До полета братьев Райт

О работах сэра Джорджа Кейли мы уже упоминали. С него, видимо, и следует вести историю управляемых полетов на аппаратах тяжелее воздуха. Но до братьев Райт были и другие исследователи этого вопроса — без них, возможно, Райты так никогда и не увидели бы земли под крыльями своего «Флаера».

В 1848 году Джон Стрингфеллоу в Англии осуществил успешный испытательный полет модели с паровым двигателем. Эта модель была беспилотной.

В 1868 году француз Жан-Мари Ле Бри на своем планере «Альбатрос» совершил полет, при котором поднялся над землей с помощью конной тяги. Сообщалось, что Ле Бри удалось взлететь на целых 100 метров и преодолеть расстояние в 200 метров.

В 1874 году Феликс дю Тампль в Бресте (Франция) построил «Моноплан» — крупный самолет из алюминия с размахом крыльев 13 метров и весом 80 кг (без пилота). Было произведено несколько испытаний, планер стартовал с трамплина, полет продолжался короткое время, но дю Тампль благополучно возвратился.

Следующим пионером в авиации можно назвать Фрэнсиса Герберта Венхэма. Совершив ряд попыток построить беспилотный планер, он обнаружил, что подъемная сила больше действует на переднюю часть крыла, из чего заключил, что длинные и тонкие крылья будут эффективнее, чем те, что напоминают крылья летучей мыши и обычно используются его коллегами. Сегодня эта характеристика известна как относительное удлинение крыла. Он представил свои исследования недавно созданному Королевскому аэронавигационному обществу Великобритании в 1866 году и решил получить практическое подтверждение, для чего через пять лет построил первую в мире аэродинамическую трубу. Члены Общества испытали аэродинамическую трубу и определили, что изогнутые крылья обладают значительно лучшими характеристиками подъема, чем вытекало из исследований Кейли, в которых была описана практическая возможность сооружения аппаратов тяжелее воздуха.

Главным в исследованиях 1880-х было строительство первых действительно практически пригодных к эксплуатации планеров. Основной вклад внесли три человека: Отто Лилиенталь, Перси Пильчер и Октав Шанют. А один из первых планеров был построен Джоном Монтгомери. Исследователь поднял его в воздух 28 августа 1883 года недалеко от Сан-Диего. Дельтаплан же был сконструирован Вильгельмом Крессом в 1877 году.

Немец Отто Лилиенталь повторил опыты Венхэма и в 1874 году значительно развил их, после чего в 1889 году опубликовал исследования Венхэма. Он также сконструировал ряд лучших для своего времени планеров и в 1891 году уже мог совершать полеты на 25 метров и более. Лилиенталь строго документировал свои работы, включая фотографии, и считается одним из пионеров авиации. Он также продвигал концепцию «подпрыгнуть прежде, чем полететь», считая, что надо начинать с планеров, чтобы на практике поднять их в воздух, вместо того чтобы просто разрабатывать на бумаге тяжелую машину с двигателем, надеясь, что она будет работать. Его тип летательного аппарата сегодня известен как ручной планер. Ко времени своей смерти в 1896 году он совершил 2500 полетов на разных аппаратах. Во время последнего порыв ветра сломал крыло его планера. Лилиенталь упал с высоты около 17 м, получив перелом позвоночника, и на следующий день скончался. Последними его словами были: «Жертвы должны быть принесены».

Продолжил дело Лилиенталя Октав Шанют. Летом 1896 года несколько его аппаратов совершили серию полетов на Миллер Бич, Индиана, после чего исследователь сделал вывод, что наиболее удачной конструкцией будет биплан. Так же, как и Лилиенталь, он документировал всю свою работу, вел переписку со многими энтузиастами от авиации со всего мира. Шанют особое внимание уделял решению проблемы естественной стабильности летательного аппарата в полете. Основной задачей было достижение продольной стабильности.

До конца XIX века было совершено еще немало попыток сконструировать надежную модель, оснащенную двигателями, однако большинство этих усилий было обречено на неудачу, так как они разрабатывались любителями, которые не имели полного понимания проблем, изучаемых Лилиенталем и Шанютом.

Француз Клемент Адер успешно запустил «Эол», оснащенный паровой машиной, совершив короткий 50-метровый полет недалеко от Парижа в 1890 году. После этого испытания он немедленно начал большой проект, который занял 5 лет. Однако этот аппарат оказался слишком тяжел и был едва способен оторваться от земли.

Сэр Хайрем Стивенс Максим, уже упоминавшийся нами, изучил ряд проектов в Англии, после чего сконструировал огромный аппарат весом 3175 кг с размахом крыльев 32 м, оснащенный двумя модернизированными облегченными паровыми двигателями мощностью 180 л. с. каждый. Максим построил этот летательный аппарат для изучения основных проблем конструкции и двигателей, но не управления, и, понимая, что полет будет опасным, он испытывал его на специально построенном для этого рельсовом пути длиной 550 м. После большого числа испытательных пробегов, прошедших без эксцессов, 31 июля 1894 года была начата серия пробегов при увеличивающейся мощности двигателей. Первые два оказались успешными, аппарат «летел» на рельсах. Когда же были запущены три котла на полную мощность, то после достижения скорости 68 км/ч через 180 м машина взлетела настолько резко, что столкнулась с верхним рельсом, сделанным специально для ограничения высоты полета, и разбилась. Средства заканчивались, и до 1900-х годов изобретатель продолжить свою работу не мог, однако впоследствии проводил испытания меньших аппаратов на бензиновых двигателях.

На Туманном Альбионе конструкторы тоже не бездействовали. В Великобритании попытка создания летательного аппарата тяжелее воздуха была предпринята другим пионером авиации, Перси Пильчером. Пильчер построил несколько рабочих планеров, на которых успешно летал в середине-конце 1890-х годов. А в 1899 году создал опытный образец самолета с двигателями, который, как показало значительно более позднее исследование, был способен к полету. Однако Пильчер умер после несчастного случая прежде, чем смог проверить это на практике, и его разработки были забыты на многие годы.

Таким образом, история совершения управляемого полета на аппаратах тяжелее воздуха еще раз демонстрирует уже доказанную истину: без предшественников не было бы последователей, без определенного уровня развития техники все попытки сооружения летательных аппаратов так и остались бы мысленными экспериментами.