Циолковский
Шрифт:
В то время имелось еще далеко не ясное представление об истинной величине сопротивления воздуха движущимся в нем телам различной формы, равно как и о научно обоснованных методах определения этой величины. И те, кто утверждал, скажем, что дирижабль таких-то размеров будет иметь «огромное» сопротивление при продвижении его в воздухе, в сущности и сами не знали сколько-нибудь точно, о величине какого порядка здесь может итти речь.
С другой стороны, многочисленные планерные полеты Лилиенталя и его подражателей и последователей выдвинули новую важную проблему — исследование подъемной силы крыла, условий, при которых она возникает, ее величины. Словом, на очередь становились основные вопросы аэродинамики.
Чтобы
Момент для исследований такого рода был весьма подходящий. В эти годы в развитии мировой авиации происходили важные события. 9 октября 1890 года француз Клеман Адер сделал попытку оторваться от земли на аппарате тяжелее воздуха — паровом аэроплане «Эол», структура крыльев которого была заимствована у летучей мыши. Размер крыльев «Эола» равнялся 14 метрам, поверхность их — 28 квадратным метрам; аппарат вместе с паровой машиной и котлом со спиртовой топкой весил 101 килограмм. Мощность его составляла 20 лошадиных сил. Крылья были складные. Адер продолжал свою деятельность и в последующие годы.
56
Слово «аэроплан» лишь в отдельных случаях начало тогда появляться в литературе.
С 1891 года в Германии происходили полеты Отто Лилиенталя на планерах. Книга его «Полет птиц, как основа искусства летать», вышедшая в 1889 году и для многих явившаяся целым откровением, изучалась работниками нарождавшейся авиации с величайшим вниманием. Во Франции, Англии и США Лилиенталь уже нашел учеников и продолжателей своей отважной работы [57] .
В Англии с 1894 года производил постройку своего огромного аэроплана Хайрам Максим, американец, принявший английское подданство и составивший себе состояние фабрикацией изобретенных им пулеметов.
57
О. Лилиенталь погиб 9 августа 1896 года во время одного из своих многочисленных и смелых полетов па планерах, опрокинутый резким порывом ветра.
Задуманный им самолет был для того времени неслыханной мощности и размеров. Лишь через восемнадцать лет в России самолеты Сикорского, типа «Илья Муромец», впервые превзошли этот английский самолет. Достаточно сказать, что сооружавшийся аэроплан имел общий вес в 3 624 килограмма, при ширине в 31,5 метра, максимальной длине 21,3 метра и высоте 10,6 метра. Пропеллеры приводились в движение двумя паровыми машинами, топливом для которых служил бензин. Каждая из них могла развивать мощность до 180 лошадиных сил. Однако аэроплан Максима оказался неспособным подняться на воздух.
В процессе проектирования своего воздушного корабля Максим создал целую лабораторию для производства всевозможных опытов и исследований, связанных с постройкой (в частности, он первый применил аэродинамическую трубу).
Для описываемого времени в отличие от предыдущего периода характерно, что крупный капиталист и делец рискнул вложить большие средства в сооружение самого большого в мире летательного аппарата, стремясь опередить своих конкурентов.
Самолет X. Максима (1894).
В дальнейшем X.
Все это незамедлительно нашло свой отклик и по ту сторону океана — в Соединенных штатах Америки, ревниво следивших за всяким шагом старой Англии в деле овладения воздухом. Видный американский ученый С. П. Ланглей сумел добиться в соответствующих кругах отпуска средств на подготовку и выпуск своего обширного труда «Experiments in aerodynamics» («Опыты по аэродинамике»). Классический труд этот вышел в свет в 1891 году и явился большим событием в истории авиации.
Одновременно Ланглей разрабатывал также проект модели самолета. И уже явно в ответ на постройку самолета Максима правительство США ассигновало две крупные премии для изобретателей самолетов (согласно определенным техническим условиям) в 100 тысяч и 25 тысяч долларов.
В 1896 году Ланглей произвел на своем паровом аэроплане удачный полет в продолжение более минуты.
В России к этому времени вышла уже третья работа H. Е. Жуковского, посвященная вопросам летания [58] , и уже несколько лет как был построен аэроплан морского инженера А. Ф. Можайского.
58
В 1890 году была напечатана первая работа Жуковского—«К теории летания», в 1891 году вторая — «О центре парусности» и в 1892 году третья — «О парении птиц».
Аппарат Можайского монопланной конструкции с матерчатой обтяжкой крыльев был снабжен паровой машиной облегченного типа мощностью в 30 лошадиных сил. Площадь крыльев равнялась 37,3 квадратного метра. Общий вес аэроплана составлял 912 килограммов. При попытке совершить опытный полет аэроплан был сильно поврежден. К этому времени денежные средства изобретателя совершенно истощились. Однако никакой поддержки он не получил и был вынужден прекратить свои многообещающие работы.
Самолет бр. Райт (1903).
Таким образом, в своей работе, которую Циолковский писал в феврале 1894 года, он частично смог использовать и последние достижения пионеров авиации того периода.
Сопоставив и проанализировав все доступные ему материалы, Циолковский сумел тонко подметить основные тенденции в развитии нарождающейся авиации и дал на много лет вперед поразительно верный прогноз развития летательных аппаратов тяжелее воздуха.
Несмотря на то, что строившиеся тогда немногие опытные самолеты и более многочисленные их модели имели очень мало общего по своим формам с современными нам самолетами, изображенная Циолковским в его работе в 1895 году схема аэроплана ближе всего напоминает именно современный нам аэроплан.
Циолковский без колебаний указал на мотор внутреннего сгорания как на основной двигатель для авиации, придал фюзеляжу самолета обтекаемую форму, предусмотрел утолщенный профиль крыла, снабдил фюзеляж колесами, предложил автоматический жироскопический стабилизатор и т. д.
Словом, Циолковский, оторванный от русских и заграничных научно-технических центров, подошел к форме современного нам аэроплана несравненно ближе, чем все его современники в Англии, США и Франции. Более того, в этом отношении он далеко опередил и последующих конструкторов — братьев Райт, Блерио, Фармака, Сантос-Дюмона и других.