21 марта (9 марта по старому стилю) 1825 года родился Александр Фёдорович Можайский - русский контр-адмирал, создатель первого в мире самолёта.
Идея создания аэродинамического летательного аппарата возникла у Александра Фёдоровича Можайского, по словам его сына Александра Александровича, в 1856 году, под влиянием наблюдений за полётом птиц.
В 1872 году после ряда исследований и экспериментов Можайский установил зависимость между подъемной силой и лобовым сопротивлением при различных углах атаки и обстоятельно осветил вопрос полета птиц. В 1876 году он начал работать над проектом задуманного им летательного аппарата тяжелее воздуха. Немецкий исследователь и планерист Лилиенталь проделал аналогичную работу на 17 лет позднее Можайского.
Из доступных и сохранившихся источников можно сделать вывод, что перед постройкой непосредственно самого самолёта Александр Фёдорович изготовил его модель или как бы сейчас сказали, прототип. Документов, сколько-нибудь подробно описывающих испытания модели, не сохранилось, но в записке Главного инженерного управления Военного министерства, составленной в 1884 году, отмечалось, со ссылкой на сведения «из частных источников», что самолёт (модель) Можайского «был даже им и приводим в действие, взбегая вверх по наклонным рельсам, но взлететь не мог». Вероятно, что описываемая процедура представляла собой не попытку взлёта, а своеобразные наземные испытания, направленные на оценку тяги силовой установки самолёта.
Для взлёта и посадки модель имела четыре колеса, расположенные под фюзеляжем. Модель совершала устойчивые полёты со скоростью свыше 5 м/сек. Известный инженер-кораблестроитель, член Морского технического комитета, полковник П.А. Богословский писал по этому поводу: "Изобретатель весьма верно решил давно стоящий вопрос воздухоплавания. Аппарат, при помощи своих двигательных снарядов, не только летает, бегает по земле, но может и плавать. Быстрота полёта аппарата изумительная; он не боится ни тяжести, ни ветра и способен летать в любом направлении... Опыт доказал, что существовавшие до сего времени препятствия к плаванию в воздухе блестяще побеждены нашим даровитым соотечественником".
Летом 1881 года основные части самолёта были готовы. Для сборки аппарата изобретателю был отведен отдельный участок на Красносельском военном поле близ Санкт-Петербурга. Наиболее ценным документом, подробно описывающим самолёт Можайского, является статья отставного кавалерийского юнкера Н. Мясоедова, опубликованная в газете "Новое время" 7 ноября 1910 года. Мясоедов не раз бывал в Красном селе, неоднократно беседовал с изобретателем.
"Моноплан строился, - пишет он, - в загородке из досок без крыши. Дождь часто поливал и портил машину. Моноплан представлял собой лодку с деревянными ребрами, обтянутыми материей. К бортам лодки прикреплены были прямоугольные крылья, слегка выгнутые, выпуклостью вверх. Всё обтянуто тонкой шёлковой материей, пропитанной лаком. Переплёты крыльев - деревянные (сосновые). Аппарат стоял с колёсами. Крылья приходились приблизительно на сажень (с небольшим) от земли. В лодке две мачты. Крылья удерживались проволочными веревками, натянутыми к мачтам и к подставкам. Двигателей два, расположены в передней части лодки: большой немного выдвинут от середины лодки, меньший ещё ближе к носу. Устройство этих двигателей и составляло секрет А. Можайского. Винтов было три о четырех лопастях каждый, два в прорезях крыльев, против большого двигателя. Третий - на носу лодки, на валу от меньшего двигателя. Рамки винтов деревянные, обшиты тонкими дощечками. Шов проволочный. Винты покрыты серым лаком. Рулей два - вертикальный и горизонтальный, прикреплены к корме и приводились в движение проволочными канатами и лебедками, помещенными около кормы. Работа шла медленно по случаю безденежья, чего г. Можайский не скрывал. Никто и не интересовался его работами, и помощи ниоткуда не было".
В ходе постройки в конструкцию самолёта были внесены некоторые изменения. В частности, как это выяснил известный авиационный конструктор В. Б. Шавров, у самолета все три винта имели одинаковый диаметр, в то время как в "Привилегии" передний винт значительно больше боковых. Боковые винты вращались не в прорезях хвостовой части крыла, а в прорезях передней части его, примерно на 40% его ширины. Передний винт вращался на валу двигателя в 10 л. с. Другие два винта приводились в движение ременными передачами от двигателя в 20 л. с. Вращались они в разные стороны. Согласно "Журналу" заседания комиссии по рассмотрению проекта летательного прибора А. Ф. Можайского, "матерчатая поверхность имеет 4000 кв. футов, вес самолета должен составлять 57 пудов...".
В 1882 году самолёт, названный Можайским "Жар-Птицей", был готов к испытаниям. Для разбега самолёта была построена специальная взлётная дорожка в виде наклонного деревянного настила.
20 июля 1882 года на Военном поле в Красном Селе собрались представители военного ведомства и Русского технического общества. Самому Можайскому лететь не разрешили, так как ему было уже 57 лет. Испытывать самолёт в воздухе было доверено механику, помогавшему Можайскому - И.Н. Голубеву (достоверность личности "механика" источниками не подтверждается). Самолёт, пилотируемый Голубевым, поднялся в воздух и, пролетев некоторое расстояние по прямой, сел. Аппарат весом 57 пудов (около 934 кг) летел со скоростью 11 метров в секунду. Пропеллеры приводились в движение паровыми двигателями мощностью 10 и 20 л.с. При посадке было повреждено крыло самолёта, а механик получил травму.
В Военной энциклопедии Сытина (изд. 1914 г.), в статье «Можайский, Александр Фёдорович» говорится:
«Первый полёт аэроплана на военном поле в Красном селе дал результаты неважные: аппарат отделился от земли, но, будучи неустойчивым, накренился набок и поломал крыло. Дальнейших опытов не было за неимением средств. Аппарат Можайского интересен, как первая практическая попытка построить большой аэроплан».
Очевидно, что заваливание на крыло было связано с отсутствием каких-либо отклоняемых аэродинамических поверхностей на крыле самолёта, фактически, он был неуправляем по крену. В «программе опытов над моделями летательного аппарата», представленной Можайским в Главное инженерное управление Военного Министерства 14 февраля 1877 года, один из пунктов предполагал «Испытать также при полёте действие маленьких площадей на задней части крыльев на повороты аппарата, на направление его вверх и вниз». По мнению историка русской авиации П. Д. Дузя, речь шла ни о чём ином, как о испытании на модели самолёта органов поперечного управления - элеронов. Однако при отсутствии точных сведений об облике построенного натурного самолёта судить о наличии на нём органов поперечного управления, по мнению того же автора, нельзя. В Привилегии на изобретение, выданной в 1881 году, ни элероны, ни какие-либо другие средства управления по крену не упоминаются. Ряд других исследователей прямо утверждает, что самолёт Можайского не имел средств поперечного управления.
В СССР неоднократно предпринимались попытки, основываясь на скудных сохранившихся сведениях о техническом облике самолёта Можайского, установить (теоретически или экспериментально) его вероятные лётно-технические данные и ответить на вопросы о возможности совершения им установившегося полёта и об условиях, при которых он бы мог совершить взлёт. Эти исследования также давали различные результаты. Согласно наиболее современным исследованиям, проведённым в ЦАГИ, развиваемая силовой установкой самолёта Можайского мощность, с учётом его вероятных аэродинамических и весовых характеристик, была недостаточна для установившегося горизонтального полёта.
24 мая 2014 г. группа энтузиастов под руководством Вадима Хворостова провела испытания модели самолёта А.Ф. Можайского. Модель очень похожа на самолёт, который встречается на чертежах XIX - начала XX веков, она замечательно летает, самостоятельно производит взлёт и посадку, в полёте устойчива и уверенно выполняет виражи. Её существенное отличие от реального самолёта Можайского - наличие аэродинамических элементов для поперечного управления - элероны, что очень хорошо видно на этом видео:
17 декабря 2003 года весь мир (Россия - не исключение) отмечал 100 лет со дня полёта первого в мире самолёта. Аэроплан братьев Райт поднялся в воздух и за 12 секунд пролетел 37 метров. Как считается, с того дня и началась история авиации. Но первый в мире аэроплан был построен в России на 20 лет раньше братьев Райт. Основываясь на опытах Можайского, русские инженеры-конструкторы создали в 1913 году на Балтийском заводе в Петербурге тяжёлый самолёт "Русский витязь". Вслед за ним в 1914 году под руководством И. Сикорского была построена серия самолётов типа "Илья Муромец". Это был первый в мире тяжёлый многомоторный бомбардировщик с двигателями, расположенными в крыле. Исключительным по своим качествам оказался самолёт-гигант "Святогор", спроектированный в 1915 году конструктором В.А. Слесаревым.
Теперь, когда история развития авиации хорошо изучена, можно по достоинству оценить заслугу русского изобретателя, предложившего во второй половине XIX века конструкцию самолёта, все пять основных элементов которого присущи современным самолетам: силовая установка, фюзеляж, хвостовое оперение, крыло, шасси.
Андрей Величко,
март 2016 г.
Подпишитесь на нас
| Самолёт Можайского («Воздухолетательный снаряд») | |
|---|---|
| Самолёт Можайского, рисунок из книги В. Д. Спицина «Воздухоплавание за 100 лет» (1884 год) | |
| Тип | Экспериментальный самолёт |
| Главный конструктор | |
| Первый полёт | 1883/1885 г. (по данным разных источников) |
| Единиц произведено | 1 |
| Стоимость программы разработки | |
| Стоимость единицы | ~19 – 20 тыс. руб (80 гг. XIX века) |
Чертёж самолёта Можайского из «Привилегии» 1881 года.
Самолёт Можайского («Воздухолетательный снаряд» ) - самолёт , спроектированный и построенный русским морским офицером Александром Фёдоровичем Можайским в последней четверти XIX века , первый в России и один из первых в мире самолётов, построенных в натуральную величину, а также, возможно, - первый в Мире самолёт, отделившийся от земли с человеком на борту.
Согласно современным исследованиям, силовая установка самолета Можайского не могла развить тягу, достаточную для горизонтального полета, в результате чего, после непродолжительного подлета, сваливание на крыло было неизбежным, что и произошло, судя по засвидетельствованным описаниям испытания .
Предварительные изыскания и проектирование самолёта
Идея создания летательного аппарата возникла у Александра Фёдоровича Можайского , по словам его сына, в 1856 году . Однако, активную работа над проектом изобретатель начал только в конце 1860-х годов. Замысел аппарата сложился к 1873 году . В 1876 году А. Ф. Можайский совершил в своём имении Вороновица (Украина) несколько полётов на изготовленном им планере-змее, буксируемом тройкой лошадей. Осенью 1876 года Можайский переехал в Санкт-Петербург , где проводил опыты с летающей моделью самолёта с пружинным двигателем, в частности, демонстрировал её слушателям Морской академии. Модель могла пролететь через весь лекционный зал, даже неся полезную нагрузку - морской офицерский кортик…
Согласно проекту, самолёт должен был иметь два двигателя внутреннего сгорания системы Брайтона общей мощностью 30 л.с. , расчётную скорость полета до 40 км/час, полётный вес около 820 кг (50 пудов ), размах крыла 24 м и длину фюзеляжа 15 м.
Сбор средств и постройка аппарата
Предложение Можайского было рассмотрено комиссией под председательством профессора механики Инженерной академии генерал-лейтенанта Г. Е. Паукера . Комиссия отказала Можайскому в финансировании на следующих основаниях:
Александр Фёдорович Можайский, однако, продолжил работать над проектом и добиваться государственной поддержки. В 1880 году он добился командировки за границу для приобретения двигателей (см. раздел Силовая установка).Средства на командировочные расходы (всего – 2500 руб.) были выделены Можайскому Министерством финансов по указанию императора Александра II-го , так как Морское министерство не располагало финансовыми резервами . Сам Можайский утверждал, что выданные ему на командировку средства покрыли только расходы на поездку, непосредственно, же, изготовление машин он оплатил из собственного кармана . В том же 1880 году А. Ф. Можайский подал заявку на патент («привилегию ») на свой «воздухолетательный снаряд ». В 1881 году департамент Торговли и Мануфактур удовлетворил заявку Можайского и выдал ему первый в России патент на самолёт . В этот же период Можайский организовал на свои средства изготовление отдельных частей для своего аппарата, наиболее ответственные из которых были сделаны на Русско-Балтийском заводе, благодаря содействию директора завода М. И. Кази , который, по словам сына изобретателя А. А. Можайского, «горячо разделял » его идеи . Летом 1882 года Можайский добился от военного ведомства выделения ему для постройки и испытаний самолёта участка на военном поле около станции Дудергоф [уточнить ] (ныне посёлок Можайский) возле Красного Села под Санкт-Петербургом .
Испытания на земле и попытка взлета
Наземные испытания самолёта Можайский проводил на протяжении нескольких лет, начиная с 1882 года . В записке Главного инженерного управления Военного министерства, составленной по результатам испытаний в 1883 году , отмечалось, что самолёт Можайского «был даже им и приводим в действие, взбегая вверх по наклонным рельсам, но взлететь не мог » .
Полёт самолёта Можайского в представлении художника
Затем были предприняты попытки поднять аппарат в воздух (различные исследователи называют разные даты: 1883 год , осень 1884 года , июль 1885 года ). Документов, непосредственно зафиксировавших эти попытки, не сохранилось. Однако имеется ряд сообщений, появившихся уже после смерти А. Ф. Можайского - в конце XIX - начале XX века, многие из которых можно рассматривать как воспоминания очевидцев . Все они свидетельствуют, что во время одной из таких попыток самолёт потерпел аварию с повреждением крыла и, возможно, шасси. По одному из свидетельств «механик, управлявший машиной, потерпел увечье ». Ряд из этих документов указывает, что имел место отрыв самолёта от земли . Кроме первичных дореволюционных источников имеются и вторичные, например, в Военной энциклопедии Сытина (изд. 1916 г.), в статье «Можайский, Александр Фёдорович » говорится: «Первый полёт аэроплана на военном поле в Красном селе дал результаты неважные: аппарат отделился от земли , но, будучи неустойчивым, накренился набок и поломал крыло. Дальнейших опытов не было за неимением средств. Аппарат Можайского интересен, как первая практическая попытка построить большой аэроплан » . Многие отечественные исследователи (В. Ф. Болховитинов , П. Д. Дузь, В. Б. Шавров и др.) придерживались точки зрения, что отрыв самолёта от земли действительно имел место . Дузь и Шавров, при этом, признавали, что отрыву, скорее всего, способствовали внешние факторы: наклон ВПП , эффект влияния земли , возможно - сильный порыв встречного ветра . В частности, П. Д. Дузь рассматривает применение для испытаний самолёта Можайского наклонной ВПП, как установленный факт, считая, что для разбега самолёта при взлёте были использованы те же самые «наклонные рельсы », по которым, согласно докладной записке Инженерного управления, аппарат «взбегал вверх » (возможно, в целях оценки тяги силовой установки) . Некоторые другие отечественные исследователи (В. Н. Бычков, Д. А. Соболев) выражают сомнения в том, что уклон ВПП был достаточно велик для того, чтобы обеспечить самолёту Можайского возможность отрыва (см. раздел Оценка технических характеристики самолёта и возможности полёта) . Соболев, кроме того, указывает на ненадёжность воспоминаний, как источника сведений, а также полагает, что содержащиеся в дореволюционных источниках сведения носят противоречивый характер. Свидетельств, указывающих на личность лётчика («механика »), управлявшего самолётом Можайского во время испытаний, не сохранилось. Встречающаяся иногда фамилия Голубева документально не подтверждается.
Восстановление и усовершенствование «прибора»
Позднее Можайский начал на личные средства восстанавливать самолёт и заказал для него на Обуховском заводе новые, более мощные машины. С этими новыми двигателями по заключению ЦАГИ , сделанному в 1982 году , мощности было бы вполне достаточно для взлёта . По тому времени это были наиболее лёгкие и мощные паровые машины с воздушным поверхностным холодильником для пара. Общая мощность двух машин составляла 50 л.с. при удельном весе 4,9 кг на 1 л.с. После смерти изобретателя его самолёт долгие годы стоял под открытым небом в Красном Селе и, после того как военное ведомство отказалось его купить, был впоследствии разобран и перевезен в имение Можайских близ Вологды .
Компоновка и конструкция
Известно, что самолёт Можайского несколько отличался от запатентованого проекта. Чертежей, фотографий или точного технического описания самолёта не сохранилось. По имеющимся материалам В. Б. Шавров восстановил предполагаемый облик самолёта, который затем был незначительно уточнён специалистами ЦАГИ в ходе описанных выше исследований.
Самолёт Можайского представлял собой расчалочный моноплан, выполненный по классической аэродинамической схеме . Крыло прямоугольной формы в плане, с удлинением примерно 1,6 крепилось к верхним краям бортов фюзеляжа , выполненного в виде лодки и поддерживалось многочисленными расчалками из стальной проволоки, соединёнными с двумя мачтами, установленными в носовой и хвостовой частях фюзеляжа, а также - со стойками шасси. Размах крыла составлял около 23 м, длина фюзеляжа ~ 14-15 м, длина всего самолёта ~ 23-25 м. Профиль крыла, по мнению В. Б. Шаврова, - плоский. Каркас самолёта в начале планировалось выполнить из стальных угольников (что отражено, в частности, в «привилегии » на аппарат), однако, по мнению многих исследователей он впоследствии был выполнен из дерева, что подтверждается и свидетельствами очевидца . Обшивка фюзеляжа и крыла - матерчатая (на фюзеляже - из полотна и фая , на крыле - из аэростатного шёлка , односторонняя).
В носовой части фюзеляжа располагался двигатель, приводивший в движение носовой винт . Согласно первоначальному проекту, два других винта должны были располагаться на задней кромке и приводится во вращение вторым двигателем, помещённым в хвостовой части фюзеляжа. В. Б. Шавров, основываясь на анализе ряда источников, пришёл к выводу (и большинство последующих исследователей с ним соглашается), что в реальном самолёте второй двигатель был помещен ближе к середине фюзеляжа, а боковые винты, приводимые от него посредством ремённой передачи, были расположены в вырезах крыла. К хвостовой части фюзеляжа крепилось горизонтальное и вертикальное оперение .
Согласно первоначальному проекту, взлётный вес самолёта должен был составлять около 820 кг (50 пудов ), однако к 1883 году А. Ф. Можайский оценивал его не менее, чем в 934 кг (57 пудов ) . Некоторые современные исследователи полагают, что взлётный вес самолёта Можайского мог быть и больше последней цифры (см. раздел «Оценка технических характеристик самолёта и возможности полёта»).
Органы поперечного управления
В «программе опытов над моделями летательного аппарата», представленной А. Ф. Можайским в Главное инженерное управление военного Министерства 14 февраля 1877 года, один из пунктов предполагал "Испытать также при полёте действие маленьких площадей на задней части крыльев на повороты аппарата, на направление его вверх и вниз . По мнению историка отечественной авиации П. Д. Дузя, речь шла ни о чём ином, как о испытании на модели самолёта органов поперечного управления - элеронов . Однако, в отсутствии точных сведений об облике построенного натурного самолёта, судить о наличии на нём органов поперечного управления, по мнению того же автора, - нельзя. Существует мнение, что при отсутствии средств для компенсации крена (элеронов или применявшегося на многих первых летающих самолётах гоширования (изгибания) крыла (англ.) русск. ) даже снабжённый силовой установкой с потребной для взлёта мощностью, самолёт Можайского не смог бы успешно продолжить управляемый полёт, так как был неуправляем в поперечной плоскости . С другой стороны, Дузь указывает, что ряд авиаторов (Сантос-Дюмон , Фербер и др.) сумели в начале XX века осуществить полёты по прямой на самолётах без органов поперечного управления, хотя повороты и полёты по замкнутой траектории стали возможны только после их введения .
Оценка проекта
По мнению историка авиации Д. А. Соболева, самолёт Можайского «отличался продуманной и для своего времени технически грамотной конструкцией » , а по мнению В. Б. Шаврова, «по схеме он был более совершенным, чем все предшествующие ему проекты и все самолёты, построенные как в России, так и за рубежом вплоть до 1907 года » .
К недостаткам самолёта Можайского Д. А. Соболев относит малое удлиннение крыла, а таже малую колею шасси (что могло привести к неустойчивости самолёта при разбеге и пробеге) .
Силовая установка
Понимая, что существующие на данный момент паровые машины слишком тяжелы для применения в качестве двигателя самолёта, Александр Фёдорович Можайский изначально планировал установить на своём аппарате двигатель внутреннего сгорания конструкции Джорджа Брайтона , работающий на жидкой нефти , с электрическим зажиганием от катушки Румкорфа (возможно - усовершенствование, предложенное самим Можайским ). Впрыск топлива осуществлялся плунжером, приводимым от кулачка, установленного на коленчатом валу.
Однако, убедившись в непригодности тогдашних двигателей внутреннего сгорания для использования на самолёте из-за ещё большего, по сравнению с паровыми машинами, удельного веса, а также - низкой надёжности, Можайский принял решение поставить на свой прибор максимально облегченную паровую машину . Два паровых двигателя с котлом были заказаны А. Ф. Можайским у фирмы «Арбеккер-сын и Хемкенс» (Ahrbecker Son and Hamkens , Лондон, Великобритания) по разработанному им самим проекту . Каждый двигатель представлял собой двухцилиндровую паровую машину, с вертикальным расположением цилиндров. Машина имела двойное расширение, то есть в цилиндр малого диаметра подавался пар высокого давления, откуда попадал во второй цилиндр (большого диаметра), где расширялся ещё раз. К маю 1881 года оба двигателя были построены . Один из них, весом около 48 кг, имел мощность 20 лошадиных сил (14,71 киловатт) при 300 оборотах в минуту, второй, весом около 29 кг, имел мощность 10 лошадиных сил (7,35 киловатт) при 450 оборотах в минуту . Некоторые исследователи полагают, что указанная мощность является индикаторной мощностью машин , что подтверждается рядом первичных источников . В то же время, в ряде работ, посвящённых оценке лётно-технических характеристик самолёта данные значения мощности используются, как мощность на валу. В одном из исторических источников также указывается, что это – действительная мощность машин (т. е. – мощность на валу). Материал двигателей - кованая сталь, трущиеся элементы (подшипники, золотники) - фосфористая бронза. Поршни были тонкостенными, коленчатый вал и шатуны - пустотелыми . Масса котла составляла 64,4 кг , рабочее давление - 1,3 МПа . Конденсатор вместе с сепаратором весил 26 кг . Удельный вес паровых машин вместе с котлом составлял 4,7 кг/л. с. , а вместе с конденсатором и сепаратором - около 5,5 кг/л. с. Один из исторических источников приводит удельный вес 6,57 кг/л. с. (14,5 фунтов на паровую лошадь) , что, возможно, связано с разницей в индикаторной мощности и мощности на валу для компаунд-машин (паровых машин двойного расширения) .По тем временам такие показатели были весьма высокими . Топливом для силовой установки самолёта Можайского служил керосин .
После неудачной попытки взлета в июле 1885 года стало ясно, что мощности силовой установки не хватает для разбега, взлета и устойчивого полета. Александр Федорович предпринимает попытку модернизации силовой установки своего «прибора». На этот раз двигатели были заказаны на Обуховском заводе в Санкт-Петербурге. Ожидавшаяся мощность новых машин была не менее 50 лошадиных сил (36.77 киловатт) . Описания этих двигателей не сохранились.
Оценка технических характеристик самолёта и возможности полёта
|
Основные параметры самолёта и результаты расчётов и продувок:
|
Из заключения комиссии Воздухоплавательного отдела ИРТО под председательством Рыкачёва следует, что А. Ф. Можайский, экстраполируя результаты опытов, проделанных им над плоской пластинкой при угле атаки 15 град. и перенося их на летательный аппарат в целом, полагал, что при принятом им взлётном угле атаки в 6 град. аэродинамическое качество составит 9,6, а скорость отрыва – 11 м/с (36,2 фут./с ). На основании этих данных потребная тяговая мощность была оценена им в 14,5 л. с., и, так как индикаторная мощность паросиловой установки самолёта равнялась 30 л. с., был сделан вывод о возможности полёта . Комиссия же нашла, что «ввиду несовершенства теории сопротивления воздуха, осторожность требует принимать за основание только те данные, которые были получены опытом » и рекомендовала принять значение аэродинамического качества 3,7, полученное в описанном выше опыте с пластинкой, что давало потребную тяговую мощность в 38 л. с. и, по мнению комиссии, потребную индикаторную мощность паросиловой установки в 75 л. с .
Отечественные исследователи расходились во мнении относительно оценки аэродинамического совершенства самолёта Можайского и возможности совершения на нём установившегося горизонтального полёта. Так, В. Ф. Болховитинов полагал, что аэродинамическое качество самолёта Можайского - близко к рассчитанному изобретателем и составляет около 9 единиц. По его мнению, мощности силовой установки хватало (без малейшего, однако, запаса) для совершения самолётом установившегося горизонтального полёта, который и имел место во время испытаний . Другие отечественные историки авиации оценивали аэродинамическое совершенство самолёта Можайского более осторожно, полагая, что, с учётом несовершенства форм крыла, аппарат не мог иметь столь высокого аэродинамического качества. Так П. Д. Дузь считал близким к истине аэродинамическое качество 3,7, которое, на основании опытов самого Можайского, рекомендовала принять за расчётное комиссия воздухоплавательного отдела ИРТО под председательством Рыкачёва . В 1950 году Б. Н. Юрьевым и В. Б. Шавровым был проведён аэродинамический расчёт самолёта Можайского, при этом было получено аэродинамическое качество 5,5 .
При таком качестве тяги двигателей самолёта не хватало для горизонтального полёта примерно на 12-15 процентов , даже при самом смелом предположении о КПД воздушных винтов .
В 1975 году были опубликованы результаты экспериментального исследования модели самолёта Можайского, проведённого под руководством профессора Р. И. Виноградова в РВВАИУ. Согласно данному исследованию максимальное аэродинамическое качество самолёта Можайского составляло 6,5. Режим наименьшей потребной мощности характеризовался значением аэродинамического качества 5,6, КПД винта - 0,57 и скоростью 28 км/ч (7,8 м/с). Взлётный вес был принят равным проектному - 934 кг (57 пудов ). Потребная тяговая мощность силовой установки, согласно данной работе, составила 17 л. с. (соответственно, на валу - 30 л. с. ). Таким образом, по мнению Р. И. Виноградова, самолёт Можайского мог успешно взлететь при небольшом (около 3-х градусов) уклоне ВПП и далее совершать установившийся горизонтальный полёт. Причинами аваирийного окончания полёта, по мнению того же автора, могли стать: ошибка лётчика, либо сильный боковой порыв ветра.
Значение самолёта А. Ф. Можайского для истории
По мнению некоторых исследователей, включая В. Б. Шаврова, самолёт Можайского был первым в мире самолётом, построенным в натуральную величину, проходившим испытания и отделившимся от земли с человеком на борту . До самолёта Можайского в мире был построен только один самолёт в натуральную величину - самолёт Дю Тампля (1874 год, Франция) . Силовая установка этого самолёта не могла обеспечить ему возможности горизонтального полёта. Иногда высказывается мнение, что самолёт Дю Тампля совершил кратковременный отрыв от земли при разбеге по наклонной поверхности. Однако это мнение оспаривается некоторыми специалистами. Так, Д. А. Соболев, ссылаясь на статью, опубликованную с одобрения самого Дю Тампля, считает факт, что Дю Тампль не делал никаких попыток лётных испытаний, доказанным, а утверждения об отрыве от земли - не подтверждёнными документально и ошибочными .
Основная причина неудачи А. Ф. Можайского с технической точки зрения заключалась:
А. Ф. Можайский при строительстве использовал знакомую ему морскую технологию. Например, обшивка крыла представляла собой обычную парусину (позднее пропитаный лаком шелк) с медными люверсами . Через люверсы пропускался слаблинь , которым обшивка приматывалась к силовой части крыла. Аналогия с закреплением парусов на рангоуте корабля налицо. Строительство самолёта «за свой счёт» тоже не могло не сказаться на весовом и аэродинамическом качестве «прибора». В «ведомости» использованых материалов (приводится в книге Шаврова В.Б) упоминаются железные кованные уголки [уточнить ] , которые как по весу, так и по жесткости не позволяют добиться минимального веса конструкции.
- Рабочий процесс современных газотурбинных двигателей , которые применяются в авиации, тоже, как и двигатель из первого проекта самолёта с нефтяным мотором, описывается циклом Брайтона .
Самолёт Можайского в искусстве
Поэма Сергея Васильева «Первый в мире»
См. также
Проекты самолётов, разработанные до проекта А. Ф. Можайского
Некоторые другие ранние натурные самолёты
Примечания
- «Авиация в России: Справочник». М.: Машиностроение, 1983 г.
- История конструкций самолётов в СССР до 1938 г. Шавров В. Б. −3-е изд, исправл. -М. : Машиностроение, 1985 г.
- Бычков В. К истории создания самолёта А. Ф. Можайского. Из кн. Авиация в России (к 100-летию отечественного самолётостроения). - М .: "Машиностроение" (по заказу ЦАГИ им. Н. Е. Жуковского), 1983. - 296 с.
- Решение комисии под председательством Г. Е. Паукера от 15 июня 1878 г. Александр Фёдорович Можайский создатель первого самолёта. Сборник документов. - М .: Издательство АН СССР, 1955. , док. 27
Великолепный моряк
Это был Александр Можайский.
Можайский Александр Федорович (1825-1890) - контр-адмирал, исследователь и изобретатель. В 1881 году получил привилегию на "воздухоплавательный снаряд" - первый в России патент на летательный аппарат. Попытка поднять самолет в воздух была предпринята в 1884 году и закончилась неудачей.
Великолепный моряк
Человек он был редчайшей серьезности. Великолепный моряк и командир. Будучи еще лейтенантом, в 1853-1854 годах, в плавании на фрегате "Диана" попал в кораблекрушение - судно пошло на дно во время знаменитого землетрясения в бухте Симода у острова Хонсю. Как свидетельствовал родоначальник советского морского дела А.Н. Крылов, в вахтенном журнале названо имя офицера, последним покинувшего погибающий русский парусник.
Уходя с "Дианы", он спас чертежи корабля. По этим чертежам и под руководством Можайского был построен новый корабль, на котором основная часть команды вернулась на Родину. На японском острове и теперь есть посвященный этому событию музей, центральный экспонат в нем - портрет русского офицера. В Стране восходящего солнца по сей день почитают Модзая, давшего толчок новому японскому судостроению...
А Можайский, будучи уже капитаном первого ранга в отставке, на зависть окрестным мальчишкам самозабвенно запускал в своем имении огромных воздушных змеев. И даже смог на одном из них, по свидетельству современника, "два раза подняться в воздух и летать с комфортом". Моряк мечтал о воздушном океане, а газеты того времени иронизировали: "Попытки специалистов изобрести летательный аппарат, который можно было бы двигать в воздушной среде в любом направлении, совершенно независимо от ветра, - напоминают попытки мечтателей, трудившихся над квадратурой круга, отыскиванием философского камня, вечного двигателя до эликсира бессмертия".
Можайскому суждено было опередить время - в этом и его подвиг, и трагедия.
Заклинатель змея
Полеты на воздушном змее вооружили Можайского великой идеей. И основополагающим выводом: "Для возможности парения в воздухе существует некоторое отношение между тяжестью, скоростью и величиной площади или плоскости, и, несомненно то, что, чем больше скорость движения, тем большую тяжесть может нести та же площадь". Но как поддерживать скорость "плоскости" в воздухе? Машущими крыльями - и только. Именно птицы долгое время не давали человеку воли для решительного собственного полета. "Для того чтобы не упасть, птица обязательно должна находиться в поступательном движении и с определенной скоростью. Вероятно, это правило обязательно для всех летательных аппаратов тяжелее воздуха", - размышлял Можайский.
Но знаменательно тут слово "вероятно".
Человек уже подходит к разгадке полета на неподвижных крыльях. Нужно только обеспечить упорную силу, которая будет толкать "плоскость" вперед. Забрезжила нерешительная еще идея мотора...
Можайский пришел к своим прозрениям, когда на дворе вершилась неслыханная техническая революция. Он, в чине капитан-лейтенанта, командовал первым паровым судном в России, винтовым клипером "Всадник". Он был безоглядно влюблен в громоздкие механизмы, не догадываясь, что именно паровая машина станет ему помехой. Уже скоро ее вытеснит мотор внутреннего сгорания.
Но уже уйдет из жизни Александр Можайский.
Оппонент Менделеева
Его самолет был явлен изумленному миру в конце 1876 года. Состоялись и удачные полеты модели (или моделей), вселившие великолепную уверенность в изобретателя. Как писали "Санкт-Петербургские ведомости", он был "убежден, что в непродолжительном времени даст публике возможность летать на воздухе, подвергаясь меньшему риску, чем при езде на железных дорогах и в дилижансах".
Но его упорства не понимал даже гениальный Дмитрий Менделеев.
В начале 1877 года Александр Можайский решился "подвергнуть свое изобретение суду научной критики, предложив военному министерству использовать свой проект для военных целей в предстоящей войне с Турцией". 20 января 1877 года по распоряжению военного министра графа Милютина была образована особая комиссия для рассмотрения проекта Можайского, в ее состав вошли крупнейшие представители русской науки и техники. Мнение Менделеева было решающим. Вывод комиссии убийственный:
"Воздухоплавание бывает и будет двух родов: одно в аэростатах, другое в аэродинамах (слово "самолет" тогда еще не было придумано. - Е.Г.). Первые легче воздуха и всплывают в нем. Вторые тяжелее его и тонут..."
Понятно, что Можайскому отказали в финансировании проекта. Дело не в зависти ученых-ретроградов. Они и не могли оценить взлет Можайского. Это была всего лишь месть уходящего времени тому, кто посмел жить в будущем.
Кажется, что эти слова Можайского написаны кровью:
"Я желал быть полезным своему Отечеству и занялся разработкой моего проекта, для чего я оставил место своего служения, отказался от другого, тоже выгодного по содержанию и карьере... Сначала я проживал и расходовал небольшие наличные средства, затем делал долги, продавал и закладывал все, что имеет ценное [так в тексте], даже часы и обручальные кольца, но терпя нужду и лишения и не получая того, что правительство дает каждому служащему, т. е. приличное содержание, на которое я имел право по своей тридцатипятилетней полезной службе, по своему чину и потому, что трудился не для своего личного интереса, а для пользы государства и действовал при этом не по личному усмотрению, а по указанию комиссии, назначенной правительством. И только доведенный до крайности, до нищеты, не имея уже приличной офицеру одежды, я просил у правительства не награды, а насущного куска хлеба, которого я не имел и которого мне не давали, но при этом, при доказанных мною бескорыстии и самопожертвовании, без всякого повода к недоверию к словам моим, остались глухи к моей просьбе и еще связали вопрос о куске хлеба для меня с мнением и оценкой моего труда той комиссии, действия которой я имел честь объяснить при сем".
Спасти честь Александра Можайского мог полет его детища.
И только полет!
Гениальный конструктор
На свои деньги он едет в Америку, потом в Европу, чтобы заказать мотор собственной конструкции. Двигатель, естественно, паровой, но усовершенствованный до крайних пределов. Он должен быть свободен от главного недостатка - избыточного веса. Можайский придумывает небывалое: все детали сделать по принципу птичьих костей - полыми внутри.
Следует восторженный отклик ученого секретаря VII отдела Русского технического общества А.В. Эвальда: "г. Можайскому удалось изобрести машину, каких до сих пор еще не было, и, действительно, его машина вместе с котлом весит 14,5 ф. на паровую лошадь. Такою легкостью не обладала еще ни одна машина, и это не проект, а такая машина существует..."
Да, Можайскому в одиночку удалось сделать то, чего не могли сделать самые передовые фирмы мира, занимавшиеся конструированием и изготовлением паровых машин. В расчетах он опирался на опыт морского офицера: "Взяв в соображение силу, потребную для вращения корабельных винтов в воде, и сравнительную плотность воды и воздуха, я нахожу, что машины в 30 лошадиных сил дадут мне желаемую скорость винтам и аппарату".
Моряк ошибся в расчетах. Но и без этого паровой мотор вел идею в тупик. Можайский не знал и не мог этого знать.
На первый случай ему достаточно было просто оторваться от земли.
Великий неудачник
Летом 1882 года самолет, названный "Жар-Птицей", был готов к испытаниям. Как он выглядел? Об этом мы можем теперь только гадать. Единственное, пожалуй, свидетельство оставил профессор В.И. Ковалевский при открытии Первой международной воздухоплавательной выставки в 1911 году, через год после смерти Можайского: "...Сделан был аппарат настолько хорошо, что если бы его поставить здесь в Михайловском манеже, рядом с Блерио, то последний мог бы сказать: "Шапки долой!""
О самом историческом полете, состоявшемся в Красном Селе ориентировочно осенью 1884 года, сохранилось несколько скупых сообщений.
"Испытание прибора окончилось неудачей, и механик, управлявший машиной, потерпел увечье".
(Из статьи Е.С. Федорова "Летательные приборы тяжелейшие воздуха" в "Записках русского технического общества").
"В 1884-85 гг. аэроплан [Можайского] был выстроен на военном поле в Красном Селе. При взлете аэроплан накренился на бок и поломал поддерживающие поверхности".
(Из журнала "Воздухоплаватель" за 1909 год.)
"После первого опыта поднятия в воздух у аппарата сломалась о забор деревянная разбежная тележка и повредился парашют"
(Из газеты "Дальний Восток" за 16 июня 1909 года.)
И, наконец, лаконичная публикация в томе "Военной энциклопедии", изданном И.Д. Сытиным в 1916 году:
Первый полет аэроплана на военном поле в Красном Селе дал результаты неважные: аппарат отделился от земли, но, будучи неустойчивым, накренился на бок и поломал крыло. Дальнейших опытов не было, за неимением средств. Аппарат Можайского интересен, как первая практическая попытка построить большой аэроплан".
И это все.
От самолета Можайского не осталось и следа. После того как военное ведомство отказалось его купить как историческую диковину, потеряли к нему интерес и наследники. Самолет долго гнил под открытым небом на поле в Красном Селе. Потом его разобрали и перевезли в Котельниково, имение Можайских близ Вологды, где "Жар-Птица" и сгорела в 1895 году. После смерти Можайского никто не позаботился сохранить ни архив его, ни модели, на которых экспериментировал изобретатель. Последний раз одну из моделей видел в бывшем имении Можайских некто каптенармус Рубцов: ею забавлялись красноармейцы, "забрасывали ее в воздух". На том и теряются следы замечательных деяний небесного первопроходца...
Новых моторов Можайский не получил. Он дожидался их еще шесть лет, посылая отчаянные просьбы и рапорты в военное ведомство. Ему перестали отвечать. Руководитель комиссии генерал Паукер дал негласное указание: "прекратить с г. Можайским всяческие сношения, чтобы избежать скандалов".
Адмирал Александр Можайский прослыл склочником. Это было невыносимо. Он умер в возрасте шестидесяти пяти лет в полной нищете и забвении.
ПОСЛЕСЛОВИЕ
Почему я решил написать о Можайском
О Можайском вдруг вспомнили в пятидесятые годы прошлого столетия. Несостоявшийся полет над Красным Селом вдруг стал, как в сказке, триумфальным. А прославление жизни и дела Можайского оказалось настолько неумеренным, неумным и лживым, что только навредило теперь уже его памяти.
Не осталось под этими напластованиями живого человека со всеми его страданиями и душевной болью, с высокой, как небо, созидательной страстью.
Да, первый самолет, действительно поднявшийся в небо, имел двигатель внутреннего сгорания оригинальной конструкции братьев-американцев Уилбура и Орвила Райт. А наш соотечественник жил в рассветных лучах века поршневых бензиновых двигателей и не успел оценить всех его преимуществ. Он упорно строил самолет собственной конструкции и так же упорно соединял его с паровой машиной. Но его неуверенные шаги были первыми шагами мировой авиации, и они дали первый опыт. С опытом пришла уверенность.
Вот только Родина не простила ему поражения.
Ни гроша после первой неудачи он уже не получил. Долгое время не было даже известно, где он похоронен...
Не мне, конечно, давать окончательную оценку сделанному Можайским, великим неудачником, опередившим свое время. Я просто соглашусь с неопровержимым заключением специалистов: его самолет был первым в мире, построенным в натуральную величину и впервые, пусть на долю мгновения, отделившимся от земли с человеком на борту.
Как жаль, что в потоке лукавого словотворчества мы утратили один из самых драматичных сюжетов за всю
Контр-адмирал, пионер авиации, талантливый художник, первооткрыватель основного закона аэродинамики, сильный руководитель. Все эти качества сочетал в себе один человек - Александр Федорович Можайский. Краткая биография его будет представлена вашему вниманию в статье.
Детство и юность
1825 года в семье адмирала русского флота, Федора Тимофеевича Можайского, родился сын Александр, будущий пионер авиации. Родной город изобретателя, Роченсальм, бывшее владение Финляндии, отошел России по итогам войны и пребывал в запустении. Потомственный моряк Федор Тимофеевич настоял на необходимости обучения сына в знаменитом Санкт-Петербургском Морском кадетском корпусе. Окончив учебное заведение с блестящими результатами, Александр Федорович поступил на флотскую службу, обошел Балтийское и Белое моря, а всего через год был произведен в мичманы. Отлично разбирался в точных науках, увлекался морской и военной техникой, прекрасно рисовал. Во время своего путешествия в Японию сделал много зарисовок, которые, по утверждению специалистов, представляют этнографическую и историческую ценность.
«Диана»
Все это время он грезил мечтой о дальних плаваниях. В 1853 г., узнав о предстоящем японском походе фрегата «Диана», начал ходатайствовать о зачислении в команду. Его репутация опытного моряка, а также блестящие рекомендации сыграли свою роль. В декабре 1854 г. судно стало жертвой морского землетрясения у берегов Японии. Фрегат отнесло на риф, образовавшиеся щели пропустили неконтролируемый морской поток внутрь. Вся команда работала как единый организм, без сна и отдыха, но вода не убывала. После продолжительной борьбы за спасение корабля было принято решение его покинуть. На шлюпках достигнув берега, команда была вынуждена ждать помощи в чужой стране. Неизвестно, сколько бы продлилось ожидание, если бы не энтузиазм Можайского, подкрепленный острым умом и спасенным им журналом с описанием габаритов корабля. Под его руководством экипаж смог построить шхуну и отправиться обратно домой. Через 20 дней якорь был брошен у берегов Камчатки, где лейтенант Александр Федорович Можайский пересел на пароход «Аргунь» для следования к Николаевскому посту.
Пароход «Гремящий» и Хивинская экспедиция
1857 год ознаменовался назначением на пароход «Гремящий», курсирующий по маршрутам Кронштадт - Эстония, Кронштадт - Германия. Служба здесь дала возможность Александру получить практический опыт изучения парового двигателя. В 1858 г. Можайский вновь становится членом дальней экспедиции, но уже сухопутной. Участникам предстоит изучить бассейны Аральского моря, и Сырдарья, ознакомиться с культурой, традициями местных жителей. За вклад в изучение и описание Амурского бассейна Александр Федорович удостоен Ордена Св. Владимира 4-й степени.
«Всадник»
Несмотря на сопротивление всему новому, столпы русского мореплавания признали преимущество паровых машин. Было принято решение о строительстве на финского Бьернеборга первого парового винтового клипера «Всадник». Руководить строительством выпало Александру Федоровичу Можайскому. Выбор пал не случайно, роль сыграл его опыт на «Гремящем», отличные организаторские способности, инженерные знания. Летом 1860 г. Можайский приступил к работе. Ему пришлось нелегко, ведь, помимо руководства, пришлось обучать рабочих, ведь никто, кроме него, не был знаком с устройством паровых двигателей. Благодаря его таланту всего за год судно было готово и успешно прошло все испытания.
Личная жизнь
По окончании Крымской войны, как множество офицеров морского флота, был отправлен в бессрочный отпуск. Этот период ознаменовался женитьбой на восемнадцатилетней Любови Дмитриевне Кузьминой. Познакомилась пара еще весной 1859 г., когда Александр Федорович приезжал навещать в Вологду своих друзей. Любовь Дмитриевна имела хорошее образование, слыла глубоко верующим человеком и отлично музицировала. Обвенчавшись, семья поселилась в Котельникове, их дом ныне является музеем. Любовь Дмитриевна родила наследников, сыновей Александра и Николая. Но семейное счастье продлилось недолго - в возрасте 23 лет от скоротечной болезни Любовь Дмитриевна умерла. Александр Федорович больше никогда не женился, посвятив свою жизнь детям и мечте - конструированию первого летательного аппарата.
Первые эксперименты
1876 год ознаменовался началом серьезной работы над разработкой первой опытной модели летного аппарата тяжелее воздуха. Мысль о нем терзала пытливый ум Александра Можайского (биография конструктора полна интересных фактов и событий) со времен службы на «Диане». В те годы газеты часто публиковали статьи, посвященные воздухоплаванью, утверждая, что близок час, когда люди смогут летать, как птицы. Однажды, во время вахты на «Диане», Можайский стал свидетелем, как сильный порыв ветра ударил чайку о грот-мачту. Издавшую последний крик птицу Александр Федорович отнес к себе в каюту. С ее помощью он пытался найти свойства, помогающие птицам летать.
Можайский консультировался у лучших русских ученых, совершил множество расчетов, провел тысячи экспериментов ради создания первого в мире летательного аппарата. Более чем на десятилетие раньше Лилиенталя им открыт один из основных аэродинамических законов о существовании соотношения скорости с весом объекта и плоскостью. Испытание модели прошло успешно: сконструированный им змей-планер (буксировку осуществляли лошади) смог дважды поднять его в воздух. А уже в 1877 г. Можайский с успехом продемонстрировал модель, приводимую в действие благодаря часовой пружине. Скорость ее движения достигала 15 км/ч, к опытному экземпляру даже крепился груз.
Финансовые вопросы
Если на создание малых экспериментальных моделей Александр Можайский, краткая биография которого стала предметом нашего обзора, тратил личные сбережения, то на разработку полноценного воздухоплавательного судна его средств было недостаточно. По этой причине Можайский составил прошение Военному министерству о предоставлении финансирования на конструирование модели в натуральную величину. Комиссией, возглавляемой Д. И. Менделеевым, было принято решение о выделении ему ассигнований на сумму 3 000 рублей. В 1878 г. конструктором были предоставлены чертежи летательного аппарата, с подробными расчетами и разъяснениями, Главному инженерному управлению. Надеясь получить финансирование, он предлагал использовать самолет для военных целей. Управление отказало в предоставлении денежных средств, поставив под сомнение пользу от проекта. Это не остановило изобретателя, он продолжил эксперименты, привлекая частных инвесторов.
План самолета
Разработав проект воздушного судна, весной 1878 года представил его напрямую военному министру, попросив поддержать разработку летательного аппарата. Его план предполагал, что самолет будет состоять из следующих элементов:
- лодки, где будут размещаться люди;
- неподвижных крыльев в количестве двух штук;
- хвоста, основное назначение которого - изменять направление движения за счет способности подниматься и опускаться;
- трех винтов: одного большого переднего и двух малых позади;
- тележки на колесах, располагающейся под лодкой, ее назначение - придать самолету скорость, необходимую для взлета;
- двух матч для крепкой фиксации крыльев и подъема хвостовой части.
Двигателем должны были выступать две паровые машины: одна приводит в движение носовой винт, вторая - два толкающих задних. Приложенная схема затрат, чертежи, расчеты и описания не убедили комиссию министерства: сославшись на недостаточную мощность установки, прошение отклонили. В 1880 г. было согласовано финансирование и организовано командирование за границу, откуда Можайский доставил 2 паровые установки, оборудованные водотрубным котлом и холодильником. Осенью 1881 г. стал обладателем первого в стране патента.
Строительство летательного аппарата и его испытания
С 1882 г. Александр Можайский (Studianrussian) приступил к конструированию аппарата. Ему был выделен участок в Красном селе, прямо на военном поле. 1883 г. стал завершением многолетних трудов - была завершена сборка первого российского самолета, дошедшего до летных испытаний. Наземные испытания показали состоятельность опытной модели, было принято решение провести первый полет. Однако при разбеге по деревянным рельсам случилось непредвиденное: самолет из-за крена потерял крыло. Разработку объявили военной тайной, но помощь так и не была предоставлена. До последних лет своей жизни А. Ф. Можайский трудился над своим изобретением. После смерти конструктора 1 апреля 1890 г. опытный образец первого самолета Можайского Александра Федоровича (кратко о нем - в статье) был доставлен в его имение, где сгорел спустя несколько лет.
Турбоход
1 декабря 1914 г. было заложено пассажирское судно Patria, совершившее в 1919 г. свой первый рейс. За 16 лет эксплуатации иностранными компаниями судно прошло сотни тысяч миль между Нидерландами и Индонезией, а в 1935 г. было продано СССР. Советский Союз использовал его в качестве учебного, сменив название на «Свирь». С началом Второй мировой войны судно поступило на военную службу, а в 1942 г. затонуло при бомбардировке недалеко от Ленинграда. Спустя год мирной жизни было поднято и отправлено на ремонт. После длительного восстановления судно приобрело современный вид, было модернизировано в грузопассажирский лайнер. Турбоходу было дано новое название - «Александр Можайский». Его жизнь продолжалась на пассажирской линии Дальнего Востока страны вплоть до весны 1970 г. Интересно, что турбоход «Александр Можайский» был передан поселку Врангель в качестве общежития. Через 8 лет судно было продано Гонконгу, на слом.
Память о Можайском
Имя Александра Федоровича продолжает жить. В его честь названы улицы и проезды во многих городах России. С гордостью несет свое название Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского, выпускниками которой являются выдающиеся ученые, военные деятели и Герой Советского Союза Авдеев М. В. В честь Александра Федоровича названо уравнение существования летательного аппарата, а на Украине ежегодно проходят Международные молодежные научно-технические чтения им. Можайского.
Воплотили имя изобретателя и в культуре - фильм «Жуковский» содержит в себе эпизод испытания Александром Федоровичем своего самолета. Эксперименты известного изобретателя легли в основу фантастического романа А. Е. Матвиенко «Аэропланы над Мукденом» и «Лампы Мафусаила» Виктора Пелевина.
Посвятив свою жизнь работе над созданием первого самолета, А. Ф. Можайский дал основу для будущих русских инженеров-конструкторов. На основании его экспериментов в 1913 г. был разработан и сконструирован первый отечественный самолет «Русский витязь». Его имя навсегда вписано в историю России.
Моряк, ученый, конструктор, по чертежам которого в Стране восходящего солнца в середине XIX в. было построено первое японское килевое судно, контр-адмирал в отставке, Александр Федорович Можайский (1825–1890) стал изобретателем первого в истории человечества летательного аппарата тяжелее воздуха, названного им «Жар-Птица». Летные испытания аэроплана с человеком на борту были осуществлены 20 июля 1882 г., за 21 год до полетов братьев Райт (США), которым во многих странах мира отдана пальма первенства в этом вопросе.
Сразу же расставим точки над «i». Братья Райт не были первыми, кто построил и совершил полет на самолете, они первыми управляли полетом в воздухе.
Изобретателем, создавшим аэроплан со всеми его основными частями (крылом, корпусом, взлетно-посадочным устройством, хвостовым оперением, подвижными рулями крена и поворота, шасси), стал русский морской офицер Александр Федорович Можайский. Дело в том, что самолет братьев Райт не имел корпуса, взлетно-посадочного устройства и рулевого управления. Взлетал самолет с помощью катапульты, а управлялся только хвостовым оперением. И – что еще немаловажно – в отличие от самолета Можайского, имевшего два толкающих и один главный тянущий винт, расположенный спереди, аэроплан братьев Райт имел только два толкающих винта, расположенные сзади крыльев. Сегодня практически все винтомоторные самолеты имеют именно тянущие винты. Говорят еще, что чертежи Можайского были украдены и ими воспользовались американцы, но не станем углубляться в этот вопрос.
Воздухоплавание издавна привлекало людей. Крылья, крылатые сандалии, ковры-самолеты – непременный атрибут многих мифов, легенд, сказаний. Не отставали от сказочных персонажей, владевших средствами передвижения по воздуху, деятели науки и техники, в том числе и русские.
Модель самолета А.Ф. Можайского в Центральном доме авиации и космонавтики
М.В. Ломоносов в 1754 г. построил модель аэродромической машины, работавшей по принципу вертолета с соосными винтами. Спустя 100 лет предложил создать самолет с неподвижными крыльями и паровым двигателем адмирал Н.М. Соковнин, изобретатель жесткого дирижабля. Гениальный артиллерийский офицер Н.А. Телешов создал проект самолета на 120 мест с крылом треугольной формы и воздушно-реактивным двигателем к нему – «Система воздухоплавания» и проект «Дельта» с воздушно-реактивным пульсирующим двигателем – «теплородным духометом», ставшим прототипом современных реактивных двигателей. Известно также о проектах летательных аппаратов русских ученых А.Н. Лодыгина (электролет, цикложир), С.С. Микунина (самолет, орнитоптер), многих других изобретателей. Все замыслы оказались невоплощенными – либо по причине научной и технической невозможности реализовать авторскую идею, либо по нежеланию чиновников и властей вникать в эти «эфирные прожекты» и выделять на них необходимые средства.
Зарубежные изобретатели (Д. Кейли, У. Хенсон, Д. Стрингфеллоу, Ф. дю Тампль, А. Пено и др.), продвинувшись в изучении летающих моделей, в вопросах устойчивости и в разработке компоновок самолета, также были далеки от реализации своих проектов.
К тому же в 1870–1880 гг. еще не было аэродинамики Жуковского, газодинамики Чаплыгина, легких и прочных конструктивных материалов, винтов нужного профиля, мощных легких двигателей. Как и не было механиков-авиаторов, имеющих хотя бы один час «налёта» и умеющих управлять аэропланом в полете.
В результате до 1890 г. в мире не было построено и испытано ни одного летательного аппарата тяжелее воздуха в натуральную величину, кроме самолета Можайского.
К своему детищу Можайский шел четверть века. Еще в 1856 г. лейтенант, заинтересовавшись полетом птиц, исследовал их крылья и определял удельные нагрузки на них. Многие годы он занимался аэродинамическими исследованиями винтов и воздушных змеев, устанавливал основные аэродинамические характеристики металлических пластинок и моделей крыльев птиц. Несколько раз сам с риском для жизни поднимался в воздух на построенном им воздушном змее.
Перейдя от воздушных змеев к летающим моделям, инженер несколько раз благополучно демонстрировал их полеты. Ободренный успехом, Можайский в 1876 г. обратился в Военное министерство с ходатайством о выделении ему средств (около 19 000 рублей) для дальнейших опытов. Особая комиссия министерства одобрила проект, но отпустила изобретателю только 3000 рублей.
В своих экспериментах Можайский нашел оптимальную форму винтов и модели самолета, установил зависимость между подъемной силой и лобовым сопротивлением при различных углах атаки, изучил влияние неведомых тогда никому «маленьких площадей на задней части крыльев на повороты аппарата». Так наш первый авиационный конструктор впервые (за 31 год до француза Фармана, якобы изобретшего их) обратил внимание на органы управления – элероны, без которых немыслимы поперечная устойчивость и управляемость самолета. (К слову сказать, братья Райт не имели об элеронах никакого представления.)
Можайский явился первооткрывателем характеристических углов атаки, знание которых предшествует аэродинамическому расчету самолета; сформулировал (за 11 лет до опубликования подобных работ Э.Ж. Марея и О. Лилиенталя и за 27 лет до математического обоснования возникновения подъемной силы Н.Е. Жуковским) один из важнейших законов аэродинамики: «Для возможности парения в воздухе существует некоторое отношение между тяжестью, скоростью и величиной площади или плоскости, и несомненно то, что чем больше скорость движения, тем большую тяжесть может нести та же площадь»; нашел формулы для расчета подъемной силы и силы сопротивления самолета.
Конструктор подробно описал технику взлета своего самолета и предусмотрел установку на нем аэронавигационного оборудования: компаса, измерителя скорости, барометра-высотомера, двух термометров, трех кренометров и прицела для производства бомбометания.
Через два года Александр Федорович уже готов был приступить к созданию полномасштабного аппарата, способного поднять человека. Поданная военному министру докладная записка с чертежами и расчетами на сей раз была отклонена комиссией, посоветовавшей изобретателю переключиться на другую модель – с машущими крыльями (орнитоптер).
Однако Можайский не пожелал отступать. Он добился заграничной командировки и ассигнования 2500 рублей, заказал в Англии два паровых двигателя в 20 и 10 л. с. и в 1881 г. получил привилегию на свой «Воздухолетательный снаряд». После этого инженер подал министру новую докладную записку с ходатайством об отпуске ему 5000 рублей на постройку самолета. На этот раз просьба была отклонена Александром III.
Делать было нечего, Александр Федорович продал все, что мог продать, и на вырученные деньги начал постройку отдельных частей самолета на Балтийском заводе. Сборку «прибора» капитан I ранга осуществлял в Красном Селе на военном поле, где военное ведомство отвело ему участок.
«Моноплан представлял собой лодку с деревянными ребрами, обтянутыми материей. К бортам лодки прикреплены были прямоугольные крылья, слегка выгнутые, выпуклостью вверх. Все обтянуто тонкой шелковой желтой материей, пропитанной лаком. Переплеты крыльев деревянные (сосновые). Все эти бруски выделаны в виде углового железа. Аппарат стоял на подставках с колесами. Крылья приходились приблизительно на сажень (с небольшим) от земли. В лодке две мачты. Крылья удерживались проволочными веревками, натянутыми к мачтам и к подставкам. Двигателей два, расположены в передней части лодки: больший немного выдвинут от середины лодки, меньший еще ближе к носу. Устройство этих двигателей и составляло секрет г. Можайского. Винтов было три, о четырех лопастях каждый, два в прорезах крыльев, против большего двигателя, третий на носу лодки, на валу от меньшего двигателя. Рамки винтов деревянные, обшитые тонкими дощечками. Шов проволочный. Винты покрыты серым лаком. Рулей два – вертикальный и горизонтальный, прикреплены к корме и приводились в движение проволочными канатами и лебедками, помещенными около кормы. Работы шли очень медленно по случаю безденежья, чего г. Можайский и не скрывал. Никто и не интересовался его работами, и помощи ниоткуда не было».
Тем не менее Можайский закончил сборку самолета. 20 июля 1882 г. в присутствии немногочисленных представителей военного ведомства и Русского технического общества самолет отделился от земли, но после взлета накренился на бок и поломал крыло. Все сообщения той поры однотипны: «Так произошло событие большого исторического значения – самолет с человеком на борту впервые в мире совершил взлет. Подробности этого события, как и фамилия испытателя, к сожалению, неизвестны».
Повреждения самолета были невелики. Можайский несколько раз обращался в Военное министерство с ходатайством о денежной поддержке, но ему всякий раз отказывали.
Александр Федорович продолжал опыты, на свои ничтожные средства заказал новые, более мощные двигатели, но, увы, не успел довести свое детище до ума. До последних дней офицер не терял надежды, что Отчизне понадобится самолет как самое мощное военное оружие.
После кончины изобретателя самолет его оказался заброшенным. Через несколько лет аэроплан перевезли в имение Можайских и там разобрали.
О русском ученом и изобретателе вспомнили только через 20 лет, когда в мире начался авиационный бум и конструкторы взяли за основу фюзеляжный тип самолета Можайского.
| |
