21 марта (9 марта по старому стилю) 1825 года родился Александр Фёдорович Можайский - русский контр-адмирал, создатель первого в мире самолёта.
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.
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.
март 2016 г.
