Авиация великой войны - [2]

19 сентября братья Монгольфье в Версале подняли в воздух баллон с животными, а 21 ноября 1783 года в Париже наконец-то состоялся первый полет людей. Счастливцами оказались де Розье и д’Арланд; они пробыли в воздухе 20 минут и пролетели около 9 км. Вскоре после этого, 1 декабря 1783 года, состоялся полет человека на аэростате более совершенной конструкции, созданной французским ученым Ж. Шарлем. Аэростат был наполнен водородом и имел подъемную силу в несколько раз превышавшую подъемную силу аэростата братьев Монгольфье. Шарль преодолел на своем аппарате расстояние около 40 км.

Наступила эра воздухоплавания.

Однако у этого способа передвижения по воздуху имелись существенные недостатки. Основным являлась невозможность совершать полет по заранее намеченному маршруту – налицо была полная зависимость от направления движения и силы ветра. С одной стороны сначала возникла идея, в целях упрощения управления летательным аппаратом легче воздуха, придать аэростату вытянутую форму. С другой – начало XIX века ознаменовалось широким распространением паровых машин. Первым применить паровой двигатель для управления аэростатом предложил английский ученый Д. Кейли (1773–1857]. Он же в 1816 г. дал в своем проекте расчет конструкции аэростата длиной 90 м с экипажем 7 человек. В 1852 г. состоялся первый полет управляемого аэростата с паровым двигателем мощностью 3 л. с. с толкающим винтом, осуществленный французом А. Жиффаром. Так родился дирижабль, что в переводе с французского означает «управляемый».

Казалось, что создание летательного аппарата легче воздуха означает полный переворот в развитии идеи полета. Стремление усовершенствовать аэростат надолго отвлекло внимание ученых от летательных аппаратов тяжелее воздуха. Но работы по созданию и изучению управляемых аэростатов (дирижаблей) способствовали не только развитию этого вида воздушных сообщений. Они способствовали также накоплению большого практического опыта, сыгравшего впоследствии значительную роль в создании летательных аппаратов тяжелее воздуха. Ведь именно на воздухоплавательных устройствах были впервые применены и испытаны тепловые двигатели, пропеллеры, аэродинамические рули, исследованы принципы уменьшения аэродинамического сопротивления.

Кроме того, одной из основных причин, долго препятствовавших появлению самолета, являлось отсутствие легкого и достаточно мощного двигателя. Паровые машины, хотя они и были к концу XIX века значительно облегчены и усовершенствованы, из-за парового котла оказались мало пригодными для авиастроения. А основным препятствием на пути создания реактивного самолета являлась чрезвычайная неэкономичность известных в те годы двигателей прямой реакции. Даже в случае достижения требуемой тяги, продолжительность полета измерялась секундами. Опыты с электрическими двигателями сдерживались большим весом гальванических батарей питания. Только в наши дни, благодаря созданию солнечных батарей, появились некоторые перспективы воплощения этой идеи. А в те годы наибольший интерес у воздухоплавателей в конце концов вызвал изобретенный и сконструированный в 1860 г. французом Э. Ленуаром (1822–1900) двигатель внутреннего сгорания.

И вот, в середине XIX века, когда трудности создания дирижаблей начали все более вызывать сомнения в умах воздухоплавателей, вновь повсеместно возродился интерес к крылатым машинам. Теперь работы повелись сразу в двух направлениях: одни ученые создавали машины с паровыми, другие – с реактивными двигателями. Кроме того, изучение планирующих движений птиц показало возможность полета на безмоторном аппарате тяжелее воздуха – планере. Также наряду с разработкой проектов монопланов, прообразом которых являлась птица, в середине XIX века зародилась идея самолета с несколькими несущими поверхностями, что позволяло существенно уменьшить вес и габариты летательного аппарата.

Принципиальная схема аэроплана – фюзеляж в виде лодки с неподвижно закрепленным над ней крылом и крестообразным хвостовым оперением – была определена еще в 1799 г все тем же Д. Келли. Вскоре Келли в процессе разработок добавил к этой конструкции шасси, рули направления и высоты, неподвижные стабилизаторы, образующие хвостовое оперение и пропеллер. Затем, к концу XIX века, в основном отработались свойства несущих поверхностей и определился тип двигателя.

Первый полет человека на аппарате тяжелее воздуха был осуществлен французским инженером Адером 9 октября 1890 г. [3] Это был аэроплан с легким паровым двигателем мощностью 40 л.с.

Затем, благодаря опытам немецкого инженера Отто Лилиенталя (1848–1896), трагически погибшего 9 августа 1896 года, исследователи поняли всю необходимость создания прежде всего обладающего хорошей управляемостью и устойчивостью планера. В 1896 году за эти разработки принялись два американских инженера Шанют и Херринг. Эстафету подхватили их соотечественники – братья Вилбур и Орвил Райт, начавшие работать над совершенствованием планеров летом 1900 года. В 1903 году они построили легкий 16-ти сильный бензиновый двигатель и, после целого ряда попыток, 17 декабря 1903 года совершили первый полет продолжительностью 12 секунд. Затем за 59 секунд было преодолено расстояние в 259 м. В 1905 году уже был совершен полет, позволивший преодолеть расстояние в 17 км, а затем – в 37 км. В 1908 г. Вилбур Райт продержался в воздухе 2 часа 20 минут. Несмотря на то, что в Европе ничего не знали о проводимых братьями Райт опытах, там также удалось создать аэроплан. Впервые отделился от земли на аппарате тяжелее воздуха собственной конструкции с легким бензиновым двигателем Антуанет в 50 л. с. французский воздухоплаватель Альберто Сантос-Дюмон. На биплане собственной конструкции он продержался в воздухе 21 секунду, успев преодолеть расстояние в 220 метров. Это произошло 12 ноября 1906 года; с тех пор этот день считается днем рождения европейской авиации [4] . С этого времени начался, наконец, новый и последний этап в истории развития самолета, продолжающийся и по сей день – совершенствование его конструкции и свойств.