Братья Райт
Шрифт:
Впоследствии в 1906 г., докладывая в Воздухоплавательном обществе Великобритании о достижениях бр. Райт, сам Хайрем Максим объяснял свою неудачу только тем, что он пользовался паром, так как в его время не было легких мощных бензиновых двигателей. Однако несомненно эта одна из главных причин неудачи Максима была далеко не единственной. Машина Максима не могла бы полететь даже с современными моторами, так как в ней совершенно не была разрешена проблема устойчивости и управления. Тем не менее расточительный и грандиозный эксперимент Максима не прошел даром. «Все же я первый показал, что аэроплан обладает подъемной силой», — говорил в 1906 г. Максим о себе, в своем сообщении о достижениях бр. Райт. До известной степени это утверждение Максима было справедливо, хотя гигантская летательная машина его в действительности никогда не взлетала, а только на дюйм подскакивала от земли и скользила по верхним предохранительным рельсам. Но главный урок из неудачного опыта Максима заключался не в этом, а в том, что он наглядно продемонстрировал ошибочность избранного изобретателем пути: сооружения большой, дорогостоящей летательной машины, с мощным двигателем, без разрешения основной проблемы равновесия и управления. Такой именно вывод и сделали из опыта Максима бр. Райт.
Сэмюэль Пирпонт Лэнгли (Langley, 1834–1906), известный американский астроном-профессор, начал свои работы по авиации одновременно с Максимом в конце 80-х
От опытов по аэродинамике Лэнгли в 1893 г. перешел к строительству небольших моделей аэроплана, «аэродромов», как называл их он сам, построенных по образцу Пено. Испытание своих маленьких аэродромов Лэнгли сначала производил в большом зале Смиссонианского института, а затем перенес их на реку Потомак у Вашингтона, для чего была оборудована специальная баржа с платформой. В 1896 г. Лэнгли поставил новый после Пено рекорд полета для моделей. Сделанная из стали и алюминия модель аэродрома, весом в 13 кило с паровым двигателем, при испытании пролетела над рекой Потомак расстояние в полмили (800 метров) в 1 мин. 31 сек., а затем погрузилась, в воду. Заинтересованное этим опытом американское правительство дало проф. Лэнгли субсидию в 50 тыс. долларов на постройку большой летательной машины, способной поднимать пассажира и служить для военных целей. Постройка аэродрома Лэнгли производилась при Смиссонианском институте в течение нескольких лет, и в ней под руководством Лэнгли принимал участие целый штат инженеров и механиков. Большой аэродром Лэнгли был построен по тем же принципам, по которым строились его модели. Главное внимание Лэнгли было обращено на то, чтобы его аэродром мог развить наибольшую скорость, так как по закону аэродинамики, названному им законом Лэнгли, вместе с увеличением скорости должна увеличиваться и подъемная сила. Аэродром Лэнгли имел форму стрекозы, двойного моноплана, с двумя парами крыльев, расположенных друг за другом. Поддерживающие узкие поверхности были неподвижны, слегка вогнуты и расположены горизонтально под небольшим углом вверх. Концы у них были прямые. Площадь крыльев равнялась 97 кв. м. Сзади первой пары крыльев помещались два больших пропеллера, а на конце аппарата хвост — стабилизатор Пено. Большое внимание было обращено на устройство двигателя и легкость конструкции. Чарльзу Мэнли удалось сконструировать исключительно легкий и мощный для того времени 5-цилиндровый бензиновый двигатель в 52 л. с, весом в 2 1/2 кило на одну лошадиную силу. В легкости конструкции машины Лэнгли тоже удалось достигнуть значительного успеха благодаря применению алюминия. Аппарат вместе с мотором и пилотом, инженером Мэнли, весил 366 кило.
Постройка летательной машины Лэнгли велась под большим секретом, и испытание ее, окончившееся падением аппарата в воду, произошло как раз в тот же год и месяц, в декабре 1903 г., когда бр. Райт успешно осуществили первый четырехкратный полет на своем аэроплане. Испытания производились над рекой Потомак, так как Лэнгли считал, что вода безопаснее для падения. Для аэродрома была построена большая баржа с платформой. Аэродром ставился на особую тележку, которая разгонялась с большой быстротой и затем тормозилась на конце платформы, откуда аппарат должен был взлетать на воздух. Пилотом вместо Лэнгли, который был слишком стар для такого рискованного опыта, был инженер Мэнли. При первом испытании 7 октября 1903 г. аэродром, соскользнув с тележки, тут же носом нырнул в воду, вместе со своим пилотом, который не успел даже выключить мотора. К счастью, аппарат с пилотом вскоре всплыл на поверхность воды, и оба были благополучно спасены. У аппарата от падения в воду сломались два передних крыла, задние же остались целы. Падение аэродрома Лэнгли объяснил тем, что при взлете аппарат задел за приспособление для взлета, и по исправлении машины повторил опыт 8 декабря 1903 г. Вторичное испытание снова окончилось катастрофой. Аэродром при взлете поломал о тележку задние крылья и нырнул с баржи в воду вместе с пилотом, инженером Мэнли, который чуть было не утонул. Спасенный в полубессознательном состоянии Мэнли не смог руководить спасением аппарата, который при буксировании был переломлен надвое и извлечен из воды совершенно непригодным для новых опытов. Американское правительство отказало в дальнейших субсидиях, и Лэнгли прекратил свои опыты. Неудача с «аэродромом» так удручающе подействовала на престарелого изобретателя, что он впал в психическое расстройство и вскоре умер.
Третьим известным конструктором летательной машины в 90-х годах прошлого столетия был французский инженер Клеман Адер (Clement Ader, 1841–1925). Адер еще в юности интересовался полетом птиц, а потом изучал полет и строение летучих мышей, по образцу которых он вслед за Леонардо да Винчи конструировал свои летательные машины. 9 октября 1890 г. Адер на своем авионе с паровым двигателем попробовал летать, но авион сказался неустойчивым и разбился. Французское правительство заинтересовалось опытами Адера и выдало изобретателю в 1894 г. большую субсидию на строительство летательной машины для военных целей. Построенный Адером в 1897 г. авион напоминал по своему виду большую индийскую летучую мышь. Складные 15-метровые крылья были изогнуты и перепончаты, как у летучей мыши. Впереди крыльев находились два четырехлопастных винта, с эластичными лопастями. Паровой двигатель в 30 л. с. был довольно леток для того времени и весил около 7 фунтов на одну лошадиную силу. Испытание авиона Адера происходило 12–14 октября 1897 г. на военном поле в Сатори около Парижа, на специальном треке, посыпанном песком, в присутствии особой правительственной комиссии, состоявшей из военных специалистов и ученых. Результаты испытаний оказались неудовлетворительны. Авион не смог подняться на воздух, а только катился по треку со слегка приподнятыми задними колесами, потом перевернулся и потерпел серьезную аварию, поломав оба пропеллера, заднее колесо и конец левого крыла. Французское правительство, истратившее на опыты Адера 500 тыс. франков, отказало изобретателю в дальнейшей субсидии, и он прекратил свои опыты. Конструкция авиона и результаты его испытания держались в строжайшем секрете и стали во всех подробностях известны значительно позднее, уже после изобретения бр. Райт аэроплана.
По другому пути, чем Максим. Лэнгли и Адер, пошел к разрешению проблемы авиации германский изобретатель Лилиенталь, основатель школы безмоторного, скользящего полета. Отто Лилиенталь (Otto Lilienthal, 1848–1896) еще мальчиком в школе делал крылья и по ночам, чтобы не смеялись товарищи, пытался с ними летать. Потом, став инженером и работая на машиностроительном заводе, Лилиенталь течение 20 лет изучал, по примеру Леонардо да Винчи, полет птиц и результаты своих исследований изложил в книге «Птичий полет как основа искусства летания» (Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst, 1989 г.). В 1891 г. после неудачных попыток построить аппарат с машущими крыльями, Лилиенталь начал производить свои первые
Полеты Лилиенталя начали обращать на себя большое внимание и к нему стали приезжать посетители из разных стран знакомиться с его аппаратом. Совершенно неожиданно для всех пятилетние удачные полеты Лилиенталя закончились трагически. 9 августа 1896 г. при полете в Штельне, вблизи Нейштадта, аппарат был подхвачен неожиданным порывом ветра, и Лилиенталь, упав с высоты 15 метров, разбился на-смерть, сломав позвоночник.
Смелым продолжателем трагически погибшего Лилиенталя явился молодой английский инженер Пильчер (Pilcher). Он построил три аппарата по образцу Лилиенталя, первый в 14 кв. метров, весом в 22 кило, второй — в 16 кв. метров, весом в 36 1/2 кило, и третий в 16 кв. метров, весом в 23 кило, и совершил на них ряд удачных полетов. Способ взлета у Пильчера был несколько другой, чем у Лилиенталя. Пильчер брал в руки один конец каната, другой же конец, давал толпе мальчишек, которые сбегали с холма и запускали его с аппаратом на воздух, как воздушный змей. Потом канат стал прикрепляться к паре лошадей, которые пускались вскачь и запускали планеры. Достигнув определенной высоты, Пильчер бросал канат и, подавая тело вперед, совершал скользящий плавный спуск, наподобие садящегося на землю ворона. Полеты Пильчера были удачны, и его рекордное расстояние было даже несколько больше, чем у Лилиенталя, — 200 метров. От безмоторного полета Пильчер, так же как и его учитель Лилиенталь, хотел перейти к моторному, для чего построил небольшой бензиновый двигатель в 4 л. с. 30 сентября 1899 г. Пильчер демонстрировал свои полеты при неблагоприятной дождливой погоде приехавшим членам Воздухоплавательного общества Великобритании. Он благополучно поднялся на воздух, затем зрители внизу услышали какой-то треск, — повидимому, у планера сломался хвост. Вслед затем Пильчер вместе со своим аппаратом, упал на землю с высоты 12 метров и разбился на-смерть.
Другим последователем Лилиенталя и горячим пропагандистом школы планеризма был американизированный француз, родившийся в Париже, но работавший инженером путей сообщения в Чикаго, Октав Шанют (Octave Chanute), автор книги «Прогресс летательных машин». По примеру Лилиенталя, Шанют начал строить планеры и производить с ними опыты на песчаных дюнах, на берегу озера Мичиган, в 30 милях от Чикаго. Сначала 60-летний Шанют пробовал летать сам, а потом стал поручать полеты своим молодым помощникам, Герингу и Авери. Первые планеры Шанюта были построены по образцу Лилиенталя, затем он стал вносить в них различные изменения и улучшения. Так, им был построен мультиплан с 11 поддерживающими плоскостями, который оказался при испытании громоздким и непригодным к полету. Наиболее удачным из планеров Шанюта оказался биплан с хвостом — стабилизатором Пено. Округлую форму бипланных поверхностей Лилиенталя Шанют сделал более длинной, прямоугольной, а самый планер более прочным благодаря применению стоек и тросов. На аппарате Лилиенталя хвост мог гнуться свободно вверх и до известного предела вниз. Шанют на своем планере сделал хвост негнущимся, потом по предложению своего помощника Геринга, прикрепил его пружиной так, что хвост мог под напором воздуха слегка двигаться вверх и вниз. Управление планера было почти такое же, как у Лилиенталя. Планерист повисал снизу на планере и регулировал его движение, балансируя своим телом. На этом планере Шанюта в 1896–97 г. было сделано несколько сот удачных скользящих полетов, самый длинный из которых покрыл дистанцию в 109 метров.
Бр. Райт начали работать в авиации как раз в глухой период затишья, наступивший после неудач и разочарований. Обе школы авиации потерпели фиаско. Летательные машины Максима и Клеман Адера, стоившие таких огромных денег, не полетели. Смелые планеристы Лилиенталь и Пильчер разбились на-смерть. Разрешение проблемы авиации, которая казалась такой близкой, снова отодвигалось куда-то далеко, в туманное будущее.
«Период беспримерной деятельности, продолжавшийся с 1889 до 1897 г. — вспоминал потом Вильбур о начале своей работы, — сменился периодом полного крушения и безнадежности, во время которого внимание всего мира было обращено всецело на управляемые аэростаты, с которыми тогда достиг больших успехов Сантос Дюмон».
Из двух путей, которыми шли к разрешению проблемы авиации изобретатели того времени, бр. Райт с самого же начала избрали путь Лилиенталя и его школы, так называемого парящего полета.
«Наши симпатии, — признавались они потом, — были на стороне второй школы, отчасти из неприязни к расточительному сумасбродству построения сложных и дорогих летательных машин, которыми никто не умел управлять, и отчасти, без сомнения, по причине того исключительного обаяния и энтузиазма, с которыми апостолы парящего полета описывали прелести скольжения по воздуху на прикрепленных крыльях с использованием движущей силы самого ветра».
В противоположность Максиму, Адеру, Лэнгли и другим изобретателям, бр. Райт не получали никаких субсидий и не имели денежных средств, чтобы поставить свои опыты в большом масштабе и начать строительство дорогих летательных машин. Да это их и не прельщало, так как они с самого начала считали «расточительным сумасбродством» строительство дорогих летательных машин, без предварительного практического, основанного на летном опыте, разрешения основной проблемы равновесия и управления.
«Когда мы изучали историю гибели человеческих жизней, денежных растрат и конечных неудач, которые сопровождали все попытки разрешить проблему полета для людей, — пишет Вильбур, — то мы поняли еще более ясно, чем прежде, всю огромность и трудность предстоящей нам задачи. Но когда мы ближе ознакомились с историей этих неудач и старались понять, как и почему они произошли, то мы нашли, что многие из этих неудач могли бы быть предотвращены, применением более точных методов».