Станислав Зигуненко - Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание

За два года братья настолько поднаторели в своем искусстве, что стали летать не только по прямой, но и делали довольно сложные повороты. Пора было ставить на планер мотор, превратив его таким образом в самолет.

На собственной фабрике они изготовили винт и двигатель внутреннего сгорания мощностью 15 л. с. В декабре 1903 года на пустынном пляже в местечке Китти-Хок один из братьев — Орвилл — совершил первый удачный полет, пролетев 36,5 м за 12 секунд.

«Прогрев двигатель несколько минут, я забрался на машину в 10 ч. 35 минут, — отметил в своих записях, датированных 17 декабря 1903 года, Уилбур Райт. — Аппарат тронулся с места, набрал скорость в 7 или 3 миль в час и поднялся в воздух...»

Братья хотели сохранить свои испытания в тайне, постепенно улучшая результаты (в одном из последующих полетов Уилбер пролетел 360 м за 59 секунд). Однако приглашенный ими фотограф не удержался и продал сенсационную фотографию, запечатлевшую первый полет, в газеты.

Братья моментально стали знаменитостями, им не оставалось ничего другого, как сознаться в содеянном. И повторить свои полеты уже публично, сначала в Америке, а потом и в Европе — во Франции и Германии.

Будучи людьми деловыми и практичными, Райты получили патент на свое изобретение и продали его за хорошие деньги военному ведомству. В 1909 году они организовали первую в США фирму «Райт компани» по производству аэропланов. Президентом ее был сначала Уилбер, а когда три года спустя он неожиданно умер от тифа, то его сменил на посту Орвилл.

В 1914 году он продал свои акции, и с 1916 года бывшая семейная фирма вошла в состав корпорации «Райт-Жартин компани», где Орвилл занимал почетный пост консультанта. Он дожил до окончания второй мировой войны, приняв за это время участие в совершенствовании 32 типов летательных аппаратов.

...Погиб при испытаниях очередной конструкции Лилиенталь. Месяц спустя после успешного начала полетов потерпел аварию самолет братьев Райт; Орвилл отделался синяками, а сидевший рядом пассажир разбился насмерть. Бесчисленное количество раз падал знаменитый бразильский воздухоплаватель, пилот и конструктор Альберто Сантос-Дюмон.

Многочисленные аварии, неудачи с летательными аппаратами заставляли людей задуматься, почему так происходит. Почему птицы летают хорошо, а аэропланы плохо? Пожалуй, лучше других разобрался в причинах неудач профессор прикладной математики Николай Егорович Жуковский.

Впрочем, над созданием новой науки — аэродинамики — потрудился не только он один.

Помните, мы с вами говорили о том, что аэростатические летательные аппараты легче воздуха используют закон Архимеда, открытый знаменитым греком в ванне? Так вот, оказывается, первые законы, управляющие полетом аппаратов тяжелее воздуха, тоже были открыты в бассейне, в опытах с жидкостями. И сделал это швейцарец по происхождению, российский академик Даниил Бернулли, занявший эту почетную должность, когда ему было всего-навсего 26 лет от роду.

Из «всех на свете пребывающих тел» наибольший интерес молодого ученого вызывала движущаяся вода. «Месяцев шесть, как приступил к сочинению полного трактата о законах движения воды, — пишет он ученому секретарю академии в 1729 году. — Одна эта работа займет у меня почти день и ночь в продолжение всего времени, которое у меня остается по моему контракту... У меня теперь мысли так заполнены этим предметом, что я весьма бы желал иметь возможность, не отрываясь новыми занятиями, окончить работу так, как она представляется теперь в моем уме».

В своей лаборатории Бернулли проводил бесконечные опыты: заставлял воду течь из отверстий, проделанных в сосудах на разной высоте, по трубам различной толщины и длины. Иногда он устраивал фонтаны, но вовсе не для того, чтобы ими полюбоваться, а чтобы замерить высоту поднимающейся струи, подсчитать скорость движения воды...

Помогали ученому иностранцу русские мастеровые, которые относились к приветливому швейцарцу с должным уважением: редко кто так работает, с утра и до поздней ночи...

По вторникам и пятницам Бернулли ходил на заседания академии, тогда ему приходилось самому докладывать об очередных результатах работы, коллеги узнавали о том заранее — по многочисленным бадьям и трубам, которые притаскивались в зал заседаний.

— Видите, — пояснял Бернулли ход очередного опыта, — вода и в бадье, и в стеклянной трубке, соединенной с нею, стоит на одном уровне. Но стоит открыть сток, как уровень начинает понижаться. Причем в трубке быстрее, чем в самой бадье. Почему?

Ответ на этот вопрос и составил суть закона, который ныне во всем мире зовется по имени открывшего его ученого — закон Бернулли: «С увеличением скорости потока давление его на стенку сосуда или канала уменьшается; и наоборот, давление увеличивается, когда скорость уменьшается».

Подобные рассуждения и составили основу его «Гидродинамики», изданной в 1738 году.

Не знаю, как вам, а мне долгое время не давали покоя два вопроса. Вопрос первый: почему это законы жидкости оказываются зачастую верными и для газа? И вопрос второй: как можно наглядно увидеть закон Бернулли в действии на примере воздушной среды?

На оба эти вопроса нашел ответы мой школьный приятель, заядлый авиамоделист, учившийся двумя классами старше. «Что жидкость, что газ, с точки зрения науки — это тела, своей формы не имеющие, — авторитетно заявил он. — Иное дело — твердое тело; для него и законы иные...»

Закон же Бернулли он пояснил мне, держа в руках лист бумаги.

— Вот я поднимаю листок, держа его за углы, — показал он, — и подую на него. Что произойдет? Наглядно видно, что при увеличении скорости потока листок послушно отклоняется, то есть давление на него вроде бы тоже увеличивается.

— Значит, Бернулли был не прав, утверждая обратное! — обрадовался я.

— Погоди ниспровергать авторитеты,— осадил меня приятель. — Все не так просто. В данном случае поток, наткнувшись на

твердое тело, отдает ему кинетическую энергию своей скорости. Эта энергия и отклоняет лист. Чтобы исключить такую передачу, видоизменим опыт, повернем лист и дунем вдоль него. Теперь энергия скорости практически не передается листку, он стал куда более обтекаем. Так что теперь действуют практически одни давления. И что мы видим? Пока воздух спокоен о обеих сторон листа, он висит отвесно. Но если подуть, скажем, слева от него, то он немедленно отклонится влево же, то есть в сторону струи. Так что Бернулли был прав. Только не надо дуть слишком сильно, — предупредил меня приятель. — А то лист отклонится настолько, что попадает под струю, и тогда снова начнет беспорядочно метаться под действием кинетической энергии скоростного напора.