Авиация и космонавтика 2003 11

Небольшая поломка самолета Райт 11 декабря 1903 г.

Двигатель и пропеллеры для самолета были изготовлены в Дайтоне в течение зимы и лета 1903 г. Короткий срок создания силовой установки объясняется тем, что Райты, в отличие от своих предшественников, не ставили перед собой задачи сконструировать какой-то особенный сверхлегкий мотор. Построенный по их заказу четырехцилиндровый бензиновый двигатель водяного охлаждения мощностью 12 л. с. представлял собой облегченный вариант обычного автомобильного двигателя и весил 90 кг. Его удельный вес – 7,5 кг/л. с. – был даже больше, чем у паровых двигателей самолетов Адера и Максима. Тем не менее, по расчетам братьев Райт, он обладал мощностью, требуемой, чтобы поднять их самолет в воздух. (По оценке братьев Райт, потребная для полета их самолета мощность равнялась 8 л. с. В действительности этой мощности было бы недостаточно (при k= 7, η проп= 0,66, ?η т рансм= 0,95, v= 11 м/с, N потр= 10 л.с.), и только счастливая случайность (реальная мощность двигателя оказалась больше, чем ожидалось) позволила получить требуемую для полета энерговооруженность.

При создании пропеллеров использовался опыт аэродинамических экспериментов в трубе, проведенных Райтами зимой 1901 – 1902 гг. Рассматривая воздушный винт как вращающееся крыло и подбирая для каждого сечения наивыгоднейший профиль, братьям удалось изготовить пропеллер с отличным для своего времени КПД – 66%. Винты соединялись с двигателем с помощью цепной передачи, уменьшавшей число оборотов пропеллера втрое. Общий вес пропеллеров и трансмиссии составлял 41 кг.

Самолет был сконструирован по образцу планера 1902 г., но в связи с возросшим весом аппарата размеры крыла были увеличены. Увеличена была и площадь органов управления – одинарные поверхности рулей заменили сдвоенными. Как на планере, руль направления автоматически отклонялся при перекашивании крыла. Под крылом установили полозья для посадки на песчаную почву.

Окончательная сборка самолета производилась осенью 1903 г., после прибытия к месту испытаний, в Китти Хоук. Самолет представлял собой биплан с двумя толкающими пропеллерами, вращающимися в противоположных направлениях. Двигатель находился на нижнем крыле, сбоку от летчика. Как на аппаратах прежних лет, человек размещался в полете лежа и управлял перекашиванием крыла боковым движением бедер. Впереди имелись две рукоятки, одна – для управления рулем высоты, вторая – для включения и выключения двигателя. Взлетный вес равнялся 340 кг, площадь крыла – 47,4 м 2 , размах – 12,3 м, длина самолета – 6,4 м, диаметр пропеллеров – 2,6 м.

При наземных испытаниях выяснилась недостаточная прочность валов пропеллеров. Устранение дефекта заняло много времени, между тем наступила зима, начались холода, ненастная ветреная погода. Тем не менее братья Райт решили не откладывать окончательное испытание самолета на год.

Из-за большого веса самолета Райты были вынуждены отказаться от прежнего метода старта, когда добровольные помощники из числа местных жителей помогали аппарату взлететь, поддерживая его за крыло. Кроме того, этот метод мог вызвать сомнения, был ли полет осуществлен только за счет мощности двигателя. Поэтому решили, что самолет будет взлетать без какой-либо помощи со стороны. Разбег должен был происходить по деревянному рельсу длиной 18 м, верхняя поверхность которого обшита железом. Самолет мог катиться по рельсу на маленькой тележке, отделяющейся после взлета. Для уменьшения длины разбега старт должен был производиться строго против ветра.

Исторический полета самолета братьев Райт 17 декабря 1903 г.

Первые летные испытания «Флаера», как назвали свой самолет братья Райт, состоялись 14 декабря. Ветер был слабый, и, чтобы укоротить разбег, рельс расположили на склоне песчаного холма под углом 9° После 16-метровой пробежки под уклон с работающим двигателем самолет поднялся в воздух, но через несколько мгновений резко скабрировал и упал на крыло с высоты около 5 м на мягкий песок. Повреждения конструкции были невелики, пилот – Уилбер Райт – не пострадал. Как показал хронометр, самолет находился в воздухе всего 3,5 секунды. Авария была вызвана слишком резким отклонением руля высоты (как вскоре выяснилось, он был неправильно сбалансирован).

17 декабря состоялись повторные испытания самолета. В этот день дул достаточно сильный ветер, и взлет производился с горизонтально лежащего рельса Вот выдержка из дневника Орвилла Райта с описанием полетов: «После прогрева двигателя в течение нескольких минут, чтобы добиться его устойчивой работы, я в 10.35 начал первое испытание. Ветер, по данным нашего анемометра, дул в это время со скоростью немного более 20 миль, 27 миль в соответствии с показаниями правительственного анемометра в Китти Хоук ( 1* 1* В Китти Хоук размешалась метеорологическая станция Установленный там анемометр измерял скорость ветра но высоте 1.0 м 2* До старта самолет с работоюшим двигателем удерживался но месте тросом – Д С 3* Применяемый для взлета рельс состоял из четырех частей по 4,5 м. укладываемых одно за другой. – Д С. 4 * Один из служаших расположенной вблизи водной спасательной станции, пришедший посмотреть на испытания – Д. С 5* Уилбер Райт. – Д. С. 6* Имеется в виду перекашивание крыла (Окончание следует) А. ПАШКОВ ). Освободившись от троса( 2* 2* До старта самолет с работоюшим двигателем удерживался но месте тросом – Д С 3* Применяемый для взлета рельс состоял из четырех частей по 4,5 м. укладываемых одно за другой. – Д С. 4 * Один из служаших расположенной вблизи водной спасательной станции, пришедший посмотреть на испытания – Д. С 5* Уилбер Райт. – Д. С. 6* Имеется в виду перекашивание крыла (Окончание следует) А. ПАШКОВ ), машина устремилась вперед с увеличивавшейся скоростью, достигшей примерно 7 или 8 миль. Аппарат отделился от тележки, как только достиг четвертого рельса ( 3* 3* Применяемый для взлета рельс состоял из четырех частей по 4,5 м. укладываемых одно за другой. – Д С. 4 * Один из служаших расположенной вблизи водной спасательной станции, пришедший посмотреть на испытания – Д. С 5* Уилбер Райт. – Д. С. 6* Имеется в виду перекашивание крыла (Окончание следует) А. ПАШКОВ ). М-р Даниэльс( 4* 4 * Один из служаших расположенной вблизи водной спасательной станции, пришедший посмотреть на испытания – Д. С 5* Уилбер Райт. – Д. С. 6* Имеется в виду перекашивание крыла (Окончание следует) А. ПАШКОВ ) сделал фотоснимок сразу после отрыва машины от земли. Я обнаружил, что управлять передним рулем очень трудно из-за того, что он был сбалансирован слишком близко к центру и в связи с этим имел тенденцию самопроизвольно поворачиваться во время взлета и отклонялся слишком сильно в одну или другую сторону. В результате машина внезапно поднялась примерно на 10 футов и затем, при отклонении руля, так же резко устремилась к земле. Этим закончился полет, когда было пройдено около 100 футов от конца рельса. Его время составило около 12 секунд (точная величина неизвестна, так как секундомер не был вовремя выключен). Рычаг включения двигателя был сломан, и треснул полоз, расположенный снизу от руля высоты.