Человечеству захотелось летать задолго до того, как оно выучилось быстро передвигаться по земле или по воде. Слишком заманчиво передвигались в воздухе птицы, не испытывая при этом заметного внешнего сопротивления. Человек же в своих передвижениях был ограничен плоскостью земли или гладью воды, а ускорить перемещение мог только с помощью животных, течения или ветра.
Стремление летать поначалу приводило только к трагедиям. Икар и Дедал персонажи мифологические, но есть свидетельства реальных попыток полететь с помощью крыльев, скрепленных воском. Ничем хорошим для предтеч нынешних лётчиков такие прыжки не могли.
Постепенно попытки летать приобрели более расчётливый характер. Люди научились подниматься в воздух на воздушных шарах и строить подобия планеров и дельтапланов. Но если полёты на дельтапланах люди, по некоторым данным, могли совершать уже в первом тысячелетии нашей эры, то затем развитие авиации упёрлось в отсутствие движителя. Как писал один из пионеров авиации Эммануил Сведенборг, человеческое тело имеет слишком большой вес и выдаёт слишком малую мощность.
Тем не менее, века трудов людей, стремившихся летать, не пропали даром. Постепенно были выработаны общие представления о конструкции самолётов, способах управления ими и аэродинамических свойствах материалов. Дело оставалось за двигателем…
Во второй половине 19-го века паровые и бензиновые двигатели научились делать довольно компактными и мощными для размещения на самолёте. Гонка по созданию работоспособного аэроплана получила новое ускорение, причём работы разной степени успешности велись сразу в нескольких странах.
Чаще всего создателями первого самолёта в мире называют американцев братьев Уилбура и Орвилла Райт. Существует много свидетельств о том, что уже до полёта Орвилла Райта 17 декабря 1903 года другие пилоты совершали успешные полёты. Но братья Райт хорошо задокументировали и сфотографировали свои полёты. Кроме того, они подходили к делу конструирования самолётов с большой тщательностью, тщательно фиксируя все результаты своих работ.
Главной движущей силой в дуэте братьев Райт был Орвилл, хотя первым интересоваться авиацией начал Уилбур. Именно он в 1899 году после гибели известного воздухоплавателя Отто Лилиенталя начал собирать литературу об авиации. Когда же к делу подключился Орвилл, братья начали свою дорогу к славе.
Создавая свой самолёт (они без затей назвали его «Флайер», от английского глагола fly — «летать»), братья Райт попутно проделали огромную исследовательскую работу. Проведя расчёты, они решили, что мощности имеющегося двигателя и прочности материалов для полёта хватит. А вот над управлением самолёта в полёте до братьев особо никто не задумывался, что часто приводило к травмам и смертельным случаям. Ключевым стало изобретение братьев системы управления, которая позволяла самолёту не только совершать небольшие манёвры, но и противостоять боковому ветру. Лишь проведя испытания системы управления на собственноручно построенных воздушных змеях и планерах, они решились на пилотируемый полёт.
14 декабря 1903 «Флайер», пилотируемый выигравшим это право в орлянку Уилбуром рухнул на землю сразу после отрыва от направляющих рельсов из-за ошибки лётчика. Через три дня Орвиллу повезло больше, и полёт на 36,5 метра теперь считается первым в истории авиации.
Впоследствии братья Райт продолжали работу над самолётами, одновременно пытаясь получить финансирование от правительств США и других стран. Не получив денег от властей, они запатентовали свою систему управления самолётом, привлекли к продажам фирму, занимавшуюся военной техникой, и их дела резко пошли в гору. Их самолёты продавались по невиданным ценам в 25 и 30 000 долларов. Миг триумфа наступил в октябре 1909 года. На глазах у миллионной публики, праздновавшей юбилей открытия реки Гудзон, Уилбур Райт пролетел вдоль реки в границах Нью-Йорка, а затем облетел статую Свободы.
Самолёт русского инженера Александра Можайского поднялся в воздух на двадцать с лишним лет раньше «Флайера». Причём летающая машина Можайского была куда как больше похожа на современные самолёты, чем плод трудов братьев Райт. 20 июля 1882 года механик И. Голубев, пилотировавший самолёт, смог оторваться на нём от земли и совершить короткий полёт.
Однако первенство Можайского не было должным образом зафиксировано сразу по двум причинам. Сам инженер считал полёт лишь рядовым испытанием, не стоящим фанфар. А позже он исчерпал финансирование и не смог продолжить работу над летательным аппаратом. Тем не менее, научное сообщество признаёт, что технически самолёт Можайского был разработан на очень высоком уровне.
Интересно, что в конце 20-го века учёные провели аэродинамические испытания модели самолёта Можайского. Они показали, что для полноценного полёта правильно сконструированному аппарату не хватило только мощности имевшихся двигателей.
Альберто Сантос-Дюмон родился и умер в Бразилии, но основных успехов в воздухоплавании и авиации добился во Франции. Сторонники того, что именно Сантос-Дюмон был создателем первого самолёта, аргументируют свою версию тем, что его летательный аппарат для старта не использовал сильный встречный ветер (как самолёт братьев Райт), разгонную плоскость (как самолёт Можайского) или катапульту. Соответственно, считают они, годом изобретения самолёта нужно считать 1906-й, когда Сантос-Дюмон совершил свой первый полёт.
Сантос-Дюмон приобрёл огромную популярность, летая на воздушных шарах и дирижаблях. Он создал себе имидж легковесного денди-спортсмена. Собрав целую коллекцию денежных и других призов за установление рекордов, миниатюрный бразилец стал вхож в высший свет. С ним с удовольствием встречались и поддерживали дружбу богачи и власть имущие.
Однако за лощёной внешностью Сантос-Дюмона скрывался глубокий ум. Для своего самолёта «14-бис» он создал систему управления с предшественниками совершенных элеронов. Он постоянно работал над технологичностью сборки самолётов и повышением удельной мощности двигателей.
23 октября 1906 года он совершил полёт на 60 метров в присутствии десятков зрителей. Самолёт Сантос-Дюмона взлетел и сел самостоятельно, не сбрасывая шасси, что до сих пор позволяет считать именно его пионером авиации.
Аргументы в спорах
Скорее всего, все три точки зрения на то, кто изобрёл машину, способную передвигаться в воздушном океане, имеют под собой основания. В каких-то аспектах и братья Райт, и Александр Можайский, и Альберто Сантос-Дюмон были первыми.
К примеру, сторонники братьев Райт считают, что их самолёт взлетал по рельсам просто из-за песчаной почвы в месте испытаний. Поклонники Сантос-Дюмона построили десятки копий «14-бис» и налетали на них сотни часов, тогда как из многих попыток построить копии «Флайера» лишь несколько оказались успешными, да и то лишь частично. Ну, а самолёт Можайского опередил конкурентов на два десятилетия, и, получи русский инженер финансирование, первый самолёт, скорее всего, был бы создан именно в России. Следует отдать должное всем первопроходцам авиации. Путём проб и ошибок, нередко рискуя здоровьем и жизнью, они строили и пилотировали первые самолёты, и заложили фундамент огромной отрасли, в которую превратилась авиация в наши дни.
К.С. СТРОИТЕЛЕВ
Исторические документы неопровержимо доказывают, что первый в мире самолет был создан в России. Создателем первого в мире самолета является Александр Федорович Можайский. Он построил и испытал первый самолет на двадцать лет раньше американцев братьев Райт, которым до последнего времени совершенно незаслуженно приписывалось это изобретение.
Александр Федорович Можайский родился 9 марта 1825 г. в семье потомственного моряка, адмирала русского флота Федора Тимофеевича Можайского. А.Ф. Можайский получил воспитание в Морском кадетском корпусе, который он блестяще окончил 19 января 1841 г. Год спустя он был произведен в мичманы.
После семилетнего плавания на различных кораблях в Балтийском и Белом морях Можайский в 1849г. получил чин лейтенанта.
В 1850-1852 гг. Можайский плавал на Балтийском море. В 1853-1855 гг. он на фрегате "Диана" участвовал в дальнем плавании Кронштадт - Япония.
В конце 1855 г. Можайский был назначен на бриг "Антенор", который крейсировал в Балтийском море и охранял подступы к Финскому заливу от диверсионных набегов англо-французских кораблей.
В 1858 г. Можайский принял участие в Хивинской экспедиции, организуя ее передвижение по воде на специально выстроенных для этой цели судах. Он составил первое описание водного бассейна Аральского моря и реки Амударья. По возвращении из экспедиции Можайский был назначен старшим офицером 84-пушечного корабля "Орел".
8 сентября 1859 г. Можайский получил очередной чин капитан-лейтенанта. После спуска на воду клипера "Всадник" он был назначен его командиром и плавал на ней в Балтийском море до 1863 г.
В 1863 г. Можайский был уволен в отставку в связи с вынужденным сокращением численности флота после Крымской войны, но в 1879 г. был вновь зачислен на действительную военную службу в чине капитана 1 ранга и направлен в Морской кадетский корпус, где вел курс морской практики.
Еще в 1876 г. Можайский начал работать над проектом давно задуманного им летательного аппарата тяжелее воздуха. Во время службы в Морском корпусе Можайский, пользуясь консультацией крупнейших русских ученых, продолжал совершенствовать свой проект.
В июле 1882 г. капитану 1 ранга Можайскому было присвоено звание генерал-майора с увольнением от службы "по домашним обстоятельствам". Впоследствии Можайскому было присвоено звание контр-адмирала.
Уволившись со службы, А.Ф. Можайский без какой-либо помощи со стороны царского правительства продолжал совершенствовать и улучшать свой самолет, испытанный в воздухе в июле 1882 г., и только смерть, наступившая 19 марта 1890 г., помешала ему закончить постройку нового самолета.
Все труды по истории авиации, написанные во второй половине прошлого и начале нынешнего века, скрывали или искажали подлинный смысл и значение работ Можайского.
Между тем архивные документы и высказывания современников Можайского с полной убедительностью доказывают, что путь его научного исследования от начала до конца был правильным, глубоко продуманным и закончился постройкой первого в мире самолета и испытанием его в воздухе.
Мысль о создании летательного аппарата тяжелее воздуха появилась у Можайского еще в 1855 г., когда он начал вести тщательные наблюдения за полетами птиц и воздушных змеев.
В 1872 г. после ряда кропотливых исследований и экспериментов Можайский установил зависимость между подъемной силой и лобовым сопротивлением при различных углах атаки и обстоятельно осветил вопрос полета птиц.
Немецкий исследователь и планерист Лилиенталь проделал аналогичную работу на 17 лет позднее Можайского.
Проверяя свои выводы и наблюдения на практике, Можайский производил опыты в двух направлениях: с одной стороны, он работал над винтами, которые должны были создавать самолету тягу в воздухе, с другой, - над моделями самолетов.
В 1876 г. Можайский, по свидетельству инженера Богословского, "два раза поднимался в воздух и летал с комфортом" на воздушном змее. Таким образом. Можайский первым в мире летал на воздушных змеях, опередив на десять лет французского испытателя Майо (1886 г.), на восемнадцать лет англичанина Баден-Поуэла (1894 г.) и на двадцать лет австралийца Харгрэва (1896 г.).
Кроме опытов с воздушными змеями, А.Ф. Можайский работал над созданием летающих моделей своего будущего самолета.
Можайский произвел большое количество различных расчетов, исследований и экспериментов, в результате которых в сентябре 1876 г. он построил первую летающую модель самолета.
Эта модель, названная им "летучкой", состояла из небольшой лодочки-фюзеляжа, к которой под углом 3° была прикреплена одна прямоугольная несущая поверхность. Тягу модели создавали три воздушных винта, один из которых располагался в носу лодочки, а два других- в специально сделанных прорезях крыла. Винты приводились в движение заведенной часовой пружиной. Рулевые поверхности (горизонтальная и вертикальная) были вынесены назад. Для взлета и посадки модель имела четыре колеса, расположенных под фюзеляжем. Модель совершала устойчивые полеты со скоростью свыше 5 м/сек с дополнительной нагрузкой около 1 кг.
Известный инженер-кораблестроитель, член Морского технического комитета, полковник П.А. Богословский писал по этому поводу: "Изобретатель весьма верно решил давно стоящий на очереди вопрос воздухоплавания. Аппарат, при помощи своих двигательных снарядов, не только летает, бегает по земле, но может и плавать. Быстрота полета аппарата изумительная; он не боится ни тяжести, ни ветра и способен летать в любом направлении... Опыт доказал, что существовавшие до сего времени препятствия к плаванию в воздухе блестяще побеждены нашим даровитым соотечественником".
После того как полеты модели показали, что путь, которым шел изобретатель, был правильным, он приступил к детальной разработке проекта своего летательного аппарата в натуральную величину.
Однако, если предшествующие работы Можайский мог выполнить на собственные ограниченные средства, то сооружение самолета в его натуральную величину требовало затраты значительных денежных сумм, которыми он не располагал.
Поэтому в начале 1877 г. он решил "подвергнуть свое изобретение суду научной критики, предложив военному министерству использовать свой проект для военных целей в предстоящей войне с Турцией".
В начале 1877 г. Можайский обратился к председателю воздухоплавательной комиссии военного министерства графу Тотлебену с просьбой исходатайствовать ему необходимые средства "для дальнейшего производства изысканий и опытов как над движением проектированного... снаряда, так и для определения различных данных, необходимых для рационального и правильного устройства всех составных частей такого снаряда".
20 января 1877 г. по распоряжению военного министра графа Милютина для рассмотрения проекта Можайского была образована особая комиссия. В состав этой комиссии вошли крупнейшие представители русской науки и техники: Д.И. Менделеев, Н.П. Петров (автор всемирно известной гидродинамической теории трения), генерал-лейтенант Зверев, полковник Богословский и военный инженер Струве.
После двух заседаний комиссия представила Главному инженерному управлению подробный доклад о проекте Можайского. В докладе было указано, что изобретатель "в основание своего проекта принял положения, признаваемые ныне за наиболее верные и способные повести к благоприятным конечным результатам".
Благодаря поддержке Д.И. Менделеева было решено отпустить изобретателю 3000 рублей на дальнейшие работы и обязать его представить программу опытов над аппаратом.
14 февраля 1877 г. Можайский представил Главному инженерному управлению свою программу опытов над моделями летательного аппарата. Она предусматривала исследование воздушных винтов, определение размеров и форм рулевых и несущих поверхностей, удельной нагрузки на крыло, разрешение вопроса управляемости и прочности самолета.
В одном из пунктов программы говорилось об испытании действий "маленьких площадей на задней части крыльев, на повороты аппарата", т.е. предусматривалось испытание элеронов или, иначе говоря, органов поперечной устойчивости и управляемости самолета.
Колоссальное значение этих испытаний станет ясным, если вспомнить, что Можайский исследовал действия элеронов за 31 год до француза Фармана, который якобы их изобрел в 1908 г., а братья Райт, построившие свой первый аэроплан в 1903 г., не имели о них никакого представления.
Опыты Можайского над большим воздушным винтом, приводимым е движение паровой машиной, были первыми в мире опытами такого порядка.
Получив лишь часть обещанной суммы (2192 рубля), изобретатель взялся за осуществление своей программы. Работать ему приходилось в очень трудных условиях. Материальное положение его было крайне тяжелым.
Невзирая на трудности и крайнюю нужду, Можайский построил новую модель аэроплана. Эта модель, по свидетельству современников, "летала совершенно свободно и спускалась очень плавно; полет происходил и тогда, когда на модель клали кортик, что представляет груз весьма значительного размера. Изобретение г. Можайского было уже на испытании нескольких известных специалистов и заслужило их одобрение... самое изобретение держится в секрете".
В результате новых проведенных исследований Можайский в начале 1878 г. пришел к выводу, что можно использовать сопротивление воздуха для создания подъемной силы.
По этому поводу он писал: "...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".
Эта формулировка одного из важнейших законов аэродинамики - о значении скорости для создания подъемной силы - была дана Можайским за 11 лет до опубликования подобных работ Марея и Лилиенталя, которые пришли к тому же выводу только в 1889 г. Математическое обоснование возникновения подъемной силы, как известно, впервые было дано в 1905 г. русским ученым Н.Е. Жуковским в его труде "О присоединенных вихрях", в котором он вывел теорему о подъемной силе крыла.
Весной 1878 г. А.Ф. Можайский решил перейти к постройке самолета в натуральную величину. 23 марта 1878 г. он обратился в Главное инженерное управление с докладной запиской, в которой указывал, что "требуемые для разрешения вопроса данные могут быть получены только над аппаратом таких размеров, на котором силою машины и направлением аппарата мог бы управлять человек" и просил об отпуске средств на строительство аэроплана, стоимость которого им была определена в 18895 рублей.
Предложение Можайского рассматривалось специальной комиссией, которой были представлены подробные чертежи самолета, обоснованные расчетами, и пояснительная записка, содержащая описание аппарата. В описании говорилось, что самолет состоит:
1) из лодки, служащей для помещения машины и людей; 2) из двух неподвижных крыльев; 3) из хвоста, который может подниматься и опускаться и служить для изменения направления полета вверх и вниз, равно через движущуюся в нем вертикальную площадь вправо и влево получать направление аппарата в стороны; 4) из винта большого переднего; 5) из двух винтов малых на задней части аппарата; 6) из тележки на колесах под лодкою, которая служит для того, чтобы аппарат, поставленный площадью своих крыльев, и хвоста наклонно, около 4 градусов к горизонту, переднею частью вверх мог сперва разбежаться по земле против воздуха и получить ту скорость, которая необходима для парения его; 7) из двух мачт, которые служат для укрепления его крыльев и связи всего аппарата по его длине и для подъема хвоста.В качестве двигателей предусматривалась установка двух паровых машин общей мощностью 30 л.с. Одна из машин должна была работать на носовой тянущий винт, а другая - через передачу на два задних толкающих винта.
Аппарат, по замыслу изобретателя, мог совершать посадку и на воду, для чего фюзеляжу была придана форма лодки.
Из представленного описания видно, что Можайский задумал осуществить самолет монопланного типа с тонким профилем крыла, установленного под углом 4°, современными органами управления и шасси с пружинной амортизацией.
Теперь, когда история развития авиации достаточно хорошо изучена, мы можем по достоинству оценить заслугу русского моряка-изобретателя, предложившего в 1878 г. конструкцию самолета, все основные элементы которого присущи современным самолетам.
Впервые разработав фюзеляжный тип самолета, Можайский на 30 с лишним лет опередил западноевропейских и американских конструкторов, которые только в 1909-1910 гг. начали строить подобные самолеты.
Идея использовать фюзеляж-лодку для посадки на воду впервые была претворена в жизнь в 1913 г. другим русским конструктором и изобретателем Д.П. Григоровичем - создателем первого лодочного гидроаэроплана.
Помимо разработки проекта Можайский подробно описал технику взлета своего самолета и предусмотрел установку на нем аэронавигационного оборудования: компаса, измерителя скорости, барометра-высотомера, двух термометров, трех кренометров и прицела для производства бомбометания.
Самолет, по замыслу Можайского, предназначался для бомбардировочных и разведывательных целей.
В конце своей пояснительной записки к проекту Можайский указывал, что "постройка аппарата с технической стороны не представляет ни затруднений, ни невозможностей".
Экспертная комиссия, в состав которой на этот раз входило иностранцы, мало заинтересованные в деле развития русской авиации, - генерал Паукер, генерал Геря и полковник Вальберг, - считали, что если проблема постройки летательного аппарата тяжелее воздуха и будет решена, то отнюдь не в России, а в Западной Европе.
На первом заседании, происходившем 12 апреля 1878 г., комиссия усомнилась, что аппарат сможет парить в воздухе при помощи воздушных винтов, и предложила автору проекта представить новые дополнительные данные и расчеты по этому вопросу.
Для удовлетворения требования комиссии Можайский после консультации с академиком Чебышевым составил дополнительную записку, в которой дал подробный и обстоятельный анализ работы винтов в воздухе и подкрепил их обоснованными расчетами.
Можайский был уверен, что предложенные им воздушные винты "без сомнения произведут ожидаемую от них работу, потому что размеры их определены по отношению к силе машины вычислениями и теориями, подтвержденными опытами".
Рассмотрев объяснительную записку Можайского на втором заседании, комиссия вынесла поразительное по своему невежеству решение, в котором говорилось, что она "не находит ручательства в том, чтобы опыты над снарядом г. Можайского, даже и после различных возможных в нем изменений, могли привести к полезным практическим результатам, если не будет устроен им снаряд на совершенно иных основаниях, с подвижными крыльями, могущими менять не только свое положение относительно гондолы, но и свою форму во время полета".
"Сумма, испрашиваемая ныне г. Можайским, настолько значительна, - записали в своем решении эксперты, - что комиссия не решается приветствовать ее ассигнования...".
Говоря иными словами, комиссия толкала изобретателя на ложный путь и сводила на нет результаты его многолетних трудов и исследований.
Можайский, протестуя против такого решения комиссии, обратился к военному министру Ванновскому с просьбой об его отмене. Однако Ванновский, даже не ознакомившись с существом дела, утвердил решение комиссии.
Тогда Можайский обратился с письмом к начальнику Главного инженерного управления генералу Звереву, в котором указывал, что "комиссия, обсуждая и ведя дело канцелярским и келейным путем, отняла у меня возможность представить ей мои окончательные выводы о размерах частей аппарата, силе его машины и других условиях и с самого начала сделала все, чтобы... убить во мне уверенность в возможности осуществления моего проекте". Генерал Зверев на письмо Можайского не ответил. Правительственные организации отказались финансировать изобретателя. Только передовая русская интеллигенция и работавшие вместе с Можайским простые рабочие поддержали его и оказали ему посильную помощь. Ближайшие помощники Можайского - Голубев, Яковлев, Арсентьев и др. - продолжали работать под его руководством.
Большую моральную поддержку оказали и передовые русские ученые. Так, например, профессор Морской академии И. Алымов писал: "Аппарат г. Можайского... составляет, по нашему мнению, громадный и, может быть, даже окончательный шаг к разрешению великого вопроса плавания человека в воздухе по желаемому направлению и с желаемой, в известных пределах, скоростью... А.Ф. Можайскому принадлежит, по нашему мнению, великая заслуга, если не вполне решить эту задачу на практике, то, по крайней мере, чрезвычайно приблизиться к этому решению, а следовательно, и к решению всего вопроса о воздухоплавании".
И Можайский продолжал работать над своим изобретением. По истечении двух лет, когда были изготовлены рабочие чертежи и проведен ряд дополнительных изысканий, уточняющих расчеты, Малайский, чтобы обезопасить себя от многочисленных "дельцов" из министерства, стремящихся присвоить чужое достижение или же продать его за границу, решил запатентовать свое изобретение.
4 июня 1880 г. он обратился в департамент торговли и мануфактур с просьбой о выдаче ему патента на изобретенный им "воздухолетательный снаряд" и получил его 3 ноября 1881 г. Это был первый в мире патент на самолет, и он был выдан русскому изобретателю-моряку капитану 1 ранга А.Ф. Можайскому.
После получения патента Можайский приступил к изготовлению отдельных частей будущего аэроплана.
Морской министр |
Лесовский, зная изобретателя лично, ходатайствовал перед министром финансов об отпуске Можайскому 5000 рублей, но получил отказ.
Тогда Можайский обратился в военное ведомство к генерал-адъютанту Грейгу и добился от него обещания в поддержке при условии, если морской министр также будет об этом ходатайствовать.
Лесовский, "ввиду действительно важных в военном отношении результатов, которые можно ожидать от успешного решения вопроса о воздухоплавании", просил о выдаче капитану 1 ранга Можайскому 2500 рублей (вместо просимых ранее 5000 рублей). Ходатайство морского министра на этот раз было удовлетворено. На полученные деньги Можайский дал заказ на изготовление двух паровых машин по разработанному им проекту. В 1881 г. машины были изготовлены.
Это были двухцилиндровые вертикальные паровые машины компаунд облегченной конструкции. Одна из машин развивала мощность в 20 л.с. при 300 об/мин. Вес ее был 47,6 кг. Другая машина имела мощность в 10 л.с. при 450 об/мин. Вес ее составлял 28,6 кг. Пар в машины поступал от прямоточного котла весом 64,5 кг. Топливом служил керосин.
Коленчатые валы и поршневые штоки машин для уменьшения веса были сделаны пустотелыми. Получив машины, Можайский приступил к сборке самолета.
Для производства некоторых работ изобретатель обратился за помощью на Балтийский завод. Но дирекция завода, узнав, что у изобретателя нет денег, отказала ему.
Тогда Можайский обратился к царскому правительству с просьбой отпустить ему на сборку и испытание самолета 5000 рублей. "Высочайшим повелением" просьба Можайского была отклонена.
У изобретателя не осталось никаких надежд на правительственную поддержку, и казалось, что вся проделанная работа сорвется на последнем этапе. Но все же постройка самолета Можайским была доведена до конца.
На деньги, вырученные от продажи личных вещей и занятые у родных и заинтересованных лиц, Можайский весной 1882 г. 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). Аппарат стоял на шасси с колесами. Обе его машины были расположены в передней части лодки.
Самолет имел три четырехлопастных винта и два руля - горизонтальный и вертикальный.
Размах крыльев самолета был около 24 м при длине 15 м. Площадь несущих поверхностей равнялась 371,6 кв.м. При полетном весе около 950 кг полезная нагрузка самолета была 300 кг.
Расчетная скорость полета не превышала 40 км/час при общей мощности машин 30 л. с.
Летом 1882 г. самолет был готов к испытаниям. Для разбега самолета Можайский построил специальную взлетную дорожку в виде наклонного деревянного настила. Он решил, что эта наклонная дорожка даст возможность развить дополнительную скорость во время разбега самолета, увеличив тем самым его подъемную силу.
Испытания самолета Можайского производились в условиях большой секретности.
20 июля 1882 г. 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. Испытание самолета в воздухе было доверено помощнику Можайского - механику И.Н. Голубеву.
Самолет, пилотируемый Голубевым, набрав в конце разбега необходимую скорость, поднялся в воздух и, пролетев некоторое расстояние по прямой, сел. При посадке было повреждено крыло самолета.
Несмотря на это, Можайский был доволен результатами испытания, так как впервые была практически доказана возможность полета человека на аппарате тяжелее воздуха. Казалось, теперь обеспечены всеобщее признание и поддержка со стороны правительства.
Однако на деле получилось совсем иное. Изобретение А.Ф. Можайского было объявлено военной тайной, и строжайше запрещалось писать что-либо о самолете. Никакой помощи изобретателю по прежнему не оказывалось. Царские чиновники и иностранцы на русской службе сделали все для того, чтобы не только успехи русского изобретателя, но и его имя были забыты.
Верный себе и своей родине, энтузиаст науки и неутомимый труженик, Можайский сразу же после первых испытаний приступил к улучшению созданной им конструкции самолета и спроектировал для него новые, более мощные машины.
Эти машины были заказаны Балтийскому судостроительному заводу. По тому времени это были наиболее легкие и мощные паровые машины с воздушным поверхностным холодильником для пара. Их общая мощность (т.е. мощность двух машин) составляла 50 л.с. при удельном весе 4,9 кг на 1 л.с. Братья Райт лишь через 20 лет сумели собрать бензиновый мотор примерно с таким же удельным весом на 1 л.с.
В наше время даже при наличии огромного опыта и большого запаса теоретических знаний все же труд конструктора самолета отделен от труда конструктора мотора. Можайскому же приходилось быть и тем и другим одновременно. Тем не менее он сумел построить и испытать самолет, создав для него такие двигатели, которые по техническим показателям того времени превосходили подобные двигателя иностранных фирм, специально занимавшихся их проектированием и изготовлением.
Пока машины изготавливались, Можайский произвел уточнение расчетных данных своего самолета. Расчеты показали, что конструкцию самолета необходимо облегчить и заменить часть старых деталей новыми.
После того как были уточнены расчеты и разработан новый проект самолета, Можайский 21 января 1883 г. представил его в VII (воздухоплавательный) отдел Русского технического общества. На специально созванном. заседаний, председателем которого был М.А. Рыкачев, Можайский сделал сообщение о своей новой конструкции самолета и о всех проделанных им работах.
Для подробного рассмотрения новых работ контр-адмирала в отставке Можайского была создана комиссия, в которую помимо представителей воздухоплавательного отдела вошли представители и от II (механического) отдела Русского технического общества. Комиссия, ознакомившись с результатами работ изобретателя, признала желательным, "чтобы VII отдел оказал содействие А.Ф. Можайскому - окончить его прибор и произвести интересные опыты над летательным прибором столь больших размеров". Но VII отдел материальной помощи оказать не мог, и Можайский вынужден был снова обратиться в военное министерство.
Из министерства ему ответили, что "продолжение испытания изобретенного им аппарата приняло на себя императорское русское техническое общество, которому и назначена определенная на этот предмет сумма".
Однако этой суммы ни изобретатель, ни Русское техническое общество так и не получили.
Как сейчас стало известно, ассигнования не были выданы вследствие вмешательства и происков генеральных штабов иностранных государств, перед которыми столь усердно заискивало царское правительство.
В 1885 г. Можайский подал заявление в Главное инженерное управление, в котором указывал, что им получены новые практические выводы, "представляющие возможность сделать изложение теории более ясным, а вычисления более определенными" и просил не отказать в отпуске средств на производимые им работы.
Комиссия, рассмотрев заявление изобретателя на своем заседании 29 июня 1885 г., отметила, что она "не видит никакого повода к ходатайству о пособии г. Можайскому".
А.Ф. Можайский на свои ничтожные средства продолжал работать над совершенствованием своего аппарата до последних дней своей жизни.
После смерти изобретателя его самолет долгие годы стоял под открытым небом в Красном селе и, после того как военное ведомство отказалось его купить, был впоследствии разобран и перевезен в имение Можайских близ Вологды.
И если во Франции "Авион III" Адера (аэроплан со складывающимися крыльями постройки 1897 г.) сумели сохранить как реликвию, то российские чиновники под давлением иностранцев сделали все для того, чтобы от изобретения Можайского не осталось и следа. Даже имя изобретателя оказалось незамеченным и непризнанным в царской России.
Основываясь на опытах А.Ф. Можайского, русские инженеры-конструкторы создали в 1913 г. на Балтийском заводе в Петербурге тяжелый самолет "Русский витязь". Вслед за ним в 1914 г. была построена серия самолетов типа "Илья Муромец" улучшенной конструкции. Это был первый в мире тяжелый многомоторный бомбардировщик с моторами, расположенными в крыле. Исключительным по своим качествам оказался самолет-гигант "Святогор", спроектированный в 1915 г. конструктором В.А. Слесаревым.
Наш народ свято хранит память об А.Ф. Можайском - родоначальнике авиации. Его имя записано на страницах истории рядом с именами талантливейших людей нашей страны, завоевавших приоритет отечественной мысли в самых различных областях науки и техники.
Самое смешное, что правы все. Каждый пионер авиации, работавший в XIX — начале XX века, вносил в авиастроение что-то новое, придумывал узлы и детали, которые не использовал никто до него. Причина этого была проста: никто толком не знал, какая концепция сработает, какая система на самом деле способна к полету. Диковинный мультиплан Филлипса имел ровно столько же шансов на полет, сколько машина более традиционной конструкции.
Первый планер и теория полета
Задолго до Можайского, Райтов и Сантос-Дюмона в Великобритании жил-был человек по имени Джордж Кейли (1773−1857). Именно его имеет смысл считать «виновным» в появлении такой науки как аэродинамика и вообще теоретических основ авиации. В 1805—1810 годах Кейли строил модели планеров и испытывал их на ротативной аэродинамической установке собственной конструкции, замеряя подъемную силу и пробуя разные конфигурации крыла — впервые в истории! А в 1809−10 годах он опубликовал цикл статей под общим названием On Aerial Navigation («О воздушной навигации») — первый в истории труд по аэродинамике и теории полета. Он же, Кейли, построил и первые полноразмерные планеры, которые совершали небольшие подлеты, но не были способны на полноценный полет. Последний планер Кейли испытывал в 1853 году. За штурвалом был либо Джон Эпплби, сотрудник компании Кейли, или внук изобретателя Джордж. Реплики планера Кейли сейчас можно найти в различных авиационных музеях.
Реплика планера Кейли, построенная Дереком Пигготтом, поднялась в воздух в 1973 году.
Обложка журнала с оригинальной статьей Кейли о планерах, называемых им управляемыми парашютами.
Итак, Кейли первым попытался построить полноразмерный летающий планер с использованием основ аэродинамики. Но он не думал об установке на свой планер двигателя, поскольку паровые установки того времени были крайне громоздки и тяжелы; трудно было представить, что они могут поднять в воздух что-то легкое (естественно, к тому времени они активно использовались на кораблях и паровозах, а чуть позже — и на первых паровых тракторах).
Первый патент на самолет и паровая модель
Первым человеком, который догадался оснастить планер мотором и получить, таким образом, полноценный самолет, стал другой британец — Уильям Хенсон (1812−1888). Хенсон был известным инженером и изобретателем, и сделал деньги на механизации изготовления бритвенных лезвий. А в апреле 1841 года со своим другом и коллегой Джоном Стрингфеллоу (1799−1883) он впервые в истории запатентовал самолет. Его Aerial Steam Carriage (Ariel) представлял собой деревянный моноплан с парусиновым крылом площадью 420 м? и размахом 46 м и закрытым фюзеляжем обтекаемой формы. В движение он приводился двумя толкающими пропеллерами, вращающимися от одного 50-сильного парового двигателя. Хенсон и Стрингфеллоу зарегистрировали первую в истории авиакомпанию The Aerial Transit Company, которая предлагала в ближайшем будущем скоростные туры… в Египет. Предполагалось, что самолет будет перевозить 10−12 пассажиров на расстояние до 1500 км.
Ariel Уильяма Хенсона.
Газетная гравюра с изображением парового аэроплана системы Уильяма Хенсона.
Но денег на полноразмерный самолет изобретателям не хватило. Хенсон вскоре охладел к проекту, а в 1848 году с семьей эмигрировал в США, где патентное законодательство было значительно дружелюбнее к изобретателям, а Стрингфеллоу продолжил опыты с моделями Ariel.
В 1848 году Джон Стрингфеллоу совершил первый в истории моторизированный полет — естественно, беспилотный. Его модель Ariel с 3-метровым размахом крыла, приводимая в движение компактным паровым двигателем, совершила несколько успешных полетов, впоследствии повторенных на Всемирной выставке 1868 года, где изобретатель получил за свою работу золотую медаль. Модель и по сей день хранится в Лондонском музее науки и техники.
Модель парового самолета Джона Стрингфеллоу (1848) — первый поднявшийся в воздух беспилотный самолет.
Моноплан Стрингфеллоу, одна из редких фотографий.
Реплика моноплана Стрингфеллоу хранится в Лондонском техническом музее.
Первый полноразмерный самолет
Итак, паровая модель уже полетела. Следующим шагом был полноразмерный самолет — и здесь «право первой ночи» перешло от Британии к Франции. Полноразмерные планеры к тому времени строили многие — наиболее известным был француз Жан-Мари Ле Бри (1817−1872) и его планер «Альбатрос», успешно поднимавшийся в воздух в 1856 году. Но вот до самолета с мотором руки как-то не доходили.
На строительство полноразмерного самолета первым решился — и нашел финансирование — французский морской офицер Феликс дю Тампль де ля Круа (1823−1890). В 1857 году он запатентовал летающую машину — одноместную, с 6-сильным паровым двигателем. Ее микромодели, оснащенные вместо паровой машины часовым механизмом, успешно летали. Но существовавший на то время паровые двигатели были слишком тяжелы для полета, и к 1776 году дю Тампль создал и запатентовал сверхлегкий двигатель — специально для своего самолета.
Впрочем, построил он силовую установку еще раньше, в 1874-м, одновременно с самолетом, получившим простое название Monoplane. Именно Du Temple Monoplane является первым в истории нелетающим полноразмерным паровым самолетом. Самолет демонстрировался на Всемирной выставке 1878 года, но так и не смог подняться в воздух, а дю Тампль сделал себе состояние на производстве и продаже сверхлегких паровых двигателей, нашедших применение на торпедных катерах.
И только вот здесь появляется Александр Федорович Можайский. Он был одним из великих пионеров авиации конца XIX века и вторым в истории решился построить полноразмерный самолет, причем в основном на собственные средства. Самолет был достроен к 1883 году, и был значительно совершеннее — и неимоверно тяжелее, — чем машина дю Тампля. Его единственное испытание имело место в 1885 году — самолет проехал по рельсам, но подняться в воздух не смог, а опрокинулся, сломав крыло. Можайский стал первым авиатором, оснастившим свою систему органами поперечного управления (элеронами) и вообще задумавшимся о механизации крыла.
Изображение самолета Можайского из дореволюционной книги. Год ошибочен, на самом деле машину закончили в 1883-м.
Модель самолета Александра Можайского.
Вообще, с 1880 по 1910 год в мире было построено порядка 200 различных самолетов, которые так и не смогли взлететь. Каждый изобретатель вносил что-то свое, что-то новое, что использовали его последователи — это была великая эпоха поиска правильного решения. Адер, Вуазен, Корню, Можайский, Уэнем, Филлипс — эти имена навсегда записаны в истории воздухоплавания.
Первый полет с мотором
Первый летательный аппарат, оснащенный двигателем, поднялся в воздух именно 17 декабря 1903 года, и это был моторизированный планер Орвилла и Уилбура Райтов. Силовым агрегатом для Flyer стал двигатель внутреннего сгорания, созданный Райтами в сотрудничестве с механиком Чарльзом Тэйлором. В тот день планер совершил четыре полета. Первый — пилотом был Орвилл — длился 12 секунд, и машина преодолела 36,5 метров. Самым успешным был четвертый, когда Flyer находился в воздухе 59 секунд, пройдя целых 260 метров.
Но не все считают полет Райтов полноценным. Планер Flyer не имел шасси и взлетал со специальных полозьев (впрочем, как и многие другие самолеты пионеров) либо при помощи катапульты, и, кроме того, был стабилен исключительно при встречном ветре, а из-за отсутствия механизации крыла мог передвигаться только по прямой, без поворотов. К 1905 году братья значительно улучшили машину (в этой конфигурации она называлась Wright Flyer III), но тут их «обогнал» другой пионер — Альберто Сантос-Дюмон.
Первый «настоящий» самолет
Дюмон родился и умер в Бразилии, однако основную часть жизни провел во Франции. Он прославился как конструктор дирижаблей и был известен весьма эксцентричными выходками — например, Дюмон мог пролететь на компактном одноместном дирижабле от своей квартиры до какого-либо ресторана, посадить машину на широком проспекте и отправиться завтракать. Благодаря этому он был очень популярен, снимался для журналов и даже стал родоначальником стиля в одежде.
А 23 октября 1906 года Альберто Сантос-Дюмон сделал то, что до него не получалось ни у кого, даже у братьев Райт. На своем самолете 14-bis, также известном как «Хищная птица», Сантос-Дюмон самостоятельно взлетел с ровной площадки, пролетел 60 метров, причем по дуге, совершив поворот, и успешно сел на собственное шасси. По сути, именно 14-bis был первым полноценный самолетом — в том понимании, которое принято в авиации сегодня.
Все они внесли свой вклад в авиастроение, и термин «изобретатель первого самолета» попросту некорректен — ни по отношению к Райтам, ни по отношению к Сантос-Дюмону, ни тем более к Можайскому. Всех их можно назвать «изобретателями самолета», и подобных им на самом деле было как минимум полсотни. И каждый оставил в истории свой неизгладимый след.
С давних времен люди, наблюдая за стремительным полетом птиц, мечтали тоже покорить небо. Для этого они неустанно работали над воплощением своей мечты – созданием первого летательного аппарата. Сегодня сказать точно, кто изобрел самолет довольно сложно. Многие ученые минувших столетий оказались причастны к этому. В их число входит, к примеру, и всем известный художник Леонардо да Винчи, который еще в 15 веке представил чертежи разработанных собственноручно летательных аппаратов (воздушных шаров, вертолетов, самолетов и т.п.).
Создание первого самолета в мире было бы невозможным без попыток покорить небо американским ученым и инженером Джорджом Кейли. Он всерьёз занимался разработкой таких летательных аппаратов, как планеры. Его соотечественнику Джону Монтгомери удалось добиться еще большего успеха в данной области. В 1883 году он создал первый в мире управляемый планер. Годом ранее свет увидел и первый отечественный самолет, сконструированный благодаря стараниям контр-адмирала А.Ф. Можайского. И хотя его полет сложно назвать идеальным, так как механик во время приземления получил травму, тем не менее, вклад в развитие истории авиации он внес немалый.
17 декабря 1903 года – памятная дата, когда был создан первый самолет. Это удалось сделать двум братьям Орвилу и Уилбуру Райтам. Они подняли в воздух свой самый первый персональный самолет под названием "Флайер-1". Данный летательный аппарат продержался в воздухе примерно 59 секунд и пролетел 260 метров над долиной Китти-Хок. Этот факт признает большая часть мирового сообщества. Однако, есть и такие, кто подвергает его большим сомнениям. Последние первенство в данном вопросе они отдают бразильскому конструктору Сантосу-Дюмону, чей самолет самостоятельно взлетел на тяге двигателей 23 октября 1906 года.
Имя известного украинского ученого И.И. Сикорского также связывают с авиацией. Он прославился на весь мир, как создатель самолета С-2, который завоевал массу призов. Год создания данного летательного аппарата - 1910, а через два года появилась его усовершенствованный в плане аэродинамических параметров аналог - самолет С-6. Кроме того, ученый уделял немалое внимание и созданию истребителей для военной авиации, таких как «Гранд» (Русский витязь) и «Илья Муромец». И.И. Сикорский известен не только как создатель самолетов, но и в качестве летчика. Он поставил массу мировых рекордов по скорости перелетов.
Сегодня сложно представить какой был первый самолет, он, естественно, во многом отличался от современных моделей. Однако, уже тогда более двух столетий назад человечеству все же удалось покорить небо.
К Первой мировой войне Россия подошла, имея самый большой воздушный флот. Но большое начиналось с малого. И сегодня мы хотим рассказать о самых первых русских самолетах.
Самолет Можайского
Моноплан контр-адмирала Александра Можайского стал первым самолетом, построенным в России и одним из первых – в мире. Постройка самолета началась с теории и закончилось строительством действующей модели, после чего проект был одобрен Военным Министерством. Паровые двигатели конструкции Можайского были заказаны в английской фирме «Арбекер-Хамкенс», что привело к разглашению тайны – чертежи были опубликованы в журнале «Engineering» в мае 1881 года. Известно, что аэроплан имел винты, фюзеляж с матерчатой обшивкой, крыло, покрытое аэростатным шелком, стабилизатор, рули высоты, киль и шасси. Вес самолета составлял 820 килограммов.
Испытания самолета состоялись 20 июля 1882 года и прошли неудачно. Аэроплан разогнали по наклоненным рельсам, после чего он поднялся в воздух, пролетел несколько метров, завалился на бок и упал, сломав крыло.
После аварии военные потеряли интерес к разработке. Можайский пытался доработать аэроплан, заказал более мощные двигатели. Однако в 1890 году конструктор умер. Военные велели убрать самолет с поля, и дальнейшая его судьба неизвестна. Паровые машины какое-то время хранились на Балтийском судостроительном заводе, где и сгорели при пожаре.
Самолет Кудашева
Первым российским самолетом, испытания которого прошли успешно, был биплан инженера-конструктора князя Александра Кудашева. Первый самолет с бензиновым двигателем он построил в 1910 году. На испытаниях аэроплан пролетел 70 метров и благополучно приземлился.
Масса самолета составляла 420 килограммов. Размах крыльев, обтянутых прорезиненным полотном - 9 метров.Установленный на самолете двигатель «Анзани» имел мощность 25,7 кВт. На этом самолете Кудашеву удалось полетать всего 4 раза. При очередной посадке аэроплан врезался в забор и сломался.
После Кудашев сконструировал еще три модификации самолета, каждый раз облегчая конструкцию и увеличивая мощность мотора.
«Кудашев-4» был продемонстрирован на первой российской Международной воздухоплавательной выставке в Санкт-Петербурге, где получил серебряную медаль Императорского русского технического общества. Самолет мог развивать скорость в 80 км/час и имел двигатель мощностью в 50 л.с. Судьба аэроплана была печальна - его разбили на соревнованиях авиаторов.
«Россия-А»
Биплан «Россия-А» был выпущен в 1910 году «Первым всероссийским товариществом воздухоплавания».
Его построили на основе конструкции аэроплана Фармана. На III международной автомобильной выставке в Петербурге он получил серебряную медаль Военного Министерства и был куплен Всероссийским императорским аэроклубом за 9 тысяч рублей. Любопытная деталь: до этого момента он даже не поднимался в воздух.
От французского самолета «Россию-А» отличала качественная отделка. Обтяжка крыльев и оперения была сделана двусторонней, двигатель «Гном» имел 50 л.с. и разгонял самолет до 70 км/час.
Летные испытания были проведены 15 августа 1910 года на Гатчинском аэродроме. И самолет пролетел больше двух километров. Всего было построено 5 экземпляров «России».
«Русский витязь»
Биплан «Русский витязь» стал первым в мире четырехмоторным самолетом, созданным для стратегической разведки. С него началась история тяжелой авиации.
Конструктором «Витязя» был Игорь Сикорский.
Самолет построили на Русско-Балтийском вагонном заводе в 1913 году. Первая модель называлась «Гранд» и имела два мотора. Позже Сикорский разместил на крыльях четыре мотора мощностью в 100 л.с. каждый. Перед кабиной находилась площадка с пулеметом и прожектором. Самолет мог поднять в воздух 3-х членов экипажа и 4-х пассажиров.
2 августа 1913 года на «Витязе» был установлен мировой рекорд продолжительности полета - 1 час 54 минуты.
«Витязь» потерпел крушение на конкурсе военных самолетов. С пролетавшего «Меллера-II» выпал мотор и повредил плоскости биплана. Восстанавливать его не стали. На основании «Витязя» Сикорский сконструировал новый самолет «Илья Муромец», который стал национальной гордостью России.
«Сикорский С-16»
Самолет был разработан в 1914 году по заказу Военного ведомства и представлял собой биплан с двигателем «Рон» в 80 л.с., который разгонял С-16 до 135 км/час.
Эксплуатация выявила положительные качества самолета, было начато серийное производство. Сначала С-16 служил для тренировки пилотов для «Ильи Муромца», в I мировую его снабдили пулеметом «Виккерс» с синхронизатором Лаврова и использовали для разведки и сопровождения бомбардировщиков.
Первый воздушный бой С-16 состоялся 20 апреля 1916 года. В тот день прапорщик Юрий Гильшер сбил из пулемета австрийский самолет.
С-16 быстро приходил в негодность. Если в начале 1917 года в «Эскадре воздушных кораблей» было 115 самолетов, то к осени их осталось 6. Оставшиеся машины попали к немцам, которые передали их гетману Скоропадскому, а потом достались Красной армии, но часть летчиков перелетела к белым. Один С-16 был включен в состав авиашколы в Севастополе.
