Братья Райт
Шрифт:
Французские авиаторы-изобретатели Вуазен, Фарман, Блерио и др. сыграли большую роль в дальнейшем развитии авиации, по все они (и в этом Вильбур был вполне прав) были вначале учениками, а потом продолжателями бр. Райт и работали над усовершенствованием уже готового, созданного бр. Райт аэроплана. Бр. Райт открыли и положили в основу своего аппарата те принципы достижения устойчивости и управления (подвижные рули направления и высоты, перевешивание концов крыльев или элероны и т. д.), без которых вообще невозможен управляемый полет аэроплана, и поэтому вполне естественно, что их «патентованная система управления» клалась потом в той или иной комбинации в основу всех последующих аэропланов. Аэроплан Райт стал родоначальником современных аэропланов, которые, несмотря на улучшения и изменения в своей конструкции, сохранили родовые черты своего происхождения
Устройство того первого аэроплана 1905 г., на котором Вильбур совершал свои знаменитые полеты во Франции, а Орвил в Америке в 1908 г., было следующее. Это был биплан с двумя поддерживающими слегка вогнутыми поверхностями, расположенными на расстоянии 1 4/5 метра друг от друга. В длину каждое крыло имело 12 1/2 метров и в ширину 1 4/5 метра, так что общая их площадь равнялась приблизительно 50 кв. метрам. На 3 метра впереди от них был расположен руль высоты, состоявший из двух небольших горизонтальных плоскостей, имевших форму эллипсиса, сзади на расстоянии 2 1/2 метров от крыльев находился руль направления, состоящий из двух вертикальных подвижных плоскостей. Рычаг руля направления был связан с приспособлением для перекашивания концов крыльев.
Четырехцилиндровый 24-сильный мотор помещался вправо от сиденья пилота и пассажира. С мотором цепной передачей были связаны два деревянных пропеллера, расположенных сзади крыльев на расстоянии 3 1/2 метров друг от друга. Диаметр каждого пропеллера был 2 1/2 метра, а скорость около 450 оборотов в минуту. Вес всего аппарата вместе с пилотом был около 500 кило, а вес мотора 90,8 кило. Аэроплан был поставлен на полозья вместо колес и для отлета ставился на особую тележку, которую тянул по рельсам падавший с высоты 16-футового деррика груз весом в 600 фунтов. Развив достаточную скорость, аппарат взлетал вверх с тележки, а при спуске мотор выключался, и аппарат, планируя, спускался полозьями на землю.
На этот свой аэроплан сам Вильбур смотрел как на пробный, нуждающийся еще в целом ряде дальнейших улучшений.
Самым важным недостатком первого аэроплана Райт был способ взлета, нуждавшийся в специальном сложном приспособлении. Из-за этого аэроплан не мог подниматься где угодно, а должен был быть доставлен к этому приспособлению или приспособление к нему. Недостаток этот объяснялся слабостью мотора, недостаточно мощного для взлета, почему братьям пришлось изобрести особое громоздкое сооружение. Уже сам Вильбур при своих полетах в Риме весною 1909 г., спускаясь и поднимаясь на полозьях прямо с земли, показал, что вполне можно обойтись без этого громоздкого сооружения. Пользуясь с самого начала вдвое более сильным и легким мотором «Антуанетт», изобретенным Левассером сначала для моторной лодки того же названия, французские авиаторы стали ставить аэроплан на колеса и производить взлеты прямо с земли. Вуазен первый приделал колеса к райтовским полозьям — шасси. Вскоре бр. Райт сами отказались от своей системы взлета и поставили аэроплан Райт в 1910 г. на колеса. Однако изобретенный ими способ взлета не пропал даром и до сих пор применяется там, где нет достаточно места для разбега аэроплана — при взлете с площадок на крышах, гидропланов с палубы судна, так наз. принцип катапульты как сухопутной, так и морской.
Характерной особенностью аэроплана Райт был руль высоты, помещавшийся спереди. Такое устройство первый аэроплан унаследовал от своего предшественника — планера. Помещение руля высоты спереди давало пилоту возможность легко видеть, под каким углом к горизонту совершался полет, и следить за действием руля, что было важным преимуществом в первые годы авиации. Такие же рули высоты спереди, характерный признак происхождения от аэроплана Райт, имели все первые французские аэропланы. Вскоре однако при дальнейшем развитии авиации обнаружилось неудобство и некоторая опасность помещения руля высоты спереди. Поэтому в позднейших аэропланах, в том числе и в аэроплане Райт с 1910 г., руль высоты стал помещаться сзади.
Существенным недостатком аэроплана Райт было отсутствие стабилизатора, из-за чего аппарат был мало устойчив и требовал большого искусства управления от пилота. Вуазен в своем биплане, построенном по образцу Райт, устроил сзади стабилизатор и киль в форме коробки, заимствованный от него потом Фарманом, что дало их бипланам большую устойчивость. В современном аэроплане стабилизатор является необходимой частью конструкции.
Наряду с вертикальным рулем направления и горизонтальным рулем высоты самой существенной частью патентованной системы управления бр. Райт было перекашивание концов крыльев для достижения поперечной устойчивости и поворотов. Перекашивание это сначала состояло из спирального перекашивания почти всего крыла, а затем только треугольников на их концах, которые могли подниматься вверх и опускаться вниз приблизительно до 12 дюймов. Фарман один из первых сделал вместо этих перекашивающих концов крыльев откидные элероны. В современных аэропланах вместо перекашивания концов крыльев, как это было у бр. Райт и у большинства первых аэропланов, делают почти исключительно элероны, или открылки, помещаемые у задних кромок по краям несущих поверхностей. Элероны могут входить в очертание крыльев или помещаются отдельно от последних в виде добавочных крылышек, вращаемых вокруг своей оси одновременно, но в разные стороны. Это оказывает то же действие, как перекашивание, но крылья благодаря этому получаются прочнее, а управление легче.
На первом аэроплане Райт были устроены два пропеллера, вращавшиеся в противоположном направлении и соединенные с мотором цепной трансмиссией в трубах. Такой же толкающий пропеллер был на большинстве других первых аэропланов: Вуазен, Фарман и др. Вскоре однако конструкторы начали помещать пропеллер впереди, что было более безопасно. Бр. Райт на своем усовершенствованном аэроплане 1910 г. тоже вместо двух толкающих пропеллеров сзади поставили один тянущий впереди. Цепная трансмиссия вскоре тоже была оставлена, и ось пропеллера стала насаживаться прямо на вал мотора.
Наряду с бипланом вскоре была выработана другая, наиболее распространенная форма аэроплана — моноплан. Первые монопланы (моноплан Блерио 1908 г., моноплан «Антуанетт», на котором летал Латам) появились во Франции, и в создании моноплана первенство принадлежит французам, которые находили форму биплана мало эстетической и некрасивой. «Бипланы ужасны, — писал Фербер, — они кажутся красивы только издали, когда благодаря расстоянию их плоскости сливаются в одну».
В качестве последнего претендента на первенство полета был выдвинут во Франции Клеман Адер. В предисловии к своей популярной книге «Военная авиация» («L'Aviation militaire») престарелый пионер авиации пишет о своих опытах 90-х годов:
«9 октября 1890 г. «Эол» сделал полет на 50 метров, в 1891 г. в Саторе «Эол» снова пролетел 100 метров. М-сье Трэйсине, бывший председателем совета и военным министром, пожелал увидеть «Эол» и решил продолжить опыты на средства военного ведомства для национальной обороны… 12 октября 1897 г. мы сделали с «Авионом» круг по треку 1500 метров, небольшими взлетами. 14 октября день был плохой, дул порывистый ветер, «Авион» приготовился к полету, но сильный ветер отнес его с трека. Мы не успели выключить мотор. После полета в 300 метров был сделан неудачный спуск на неровной почве, аппарат разбился».
Каковы были эти взлеты («envol'ee»), как осторожно выражается Адер, показывает официальный акт военной французской комиссии, в присутствии которой происходили испытания. Акт этот долгое время держался в секрете и был опубликован только благодаря влиятельным друзьям Сантос Дюмона, претендовавшего тогда на первенство полета. «Первое испытание, — читаем мы в акте комиссии, — происходило во вторник 12 октября в присутствии председателя комиссии. Накануне ночью шел сильный дождь, и глинистый трек помешал бы катиться машине. Кроме того дул средний по силе ветер с юго-запада, слишком сильный в первые часы после полудня, чтобы допустить испытание, Перед закатом однако, когда ветер ослабел, г. Адер решил произвести первое испытание, машина была выведена из ангара, крылья подняты и пар разведен. Адер занял свое место, имея с каждой стороны, справа и слева, по человеку, на обязанности которых лежало исправление направления аппарата на тот случай, если заднее колесо, как руль, окажется недостаточным для удержания машины в прямом направлении. В 5 час. 25 мин. машина двинулась сначала медленно, потом ускоряя ход; после 250 или 300 метров два помощника, которые тащились с аппаратом, не выдержали и были принуждены упасть ничком на землю, чтобы над ними прошли крылья, и тур вокруг трека был закончен, всего 1400 метров, без всяких происшествий, при хорошей скорости от 300 до 400 метров в минуту. Несмотря на неопытность г. Адера, так как он в первый раз пустил свой аппарат, он следовал приблизительно по меловой черте, отмечающей центр трека, и остановился на месте старта. След от колес на грунте, который был мягок, показал очень немного, и было ясно, что часть тяжести аппарата поддерживалась крыльями».