Первый русский самолёт Можайского. Первый в мире самолёт
К Первой мировой войне Россия подошла, имея самый большой воздушный флот. Но большое начиналось с малого. И сегодня мы хотим рассказать о самых первых русских самолетах.
Самолет Можайского
Моноплан контр-адмирала Александра Можайского стал первым самолетом, построенным в России и одним из первых – в мире. Постройка самолета началась с теории и закончилось строительством действующей модели, после чего проект был одобрен Военным Министерством. Паровые двигатели конструкции Можайского были заказаны в английской фирме «Арбекер-Хамкенс», что привело к разглашению тайны – чертежи были опубликованы в журнале «Engineering» в мае 1881 года. Известно, что аэроплан имел винты, фюзеляж с матерчатой обшивкой, крыло, покрытое аэростатным шелком, стабилизатор, рули высоты, киль и шасси. Вес самолета составлял 820 килограммов.
Испытания самолета состоялись 20 июля 1882 года и прошли неудачно. Аэроплан разогнали по наклоненным рельсам, после чего он поднялся в воздух, пролетел несколько метров, завалился на бок и упал, сломав крыло.
После аварии военные потеряли интерес к разработке. Можайский пытался доработать аэроплан, заказал более мощные двигатели. Однако в 1890 году конструктор умер. Военные велели убрать самолет с поля, и дальнейшая его судьба неизвестна. Паровые машины какое-то время хранились на Балтийском судостроительном заводе, где и сгорели при пожаре.
Самолет Кудашева
Первым российским самолетом, испытания которого прошли успешно, был биплан инженера-конструктора князя Александра Кудашева. Первый самолет с бензиновым двигателем он построил в 1910 году. На испытаниях аэроплан пролетел 70 метров и благополучно приземлился.
Масса самолета составляла 420 килограммов. Размах крыльев, обтянутых прорезиненным полотном - 9 метров.Установленный на самолете двигатель «Анзани» имел мощность 25,7 кВт. На этом самолете Кудашеву удалось полетать всего 4 раза. При очередной посадке аэроплан врезался в забор и сломался.
После Кудашев сконструировал еще три модификации самолета, каждый раз облегчая конструкцию и увеличивая мощность мотора.
«Кудашев-4» был продемонстрирован на первой российской Международной воздухоплавательной выставке в Санкт-Петербурге, где получил серебряную медаль Императорского русского технического общества. Самолет мог развивать скорость в 80 км/час и имел двигатель мощностью в 50 л.с. Судьба аэроплана была печальна - его разбили на соревнованиях авиаторов.
«Россия-А»
Биплан «Россия-А» был выпущен в 1910 году «Первым всероссийским товариществом воздухоплавания».
Его построили на основе конструкции аэроплана Фармана. На III международной автомобильной выставке в Петербурге он получил серебряную медаль Военного Министерства и был куплен Всероссийским императорским аэроклубом за 9 тысяч рублей. Любопытная деталь: до этого момента он даже не поднимался в воздух.
От французского самолета «Россию-А» отличала качественная отделка. Обтяжка крыльев и оперения была сделана двусторонней, двигатель «Гном» имел 50 л.с. и разгонял самолет до 70 км/час.
Летные испытания были проведены 15 августа 1910 года на Гатчинском аэродроме. И самолет пролетел больше двух километров. Всего было построено 5 экземпляров «России».
«Русский витязь»
Биплан «Русский витязь» стал первым в мире четырехмоторным самолетом, созданным для стратегической разведки. С него началась история тяжелой авиации.
Конструктором «Витязя» был Игорь Сикорский.
Самолет построили на Русско-Балтийском вагонном заводе в 1913 году. Первая модель называлась «Гранд» и имела два мотора. Позже Сикорский разместил на крыльях четыре мотора мощностью в 100 л.с. каждый. Перед кабиной находилась площадка с пулеметом и прожектором. Самолет мог поднять в воздух 3-х членов экипажа и 4-х пассажиров.
2 августа 1913 года на «Витязе» был установлен мировой рекорд продолжительности полета - 1 час 54 минуты.
«Витязь» потерпел крушение на конкурсе военных самолетов. С пролетавшего «Меллера-II» выпал мотор и повредил плоскости биплана. Восстанавливать его не стали. На основании «Витязя» Сикорский сконструировал новый самолет «Илья Муромец», который стал национальной гордостью России.
«Сикорский С-16»
Самолет был разработан в 1914 году по заказу Военного ведомства и представлял собой биплан с двигателем «Рон» в 80 л.с., который разгонял С-16 до 135 км/час.
Эксплуатация выявила положительные качества самолета, было начато серийное производство. Сначала С-16 служил для тренировки пилотов для «Ильи Муромца», в I мировую его снабдили пулеметом «Виккерс» с синхронизатором Лаврова и использовали для разведки и сопровождения бомбардировщиков.
Первый воздушный бой С-16 состоялся 20 апреля 1916 года. В тот день прапорщик Юрий Гильшер сбил из пулемета австрийский самолет.
С-16 быстро приходил в негодность. Если в начале 1917 года в «Эскадре воздушных кораблей» было 115 самолетов, то к осени их осталось 6. Оставшиеся машины попали к немцам, которые передали их гетману Скоропадскому, а потом достались Красной армии, но часть летчиков перелетела к белым. Один С-16 был включен в состав авиашколы в Севастополе.
Проводя свои эксперименты с 1856 года, Можайский в 1876 г. приступает к детальной разработке проекта своего летательного аппарата в натуральную величину.
Так как сооружение подобного самолёта требовало немалых денежных средств. Можайский неоднократно обращается в военное министерство и непосредственно к Александру III за помощью. Но поддержка оказывалась лишь в нескольких случаях.
В первый раз (в конце 1876 года) ему было выделено 3 тысячи рублей комиссией под председательством Д.И Менделеева. В заключении комиссии было указано, что изобретатель "в основание своего проекта принял положения, признаваемые ныне за наиболее верные и способные повести к благоприятным конечным результатам".
В том же 1877 году изобретатель составил «Программу опытов над моделями летательного аппарата». Весьма примечательным в ней был пункт об испытании действий особых «маленьких площадей на задней части крыльев». Вероятно, изобретатель считал необходимой установку на самолёте элеронов или, иначе говоря, органов поперечной устойчивости и управляемости самолета.
Сведений о воплощении этой идеи на натурном аппарате не найдено.
3 ноября 1881 г. Департамент торговли и мануфактур выдал Можайскому первый в России патент на летательный аппарат. Из приложенного описания и чертежей следовало, что «воздухолетательный снаряд состоит из следующих главных частей: крыльев, помещенной между ними лодки, хвоста, тележки с колёсами, на которую поставлен весь снаряд; машины для вращения винтов и мачт для укрепления крыльев. Крылья снаряда делаются неподвижными. Хвост состоит из плоскостей горизонтальной и вертикальной… Лодка служит для помещения машин, материалов для них, груза и людей. Тележка с колёсами… служит для разбега летательного снаряда по земле перед его подъёмом…».
Таким образом, говоря современным языком, первый русский самолёт представлял собой расчалочный моноплан с крылом малого удлинения, двумя толкающими и одним тянущим винтом, с фюзеляжем в виде лодки.
Основная проблема для Можайского заключалась в двигателях. Заинтересовавший его сперва двигатель внутреннего сгорания Брайтона, демонстрировавшийся в то время в Америке, не оправдал ожиданий: он с трудом запускался, был ненадёжен и гораздо массивнее паровых машин. Поэтому Можайский дал заказ на изготовление двух паровых машин в Англии по разработанному им проекту (и также получил на это средства в размере 2500 рублей).
Это были двухцилиндровые вертикальные паровые машины компаунд облегченной конструкции. Одна из машин развивала мощность в 20 л.с. при 300 об/мин. Вес ее был 47,6 кг. Другая машина имела мощность в 10 л.с. при 450 об/мин. Вес ее составлял 28,6 кг. Пар в машины поступал от прямоточного котла весом 64,5 кг. Топливом служил керосин.
Коленчатые валы и поршневые штоки машин для уменьшения веса были сделаны пустотелыми. Получив машины, Можайский приступил к сборке самолета. При этом конструкция уже отличалась от заявленной в «привилегии». Так, основным материалом стали не стальные пластины, а сосновые бруски углового сечения. Винты с задних кромок крыла он переместил в прорези ближе к передней кромке, что позволило увеличить их диаметр. Переместил вперёд он и 20-сильную машину. Это изменило центровку самолёта, сделав её более передней.
Картина "Взлет самолета", построенного А.Ф.Можайским, совершенного 20 июля 1882 г. в Красном Селе около Петербурга за два десятилетия до полета братьев Райт; в овале - портрет А.Ф.Можайского, представленная на выставке, посвященной создателю первого в мире самолета моряку Александру Федоровичу Можайскому, в Центральном доме-музее авиации и ПВО им. М.В.Фрунзе. 1949г., Москва
.
Наземные испытания самолёта Можайский проводил на протяжении нескольких лет, начиная с 1882 года, благо военным ведомством для этих целей был отведён участок под Петербургом "для проведения опытов".
Часто высказывается мнение, что полет самолета Можайского произошел 20 июля 1882 года. Однако прямыми доказательствами эта дата не подтверждается.
Вероятнее предполагать, что полет произошел летом 1883, или даже летом 1885 года. К этому времени сам Александр Федорович просил создать комиссию из членов Русского технического общества. Такая комиссия под председательством М. А. Рыкачева собиралась. Она ознакомилась с самолетом и в решении, подписанном 22 февраля 1883 года, отметила, что первый русский самолет Можайского «уже почти готов». Вместе с тем, она указала на недостаточную мощность силовой установки на самолете и "рекомендовала соотношение подъемной силы к силе сопротивления принять равным 3.7, вместо 9.6, (как было заявлено изобретателем), в связи с чем потребная мощность двигателей определялась в 75 лошадиных сил, а не 30". Продувки в ЦАГИ показали, что комиссия М.А. Рыкачева гораздо реальнее оценивала характеристики «прибора», нежели сам автор проекта.
В июле (до сих пор точно не установлено, какого года. В исследованиях указывается отрезок времени с 1882 по 1885 гг.) Можайский попытался поднять самолет в воздух, в присутствии представителей военного ведомства и Русского технического общества. Пилотировал механик И. Н. Голубев. Во время разбега по горизонтально положенным деревянным рельсам самолет накренился и поломал крыло. Тем не менее, до сих пор периодически появляются утверждения, будто первый самолет Можайского оторвался от земли. Сообщения этого рода впервые появились в газете в 1909 году, были повторены в статье о Можайском в «Военной энциклопедии» 1916 г., и затем широко запущены в оборот в конце 1940-х - начале 1950-х годов.
Мнение о совершённом полёте самолёта сложилось также благодаря свидетельствам очевидцев, отыскиваемых различными авторами в архивах. Существует также гипотеза о полёте, который мог бы быть осуществлён при существовавших 20 июля погодных условиях. Но так как точная дата полёта до сих пор не установлена, все эти сведения следует признать лишь гипотетическими.
Испытания модели самолёта, проведённые в 1979-1981 гг. в ЦАГИ, показали, что первый самолёт в принципе был неспособен подняться в воздух - не хватало тяги. Следует заметить, что после первых неудачных опытов Можайский заказывает более мощные двигатели на Обуховском сталелитейном заводе. С этими новыми двигателями по заключению ЦАГИ, сделанному в 1982 году, мощности было бы вполне достаточно для взлета. Оба новых двигателя Можайского были готовы лишь в начале 1890 года. Их вместе с двумя первыми машинами, снятыми с самолета после его испытания, перевезли на Балтийский завод, где они и хранились на складе. Однако установить новые, более мощные машины и испытать их не удалось Можайскому - он умер в марте 1890 года.
После смерти изобретателя его самолет 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.
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.
Чертёж самолёта Можайского из «Привилегии» 1881 года.
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.
Ещё древние индусы описывали летательное устройство под названием виман. В фольклоре разных народов также описываются всевозможные летательные аппараты. К примеру, ступа Бабы Яги или ковёр-самолёт. Передвигаться по воздуху при помощи каких-либо аппаратов было давней мечтой человечества. Сегодня мы с Вами поговорим о создании первого самолета Можайского .
Удивительно, но первый самолёт создал профессиональный моряк, отдавший многие годы своей жизни плаванию на кораблях. Это наш соотечественник Александр Фёдорович Можайский. В 1878 году он предложил конструкцию летального аппарата, в которой с тех далёких времён принципиально ничего не изменилось.
Самолет Можайского
Самолёт, спроектированный и изготовленный А. Можайским, состоял из крыльев, создающих подъёмную силу, силовой установки (двух двигателей), трёх винтов, фюзеляжа, хвостового оперения с вертикальными и горизонтальными рулями, а также взлётно-посадочного устройства (четырёхколесной тележки).
А.Ф. Можайский ещё в 1856 году начал изучать возможность создания летательного устройства тяжелее воздуха, посвятив этой цели всю свою дальнейшую жизнь. Тогда не было никакой авиационной науки, и изобретатель проверял свои первоначальные расчёты, поднимаясь в воздух на воздушном змее, которого тянула упряжка лошадей. Первые модели самолёта, созданного им, могли устойчиво пролетать несколько десятков метров, неся нагрузку в виде офицерского морского кортика.
Александр Можайский, как учёный и исследователь, заложил основы аэродинамики, определив главные аэродинамические соотношения. Полученные данные он использовал при первых в мире аэродинамических расчетах самолета. Для дальнейших экспериментов и постройки самого летательного аппарата ему пришлось продать собственные имения и почти всё своё имущество.
К сожалению, первый полёт созданного А. Можайским самолёта оказался неудачным – аппарат пролетел несколько метров, накренился, потерял высоту и зацепил крылом землю. Причина оказалась достаточно очевидной – просто не хватило мощности установленных двигателей при высокой взлётной массе аэроплана.
Русское военное руководство исследования учёного практически не финансировало, выделив лишь на первоначальном этапе сумму порядка трёх тысяч рублей. Генералы и чиновники оказались неспособными оценить перспективу возможного создания самолёта. К тому же они почему-то считали, что аппарат сразу должен начать летать.
В последние годы жизни изобретатель истратил последние собственные средства на работы по дальнейшим исследованиям и совершенствованию своего летательного аппарата. Однако завершить свои исследования не успел – после тяжелой болезни Александр Фёдорович Можайский скончался в полной нищете. Хотя он был в чине контр-адмирала, хоронили его безо всяких почестей. Заслуг гениального учёного тогдашнее руководство России так и не оценило.
Братья Райт
Только через 13 лет после смерти А. Можайского, в 1903 году в воздух поднялся гораздо более примитивный аэроплан под названием «Флайер-1», который создали братьями Орвил и Уилбур Райт. Их аппарат смог продержаться в воздухе 59 секунд, пролетев за это время расстояние в 260 метров. Изобретение братьев Райт официально признали первым в истории летательным аппаратом, оснащённым двигателем, на котором был совершён пилотируемый полёт.
К.С. СТРОИТЕЛЕВ
Исторические документы неопровержимо доказывают, что первый в мире самолет был создан в России. Создателем первого в мире самолета является Александр Федорович Можайский. Он построил и испытал первый самолет на двадцать лет раньше американцев братьев Райт, которым до последнего времени совершенно незаслуженно приписывалось это изобретение.
Александр Федорович Можайский родился 9 марта 1825 г. в семье потомственного моряка, адмирала русского флота Федора Тимофеевича Можайского. А.Ф. Можайский получил воспитание в Морском кадетском корпусе, который он блестяще окончил 19 января 1841 г. Год спустя он был произведен в мичманы.
После семилетнего плавания на различных кораблях в Балтийском и Белом морях Можайский в 1849г. получил чин лейтенанта.
В 1850-1852 гг. Можайский плавал на Балтийском море. В 1853-1855 гг. он на фрегате "Диана" участвовал в дальнем плавании Кронштадт - Япония.
В конце 1855 г. Можайский был назначен на бриг "Антенор", который крейсировал в Балтийском море и охранял подступы к Финскому заливу от диверсионных набегов англо-французских кораблей.
В 1858 г. Можайский принял участие в Хивинской экспедиции, организуя ее передвижение по воде на специально выстроенных для этой цели судах. Он составил первое описание водного бассейна Аральского моря и реки Амударья. По возвращении из экспедиции Можайский был назначен старшим офицером 84-пушечного корабля "Орел".
8 сентября 1859 г. Можайский получил очередной чин капитан-лейтенанта. После спуска на воду клипера "Всадник" он был назначен его командиром и плавал на ней в Балтийском море до 1863 г.
В 1863 г. Можайский был уволен в отставку в связи с вынужденным сокращением численности флота после Крымской войны, но в 1879 г. был вновь зачислен на действительную военную службу в чине капитана 1 ранга и направлен в Морской кадетский корпус, где вел курс морской практики.
Еще в 1876 г. Можайский начал работать над проектом давно задуманного им летательного аппарата тяжелее воздуха. Во время службы в Морском корпусе Можайский, пользуясь консультацией крупнейших русских ученых, продолжал совершенствовать свой проект.
В июле 1882 г. капитану 1 ранга Можайскому было присвоено звание генерал-майора с увольнением от службы "по домашним обстоятельствам". Впоследствии Можайскому было присвоено звание контр-адмирала.
Уволившись со службы, А.Ф. Можайский без какой-либо помощи со стороны царского правительства продолжал совершенствовать и улучшать свой самолет, испытанный в воздухе в июле 1882 г., и только смерть, наступившая 19 марта 1890 г., помешала ему закончить постройку нового самолета.
Все труды по истории авиации, написанные во второй половине прошлого и начале нынешнего века, скрывали или искажали подлинный смысл и значение работ Можайского.
Между тем архивные документы и высказывания современников Можайского с полной убедительностью доказывают, что путь его научного исследования от начала до конца был правильным, глубоко продуманным и закончился постройкой первого в мире самолета и испытанием его в воздухе.
Мысль о создании летательного аппарата тяжелее воздуха появилась у Можайского еще в 1855 г., когда он начал вести тщательные наблюдения за полетами птиц и воздушных змеев.
В 1872 г. после ряда кропотливых исследований и экспериментов Можайский установил зависимость между подъемной силой и лобовым сопротивлением при различных углах атаки и обстоятельно осветил вопрос полета птиц.
Немецкий исследователь и планерист Лилиенталь проделал аналогичную работу на 17 лет позднее Можайского.
Проверяя свои выводы и наблюдения на практике, Можайский производил опыты в двух направлениях: с одной стороны, он работал над винтами, которые должны были создавать самолету тягу в воздухе, с другой, - над моделями самолетов.
В 1876 г. Можайский, по свидетельству инженера Богословского, "два раза поднимался в воздух и летал с комфортом" на воздушном змее. Таким образом. Можайский первым в мире летал на воздушных змеях, опередив на десять лет французского испытателя Майо (1886 г.), на восемнадцать лет англичанина Баден-Поуэла (1894 г.) и на двадцать лет австралийца Харгрэва (1896 г.).
Кроме опытов с воздушными змеями, А.Ф. Можайский работал над созданием летающих моделей своего будущего самолета.
Можайский произвел большое количество различных расчетов, исследований и экспериментов, в результате которых в сентябре 1876 г. он построил первую летающую модель самолета.
Эта модель, названная им "летучкой", состояла из небольшой лодочки-фюзеляжа, к которой под углом 3° была прикреплена одна прямоугольная несущая поверхность. Тягу модели создавали три воздушных винта, один из которых располагался в носу лодочки, а два других- в специально сделанных прорезях крыла. Винты приводились в движение заведенной часовой пружиной. Рулевые поверхности (горизонтальная и вертикальная) были вынесены назад. Для взлета и посадки модель имела четыре колеса, расположенных под фюзеляжем. Модель совершала устойчивые полеты со скоростью свыше 5 м/сек с дополнительной нагрузкой около 1 кг.
Известный инженер-кораблестроитель, член Морского технического комитета, полковник П.А. Богословский писал по этому поводу: "Изобретатель весьма верно решил давно стоящий на очереди вопрос воздухоплавания. Аппарат, при помощи своих двигательных снарядов, не только летает, бегает по земле, но может и плавать. Быстрота полета 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".
После того как полеты модели показали, что путь, которым шел изобретатель, был правильным, он приступил к детальной разработке проекта своего летательного аппарата в натуральную величину.
Однако, если предшествующие работы Можайский мог выполнить на собственные ограниченные средства, то сооружение самолета в его натуральную величину требовало затраты значительных денежных сумм, которыми он не располагал.
Поэтому в начале 1877 г. он решил "подвергнуть свое изобретение суду научной критики, предложив военному министерству использовать свой проект для военных целей в предстоящей войне с Турцией".
В начале 1877 г. Можайский обратился к председателю воздухоплавательной комиссии военного министерства графу Тотлебену с просьбой исходатайствовать ему необходимые средства "для дальнейшего производства изысканий и опытов как над движением проектированного... снаряда, так и для определения различных данных, необходимых для рационального и правильного устройства всех составных частей такого снаряда".
20 января 1877 г. по распоряжению военного министра графа Милютина для рассмотрения проекта Можайского была образована особая комиссия. В состав этой комиссии вошли крупнейшие представители русской науки и техники: Д.И. Менделеев, Н.П. Петров (автор всемирно известной гидродинамической теории трения), генерал-лейтенант Зверев, полковник Богословский и военный инженер Струве.
После двух заседаний комиссия представила Главному инженерному управлению подробный доклад о проекте Можайского. В докладе было указано, что изобретатель "в основание своего проекта принял положения, признаваемые ныне за наиболее верные и способные повести к благоприятным конечным результатам".
Благодаря поддержке Д.И. Менделеева было решено отпустить изобретателю 3000 рублей на дальнейшие работы и обязать его представить программу опытов над аппаратом.
14 февраля 1877 г. Можайский представил Главному инженерному управлению свою программу опытов над моделями летательного аппарата. Она предусматривала исследование воздушных винтов, определение размеров и форм рулевых и несущих поверхностей, удельной нагрузки на крыло, разрешение вопроса управляемости и прочности самолета.
В одном из пунктов программы говорилось об испытании действий "маленьких площадей на задней части крыльев, на повороты аппарата", т.е. предусматривалось испытание элеронов или, иначе говоря, органов поперечной устойчивости и управляемости самолета.
Колоссальное значение этих испытаний станет ясным, если вспомнить, что Можайский исследовал действия элеронов за 31 год до француза Фармана, который якобы их изобрел в 1908 г., а братья Райт, построившие свой первый аэроплан в 1903 г., не имели о них никакого представления.
Опыты Можайского над большим воздушным винтом, приводимым е движение паровой машиной, были первыми в мире опытами такого порядка.
Получив лишь часть обещанной суммы (2192 рубля), изобретатель взялся за осуществление своей программы. Работать ему приходилось в очень трудных условиях. Материальное положение его было крайне тяжелым.
Невзирая на трудности и крайнюю нужду, Можайский построил новую модель аэроплана. Эта модель, по свидетельству современников, "летала совершенно свободно и спускалась очень плавно; полет происходил и тогда, когда на модель клали кортик, что представляет груз весьма значительного размера. Изобретение г. Можайского было уже на испытании нескольких известных специалистов и заслужило их одобрение... самое изобретение держится в секрете".
В результате новых проведенных исследований Можайский в начале 1878 г. пришел к выводу, что можно использовать сопротивление воздуха для создания подъемной силы.
По этому поводу он писал: "...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".
Эта формулировка одного из важнейших законов аэродинамики - о значении скорости для создания подъемной силы - была дана Можайским за 11 лет до опубликования подобных работ Марея и Лилиенталя, которые пришли к тому же выводу только в 1889 г. Математическое обоснование возникновения подъемной силы, как известно, впервые было дано в 1905 г. русским ученым Н.Е. Жуковским в его труде "О присоединенных вихрях", в котором он вывел теорему о подъемной силе крыла.
Весной 1878 г. А.Ф. Можайский решил перейти к постройке самолета в натуральную величину. 23 марта 1878 г. он обратился в Главное инженерное управление с докладной запиской, в которой указывал, что "требуемые для разрешения вопроса данные могут быть получены только над аппаратом таких размеров, на котором силою машины и направлением аппарата мог бы управлять человек" и просил об отпуске средств на строительство аэроплана, стоимость которого им была определена в 18895 рублей.
Предложение Можайского рассматривалось специальной комиссией, которой были представлены подробные чертежи самолета, обоснованные расчетами, и пояснительная записка, содержащая описание аппарата. В описании говорилось, что самолет состоит:
1) из лодки, служащей для помещения машины и людей; 2) из двух неподвижных крыльев; 3) из хвоста, который может подниматься и опускаться и служить для изменения направления полета вверх и вниз, равно через движущуюся в нем вертикальную площадь вправо и влево получать направление аппарата в стороны; 4) из винта большого переднего; 5) из двух винтов малых на задней части аппарата; 6) из тележки на колесах под лодкою, которая служит для того, чтобы аппарат, поставленный площадью своих крыльев, и хвоста наклонно, около 4 градусов к горизонту, переднею частью вверх мог сперва разбежаться по земле против воздуха и получить ту скорость, которая необходима для парения его; 7) из двух мачт, которые служат для укрепления его крыльев и связи всего аппарата по его длине и для подъема хвоста.
В качестве двигателей предусматривалась установка двух паровых машин общей мощностью 30 л.с. Одна из машин должна была работать на носовой тянущий винт, а другая - через передачу на два задних толкающих винта.
Аппарат, по замыслу изобретателя, мог совершать посадку и на воду, для чего фюзеляжу была придана форма лодки.
Из представленного описания видно, что Можайский задумал осуществить самолет монопланного типа с тонким профилем крыла, установленного под углом 4°, современными органами управления и шасси с пружинной амортизацией.
Теперь, когда история развития авиации достаточно хорошо изучена, мы можем по достоинству оценить заслугу русского моряка-изобретателя, предложившего в 1878 г. конструкцию самолета, все основные элементы которого присущи современным самолетам.
Впервые разработав фюзеляжный тип самолета, Можайский на 30 с лишним лет опередил западноевропейских и американских конструкторов, которые только в 1909-1910 гг. начали строить подобные самолеты.
Идея использовать фюзеляж-лодку для посадки на воду впервые была претворена в жизнь в 1913 г. другим русским конструктором и изобретателем Д.П. Григоровичем - создателем первого лодочного гидроаэроплана.
Помимо разработки проекта Можайский 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.
Самолет, по замыслу Можайского, предназначался для бомбардировочных и разведывательных целей.
В конце своей пояснительной записки к проекту Можайский указывал, что "постройка аппарата с технической стороны не представляет ни затруднений, ни невозможностей".
Экспертная комиссия, в состав которой на этот раз входило иностранцы, мало заинтересованные в деле развития русской авиации, - генерал Паукер, генерал Геря и полковник Вальберг, - считали, что если проблема постройки летательного аппарата тяжелее воздуха и будет решена, то отнюдь не в России, а в Западной Европе.
На первом заседании, происходившем 12 апреля 1878 г., комиссия усомнилась, что аппарат сможет парить в воздухе при помощи воздушных винтов, и предложила автору проекта представить новые дополнительные данные и расчеты по этому вопросу.
Для удовлетворения требования комиссии Можайский после консультации с академиком Чебышевым составил дополнительную записку, в которой дал подробный и обстоятельный анализ работы винтов в воздухе и подкрепил их обоснованными расчетами.
Можайский был уверен, что предложенные им воздушные винты "без сомнения произведут ожидаемую от них работу, потому что размеры их определены по отношению к силе машины вычислениями и теориями, подтвержденными опытами".
Рассмотрев объяснительную записку Можайского на втором заседании, комиссия вынесла поразительное по своему невежеству решение, в котором говорилось, что она "не находит ручательства в том, чтобы опыты над снарядом г. Можайского, даже и после различных возможных в нем изменений, могли привести к полезным практическим результатам, если не будет устроен им снаряд на совершенно иных основаниях, с подвижными крыльями, могущими менять не только свое положение относительно гондолы, но и свою форму во время полета".
"Сумма, испрашиваемая ныне г. Можайским, настолько значительна, - записали в своем решении эксперты, - что комиссия не решается приветствовать ее ассигнования...".
Говоря иными словами, комиссия толкала изобретателя на ложный путь и сводила на нет результаты его многолетних трудов и исследований.
Можайский, протестуя против такого решения комиссии, обратился к военному министру Ванновскому с просьбой об его отмене. Однако Ванновский, даже не ознакомившись с существом дела, утвердил решение комиссии.
Тогда Можайский обратился с письмом к начальнику Главного инженерного управления генералу Звереву, в котором указывал, что "комиссия, обсуждая и ведя дело канцелярским и келейным путем, отняла у меня возможность представить ей мои окончательные выводы о размерах частей аппарата, силе его машины и других условиях и с самого начала сделала все, чтобы... убить во мне уверенность в возможности осуществления моего проекте". Генерал Зверев на письмо Можайского не ответил. Правительственные организации отказались финансировать изобретателя. Только передовая русская интеллигенция и работавшие вместе с Можайским простые рабочие поддержали его и оказали ему посильную помощь. Ближайшие помощники Можайского - Голубев, Яковлев, Арсентьев и др. - продолжали работать под его руководством.
Большую моральную поддержку оказали и передовые русские ученые. Так, например, профессор Морской академии И. Алымов писал: "Аппарат г. Можайского... составляет, по нашему мнению, громадный и, может быть, даже окончательный шаг к разрешению великого вопроса плавания человека в воздухе по желаемому направлению и с желаемой, в известных пределах, скоростью... А.Ф. Можайскому принадлежит, по нашему мнению, великая заслуга, если не вполне решить эту задачу на практике, то, по крайней мере, чрезвычайно приблизиться к этому решению, а следовательно, и к решению всего вопроса о воздухоплавании".
И Можайский продолжал работать над своим изобретением. По истечении двух лет, когда были изготовлены рабочие чертежи и проведен ряд дополнительных изысканий, уточняющих расчеты, Малайский, чтобы обезопасить себя от многочисленных "дельцов" из министерства, стремящихся присвоить чужое достижение или же продать его за границу, решил запатентовать свое изобретение.
4 июня 1880 г. он обратился в департамент торговли и мануфактур с просьбой о выдаче ему патента на изобретенный им "воздухолетательный снаряд" и получил его 3 ноября 1881 г. Это был первый в мире патент на самолет, и он был выдан русскому изобретателю-моряку капитану 1 ранга А.Ф. Можайскому.
После получения патента Можайский приступил к изготовлению отдельных частей будущего аэроплана.
|
|
Вполне уверенный в реальности своего изобретения, решив довести до конца начатое дело, Можайский обратился к морскому министру С.С. Лесовскому (своему бывшему командиру на фрегате "Диана") с целью получения средств на постройку паровых машин, чертежи которых были им разработаны.
Лесовский, зная изобретателя лично, ходатайствовал перед министром финансов об отпуске Можайскому 5000 рублей, но получил отказ.
Тогда Можайский обратился в военное ведомство к генерал-адъютанту Грейгу и добился от него обещания в поддержке при условии, если морской министр также будет об этом ходатайствовать.
Лесовский, "ввиду действительно важных в военном отношении результатов, которые можно ожидать от успешного решения вопроса о воздухоплавании", просил о выдаче капитану 1 ранга Можайскому 2500 рублей (вместо просимых ранее 5000 рублей). Ходатайство морского министра на этот раз было удовлетворено. На полученные деньги Можайский дал заказ на изготовление двух паровых машин по разработанному им проекту. В 1881 г. машины были изготовлены.
Это были двухцилиндровые вертикальные паровые машины компаунд облегченной конструкции. Одна из машин развивала мощность в 20 л.с. при 300 об/мин. Вес ее был 47,6 кг. Другая машина имела мощность в 10 л.с. при 450 об/мин. Вес ее составлял 28,6 кг. Пар в машины поступал от прямоточного котла весом 64,5 кг. Топливом служил керосин.
Коленчатые валы и поршневые штоки машин для уменьшения веса были сделаны пустотелыми. Получив машины, Можайский приступил к сборке самолета.
Для производства некоторых работ изобретатель обратился за помощью на Балтийский завод. Но дирекция завода, узнав, что у изобретателя нет денег, отказала ему.
Тогда Можайский обратился к царскому правительству с просьбой отпустить ему на сборку и испытание самолета 5000 рублей. "Высочайшим повелением" просьба Можайского была отклонена.
У изобретателя не осталось никаких надежд на правительственную поддержку, и казалось, что вся проделанная работа сорвется на последнем этапе. Но все же постройка самолета Можайским была доведена до конца.
На деньги, вырученные от продажи личных вещей и занятые у родных и заинтересованных лиц, Можайский весной 1882 г. закончил сборку самолета.
По свидетельству современников, готовый аппарат Можайского представлял собой лодку с деревянными ребрами. К бортам лодки были прикреплены прямоугольные крылья, слегка выгнутые вверх.
Лодка, крылья и хвостовое оперение самолета были обтянуты тонкой шелковой материей, пропитанной лаком. Переплеты крыльев были деревянные (сосновые). Аппарат стоял на шасси с колесами. Обе его машины были расположены в передней части лодки.
Самолет имел три четырехлопастных винта и два руля - горизонтальный и вертикальный.
Размах крыльев самолета был около 24 м при длине 15 м. Площадь несущих поверхностей равнялась 371,6 кв.м. При полетном весе около 950 кг полезная нагрузка самолета была 300 кг.
Расчетная скорость полета не превышала 40 км/час при общей мощности машин 30 л. с.
Летом 1882 г. самолет был готов к испытаниям. Для разбега самолета Можайский построил специальную взлетную дорожку в виде наклонного деревянного настила. Он решил, что эта наклонная дорожка даст возможность развить дополнительную скорость во время разбега самолета, увеличив тем самым его подъемную силу.
Испытания самолета Можайского производились в условиях большой секретности.
20 июля 1882 г. на военном поле в Красном селе собрались представители военного ведомства и Русского технического общества.
Самому Можайскому лететь не разрешили, так как ему в это время было уже 57 лет. Испытание самолета в воздухе было доверено помощнику Можайского - механику И.Н. Голубеву.
Самолет, пилотируемый Голубевым, набрав в конце разбега необходимую скорость, поднялся в воздух и, пролетев некоторое расстояние по прямой, сел. При посадке было повреждено крыло самолета.
Несмотря на это, Можайский был доволен результатами испытания, так как впервые была практически доказана возможность полета человека на аппарате тяжелее воздуха. Казалось, теперь обеспечены всеобщее признание и поддержка со стороны правительства.
Однако на деле получилось совсем иное. Изобретение А.Ф. Можайского было объявлено военной тайной, и строжайше запрещалось писать что-либо о самолете. Никакой помощи изобретателю по прежнему не оказывалось. Царские чиновники и иностранцы на русской службе сделали все для того, чтобы не только успехи русского изобретателя, но и его имя были забыты.
Верный себе и своей родине, энтузиаст науки и неутомимый труженик, Можайский сразу же после первых испытаний приступил к улучшению созданной им конструкции самолета и спроектировал для него новые, более мощные машины.
Эти машины были заказаны Балтийскому судостроительному заводу. По тому времени это были наиболее легкие и мощные паровые машины с воздушным поверхностным холодильником для пара. Их общая мощность (т.е. мощность двух машин) составляла 50 л.с. при удельном весе 4,9 кг на 1 л.с. Братья Райт лишь через 20 лет сумели собрать бензиновый мотор примерно с таким же удельным весом на 1 л.с.
В наше время даже при наличии огромного опыта и большого запаса теоретических знаний все же труд конструктора самолета отделен от труда конструктора мотора. Можайскому же приходилось быть и тем и другим одновременно. Тем не менее он сумел построить и испытать самолет, создав для него такие двигатели, которые по техническим показателям того времени превосходили подобные двигателя иностранных фирм, специально занимавшихся их проектированием и изготовлением.
Пока машины изготавливались, Можайский произвел уточнение расчетных данных своего самолета. Расчеты показали, что конструкцию самолета необходимо облегчить и заменить часть старых деталей новыми.
После того как были уточнены расчеты и разработан новый проект самолета, Можайский 21 января 1883 г. представил его в VII (воздухоплавательный) отдел Русского технического общества. На специально созванном. заседаний, председателем которого был М.А. Рыкачев, Можайский сделал сообщение о своей новой конструкции самолета и о всех проделанных им работах.
Для подробного рассмотрения новых работ контр-адмирала в отставке Можайского была создана комиссия, в которую помимо представителей воздухоплавательного отдела вошли представители и от II (механического) отдела Русского технического общества. Комиссия, ознакомившись с результатами работ изобретателя, признала желательным, "чтобы VII отдел оказал содействие А.Ф. Можайскому - окончить его прибор и произвести интересные опыты над летательным прибором столь больших размеров". Но VII отдел материальной помощи оказать не мог, и Можайский вынужден был снова обратиться в военное министерство.
Из министерства ему ответили, что "продолжение испытания изобретенного им аппарата приняло на себя императорское русское техническое общество, которому и назначена определенная на этот предмет сумма".
Однако этой суммы ни изобретатель, ни Русское техническое общество так и не получили.
Как сейчас стало известно, ассигнования не были выданы вследствие вмешательства и происков генеральных штабов иностранных государств, перед которыми столь усердно заискивало царское правительство.
В 1885 г. Можайский подал заявление в Главное инженерное управление, в котором указывал, что им получены новые практические выводы, "представляющие возможность сделать изложение теории более ясным, а вычисления более определенными" и просил не отказать в отпуске средств на производимые им работы.
Комиссия, рассмотрев заявление изобретателя на своем заседании 29 июня 1885 г., отметила, что она "не видит никакого повода к ходатайству о пособии г. Можайскому".
А.Ф. Можайский на свои ничтожные средства продолжал работать над совершенствованием своего аппарата до последних дней своей жизни.
После смерти изобретателя его самолет 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.
И если во Франции "Авион III" Адера (аэроплан со складывающимися крыльями постройки 1897 г.) сумели сохранить как реликвию, то российские чиновники под давлением иностранцев сделали все для того, чтобы от изобретения Можайского не осталось и следа. Даже имя изобретателя оказалось незамеченным и непризнанным в царской России.
Основываясь на опытах А.Ф. Можайского, русские инженеры-конструкторы создали в 1913 г. на Балтийском заводе в Петербурге тяжелый самолет "Русский витязь". Вслед за ним в 1914 г. была построена серия самолетов типа "Илья Муромец" улучшенной конструкции. Это был первый в мире тяжелый многомоторный бомбардировщик с моторами, расположенными в крыле. Исключительным по своим качествам оказался самолет-гигант "Святогор", спроектированный в 1915 г. конструктором В.А. Слесаревым.
Наш народ свято хранит память об А.Ф. Можайском - родоначальнике авиации. Его имя записано на страницах истории рядом с именами талантливейших людей нашей страны, завоевавших приоритет отечественной мысли в самых различных областях науки и техники.
Подпишитесь на нас
