Покорить воздушное пространство люди мечтали давно. В прошлых веках создавали различные летательные аппараты. Впоследствии их конструкции, а также некоторые элементы стали использовать в разработке уже более модернизированных воздушных суден. Прошло немного времени, когда был создан первый самолет в мире.
История авиации
Джордж Кейли в XVIII веке создал несколько научных трудов по теме «Строительство летательных аппаратов». В них он подробно рассказывал о возможностях прототипов современного самолета.
Примечание. Наблюдения он вел за птицами. Он измерял скорость их полета, высоту, а также размах крыльев.
Американский конструктор представлял самолет в виде лодки с хвостовым оперением. Движение всей конструкции обеспечивали весла. Они передавали вращение на хвостовик в виде креста, который находился в конце воздушного судна.
История авиастроения началась в 1842 году. В это время Уильям Хенсон получил заказ на разработку проекта летательного аппарата. Конструктором была создана винтомоторная авиамашина. Воздушный винт поднимал судно, а также обеспечивал его движение. Стоит отметить, что некоторые идеи Хенсона до сих пор используют современные авиаконструкторы.
История самолетов российского производства началась в 20 веке. Изобретатель Н. А. Телешов впервые запатентовал проект «Системы воздухоплавания». Летательные аппараты должны были совершать полет посредством воздушного винта и паровой машины.
Чуть позже этот же конструктор предложил создать реактивный самолет. Разработки велись на основании его запатентованного проекта. Летательный аппарат должен был транспортировать пассажиров в закрытом корпусе воздушного судна. Причем этот аппарат должен был быть реактивным. После этого началось бурное развитие авиационной техники. Современные модели авиасуден поражают своими техническими и летными характеристиками.
Первый самолет в мире и России
Первым, кто изобрел самолет во всем мире, стал Энтони Фоккер. Это событие произошло в 1910 году. Он поднял в небо первый de Spin. К сожалению, летательный аппарат не преодолел большого расстояния. Он врезался в дерево. Фоккер на этом не остановил свои эксперименты.
Энтони Фоккер
В 1911 году он создал компанию, которая уже в 1915 году выпускает первый самолет-истребитель. Именно благодаря этой воздушной машине Германии удалось изменить ход Первой мировой войны.
Характеристики воздушного судна:
- Размах крыла авиасудна достигал 8,53 м;
- Длина фюзеляжа - 6,76 м, а высота - 2,89 м;
- Самолет развивал крейсерскую скорость 132 км/ч.
Первым, кто придумал самолет в России, стал Александр Можайский. Произошло это в 1876 году. В то время он проводил испытания с маленькой лодочкой, на которой были монтированы крылья. Светскую прессу того времени заинтересовало необычное сооружение. О нем появились публикации в различных изданиях.
Александр Можайский
Это изобретение не оставил без внимания и Дмитрий Иванович Менделеев. На тот момент ученый был известен всему миру. Именно он убедил комиссию Главного инженерного управления спонсировать опыты.
Примечание. На тот момент в стране было скептическое отношение к изобретателям такого рода. По этой причине Можайскому не удалось закончить свои опыты.
1881-1886 гг. - начало испытаний летательного аппарата. Все попытки продержаться в воздушном пространстве как можно дольше не увенчались успехом. В 1890 году конструктор умер, так и не закончив свои труды. Многие утверждают, что если бы у него было больше времени и финансов, современные летательные аппараты появились бы гораздо раньше.
Первые пассажирские самолеты
Человеком, который положил начало созданию пассажирских самолетов, являлся Альберто Сантос-Дюмонт. Изначально он конструировал воздушные шары и дирижабли. В 1905 году он закончил работу над проектом первого летательного аппарата. Уже в 1906 году конструктор совершил первый полет на самолете собственного производства. Воздушная машина получила название Oiseau de proie или 14-bis. В переводе такое название означает «Хищная птица».
Альберто Сантос-Дюмонт и его 14-bis
Характеристики первого полета:
- высота - 2-3 м;
- дальность - 220 м;
- время полета - 22 секунды.
Воздушное судно было оснащено съемными шасси.
Глядя на опыт авиаконструирования братьев Райт и Сантоса-Дюмона, российское правительство решило начать свои разработки в этой области. Единственным нюансом стало то, что на территории России на тот момент не было конструкторов, имеющих опыт создания самолетов. Многие из них никогда не видели этих машин.
Первый русский самолет, который смог пролететь несколько десятков метров без аварии, был создан профессором политехнического института г. Киева Александром Кудашевым. В 1910 году он совершил полет на воздушной машине собственного производства.
Опыт конструктора Кудашева перенял Игорь Сикорский. Он создал самолет «Илья Муромец». Это первое пассажирское воздушное судно, которое было оснащено перегородками. Они делили салон на различные отсеки: спальную зону, развлекательный отсек, ресторан и ванную комнату.
Разработка Игоря Сикорского
В 1913 году состоялось знаменательное событие. Самолет впервые поднялся в небо. Уже через год состоялся презентационный полет. На его борту находилось 16 пассажиров.
Первые военные самолеты
Летательный аппарат, которому удалось оторваться от земли, а также провести в воздухе небольшое количество времени, являлся разработкой братьев Райт. Орвил и Уилбур сконструировали его в 1900 году. Первый самолет братьев Райт назывался «Флайер-1». Его первый полет состоялся в 1903 году.
Братья Райт
Воздушная машина провела в воздухе около 59 секунд. За это короткое время она пролетела 260 м. Уже в 1904 году модель была доработана. А еще через год самолет совершил полет на расстояние 39 км.
Характеристики летательного аппарата:
- размах крыла - 12 м;
- масса - 283 кг;
- мощность силовой установки - 9 кВт;
- масса силовой установки - 77 кг.
Бензиновый двигатель, который разгонял машину до нужной скорости, был монтирован на деревянном каркасе. Шасси у самолета не было. Вместо них для запуска применяли катапульту. Она была оснащена рейсом направления из древесины. На создание такого самолета братья Райт потратили около 1000 дол. США.
Реактивные самолеты
Идея создания реактивного воздушного судна принадлежит изобретателю Телешову. Ее воплотил в жизнь конструктор А. Коанда в 1910 году. Попытки запустить самолет с помощью двигателя не увенчались успехом.
Уже в 1939 году был осуществлен запуск реактивного самолета. Испытания проводила немецкая компания Heinkel. Прототип воздушного судна мог развить высокую скорость за короткое время. Он совершил полет на высоте 60 метров.
В конструкции были допущены определенные ошибки:
- значительный расход топлива;
- неправильный выбор силовой установки;
- постоянная потребность в дозаправке.
Ввиду последней причины, самолет не мог пролететь больше 50 км. Модель не была выпущена в серийное производство, так как ошибки конструкции не были исправлены.
В 1946 году был разработан новый самолет с реактивным двигателем. Достижение принадлежит американской компании Bell Aircraft. Воздушное судно Bell X-1 могло совершать полеты на высоте 24400 м. Оно развивало скорость 2720 км/ч.
Интересный факт! На этом летательном аппарате было совершено 80 полетов.
В 1949 году воздушное судно поднялось на высоту 7600 м и развило скорость до 273 км/ч за 1 секунду.
Сверхзвуковые самолеты
Воздушное судно Bell X-1 по праву считается сверхзвуковым. Именно оно было оснащено ракетным двигателем марки XLR-11. Самолет достиг показателя сверхзвуковой скорости в управляемом полете.
F-100 считается первым серийным истребителем американского производства. Он совершил полет в 1953 году. Первым сверхзвуковым истребителем российского производства стал МиГ19. Он совершил полет в 1952 году. Серийное производство этой модели началось в 1954 г.
F-100
Такие разные на первый взгляд сказочно-мифические летательные приспособления, как крылья Дедала и Икара, ступа Бабы-яги, ковер-самолет и летающие колесницы индийских богов виманы, объединяются по одному важному признаку: все они тяжелее воздуха. Человек с древности мечтал о том, чтобы летать по небу как птица или мчаться среди облаков на повозке. Осуществление этой мечты шло двумя параллельными путями, одним из которых как раз и было создание таких «летающих повозок».
Первые попытки покорить воздушное пространство теряются в глубине веков. Некоторые исследователи считают, что Дедал, герой греческой мифологии , соорудивший для себя и своего сына Икара подобие птичьих крыльев из воска, был исторической личностью. Если верить мифу, крылья Дедала были действующими, хотя однажды и случилась катастрофа, а вот в дальнейшем подобные опыты неизменно приводили к неудачам еще на старте. В наше время доказано, что человеческой мускульной силы для полета недостаточно.
Первым летательным аппаратом тяжелее воздуха, который удерживался в воздухе за счет парения в восходящих атмосферных потоках, был воздушный змей, изобретенный в Китае задолго до начала нашей эры. Впервые полет на таком сооружение зафиксирован в середине VI в., его использовали в качестве средства казни, однако человек, запущенный в воздух на змее, перелетел через городские стены и приземлился живым.
В. Васнецов. Ковер-самолет. 1880 г.
Гибель Икара. Гравюра XVII в.
Спустя три столетия были предприняты попытки не просто подняться и удержаться на воздушных потоках, но и планировать. Арабский изобретатель Аббас ибн Фарнас сконструировал нечто вроде дельтаплана, на котором продержался в воздухе около 10 минут. При этом он мог изменять высоту и направление полета , а затем благополучно приземлился. Другому смельчаку, английскому монаху Эйлмеру Малмсберийскому жившему в XI в., повезло меньше. При попытке планировать на подобии птичьих крыльев он упал и сильно покалечился.
Серьезные исследования возможности полета на аппарате тяжелее воздуха начались лишь в XVIII в. Первой работой на эту тему были «Эскизы машины для полета по воздуху» Эммануила Сведен-борга, изданные в 1716 г. В своей работе Сведенборг показал, что важнейшим условием полета является наличие у летательного аппарата двигателя. В 1799 г. английский изобретатель Джордж Кэйли создал схему планера, которая, за небольшим исключением, полностью соответствовала современным. Кэйли разработал многие азы аэродинамики и ввел такие термины, как «подъемная сила» и «лобовое сопротивление». В 1849 г. планер Кэйли совершил беспилотный полет, а через четыре года был осуществлен и короткий пилотируемый полет.
В течение следующих трех десятилетий модели планеров создавались одна за другой. В 1868 г. француз Жан Мари Ле Бри совершил полет, во время которого поднялся выше точки старта. В 1874 г. Феликс дю Темпл построил беспилотный моноплан из алюминия с размахом крыла 13 м. Фрэнсис Герберт Вен-хэм сделал вывод о целесообразности использования длинных и тонких крыльев, а не широких, похожих на крыло летучей мыши, а также построил первую аэродинамическую трубу. Огромный вклад в развитие авиации внесли также изобретатели Отто Лилиенталь, Перси Пильчер и Октав Шанют, которым удалось построить более совершенные модели планеров и разработать некоторые теоретические аспекты авиастроения.
Первые попытки сконструировать аэроплан с двигателем потерпели неудачу. В 1882 г. Александр Федорович Можайский построил и испытал моноплан, оснащенный двумя паровыми машинами. Самолет после разбега смог оторваться от земли, однако сразу же потерял скорость и рухнул на крыло. Спустя восемь лет французский конструктор Клемент Адер испытал «Эол» жутковатого вида аппарат с паровым двигателем, похожий на летучую мышь. Ему удалось пролететь на нем всего 50 м. Также неудачей окончилось испытание тяжелого самолета, созданного в 1894 г. англичанином Хайремом Стивенсоном Максимом. Более или менее успешные опыты провели американцы Сэмуэл Лэнгли и Густав Уайтхед, но самолет Лэнгли был беспилотным, а Уайтхед не обеспечил документальное подтверждение испытания своей модели.
Отто Лилиенталь, испытывающий планер собственной конструкции. 1895 г.
А. Ф. Можайский.
В 1901 -1903 гг. немало пилотов совершили (или утверждали, что совершили) короткие полеты. Однако либо эти утверждения было трудно проверить, либо высота полета была настолько малой, что могла быть следствием так называемого экранного эффекта своего рода воздушной подушки, образуемой набегающим потоком воздуха. Наконец 17 декабря 1903 г. американские изобретатели братья Уилбур и Ор-вилл Райт осуществили четыре управляемых полета на оснащенном двигателем биплане «Флайер-1». Для взлета использовались встречный ветер и рельсовое устройство, напоминающее катапульту. Полеты проходили на высоте 3 м, были сфотографированы и подтверждены свидетельскими показаниями. Тем не менее в некоторых странах приоритет братьев Райт до сих пор оспаривается. Например, в Бразилии изобретателем самолета считают Алберту Сантус-Ду-монта, который совершил свой полет на три года позже, однако его самолет в отличие от самолетов братьев Райт мог взлетать без направляющих рельсов и в безветренную погоду.
Первый полет: биплан братьев Райт «Флайер-1» отрывается от земли.
Братья Райт.
Первая попытка братьев получить патент на свое изобретение оказалась неудачной, но в 1906 г. им все же удалось запатентовать «летающую машину» и способ управления ею. В дальнейшем братья Райт значительно усовершенствовали конструкцию. Параллельно они уделяли большое внимание теории воздухоплавания, в частности разработке основных принципов аэродинамики. К сожалению, изобретателям пришлось участвовать в затяжных «патентных войнах», в результате которых основанная ими Wright Company была продана (одна из ее преемниц, компания Curtiss-Wright, существует и сегодня, являясь производителем комплектующих для космической промышленности).
Российские конструкторы в то время ориентировались преимущественно на воздухоплавательные аппараты, поэтому в области авиастроения наша страна значительно отставала от Европы и Америки. Только в 1909 г. российское правительство приняло решение о создании отечественного самолета, отклонив предложение братьев Райт о покупке их изобретения. 4 июня 19Юг. после целого ряда неудачных попыток профессор Киевского политехнического института Александр Кудашев смог пролететь несколько десятков метров на сконструированном им биплане. Практически одновременно пробные полеты произвели инженеры Игорь Сикорский и Яков Гаккель.
Едва ли не сразу после изобретения новые модели самолетов начали проектировать с учетом возможности военного применения. Первой страной, которая использовала самолеты в военных целях, была Болгария ее самолеты атаковали и проводили разведку турецких позиций во время Балканской войны 1912-1913 гг. В годы Первой мировой авиации уже отводилась важная роль в наступлении, обороне и разведке.
В 1920-1930-х годах конструкторы полностью отказались от дерева и ткани в пользу алюминия, появились более мощные роторные и радиальные двигатели с воздушным охлаждением.
В кабине истребителя.
Советские и американские летчики установили целый ряд рекордов дальности и скорости, это было своеобразное соревнование, которое также стимулировало развитие авиастроения. В начале 1930-х началась разработка пилотажно-навигационных приборов, затем независимо друг от друга англичанин Фрэнк Уиттл и немец Ханс фон Охайн изобрели и запатентовали турбореактивный двигатель. Первый советский истребитель на реактивной тяге БИ-1 был создан в 1941 г., но в серийное производство не вышел.
Как ни цинично это звучит, Вторая мировая война стала мощнейшим толчком к развитию авиации. Военные задачи предъявили новые требования ко всем параметрам самолетов мощности, скорости, маневренности, дальности полета. Новые модели истребителей, бомбардировщиков, штурмовиков, транспортных самолетов появились у всех воюющих сторон. В послевоенные годы скоростная авиация повсеместно стала реактивной, что повлекло за собой изменение внешнего вида машин, также были разработаны новые схемы («бесхвостка», «летающее крыло»). В 1947 г. американский летчик Чарлз Йегер на самолете Bell Х-1 впервые превысил скорость звука в управляемом горизонтальном полете. Появились бомбардировщики дальнего действия, способные нести ядерное оружие, а в качестве противодействия самолеты-перехватчики.
Не отставала и пассажирская авиация. Первые реактивные лайнеры De Havilland Comet приняли на борт пассажиров в 1952 г. перевозки начала осуществлять британская государственная авиакомпания ВОАС. Спустя четыре года регулярные пассажирские перевозки на самолетах Ту-104 начались и в СССР. В 1969 г. в эксплуатацию был введен Boeing-747, который и поныне является одним из самых распространенных широкофюзеляжных самолетов. А в 1975 г. «Аэрофлот» впервые осуществил регулярные пассажирские рейсы на сверхзвуковом самолете Ту-144.
Авиация и по сей день продолжает активно развиваться. Последние десятилетия совершенствование происходило в первую очередь в области авиосники электронных авиационных систем. В производство были запущены дистанционно управляемые и полностью автономные беспилотные самолеты, управляемые компьютерными системами. Однако топливный кризис продемонстрировал необходимость альтернативных видов топлива и схем, которые использовали бы меньшее количество горючего. А это значит, что впереди нас ждет новое преображение самолетов.
Британская компания Reaction Engines Limited разрабатывает программу под названием LAPCAT. Цель ее построить самолет на водородном топливе, способный вместить 300 пассажиров и преодолеть расстояние от Брюсселя до Сиднея на скорости 5М (5000 кмч) за 4,5 часа.
Изобретение летательных аппаратов
Быть изобретателем летательных аппаратов было не просто. Одну и ту же работу приходилось выполнять по несколько раз. Летательные аппараты никак не хотели лететь, падали, ломались, разбивались. И приходилось все начинать сначала.
Без таких пионеров и романтиков ранней авиации как Клемент Адер, Александр Можайский, Густав Уайтхед и братьев Райт не видать нам летательных аппаратов. Пусть не у всех ранних авиационных изобретателей летательные аппараты взлетели в воздух, но все их попытки дали большой толчок к развитию авиации.
Изобретение Густава Уайтхеда
Братья Райт
Изобретение братьев Райт
Братья Райт одними из первых поняли что летательный аппарат должен не бесконтрольно парить в воздухе, а им обязательно нужно управлять. Сейчас их заслуги являются темами для дискуссий были ли они первыми инноваторами идеи использования руля и двигателя на планере или нет. Но в любом случае, независимо от результата споров, братья Райт внедрили двигатель и руль на свой планер.
В 1856 году Жан-Мари Ле Брис запустил в воздух свой планер. Для того что бы планер поднялся как можно выше в воздух его разгоняли лошади, по принципу воздушного змея.
Жан-Мари Ле Брис и его разработки
А вот перед вами изобретение упомянутого ранее Клемента Адера, его изобретение Avion III в 1897 году поднялось на высоту более 9 метров и до сих пор является темой для дебатов.
Avion III Avion III
В одно и тоже время трудились над своими изобретениями Густав Уайтхед и Пол Бутусов. Как ни странно но их изобретения еще и были похожи между собой.
Слева: модель Гюстава Уайтхеда 1901 год; Справа: изобретение Уильяма Пола Бутусова.
Альфонс Пено, французский изобретатель и пионер авиации, в 1876 году разработал проект самолета, с закрытой кабиной, убираемыми шасси и работающей обшивкой крыла. К сожалению проект так и не был осуществлен.
Альфонс Пено и его самолёт
Теперь поговорим об известном авиаконструкторе Джанни Капрони. Капрони в свое время внес большой вклад в развитие авиации. Капрони был основоположником современных методов ведения воздушных войн.За всю свою жизнь сконструировал более 100 типов самолетов — в основном тяжелые бомбардировщики.
Но не смотря на это, всегда хотел, что бы его самолеты несли добро, а не войну. На картинке ниже как раз мирный самолет Капрони сконструированный в 1921 год. Фюзеляж представлял из себя лодку, а по бокам от нее было 9 крыльев, 9 двигателей и весом эта махина была около 24 тонн. Самолет летал один раз.
Самолёт Капрони
Самуэль Пирпонт Лэнгли не только разработал летательный аппарат, но и построил полноразмерный Аэродром на лодке, что бы было удобно взлетать прямо с воды.
Изобретение Самуэля Пирпонта Лэнгли.
Отто Лилиенталь (1848-1896) — немецкий инженер и первый летчик- исследователь и один из самых известных пионеров авиации. За свою недолгую жизнь спроектировал, построил и испытал одиннадцать летательных аппаратов. К сожалению, во время одного из испытаний планера Отто и погиб. Перед смертью успел сказать — “Жертвы неизбежны”.
Отто Лилиенталь и его изобретение
Вот еще один из романтиков авиации — Сэмюэл Франклин Коди. Коди узнал секрет воздушных змеев, подружившись с китайским поваром.
Со временем он научился делать больших змеев и даже летать на них. В конце 1890х годов Коди на базе коробчатого змея создал летательный аппарат, который смог поднять человека в воздух. В 1902 году столь экстравагантный летательный аппарат Коди запатентовал.
А на рубеже веков, Коди пересек Ла-Манш на своем летательном аппарате, хотя и весь путь он буксировался лодкой.
Джордж Р. Уайт и канадский изобретатель Даг Фребе продолжали строить летательные аппараты похожие на крылья птиц, 1930-е.
Российский летательный аппарат.
В заключении расскажу немного о русском конструкторе летательных аппаратов Александре Федоровиче Можайском. В 1884 году, осенью, на военном полигоне в Красном Селе его самолет при очередном испытании оторвался от земли, но сразу же после взлета накренился на бок и сломал крыло. Это было историческим событием, ведь самолет с человеком на борту впервые смог оторваться от земли. Для сравнения: первый полет на самолете братья Райт совершили только 1903 году. Так что для Можайского это была большая победа и он получил и доказательство того, что аппарат тяжелее воздуха может взлететь.
Можайский А.Ф.Цитата: «Какие бы случайные обстоятельства ни благоприятствовали первому взлёту, как бы он ни завершился, самолёт А.Ф. Можайского был первым в мире самолётом, построенным в натуральную величину, проходившим испытания и отделившимся от земли с человеком на борту. По схеме он был более совершенным, чем все предшествовавшие ему проекты и все самолёты, построенные как в России, так и за рубежом вплоть до 1907 года. В нём были все шесть основных конструктивных групп, из которых состоит современный самолёт: корпус, крыло, оперение, шасси, управление и силовая установка» (В.Б. Шавров «История конструкций самолётов в СССР до 1938г.», М. «Машиностроение» 1978г.)
Автор
Варвара
Творчество, работа над современной идеей миропознания и постоянный поиск ответов
Братья Райт - два американца, которые изобрели и построили первый в мире самолет, способный к полету. 17 декабря 1903 года произошел первый полет человека на самолете - первый управляемый полет человека на аппарате тяжелее воздуха с двигателем.
Вспомним, как это было.
Как и многие гении, Братья Райт не были звездами в образовании. Так, они посещали среднюю школу, но не получили дипломы об ее окончании. В 1892 братья открыли мастерскую по ремонту и магазин велосипедов, а затем и начали производство велосипедов под собственной торговой маркой в 1896 году. Заработанные на своем предприятии деньги они использовали для финансирования своих авиационных опытов.
Слева - О?рвил Райт, справа - Уи?лбур Райт. Им было 34 и 38 лет в 1905 году соответственно. (Фото Library of Congress):
В 1896 году произошло три важных события в мировой авиации. В мае Секретарь Смитсоновского института Самуэль Пирпонт Лэнгли совершил успешный запуск беспилотного самолёта с паровым двигателем. Летом инженер из Чикаго и известный авиатор Октав Шанют нанял несколько молодых людей, которые испытывали различные типы планёров над песчаными дюнами по берегу озера Мичиган. В августе Отто Лилиенталь погиб при крушении своего планёра. Эти события произвели большое впечатление на братьев
Мастерская в магазине велосипедов братьев Райт, 1897 год. (Фото Library of Congress):
Несмотря на трагическую судьбу Отто Лилиенталя, братья Райт приняли его стратегию: эксперименты с планирующим полётом, в которых испытывались системы управления полётом, до осуществления первого полёта с двигателем. В начале своих экспериментов они определили управление как нерешённую третью часть «проблемы полёта». Они полагали, что накоплены уже достаточные знания и опыт для решения других двух проблем - подъёмной силы и двигателей. И этим они резко отличались от более опытных современных им авиаторов, которые строили мощные двигатели, прикрепляли их к корпусам летательных аппаратов, оборудованными неапробированными средствами управления, и пытались подняться в воздух без предварительных лётных испытаний.
Разбившийся планер, 10 октября 1900. (Фото Library of Congress):
Основываясь на наблюдениях, один из братьев, Уилбер заключил, что птицы изменяют угол окончаний своих крыльев, чтобы заставить своё тело повернуть вправо или влево. Братья решили, что это также будет хорошим способом для летающего аппарата для поворотов - создать «крен» или «наклон» в сторону поворота, точно так же как это делают птицы - и точно так же, как велосипедисты: с таким опытом братья были хорошо знакомы.
Дэн Тейт (слева) и Уилбур Райт (справа) с планером, 19 сентября 1902. (Фото Library of Congress):
В основе проекта первого полноразмерного планера братьев Райт лежали работы их предшественников: планёр-биплан Шанюта-Херринга, который совершал успешные полеты в 1896 году около Чикаго; данные о подъёмной силе, опубликованные Лилиенталем. Стойки между крыльями их планёра были окружены тросами в их собственной модификации.
Опыты продолжаются. Северная Каролина, 10 октября 1902. (Фото Library of Congress):
В 1902 году братья Райт совершили огромный шаг вперёд и произвели основные испытания в аэродинамической трубе на 200 крыльях различных форм и профилей, которые сопровождались глубоким тестированием 38 из них.
Первые полёты планёр братьев Райт 1902 года совершал как непилотируемый воздушный змей. Работа с аэродинамической трубой оказалась весьма полезной: подъёмная сила планёра соответствовала расчётной. Новый планёр также имел новую особенность: жёсткий вертикальный руль, который должен был устранить ряд возникавших ранее проблем.
С помощью нового метода управления Райт впервые достигли истинного контроля своим аппаратом, это произошло 8 октября 1902 и стало важнейшим изобретением в истории авиации. В сентябре и октябре они совершили от 700 до 1 000 полётов, самый длительный из которых продолжался 26 секунд, а его дальность составила 190 м. Сотни хорошо управляемых полётов после установки убедили братьев начать строить летающий аппарат тяжелее воздуха с двигателем.
Уилбер делает поворот подвижным рулём 24 октября 1902 года. (Фото Library of Congress):
В 1903 году братья Райт построили оснащённый двигателем Флайер-1 (на фото ниже), материалом которому послужил обычный для аппаратов Райт конструкционный материал - ель, крепкое и лёгкое дерево. Они также разработали и изготовили деревянные пропеллеры, а также бензиновый двигатель, изготовленный в их магазине велосипедов. (Фото Library of Congress):
Уилбур Райт за штурвалом поврежденного Флайер-1 после неудачного полета 14 декабря 1903 года. (Фото Library of Congress):
Современные испытания в аэродинамической трубе пропеллеров образца 1903 года показали, что они имели КПД более 75 % в условиях первых полётов, а фактически имели максимальный КПД 82 %. Это очень большое достижение, учитывая, что современные деревянные пропеллеры имеют максимальный КПД 85 %.
Первый полёт совершил Орвилл, он пролетел 36.5 метров за 12 секунд, этот полёт был зарегистрирован на известной фотографии (ниже). Следующие два полёта были длиной около 52 и 60 метров, совершённые Уилбером и Орвиллом соответственно. Их высота была около 3 метров над уровнем земли.
Первый полет человека на самолете. Это первый полёт Флайера-1 17 декабря 1903 года, пилотирует Орвилл, Уилбер - на земле. Фотография Джона Т. Дэниелса со спасательной станции Килл Дэвил Хиллс, использован фотоаппарат Орвилла на треножнике. (Фото Library of Congress):
Крупнейшим фундаментальным достижением братьев Райт было открытие ими 3-х осей вращения самолёта, что позволило пилотам эффективно управлять самолётом и поддерживать его равновесие во время полёта. Этот метод стал основным, и таковым остаётся до настоящего времени для всех типов самолётов.
В 1904 году братья Райт построили Флайер-II (на фото) и устроили аэродром в Прерии Хаффмана, пастбище коров в 13 км к северо-востоку от Дейтона в штате Огайо. (Фото Library of Congress):
В 1905 братья построили новый «Флайер-III», в котором были сделаны важные усовершенствования, которые значительно улучшили стабильность и управление, подготовив базу для серии из шести «длинных полётов» продолжительностью от 17 до 38 минут и дальностью от 20 до 39 км по 1,4-км маршруту вокруг Прерии Хаффмана с 26 сентября по 5 октября. Уилбер совершил последний и самый длинный полёт, дальностью 39,4 км за 38 минут и 3 секунды, заканчивающийся безопасной посадкой после того, как закончилось топливо.
Полет 29 сентября 1905 года. (Фото Library of Congress):
Братья Райт, безусловно, принимали меры для того, чтобы внимание к их полётам было минимальным. Опасаясь, что конкуренты воспользуются их идеями. Они писали в правительство США, а затем Великобритании, Франции и Германии с предложением продать летающую машину, но отказывались от показательных полётов, настаивая на предварительном подписании контракта. Они не хотели даже показывать фотографии своего Флайера. (Фото Library of Congress):
Братья Райт не совершали полётов в 1906 и 1907, осуществляя в этот период переговоры с американскими и европейскими правительствами. После окончательного подписания контрактов с французской компанией и армией США, они вернулись в мае 1908 с Флайером 1905 года, в котором были переделаны места для пилота и пассажира, и начали готовиться к важным для их контрактов показательным полётам. По контрактам самолёты должны были быть способны нести пассажира.
Авиакатастрофа во время неудачного демонстрационного полета для представителей армии США, 17 сентября 1908 год. Через несколько минут после взлёта на высоте около 30 м, пропеллер раскололся, лишив самолёт управления. (Фото Library of Congress):
Глубоко потрясённый несчастным случаем, Уилбер решил провести ещё более зрелищные показательные полёты; в последующие дни и недели он установил новые рекорды высоты и продолжительности.
В июле 1909 года Орвилл с помощью Уилбера завершил показательные полёты для армии США, выполнив требование сделать двухместный самолёт, способный лететь с пассажиром в течение часа со средней скоростью 40 миль в час (64 км/час) и совершать безопасную посадку. Они продали самолёт военным за 30 000 долларов.
Крупный план самолета братьев Райт пассажирским местом и местом для пилота, 1911 год. (Фото Library of Congress):
Пиком славы стал полёт Уилбера в начале октября, когда на празднованиях в честь трёхсотлетия открытия реки Гудзон в Нью-Йорке он облетел вокруг Статуи Свободы и совершил 33-минутный полёт вверх и вниз по реке вдоль Манхэттэна на виду около одного миллиона жителей Нью-Йорка. Эти полёты принесли огромную известность братьям Райт в Америке. (Фото AP):
Во время показательных полетов на юге Франции, где Уилбер совершил ещё немало показательных полётов, пассажирами в которых были офицеры, журналисты и государственные деятели, а 15 февраля 1909 года и его сестра Кэтрин (слева). (Фото Library of Congress):
Демонстрационный полет для армии США в 1909 году. (Фото Harris & Ewing/Library of Congress):
Оба брата остались холостяками. Уилбер однажды язвительно заметил, что «не смог бы одновременно прокормить жену и летающую машину». История братьев Райт несколько раз экранизировалась. Кроме того, братья появляются в некоторых фильмах, как второстепенные персонажи, существуют документальные, анимационные и образовательные фильмы об авиаторах, их изобретениях и полётах.
Несмотря на то, что братья Райт не были первыми, кто построил и совершил полёт на экспериментальном самолёте, они были первыми, кто могли управлять таким полётом в воздухе, что сделало возможным дальнейшее развитие самолётостроения. (Фото Library of Congress).
Как с полётом в космос, когда вам расскажут, что Шепард был первым космонавтом, так с первым самолётом не всё так однозначно, как рассказывают
Самолёт появлялся много раз, в любой, практически стране будут настаивать удобные им имена, поскольку любое первенство дело сугубо политическое и отражается на престиже страны. Проектов и моделей для выставок было много, некоторые дальше рисунков не пошли, было много работ по планерам, для нас ближе проект Телешова, замахнувшегося сразу на реактивный самолёт с треугольным крылом в 1867 году, этакий прообраз МиГ-21 и Миража, в 1881 году реактивный самолёт предложил в России и А.Винклер, затем Неждановский С.С. в 1882 году и Барановский С.И – самолёт со складным крылом. Морской офицер Феликс дю Тампль (1823-1890 г.) начал работу над самолётом ещё в 1850-е годы. В 1857 г. он получил патент на самолёт-моноплан с паровым двигателем и тянущим винтом. Существует три ничем не подтверждённые версии: что это был первый самолёт, кратковременно взлетевший с человеком в период 1869-1874 годов; что он разбился при взлёте и что из-за финансовых проблем он не летал вовсе. Но, дю Тампль в любом случае был первым, кто сделал нелёгкий и важный шаг - от умозрительных рассуждений о полете и опытов с маленькими моделями до практического воплощения идеи самолёта.
В начале 1877 г., после успешных опытов с летающими моделями, Александр Фёдорович Можайский обратился в Военное министерство России с предложением о создании полноразмерного самолёта. По проекту самолёт должен был представлять собой моноплан с одним тянущим и двумя толкающими винтами. Незначительная сумма, выделенная Можайскому в 1877 г. на опыты с моделями, к этому времени была почти полностью израсходована, и конструктор был вынужден строить самолёт, в основном, на собственные средства. Работы начались в 1881 г., когда А. Ф. Можайский привёз из Англии две паровые машины, изготовленные по его проекту (планировалось установить на аппарате двигатель внутреннего сгорания, но они были тяжёлыми и несовершенными). В 1882 г. конструктору был выделен участок на военном поле в Красном Селе, вблизи Петербурга, и Можайский приступил к постройке самолёта. 7 июня 1883 года А. Ф. Можайский подал в Штаб войск гвардии и Петербургского военного округа, на территории которого находился участок его работ, прошение «О разрешении производства опытов над воздухоплавательным аппаратом». Согласно этим материалам самолёт представлял собой расчалочный моноплан с двумя паровыми двигателями в фюзеляже и тремя винтами - одним спереди и двумя по бокам (в вырезах в крыле). Фюзеляж имел форму лодки с деревянным каркасом и полотняной обшивкой, там размещались паровые машины, баки с нефтью, сидения для людей. К верхним краям бортов крепились консоли крыла прямоугольной формы с удлинением примерно 1,6 м и размахом около 23 м, обшивка из шелка, пропитанного лаком для воздухонепроницаемости. Установленные на самолёте двигатели представляли собой паровые машины с двойным расширением пара, мощность одной - 10 л. с. другой - 20 л. с. Четырёхлопастные винты были выполнены из дерева и имели диаметр около 4 м. Самолёт был установлен на четырёхколёсном шасси, для разбега аппарата были изготовлены деревянные рельсы. В 1886 г. Можайский заказал на Обуховском заводе два дубликата 20-сильной паровой машины и предполагал установить на самолёте не два, а три двигателя. Однако эти планы остались неосуществлёнными из-за смерти изобретателя в 1890 году. Из тома "Военной энциклопедии", изданном И.Д. Сытиным в 1916 году: «Первый полет аэроплана на военном поле в Красном Селе дал результаты неважные: аппарат отделился от земли, но, будучи неустойчивым, накренился на бок и поломал крыло. Дальнейших опытов не было, за неимением средств. Аппарат Можайского интересен, как первая практическая попытка построить большой аэроплан». Копий по поводу того летал или не летал самолёт Можайского сломано не одна тысяча, продувались модели в аэродинамических трубах ЦАГИ (вопрос ещё как они были сделаны, нет даже единого мнения о конструкции), при этом были получены спорные результаты, математика дело такое: кому как нравится, тот так и считает. По ряду свидетельств самолёт летал, был ли это экранный эффект, порыв ветра или тому поспособствовали наклонные рельсы, нам неизвестно. По крайней мере, современные авиамоделисты легко представят вам модель, весело кувыркающуюся в воздухе и легко приземляющуюся на четыре шасси.
Клеман Адер построил в 1886 году свой первый летательный аппарат Эол. Это был аппарат, похожий на летучую мышь, управляемый лёгким паровым двигателем его собственной разработки (4 цилиндра, мощность 20 л.с. (15 кВт). Крылья, размах которых составил 14 ярдов (13 м), были оборудованы системой перекоса крыла, а общий вес составил 650 фунтов (300 кг). 9 октября 1890 года Адер совершил попытку полёта на Эоле, который взлетел и пролетел около 50 м. Как правило, считается, что это был первый в истории взлёт самолёта, совершённый только за счёт тяги собственной силовой установки. Адер построил самолёт, который он назвал Авион II (также он носил названия Зефир или Эол II), он совершал полёт в августе 1892 года на расстояние 200 ярдов (около 182 м). При поддержке военного министра Шарля де Фрейсине был разработан и построен Авион III, он совершил попытку полёта 14 октября 1897 года. Некоторые зрители утверждали, что Авион катился, взлетел и пролетел более 300 ярдов (273 м), другие, что разбился ещё до взлёта, официальная комиссия отказала в дальнейшем финансировании, но сделала сообщение, что полёты были успешными. Адер издал в 1909 году популярный труд L"Aviation Militaire, о воздушной войне и концепции авианосцев с плоской полётной палубой и надстройкой-островом, подъёмниками и ангарами.
А что же братья Райт? Не лучше, а во многом гораздо хуже тех, о ком стоило упомянуть, благо были десятки разной удачности попыток и сотни конструкторов. Братья Райт создавали свой аппарат изначально для военного использования в армии США (предполагалось, что для разведки). 17 декабря 1903 года Братья Райт на сконструированном ими самолёте Flyer выполнили четыре полёта по прямой продолжительностью от 12 до 59 секунд и дальностью от 37 до 260 м. Все полёты окончились столкновением с землёй с повреждением аппарата (сами авиаторы при этом не пострадали, в первых трёх случаях повреждения были незначительны, так что ремонт занимал менее часа). Тем не менее, эти полёты (или, по крайней мере, последний из них) принято считать первым в истории примером управляемого установившегося полёта на самолёте (иногда его кратко характеризуют, как «успешный полёт»). Взлёт выполнялся горизонтально против сильного встречного ветра, что другим конструкциям обязательно ставится в укор. 5 октября 1905 года на самолёте Flyer III выполнен полёт по замкнутому маршруту длиной 39 км, при взлёте использовалась катапульта. Аппарат обладал достаточно эффективной системой управления по всем трём осям. С другой стороны только одна реплика самолёта братьев Райт успешно взлетела, причём с использованием всех знаний современной аэродинамики. Но кто же первым построил самолёт, официально признанный и успешно летавший, без всяких «но», подтасовок, передёргиваний и допущений?
Никто иной, как бразилец Альберто Сантос-Дюмон (Alberto Santos-Dumont, 20 июля 1873 - 23 июля 1932 года). Родился на фазенде Кабангу в бразильском городе Палмира, который ныне носит название Сантус-Думонт в штате Минас-Жерайс. Его отец имел французские корни, был инженером, и он сделал немало технических усовершенствований, его нововведения были настолько успешны, что он нажил большое состояние и стал известен как «кофейный король Бразилии». С детства Альберто был увлечён машинами, с малых лет он научился управлять паровыми тракторами и локомотивом, которые использовались на семейной плантации. В 1891 году они переехали в Париж, сразу купив автомобиль. Сантос-Дюмон считал себя первым «воздушным спортсменом»: вначале как пассажир, затем стал сам совершать самостоятельные полёты на воздушных шарах, а затем проектировать собственные модели воздушных шаров. В 1898 Сантос-Дюмон совершил полёт на первом воздушном шаре собственной разработки, который назывался «Brésil» («Бразилия»). С 1898 по 1905 годы Сантос-Дюмон построил и совершил полёты на 11 дирижаблях. Однажды он даже прилетел на дирижабле рано утром к своей собственной квартире по адресу Рю Вашингтон, 9, прямо напротив Елисейских полей, недалеко от Триумфальной арки. Наибольшим его достижением в воздухоплавании стал выигрыш приза Дойча де ла Мерта (фр. Deutsch de la Meurthe). Достижения в воздухоплавании Сантос-Дюмона сделали его знаменитым не только в Европе, но и во всём мире. Он выиграл ещё несколько призов и стал суперпопулярным, другом миллионеров, пионеров авиации и членов королевских семей и президентов, включая Рузвельта. Он задавал моду – в полёте были неудобными карманные часы, он заказал своему другу Картье наручные часы и глядя как он засекает время по таким часам, самые отчаянные модники, желая походить на героя заказывали себе такие.
К 1905 он завершил работу над своим первым проектом самолёта, а также вертолёта. Главным его достижением стал полёт на самолёте 23 октября 1906 года, когда он поднял в воздух 14-бис перед многими свидетелями, пролетев расстояние 60 метров на высоте двух - трёх метров. Это был хорошо задокументированный случай, подтверждённый «Французским аэроклубом», первого полёта на аппарате тяжелее воздуха с двигателем в Европе, а также первым в мире наблюдаемым большим количеством людей полётом самолёта, взлетевшего с земли с несъёмным шасси и с использованием только собственного двигателя при спокойной погоде. Выполнив этот полёт, Сантос-Дюмон выиграл Приз Аршдекона, основанный французом Эрнестом Аршдеконом в июле 1906, который должен был быть вручён первому лётчику, пролетевшему более 25 метров только с помощью собственного двигателя. 12 ноября 1906 года Сантос-Дюмон установил первый официальный мировой рекорд в авиации, пролетев 220 метров менее чем за 22 секунды. Последним проектом Сантос-Дюмона был моноплан «Демуазель» («Demoiselle») (номера от 19 до 22). Этот самолёт использовался в качестве собственного транспортного средства Сантос-Дюмона, и он охотно разрешал другим копировать его проект. Высокоплан «Демуазель» имел размах крыла 5,10 м и длину 8 м. Его вес был немногим более 110 кг вместе с Сантос-Дюмоном. Пилот находился ниже соединения крыла с фюзеляжем, немного сзади колёс, и управлял хвостовыми поверхностями, используя штурвал. Тросы, поддерживающие крыло, были сделаны из струн фортепьяно. «Демуазель» был построен всего за пятнадцать дней. Самолёт показывал выдающиеся результаты для своего времени, легко пролетая 200 м над землёй на испытательных полётах со скоростью 100 км/ч; «Демуазель» стал последним самолётом Сантос-Дюмона. Он совершал на нём полёты в разное время в 1909 году в Париже, а также в его окрестностях. Среди его достижений - первый международный полёт дальностью 8 км, из Сан-Сира в Бук 13 сентября 1909 года, с возвращением на следующий день, и другой полёт 17 сентября 1909 дальностью 18 км за 16 минут. «Демуазель», оснащённый двухцилиндровым двигателем, приобрёл большую популярность. Будущий французский ас Первой мировой войны Ролан Гаррос совершил полёт на нём над парком Бельмонт в Нью-Йорке в 1910 году. Самолёт Сантос-Дюмона был лучше остальных построенных к этому времени и был рекомендован тем начинающим авиаторам, которые хотели бы достигнуть наилучших результатов в наикратчайшее время с минимумом затрат. Американские компании продавали чертежи и детали «Демуазель» несколькими годами позднее, Сантос-Дюмон отдал чертежи «Демуазель» для свободного использования, полагая, что авиация станет главным направлением прогресса человечества. Реплика самолёта Сантос-Дюмона была показана и летала на открытии Олимпийских игр в 2016 году в Рио-де-Жанейро, отдавая должное земляку, герою и первому конструктору настоящего самолёта.