|
Предтечи. До конца XIX века ни одному самолёту
так и не удалось полететь. Но авиаконструкторы уже почти достигли
цели. Во-первых, появились весьма перспективные для авиации
двигатели внутреннего сгорания. Во-вторых, и паровые двигатели уже были
пригодны для полётов. И если самолёты Хайрема Максима (1894)
и Клемана Адера (1897) не полетели, то лишь потому, что конструкторы
не уделили должного внимания проблемам устойчивости и управляемости.
Но над решением этих проблем уже довольно успешно
работали планеристы. Лучших результатов достигли Лилиенталь
(Karl Wilhelm Otto Lilienthal, 1848-1896) , Пилчер (Percy
Sinclair Pilcher, 1866-1899), Шанют (Octave Alexandre Chanute,
1832-1910) с Херрингом (Augustus Moore Herring, 1867-1927).
Их планеры совершали устойчивые полёты на расстояние до 280
метров.
А масштабные модели профессора Лэнгли (Samuel Pierpont
Langley, 1834-1906) с миниатюрными паровыми двигателями (от
0,4 до 1 л.с.) уже преодолевали до 1300 метров. Казалось,
Лэнгли ближе всех к цели. Тем более что он получил от военного
ведомства США 25000 долларов на дальнейшие исследования. На
эти деньги профессор построил полноразмерный самолёт с двигателем
внутреннего сгорания. Из-за досадных случайностей обе попытки
поднять его в воздух - 7 октября и 8 декабря 1903, оказались
неудачными. Окончательного успеха добились никому дотоле неизвестные
братья Райт.
Братья Райт - первые работы. Орвилл (Orville Wright, 1871-1948) и Уилбур (Wilbur
Wright, 1867-1912) Райты были владельцами велосипедной мастерской
в американском городе Дейтон, штат Огайо. Авиацией они интересовались
ещё в начале 1890х, но к конкретным разработкам приступили
лишь в 1899. Первыми их работами в данной области стали воздушный
змей, и механизм перекашивания крыла. В 1900 - 1902 Райты
построили три модели планеров, напоминающие аппараты Шанюта-Херринга.
Отличия состояли в большем размахе крыла и переднем расположении
рулей высоты. Руль направления остался позади, он автоматически
отклонялся при перекашивании крыла. Продолжительность полёта
на райтовских планерах достигла одной минуты.
Набравшись опыта в планеризме, Орвилл и Уилбур построили
в 1903 самолёт с ДВС собственной конструкции мощностью 12
л.с. Это был уже восьмой по счёту самолёт с двигателем внутреннего
сгорания. К тому времени кроме Лэнгли подобные машины создали
Вильгельм Кресс (в 1900), Густав Уайтхед (в 1901), Леон Левавассер,
Евгений Степанович Фёдоров, Карл Ято, Фердинанд Фербер (все
в 1903).
Самолёт, названный Flyer, испытывали там же, где
и планеры - в песчаных дюнах со зловещим названием Килл Девил
Хиллз ("холмы убитого дьявола"), возле посёлка Китти
Хок, штат Северная Каролина. Это место на побережье Атлантического
океана было выбрано по рекомендации Метеорологической службы
США. По данным метеобюро там дули устойчивые ветры в одном
направлении. Испытания начались 12 декабря 1903 - через четыре
дня после второй попытки Лэнгли. А ещё пять дней спустя Райтам
наконец удалось осуществить мечту всех авиаторов. Всего 17
декабря ими было выполнено 4 удачных полёта с максимальной
продолжительностью 59 секунд и дальностью 260 метров. Радость
от успеха не омрачило последовавшее затем происшествие. Порывом
ветра стоявшую машину подняло в воздух, а затем швырнуло о
землю, сильно её повредив.
В 1904 Орвилл и Уилбур продолжили совершенствование
конструкции самолёта. Был построен новый аппарат - Flyer II,
почти подобный предыдущей машине. Но имелись и отличия. Место
ели, из которой состоял каркас планеров 1900 - 1902 и Flyer,
заняла белая сосна. На машине установили более мощный двигатель
- 16 л.с. Была изменена форма вертикального руля, уменьшена
кривизна крыла, увеличена ёмкость топливного бака. На Flyer
II братья совершили 105 полётов. Лучший результат по дальности
- 4,8 километров, по продолжительности - 5 минут 4 секунд.
Впервые совершались развороты на 360 градусов.
Испытания Flyer II проводились в местности под названием
Прерия Хаффмана, недалеко от Дейтона. Метеоусловия здесь менее
благоприятны, чем в Килл Девил Хиллз. Дабы не зависеть от
капризов ветров, Райты придумали специальное устройство для
старта. Это была катапульта, представляющая собой пирамидальную
вышку, устанавливаемую позади самолёта. К вершине вышки подвешивался
груз 500 кг. Груз соединялся с самолётом с помощью троса через
систему роликовых направляющих. При отпускании груза самолёт
разгонялся по деревянному монорельсу и взлетал.
Flyer III. В 1905 братья построили более совершенную модель
- Flyer III. Длина машины увеличилась, форма каркаса заметно
изменилась, конструкция была усилена. Крыло Райты спроектировали
заново - было устранено отрицательное поперечное V. Двигатель
взяли с Flyer II. За счёт лучшей регулировки его мощность
увеличилась до 21 л.с. Первый полёт Flyer III состоялся 23
июня 1905 в Прерии Хаффмана. Пилотировал машину Орвилл. При
одном из следующих полётов - 14 июля, самолёт был сильно повреждён.
Во время ремонта братья почти в два раза увеличили размеры
рулевых поверхностей. Между плоскостями руля высоты были установлены
вертикальные перегородки для уменьшения скольжения при поворотах.
После этого маневренность улучшилась - теперь самолёт не только
выполнял полёты по кругу, но и мог выписывать "восьмёрки".
Всего в 1905 Flyer III совершил 49 полётов. Продолжительность
самого успешного из них - 5 октября, достигла 38 минут 3 секунд,
а дальность - 38,9 километров. И это в то время, когда другим
конструкторам едва едва удавалось совершать короткие прыжки
и подлёты.
Проведя цикл испытаний Flyer III, Райты на время
прекратили дальнейшие опыты. Теперь они желали извлечь коммерческую
выгоду со своей машины. В 1906 со второй попытки (первая в
1903) братья получили американский патент на своё изобретение
№ 821 393. Начались переговоры с правительствами США, Великобритании
и Франции с целью продажи аппарата. Однако госчиновники не
торопились заключать контракты. Военное министерство США и
другие потенциальные заказчики дали понять, что в существующем
виде Flyer III их не устраивает. Им не нравилось, что лётчик
управляет машиной в "позе миссионера". Они требовали,
чтобы на самолёте было нормальное сиденье для пилота. И ещё
они хотели, чтобы машина поднимала в воздух пассажира. В соответствии
с этими требованиями Орвилл и Уилбур провели в 1907 доработку
машины. Установили два сиденья, более ёмкий топливный бак,
изменили систему управления. Теперь перекашивание крыла производилось
комбинированной рукояткой, действующей на руль направления
и концы крыла.
В 1908 "клиент созрел" - в феврале был
подписан контракт на сумму 25 000 долларов на поставку одной
машины Военному Департаменту США, а в марте такой же договор
на полмиллиона франков с синдикатом Compagnie générale
de navigation aérienne, который возглавлял нефтяной
магнат Анри Дейч де ля Мёрт и владелец таксомоторных парков
Лазар Вейлер. Первоначально Райты запрашивали гораздо больше
(с "родного" министерства 100 000 долларов, с французов
- 2 миллиона франков), но заказчики оказались несговорчивыми.
Пока шли переговоры, начали летать самолёты других конструкторов.
Так что братьям, чтобы "не засидеться в девках",
пришлось пойти на значительные уступки.
Первые пассажиры. Полёты доработанного Flyer III начались в Килл Девил
Хиллз 6 мая 1908. Пассажир впервые поднялся на борт 14 мая.
Это был механик Чарли Фурнас (Charles W. Furnas, 1880-1941),
помогавший братьям строить самолёты. Первый пассажирский рейс
продолжался всего 29 секунд. Машину пилотировал Уилбур, затем
Фурнаса прокатил и Орвилл. Вместе Райты не летали - им запретил
это делать отец (два года спустя они единожды нарушили запрет).
Как бывало уже не раз, вслед за радостью последовали неприятности
- в тот же день самолёт был разбит. Уилбур неправильно потянул
рычаг управления и самолёт врезался в песчаную дюну. Авиатор
не пострадал, да и самолёт был повреждён лишь незначительно.
Однако братья восстанавливать его не стали. Машина оставалась
в Килл Девил Хиллз до 1911, затем её продали музею в штате
Mассачусетс. Лишь в 1946 Орвилл вспомнил об аппарате, затребовав
его для восстановления. Ныне Flyer III пребывает в Дейтонском
авиационном музее.
В 1907-1908 были построены два самолёта, подобных
доработанному Flyer III. Они получили общее название Model
A. Машины использовались для демонстрации заказчикам. С одним
из экземпляров Уилбур в июне 1908 отправился во Францию. Другой
остался в США. 3 сентября Орвилл начал показывать его представителям
военного ведомства США в Форт Майере, штат Вирджиния. Сначала
всё шло успешно. 9 сентября Орвиллу впервые удалось совершить
полёт продолжительностью более часа - 62 минуты 15 секунд.
Затем он прокатил двух пассажиров. Но 17 сентября случилась
катастрофа.
Первая катастрофа. В тот день пассажиром был лейтенант американской
армии Томас Селфридж (Thomas Etholen Selfridge, 1882–1908).
При выполнении пятого круга, на высоте 46 метров, сломался
правый винт. Разлетевшийся вдребезги пропеллер перебил трос
управления рулём направления. Самолёт потянуло вправо. Орвилл
выключил двигатель, надеясь спланировать. Ему удавалось сохранять
управление до высоты 23 метра. Но затем самолёт спикировал
и ударился носовой частью о землю. Райт заработал перелом
левого бедра. У Селфриджа повреждения оказались более серьёзными
- перелом черепа. Ему срочно сделали операцию, однако тем
же вечером, не приходя в сознание, он скончался. Таким образом,
Селфридж стал первой жертвой моторной авиации. Военные испытания
были отложены до следующего года.
Следует отметить, что Селфридж был не просто пассажиром.
За полгода до катастрофы он построил самолёт Red Wing, которому
удалось пролететь 97 метров. Если бы не ранняя гибель, он
мог бы создать ещё немало моделей самолётов, в том числе и
пассажирских.
Европейские гастроли. Вояж старшего из братьев во Францию также начался
с проблем. При таможенном досмотре машина была повреждена.
Уилбуру пришлось нанимать местных рабочих для восстановления
аппарата. К полётам он был готов лишь в августе. Демонстрация
машины проводилась на ипподроме в Камп д'Овур возле города
Ле Ман. Первый полёт состоялся 8 августа, при этом присутствовало
немало французских коллег авиатора. Сперва те отнеслись к
машине Райта скептически, однако ему удалось поразить искушённую
публику небывалой манёвренностью Model A. Уилбур сначала летал
один, затем с пассажирами. До 15 октября он поднял в воздух
30 человек - это превышало общее число летавших европейских
авиаторов. Среди пассажиров была и первая воздушная путешественница
- американка Эдит Берг (полёт 7 октября продолжительностью
2 минуты 7 секунд).
Всего до конца 1908 Уилбур совершил во Франции 104
полёта. Было установлено несколько мировых рекордов. 21 сентября
- первый полёт продолжительностью более полутора часов - 1
час 31 минута. 29 сентября - первый полёт с пассажиром более
10 минут, точнее 11 минут 35 секунд. 4 октября полёт с пассажиром
продолжался уже 55 минут 37 секунд. А 11 октября - 1 час 9
минут 45 секунд. 18 декабря Уилбур достиг высоты полёта в
114 метров. В последний день года он довёл продолжительность
полёта до 2 часов 20 минут 23 секунд, а расстояние до 124
километров.
В следующем году Уилбур, вместе с приехавшим в Европу
младшим братом, продолжил демонстрацию Model A в Европе. Они
совершиле турне по ряду городов Франции (в начале года), Италии
(в апреле), Германии (в сентябре - октябре). На показах присутствовали
титулованные особы - короли Испании, Италии и Великобритании.
Воздушное крещение получили множество новых пассажиров, в
том числе высокопоставленных. Летали на самолёте и командированные
в Париж русские военные воздухоплаватели - Н.И. Утешев и С.А.
Немченко. Уилбур предложил России купить свои самолёты, запросив
200 000 рублей, но предложение было отвергнуто.
Серия. Впрочем, братьям удалось продать несколько машин.
Весной 1909 самолёт, на котором происходили демонстрации в
1908, получил синдикат Compagnie générale
de navigation aérienne (последующие демонстрации
в Италии производились на вновь построенном самолёте). Всего
французским заказчикам было поставлено 6 экземпляров. Еще
один в июле 1909 был продан Aeronautical Division, U.S.
Army Signal Corps. В воздухоплавательном подразделении
американской армии самолёт получил обозначение "Signal
Corps (S.C.) No. 1". Всего Райты в своей мастерской (с
ноября 1909 Wright Company) изготовили семь экземпляров. Кроме
того, были проданы лицензии нескольким европейским предприятиям.
Братья Шорт в течение 1909-1910 выпустили 6 самолётов, французское
предприятие Astra изготовило, по крайней мере, две машины,
а немецкая компания Flugmaschine Wright - не менее 22 экземпляров.
Схема, по которой были построены первые модели самолётов
Wright, дальнейшего развития не получила. Из-за отсутствия
стабилизирующих плоскостей самолёт был недостаточно устойчивым.
Пассажиры отмечали покачивание аппарата вверх и вниз. Управление
машиной требовало большого мастерства. Вероятность серьёзного
лётного происшествия была очень высока. По сегодняшним меркам
Model A вряд ли бы получила разрешение на перевозку пассажиров.
Катапультный старт тоже был не лучшим вариантом для широкого
использования машины.
Райты хорошо понимали недостатки своей машины, уже
на следующей модели они установили стабилизатор и колёсное
шасси. Однако дальнейшая карьера братьев в области авиастроения
оказалась недолгой. В 1912 Уилбур умер от брюшного тифа, а
Орвилл продал компанию в 1915.
Как бы то ни было, но заслуги Райтов перед гражданской
авиацией огромны. Братья не только впервые доказали на практике,
что самолёт способен летать, но первыми продемонстрировали,
что он способен возить пассажиров. Своими успехами они прибавили
уверенности другим конструкторам, создавшим в скором времени
настоящие транспортные самолёты. |
Wright
Flyer III / model A