Авиация и космонавтика 2003 09

Пристальное и углубленное изучение полета птиц приводит О.Лилиенталя к чрезвычайно плодотворной идее: прежде чем строить аэроплан, необходимо сначала научиться летать, паря, как птицы. Построить удачный планер и научиться летать на нем – значит решить большую часть проблемы в создании самолета. Как писал в 1898 году Н.Е. Жуковский: "Я думаю, что путь исследования задачи воздухоплавания с помощью скользящей летательной машины является одним из самых надежных. Проще прибавить двигатель к хорошо изученной скользящей машине, нежели сесть в машину, которая никогда не летала с человеком". И с 1891 г. Отто Лилиенталь приступает к регулярным тренировочным полетам на балансир-

ных планерах, которые он строит вместе с братом Густавом (рис. 5).

В 1893 г. для своих полетов Лилиенталь сооружает летную станцию в Штиглице под Берлином на холмах в Риновере (рис. 6). А на следующий год – в Гросс-Лихтерфельде (вторая станция от Берлина по Лейпцигской дороге), где он купил имение Там он сооружает искусственный холм высотой 15 метров, а затем увеличивает его до 30 м (рис. 7). Этот холм имел со всех сторон одинаковые скаты с наклоном в 15 градусов, чтобы всегда можно было выбрать направление полета навстречу ветру. На вершине было сооружено хранилище для планеров различной конструкции.

Полеты с горки в Лихтерфельде длились 13-15 секунд. В безветренную погоду по горизонтали планер пролетал около 100 метров (рис. 8). При умеренном встречном ветре удавалось пролететь до 250 м. Слегка наклонив крылья вниз, Лилиенталь набирал скорость, а затем, увеличив угол атаки крыла, набирал высоту и снова повторял волнообразный полет до приземления. В этот момент он снова увеличивал угол атаки крыла, смягчая приземление, т.е., как говорят летчики, совершал "воронью посадку". "При таком парении, – писал О. Лилиенталь, – совершенно не требуется затрат энергии и нужно только с помощью перемещения центра тяжести управлять аппаратом… Опускание же на землю не представляет большего труда, чем соскакивание со стула".

Рис. 2. Отто и Густав Лилиенталь.

Рис. 3 Схемы экспериментальных установок О. Лилиенталя для измерения сопротивления и подъемной силы крыла.

Рис. 4. Поляры плоской и вогнутой пластин.

Рис. 5. Чертежи планера О. Лилиенталя.

Рис. 6. О. Лилиенталь на вершине Риноверского холма

Рис.7

В 1893 г – после двух лет почти ежедневных полетов и экспериментов с различными конструкциями Лилиенталь построил планер, которым остался доволен: в нем удачно сочетались размеры и управляемость. Отто назвал его "стандартным планером" и начал строить его для продажи. Это был моноплан с размахом крыльев 7 метров, с максимальной хордой – 2,5 м, с хвостовым оперением, располагавшимся на бамбуковом стержне и представлявшим горизонтальную и вертикальную неуправляемые поверхности – то, что в современной терминологии именуется стабилизатором и килем без рулевых поверхностей. До своей гибели Лилиенталь построил 18 таких планеров. "Стандартный планер" стал первым в истории авиации серийным летательным аппаратом. Стоимость "стандартного планера" была невысокой – 200 марок, чуть больше стоимости велосипеда. Конструктор надеялся, что у него появятся последователи. В настоящее время известны некоторые его покупатели:

1. Шарль де Ламбер, 18 августа 1894 г., Версаль.

2. Алоис Вольфмюллер, 13 декабря 1894 г., Мюнхен.

3. Др. Килиан Франк, начало 1895 г., Карлсбад.

4. Георг Ф Фитцджеральд, февраль 1895 г., Дублин.

5. Чарльз И. Браун, 1895 г, Баден (Швейцария).

6. Н.Е. Жуковский, осень 1895 г., Москва.

7. Уильям Р. Херст, апрель 1896 г., Нью-Йорк.

8. Перси Пильчер, 1895 г. (?), Англия.

В течение 1891 – 1895 гг. О. Лилиенталь совершил около 2000 полетов на планерах различной конструкции. За эти годы его полеты наблюдали и фотографировали сотни людей. В 1895 г. его посетили такие видные исследователи в области авиации, как П. Пильчер, С. Лэнгли, Н.Е. Жуковский.

Осенью 1895 г. по приглашению Отто Лилиенталя Николай Егорович Жуковский посетил его на полетах, вместе с ним были два русских техника (один из них – стажер Н А. Артемьев), немецкий фотограф, англичанин и американец. В этот день Отто Лилиенталь выполнял полеты на планере-биплане (рис. 9) при ветре от 7 до 9 м/сек.

По прибытии в Москву Н.Е. Жуковский опубликовал статью "Летательный аппарат О. Лилиенталя", в которой описал конструкцию планера. За все годы полетов только два раза полеты Отто Лилиенталя были неудачными.

Весной 1894 г. О. Лилиенталь начал испытывать новый тип планера – с так называемым "предкрылком" (рис. 10). Это была подпружиненная дугообразная поверхность, установленная снизу и спереди вдоль всего размаха крыла. Лилиенталь предполагал, что она, изгибаясь в зависимости от встречного потоко воздуха, будет автоматически выводить планер из пикирования. Но в полете произошла авария. Вот как он ее описал: "При одном из полетов с большой высоты случилось так, что слишком сильный наклон моего тела назад переместил центр тяжести настолько, что вследствие утомления я не мог исправить руками положение крыльев. Я был на высоте 20 метров над землей и летел со скоростью 15 метров в секунду, когда аппарат стал запрокидываться и, благодаря запасу живой силы, подниматься все выше. Я судорожно держался за крылья и не видел ничего, кроме голубого неба с белыми облаками, ожидая момента, когда аппарат совершенно опрокинется, и тем, может быть, навсегда закончатся мои опыты. Однако же он вдруг остановился в своем подъеме, описал небольшую дугу назад, подобно осеннему листу, падающему с ветки, затем его хвост резко поднялся, он встал как бы вниз головой и ринулся вертикально на землю.

Рис. 8. В безветренную погоду в Лихтерфельде Лилиенталь пролетал расстояние около 100 м

Рис. 9. Планер-биплан Отто Лилиенталя.