"Я нанимался править лошадьми, а не летать"

"Я нанимался править лошадьми, а не летать"

По сравнению с Францией и Германией Великобритания не принимала столь активного участия в разработке и совершенствовании аэростатических воздушных судов, хотя, если вспомнить, именно английский ученый Генри Кэвиндиш в 1766 г. открыл водород (hydrogen 1* — производный от воды), являвшийся «движущей силой» воздухоплавания. В то же время, в развитии теории и практики полета Л А тяжелее воздуха английские ученые и инженеры сыграли существенно более важную роль. При этом основные их достижения пришлись на конец второй и третью четверти XIX века — годы наивысшего расцвета Великобритании, так называемый «золотой Викторианский век».

В 1793 г., когда в США впервые увидели воздушный шар, английский ученый и изобретатель сэр Джордж Кейли из Бромптон Холла (недалеко от Скарбороу, гр. Йоркшир) занялся изучением проблем полета в атмосфере ЛА тяжелее воздуха. В 1799 г. он первым предложил концепцию собственно самолета — ЛА с фиксированным крылом и отдельным от него движителем, а позднее математически изложил основные физические принципы его полета, дал определение подъемной силы, тяги, аэродинамического сопротивления, показал преимущества изогнутого аэродинамического профиля для создания подъемной силы путем разрежения на его верхней поверхности, объяснил стабилизирующий эффект поперечного «V» крыла, описал положительные качества бипланов и трипланов в части создания большей подъемной силы при минимальной массе, предложил использовать трубчатые балки в конструкции самолетов и двигатели внутреннего сгорания для их оснащения. В 1804 г. Джордж Кейли построил модель планера с хвостовым оперением, оснащенным подвижными управляющими поверхностями — рулями направления и высоты, а в 1809 г. — уже полноразмерный планер. Однако, на создание планера, способного поднять в воздух человека, он долгое время не решался, и лишь в 1849 г., находясь уже в преклонном возрасте (род. в 1773 г.), построил планер-триплан, который после буксировки людьми под гору против ветра смог поднять в воздух 10-летнего мальчика. А в 1853 г. свободный, но неуправляемый полет на планере Джорджа Кейли выполнил его кучер, который после этого, правда, попросил расчет, заявив, что он «…нанимался править лошадьми, а не летать». К сожалению, для создания самолета у сэра Джорджа не было уже ни времени, ни сил, — он умер в 1857 г.

1* Первоначально имел название «флогистон» (phlogiston — горючий воздух).

Рисунок модели планера Кейли, 1804 г.

Несмотря на то, что труды Джорджа Кейли долгое время оставались неизвестными, автор первого детального проекта самолета, также англичанин Уильям Сэмюел Хенсон из графства Сомерсет, скорее всего, был знаком с их основными положениями. По крайней мере, в описании к патенту, полученному им 28 марта 1843 г. на пассажирский аэроплан «Эриэл Стим Кэрридж» (воздушный паровой вагон), присутствовали все основные признаки самолета, описанные Джорджем Кейли: крыло прямоугольной формы в плане с лонжеронами, изогнутыми нервюрами и двойной обшивкой; закрытый фюзеляж с кабинами для экипажа и пассажиров; вертикальное и горизонтальное хвостовое оперение; силовая установка (паровой двигатель мощностью 25–30 л.с.) с приводом на два толкающих воздушных винта; трехколесное шасси с носовым колесом. Гравюры и рисунки с изображением самолета Хенсона были опубликованы во многих газетах и журналах того времени, что, безусловно, оказало определенное влияние на последующие работы в области авиации: даже сам Джорж Кейли принял решение о постройке «пилотируемых» планеров после ознакомлением с этим проектом. Кроме того, Хенсон вместе с компаньоном Джоном Стрингфеллоу планировал организовать и авиакомпанию «Эриэл Трэнзит Кампэни», которая должна была эксплуатировать его самолет. Однако, из-за отсутствия надлежащих теоретических знаний, ему так и не удалось реализовать свои идеи, и в 1848 г. после ряда неудач с запуском модели своего ЛА Хенсон эмигрировал в Америку. В том же году Стрингфеллоу построил собственную вероятно летавшую модель самолета.

В январе 1866 г. под председательством Джорджа Дугласа Кэмпбелла, герцога Аргайллского, было образовано Аэронавтическое общество Великобритании (RAeS), одной из главных целей которого было содействие созданию ЛА тяжелее воздуха. В 1868 г. под его эгидой в лондонском Кристал Паласе была проведена первая в мире аэронавтическая выставка, на которой демонстрировались воздушные шары, модели дирижаблей, самолетов, двигателей на природном газе и пироксилине, а также другие экспонаты. В частности, на эту выставку Джон Стрингфеллоу представил модель самолета-триплана с прямоугольными крыльями, построенную в развитии идей Джорджа Кейли.

Одним из наиболее видных деятелей этого общества являлся ее первый секретарь Фред Бриарей, усилиями которого во многом и была создана эта организация. Интересно, что его отец в свое время был другом Джорджа Кейли, и впоследствии сам Фред Бриарей приложил немало усилий для перевода исследований в области авиации на строгую научную базу. Существенный вклад в деятельность Аэронавтического общества Великобритании внес морской инженер Фрэнсис Герберт Уэнхем, который первым правильно рассчитал основные характеристики изогнутого аэродинамического профиля, а в 1871 г. построил для проведения опытов с моделями самолетов аэродинамическую трубу 2*, в чем ему активно помогал американский конструктор автоматического оружия Джон Браунинг. В 1875 г. также член этого общества Томас Моуи построил и испытал в привязном полете первый в мире беспилотный самолет «Эриэл Стимер».

Однако Аэронавтическое общество Великобритании имело один очень существенный недостаток — эксклюзивность, который не позволял быть его действительными членами не знатным и не очень богатым людям практического склада, которые чаще всего и являются основными «двигателями» прогресса. Поэтому его деятельность постепенно стала вырождаться в плоскость чистого теоретизирования, и в дальнейшем, практически до середины 90-х гг. XIX века, в Британском Аэронавтическом обществе царил почти полный застой. За это время во Франции и в России были построены первые пилотируемые самолеты.

Первая относительно успешная попытка создать летательный аппарат тяжелее воздуха на родине воздухоплавания — Франции была предпринята капитаном дальнего плавания Жаном-Мари ле Бри, который в 1856 г. построил птицеобразный планер-лодку «Альбатрос» и выполнил на нем кратковременный полет в Бретани. При этом взлет планера, установленного на сбрасываемую колесную тележку, осуществлялся за счет его буксировки лошадью вдоль берега против ветра, а посадка выполнялась уже на воду. Одна из летных попыток, предпринятых ле Бри в 1857 г., закончилась уничтожением «Альбатроса», а его пилот едва не стал первой жертвой планирующего полета в новейшей истории.

2 мая того же 1857 г. французский морской офицер и в некотором роде тезка ле Бри, Жан- Мари Феликс дю Тамль де ла Круа 3*, получил патент на моноплан с паровой машиной и тянущим воздушным винтом. В 1874 г. после проведения целого ряда исследований и экспериментов он построил вместе с братом полноразмерный аэроплан с взлетной массой около 1000 кг, размахом крыла около 17 м, паровым двигателем мощностью примерно 6 л.с. и провел его испытания также в провинции Бретань недалеко от Бреста. Несмотря на чрезвычайно низкую тяговооруженность, этот самолет, разогнавшись под управлением неизвестного моряка по наклонной рампе, смог выполнить короткий подлет.

Автором первого детального проекта аэроплана, разработанного в России, являлся отставной артиллерийский офицер Николай Афанасьевич Телешов. В 1864 г. он запатентовал во Франции проект 120-местного (!!!) пассажирского самолета «Система воздухоплавания», оснащенного паровой машиной, а в 1867 г. — «Усовершенствованную систему воздухоплавания». Последний, упоминающийся еще и под названием «Дельта», должен был представлять собой пассажирский самолет с треугольным крылом, цилиндрическим фюзеляжем с заостренной носовой частью и двигателями типа ВРД 4* Любопытно, что ровно через сто лет, в 1967 г., будет завершена сборка основных элементов и систем весьма схожего с «Дельтой» по схеме первого в мире сверхзвукового авиалайнера, опытного Ту-144, рассчитанного на перевозку 120 пассажиров, в точности как у первой «Системы воздухоплавания»!

15 ноября 1881 г. снова морской офицер, впоследствии контр-адмирал, Александр Федорович Можайский получает теперь уже первый в России патент («Привилегию») на «воздухоплавательный снаряд». В 1883 г. он в основном заканчивает строительство самолета с взлетной массой около 1250 кг, размахом крыла около 23 м и двумя паровыми машинами мощностью 10 л.с. и 20 л.с. В июле 1885 г. (по

данным В.Б.Шаврова — осенью 1884 г.) была предпринята попытка его взлета с Красносельского военного аэродрома, но после схода с наклонной деревянной направляющей самолет, управляемый механиком Можайского, накренился и сломал крыло.

9 октября 1890 г. в местечке Арменвиль, недалеко от Парижа, выполнил неуправляемый полет на высоте всего лишь 20 см и дальностью чуть более 50 м самолет Клемана Адера «Авьон» I 5* или «Эол» (Эол-бог ветра в древнегреческой мифологии), имевший взлетную массу 296 кг, размах крыла 14 м. и 20-сильную паровую машину. Впоследствии Адер построил по заказу французского правительства более крупный «Авьон» III, но тот так и не взлетел.

Наконец, в середине 1890-х гг. определенные успехи в области обеспечения неуправляемого полета самолета были достигнуты и в Великобритании. Так, в мае 1893 г. один видных деятелей RAeS, Горацио Филлипс, испытал в привязном полете многокрылый беспилотный самолет «Мультиплан», поднявший в воздух полезную нагрузку, соизмеримую с массой пилота. В этом же году экс-американец и по совместительству изобретатель одноименного пулемета сэр Хайрем Стивенс Максим построил огромный биплан взлетной массой 3630 кг с размахом крыла 31,72 м и двумя 180-сильными паровыми машинами. Через год, 31 июля 1894 г., во время испытаний в Белдвинс Парк (гр. Кент), самолет Максима при пробном разбеге по рельсовой направляющей разрушил препятствующий взлету деревянный брус и взвился в воздух как огромный кит. Однако при этом был поврежден один из пропеллеров, и чтобы избежать крушения, Максим был вынужден выполнить аварийную посадку, повлекшую поломку самолета. Интересно, что помимо изобретателя на его борту находились еще три члена экипажа.

Тем не менее, хотя все эти достижения и свидетельствовали о наличии реального прогресса в области создания ЛА тяжелее воздуха, на главный вопрос, как обеспечить выполнение на самолете продолжительного устойчивого и управляемого полета, они все же ответа не давали. Его решение в основном было обеспечено проведенными в последнее десятилетие XIX века экспериментальными исследованиями в области планирующего полета, где наиболее важных результатов добились Отто Лилиенталь, Перси Пилчер и Октав Шанют.

2* В том же 1871 г. В.А.Пашкевич построил аэроди намическую трубу и в России, но она предназначалась для исследования характеристик обтекаемости артиллерийских снарядов.

3* Если вспомнить Жана-Батиста Мари Менье, предложившего концепцию дирижабля, первого аэронавта Жана Франсуа Пилатра де Розье и «покорителя» Ла-Манша Жан-Пьера Бланшара, а также создателей двух основных типов воздушных шаров, одного из братьев Монгольфье Жака-Этьена и профессора Жака-Александра Сезара Шарля (см. ИА № 1/2002 г.), то напрашивается некоторая аналогия между полными именами изобретателей и их вкладом в историю воздухоплавания и авиации.

4* В том же 1867 г. Дж. Батлер и Э. Эдвардс запатентовали подобный самолет в Великобритании.

5* Впоследствии слово «авьон» (avion) было принято во французском языке в качестве термина для обозначения понятия «самолет». Если же снова обратиться к аналогиям, то можно заметить, что братья Монгольфье были родом из города Авиньон, расположенного на юге Франции.

Размеры биплана Хайрема Максима производят впечатление и сейчас, а в конце XIX века он казался настоящим гигантом.

Джордж Кейли первым сформулировал концепцию самолёта как летательного аппарата с фиксированным крылом и движетелем, а позднее изложил в математической форме основные физические принципы управляемого полёта.

Пилотируемый планер Кейли 1853 г. (вверху) и планер «Альбатрос» ле Бри.

Самолет дю Тампля.

Воздухоплавательный снаряд А.Ф.Можайского.

Тот факт, что мускульной силы человека будет недостаточно для длительного управляемого полёта, в той или иной мере сознавали многие изобретатели XIX века. Однако альтернативой физической силе в то время могла быть только сравнительно тяжёлая паровая машина, что автоматически обрекало на неудачу все без исключения проекты, так как удельная мощность двигателей этого типа была недостаточна.

Самолёт «Эол» («Авьон»!) Клемана Адера.

Один из планеров Отто Лилиенталя