Авиабаза =KRoN=
 

Основные разделы

АвиаТОП

с конца XIX до 30-х годов XX века.

История авиации

История авиации - с конца ХIХ века до конца 30-х годов.

Глава 1. Планер-предок самолёта.

К концу 19 века, казалось бы, существовали все предпосылки для появления летательного аппарата тяжелее воздуха. Людям казалось, что всё ясно: двигатель для аппарата - паровая машина, только максимально облегчённая, движитель - винт, напоминающий винт кораблей, крыло - как у птиц. Но это только казалось: ни одно приспособление, из перечисленных мной, как показала практика, неприменимо без коренных изменений. Поэтому, что бы найти подходящую форму крыла и не тормозить процесс испытаний подборкой двигателя и винта, проектировщики самолётов занялись планеризмом. Природа предлагала подсмотреть у неё необходимые профили и форму крыла. Этим способом руководствовались все "авиаторы" античности и средневековья от Дедала (но не Икара, так как он был "испытателем", а не "конструктором") до Леонардо Да Винчи. Казалось бы, этот путь – самый простой и естественный, но конструкторы зачастую выбирали ошибочные пути, не принимая во внимание очень многих важных факторов. Но хуже было то, что многие ценные примеры оставались незамеченными. Например, для летательных аппаратов начального периода был бы полезен пример альбатроса или андского кондора. Они легко парят, благодаря крыльям большого размаха, "ловя" восходящие потоки воздуха. Секрет этого полёта во влиянии удлинения крыла на его подъёмную силу. Этого в конце 19 и начале 20 века не знали. Приходилось делать самолёты, опираясь на свою интуицию. Даже перед 1 Мировой войной Сикорский, разрабатывая свой знаменитый "Илья Муромец", полагался только на интуицию. Он мог бы сделать размах крыла гораздо меньшим, ширину - большей и тогда самолёт получился бы легче, но…никогда не взлетел бы. Интересен пример самобалансирующегося крыла у семени растения Занония Макрокарпа (семейство тыквенных), которое было бы особенно полезно для бесхвосток. Но об этом - позже.

В средние века и в эпоху Возрождения во многих странах предпринимались попытки сделать летательный аппарат. Теперь мы знаем, что все эти попытки были обречены на неудачу, так как предлагалось сделать крылья для человека, как у Икара. До сих пор попытки сделать мускулолёт (а особенно с машущими крыльями) особенными успехами не увенчались.

Первые серьёзные попытки создать планер предпринял Отто Лилиенталь, немецкий инженер, один из пионеров авиации. Отто Лилиенталь окончил инженерную академию в Берлине. Вместе с братом Густавом изучал полёт птиц, несущие свойства крыла в зависимости от кривизны и угла атаки, принципы устойчивости, проводил эксперименты. С 1891 года летал на планерах собственной конструкции, постоянно совершенствуя их. Совершил более 2000 полётов. Форма крыльев его планеров была аналогична форме крыльев птиц. Крен достигался перемещением центра массы тела лётчика. Его стремление слепо копировать природу сыграло с ним (как и со многими другими) злую шутку - он погиб при выполнении полёта на одном из своих планеров. Хотя для справедливости стоит заметить, что его планеры летали очень неплохо.

Итак, слепо скопировать природу не получилось. Так что же делать дальше? Неожиданно на помощь конструкторам пришёл один из самых старых летательных аппаратов - воздушный змей. Эти летательные аппараты известны давно, но лучше всего для авиастроения подошла одна модификация - коробчатый змей. Его разработал в конце 19 века австралийский инженер Харгрейв [1]. Высокая устойчивость в полёте, малая масса, большая прочность - вот что сделало так привлекательным применение змея в качестве прототипа планер, а затем и самолёта. В чём же его секрет? Дело в том, что коробчатая форма змея обеспечивает ему большую прочность и малый вес. Вертикальные поверхности дают змею хорошую устойчивость, которой так не доставала первым планерам и самолётам. Многое от змея, как ни странно, осталось и в современных самолётах. Крылья- прямые потомки верхних (или нижних) поверхностей змея. У бипланов два крыла, прикреплённые друг к другу создают коробку! А современный киль? Киль-это потомок вертикальной поверхности змея.

Итак, планеры достигли определённого уровня совершенства - начали летать. Пусть не очень устойчиво, но всё-таки научились. Теперь можно было приступать к созданию летательных аппаратов с самостоятельным стартом. А так как в конце 19 века имелся только один нормально работающий двигатель - паровая машина, то его и намеривались поставить его на планер почти все конструкторы. Но планеры не сгинули в Лету. Они продолжали совершенствоваться и разделились к нашему времени на несколько типов: транспортно - десантные, спортивные, дельтапланы.

2. Паропланы - что это такое?

К концу 19 века, как я уже говорил, существовал только один двигатель, пригодный для установки на летательный аппарат - паровая машина. Поэтому, именно её попытались установить на планер. Получился пароплан - первый летательный аппарат тяжелее воздуха с двигателем. А почему пароплан - не самолёт? Потому, что первым самолётом принято считать самолёт братьев Райт. Кроме того, существует такой вид летательных аппаратов, как ракетопланы. От обычных самолётов они отличаются только двигателем. Тем не менее, все специалисты кроме американских (из-за того, что их ракетопланы установили несколько рекордов, а во всём мире признавать их как рекорды для самолётов отказываются) относят их к отдельному виду летательных аппаратов. Так что, параллель между этими видами летательных аппаратов при выделении в отдельный класс видна.

История парового двигателя начинается в конце 18 века, а точнее в 1784 году, когда англичанин Джеймс Уатт запатентовал свою паровую машину. После этого она модернизировалась и улучшалась в течение 19 века и к его концу почти достигла совершенства.

Требования к летательному аппарату известны: максимальная удельная мощность и экономичность. Несмотря на попытки увеличить КПД паровой машины, он оставался мизерным, масса этого двигателя оставалась чрезмерной. В общем, для полётов этот двигатель явно не подходил. Но другого не было. Поэтому первым авиаторам ничего не оставалось, как по возможности улучшать её характеристики в надежде, что когда-нибудь удастся взлететь.

Первой серьёзной попыткой создать летательный аппарат тяжелее воздуха с двигателем является проект русского контр – адмирала Можайского. Начал он, как и многие другие его последователи, с наблюдений за птицами и опытов со змеями. В 1876 году он построил змей – планер, на котором дважды поднимался в воздух. Планер буксировался тройкой лошадей. В 1876-77 годах с успехом демонстрировал модель самолёта собственной конструкции, приводимой в движение пружинным мотором. На разработанный им проект пароплана Комиссия Военного министерства дала отрицательное заключение, указав в числе недостатков недостаточную мощность двигателей. Можайский продолжил работу над моделями и воздушными винтами. По заявке от 16 июня 1880 года Можайский получил "привилегию" на свой "воздухоплавательный снаряд" - первый в России патент на летательный аппарат. Для своего пароплана Можайский привёз из Великобритании 2 паровые машины. Одна была мощностью 7,46 КВт, другая-14,9 Квт. Обе они были оснащены холодильником и водотрубным котлом (во флоте тогда вовсю ещё применялись более старые огнетрубные котлы).

Летом 1882 года, из заранее приготовленных деталей началась сборка пароплан Можайского. Собирал пароплан сам конструктор. Сборка осуществлялась на отведённом участке военного поля Красного села под Петербургом. Летом следующего года пароплан был готов. Он стал первым Русским паропланом, доведённом до стадии лётных испытаний. Построенный пароплан был существенные отличия от заявленного в патенте. Боковые винты были перенесены с задней кромки крыла в переднюю часть и приводились от более мощных машин. Все 3 винта были одинакового диаметра.

Ко времени доведения пароплана Жуковский был слишком стар для этого. Поэтому аппаратом управлял человек, не имевший опыта полётов. Из-за неопытности испытателя, во время испытаний, при пробежке по деревянному настилу аппарат накренился и поломал левое крыло. Неунывающий Можайский принялся восстанавливать самолёт, одновременно, заказав на Обуховском заводе паровые машины ещё большей мощности. Работы по созданию полноценного летательного аппарата были прерваны смертью конструктора.

Следующим реализованным проектом пароплана стал аппарат, построенный французом Клеманом Адером. Этот аэроплан интересен по нескольким причинам. Во-первых, это – первый летательный аппарат тяжелее воздуха, побывавший в полёте (если не считать имевший место, по мнению некоторых источников, взлёт пароплана Можайского). Во вторых, пароплан Адера - первый проект летательного аппарата по оригинальной схеме "бесхвостка". В-третьих, это - первая конструкция, в которой своё применение нашла идея почти точного копирования природы. Обычно, пионеры авиации 19 века начинали с разработки собственных теорий и опытов с летающими моделями. Адер решил пойти более коротким путём. Он соорудил рядом с домом вольеры с птицами и летучими мышами и вскоре приступил к изготовлению самолёта в форме летучей гигантской летучей мыши с размахом крыла 14м. А почему именно в форме летучей мыши? Летучая мышь давно привлекала создателей "летучих машин". Ещё Леонардо Да Винчи писал: " Анатомируй летучую мышь и этого держись, и на основании этого построй летательный прибор". Строительство самолёта, названного "Эол", в честь древнегреческого бога-повелителя ветров, продолжалась 9 лет, с 1882 года по 1890 год; и обошлось Адеру в полмиллиона франков. В соответствии с обликом летучей мыши, "Эол" представлял собой моноплан - "бесхвостку" с гибким крылом криволинейных очертаний. Крыло имело сводчатую форму. Оно было изготовлено из бамбука и обтянуто шёлком, который крепился к каркасу с помощью нескольких тысяч пуговиц. Под крылом находился обтянутый материей отсек, выполненный из очень лёгких, полых внутри деревянных труб. Там располагались паровая машина, место для пилот и рычаги управления. Лётчик мог смотреть только через расположенные по бокам овальные окна, так как всё пространство впереди занимала паровая машина. Двигатель вращал четырёхлопастный пропеллер. Верный выбранному принципу копирования природы, Адер придал даже лопастям пропеллера форму птичьих перьев. Для разбега самолёта служили три колеса: два спереди и одно сзади. Что бы избежать опасности капотирования при движении по земле перед фюзеляжем установили дополнительное "страховочное" колесо. Адер планировал управлять самолётом с помощью перемещения крыла. Точно копируя подвижность крыла летучей мыши, он предусмотрел изменение стреловидности и размаха, изменение кривизны профиля и отклонения концов крыла вверх. Эти перестановки могли происходить одновременно или только на одном крыле. Перемещение крыла осуществлялось сложной системой шарниров и тросов, приводимых в действие 6 рукоятками и 2 педалями в кабине пилота. В описании пароплана Адер не указал, какой цели служит каждый из предусмотренных видов перемещения крыла, так как сам едва ли имел об этом чёткое представление. Наиболее совершенным агрегатом "Эола" был двигатель. Здесь Адер проявил себя как настоящий инженер. Ему удалось изготовить паровую машину, которая при мощности 20 л.с. весила всего 60 кг. Она была выполнена из кованной стали, а для облегчения веса многие детали были пустотелыми. В качестве топлива вместо тяжёлых угля или нефти применялся спирт. К осени 1890 года строительство пароплана завершилось и 9 октября Адер предпринял попытку полёта. Стремясь до поры до времени сохранить свои работы в секрете, конструктор провёл испытания в уединённой усадьбе своего знакомого Исаака Перье, расположенной в окрестностях городка Гретц. В отчёте, составленном сразу же после испытания одним из помощников Адера, сообщалось: "Авион №1 (словом "авион" в то время называли пароплан), носящий имя "Эол" и управляемый господином Адером, его изобретателем, оторвался от земли и держался в воздухе на своих крыльях, брея поверхность земли на дистанции около 50 м с помощью единственного источника - собственной силы тяги. Маневренная площадка имела длину 200 м и ширину 25 м на земле, утрамбованной катком". Это был первый подъём в воздух человека на аппарате, тяжелее воздуха с двигателем. Впоследствии Адер на своём "Эоле" поднимется несколько раз в воздух на несколько секунд на минимальную высоту. Конечно, это ещё трудно назвать полётом, но большего добиться не удавалось достичь больше ни кому до полёта первого самолёта братьев Райт. Впоследствии Адер усовершенствовал свой самолёт по заказу военных: поставил 2 паровые машины, уменьшил подвижность крыла, изменил систему управления и т.д. Но Авион-3 остался таким же непригодным для длительного полёта, как "Эол" и Авион-2 (недоделанная модификация "Эола"). Управление этими машинами в воздухе было практически невозможно: рули направления были малы для влияния на полёт аппарата, изменять угол установки крыльев было слишком долго из-за очень большого передаточного числа трансмиссии. Изменять скорость вращения пропеллеров нельзя: при уменьшении тяги пароплан не сможет продолжать полёт и опустится на землю. Кроме того, машина была очень неустойчива, как и все первые летательные аппараты. Сейчас легко рассуждать о нелепости и непригодности этих машин, но тогда, когда человек не имел такого опыта и знаний, как сейчас, эти машины были величайшими достижениями цивилизации и оставили свой значительный след в истории.

Конечно, были и другие проекты паропланов, среди них можно выделить машину Максима, доведённую до испытаний, оригинальный пароплан Коха. Однако, эти машины не оставили такого значительного следа в истории авиации, как аэропланы Можайского и Адера.

Время шло, на смену паровой машине пришёл двигатель внутреннего сгорания.

3. ДВС - двигатель прогресса.

Двигатель, работавший на бензине, появился в середине 19 века. Тогда первый двигатель внутреннего сгорания ещё не мог конкурировать с паровыми машинами, но уже тогда было ясно, что за ДВС – будущее. Для поставки на автомобиль и аэроплан, где нужна большая удельная мощность, этот двигатель почти идеально подходил. Казалось бы, если есть неплохой планер и неплохой двигатель, то проблема будет скоро решена. Но это оказалось далеко не так.

4. ДВС на планер!

В этой книге летательный аппарат тяжелее воздуха с двигателем внутреннего сгорания, я буду называть самолётом. Этот двигатель был изобретён ещё в середине 19 века. Но работал он крайне недолго и не устойчиво, для установки на какой –либо летательный аппарат не подходил. Лишь к началу 20 века появился относительно надёжный двигатель внутреннего сгорания, работающий несколько минут. По сравнению с паровой машиной, он был намного легче, компактнее, экономичнее и мощнее. Тем не менее, даже поршневой двигатель с его большой мощностью и малым весом не мог решить все проблемы авиаторов. Его удельная мощность оставалась недостаточной для устойчивых полётов. Кроме того, многие конструкторы не использовали какие-нибудь средства повышения устойчивости. Например самобалансирующиеся профили или коробчатые конструкции. Они надеялись на то, что достаточно поместить центр тяжести под крылом, и аппарат будет восстанавливать равновесие, как парашют. Однако, опыт паропланов доказывал, что этого недостаточно. Однако и у тех, кто применял коробчатые конструкции проблем было достаточно: как ни хороши они, но их применение - не панацея. Все эти проблемы тяжело, но решались. Вопрос был лишь в том, кто сумеет первым их решить в одном аэроплане.

Первая попытка создать самолёт была предпринята американцем Самюелем Лэнгли. На самолёте стоял пятицилиндровый бензиновый двигатель конструкции соратника Лэнгли профессора Мэнли мощностью 50 л.с. при массе 85 кг. Сочетание продуманной и тщательно испытанной конструкции с прекрасным двигателем давала надежду на удачный полёт. Старт самолёта намечалось выполнить с баржи. Сделано это было для того, что бы иметь запас высоты при взлёте. Испытания намечались на 3 октября 1903 года. До взлёта аэроплана братьев Райт оставалось чуть более 2 месяцев… Но тут появилась ещё одно обстоятельство, не позволившее Лэнгли стать автором первого самолёта. Конструктор не имел никаких навыков пилота, а лётчиков – испытателей тогда не было. Лэнгли не справился с управлением и самолёт спикировал в воду. Также неудачно закончился и вторая попытка взлёта 8 декабря того же года. После этого конструктор прекратил попытки взлететь. Братья Райт заинтересовались авиацией после удачных полётов Лилиенталя на планерах собственной конструкции. Но они пошли дальше своего вдохновителя. Для начала братья начали изучать полёт птиц. Причём так, что преуспели в этом лучше кого - либо другого до них. После этого можно было приступать к постройке моделей, а затем и планера. В 1900 года его постройка была завершена. Планер представлял собой аппарат, построенный по схеме "утка" - биплан. Он был увеличенной копией самой удачной модели. Горизонтальное оперение также бипланной схемы. Управление планером осуществлялось посредством перекашивания консолей крыла. Тот факт, что центр масс пилота почти совпадал с передней кромкой, обеспечивал центровку, допустимую для схемы "утка": от –5 до +5 % средней аэродинамической хорды. Взлёт производился так: несколько рабочих поднимали за крылья, разбегались и бросали планер с обрыва. Осенью 1902 года планер успешно летал над дюнами Атлантического побережья Америки. Теперь было ясно: братья на этом не остановятся и попытаются поставить на свой аппарат двигатель. В 1903 году такое решение было принято. Тогда братьям пришлось встретиться с новыми проблемами. Для успешного полёта нужен был довольно мощный и лёгкий двигатель. Никто не взялся сделать для них двигатель мощностью всего 8 л.с. весящий 80 кг (вспомните 50 л.с. и 85 кг у двигателя аэроплана Лэнгли!). Братья решили сами сконструировать и изготовить этот двигатель. Они с честью вышли из этой ситуации: их двигатель имел мощность в 2 раза больше проектной! В конце концов, в 1903 года самолёт "Флайер-1" ("Flayer-1"-летатель-1)был готов к испытаниям. Несмотря на более мощный двигатель, самолёт не мог взлетать самостоятельно. Поэтому, дополнительную тягу обеспечивал груз, падавший со специальной башни и тянувший за трос самолёт.

Наконец, 14 декабря 1903 года самолёт должен был взлететь. Он оторвался от земли и… через 3 секунды полёт прекратился из-за потери скорости. Следующая попытка взлёта была намечена на 17 декабря того же года. На этот раз полёт удался: младший брат Орвил Райт пролетел 36,5 м за 12с. По сравнению с паропланом Адера, скорость была значительно меньше, что говорит о хорошей "летучести" первого в мире самолёта. После этого успеха конструкторы продолжали полёты и старший брат Уилбер добился лучшего результата - 260 м за 59с. Райты не остановились на достигнутом, продолжая совершенствовать своё изобретение. В следующем году совершил свой первый полёт модернизированный вариант аэроплана – "Флайер-2", показавший ещё лучшие результаты. Интересна история появления термина "утка". После удачных полётов самолёта братьев Райт журналисты опубликовали сообщение об этом. Однако ни каких подтверждений этому не было. Больше того, братья, опасаясь плагиата, держали в секрете конструкцию своего аппарата. Поэтому, многие не поверили смелому заявлению об его полёте и назвали это сообщение газетной "уткой". Вторым самолётом в мире после "Флайера" братьев Райт ("Флайер-2"-лишь модификация первого в мире самолёта) стал "тип 14 бис" Альберто Сантоса – Дюмона. Кроме того, он стал первым самолётом, построенным европейским конструктором. Правда и то и другое верно лишь с натяжкой. Самолёт из него получился плохой потому, что летал он на очень небольшие расстояния: в лучшем полёте аппарат пролетел лишь 200м. Строил его не совсем европейский конструктор: Альберто Сантос – Дюмон был бразильского происхождения. Самолёт был построен по такой же схеме, как и "Флайер"-1. Это наталкивает на мысль, что самолёт был построен с применением уже известных тогда принципов аэроплана братьев Райт. Правда, конструктор к тому времени уже долго работал над проблемой полёта аппарата тяжелее воздуха. Например, он первый, задолго до Лэнгли и Райтов обосновал применение ДВС на самолётах. Такой двигатель Сантос – Дюмон поставил и на свой аэроплан. Обилие коробчатых частей в аппарате говорит о нерешённости проблем устойчивости и веса. В общем, даже по сравнению с машинами первых американских авиаторов, построенных раньше, самолёт Сантоса – Дюмона оказался куда менее совершенен.

Вскоре после первых полётов Европейцев, братья Райт начали интенсивную переписку с правительством США, крупными деятелями авиации Франции, Лондонским аэронавтическим обществом, надеясь продать конструкцию самолёта. Через год после полётов Сантоса – Дюмона, братья пересекли океан в надежде, что найдётся покупатель патента на их летательный аппарат. В 1908 году состоялись долгожданные Европейские гастроли Уилбура Райт. Полёты американцев удивили публику. Главное, что отличало самолёт гостей от других - совершенная устойчивость и управление креном. В то время как Уилбур поднимался на 15-20м, европейцы боялись летать выше крыш одноэтажных домов. Его аэроплана описывал элегантные восьмёрки, а пилоты европейских машин пуще всех опасностей боялись крена и поэтому летали только в полное безветрие. Казалось бы, отрыв заокеанских авиаторов огромен. Тем не менее, европейские конструкторы быстро разгадали секреты "Флайера" и уже следующий год ознаменовался наплывом конкурентов из Старого Света. Вуазен, Блерио, Фарман – вот создатели первых полноценных самолётов в Европе. С каждым годом конкуренция нарастала и между этими конструкторами. К ним присоединялись новички, которые так же не хотели упускать шанс прославится. Наступало время соревнований, перелётов и рекордов…

5. Всё выше и выше, и выше…

В предвоенной Европе всё больше и больше развивался авиационный ажиотаж. Некоторые предприимчивые люди, понимая всю выгодность вложения в авиацию денег, начали поощрять конструкторов и пилотов. Одной из первых организаций, понявших это, была английская газета "Дейли мэйл" (Daily mail). В 1909 году она назначила приз в 1000 Фунтов стерлингов тому, кто на самолёте пересечёт Ла-Манш. Вызов приняли Латам и Блерио. 19 июля того же года Латам стартует на своём длиннокрылом "Антуанетте", но терпит неудачу из-за отказа мотора. Сам пилот не пострадал. Неделю спустя в полёт отправляется его соперник. Судьба лётчика и 1000-фунтового приза зависит от слабенького 25-сильного моторчика, тщательно отрегулированного самим Блерио. Один из первых моторов воздушного охлаждения, "Анзани" устойчиво работал лишь 20-25 минут, затем перегревался и заклинивал. Пилот хотел уложиться в 18 минут. Полёт продолжался 37 минут. Двигатель не отказал. Блерио не побил ни одного рекорда, но заслуженно стал национальным героем Франции. Кинохроника запечатлела исторический момент: Блерио делает первые шаги по земле Британский островов. Но как он ходит! У Блерио сломана нога и поэтому пилот может ходить только с помощью костыля. Это последствия одного из неудачных полётов. Газеты пестрили заголовками: "Нет больше проливов!". "Англия находится на континенте!" Начался авиационный бум: дамы украшали свои дорогие туалеты пятнами отработанного масла, толстосумы без колебаний назначали щедрые призы и опекали авиаторов. Проводились различные соревнования. Если есть спрос, то есть и предложение. Конструкторы и лётчики оправдывали доверие к ним: рекорды сыпались как из рога изобилия, скорость машин увеличивалась шагами по 5, 10, а то и 15 км/ч. Увеличивались скороподъёмность, высота, масса полезной нагрузки. Нарастала конкуренция… Уже в 1911 году "стариков" Вуазена, Фармана, Блерио обогнали Ньюпор, затем Ведрин и Прево. Об успехе Ньюпора надо поговорить особо. В начале века полагали, что сопротивление воздуха на столько ничтожно, что не может сказаться на скоростных качествах самолёта. Поэтому, и делали относительно лёгкие и технологичные расчалочные конструкции. Ньюпор же такой точки зрения, по всей видимости, не разделял. Первую заявку на вхождение в авиационную элиту француз сделал в 1910 году, когда он на своём самолёт прилетел в Реймс на традиционные состязания. Неизвестный тогда авиатор не имел денег на мощный двигатель. Поэтому на его ладненьком аппарате стоял всего лишь 20-сильный мотор. Тем не менее, благодаря хорошей аэродинамике, обусловленной зализанным фюзеляжем и гладким крылом, самолёт стал фаворитом состязаний. "Ньюпор", как по фамилии конструктора называли аппарат, разогнался до скорости 80 км/ч! По тем временам очень не плохо! К началу войны самолёты марки "Ньюпор" прочно обосновались почти во всех флотах Антанты.

Не стоит забывать, что в предвоенное время совершенствовались не только аппараты, но и техника пилотирования. Особый вклад в это внёс великий русский лётчик Пётр Николаевич Нестеров. В 1913 году он впервые в мире проделал петлю в вертикальной плоскости, "мёртвую петлю", как её иногда называют. Интересно, что Нестеров выполнил её, задавшись отнюдь не спортивной целью. Он считал (и справедливо), что эта и многие другие фигуры пилотажа должны применяться в воздушном бою. С именем другого великого русского лётчика связана история преодоления штопора. Константин Константинович Арцеулов первый преднамеренно ввёл свой самолёт в штопор и вывел машину из него, поколебав мнение о неуправляемости штопора. На западе пользовались успехом полёты французского мастера пилотажа Адольфа Пегу. Он демонстрировал немыслимые эволюции своего "Блерио", приводя в восторг публику.

Чтобы росли достижения, совершенствовался пилотаж, нужны были всё новые и новые качества самолёта. Всё сложнее и сложнее было соединять разные, порой противоречащие друг другу требования в одном аппарате. Так как же справлялись с этими проблемами конструкторы начала века?

6. Копировать или нет.

Даже в начале 20 проблем в авиации было много. Оказалось, что одновременно решить некоторые из них нельзя. Например, создать скоростной и при этом достаточно манёвренный самолёт почти невозможно. Всё чаще конструкторы решались на специализацию летательных аппаратов. Рекордно-скоростные самолёты теперь не подходили ни для чего другого, как осуществлять прямолинейный полёт. Разведчики не могли похвастать скоростью, а "транспортные" ("держатели" рекордов грузоподъёмности) были крайне неповоротливы. Но даже при создании узко специализированных самолётов оставалось много сложных проблем. На пример создать скоростной, устойчивой самолёт - крайне сложная проблема. А ведь именно таким видели некоторые стратеги ещё не утвердившийся истребитель. Причём обычное решение проблемы скорости - уменьшение площади крыла и стабилизатора противоречит решению проблемы устойчивости - их увеличение. Может быть, это сковало конструкторов, и может быть, поэтому все самолёты были так похожи друг на друга. Естественно, в своих классах. Если посмотреть на бипланы той эпохи, то можно заметить, что во всех их конструкциях очень много коробчатых элементов. Действительно, почти все бипланы были "потомками" самолётов Райтов и Сантоса – Дюмона. Только схему они взяли от самолётов более поздних европейских конструкторов. Позже такая схема стала называться классической. При ней стабилизатор находился за крылом, а не перед ним, как на первых двух самолётах он располагался впереди. Во «Флайере» и типе 14бис коробчатых конструкций очень много. По сравнению с монопланами бипланы были более манёвренные, высотные и надёжные. У монопланов другая картина. Длиннокрылые и вытянутые, они очень походили на птиц. По скорости и дальности монопланы были вне конкуренции. Так какой будет самолёт будущего, монопланом или бипланом? Будет ли похожим на птицу? Пока самолёты соревновались на скорость и дальность более аэродинамичные монопланы легко побеждали монопланов, но уже чувствовалась наступающая война. Во второй половине 10-х годов появились самобалансирующиеся профили крыльев. Вернее, о них вспомнили. Кроме того, нашли планы крыльев, улучшающие устойчивость. Одним из первых самолётов с мерами по повышению устойчивости был "Таубе" (голубь) Этриха. В начале века несколько учёных обратили внимание на растение экваториальных лесов "Занония макрокарп", семейства тыквенных. Его плод разбрасывает 20 семян, имеющих крылья. Они имеют крыло серповидной формы с размахом до 20 см. В полёте концы крыла деформируются так, что создают аэродинамическую силу, направленную вниз. Эта сила уравновешивает момент от подъёмной силы, равнодействующая которой расположена вблизи передней кромки крыла, немного позади центра тяжести. Так дотсигается устойчивость в полёте. Удивительными свойствами Занонии заинтересовался школьный учитель из Гамбурга Фредерик Альборн. Он заразил своей уверенностью в хорошую устойчивость летательного аппарата с таким крылом сына богатого австрийского промышленника Этриха. Молодой Этрих заинтересовался воздухоплаванием ещё после полётов Лилиенталя и даже купил у него планер. Однако после знакомства с Альборном решил построить свой планер с крылом серповидной формы. В содружестве с другим австрийским пионером авиации Велсом, Этрих начал постройку такого планера. После нескольких удачных беспилотных полётов аппарат решил испытать Велс. Этот полёт состоялся в октябре 1906 года. Пилоту удалось пролететь 200м, что было большим успехом. Впервые в истории авиации летательный аппарат мог совершать полёт без управления человеком. До этого все самолёты, паропланы, планеры требовали от пилота постоянного контроля над собой. Влияние Лилиенталя сказалось на этом планере - он также был балансирный. После удачных полётов планера Этрих решил поставить на него 24-сильный двигатель. Для управления применили "гоширование" - перекашивание консолей крыла, изобретённое Райтами. Полёты в 1908 году закончились полным провалом. Крыло потеряло свои чудесные свойства. Машина стала неустойчивой. По всей видимости, причина неустойчивости в том, что пропеллер, поставленный впереди кромки крыла деформировал его. Конструкторам пришлось поставить позади крыла стабилизатор, напоминающий по форме хвост голубя. Отсюда и название самолёта - "Таубе" (голубь). Аппарат получил широкое распространение до Первой мировой войны. В Австро-Венгрии и Германии было построено с 1910 по 1914 год 500 самолётов. История создания этого самолёта достаточно показательна: в то время очень часто создавали "бесхвостку", убеждались в её неустойчивости и приделывали хвостовое оперение. Хотя после доводки можно было получить неплохой самолёт, ни кто не занимался ею, не понимая причин неудачи.

7. Самолёты в униформе.

Приближалась мировая война. Будущие страны - участники судорожно вооружались. Самолёт не мог не привлечь внимание военных. В первую очередь его увидели, как на разведчика. Во-первых, с высоты видно многое, чего не видно с земли. Во-вторых, сбить такого разведчика было крайне сложно: истребителей в прямом смысле этого слова не имелось. Зенитной артиллерии не было вообще, а сбить самолёт из чего-либо другого, кроме зенитки было очень сложно. В-третьих, воздушная разведка была тогда самым быстрым способом наблюдения за вражескими войсками и укреплениями. Пока кавалеристы (кроме конной разведки других видов добычи тактической информации не было) прорубались через вражеские заслоны и добирались к своим, лётчики могли несколько раз слетать на задание. Перед войной начали появляться специализированные самолёты - разведчики. По схеме почти все из них были монопланами - для улучшения обзора. Главным требованием была большая дальность, так как самолёты планировалось использовать для морской и стратегической разведки. Однако, в задании к русскому конкурсу разведчиков 1912 года большое значение предавалось мобильности. Говорилось, что самолёт должен был разбираться и укладываться в ящики за 2ч. Перевозиться по обычным дорогам, взлетать со вспаханного поля (но не свежевспаханного). Скорость должна была быть 80 км/ч и выше, 500 м высоты самолёт должен был набирать за 15 мин (900 с, скороподъёмность-0,555…м/с). Как видно, министерство обороны России хотело получить далеко не посредственный разведчик, что говорит о подготовке к войне. Очень хорошо показал себя на испытаниях самолёт С-6Б Сикорского. Но, как часто бывает в нашей стране, производство прекрасного разведчика Сикорского по многим причинам не было налажено. А ведь такого разведчика тогда не было ни у одной страны мира! Действительно, самолёт С-6Б (биплан) Сикорского превзошёл многие требования. Например: при заданной скорости в 80 км/ч разведчик развил на испытаниях 113,5 км/ч. Высоту 500 м самолёт набирал за 6,4 мин вместо 15 мин в задании ( ~385с, скороподъёмность - почти 1,3 м/с). Но наибольших успехов Сикорский достиг в простоте разборки самолёта: вместо 2 ч его разбирали и укладывали в ящики за 18,2 мин!!! В конкурсе 1913 устроители впервые внесли в задание пункт о бомбометании. Так постепенно начал оформляться бомбардировщик как класс самолётов. Причём наша страна опять подтвердила тезис о том, что "русский долго запрягается, но быстро едет". Первые опыты по сбрасыванию гранат с аэропланов были проведены в Италии. Началось всё с того, что Лейтенант Ципелли начал экспериментировать с гранатами, сбрасывая их с высоких строений. Оказалось, что главная проблема - настройка взрывателя.

Дело в том, что при взрыве на большой высоте граната причинит не многим большие разрушения, чем, если взорвётся, врезавшись в землю. То есть, почти ни каких. Нужно подобрать такие настройки взрывателя, что бы граната взорвалась не слишком высоко и не слишком низко. Для этого их сбрасывали с высотных зданий. Уточняли настройки. Опять сбрасывали. Такая работа была далеко не безопасной. И она стоила жизни Ципелли. Во время испытаний одна из гранат взорвалась почти в руках у лейтенанта. Но его труд не прошёл даром. В итало-турецкой войне 1912 года на головы турок летел куда более мощные, 10-килограмовые бомбы. Хотя на ход войны они и не оказали значительного влияния, бомбардировщики, как класс самолётов начал формироваться. Продолжилось его формирование в более авиационной Франции, где прошёл первый конкурс бомбометания.

Соревнования происходило в два этапа. Сначала нужно было уложить как можно больше бомб из 15 возможных в круг диаметром 20 м с высоты 200 м. Затем предлагалось попасть с высоты 800 м в прямоугольную мишень со сторонами 120 м на 40 м. Выиграли конкурс американцы Гобер и Скотт. Интересно, что конкурс проводился фирмой по изготовлению покрышек Мишлен, а не военным министерством Франции. Это говорит о том, что далеко не военной фирме проблема точности бомбометания ближе, чем руководству армии тогда ещё Великой державы. Даже после окончания конкурса на манёврах 1912 года самолётам отводилась только роль разведчиков. Возможно, что такая не заинтересованность объясняется отсутствием специальных самолётов-бомбардировщиков, которые бы значительно повысили эффективность атак. Так же возможно, что французских военных смутили скромные результаты победителей. Во время бомбометания с высоты 200 метров американцы попали в мишень только 12 из 15 бомб. С высоты 200 м в цель попало 8 бомб из 15. А ведь в боевой ситуации придётся бомбить под огнём противника! Причём строевым лётчикам, не такой квалификации, какой были заокеанские гости! Для решения этой проблемы требовались специальные самолёты, с которых не пришлось бы бросать руками бомбы. Вообще, до первой мировой войны специального бомбардировщика не имела не одна из воюющих стран, кроме России. Правда и Российский самолёт был не вполне специальным и не применялся как бомбардировщик до 1915 года. История этого самолёта очень необычна, как и сам самолёт. К началу первой мировой войны самолёт продолжал оставаться хрупкой игрушкой, но его потенциал был огромен. Уже тогда можно было построить многотонный самолёт, способный поднимать в воздух сотни килограммов груза. Первым таким самолётом являлся "Русский витязь" Сикорского. В воздух он поднялся весной 1913 года. Впервые у транспортных и боевых дирижаблей появился конкурент. Причём, этого никто не ожидал. Многие европейские конструкторы пытались построить аппараты, подобные этому гиганту. Но ничего не получалось. Самый большой аэроплан, до полёта "Витязя", весил 1 тонну. "В

Copyright © Balancer 1997 — 2024
Создано 29.03.2024
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.