История зарождения воздухоплавания и авиации в России

Веробьян Борис Сергеевич

Глава IV

Можайский – изобретатель аэроплана с паровым двигателем

В мире, среди пионеров авиации, по практическому вкладу и пытливому умуПочетное место принадлежит контр-адмиралу Александру Можайскому.И патриотам российской авиации должно быть известно всем,Что Можайский – изобретатель аэроплана с паровым двигателем.Можайский, еще служа во флоте, к «проблемам летания интерес проявлял».«В походах за птицами, сопровождающими корабль, и парусами наблюдал».И, задумываясь над «тайной летания», завершив служебные дела,Он «тщательно изучает структуру и кинематику птичьего крыла».

Александр Можайский

А для осуществления парения, как Можайский считал, «в атмосфере земной»Есть «зависимость между тяжестью, скоростью и крыльев величиной».И «чем больше для летательного аппарата будет скорость движения,Тем большую тяжесть может нести та же площадь», вне сомнения.Он в 1878 году, когда механика полета птиц еще не ясна была,Правильно понял значение скорости для увеличения подъемной силы крыла.Можайский свои «наблюдения всегда на практике проверял»,Ради этого он не раз на «гигантских воздушных змеях летал».Летая «на воздушных змеях с комфортом, на глазах у людей»,Он каждый змей

«буксировал запряженной в телегу тройкой лошадей».Такие опыты в Европе проводились впервые. И смелоМожайского можно считать также пионером и этого дела.Многочисленные опыты позволили Можайскому, как надо,Сделать ряд заключений относительно «равновесия аппаратаИ его движения в воздухе». И приступить фундаментальноК детальной разработке проекта летательной машины реальной.Однако вначале Можайский ряд экспериментов произвести изволил.Для этого он небольшую модель своего аэроплана построил.Модель имела «одну несущую поверхность» и не без цели.«Четыре колесика были укреплены под корпусом модели».

Эскиз модели аэроплана Можайского

На модели аэроплана «горизонтальный и вертикальный рули» стояли,И как современники Можайского в воспоминаниях утверждали:«При опытах модель довольно устойчивые полеты совершалаСо скоростью 17 футов в секунду», – а это, конечно, немало.Опыты обнадежили Можайского. Шел, полный надежд, 1876 год.Он обратился «в Военное министерство за субсидированием работ».На этот раз русского изобретателя фортуна не подвела,И благодаря Менделееву его работа финансирована была.

Дмитрий Менделеев

Можайский представил Главному инженерному управлению, «раскрыв карты»,14 февраля 1877 года «Программу опытов над моделями летательного аппарата».Он «наилучшую форму винта двигателя аппарата найти предполагал,Исследуя угол атаки его лопастей», и о «маленькой паровой машине» мечтал.Причем Можайский «с целью получения большей скорости полетов»Решил сделать «модельку большего размера для своих опытов»,И определил в сравнении с «маленькой моделькой» экспериментально«Влияние на скорость полета величины крыльев и хвоста» изначально…И он нашел «скорость, необходимую для движения в воздухе тяжестиНа один квадратный фут площади», и по первой важности«Влияние площадей маленьких на задней части крыльев» – элероны«На повороты и маневры аппарата вверх и вниз», следуя аэродинамики законам.

Аэроплан Можайского (модель 1882–1883 гг.)

Итак, Можайский в 1877 году предложил элероны и их испытал,И еще до применения искривленных крыльев братьями Райт он доказал,Что «элероны для поперечной устойчивости аэроплана нужны»И «полеты аэропланов по замкнутой кривой без элеронов невозможны».Это важное открытие впервые было сделано русским изобретателем.Можайский на моделях «смог изучить вопросы воздухоплавания основательно».И в 1878 году он приходит к мысли построить аэроплан и верит в успех,Где «силою машины и направлением аппарата мог бы управлять человек».А в заявке на изобретение от 4 июня 1880 года к чертежу, где тон деловой,Можайский примерно так кратко описал патентуемый аэроплан свой:«Монопланного типа, с тонким профилем крыла, фюзеляжем». Его решениеВ форме лодки, для посадки на воду. Есть «шасси и органы управления».И «аппарат мой, имеющий вид птицы с распростертыми крыльями и хвостом,Сохранит условия, потребные для парения в воздухе при устройстве своем,Как в отношении величины площади к тяжести» в сравнении,«Так и получения достаточной скорости» – скорости его движения.И, приняв угол наклона крыльев в 4 градуса, близкий к нашим стандартам,Можайский посчитал, что для взлета надо «ускорить разбег аппарата»,Который, успешно «отделившись от земли, на одном духе,Явит из себя плоскость, наклонно движущуюся в воздухе».В Санкт-Петербурге, 3 ноября 1881 года, Департамент Торговли и Мануфактур,В Патенте (Привилегия 103) на летательный аппарат Можайскому, без купюр,Засвидетельствовал, что «на сие изобретение прежде сего никомуДругому в России привилегии выдано не было». И слава ему!

Чертежи аэроплана Можайского, приложенные к патентной заявке (фигуры 1, 2, 3)

И Александр Можайский, беспредельно веря в свою идею крылатую,Оставив службу, приступил к созданию аэроплана – «летательного аппарата».Но Военное ведомство не спешило оказывать ему необходимого содействия,Хотя материальное положение его семьи было на грани бедствия.Можайскому средств на проект не хватало. В долгах, опечаленный,«Он продавал и закладывал все ценное, даже часы и кольца обручальные»,И, трудясь для пользы государства, а не для личного интереса и счастья,Доведенный до отчаяния, просил не наград, а насущного хлеба у власти.И все же, с неимоверными усилиями и волей изобретателя-фанатаМожайский продолжает изготовлять части летательного аппарата,А наиболее ответственные из них (где его с радушием встретили, вроде)Были выполнены на Балтийском судостроительном заводе.

Чертеж парового двигателя Можайского для его аэроплана

Тогда же Можайский к разработке двигателя для аэроплана приступил.Выбрав паровой двигатель, тяжелый двигатель внутреннего сгорания отклонил.После долгих хлопот, получив 2500 рублей от Министерства финансов,Он заказал паровые двигатели у английской фирмы «Арбекер-Хамкенс».В мае 1881 года были готовы двигатели мощностью 10 и 20 лошадиных сил,Прямоточный паровой котел для них также изготовлен к сроку был.Топливом служил керосин. Конденсация пара, кстати, осуществляласьС помощью пустотелых решеток. Они воздухом, как задумано, обдувались.И Можайский был близок к созданию аэроплана – предмета своих мечтаний,Оставалось произвести сборку аппарата и провести летные испытания.Он обращается к военному министру с просьбой о помощи материальной,Но 7 июля 1881 года его просьба была отклонена властью официальной…Однако новый удар не сломил волю изобретателя, не нарушил его плана.Он мобилизует все средства и весной 1882 года приступает к сборке аэроплана.В июне 1883 года аппарат согласно принятому техническому заданиюСобран в Красном селе, под Петербургом и подготовлен к испытаниям.В своих основных чертах аэроплан Можайского мог рассчитывать на успех:К бортам деревянной лодки в 15,3 метра примыкали крылья, выгнутые вверх.Деревянные переплеты прямоугольных крыльев его, как задумано заранее,Были обтянуты пропитанной лаком прорезиненной шелковой тканью.Как пишет современник: «Из Леона, из Франции,

для своего аппаратаМожайский получил нужную ткань, употреблявшуюся тогда для аэростатов».Ткань для крыльев была серого цвета, и, как очевидцем замечалось,Ткань, не имея тугой натяжки, от воздушного потока колыхалась.Две мачты аэроплана, от которых шли расчалки к крыльям, по идее своей,И к ступицам четырехколесного шасси, служили усилению несущих плоскостей.Три четырехлопастных по 4,75 метра диаметром деревянных винтаРасполагались на построенном аэроплане Можайского в два ряда.Так, тянущий винт аэроплана размещался на носу пассажиронесущей лодки,Два толкающих винта находились в прорезях крыльев, у их передней кромки,Двигатель в 10 лошадиных сил тянущему винту задавал вращение,А двигатель в 20 лошадиных сил два толкающих винта приводил в движение.Горизонтальный и вертикальный рули моноплана, как им и положено,В хвосте воздухоплавательного аппарата, с колеей шасси 3 метра, расположены.Несущая площадь аппарата – 372 квадратных метра, размах крыльев – 23,2 метра,Длина – 25, высота – 7,5 метра, масса 983 килограмма. Попутного бы ему ветра!И аэропланом VII отдел «Русского технического общества» заинтересовался.Под председательством Рыкачева он в расчетах изобретателя разобрался.И хотя мощность двигателей требовалось увеличить с 30 до 75 лошадиных сил,Доклад, сделанный комиссией, «опыты над летательным прибором» разрешил.

Михаил Рыкачев

«Несмотря на некоторые сомнения в верности сделанных Можайским расчетов,Комиссия ввиду того, что летательный прибор его уже почти готов,Считает желательным, чтобы VII отдел оказал Можайскому содействиеОкончить прибор и произвести с ним опыты», то есть ввести его в действие.И опять Можайский, дело свое продолжая и сил своих не щадя,Мог, пожалуй, рассчитывать в основном только на самого себя.Материальной поддержки «Русское техническое общество» не оказало,И Можайскому новые финансовые трудности пройти предстояло.Наконец, 7 июля 1883 года он в Штаб войск подает прошение… не о наградах,А о «разрешении производства опыта над воздухоплавательным аппаратом».И летом 1883 года, в Красном селе, не скрытно, а гласно, как полагалось,Первое в истории наземное испытание натурного аэроплана состоялось.Для испытаний Можайский построил, используя местности неровность,Направляющую в виде рельсов, где аэроплан мог набирать скорость…Говорили, что аппарат Можайским «был даже в действие приведен,При разгоне взбегая вверх по наклонным рельсам, но взлететь не смог» он.Результаты испытаний определили необходимость, согласно сводке,«Достроить аппарат», а затем уже «продолжить опыты» по доводке.Но в «Привилегии», выданной Можайскому на 5 лет, был пункт важный:«Изобретение должно быть приведено в полное действие в срок» указанный.А именно, изобретение необходимо было реализовать не позже и сполна«Четверти срочного времени», на которое данная «Привилегия» выдана,«И затем в течение шести месяцев после сего» подтвердить это документальноИ в Департамент Торговли и Мануфактур заявить как о факте реальном…Да, то обстоятельство, что испытания 1883 года нельзя было считатьПриведением аппарата в «полное» или «существенное действие», так сказать,И тем более ожидаемым «введением его в употребление» сходу,Обусловило прекращение действия «Привилегии» до 1 января 1884 года.

Итак, Можайский сначала проводил как бы наземные «стендовые испытания»,Зная вес воздухоплавательного аппарата и угол наклона рельсов заранее.Перед летными испытаниями своего «детища» для пользы дела, бесспорно,Он мог определить тягу винтов и проверить работу группы винтомоторной.Видимо, в силовой установке летательного аппарата, при ее аттестации,Особенно в винтах, имели место сильные, выявленные вибрации…Вообще винты, как часть аппарата наименее изученная и достаточно сложная,Причиняли Можайскому наибольшие неприятности, возможно…А в журнале Штаба за 1884 год есть: «Прошение о разрешении достроитьВоздухоплавательный аппарат и опыты над ним продолжить».И в начале 1885 года рапорт Можайского «О разрешении испытанийНад воздухоплавательным аппаратом в Красном селе»… и без комментария…И еще, надеясь на то, что его работа будет иметь материальное поощрение,Можайский снова обращается в Главное инженерное управление.Но военная комиссия даже знакомиться с его летательным аппаратом не сталаИ 29 июня 1885 года Можайскому «в ходатайстве о пособии отказала».И наконец, Штаб армии выдал Можайскому 12 июля 1885 года«Удостоверение о невстречающихся препятствиях», если угодно,«Производить опыты с воздухоплавательным аппаратом» в доселеНезнаменитом в мире у станции Дудендорф «на военном поле в Красном селе».И во второй половине июля 1885 года, вероятно, расклад по времени таков,Судьба аэроплана Можайского решилась. Казалось, он был к взлету готов.Летные испытания аэроплана проводились без официального объявления,Поэтому о том, как они проходили, существуют разные мнения.

Чертеж аэроплана Можайского

И как писали современники: «При испытаниях аппарат приподнялся.Ему, видимо, удалось от земли отделиться. Но при взлете крен создался.Он потерял равновесие. Шасси и крыло задели забор, что в три сажени был.Аппарат потерпел аварию, а механик, управляющий им, увечье получил».Известно, что аэроплан строили на площадке, не защищенной от стихии.В 1885 году Можайскому было 60 лет, и ему управлять им не разрешили.Имена людей, строивших и испытывающих аэроплан, не сохранились.Однако все же в печати предположения на этот счет появились…Предполагают, что первый в мире конструкции Можайского аэропланПытался поднять в воздух, хотя и безуспешно, механик – Голубев Иван…По всей вероятности, он героический поступок совершил. Да, неспростаМы порой выглядим в своей истории иванами, не помнящими родства…Но неудача не остановила Можайского. Он труженик был удивительный.После испытаний он снял со своего аэроплана маломощные двигателиИ передал их на склад Балтийского завода на временное хранение,А ему предстояло воздухоплавательного аппарата восстановление.К тому же Можайский заказал два двигателя в октябре 1886 годаПо 20 лошадиных сил для аэроплана в Петербурге на Обуховском заводе.Он внимательно замечания и рекомендации комиссии Рыкачева изучилИ решил довести мощность силовой установки до 60 лошадиных сил.И снова Можайский в делах созидательных неустанно.Он скрупулезно уточняет расчетные данные своего детища-аэроплана.Правда, заказанные двигатели на заводе строились медленно, не как он хотел,И для некоторой переделки аппарата изобретатель уже средств не имел.Вот выдержки из письма начальнику Обуховского заводаИзобретателя Можайского от 22 октября 1887 года:«Работы для меня по Вашему заводу остановлены» сейчас.«Я узнал, что на запрос Ваш о постройке второй машины» отказ.«Мотивом отказа послужила, вероятно, большая стоимость машины,Назначенная заводом в 2122 рубля». И, не зная другой причины,Можайский писал: «Верую в Ваше сочувствие к успеху моего труда,Прошу Вас научить меня, что я должен сделать». Такова правда.