Дмитрий Соболев - Столетняя история “летающего крыла”

Но нужен ли самолету хвост, как у птицы? Большинство пионеров авиации считало, что да. В этом вроде бы убеждали облик птиц и опыты с небольшими летающими моделями. Вместе с тем, природа давала немало примеров, когда способное к полетам животное не имеет хвоста и, тем не менее, превосходно держится в воздухе. Одним из таких существ является летучая мышь.

Контуры некоторых птиц и летучей мыши (а — ласточка, b — летучая мышь, с — альбатрос, d — коршун, е — аист).

Летучая мышь как образец для копирования при создании летательного аппарата издавна привлекала внимание изобретателей «летательных машин»: в отличие от птицы она не покрыта перьями и сделать ее увеличенный макет значительно проще, чем изготовить огромную копию птицы. Еще Леонардо да Винчи писал: «Анатомируй летучую мышь и этого держись, и на основании этого построй летательный прибор». [1]

Четыре столетия спустя рекомендацию великого итальянца воплотил в жизнь французский инженер Клеман Адер — создатель первого самолета схемы «бесхвостка».

Адер родился в 1841 г. в небольшом городке недалеко от Тулузы, участвовал с прокладке железных дорог во Франции, затем заинтересовался недавно изобретенным телефоном, усовершенствовал его и стал создателем первой в Париже телефонной сети. Это позволило ему собрать капитал и приступить к осуществлению своей давней мечты — постройке самолета.

Обычно пионеры авиации XIX века начинали с разработки собственных теорий и с опытов с летающими моделями. Адер решил пойти более коротким путем. Он соорудил рядом с домом вольеры с птицами и летучими мышами и вскоре приступил к изготовлению самолета в форме огромной летучей мыши с размахом крыла 14 м.

Строительство самолета, названного «Эол» в честь древнегреческого бога- повелителя ветров, продолжалось 9 лет, с 1882 по 1890 гг., и обошлось Адеру в полмиллиона франков.

В соответствии с обликом летучей мыши, «Эол» представлял собой моноплан-«бесхвостку» с гибким крылом криволинейных очертаний. Крыло имело сводчатую форму. Оно было изготовлено из бамбука и обтянуто шелком, который крепился к каркасу с помощью нескольких тысяч пуговиц. Под крылом находился обтянутый материей отсек, выполненный из очень легких полых внутри деревянных труб. Там располагались паровая машина, место для пилота и рычаги управления. Летчик мог смотреть только через расположенные по бокам овальные окна, так как все пространство впереди занимала паровая машина. Двигатель вращал четырехлопастный пропеллер. Верный выбранному принципу копирования природы, конструктор даже лопастям пропеллера придал форму птичьих перьев. Для разбега самолета служили три колеса: два спереди и одно сзади. Чтобы избежать опасности капотирования при движении по земле перед фюзеляжем установили дополнительное «страховочное» колесо.

Эскиз «Эола», выполненный Адером во время постройки самолета. Как следует из рисунка, в то время конструктор предполагал применить гусеницы вместо колес шасси. Странный «нарост» сверху — это радиатор для конденсации пара.

Схема самолета «Эол».

Адер планировал управлять самолетом с помощью перемещения крыла. Точно копируя подвижность крыла летучей мыши, он предусмотрел изменение стреловидности и размаха, изменение кривизны профиля и отклонение концов крыла вверх. Эти перестановки могли происходить одновременно или только на одной стороне крыла. Перемещение крыла осуществлялось сложной системой шарниров и тросов, приводимых в действие шестью рукоятками и двумя педалями в кабине пилота. В описании самолета Адер не указал, какой цели служит каждый из предусмотренных видов перемещения крыла, так как сам едва ли имел об этом четкое представление.

Наиболее совершенным агрегатом «Эола» был двигатель. Здесь Адер проявил себя как настоящий инженер. Ему удалось изготовить паровую машину, которая при мощности 20 л.с. весила всего 60 кг. Она была выполнена из кованой стали, а для облегчения веса многие детали были пустотелыми. В качестве топлива вместо тяжелых угля или нефти применялся спирт.

К осени 1890 г. строительство самолета завершилось, и 9 октября Адер предпринял попытку полета. Стремясь до поры до времени сохранить свои работы в секрете, конструктор провел испытание в уединенной усадьбе своего знакомого, Исаака Перье, расположенной в окрестностях городка Гретц. В отчете, составленном сразу же после испытания одним из помощников Адера, сообщалось: «Авион n 1 (словом „авион“ тогда называли самолет — Д.С.), носящий имя „Эол“ и управляемый г-ном Адером, его изобретателем, оторвался от земли и держался в воздухе на своих крыльях, брея поверхность земли на дистанции около 50 м с помощью единственного источника — собственной силы тяги. Маневренная площадка имела длину 200 м и ширину 25 м на земле, утрамбованной катком». [2]Сведения об этом событии можно обнаружить также в письме Адера его парижскому другу Феликсу Надару от 12 октября 1890 г. (хранится в Национальной библиотеке в Париже): «Я наконец решил проблему после утомительной работы и больших денежных затрат. Моя законченная машина названа „Эол“; она только что сделала первый взлет со мной на борту на расстояние 50 метров; эта дистанция не могла быть больше, так как площадка для испытаний была слишком мала».

Итак, при испытаниях самолет Адера оторвался от земли и продержался в воздухе около 5 секунд на высоте не более метра. Это, конечно, нельзя назвать полетом (учитывая необычность конструкции и метода управления «Эолом», сколь-либо продолжительный полет на нем был в принципе невозможен), но, тем не менее, событие заслуживает места в истории авиации как первый кратковременный взлет (прыжок) на самолете.

В мастерской К.Адера. Это единственная сохранившаяся фотография самолета «Эол» (показан со сложенным крылом). На переднем плане — крыло " Авиона-3".

По словам Адера, в 1891 г. "Эол" вновь поднимался в воздух. Как и в прошлый раз, его пилотировал сам конструктор. Опыт проводился на большом военном поле в Сатори под Парижем. После нескольких неудачных попыток Адеру удалось оторвать аппарат от земли и пролететь на минимальной высоте около 100 м. Затем самолет накренился и упал.

С самого начала работами Адера заинтересовались военные. В надежде, что конструктору удастся построить усовершенствованный аппарат, который можно будет использовать в качестве разведчика и бомбардировщика, Военное министерство выделило ему почти полмиллиона франков. На эти средства, как говорилось в секретном контракте, подписанном 3 февраля 1892 г., "г-н Адер построит машину, которая теперь будет не экспериментальным образцом, но аппаратом, способным выполнять следующие требования: поднимать помимо человека, управляющего машиной, второго человека или дополнительное топливо, или взрывчатые вещества весом, равным весу человека, т.е. 75 кг; подниматься на высоту нескольких сотен метров и лететь не менее шести часов с двумя людьми со скоростью не меньше 15 м/с; быть полностью управляемым, т.е. способным следовать запланированному маршруту и пролететь точно над намеченной точкой." [3]