Аэроплан с мотором часть 1. Аэроплан с двигателем


Аэроплан с мотором часть 2

Конструкция «бесхвостки»

В 1870 г. английский изобретатель Р. Харт придумал модель, у которой отсутствуют отдельные плоскости вертикального управления, а попросту «бесхвостку». Сейчас эта конструкция используется в строении сверхзвуковых самолетов. Модель Харта оснащалась прямоугольным крылом и толкающим винтом. Несмотря на то, что в этой конструкции проблема устойчивости решена не была, данная разработка включала в себя такие важные инновации как аэродинамические тормоза и автоматическое изменение шага винта.   Чуть позже француз А. Пено разработал на базе идеи Харта свою модель и спроектировал первый «бесхвостый» самолет-амфибию. Конструкция французского инженера была оснащена паровым двигателем, а фюзеляж был сделан в виде лодки. Собственно, это был первый гидроплан.

Реактивные идеи

Занимательно, что мысль об установке реактивного двигателя на борту самолета возникла практически одновременно в различных странах мира. Россия, Франция, Англия, Германия – ученые всех этих стран в промежутке времени между 1865 и 1880 гг. пытались создать реактивные самолеты. К развитию этой концепции приложили руку и российские изобретатели. Инженеры Неждановский, Винклер и Гешвенд привнесли много конструктивных новшеств в разработки аэропланов с реактивными моторами. Однако на тот момент реализация этой идеи оказалась технически невозможной, и к ней вернулись позже.

Эволюция самолетостроения

Примерно в это время появляется идея фюзеляжа с закрытой кабиной и закругленной фронтальной кромкой крыла. Эта мысль пришла в голову швейцарскому художнику К. Штайгep-Кирхгофферу. А немец Николаус Отто спроектировал четырехтактный газовый ДВС (двигатель внутреннего сгорания), который существенно улучшил характеристики моторов. А когда Г. Даймлер использовал для подобного ДВС бензин в качестве топлива, то перспектива использования двигателей в авиации стала очевидна.   Еще Циолковский предлагал использовать такой двигатель наряду с алюминиевым фюзеляжем при проектировании своего моноплана.   К 90-м гг. XIX в. появилась идея использования маятникового автопилота для стабилизации положения самолета в воздухе. Но у этой конструкции был один существенный недостаток: ускорение нарушало его работоспособность. Эту проблему решили только в 30-х годах следующего столетия, когда на самолет установили гироскопический автопилот.   В целом надо признать, что развитие самолетостроения к началу ХХ в. пришло к переломному моменту, и создание полноценного самолета было уже не за горами.

www.letopis.info

Аэроплан с мотором часть 1

Первые попытки

Начиная с середины XVII в., известны довольно успешные попытки полетов аэроплана с двигателем. Первой была конструкция итальянца Титуса Ливио Бураттини, зодчего при польском дворе короля Владислава IV. Восемью годами  позже англичанин Роберт Гук запустил в воздух свою конструкцию орнитоптера.

В 1716 г. изобретатель Эммануэль Сведенборг опубликовал свой проект летательной машины. Этот аппарат по многим характеристикам уже был близок к понятию «самолет», так как в конструкции использовалась жесткая поверхность для получения подъемной силы. А еще полвека спустя немецкий ученый М. Бауэр предложил идею аппарата не только с жестким крылом, то и вращающимся пропеллером. К сожалению, построить разработанную на бумаге конструкцию не удалось.

От винта

Начиная с конца XVIII в., развитие самолетов шло параллельно с активным развитием планеров. Именно на базе планеростроения разрабатывались конструкции крыльев, фюзеляжа, рулей высоты и т. д. Хотя надо признать, что еще полтора века разработок понадобилось инженерам и конструкторам во всем мире, чтобы первый самолет осуществил свой удачный полет. Этим аппаратом стала машина англичанина Стрингфеллоу. В 1848 г. этот самолет смог подняться в воздух, но пролетел немного – буквально несколько метров.

Еще 10 лет спустя успешно прошел пробный полет аэроплана французского конструктора де ла Круа. Его идеи были неожиданно прогрессивны. Кроме электромотора и 4-хлопастного винта конструкция была оснащена свободнонесущим крылом, убирающимися шасси и алюминиевым фюзеляжем. К этим идеям инженеры вернулись только столетием позже.

1865 г. еще один француз Шарль де Луврие предложил проект уже реактивного самолета. В его конструкции в трубках, установленных под крыльями, должно было сжигаться топливо и давать реактивную тягу. Реализовать этот проект не удалось.

Праотцы самолетостроения в России

Не отставали от западных конструкторов и российские. Начиная с середины XIX в., русские инженеры разработали множество проектов по созданию воздушных машин с двигателями. Но первый реально функционирующий русский самолет создал А. Ф. Можайский. В начале XX в. он на собственные средства разработал и создал конструкцию с неподвижным крылом и тремя винтами: одним тянущим и двумя толкающими. Самолет взлетал с разбега по деревянным рельсам. Точно неизвестно, как именно прошел пробный взлет, но большинство фактов говорят о том, что этот полет закончился аварией.

www.letopis.info

Как летает аэроплан. Воздушный путь

Как летает аэроплан

Большая часть современных аэропланов с одним мотором делается по типу тракторных бипланов. Под этим именем известны аппараты с двумя несущими поверхностями и с двигателем, расположенным в передней части корпуса. Пилот и пассажиры помещаются также в корпусе, позади мотора. Таким образом, расположенный впереди винт «тянет» весь аппарат; от этого и происходит название «тракторный».

Существует множество других типов аэропланов, как например, аппараты с одной поверхностью, называемые монопланами, аппараты с мотором и винтом, расположенными позади летчика, т. е. с «толкающим» винтом и т. д. Но упомянутый выше тип биплана с тянущим винтом можно считать в настоящее время самым лучшим и наиболее распространенным. Мне пришлось совершить немалое число полетов на аппаратах такого рода. Описание полета и управления аэропланом и будет теперь приведено более подробно.

Перед полетом летчик внимательно осматривает свой аппарат, главные проволоки и особенно органы управления и все, что к ним относится, т. к. неисправное действие их является очень опасным.

Убедившись, что все в исправности и что в баках имеется достаточно бензина и масла для предполагаемого полета, пилот выкатывает свою машину на поле. При слабом ветре или в тихую погоду аэроплан может разбегаться в любом направлении. При свежем ветре необходимо поставить аппарат так, чтобы он разбегался против ветра.

Когда аппарат так или иначе будет доставлен к месту взлета, запускают мотор, пилот проверяет по звуку и по показателю оборотов, как он действует, и затем открывает полный газ, т. е. пускает двигатель на полный ход. Аппарат начинает катиться по земле с все возрастающей скоростью. Благодаря сильной струе ветра, отбрасываемой винтом, хвост аэроплана обычно сразу поднимается на воздух и начинают действовать рули высоты и направления. С помощью руля направления пилот заставляет свою машину разбегаться по прямому пути в желаемую им сторону. Рулем высоты он придает своему аппарату во время разбега примерно тот угол встречи, который его аэроплан имеет обычно в полете. Аппарат катится на своих колесах неся хвост поднятым. Первое время чувствуются толчки. Затем, по мере того как скорость увеличивается и крылья начинают нести все большую часть веса аппарата, толчки на ухабах и неровностях заметно слабеют, разбег становится плавнее. Наконец, толчки совершенно прекращаются и находящиеся на аппарате замечают, что земля уходит книзу, а движение аэроплана, казавшееся страшно быстрым в последние секунды разбега, совершенно перестает казаться быстрым. Наоборот, движение кажется медленным, создается даже подчас впечатление, что аэроплан висит на одном месте, а земля медленно и плавно движется под ним. Но эта медленность движения только кажущаяся. Перед глазами летчика обычно имеется точный прибор, указывающий скорость движения. Следя за его показаниями, видно, что аэроплан, отделившийся от земли при скорости 60-80 верст в час, продолжает еще ускорять свое движение, пока не достигнет присущих ему 120-150, а нередко и более верст в час. Но в воздухе эта скорость незаметна. Впечатление, что земля уходит книзу, теряется очень скоро. Через 1-2 минуты после взлета кажется, что земля медленно-медленно движется назад, а высота полета больше не изменяется. Но если не смотреть некоторое время вниз, а потом взглянуть опять, то заметно, что домики, люди, деревья — все стало меньшим. А другой важный прибор, альтиметр или барограф[ 56 ], находящийся перед пилотом, показывает, что аппарат равномерно продолжает подниматься вверх. Высота в одну версту может быть достигнута минут через 5 — 10 после взлета. На этой высоте по большей части спокойно; аэроплан кажется неподвижно висящим в воздухе. Чувствуется, как его крылья упруго опираются на воздух. Только если выбросить кусок бумаги или платок, то по тому, с какой огромной скоростью он отстает от аппарата и как через несколько секунд уже теряется из виду, можно судить о значительной быстроте движения. Вид, открывающийся с летящего аэроплана, часто бывает очень интересным и сказочно красивым. Под аэропланом расстилается огромная карта, на которой в ясную погоду можно разобрать самые мелкие подробности. Очень резко и отчетливо видны озера, реки, даже самые небольшие, дороги, легко можно разглядеть улицы и даже отдельные дома. Все это отлично видно с высоты 1-2 и даже более верст, но отдельные люди при этом уже невидимы. Естественно было бы ожидать, что с летящего на большой высоте аэроплана можно видеть очень далеко во все стороны. Это, действительно, бывает, но далеко не всегда. Обычно воздух не бывает достаточно чист и прозрачен. Довольно хорошо можно видеть то, что находится прямо под аппаратом, несколько хуже видно наискось, а дальше, более чем верст на 10-15 от аппарата, земля совсем перестает быть видимой и кажется на далекое расстояние покрытой туманной пеленой — дымкой. Так обстоит обычно дело в ясный солнечный день. В туман или дождь может быть видно гораздо меньше, а очень часто и совсем не бывает видно земли. Но бывают дни, когда воздух исключительно чист и прозрачен. Чаще всего это бывает на рассвете. В такое время с аэроплана, летящего на высоте 2-3 верст, можно видеть во все стороны на огромное расстояние. Мне пришлось совершить свыше 1000 полетов над Петроградом и его окрестностями и неоднократно удавалось заставать такую погоду. При этом случалось, что при высоте полета в 2-3 версты с аэроплана можно было видеть в одно и то же время остров Котлин[ 57 ], часть Финского залива, Неву на всем ее протяжении и примерно треть Ладожского озера. Таким образом видеть можно было верст на 60-70 во все стороны.

Управление аэропланом на высоте в спокойную погоду очень просто. Пилот держит направление полета по видимым на земле предметам или по компасу, как рулевой корабля. Изредка ему приходится выровнять свою машину крылышками, если порыв ветра наклонит ее. Для мирного полета высота 1-2 версты обычно вполне достаточна. Когда аппарат поднимается на такую высоту, пилот обычно уменьшает ход мотора, чтобы аппарат не поднимался выше. Удержать аэроплан точно на одной и той же высоте почти невозможно, да и не нужно. Обычно пилот смотрит через каждые несколько минут на альтиметр, и если окажется, что аппарат снизился за этот промежуток на несколько десятков саженей, то пилот немного увеличивает наклон аппарата с помощью руля высоты или, что еще лучше, немного прибавляет «газ»[ 58 ] мотора. Таким образом можно заставить машину идти примерно на желаемой высоте. Впрочем, в хорошую погоду держать аппарат на определенной высоте и не нужно. Лишь бы не быть близко к земле, а будет ли высота полета в 1?, 2 или 3 версты — почти безразлично. На высоте 3—3? версты обычно значительно холоднее, чем у земли; воздух чист, начинает чувствоваться его разреженность, но дышать еще легко. Свыше 4-х верст высоты становится труднее дышать и приходится пользоваться особыми аппаратами. По мере увеличения высоты уменьшается мощность двигателя и несколько слабеет его шум[ 59 ].

Когда надо спускаться на землю, летчик сильно уменьшает «газ» мотору и наклоняет вперед свой аппарат. Медленно вращающийся винт не тянет больше машину, но она сама плавно скользит по наклонной линии вниз — как говорят, планирует[ 60 ]. Иногда двигатель совсем останавливают при этом. Еще находясь на некоторой высоте, летчик внимательно осматривает место спуска и определяет по флагам или, еще лучше, по дыму направление ветра, т. к. посадку необходимо делать против ветра.

Планирующий спуск представляет очень интересную часть полета. Прекратившийся шум двигателя позволяет расслышать свист ветра в проволоках, и полет кажется особенным. Земля быстро приближается. Летом иногда бывает очень заметно, как аппарат постепенно попадает в более теплые слои воздуха.

Чем меньше высота, тем быстрее кажется движение аэроплана вперед и его приближение к земле. В действительности аппарат равномерно приближается к земле на 2-4 сажени в секунду, продолжая в то же время двигаться вперед со скоростью 12-20 саженей в секунду. На высоте нескольких саженей пилот начинает «выравнивать» свой аппарат, постепенно притягивая рычаг руля высоты. До этого времени аппарат был наклонен своей головной частью вперед. Во время «выравнивания» для посадки летчик изменяет с помощью руля высоты направление полета и наклон аппарата таким образом, чтобы заставить машину лететь над самой землей горизонтально.

До этого времени аппарат сохранял быстрое движение за счет своего скольжения наклонно вниз, теперь же, выровнявшись и летя прямо вперед с остановленным двигателем, он быстро теряет свой разгон. Когда скорость полета станет меньшей 70-50 верст в час, крылья уже не могут держать машину на воздухе, она опускается на свои колеса и, прокатившись шагов 100-200 по земле, останавливается. Посадка на землю требует большого внимания и точности движений от летчика. Опытные летчики делают посадку с такой точностью, что в последние секунды полета аэроплан летит горизонтально над землей, задевая траву своими колесами. При таких условиях посадка на землю бывает очень плавной, без сотрясения.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

biography.wikireading.ru

Как устроены аэропланы. Воздушный путь

Как устроены аэропланы

Из предыдущих страниц этой книги можно было видеть, что аэроплан является теперь и, по всей вероятности, останется самым важным из приборов, служащих для передвижения по воздуху.

Указывалось также в общем, как он сделан. Теперь познакомимся с этим более подробно и разберемся, из каких главных частей состоит обычный аэроплан, для чего и каким образом они служат. Аэроплан, обыкновенно, состоит из следующих частей:

1. Несущая поверхность или крылья.

2. Винто-моторная группа.

3. Корпус аппарата или, как его называют, фюзеляж.

4. Органы управления.

5. Колеса, поплавки или лыжи, т. е. все то приспособление, на котором аэроплан стоит и может свободно катиться по подходящей для этого поверхности. Все это иногда называют французским словом шасси.

Планы или поверхность аэроплана, составляющая его главную часть, от которой он и получил свое название, обычно делаются следующим образом. Остовом служат прочные брусья, по большей части два, к которым крепятся сравнительно тонкие дощечки на расстоянии около полуаршина одна от другой. Брусья, называемые лонжеронами, проходят через все крыло поперек его движения. Тонкие дощечки, называемые ребрышками или нервюрами, прикрепляются к лонжеронам таким образом, что они стоят точно по направлению движения крыла в воздухе во время полета. Нервюры делаются не прямыми, а более или менее выгнутыми, в зависимости от формы, которую желают придать крылу. Передний и задний край крыла делаются сравнительно легкими, так как больших усилий им нести не приходится. Все крыло образует, таким образом, целую раму-решетку, которая уже обтягивается полотном.

Материя прибивается или пришивается к нервюрам и плотно прилегает к ним, благодаря чему все крыло сохраняет необходимую форму. Правильность этой формы или, как говорят, профиля крыла, очень важна для полета. Нередко бывали случаи, когда аэроплан становился гораздо хуже, иногда совсем переставал летать от того, что крыло несколько теряло свою форму, кривилось и т. д. Поэтому остов крыла при всей его легкости надо делать таким, чтобы он не мог гнуться; для этого нередко пользуются склеенным из нескольких слоев деревом, нервюры делают из дощечек, поставленных на ребро и т. д. Кроме того, очень важно предохранить от растягивания полотно на крыльях. Для этой цели его пропитывают после обтяжки особыми лаками, которые позволяют ему оставаться хорошо натянутым очень долгое время, несмотря на дождь, жару и т. д.

Аэропланы делаются иногда с одной поверхностью, т. е. к корпусу крепятся справа и слева по одному крылу. Очень часто встречаются аппараты с двумя поверхностями, расположенными одна над другой. Иногда даже до 3-х поверхностей располагают одна над другой. Первый из упомянутых типов называется монопланом, второй — бипланом, третий — трипланом. Аэропланов с большим числом поверхностей не строят. Крыло лучше всего работает, если по соседству от него нет другого крыла. Поэтому монопланное крыло работает лучше всех. Однако в постройке два меньших крыла, расположенных одно над другим и соединенных стойками и проволоками, выходят настолько легче и удобнее, чем одно большое крыло, так что этот тип аэроплана и является сейчас наиболее распространенным.

Понятно, что чем больше и тяжелее аэроплан, тем большими должны быть крылья, которые его поддерживают в воздухе. На каждый квадратный метр поверхности приходится, обыкновенно, от 30 до 45 килограммов подъемной силы, т. е. на каждый квадратный аршин — от одного до полутора пудов.

Винто-моторная группа

Так называется весь механизм, приводящий аэроплан в движение, то есть двигатель со всеми его принадлежностями и воздушный винт. В настоящее время применяются исключительно бензиновые моторы. В зависимости от типа и назначения, аэропланные двигатели делаются самой разнообразной мощности — от 10 до 700 лош. сил, весом от 2? до 6 фунтов на силу. Ради простоты и легкости почти во всех аэропланах винт насаживается прямо на ось мотора. Передача силы с мотора на ось винта с помощью зубчаток, цепей и т. д. иногда применялась разными строителями, но хороших результатов получено не было.

При всех своих хороших качествах бензиномотор обладает и многими недостатками. Издаваемый им сильный шум в аэропланных двигателях так и не удалось уничтожить. Кроме того, в смысле плавности хода и отсутствия сотрясений, он очень уступает паровой машине и особенно турбине. Поэтому многие изобретатели заняты разработкой новых типов двигателей. Однако дело это столь сложное и новое, что в течение долгих лет, а скорее десятилетий, летать придется наверное с бензиновыми двигателями.

Воздушный винт — эта необходимая часть каждого аэроплана — относится к числу наиболее выработанных и законченных. Винты, строящиеся теперь, работают в общем хорошо, т. е. почти без потери дают, за счет работы двигателя, силу, тянущую аппарат вперед. В настоящее время винты делаются почти исключительно из дерева, склеенного в несколько слоев. Деревянные винты достаточно прочны, но иногда от времени и сырости несколько коробятся и в этом случае становятся негодными. Поэтому многие теперь пытаются создать винт из какой-нибудь массы или сделать его пустотелым металлическим.

Корпус аппарата — фюзеляж

Так называется продолговатая средняя часть аэроплана. В ней располагаются сидения для пилота и для пассажиров. В головной части располагается обычно двигатель. На конце сзади крепятся рули. Корпус аппарата делается обычно из деревянных брусков, идущих вдоль, соединенных поперечными и растянутых стальными проволоками. Снаружи корпус обтягивается полотном и лакируется, как крылья. Он очень прочно должен быть соединен с крыльями, причем в аэроплане получается хорошее равновесие и управляемость, когда небольшая часть корпуса с мотором остается впереди крыльев.

Органы управления

Для управления аэропланом служат следующие его части:

Вертикальный руль или руль направления служит для поворачивания аппарата вправо и влево; действует совершенно так же, как руль лодки. Он соединен тросами с особыми педалями; летчик поворачивает его, а следовательно, и весь аппарат, нажимая сильнее одной или другой ногой.

Горизонтальный руль или руль высоты служит для того, чтобы наклонить аэроплан передней частью книзу или наоборот, т. е. заставить весь аэроплан идти книзу или же заставить его подниматься кверху. В руках летчика имеется обычно колесо на подвижной раме. Толкая это колесо от себя, он заставляет машину снижаться. Притягивая его к себе, он достигает обратного, т. е. аппарат начинает забирать высоту. Руль направления и руль высоты расположены на конце фюзеляжа. Кроме них, на концах крыльев делаются так называемые крылышки боковой устойчивости или элероны. Они служат для того, чтобы наклонять на правую или на левую сторону весь аэроплан, а еще чаще для того, чтобы выровнять его, если он сам почему-либо наклонится. Действуют они таким образом, что, когда правое крыло идет вниз, левое идет вверх, и наоборот. Приводятся в движение летчиком путем поворачивания колеса, о котором упоминалось выше.

Шасси или тележка аэроплана

Как известно, аэропланные крылья не могут поднять на воздух машину иначе, как если она движется относительно воздуха с большой скоростью. Поэтому каждый аэроплан должен двигаться с большой скоростью уже до того, как он отделится от земли. То же самое и при возвращении на землю. В самую последнюю секунду полета аппарат будет иметь еще довольно большую скорость, иначе крылья не могли бы держать его, и следовательно, он коснется земли, двигаясь вперед еще довольно быстро. Поэтому аэроплан должен иметь приспособление, позволяющее ему свободно катиться, до начала полета и после окончания его, по той поверхности, для которой приспособлена его тележка.

В настоящее время пользуются тремя типами тележки: для взлета с земли, со снега и с воды. Наиболее распространенной является земная. Она состоит, главным образом, из двух, четырех, а иногда и более колес на стальных спицах с довольно толстыми шинами, надуваемыми воздухом наподобие автомобильных. Ось колес прикрепляется к нижней раме аппарата, по большей части с помощью особых резиновых жгутов. Делается это, чтобы более смягчить толчки, возникающие при разбеге по неровной почве или, особенно, при грубом спуске на землю.

Рама, к которой крепятся эти резины, состоит обычно из прочных деревянных брусков или из стальных труб, подпирающих аэроплан, по большей части под места, где расположены мотор, бензиновый бак и сидение для летчика. Для взлета со снега обыкновенно колеса снимаются с своих осей, а на их место надеваются лыжи, более или менее широкие, в зависимости от того, придется ли взлетать с твердого или рыхлого снега. Приспособление для взлета с воды состоит из поплавков, т. е. пустотелых, по большей части деревянных ящиков такого размера, чтобы они могли легко поддержать на воде весь аэроплан. Обыкновенно делается два главных поплавка под крыльями и третий маленький сзади под концом хвоста. Аппараты, взлетающие с воды, называются гидроаэропланами. Кроме описанных выше поплавковых, существует еще один тип гидроаэропланов, называемый летающей лодкой. В последней корпус делается значительно ниже крыльев и по форме своей несколько напоминает плоскодонную лодку. Он делается непроницаемым для воды и поддерживает на воде весь аппарат. В этой лодке обычно помещается летчик и пассажиры. Мотор приходится помещать значительно выше, чтобы несколько отдалить от воды винт, т. к. он легко ломается, если зацепит за гребень волны. Все гидроаэропланы не особенно хорошо выдерживают волны, и в открытом море взлет и спуск в неспокойную погоду бывает труден и опасен. Приспособление для взлета с воды, т. е. поплавки или лодка, всегда тяжелее, чем колеса или лыжи, и дают большее вредное сопротивление, чем эти последние. Поэтому при одинаковом двигателе и нагрузке воздушные качества гидроаэроплана обычно несколько хуже, чем аэроплана на колесах или лыжах.

Наиболее характерной особенностью аэроплана, сравнительно с другими машинами, как например — паровозом, является его легкость. Называя легкими эти аппараты, весящие иногда по несколько сотен пудов, приходится учитывать их сравнительный вес. Аэроплан с двигателем в 300 лош. сил весит примерно столько, как автомобиль в 20-30 лош. сил. Сравнивая небольшой вес аппарата с громадной силой двигателя, легко понять, что для тех усилий, которые несут части аэроплана, они должны весить исключительно мало. Чтобы выработать способы, давшие возможность делать их такими легкими, потребовалось немало труда и усилий. В общем, легкость эта достигается тем, что каждую часть аппарата стараются делать точно такой прочности, какая необходима, без всякого излишка. Но чтобы это было возможным, необходимо сперва точно определить, с какой силой натягивается в полете каждая проволочка, какое усилие испытывает каждый брус, стойка и т. д. Все это достигается серьезным математическим расчетом. А затем, путем подсчетов и опытов определяют, какую толщину должна иметь каждая отдельная проволока, болт, брусок и т. д., чтобы все они имели необходимый запас прочности. Выражение это означает следующее. Допустим, что некоторая проволока натянута в полете так, как если бы к ней привесили груз в 5 пудов. Чтобы эта проволока не порвалась от случайно увеличившейся нагрузки, от какого-нибудь мелкого изъяна ржавчины и т. д., чтобы она вообще была надежна, надо ставить ее такой толщины, чтобы разрыв ее мог получиться лишь при нагрузке не в 5, а в 25 пудов. Таким образом, всякую проволоку, брусок, болт необходимо подобрать так, чтобы они могли разорваться или сломаться лишь при усилии в 5 раз большем, чем то, которое ими испытывается в полете. При таких условиях говорят, что аэроплан имеет запас прочности 5[ 47 ]. Казалось бы на первый взгляд, что в отношении прочности расчет аэроплана должен выполняться так же, как и расчет всякой другой машины или постройки, т. к. все они должны иметь определенный запас прочности. В действительности это не совсем так. Если при расчете какой-нибудь машины или постройки инженер не уверен в том, что он задал правильную толщину какой-нибудь балки, железной полосы и т. д., особенно во второстепенных частях, он просто берет эту часть в полтора-два раза толще, лишь бы она не была слабее, чем надо. А если эта часть окажется крепче, чем необходимо, — не беда. Иное дело в аэроплане. Каждая его часть, до самых небольших включительно, не должна быть ни слабее, ни прочнее, чем необходимо, т. к., если ее сделать прочнее, она окажется тяжелее, а лишний вес аэроплана ухудшает его качества. Поэтому расчет и выяснение необходимой толщины всякой части должны быть выполнены с исключительной точностью. Мне пришлось однажды соорудить специальную машину и произвести на ней множество опытов, чтобы выяснить, можно ли деревянные ребрышки на строящемся аэроплане сделать на 1/32 дюйма[ 48 ] тоньше, чем было вначале предположено. Проф. Г. А. Ботезат очень хорошо определяет эти особенности дела постройки аэропланов, указывая, что в этом деле, в отличие от многих других, инженер не может взять поправку на свое незнание и что аэроплан, по требуемой им точности расчета и выполнения, является самой сложной, но и самой красивой из современных машин.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

biography.wikireading.ru

Как летает аэроплан | Игорь Сикорский

Большая часть современных аэропланов с одним мотором делается по типу тракторных бипланов. Под этим именем известны аппараты с двумя несущими поверхностями и с двигателем, расположенным в передней части корпуса. Пилот и пассажиры помещаются также в корпусе, позади мотора. Таким образом, расположенный впереди винт «тянет» весь аппарат; от этого и происходит название «тракторный».

Существует множество других типов аэропланов, как например, аппараты с одной поверхностью, называемые монопланами, аппараты с мотором и винтом, расположенными позади летчика, т. е. с «толкающим» винтом и т. д. Но упомянутый выше тип биплана с тянущим винтом можно считать в настоящее время самым лучшим и наиболее распространенным. Мне пришлось совершить немалое число полетов на аппаратах такого рода. Описание полета и управления аэропланом и будет теперь приведено более подробно.

Перед полетом летчик внимательно осматривает свой аппарат, главные проволоки и особенно органы управления и все, что к ним относится, т. к. неисправное действие их является очень опасным.

Убедившись, что все в исправности и что в баках имеется достаточно бензина и масла для предполагаемого полета, пилот выкатывает свою машину на поле. При слабом ветре или в тихую погоду аэроплан может разбегаться в любом направлении. При свежем ветре необходимо поставить аппарат так, чтобы он разбегался против ветра.

Когда аппарат так или иначе будет доставлен к месту взлета, запускают мотор, пилот проверяет по звуку и по показателю оборотов, как он действует, и затем открывает полный газ, т. е. пускает двигатель на полный ход. Аппарат начинает катиться по земле с все возрастающей скоростью. Благодаря сильной струе ветра, отбрасываемой винтом, хвост аэроплана обычно сразу поднимается на воздух и начинают действовать рули высоты и направления. С помощью руля направления пилот заставляет свою машину разбегаться по прямому пути в желаемую им сторону. Рулем высоты он придает своему аппарату во время разбега примерно тот угол встречи, который его аэроплан имеет обычно в полете. Аппарат катится на своих колесах неся хвост поднятым. Первое время чувствуются толчки. Затем, по мере того как скорость увеличивается и крылья начинают нести все большую часть веса аппарата, толчки на ухабах и неровностях заметно слабеют, разбег становится плавнее. Наконец, толчки совершенно прекращаются и находящиеся на аппарате замечают, что земля уходит книзу, а движение аэроплана, казавшееся страшно быстрым в последние секунды разбега, совершенно перестает казаться быстрым. Наоборот, движение кажется медленным, создается даже подчас впечатление, что аэроплан висит на одном месте, а земля медленно и плавно движется под ним. Но эта медленность движения только кажущаяся. Перед глазами летчика обычно имеется точный прибор, указывающий скорость движения. Следя за его показаниями, видно, что аэроплан, отделившийся от земли при скорости 60—80 верст в час, продолжает еще ускорять свое движение, пока не достигнет присущих ему 120—150, а нередко и более верст в час. Но в воздухе эта скорость незаметна. Впечатление, что земля уходит книзу, теряется очень скоро. Через 1—2 минуты после взлета кажется, что земля медленно-медленно движется назад, а высота полета больше не изменяется. Но если не смотреть некоторое время вниз, а потом взглянуть опять, то заметно, что домики, люди, деревья — все стало меньшим. А другой важный прибор, альтиметр или барограф (Альтиметром называется прибор, показывающий высоту. Барографом называется более сложный прибор, показывающий и непрерывно записывающий высоту полета.), находящийся перед пилотом, показывает, что аппарат равномерно продолжает подниматься вверх. Высота в одну версту может быть достигнута минут через 5—10 после взлета. На этой высоте по большей части спокойно; аэроплан кажется неподвижно висящим в воздухе. Чувствуется, как его крылья упруго опираются на воздух. Только если выбросить кусок бумаги или платок, то по тому, с какой огромной скоростью он отстает от аппарата и как через несколько секунд уже теряется из виду, можно судить о значительной быстроте движения. Вид, открывающийся с летящего аэроплана, часто бывает очень интересным и сказочно красивым. Под аэропланом расстилается огромная карта, на которой в ясную погоду можно разобрать самые мелкие подробности. Очень резко и отчетливо видны озера, реки, даже самые небольшие, дороги, легко можно разглядеть улицы и даже отдельные дома. Все это отлично видно с высоты 1—2 и даже более верст, но отдельные люди при этом уже невидимы. Естественно было бы ожидать, что с летящего на большой высоте аэроплана можно видеть очень далеко во все стороны. Это, действительно, бывает, но далеко не всегда. Обычно воздух не бывает достаточно чист и прозрачен. Довольно хорошо можно видеть то, что находится прямо под аппаратом, несколько хуже видно наискось, а дальше, более чем верст на 10—15 от аппарата, земля совсем перестает быть видимой и кажется на далекое расстояние покрытой туманной пеленой — дымкой. Так обстоит обычно дело в ясный солнечный день. В туман или дождь может быть видно гораздо меньше, а очень часто и совсем не бывает видно земли. Но бывают дни, когда воздух исключительно чист и прозрачен. Чаще всего это бывает на рассвете. В такое время с аэроплана, летящего на высоте 2—3 верст, можно видеть во все стороны на огромное расстояние. Мне пришлось совершить свыше 1000 полетов над Петроградом и его окрестностями и неоднократно удавалось заставать такую погоду. При этом случалось, что при высоте полета в 2—3 версты с аэроплана можно было видеть в одно и то же время остров Котлин (Так называется остров, на котором расположен Кронштадт.), часть Финского залива, Неву на всем ее протяжении и примерно треть Ладожского озера. Таким образом видеть можно было верст на 60—70 во все стороны.

Управление аэропланом на высоте в спокойную погоду очень просто. Пилот держит направление полета по видимым на земле предметам или по компасу, как рулевой корабля. Изредка ему приходится выровнять свою машину крылышками, если порыв ветра наклонит ее. Для мирного полета высота 1—2 версты обычно вполне достаточна. Когда аппарат поднимается на такую высоту, пилот обычно уменьшает ход мотора, чтобы аппарат не поднимался выше. Удержать аэроплан точно на одной и той же высоте почти невозможно, да и не нужно. Обычно пилот смотрит через каждые несколько минут на альтиметр, и если окажется, что аппарат снизился за этот промежуток на несколько десятков саженей, то пилот немного увеличивает наклон аппарата с помощью руля высоты или, что еще лучше, немного прибавляет «газ» (Иначе говоря, пускают больше бензина и воздуха в двигатель, благодаря чему последний начинает вращаться быстрее, давая большую мощность.) мотора. Таким образом можно заставить машину идти примерно на желаемой высоте. Впрочем, в хорошую погоду держать аппарат на определенной высоте и не нужно. Лишь бы не быть близко к земле, а будет ли высота полета в 1 1/2, 2 или 3 версты — почти безразлично. На высоте 3—31/2 версты обычно значительно холоднее, чем у земли; воздух чист, начинает чувствоваться его разреженность, но дышать еще легко. Свыше 4-х верст высоты становится труднее дышать и приходится пользоваться особыми аппаратами. По мере увеличения высоты уменьшается мощность двигателя и несколько слабеет его шум23.

Когда надо спускаться на землю, летчик сильно уменьшает «газ» мотору и наклоняет вперед свой аппарат. Медленно вращающийся винт не тянет больше машину, но она сама плавно скользит по наклонной линии вниз — как говорят, планирует (В этом случае аэроплан летит, как планер, о котором упоминалось выше.). Иногда двигатель совсем останавливают при этом. Еще находясь на некоторой высоте, летчик внимательно осматривает место спуска и определяет по флагам или, еще лучше, по дыму направление ветра, т. к. посадку необходимо делать против ветра.

Планирующий спуск представляет очень интересную часть полета. Прекратившийся шум двигателя позволяет расслышать свист ветра в проволоках, и полет кажется особенным. Земля быстро приближается. Летом иногда бывает очень заметно, как аппарат постепенно попадает в более теплые слои воздуха.

Чем меньше высота, тем быстрее кажется движение аэроплана вперед и его приближение к земле. В действительности аппарат равномерно приближается к земле на 2—4 сажени в секунду, продолжая в то же время двигаться вперед со скоростью 12—20 саженей в секунду. На высоте нескольких саженей пилот начинает «выравнивать» свой аппарат, постепенно притягивая рычаг руля высоты. До этого времени аппарат был наклонен своей головной частью вперед. Во время «выравнивания» для посадки летчик изменяет с помощью руля высоты направление полета и наклон аппарата таким образом, чтобы заставить машину лететь над самой землей горизонтально.

До этого времени аппарат сохранял быстрое движение за счет своего скольжения наклонно вниз, теперь же, выровнявшись и летя прямо вперед с остановленным двигателем, он быстро теряет свой разгон. Когда скорость полета станет меньшей 70—50 верст в час, крылья уже не могут держать машину на воздухе, она опускается на свои колеса и, прокатившись шагов 100—200 по земле, останавливается. Посадка на землю требует большого внимания и точности движений от летчика. Опытные летчики делают посадку с такой точностью, что в последние секунды полета аэроплан летит горизонтально над землей, задевая траву своими колесами. При таких условиях посадка на землю бывает очень плавной, без сотрясения.

www.igor-sikorsky.ru

Первые аэропланы. Воздушный путь

Первые аэропланы

Выдающийся интерес представляют в этом отношении работы французского инженера АДЕРА. Воздухоплавание интересовало его в течение всей его жизни. Когда его деятельность как инженера-электрика позволила ему собрать достаточное количество денег, он принялся за осуществление своих проектов. Работы свои он начал с того, что отправился в Африку, чтобы изучить на месте полет живущих там больших птиц. После долгого и серьезного изучения полета птиц и строения их крыльев Адер приступил в Париже к постройке своей первой летательной машины. В 1890 году был закончен его первый аппарат — аэроплан с крыльями, похожими на птичьи, с легким паровым двигателем в сорок лош. сил.

Полный вес машины был, приблизительно, тридцать пудов. На рассвете 9-го октября 1890 года этот аппарат, управляемый своим строителем, после небольшого разбега отделился от земли и совершил маленький полет-прыжок около 150 футов в длину. В дальнейшем Адеру удалось достигнуть несколько больших результатов, но этот первый полет все же сохраняет свой исключительный интерес, т. к. это, видимо, был первый полет человека на аппарате тяжелее воздуха[ 39 ].

Другой очень интересной попыткой того времени можно считать огромный аэроплан, построенный в Англии известным изобретателем пулемета Хайрамом МАКСИМОМ. Этот строитель произвел с 1889 года много опытов над давлением воздуха на поддерживающие плоскости, над работой воздушных винтов и т. д. На основании этих опытов Максим выстроил аэроплан совершенно новой формы, весивший 3? тонны (около 220 пудов), имевший около 5500 кв. фут. несущей поверхности. Два больших воздушных винта приводились в движение паровой машиной 350 лош. сил и тянули весь аппарат вперед с силою около 55 пудов. Пар для двигателя доставлялся водотрубным котлом, сделанным из тонких трубок. Котел отапливался бензиновыми горелками. Для безопасности первых испытаний огромный аппарат был приспособлен для движения по рельсам. Кроме пары рельсов, поддерживающих аппарат снизу, имелась вторая пара, расположенная таким образом, что если бы аппарат поднялся на воздух, он мог бы отделиться лишь на три дюйма от нижних рельсов, а затем прижался бы к этим верхним. Аэроплан этот испытывался в 1893 году. Им было совершено много пробегов по рельсам, причем машина свободно отделялась от нижних рельсов и продолжала двигаться, прижимаясь колесами к верхним, т. е. несла весь свой вес своими крыльями. Без этих добавочных рельсов машина должна была подняться на воздух. Однако, когда действительно было произведено такое испытание, аппарат, неся своего строителя и его помощника, действительно легко взлетел на воздух, но затем почти потерял равновесие, упал на землю и был несколько поврежден. Опыты Максима дали много весьма интересных результатов, но снять верхние рельсы оказалось невозможно. Машина была неустойчива.

Таким образом, работами Адера и Максима еще в конце прошлого столетия была доказана полная возможноcть полета на машине тяжелее воздуха. В обоих случаях машины подняли на воздух своих изобретателей, но летать на них все же было невозможно, т. е. машины были неустойчивы и, можно сказать, неуправляемы. И если в прежние времена сомневающиеся утверждали, что сделать летательную машину, поднимающую человека, немыслимо, то теперь нашлись многие, утверждавшие, что невозможно построить устойчивый аэроплан и что такая машина будет опрокидываться и разбиваться каждый раз, когда ее колеса будут отделяться от земли.

Во всяком случае было ясно, что требуются новые усилия, новые способы и новая напряженная работа, чтобы обойти выяснившиеся затруднения. Нашлись изобретатели, придумавшие новый способ исследования и с его помощью удачно разрешившие вопрос устойчивости аэроплана. Этим новым средством исследования условий полета аэроплана являлся так называемый п л а н е р, т. е. аэроплан без мотора, винта и всего, что к ним относится.

Понятно, что свободно летать по воздуху такая машина не может, она способна в обычных условиях производить лишь небольшие полеты-прыжки. Но и этого было достаточно, чтобы изучить условия устойчивости и управления аэроплана.

Планеры, употреблявшиеся для этих опытов, представляли из себя небольшие аппараты с поверхностями, способными поддерживать в воздухе вес одного человека и очень небольшой вес самого прибора — обычно от 1 до 2 пудов. Опыты с планерами производились по большей части следующим образом. Испытатель должен был доставить свой аппарат на вершину холма с пологими склонами, расположенного на открытом месте. Для опытов выбирались дни с ровным свежим ветром. Летчик становился в средней части своего аппарата, поднимал его на высоту своих плеч и, держа аппарат в руках, иногда прихватывая себя к нему с помощью ремней, начинал идти, потом бежать вниз по склону холма против ветра. Обычно он сразу чувствовал, как воздух поддерживает его крылья. Когда же, благодаря ветру и собственному движению, крылья прибора начинали встречать воздух с большой скоростью, весь аппарат поднимался на воздух вместе с человеком, который в этом случае висел на руках. Однако в воздухе надо было иметь какую-нибудь силу, которая тянула бы машину вперед. Такой силой был вес всего аппарата и того, кто на нем находился. Для того, чтобы этой силой воспользоваться, летчик должен был, очутившись в воздухе, сейчас же наклонить свои крылья передним краем книзу. От этого аппарат начинал скользить вперед и несколько книзу, движимый своим весом, как сани, скользящие с горки. Понятно, что такие полеты были очень короткими — всего несколько секунд, но и этого было достаточно, чтобы успеть сделать наблюдения большой важности. Еще не взлетев, а только двигаясь против ветра, испытатель чувствовал, как действует ветер на крылья его аппарата, которые он держал в своих руках. Он чувствовал совершенно ясно, идет ли аппарат устойчиво, или ветер старается его опрокинуть. То же самое, еще в большей степени, можно было наблюдать, очутившись в воздухе. Машину надо было держать в равновесии и исправлять наклоны, перемещая свой собственный вес. Достигалось это тем, что человек перемещал свое туловище и ноги то в ту, то в другую сторону, в зависимости от того, куда наклонится аппарат. Понятно, что при таких условиях он мог отлично изучить, как сделать аэроплан устойчивым, какие для этого нужны рули и рукоятки и как этим всем летчик должен действовать в воздухе.

Таким образом выяснилось еще одно важное условие. Необходимо, чтобы не только аппарат мог летать, но чтобы человек умел управлять им. А дело это оказалось совершенно особенным и мало похожим на управление лодкой или другими известными средствами сообщения.

Первым, успешно построившим планер и научившимся летать на нем, был немецкий инженер Отто ЛИЛИЕНТАЛЬ. С молодых лет он увлекался мыслью о летании по воздуху, внимательно наблюдал и изучал планирующий полет птиц и, наконец, стал пробовать строить свои летательные машины и пользоваться ими. Возможно, что приступая к этой работе Лилиенталь, как и множество изобретателей после него, рассчитывал на то, что ему удастся совершать настоящие продолжительные полеты на своих крыльях без всякого двигателя. Многих наводило на такую мысль наблюдение за большими птицами, парящими в воздухе, совершенно не двигая крыльями. Птицы могут иногда очень долгое время оставаться таким образом в воздухе, часто описывая большие круги, иногда даже забирая высоту. Пишущему эти строки пришлось встречать изобретателей, считавших, что весь секрет такого полета заключается в особой форме крыльев и что достаточно построить крыло необходимой формы, чтобы человек мог на такой машине парить в воздухе и пролетать сотни и тысячи верст, не затрачивая никакой работы. В действительности при таком полете птицы пользуются особыми воздушными течениями, главным образом восходящими. Достигнуть этого на летательной машине почти невозможно. Во всяком случае от такого полета невозможно ожидать практических результатов.

Опыты Лилиенталя начались в 1891 году. Его первый планер представлял из себя небольшой аппарат около одного пуда весом, 107 кв. фут. поверхностью, сделанный из дерева (ивы) и обитый полотном, пропитанным воском. После некоторого числа опытов Лилиенталь оказался в состоянии, разбегаясь с небольшого холма, пролетать по воздуху до 80 фут. Полеты оказались более удачными и продолжительными, когда дул ровный ветер. Чтобы сделать аппарат более устойчивым, оказалось необходимым прибавить вертикальный руль и сохранять точное направление полета против ветра. После 2-х лет настойчивых работ и испытаний Лилиенталь на новом типе своего планера добился возможности совершать удачные полеты, иногда более 100 саженей в длину[ 40 ]. Аппарат был довольно устойчив в воздухе и слушался рулей.

В дальнейшем Лилиенталь продолжал совершенствовать свои планеры и летать на них, причем всего им было произведено около 2000 полетов. Считая подготовительную работу выполненной, он стал готовить легкий двигатель для своего аппарата, чтобы осуществить таким образом настоящую летательную машину, свободно двигавшуюся в желаемом направлении.

Однако во время полета 9-го августа 1896 года в его аппарате произошла поломка, он упал с высоты 50 фут. и разбился насмерть[ 41 ].

Необходимо указать, что Лилиенталь, кроме чисто практических работ, произвел также много важных научных исследований. Он впервые определенно указал на значение и преимущества выгнутых крыльев. Он произвел и целый ряд других важных исследований над сопротивлением воздуха. Опубликованные Лилиенталем научные исследования и огромное число совершенных им удачных полетов дали определенный и крупный толчок развитию дела летания по воздуху.

Значение опытов Лилиенталя было столь очевидным, что во многих странах нашлись изобретатели, которые пошли по его пути и стали строить планеры и учиться летать на них.

В Америке за это принялись в 1896 году два инженера: Октав ШАНЮТ и ХЕРРИНГ. Руководивший этими работами Шанют считал, что необходимо сперва достигнуть полной устойчивости и хорошей управляемости планера и лишь затем думать об установке на него двигателя. Выработанный им тип планера с двумя поверхностями, расположенными одна над другой, дал очень хорошие результаты. Аппарат весил всего 25 фунтов, имел поверхность в 135 кв. фут. и мог нести человека при скорости движения около 35 верст в час. Четыре года спустя над планерами подобного типа стали работать два других строителя, которым, можно сказать, удалось довести до успешного конца описываемую нами работу, над которой уже долгое время трудилось так много людей во всех почти частях света. Это были братья Уильбур и Орвилл РАЙТ, уроженцы города Дайтона в С. А. С. Ш.[ 42 ]. Первый построенный ими планер во многом напоминал тип Шанюта, но заключал в себе некоторые изменения и улучшения. Летчик в нем помещался лежа на нижней поверхности головой вперед. Вертикальный руль[ 43 ] был расположен довольно далеко позади аппарата. Горизонтальный руль[ 44 ] был вынесен вперед. Крайне важной новостью, еще не встречавшейся в построенных до этого времени аппаратах, было приспособление для поперечной устойчивости. Для этой цели летчик с помощью особого рычага, соединенного тросами с концами крыльев, мог

изгибать их. При этом было устроено так, что, когда конец правого крыла изгибался книзу, конец левого — изгибался кверху. Изгибался, впрочем, лишь задний край крыла, а передний оставался неподвижным. В результате этого получилось следующее. Когда летчик изгибал правое крыло книзу, эта часть крыла получала большую подъемную силу, чем имела в своем обыкновенном положении. В свою очередь отгибавшаяся одновременно кверху левая часть крыла теряла часть своей подъемной силы. Таким образом аппарат сейчас же наклонялся влево. Благодаря этому летчик мог наклонять свой аппарат в желаемом направлении, а главное, мог заставить его держаться ровно и мог выправлять наклоны аппарата, получавшиеся в полете от случайных причин.

Летом 1900 года братья Райт начали работать над испытанием и совершенствованием своих планеров. Они удачно выбрали местность с пологими песчаными холмами на берегу океана[ 45 ], где часто дуют ровные ветры. Первое лето позволило Райтам ознакомиться несколько с управлением и способами испытания планера. В следующем году они продолжали неустанно работать над улучшением своих аппаратов, изучая в то же время управление ими в воздухе. Шанют и некоторые другие исследователи зарождавшегося авиационного дела часто посещали их и помогали им своими указаниями.

После двух с лишним лет напряженной непрерывной работы братьям Райт удалось достигнуть результатов больших, чем удавалось до тех пор. На последнем типе из многих построенных ими планеров летом 1902 года им удалось совершить от 700 до 1000 планирующих полетов, причем аппарат отлично слушался рулей, был устойчив и очень полого скользил по воздуху, т. е. явно требовал сравнительно мало силы для своего движения.

В 1903 году Райты построили легкий 16-ти сильный бензиновый двигатель и поставили его на свой планер, соответственно увеличив его, чтобы он мог нести, кроме человека, мотор со всеми его принадлежностями[ 46 ].

После целого ряда попыток, произведя ряд необходимых улучшений, им удалось 17 декабря 1903 года совершить первый полет продолжительностью в 12 секунд. Четвертый полет был в 59 секунд, причем аппарат пролетел по воздуху около четверти версты против довольно сильного ветра. Эти результаты представляли огромный успех. На этот раз, наконец, это был настоящий полет человека на аппарате тяжелее воздуха.

Братьям Райт понадобилось еще два года напряженной работы и новых испытаний, чтобы постепенно добиться более продолжительных полетов. В сентябре 1905 года был совершен полет в 17 верст. Несколько позже в том же году Уильбур Райт пролетел около 37 верст со средней скоростью приблизительно 60 верст в час. В то время братья Райт держали свои опыты в строгой тайне.

По другую сторону океана — в Европе, строители летательных машин не знали устройства аппарата Райтов; они самостоятельно добивались успеха и, под конец, достигли его. Первые шесть лет текущего столетия были очень интересным временем, когда в Европе, можно сказать, чувствовалось, что летательные машины должны, наконец, сделаться действительностью. Уже в то время многие предвидели и ожидали их скорого осуществления, частные люди и общества назначали премии за первый полет; вопросу о летании посвящались книги и газетные статьи и т. д. Но еще и в это время находилось немалое число неверующих, считавших полет без помощи воздушного шара невозможным. Однако людям осведомленным думать так в это время уже не следовало. Хотя в Европе еще не существовало летательных аппаратов, которые действительно летали бы по воздуху, а успехи братьев Райт не были известны, но здесь уже существовали, можно сказать, порознь и доказали свою правильность основные части аэропланов.

Аппараты Адера и Максима были способны самостоятельно подняться на воздух, но были неустойчивы. Планеры Лилиенталя и его последователей были довольно устойчивы и слушались рулей, но не могли летать самостоятельно, а лишь делали короткие, скользящие спуски с высоких мест. Оставалось соединить планер с моторной группой, чтобы получить самостоятельно летающий и устойчивый аэроплан.

Над разрешением этой задачи в 1903-1906 годах трудилось немало изобретателей. Очень интересны были работы капитана ФЕРБЕРА, испытавшего множество различных планеров, и опыты ВУАЗЕНА. Последний начал с того, что строил и испытывал планеры в общем по способу Лилиенталя. Затем он применил иной способ. Аппарат с помощью длинной веревки был привязан к автомобилю, который должен был буксировать его. При испытании аппарат легко поднялся со своим строителем на некоторую высоту, но потом упал и сильно поломался. Сам Вуазен получил лишь ушибы. Чтобы сделать опыты менее опасными, строитель перенес их на воду. Планер был поставлен на особые поплавки — легкие пустые деревянные ящики, а буксировать его должна была сильная гоночная моторная лодка. Однако во время опыта его и тут постигла неудача, едва не оказавшаяся роковой. Во время испытания аппарат упал в воду, поломался, а сам Вуазен оказался под водой. Прошла почти целая минута, пока его не вытащили подоспевшие на помощь, так что он чуть не утонул в этот раз. Все эти опыты дали молодому конструктору много ценных сведений и были использованы им при создании своего типа аэропланов.

Кроме упомянутых нами над созданием аэропланов трудились и многие другие люди, причем в Европе, в отличие от Америки, строители в общем не делали секрета из своих работ.

Первый полет на аэроплане на заданное заранее расстояние был совершен в Европе человеком, уже хорошо известным в воздухоплавании — Сантос-Дюмоном. В 1906 году этот талантливый и смелый изобретатель быстро создал довольно грубый аэроплан с коробчатыми крыльями, поставил на него легкий мотор Антуанет в 50 лош. сил, недавно выпущенный строителем гоночных лодок ЛЕВАВАССЕРОМ, и 22 августа 1906 года впервые отделился на нем от земли. В ноябре того же года он пролетел на своей машине свыше 100 саженей, выиграв небольшой назначенный за это приз.

В отличие от всех предшествовавших, полеты Сантос-Дюмона были произведены вполне открыто, в присутствии надежных свидетелей, сотрудников газет и массы зрителей. Поэтому сравнительно небольшие достигнутые им результаты имели все же огромное значение, так как с этого времени возможность летания на аппарате тяжелее воздуха уже не могла вызывать ни в ком сомнения. Все большее число изобретателей начало работать над аэропланом, и за успехом Сантос-Дюмона вскоре последовали еще большие успехи других.

В 1907 году автомобилист ФАРМАН заказал Вуазену аэроплан. На этом аппарате ему вскоре удалось пролететь около ? версты. В январе 1908 года Фарману удалось пролететь целый круг, за это он получил большой денежный приз, давший ему возможность еще шире продолжать свою работу. С этого времени он начал строить аэропланы своей собственной системы и выработал всемирно известный аппарат.

С 1908 года целый ряд новых летчиков начинают успешно развивать молодое дело летания. Некоторые из них заказывали аппараты Вуазену, который был тогда единственным поставщиком аэропланов, другие строили свои собственные машины. Летом 1908 года уже несколько летчиков в Европе были в состоянии продержаться до получаса в воздухе. В это же время начались успехи еще двух, впоследствии очень известных строителей: КЕРТИССА в Америке и БЛЕРИО во Франции. Этот последний осуществил хороший тип аэроплана с одной поверхностью — моноплан, тогда как все летавшие до тех пор были с двумя поверхностями — т. е. бипланы. Замечательный в истории авиации 1908 год ознаменовался и первой катастрофой. Во время одного из полетов Орвилла Райта в аэроплане сломался винт. Аппарат упал с высоты 75 футов и совершенно разбился, причем Райт был ранен, а его пассажир (лейтенант СЕЛЬФРИДЖ) — убит. Дело произошло в Америке осенью 1908 года. Наиболее крупным успехом в области авиации в 1908 году надо считать выдающиеся полеты Уильбура Райта в Европе, куда он был приглашен одной французской компанией строить свой аэроплан. В середине сентября он установил мировой рекорд продолжительности полета, продержавшись в воздухе без спуска 1? часа. Несколько позже он установил рекорд высоты полета, поднявшись на 50 с лишним саженей. В конце 1908 года Райт установил новый рекорд продолжительности и расстояния полета. На этот раз он пролетел свыше 120 верст, продержавшись в воздухе в течение 2 часов 20 минут.

Следующий, 1909 год ознаменовался еще большими успехами авиации. Летом Блерио перелетел из Франции в Англию, пролетев около 40 верст над морем. Его небольшой легкий аэроплан с одной поверхностью имел двигатель всего в 25 лош. сил.

После этого перелета множество людей заказали себе аэропланы такого типа, причем впоследствии некоторым удалось совершить на них еще более интересные полеты. Удалось совершать полеты до 2 и даже более часов продолжительностью, летать из одного города в другой; удалось также достигнуть большой высоты — до 280 саженей.

1908 и 1909 годами заканчивается пора «изобретения» летательных машин. С этого времени приходилось, главным образом, совершенствовать аппарат, способы управления им, изучать воздушный путь, до тех пор неизвестный, и т. д. Это была огромная работа. Очень многое делается в этом направлении и сейчас, но во всяком случае летательная машина, о которой мечтали многие столетия, была полностью осуществлена в 1908 — 1909 годах.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

biography.wikireading.ru

Что может дать аэроплан с одним двигателем и чего он не может дать. «Воздушный путь»

 

После того как первые аэропланы поднялись в Европе на воздух, дело летания стало развиваться очень быстро и успешно. Железным дорогам понадобилось несколько десятилетий, чтобы войти в употребление в широких размерах. Аэропланное дело шло гораздо быстрее. Уже в 1911 году на аэропланах совершались дальние перелеты из города в город, причем аппараты могли без спуска пролетать по несколько сот верст. Большая высота полета, лучшие качества аэроплана и опыт летчиков сделали возможным летать и в плохую погоду. Стали летать при ветре и даже в дождь, чего ранее никогда не решались делать. В то же время чувствовалось, что можно сделать еще гораздо больше. Почти все строители аэропланов продолжали улучшать свои машины. Обыкновенно дело происходило так. Какой-нибудь изобретатель построит хороший аэроплан, испробует его, и если аппарат удачен, то завод начинает строить по этому образцу точно такие же аэропланы. Рабочие, чертежники и младшие инженеры выполняют эту работу, и т. к. у них перед глазами есть образчик, то они могут выстроить сколько угодно аэропланов уже без помощи изобретателя, который обыкновенно в это время уже принимается придумывать новую машину, еще лучше. Проходит несколько месяцев, и появляется новый тип аэропланов, который может подняться выше или летает быстрее или же груза поднимает больше, чем предыдущий.

В то же время, если сравнивать, сколько верст всего было сделано за целый год всеми летчиками и сколько за это время случилось несчастий, то можно было сразу видеть, как сообщение по воздуху с каждым годом становится во много раз безопаснее, чем оно было в предыдущем году. И это несмотря на то, что полеты становились все более трудными; ни ветер, ни море, ни высокие горы не препятствовали уже более полету аэроплана. Все это заставило многих считать, что аэроплан в том виде, как он был создан в 1911-1912 годах, и является уже основным типом летательных машин; придется лишь вводить в него постепенно небольшие усовершенствования да увеличивать знания и опыт летчика, чтобы в будущем получить надежный и хороший полет на аппаратах, в общем схожих с существовавшими в то время.

Однако если подумать внимательно о том, в каких условиях работал обыкновенный аэроплан того времени, то можно было легко убедиться в том, что рассчитывать на надежный полет с такими аэропланами, даже и улучшенными, нельзя, даже если ими будут управлять самые опытные летчики.

В самом деле, ведь аэроплан держится в воздухе только пока работает его двигатель. Поломка мотора случается очень редко, но остановка от мелкой неисправности может случиться всегда. Немного осадка или воды в бензине, отвинтившаяся проволочка или что-нибудь подобное от времени до времени случаются и обеспечить себя от этого невозможно. На автомобиле это не страшно. Откатили его с дороги, почти всегда в несколько минут исправили — и поехали дальше. Иное дело на аэроплане. Мне пришлось однажды поломать свой аэроплан и едва избегнуть серьезной опасности; во время одного из полетов мотор сразу остановился и пришлось спуститься на маленький дворик, окруженный каменным забором и постройками. Причиной остановки двигателя, как выяснилось впоследствии, было то, что в трубку, подводящую бензин, попал комар. Трубка эта оканчивается в моторе очень тонким отверстием, в котором и застрял комар, прекратив таким образом доступ бензина в двигатель.

Такие или подобные случайности всегда возможны. На пароходе, где неисправность была бы далеко не так опасна, за двигателем, т. е. за машиной, всегда присматривают люди. Они могут подтянуть ослабевшую гайку, могут смазать сильнее нагревшийся подшипник и т. д. Тогда как двигатель аэроплана обычного типа лишен всякого ухода во время полета.

Другой существенной причиной ненадежности аэропланов того времени являлось то, что на летчика было возложено слишком много разной работы. Выполнить ее всю как следует одному человеку не под силу, а надо по меньшей мере троих, а то и больше. Из этих трех человек один должен сидеть за рулем и править аэропланом, другой должен следить и ухаживать за мотором, а третий должен наблюдать, чтобы не сбиться с дороги. Если погода ясная и все обстоит благополучно, то одного летчика вполне достаточно, чтобы управлять аппаратом.

Но думая о надежном сообщении по воздуху, следует рассчитывать именно на плохие условия полета. Когда бывает плохая погода — туман, дождь, ветер, тогда в воздухе часто бывает очень неспокойно, аппарат сильно качает и править им становится трудно. И если при этом случится, что туман или дождь сделают землю невидимой, то летчику, занятому управлением, трудно бывает следить за картой, отсчитывать пройденный путь и т. д. В таких случаях он нередко сбивается с дороги и ему приходится прерывать полет и спускаться на землю куда попало. Все это заставляет определенно высказать, что при серьезных дальних полетах нельзя получить настоящую надежность с помощью аэроплана с одним двигателем, управляемого одним человеком. Чтобы успешно разрешить эту задачу и сделать аэроплан действительно надежным и существенным средством сообщения, мало было совершенствовать созданные к 1911-1912 годам типы: надо было создать нечто по тому времени совершенно новое.

litresp.ru