История зарождения воздухоплавания и авиации в России

Веробьян Борис Сергеевич

Рудольф Дизель

Самуэль Ленгли, находясь с братьями Райт в заочной конкуренции притом,Создал с двумя толкающими винтами, на поплавках, аэроплан «Аэродром».За неделю до Райтов, 8 декабря 1903 года его аэроплан второй раз стартовалС катапульты на барже, ведомый Мэнли, но, как и ранее, сразу в воду упал.И еще V-образный двигатель водяного охлаждения «Антуанет» для авиацииПостроил в 1905 году француз Леон Левавассер – гордость нации.А в 1908 году Анзани во Франции двигатель карбюраторный W-образныйСоздал с воздушным охлаждением, в 25 лошадиных сил, 65 килограмм массой.Затем, в 1909 году, Степан Гризодубов – российский авиаконструктор, взялИ одним из первых двигатель бензиновый четырехцилиндровый создал…Двигатель с водяным охлаждением, расчетной мощностью 40 лошадиных сил,Как писал Гризодубов: «из русских материалов в Харькове изготовлен был».Удельная масса двигателя Гризодубова с радиатором, достоверно,Составляла 2,8 килограмма на одну лошадиную силу примерно.Рабочий объем цилиндров 2,93 литра, как их аттестация показала,При частоте вращения – 1500 оборотов в минуту коленчатого вала…Своим двигателем Гризодубов оснастил три свои самолета.Вызывает восхищение проделанная авиаконструктором и летчиком работа.Однако довести двигатель и выйти на необходимую мощность не удалось.И Гризодубову на «Г-4»

двигатель покупной «Анзани» установить пришлось.

Аэроплан Ленгли «Аэродром»

Самуэль Ленгли

В то время авиация России на зарубежных двигателях летала…Но в создании отечественного двигателя конструкторская мысль дерзала.Так, Александр Уфимцев – конструктор моторов и самолетов,Спроектировал четыре и построил три авиадвигателя оригинальной работы.Сначала Уфимцев в своей мастерской в городе Курске, без тени сомнения,Собрал биротативный двухцилиндровый двухтактный с водяным охлаждениемАвиадвигатель, где один двухлопастный винт с коленчатым валом соединен,Другой же винт был на головках цилиндров надежно закреплен.Мощность построенного двигателя для самолета 20 лошадиных сил былаПри массе авиадвигателя около 40 килограммов, таковы дела.Самолет «Сфероплан» Уфимцева с этим двигателем в небо не взлетел –Его разбила буря. А Уфимцев более мощный двигатель иметь захотел…В 1909 году Уфимцев к проектированию нового мотора приступилИ выдвинутый еще в 1902 году принцип биротативного двигателя применил.9 февраля 1908 года он заявку на предполагаемое изобретение подать решилИ в 1911 году патент № 19997 и охранное свидетельство № 38313 получил.Уфимцев в проекте двигатель биротативный четырехцилиндровый создавал,Цилиндры которого крестообразно вокруг коленчатого вала располагал…По замыслу, при работе двигателя цилиндры вокруг этого вала вращались,И они же около цапфы, помещенной в головке каждого цилиндра, качались…

Степан Гризодубов

Александр Уфимцев

Вал биротативного двигателя мог или неподвижным оставаться,Или тоже, как у двигателя «Гном», в обратную сторону вращаться.В последнем случае двигатель мог приводить два винта во вращение,Вращающихся в противоположные стороны. Таково автора решение.Двигатель работал по двухтактному циклу, и воспламенение смеси, кстати,Производилось не с помощью свечей, а в результате высокой степени сжатия.Мощность двигателя 40 лошадиных сил при 1200 оборотах в минутуИ объем всех цилиндров проектируемого двигателя 3,05 литра как будто.Да, официальное заключение на проект Уфимцева было отрицательным.И продолжение работы над биротативным двигателем стало нежелательным.Специалисты Главного инженерного управления не нашли притомПреимуществ его двигателя по сравнению с ротативным двигателем «Гном».А Уфимцев, четырехцилиндровый биротативный двигатель решив создать,Предложил для запуска его сжатый воздух под большим давлением применять.Правильные идеи конструктора хотя в то время действия не возымели,Но в период войны 1941–1945 годов авиадвигатели воздушный самопуск имели.Другим предложением Уфимцева было применение соосных винтов.Винты должны были вращаться в разные стороны – замысел таков.Позже на самые мощные в мире двигатели «НК-12» Николая КузнецоваУстанавливались соосные винты, вращающие в разные стороны, к слову.

Двигатель «НК-12МВ»

Проектируя каждый двигатель, Уфимцев стремился, при наименьшей массеИ простом охлаждении цилиндров, иметь нужную мощность в своем классе.В двигателе, по возможности, сделать всю массу вращающейся в работеИ использовать гироскопический эффект для лучшей устойчивости самолета.Так, без официальной поддержки, у Уфимцева работа над двигателем идет.Заложив дом, и на наличные средства он еще один двигатель создает…Этот шестицилиндровый биротативный двигатель, надо сказать,Мог при 1000 оборотов в минуту мощность 40 лошадиных сил развивать.Все цилиндры двигателя имели 3,3 литра – рабочий объем, немало.Да масса двигателя для самолета Уфимцева 50 килограмм составляла.В феврале 1910 года Уфимцев двигатель на свой «Сфероплан-2» установил.Самолет тот испытывался, но взлет не получался – двигатель подводил.Двигатель не мог долго работать. Заедали поршни… Он требовал внимания.Зазор между поршнем и цилиндром не выверен был на стендовых испытаниях.Не ясно, как система принудительной смазки в двигателе была обеспечена…Испытания закончились остановкой двигателя…Его забраковали, конечно,А новый шестицилиндровый, двухтактный биротативный двигатель, известно,Уфимцев построил на Брянском заводе. Двигатель этот судьбы интересной.Масса двигателя 58 килограмм. Мощность – 75 лошадиных сил, при вращенииКоленчатого вала 1000 оборотов в минуту и цилиндров в ином направлении.

«Сфероплан-2» Уфимцева

Биротативный двигатель Уфимцева

Для передачи мощности на винты самолета от двигателя, не иначе,На двигателе имелись две зубчатые шестерни для цепной передачи.Однако двигатель не работал. На заводе неправильно установили зажигание.Дефект можно было устранить, но требовались еще финансовые вливания…Этот двигатель экспонировался в 1912 году в Москве с марта до 8 апреляНа Второй Международной выставке и успешно целых две недели.Жюри во главе с Жуковским присудило ему Большую серебряную медаль…Но Уфимцев оставил авиацию, не доведя биротативный двигатель… А жаль!А вот инженер Теодор Калеп в Риге, на заводе «Мотор» с 1910 года,Являясь директором и техническим руководителем этого завода,Взяв за основу двигатель «Райт» и не боясь творческой работы,Построил первый в России авиадвигатель. И на нем летали самолеты.Но в 1910 году авиационный двигатель «Райт» уже устарел.Спрос на него упал, и, чтобы завод «Мотор» не оказался вдруг не у дел,Калеп наладить производство двигателей «Гном» принял решение…«Гном» – французские ротативные моторы с воздушным охлаждением.Когда же французская фирма Калепу неприемлемые условия поставилаИ тем самым его над созданием своего двигателя думать заставила,Тогда Калеп приобрел один двигатель «Гном» для началаИ решил сделать свой двигатель, да из отечественных материалов.

Теодор Калеп

Мотор (двигатель) Райт-Рига

Калеп добился, чтобы заводу «Мотор» высококачественные сталиЗаводы «Путиловский» из Петербурга и «Саламандра» из Риги поставляли.Правда, шарикоподшипники и магнето, без видимого желания,Закупались пока временно у самой кайзеровской Германии.Также Калеп, чтобы поднять престиж «Мотора», к середине 1911 годаПровел значительную модернизацию оборудования завода,И, используя свой и молодого инженера Шухгальтера интеллекты,Калеп успешно осуществил нового ротативного двигателя проект.Разработка двигателя «Калеп» была закончена в конце 1911 года. Во всемКонструкторы учли недостатки французского двигателя «Гном»,Если картер двигателя «Гном» из нескольких элементов состоял,То Калеп всего из двух частей картер своего двигателя собрал.У двигателя Калепа плоскость разъема картера не совпадалаС плоскостью, где геометрическая ось каждого из цилиндров лежала.И сборку семицилиндрового двигателя Калепа – новатораУпрощало крепление цилиндров защемлением их частями картера.«Калеп» впервые имел алюминиевые поршни с кольцами. В своем классеОн был прочнее двигателя «Гном» и значительно меньше его по массе.И размеры модифицированного двигателя «Калеп», как отмечали,Конструктивные габариты двигателя «Гном» не превышали…

Ротативный мотор (двигатель) «Гном»

Мотор (двигатель) «Калеп-Гном»

В феврале 1912 года в Риге произошло событие, которого ждали:На заводе «Мотор» первые семь российских двигателей «Калеп» собрали.Мощность каждого двигателя «Калеп» – 60 лошадиных сил,Масса – 68 килограмм. Он легче двигателя «Гном» на 7 килограммов был.И проведенные заводские испытания двигателей «Калеп» и «Гном»Показали превосходство двигателя «Калеп». Говоря техническим языком,У «Гнома» при 1250 оборотах в минуту были поломки и вала смещение,А у «Калепа» при 1450 оборотах в минуту отсутствовали повреждения.Но Военное ведомство, хотя преимущество «Калепа» и признало,Заказы на рижском заводе «Мотор» еще долго не размещало,Поставки в армии были основаны на казнокрадстве – пороке нации.И лишь с трудом двигатель «Калеп» утверждался в российской авиации.И еще, 30 сентября 1913 года на двигатель «Калеп» и его узлы обоснованноБыла выдана «Привилеги», где написано следующее дословно:«На двигатель внутреннего сгорания с радиально укрепленнымиНа кривошипной камере (картере) вращающимися цилиндрами».К сожалению, Калеп не дожил до этого знаменательного дня… По разговорам,Он умер 12 апреля 1913 года во время испытаний своего мотора…Как выдающийся конструктор и организатор производства, вне сомнения,Калеп внес большой вклад в дело развития российского двигателестроения.

Мотор (двигатель) системы «Калеп»

В дальнейшем у «Калепа» была усовершенствована система зажигания,И двигатель стал выпускаться серийно, преодолев к себе невнимание.И первенство «Калепа» в России не смог оспорить никто,И вслед за двигателем «Калеп» «К60» появились «К80» и «К100».Наконец, летные испытания двигателя «Калеп» прошли 29 апреля 1912 года,И он начал ставиться на «Ньюпоры» и «Стеглау» – иностранные самолеты.Но одним из первых «Калеп» Дыбовский применил на своем моноплане,А в сентябре 1913 года он принял участие в военном конкурсе аэропланов.«Дельфин» Дыбовского по аэродинамике другие самолеты опережал.И на нем двигатель «Калеп» мощностью 80 лошадиных сил стоял.Двигатель «Калеп» в передней части фюзеляжа был расположенИ для лучшей обтекаемости закрыт капотом – этот вариант возможен…Для охлаждения цилиндров двигателя были сделаны отверстия в капоте,Чтобы препятствовать излишнему перегреву двигателя в полете.Воздух должен был входить в отверстия, такова версия,И выходить в нижней части фюзеляжа в выходные отверстия.Все же, над недостаточно продуманной системой охлаждения капотаПредстояла Владимиру Дыбовскому еще летная доводочная работа.Двигатель «Калеп» перегревался. И вероятно, помешала эта причинаНа конкурсе военных самолетов в сентябре 1913 года победить «Дельфину».

Владимир Дыбовский

Моноплан «Дельфин» Дыбовского

Впоследствии завод «Мотор», который еще в 1895 году в Риге основали,Летом 1915 года, в связи с Первой мировой войной, Москве передали…В 1918 году, как завод «№ 4», национализирован был новой властью он.И в 1924 году завод «Мотор» объединили с известным заводом «Сальмсон».Однако, опасаясь решения русскими конструкторами важной задачи тех дней —Проектирования и производства в России своих авиационных двигателей,Французская фирма «Гном» построила в Москве по сборке моторов мастерские.И первый «Гном» в 70 лошадиных сил собрали в августе 1913 года, дела такие.Для сборки двигателя «Гном» основные детали из Франции получали,А на отечественных заводах изготавливали только второстепенные детали.В 1914 году заводы «Гном» и «Рон» выпуск ротативных моторов осуществили.«Гном-Моносупап» и «Рон» мощностью 100, 80 и 120 лошадиных сил были.Моторы «Рон-80» и «Рон-120» Сикорским и Григоровичем предпочитались,Как и «Гном-Моносупап-100», что на самолетах ими часто устанавливались.Авиационные моторы пытались создать и на заводе «Дукс», согласно молве.Акционерное предприятие «Дукс» немца Меллера находилось тогда в Москве.Наконец в 1914 году Александр Нестеров, преодолев, казалось бы, все сомнения,Создал звездообразный семицилиндровый двигатель водяного охлаждения.Двигатель, несомненно, оригинальным по внешнему виду и конструкции был.Он у специалистов – двигателистов название «Гипоцикл Нестерова» получил.

Мотор (двигатель) «Рон-120»

У двигателя Нестерова расчетная мощность 120 лошадиных сил. ПричемМасса двигателя 164 килограмма, 17,3 литра всех цилиндров рабочий объем.Отсюда – удельная масса 1,3 килограмма на одну лошадиную силу, к примеру.Двигатель имел диаметр 1,26 метра и длину 1,25 метра – натурные размеры.Цилиндры двигателя стальные с медными рубашками, для воды, естественно,И все шатуны крепились к коленчатому валу непосредственно.Для этого цилиндры в семи разных плоскостях располагались,Что увеличивало длину двигателя, а с этим авиаторы-конструкторы считались.Еще коленчатый вал двигателя имел противовесы, и, как говорили,Сами поршни и три поршневых кольца у них чугунные были.Один управляемый выхлопной клапан в конструкцию входил…Но из-за неудовлетворительных испытаний двигатель развития не получил.Двигатель Нестерова не имел преимуществ перед существующими образцами.Поэтому предложенная схема не разрабатывалась другими конструкторами.Правда, для потомков двигатель Нестерова, и это жизнью самой узаконено,Навечно выставлен в Музее ВВС России, под Москвой, в городе Монино…Весной 1910 года, когда «Фарман» с летчиком на посадку заходить стал,У самолета, ведомого Уточкиным, после перебоев мотор «Гном» отказал…Над Киевом Саша Микулин, 15-летним гимназистом, наблюдавший все это,Предложил Сергею Уточкину установить на мотор «Гнома» второе магнето.