был популярен. Развитие этой области авиации отставало от прогресса в планеризме и воздухоплавании в целом.
Несмотря на некоторое отставание в разработке геликоптеров в XIX столетии, первые винтокрылые аппараты появились едва ли не в одно время с первыми самолетами. Прогресс был вызван разработкой и использованием моторов.
Первым в 1905 году был запущен аппарат М. Леже. Два его противоположно вращающихся винта приводились в действие электродвигателем. Успехи Леже были неоспоримы: машина смогла на некоторое время подняться в воздух.
Годом рождения вертолета считается 1907 год. 16 сентября 1907 года французская машина фирмы «Бреге–Рише» впервые смогла оторваться от земли и приподнять над ней человека. «Жироплан», как назвали создатели свой летательный аппарат, приводился в действие одним бензиновым двигателем мощностью в 50 лошадиных сил, соединенным с четырьмя
винтами.
По-настоящему первый свободный полет на вертолете осуществил Поль Карно. Произошло это историческое событие 13 ноября 1907 года во Франции вблизи Лизье. П. Карно поднялся в воздух на двухвинтовом летательном средстве, оснащенном двигателем «Антуанетт» мощностью в 24 л. с. Машина находилась в воздухе всего 20 секунд на высоте от 0,3 до 1,5 метров (в литературе приводятся разные данные). Но даже такая высота показалась огромной. Существенным недостатком первых винтокрылов была их неуправляемость. Поиски оптимальной конструкции продолжались. Итальянец Дж. А. Крокко высказал мысль о создании вертолета с циклическим шагом винта. Эта мысль была воплощена в жизнь спустя несколько лет, в 1912 году, датским изобретателем Якобом Эллехаммером.
Значительную лепту в вертолетостроение внес русский изобретатель Борис Юрьев. В 1911 году, будучи еще студентом и учеником профессора Н. Е. Жуковского, Юрьев опубликовал схему одновинтового вертолета. Главным достоинством его схемы является способ управления лопастями несущего винта. Изобретенный им «автомат перекоса» - одно из самых замечательных в истории вертолетостроения устройств. Принцип действия этого механизма очень прост. Каждая лопасть винта описывает при вращении круг. Если лопасти несущего винта сделать подвижными относительно своих продольных осей таким образом, что они смогут менять угол наклона к плоскости вращения, то можно очень легко управлять движением вертолета.
Это было великое открытие, оказавшее огромное влияние на последующее развитие вертолетостроения. Сегодня все современные винтокрылы оборудуются «автоматами перекоса». Однако запатентовать свое изобретение Юрьев не смог, так как не имел на это денег. Поэтому первый одновинтовой вертолет в России по схеме Юрьева удалось построить очень поздно, в 1948 году.
22-летний студент Б. Юрьев разработал в общих чертах всю схему одновинтового вертолета. Этой схемой сейчас пользуется 90 процентов строителей вертолетов. Это был гигантский прорыв в области конструирования. Можно с уверенностью утверждать, что вертолет современного типа родился в России.
Таким образом, в начале XX века вертолетостроение стремительно прогрессировало: в 1905 году появился проект первого вертолета с мотором, а через два года в небо уже взмыл первый геликоптер с человеком на борту. В последующие годы развитие идеи вертолета будет идти в ногу с самолетостроением. Важно подчеркнуть, что в этот период были разработаны в общих чертах основные типы современных винтокрылов: одновинтовые и многовинтовые геликоптеры.
В первое десятилетие XX века к энтузиастам воздушных полетов пришло понимание, что дело их жизни может сулить не только славу и опасности, но и существенную коммерческую выгоду. Основателями первого самолетостроительного предприятия стали изобретатели аэроплана Орвилл и Уилбур Райт. Их семейная фирма «Wright Company» имела филиалы в других странах и приносила большие доходы. Впоследствии это предприятие подвергалось частым изменениям. В 1916 году Орвилл Райт продал принадлежавшие ему акции, и фирма объединилась с компанией Глена Л. Мартина, образовав корпорацию «Wright-Martin Aircraft Corporation». Через год он вышел из объединения, и фирма была переименована в «Wright Aeronautical Corporation».
В 1903 году братья Райт построили первый самолет с бензиновым двигателем мощностью в 9 кВт и весом в 77 кг- «Флайер-1».
17 декабря 1903 года человек впервые поднялся в воздух на аппарате тяжелее воздуха с двигателем. Был совершен первый пилотируемый полет, а братья Райт стали первыми авиаторами.
Основными самолетами, выпускаемыми братьями Райт, были:
Модель А - первый стандартный биплан с бензиновым двигателем мощностью 30 л. с.;
Модель В - аналогичная конструкция с двигателем в 35 л. с. с колесным и лыжным шасси и рулем высоты, установленным не впереди, а сзади.
Первая французская авиафирма, «Les Freres Voisin», была создана в 1906 году Шарлем и Габриелем Вуазеном. На этом предприятии Э. Ардикон и Луи Блерио построили свои первые планеры. В дальнейшем основным направлением деятельности компании было совершенствование самолетов типа «Voisin». «Вуазен» получает целый ряд выгодных заказов на изготовление самолетов, в том числе от знаменитого Анри Фармана. Фирма «Вуазен» стала ведущей французской компанией тех лет. Ее самолеты составили основу бомбардировочной и разведывательной авиации Франции в канун и во время Первой мировой войны.
Анри Фарман и Луи Блерио, некоторое время сотрудничавшие с «Les Freres Voisin», вскоре покинули Вуазена и стали основателями собственных самолетостроительных компаний. Райт, Вуазен, Фарман, Блерио были, прежде всего, энтузиастами воздушных полетов, и только потом - коммерсантами. Все они начинали как бедные конструкторы-одиночки, создававшие вручную свои модели. И только успех сделал из них состоятельных людей, способных вложить деньги в бизнес.
Самолет, на котором Блерио пересек Ла-Манш, был его одиннадцатым созданием. В отличие от Райтов, годами доводивших до совершенства одну и ту же базовую конструкцию, Блерио испробовал самые разнообразные конструкции. Его бипланы оказались неудачными, в серию пошел только «Blériot XI», спроектированный Раймондом Солнье. Самолет впервые поднялся в воздух 23 января 1909 года. В 1911 году «Blériot XI», управляемый Эрлом Овингтоном, стал первым почтовым самолетом в США. 21 сентября 1913 года Адольф Пегу, заводской испытатель Блерио, совершил на «Blériot XI» «мертвую петлю».
Сырая конструкция моноплана Блерио–Солнье была нестабильна в воздухе и опасна при посадках, что в итоге привело к запрету на ее эксплуатацию в армиях Франции и Великобритании в 1912 году. Тем не менее, именно на базе конструкции «Blériot XI» в 1915 году был выпущен «Fokker Eindecker» - первый и успешный образец специально спроектированного истребителя.
Но на исходе первого десятилетия XX века в самолетостроении появляются люди нового типа - состоятельные промышленники, в планах которых было создание «авиационных империй». К ним можно отнести богатого французского торговца шелком Армана Депердюссена. В 1910 году он основал самолетостроительную компанию «SPAD». Ответственным за развитие фирмы был назначен Луи Бешеро. К работе был привлечен молодой инженер Андре Эрбемон. Они принесли бессмертную славу «SPAD». Бешеро спроектировал серию прочных и легких монопланов.
Первый успех пришел к компании в сентябре 1912 года, когда аэроплан Депердюссена выиграл авиационные гонки в Чикаго. Следующий год стал еще более результативным: был завоеван ряд престижных трофеев, в том числе выиграна гонка «Шнайдер Трофи» в Монако. А 29 сентября 1913 года самолет компании «SPAD» вписал свое имя в историю авиации, установив абсолютный мировой рекорд скорости в Первые попытки превратить 203,85 км/ч. Однако фортуна оказалась переменчивой. Вскоре компания Депердюссена потерпела финансовый крах. Ее новым владельцем стал «пилот номер 1» - Луи Блерио. Он хитроумно изменил ее полное название таким образом, чтобы осталась неизменной аббревиатура «SPAD». В таком качестве фирма процветала многие годы, и ее самолеты составляли значительную часть летательных аппаратов, находившихся на вооружении французской армии.
Еще одна французская компания «Societe Anonyme des Etablissements Nieuport» была основана Эдуардом де Ньюпором в 1910 году. Первый самолет, выпущенный этой кампанией, был создан на основе аэропланов Блерио, но имел фюзеляж более обтекаемой формы. На этом аппарате Ньюпор установил мировой рекорд скорости.
В 1911 году компания выпустила новый модернизированный самолет, сконструированный самим Ньюпором - «Nieuport 2N». Он мог развивать скорость в 109 км/ч и в состязаниях, проводившихся под эгидой Министерства обороны Франции, стал одним из победителей. Эта победа послужила стимулом для развития компании: она получила заказ на производство 10 аэропланов.
Славная страница истории самолетов «Nieuport» связана с Россией. В 1913 году в Киеве именно на аппаратах этой фирмы П. Н. Нестеров выполнил «мертвую петлю». В годы войны «Nieuport» стал одной из лучших машин. Эти самолеты служили в английских, французских, итальянских и русских эскадрильях.
В 1914 году Блерио и его фирма «Blériot Aéronautique» выкупили активы авиационной фирмы «SPAD», выпустившей в годы Первой мировой войны более 10 000 самолетов.
Перед Первой мировой войной было создано несколько крупных и известных на весь мир авиастроительных фирм. Именно в их руках была сосредоточена большая часть производства самолетов того времени. Их продукция распространилась по всему миру. В результате, к 1914 году у большинства стран, вступивших в войну, состояли на вооружении надежные, но схожие по летным качествам и конструкции самолеты.
Русские летчики и авиаконструкторы ни в чем не уступали своим иностранным коллегам. Прошло меньше семи лет после исторического полета «Флайера», а в России уже на нескольких заводах было налажено производство собственных самолетов. Именно в России авиаконструктор Игорь Иванович Сикорский смог создать первый пассажирский самолет.
Самолет получил название «Илья Муромец». Это был биплан с размахом верхнего крыла в 30 метров. В нагруженном виде он весил до 7 тонн, но при этом развивал скорость до 130 км/ч.
Свой исторический полет с шестнадцатью пассажирами и одной собакой на борту он совершил в феврале 1914 года. А уже летом пассажирский самолет поступил на военную службу и стал первым бомбардировщиком. Россия вступила в войну. Ни одна из воюющих стран не имела такого самолета. Всего за годы войны в русскую армию поступило 60 «Муромцев», которые совершили 400 боевых вылетов. А сбит из них был лишь один, да и то после того, как его атаковало сразу 20 самолетов противника.
Интерес к использованию гидроавиации возник в 1910 году. Это было объяснимо - сухопутные самолеты стали ставить рекорды дальности, но вода для них пока являлась непреодолимой преградой. 28 марта 1910 года француз Анри Фабр совершил первый в мире полет на гидросамолете с поверхности воды, однако идея самолетов-амфибий в 1910-е годы не получила развития. Самолет обладал слишком большим весом, а поплавково-колесное шасси создавало значительное аэродинамическое сопротивление. Подобные тихоходные гидросамолеты были неинтересны развивающейся военной авиации. Как показала практика, самолет-амфибия оказался востребован и коммерческой авиацией.
За несколько десятилетий гидросамолеты прошли путь от неустойчивого самолета на воде до надежного трансатлантического перевозчика. Оптимальное сочетание мореходных и летных качеств гидропланов стало основной задачей конструкторов, которая с переменным успехом решалась все это время. Опыты с материалом, количеством поплавков и общей конструкцией самолетов привели к простому решению: самолеты на воде получались из обычных бипланов путем крепления поплавков к стойкам колесного шасси. Схема оказалась удачной и обеспечивала большую грузоподъемность. На следующем этапе поплавковый гидроплан сменяет «летающая лодка» - решение для неспокойной воды. Работы Г. Кертисса, Ф. Донне в этом направлении стали классикой и послужили образцом при создании многих летающих лодок в 1912–1914 годов.
К концу Первой мировой войны были созданы: экспериментальный гидроплан «Юнкерс Ju-II» и «летающая лодка» Дорнье. В их конструкции были впервые применены металл и монопланная схема.
В годы Первой мировой войны единственной транспортной артерией между Америкой и Европой был морской переход через Атлантику. Путь этот для транспортных судов был достаточно долгим и рискованным, поскольку на океанских просторах их подстерегали немецкие подводные лодки и боевые надводные корабли. Успехи, достигнутые к тому времени в области авиастроения, позволяли создать «летающую лодку» большой дальности и грузоподъемности. Наиболее ярым сторонником этой идеи стал адмирал Тейлор из отдела вооружений американского флота. Адмиралу удалось заинтересовать правительство США, и в декабре 1917 года он получил деньги на постройку серии больших «летающих лодок», способных перелететь Атлантический океан.
Проектирование и постройку транспортных «летающих лодок» поручили фирме «Curtiss». Ее владелец, известный создатель гидросамолетов Гленн Кертисс, пользовался большим авторитетом у военных. Еще в 1910 году были проведены показательные взлеты и посадки его первых гидросамолетов. А в 1914 году фирма «Curtiss» уже строила двухмоторную летающую лодку «Н-12 Большая Америка» для перелетов через Атлантику.
Новая трансатлантическая «летающая лодка» Кертисса была построена в очень сжатые сроки. Первый опытный образец с обозначением «NC-1» («Navy Curtiss 1») поднялся в воздух в октябре 1918 года. Воздушный корабль стал одним из самых больших американских самолетов того времени. Фюзеляж длиной 16,8 метра венчала прочная бипланная коробка крыльев с максимальным размахом в 38,4 метра. Взлетная масса аппарата превышала 10 000 кг. Для его подъема в воздух использовались три 400-сильных двигателя «Liberty 12» с толкающими винтами.
Традиционно войны стимулируют развитие вооружения. В этом плане гидроавиация пережила особенную судьбу. В период Первой мировой войны было построено 2500 гидросамолетов. В 1914 году гидросамолеты взяли на себя широкий спектр военных задач: разведка, борьба с морской авиацией противника, уничтожение вражеских кораблей и подводных лодок. Морские самолеты совершенствовались, вооружались и дифференцировались по назначению. Появлялись истребители, разведчики, многоцелевые самолеты, торпедоносцы. В качестве постоянного места базирования начали использоваться палубы кораблей.
После окончания войны, в гидроавиации, как и в самолетостроении, началось свертывание производства. Новая война казалась невозможной, и охранять берега и морские просторы, по мнению стратегов того времени, было не от кого.
Толчком для развития «летающих лодок» стала гражданская авиация. Гидросамолет имел два существенных преимущества перед обычным пассажирским самолетом. Во-первых, он мог садиться на воду и взлетать с воды. Соответственно, этот фактор мог играть важную роль в развитии авиалиний в Азии, Африке, Южной Америке, Океании и в географических исследованиях. Во-вторых, полеты на гидросамолете над морем были безопаснее, чем на обычном самолете. Если учесть, что вынужденные посадки из-за неполадок в двигателе в 20-е годы были довольно частым явлением, указанное достоинство гидросамолета становилось особенно весомым.
Продвижению «летающих лодок» способствовал ряд выдающихся перелетов. В мае 1919 года на трех американских четырехмоторных «летающих лодках» «Кертисс NC-4» стартовал первый в истории авиации трансатлантический перелет с острова Ньюфаундленд (Канада) в Плимут (Англия). Долететь до Англии удалось экипажу одного самолета под командованием А. Рида. Маршрут протяженностью в 6315 км был пройден за 12 дней, с промежуточными посадками в Португалии, включая Азорские острова, и Испании.
В 1924 году американские одномоторные гидросамолеты фирмы «Дуглас» осуществили первый в истории авиации кругосветный перелет по маршруту континентальная часть США - Алеутские острова - Япония - Китай - Средний Восток - Европа - Гренландия - США протяженностью в 42 398 км. Из-за многочисленных летных происшествий воздушное путешествие заняло более полугода, самолеты 66 раз совершали посадку. Стартовало четыре самолета - «Сиэтл», «Бостон», «Новый Орлеан» и «Чикаго», из которых завершили полет два - «Чикаго» и «Новый Орлеан».
Пионером использования металлических конструкций в гидросамолетостроении был К. Дорнье. Еще в годы Первой мировой войны он построил несколько тяжелых «летающих лодок» серии «Rs». Первые его «лодки» представляли собой бипланы. С 1917 года Дорнье начал применять монопланную схему. Конструкторский опыт военных лет получил развитие в 20-е годы. В этот период Дорнье спроектировал и построил 16 моделей «летающих лодок» различного назначения.
Одной из самых известных «лодок» К. Дорнье был двухмоторный самолет «Валь», созданный в 1922 году. Он имел оригинальную конструкцию. Фюзеляж представлял собой лодку из дюралюминия с широким плоским днищем. Экипаж самолета состоял из трех человек, в пассажирском варианте «Валь» мог брать на борт 9 пассажиров. Максимальная скорость полета составляла 180 км/ч, дальность - свыше 1000 км. Всего было построено около 300 самолетов. В связи с тем, что Германии запрещалось иметь самолеты большой грузоподъемности, самолет строился на заводах Дорнье в Швейцарии и Италии. Он применялся в СССР, Испании, Нидерландах, Чили, Аргентине, Японии, Югославии как пассажирский и транспортный самолет. На самолете установлено 20 мировых рекордов.
В 1926 году западные страны сняли ограничения на размер и грузоподъемность строящихся в Германии самолетов. Дорнье сконструировал «Супер Валь» - увеличенный вариант «Валя» с двумя мотогондолами над крылом, по два двигателя «Бристоль Юпитер» в каждой. В двух раздельных кабинах мог разместиться 21 пассажир. «Супер Валь» строился серийно в Германии по заказу «Люфтганзы».
Самым известным гидросамолетом К. Дорнье стал «Дорнье Do X». Построенная в 1929 году 12-моторная «летающая лодка» была самым большим самолетом в мире. Она имела размах крыла 48 метров, общую мощность двигателей - 7200 л. с., взлетный вес - 52 тонны. Пассажировместимость «Do X» составляла 66 человек, а в одном из показательных полетов, который состоялся 31 октября 1929 года, самолет поднял 169 человек. Этот рекорд продержался 20 лет. Роль К. Дорнье в развитии «летающих лодок» оказалась аналогичной роли Г. Юнкерса в развитии самолетов.
Другой немецкий авиаконструктор Рорбах испытал гидросамолет «Ro-2» в порту Копенгагена. 10 таких самолетов впоследствии заказала Япония для своих ВМС. В 1926 году Рорбах занялся проектированием трехмоторных коммерческих «летающих лодок». Первой была 10-местная «Рорбах Роланд» с моторами «BMW-IV», приобретенная «Люфтганзой» в количестве 9 экземпляров. За ней последовала «лодка» «Ромар», способная перевозить 12–16 пассажиров в двух закрытых кабинах. Три таких самолета купила «Люфтганза» для полетов над Балтикой, один приобрели французские ВМС. На «лодке» стояли новые немецкие двигатели «BMW-VI».
Несмотря на все усилия, Рорбаху не удалось получить крупных заказов. В 1931 году фирма была закрыта.
Американская «летающая лодка» «Консолидейтед Коммодор» - двухмоторный моноплан с приподнятым на стойках над фюзеляжем крылом проектировалась как дальний военно-морской разведчик. Было построено около 50 таких самолетов.
В Великобритании известным производителем «летающих лодок» была фирма «Шорт». Освальд Шорт запатентовал идею металлического корпуса для «летающих лодок» в 1921 году. Он был не только инициатором использования металла в конструкции «летающих лодок», но также и сторонником применения металлической работающей обшивки.
Первую «летающую лодку» с металлической работающей обшивкой фирма «Шорт» построила в 1924 году на основе двухмоторной «лодки» времен войны «Шорт F.5». После нанесения цинкового покрытия на обшивку, идеи О. Шорта получили практическое применение.
Наряду с «летающими лодками» получили распространение самолеты-амфибии. Возможность взлета и посадки и с суши, и с воды делала этот тип самолета привлекательным для использования в тех местностях, где не имелось специальных взлетно-посадочных площадок. В этом плане амфибию можно назвать «воздушным вездеходом».
Коммерческая авиация изменила требования к амфибии. Возродился интерес к этим самолетам. Одним из первых послевоенных самолетов-амфибий стал двухместный «Лоинг OA-1С», который был построен в США в 1924 году. Мощный 12-цилиндровый двигатель фирмы «Паккард» и необычный способ соединения фюзеляжа с поплавком без зазора между ними, позволявший уменьшить лобовое сопротивление, обеспечили самолету такие же характеристики, какие имел знаменитый «DH-4» с колесным шасси. С убранными в ниши в центральном поплавке колесами «ОА-1С» мог развивать скорость до 196 км/ч. Выступающий вперед поплавок защищал мотор и пропеллер от брызг. Самолет имел долгую жизнь: одна из модификаций производилась в годы Второй мировой войны. «Лоинг ОА-1С» применялся в армии, военно-морских силах, береговой охране и как коммерческий самолет.
Развитие самолетов-амфибий в США связано с именем И. И. Сикорского. Он первым начал выпускать специализированные пассажирские самолеты этого типа «S-38», появившиеся в 1928 году. Самолет представлял собой двухмоторный полутораплан с 8-местной пассажирской кабиной. Этот самолет принес известность и коммерческий успех Сикорскому и пассажирской авиакомпании «Пан Америкен», первой начавшей применять самолеты. Надежность, разнообразные условия базирования и большой запас мощности позволяли применять «S-38» в самых трудных условиях. Самолет взлетал с неподготовленных площадок и водных акваторий в Центральной и Южной Америке, на Гавайях, в Африке. Он легко маневрировал на воде, мог автономно выруливать из воды на пологий берег.
На самолете установлено несколько рекордов скорости и высоты для данного класса амфибий. Всего было построено более 100 экземпляров «S-38».
Развитием «S-38» была лодка-амфибия «FBA-19» с более мощным двигателем «Испано-Сюиза» мощностью в 350 л. с. (1924). Амфибия использовалась в качестве военного разведчика, а также для коммерческих целей.
По заказу «Пан Америкен» в 1930 году И. И. Сикорский на основе самолета «S-38» сконструировал 4-моторный «S-40» с двигателями Пратт-Уитни «Хорнет» мощностью по 575 л. с. В то время это был самый большой самолет-амфибия в мире. Он мог перевозить 28 пассажиров на расстояние 800 км со скоростью 185 км/ч.
Удачные амфибии строила также английская фирма «Супермарин». В 1921 году по заказу ВМС фирма разработала большой палубный самолет-амфибию «Сигалл» с фюзеляжем в форме лодки. Самолет должен был взлетать с палубы авианосца и предназначался для дальней морской разведки. Экипаж состоял из трех человек - пилота в передней кабине, стрелка и наблюдателя - в задней, за крылом.
Другим самолетом-амфибией фирмы «Супермарин» была «летающая лодка» «Си Лайон». По своему назначению она квалифицировалась как истребитель. Ее прототипом послужил гоночный самолет фирмы «Супермарин» «Си Лайон», завоевавший первое место в состязаниях гидросамолетов на приз Шнейдера в Неаполе в 1922 году. При мощности силовой установки в 450 л. с. самолет был вдвое легче, чем «Сигалл», и мог развивать скорость до 250 км/ч.
Французские гидросамолеты первых послевоенных лет могут быть представлены одномоторными «летающими лодками» фирмы «FBA». Эта фирма стояла у истоков развития гидросамолетов, первая ее «летающая лодка» создана еще до начала Первой мировой войны. В 1923 году инженеры «FBA» построили весьма удачную модель «FBA-17» с двигателем «Испано-Сюиза» в 150 л. с. До 1930 года произведено 229 гидросамолетов-бипланов для ВМС Франции.
Гидроавиация в России стала зарождаться в 1911 году. Сначала гидросамолеты закупались за границей, но вскоре русские инженеры В. А. Лебедев и Д. П. Григорович создали несколько моделей «летающих лодок». В 1912–1914 гг. были сформированы первые авиационные подразделения в составе Балтийского и Черноморского флотов. «Летающая лодка» конструкции Григоровича «М-5» по своим летно-техническим характеристикам превосходила зарубежные образцы аналогичных типов.
В Российском флоте на первом авианесущем корабле «Орлица» базировались гидросамолеты Григоровича «М-9», имевшие пулеметы и способные нести бомбы. 4 июля 1916 года четыре самолета стартовали с палубы «Орлицы» и провели воздушный бой над Балтийским морем с четырьмя немецкими самолетами, который закончился победой русских морских летчиков. Этот день - 4 июля 1916 года - день первой победы в воздушном бою над морем морских летчиков на российских гидросамолетах, базировавшихся на первом российском авианосце, считается Днем рождения морской авиации.
Новым явлением в это время с конструкторской точки зрения стали многомоторные морские самолеты. Поплавковый вариант самолета «Илья Муромец» обладал повышенной дальностью и грузоподъемностью, лучшими мореходными свойствами и явился родоначальником целого семейства пассажирских гидросамолетов 1920–1930-х годов.
Первые удачные гидросамолеты в СССР появились в начале 30-х годов. Это были ближний морской разведчик «МБР-2» конструкции Г. М. Бериева и многоцелевой самолет-амфибия «Ш-2» В. Б. Шаврова. Оба самолета были одномоторными цельнодеревянными «летающими лодками», но «МБР-2» имел свободнонесущее монопланное крыло, а «Ш-2» был выполнен по схеме полутораплан. Трехместный «МБР-2» состоял на вооружении ВМС. Было построено 1365 таких самолетов.
«Ш-2» использовался для перевозки пассажиров и грузов, для ледовой разведки и в малоосвоенных районах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера. Он мог взлетать и садиться на небольшие сухопутные аэродромы, а при их отсутствии - на реки и озера, брал на борт 3–4 пассажира. С 1932 по 1934 год авиапромышленность выпустила около 270 самолетов «Ш-2».
На 30-е годы приходится триумф советской авиации, конструкторской мысли и, прежде всего, морских летчиков, показавших примеры летного мастерства, мужества, отваги и героизма. Они неоднократно привлекались к выполнению специальных заданий. Из морских летчиков комплектовалась полярная авиация, сыгравшая огромную роль в освоении Северного морского пути.
Начиная с конца 40-х годов, в мире начинается сокращение программ и сделок, связанных с военными гидропланами. «Золотой век» гидроавиации остался позади. Большая часть преимуществ самолета на воде стала номинальной в век реактивных и сверхзвуковых скоростей авиации.
