"Крылья сверхдержавы" - читать интересную книгу автора (Артемьев Александр)

ПЕРВЫЕ ШАГИ

Первые попытки создать самолет стали предприниматься в XIX веке.

Первый технический проект самолета был разработан в России в 1864 г. артиллерийским офицером Н.А. Телешовым. Проект, запатентованный Н.А. Телешовым за рубежом, предусматривал создание многоместного пассажирского самолета с паровым двигателем. Аппарат должен был иметь хорошо обтекаемый сигарообразный фюзеляж, внутри которого на двух палубах - верхней и нижней - располагались пассажиры и багаж. В центре фюзеляжа предполагалось установить двухцилиндровую паровую машину.

Несмотря на очевидную практическую невыполнимость предложения Н.А. Телешова, проект представляет интерес как прообраз современных многоместных пассажирских самолетов.

В 1867 г. Н.А. Телешов запатентовал еще один необычный проект - проект самолета с реактивным двигателем и треугольным крылом малого удлинения. Н.А. Телешов первым в России и одним из первых в мире предложил применить реактивный двигатель на самолете. Согласно проекту на самолете должен был быть установлен пульсирующий реактивный двигатель, работающий на жидком топливе.

К числу наиболее интересных опытов по проектированию и постройке самолета относятся работы русского военного моряка А.Ф. Можайского. Созданию самолета предшествовала большая исследовательская работа изобретателя, которой он посвятил почти половину своей жизни. А.Ф. Можайский долгое время изучал полет птиц, ставил многочисленные опыты с моделями птичьих крыльев, определяя их подъемную силу и лобовое сопротивление.

Много пользы принесли ему опыты с воздушными змеями. Летом 1876 года он несколько раз поднимался в воздух на построенном им большом воздушном змее, буксируемом тройкой лошадей. Затем он перешел к постройке летающих моделей с воздушными винтами, которые вращались при помощи часовых пружин.

В результате многолетней работы А.Ф. Можайский разработал проект конструкции летательного аппарата и паровых двигателей для него. Летом 1882 года самолет был построен в натуральную величину, и начались его испытания, которые продолжались несколько лет. При одном из испытаний самолет оторвался от земли, но после взлета накренился набок и поломал крыло. Тем не менее это было событие большого исторического значения - человек на борту самолета впервые в мире оторвался от земли. Управлял самолетом верный помощник А.Ф. Можайского - механик Русско-Балтийского завода И.Н. Голубев.

Скромный русский изобретатель А.Ф. Можайский, построивший аэроплан с уникальными для того времени двигателями задолго до его создателей в Европе и Америке, так и остался незамеченным и непризнанным, разделив судьбу многих других талантливых наших соотечественников.

Самолет А.Ф. Можайского отличался продуманной и для своего времени технически грамотной конструкцией. Он предложил аэроплан монопланноготипа, с тонким профилем крыла, фюзеляжем, шасси и органами управления. Фюзеляж, крылья и хвостовое оперение самолета были обтянуты тонкой шелковой материей, пропитанной лаком. Аппарат стоял на шасси с колесами. Самолет имел три че-тырехлопастных винта и два руля - горизонтальный и вертикальный. Установленные на самолете двигатели представляли собой паровые машины с двойным расширением пара, мощностью одной - 10 л.с. при весе 29 кг, другой - 20 л.с. при весе 48 кг. Пар в машины поступал от котла весом 65 кг. Топливом служил керосин.

Эксперименты показали, что мощность двигателей недостаточна для полета самолета. А.Ф. Можайский разработал новые рекордно легкие по тому времени и достаточно мощные паровые машины и планировал их установить на самолете. Однако эти планы остались неосуществленными из-за смерти изобретателя в 1890 г.

Несмотря на ряд недостатков - малое удлинение крыла, отсугствие средств поперечного управления, недостаточная мощность двигателей, - можно утверждать, что самолет А.Ф. Можайского, спроектированный на строго научных основах, являлся наиболее практичной конструкцией из всех самолетов, построенных в XIX столетии.

А.Ф. Можайского можно считать одним из родоначальников авиации и первым отечественным авиаконструктором. В своих замыслах он намного опередил уровень достижений науки и техники того времени. Имя его известно сегодня всему человечеству. Оно вошло в историю авиации и учебники по авиации во всем мире.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТА А.Ф. МОЖАЙСКОГО

Взлетная масса самолета, кг 1266

Нагрузка на крыло, кг/м2 3,85

Размах крыла, м 23,2

Плошадь крыла, м2 329

Длина габаритная, м 25

Высота габаритная, м 7,5

Обшая мощность двигателей, л.с. 30 Масса паровых машин с котлом, конденсатором

и сепаратором, кг 167,1

Диаметр винтов, м 4,75

Число оборотов винтов, об/мин 160

Колея шасси, м 3

База шасси, м 9,4

Вторым после А.Ф. Можайского построенным в России самолетом (1897-1903) был летательный аппарат Е.С. Федорова. На нем впервые в истории отечественного самолетостроения был установлен двигатель внутреннего сгорания, применена схема полиплана, употреблено крыло большого удлинения с искривленным профилем. Однако в целом конструкция самолета Е.С. Федорова была менее прогрессивна, чем самолет А.Ф. Можайского. Летательный аппарат Е.С. Федорова не испытывался.

В 1893 г. русский рабочий-изобретатель А.П. Костиков-Алмазов разработал проект и построил модель пассажирского самолета. В том же году в Чикаго (США) на всемирной Колумбовой выставке демонстрировалась модель этого самолета и привлекла всеобщее внимание. Ее тогда называли «модель аппарата - аэроплана» под названием «ветро-стат» или «летоход».

Строительство самолетов интенсивно проводилось в различных странах мира. В Англии в 1894 году X. Максимом, во Франции в 1897 году К. Адером на основе мощных паровых двигателей были построены самолеты. Но в воздухе они были неустойчивы, и все попытки совершить полеты оканчивались неудачей.

В 1903 году американцы братья Уилбур и Орвилл Райт после многочисленных опытов с планерами создали самолет, который мог устойчиво летать. Первый полет братьев Райт был совершен 17 декабря 1903 года. Их самолет, оснащенный бензиновым двигателем, за 12 секунд пролетел 32 метра. Это был первый устойчивый управляемый полет летательного аппарата тяжелее воздуха, приводимого в движение мотором. Во время четвертого полета самолет братьев Райт продержался в воздухе 59 секунд и пролетел 280 метров.

23 мая 1910 года совершил первый полет самолет инженера А.С. Кудашева. Это был первый полет самолета отечественной конструкции; он пролетел несколько десятков метров.

Самолетостроение стало бурно развиваться во многих странах. На самолетах, похожих на воздушных змеев, в воздух поднимались Фарман, Сантос-Дюмон, Блерио, Кер-тисс, Уточкин, Ефимов, Российский и другие.

28 марта 1908 года первый полет на самолете с пассажирами совершил французский летчик Л. Делагранж. 25 июля 1909 года француз Луи Блерио за 37 минут впервые в истории пролетел на самолете пролив Ла-Манш.

Самолет русского конструктора Я .М. Гаккеля в 1911 году уже мог преодолеть расстояние до 100 км без посадки. Его скорость - 92 км/час - более чем на 30 км/час превосходила возможности конкурировавших с ним французских аэропланов.

В сентябре 1912 г. молодой авиаконструктор И. И. Си-корский получил разрешение на постройку многомоторного тяжелого самолета на авиационном отделении Русско-Балтийского завода, организованном в Петербурге.

В марте 1913 г. начались испытания (рулежки и подлеты) биплана «С-21» под названием «Гранд-Балтийский» авиаконструктора И.И. Сикорского. Первоначально на нем стояли два двигателя «Аргус» в 100 л.с. каждый. 27 апреля 1913 г. он впервые оторвался от земли. Машину испытывал ее создатель. Первые же полеты этого гиганта показали недостаточность мощности его двух двигателей. Сразу после первых проб на «Гранде» были установлены еще два двигателя «Аргус» в 100 л. с. каждый в тандем к первым.

Первый полет в мире четырехмоторного самолета С-21 «Гранд-Балтийский» состоялся 6 мая 1913 г. Машину испытывал ее создатель И.И. Сикорский в качестве первого пилота, второй пилот - Г.В. Янковский, механик - В.И. Па-насюк.

10 мая 1913 г. «Гранд» совершил первый продолжительный полет с четырьмя работающими двигателями над Петербургом. На борту самолета, кроме испытателей И.И. Сикорского, Г.В. Янковского и В.И. Панасюка, находились известные в то время летчики Г.В. Алехнович и А.Е. Раевский.

Авиационный мир был изумлен: в технически отсталой России построен невиданный самолет.

Трудно было представить, что такая машина полетит. Размеры и масса «Гранд-Балтийского» превосходили примерно вдвое все, что было тогда в мировой практике самолетостроения: размах верхнего крыла составлял 27 м, нижнего - 20, общая их площадь - 125 м2, взлетный вес самолета - более 3 тонн.

Фюзеляж представлял собой четырехгранную конструкцию. Ширина фюзеляжа в передней части составляла 1,4 м с постепенным уменьшением до 0,6 м в хвосте. Высота в носовой и средней части - 0,9 м, к хвосту сходила до нуля.

Размещение двигателей на крыле освобождало кабину для полезного груза, упрощало систему охлаждения, облегчало наземное обслуживание.

Шасси было довольно громоздким, но зато вполне на^ дежным. Управление самолетом сдвоенное - два штурвала и педали. Проводка - тросовая. Сиденья командира располагались слева, как это принято и теперь, около него размещалась основная часть приборов и все управление двигателем.

Впервые в мире самолет имел большую закрытую кабину и пассажирский салон.

Авиаконструктор И.И. Сикорский довольно быстро понял, что тягу винтов «Гранда» можно значительноулучшить, если установить двигатели в один ряд на нижнем крыле.

Первый полет самолета с четырьмя двигателями, поставленными в один ряд, состоялся 23 июля 1913 г. Самолет отлично слушался рулей даже при выключении двух двигателей с одной стороны. Перестановка двигателей существенно улучшила взлетные характеристики и дала некоторую прибавку в скорости и скороподъемности. Главное, авиаконструктор И.И. Сикорский убедился в жизненности найденной им схемы многомоторного самолета, подобного которому не было ни в одной стране мира. Самолет «Гранд» в это время был переименован в «Русский витязь».

Летом 1913 г. «Русский витязь» совершил перелет из Красного Села в Санкт-Петербург в сложных метеорологических условиях.

2 августа 1913 г. на нем был установлен мировой рекорд - «Русский витязь», имея на борту восемь человек, совершил полет продолжительностью 1 час 54 минуты. Этот рекорд сделал имя авиаконструктора И.И. Сикорского известным всему миру.

И.И. Сикорский - один из пионеров авиастроения, выдающийся авиаконструктор XX века, его по праву можно назвать основоположником отечественной авиационной промышленности.

Рольсамолета «Русский витязь» в истории авиации огромна. Это был прототип всех тяжелых дальнейших самолетов с двигателями, установленными в ряд на крыле независимо от их схемы. Самолет был удачным и послужил предметом большой и вполне заслуженной национальной гордости.

«Русский витязь» конструкции И.И. Сикорского справедливо можно считать, по своим конструктивным решениям, родоначальником всех последующих многоместных пассажирских самолетов.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТА «РУССКИЙ ВИТЯЗЬ»

Взлетная масса, кг 4200

Масса пустого самолета, кг 3500

Полная нагрузка, кг 700

Скорость у земли, км/час 90

Посадочная скорость, км/час 70

Продолжительность полета, час 2

Дальность полета, км 170

Практический потолок, м 600

Размах верхнего крыла, м 27

Плошадь верхнего крыла, м2 70

Площадь нижнего крыла, м2 50

Длина самолета, м 20

Запас топлива, кг 250 Двигатель типа «Аргус» четыре по 100 л.с.

Разбег, м 350

Пробег, м 250

Прямым продолжением «Русского витязя» является четырехмоторный, гигантский биплан «С-22» под названием «Илья Муромец» с размахом крыла 32 метра, первый экземпляр которого был закончен постройкой в октябре 1913 г. 10 декабря 1913 г. был совершен первый полет по прямой в пределах летного поля. Его впервые поднял сам создатель И.И. Сикорский и механик В.И. Панасюк. 26 января 1914 г. был совершен первый полет по кругу. Первая часть испытательной программы проводилась на лыжах.

«Илья Муромец» - это настоящий воздушный корабль, прообраз современных пассажирских лайнеров. Он имел комфортабельный пассажирский салон с отоплением и электрическим освещением, спальную комнату - кабину и туалет.

12 февраля 1914 г. на этом самолете состоялся полет с 16 пассажирами на борту. Масса поднятого груза составила 1290 кг. В то время это был самый крупный самолет, который побил рекорды грузоподъемности и дальности полета.

После многочисленных испытательных, рекордных и демонстрационных полетов первого «Илью Муромца» установили на поплавки, и он остался до 1917 г. самым большим гидросамолетом в мире.

РАЗМЕРЫ ГИДРОСАМОЛЕТА

Размах, м 32

Длина, м 22

Высота, м 6

Площадь несушей поверхности, м2 180

Всего с 1914 по 1918 год в России было построено около 80 кораблей «Илья Муромец» различных серий.

В то время ни в одной стране мира не было самолетов, которые могли бы равняться по грузоподъемности и радиусу действия с «Ильей Муромцем». Россия в начале войны 1914-1918 гг. являлась единственной страной, располагавшей многомоторными тяжелыми самолетами.

С окончанием Гражданской войны сильно изношенные «Муромцы» стали летать на первой советской регулярной почтово-пассажирской авиалинии Москва - Орел - Харьков, открывшейся 1 мая 1921 г. За 43 рейса, сделанных с 1 мая по 10 октября 1921 г., было перевезено 60 пассажиров и более двух тонн грузов.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТА «ИЛЬЯ МУРОМЕЦ» (№ 128) (Корабль Киевский)

Взлетная масса, кг 4650

Масса пустого самолета, кг 3040

Полная нагрузка, кг 1650

Скорость у земли, км/час 100

Посадочная скорость, км/час 75

Практический потолок, м 3000

Дальность полета, км 500

Продолжительность полета, ч 5

Размах верхнего крыла, м 30,95

Размах нижнего крыла, м 22,45

Площадь крыльев, м2 150

Длина самолета, м 17,1

Запас топлива, кг 700 Двигатель типа «Аргус» Два по 140 л.с. и

два по 125 л.с.

Разбег, м 250

Пробег, м 200

29 февраля 1916 г. была завершена сборка тяжелого двухмоторного самолета «Святогор» конструкции В.А. Слесаре-ва - крупнейшего для своего времени из построенных русских самолетов. «Святогор» по своим аэродинамическим формам превосходил самолет «Илья Муромец». 7 ноября 1916 г. при рулежке на одном работающем двигателе сломалось одно из задних колес, самолет получил серьезные повреждения и больше не восстанавливался.

Правда, в 1918 г. была предпринята попытка поставить самолет «Святогор» на крыло, но довести дело до конца не удалось, помешала смерть авиаконструктора. В историю отечественной авиации «Святогор» вошел как смелая попытка русского авиаконструктора В.А. Слесарева создать тяжелый самолет нового класса.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САМОЛЕТА «СВЯТОГОР»

Расчетная полетная масса, кг 6500

Скорость полета, км/час 100

Потолок, м 2500

Размах крыла, м 36

Плошадь крыла, м2 180

Длина самолета, м 21

В России перед Октябрьской революцией авиационным производством занималось около полутора десятков заводов и мастерских, находившихся в Москве, Петрограде, Симферополе, Рыбинске, Одессе и Риге. В то время в России с троились в основном самолеты иностранных марок, главным образом французские «Фарман», «Моран», «Ваузен», «Н ьюпор». Русские заводчики неохотно брали заказы на самолеты отечественной конструкции, ориентируясь на зарубежные, которые строились по чертежам западных фирм, а частично даже и собирались из готовых деталей, хотя уже тогда в России имелись самолеты отечественной конструкции, такие, как «Лебедь», «Парасоль», «Сикорский» и др.

Правда, самолеты у нас, как и на Западе, проектировались кустарным способом - авиационная наука еще только зарождалась. Первые ростки этой науки появились в стенах Московского высшего технического училища, где под руководством профессора Н.Е. Жуковского работал кружок воздухоплавания. В составе этого кружка были студенты МВТУ - впоследствии известные деятели отечественной авиации: А.А. Архангельский, А.Н. Туполев, В.П. Ветчинкин, B.C. Стечкин, Б.Н. Юрьев, Г.Х. Сабинин, А.А. Микулин.

Н.Е. Жуковский - ученый мирового масштаба, основоположник авиационной науки в нашей стране. В.И. Ленин назвал его «отцом русской авиации». Н.Е. Жуковский заложил фундамент современной аэродинамики, аэродинамического и прочностного расчета самолетов, внес большой вклад в подготовку кадров ученых в области авиации, конструкторов самолетов и летчиков. Обогатил эту науку замечательными трудами и его ученик и последователь - академик С.А. Чаплыгин.

Величайшая заслуга С.А. Чаплыгина заключалась в умении использовать математику для решения технических проблем авиации. Авиация и аэродинамика были центром научной деятельности С.А. Чаплыгина. Он обосновал теорию шелевого крыла и сделал ряд открытий, заслуженно создавших ему имя мирового ученого в области аэродинамики. Совместная работа Н.Е. Жуковского и С.А. Чаплыгина выдвинула Россию в начале XX столетия на одно из первых мест в области экспериментальной аэродинамики.

Весьма большое значение для развития авиационной науки и техники в России имели труды гениального русского ученого Д.И. Менделеева. Его цикл статей, посвященных изучению свойств газов и паров, дал исходные данные для построения новой науки - аэродинамики.

Гениальный ученый и изобретатель К.Э. Циолковский в 1895 году предложил построить моноплан размахом 14,7 м с толстым профилем крыла площадью 54 м2 и хорошо обтекаемыми формами. Аэроплан был снабжен двумя тянущими винтами и шасси. В качестве двигателя был предложен бензиновый мотор мощностью 24,6 л.с. или паровая машина. Построить и испытать аэроплан К.Э. Циолковскому не удалось, хотя мысль об этом никогда не покидала изобретателя.

К.Э. Циолковский в 1897 году построил первую в России модель аэродинамической трубы, разработал теоретические основы реактивного движения. Это ему принадлежат пророческие слова, сказанные в середине 30-х годов: «За эрой аэропланов винтовых должна следовать эра аэропланов реактивных».

Опираясь на труды ученых, талантливые русские изобретатели и конструкторы Я.М. Гаккель, А.В. Шиуков, А.А. Пороховщиков, В.А. Слесарев, Д.П. Григорович, СВ. Гризодубов, В.В. Слюсаренко и другие в начале XX века строили самолеты, которые по своим летно-техническим характеристикам не уступали иностранным образцам, а в ряде случаев превосходили их.