|
атмосферного давления, что давит на него снизу. Если подъемная сила больше силы
тяжести, листок поднимается.
Однако ситуацию нашего опыта не так легко повторить в реальной обстановке.
Чтобы приподнять край листка, мы намеренно обдували его так, как нам это было
удобно. А как заставить подняться вверх какойнибудь крылатый аппарат, который
находится в реальном воздушном потоке? Очевидно, крыло этого аппарата должно
быть не плоским, как лист, а иметь такую форму, чтобы скорость обтекания его
сверху и снизу была неодинаковой — снизу медленнее, чем сверху. Тогда давление
на поверхность крыла сверху будет меньше, чем снизу. Подъемную силу можно
регулировать, изменяя угол атаки крыла (так называется угол между плоскостью
крыла и потоком воздуха). Чем больше угол атаки — тем больше подъемная сила.
Но взлететь мало — надо уметь удержать аэроплан в воздухе. Ведь подъемная
сила сохраняется лишь до тех пор, пока несущая поверхность крыла правильно
ориентирована относительно воздушного потока. Нарушится ориентация — пропадет
подъемная сила, и аэроплан рухнет на землю, словно провалится в яму.
Устойчивость — эта главная проблема для любого летающего аппарата тяжелее
воздуха. Если он не имеет механизма, обеспечивающего устойчивость, то
превращается в игрушку коварного ветра. Опасности подстерегают такую машину на
каждом шагу. Любой порыв ветра или неверный маневр пилота может привести к тому,
что аэроплан завалится на бок или нос, перевернется и упадет.
К счастью, первые авиаторы имели хотя и смутное, но верное представление
об ожидающих их опасностях и сумели до некоторой степени приготовиться к ним.
Первый шаг в небо был сделан с помощью моделей. Прямыми предшественниками всех
современных самолетов следует, видимо, считать игрушечные аэропланы Пено,
которые он строил с 1871 года и запускал с помощью резиновых моторчиков. При
весе в несколько граммов они летали по несколько десятков секунд. Эти модели,
можно сказать, были первым зримым доказательством того, что аппараты тяжелее
воздуха вообще способны летать. В 1872 году Пено пришел к чрезвычайно важному
выводу, что для устойчивого полета аэроплана ему необходимо хвостовое оперение.
Вскоре ему удалось придать своим аппаратам хорошую устойчивость относительно
всех трех осей.
Впрочем, это было только начало. Прошло тридцать лет, прежде чем удалось
создать самолет, способный поднять в небо человека. В конце XIX века в разных
странах было сделано несколько попыток сооружения больших аэропланов с мощными
двигателями. В 1894 году огромный самолет с размахом крыльев) 31, 5 м и весом
около 3, 5 т попытался поднять в воздух известный изобретатель Хайрам Максим.
Но при первой же попытке машина разбилась. Максим, потративший на свой опыт 20
тысяч фунтов стерлингов, более не возвращался к сооружению самолетов. Известный
американский астроном Самюэль Лэнгли, получив от правительства США 50 тысяч
долларов, в начале 1900х годов построил несколько больших летательных
аппаратов, которые неизменно разбивались при каждой попытке подняться в воздух.
Во Франции подобными экспериментами и с тем же успехом занимался в конце 90х
годов инженер Клеман Адер. Истратив на его аппараты около 500 тысяч франков,
французское правительства отказало изобретателю в дальнейших субсидиях.
В целом путь, избранный Максимом, Лэнгли, Адером, а также некоторыми
другими изобретателями, оказался тупиковым. Развитие авиации пошло по другой
дороге, которую указал немецкий изобретатель Отто Лилиенталь. В то время как
другие уделяли все свое внимание «моторному полету», Лилиенталь поставил перед
собой другую цель — постигнуть прежде всего секрет безмоторного парящего полета.
Вместо дорогостоящих машин он строил легкие планеры и упорно работал над их
совершенствованием. Кажется, идея планера это первое, о чем должны были
подумать авиаторы, но в действительности все было подругому. Вплоть до XIX
века изобретатели при своих попытках оторваться от земли подражали гребному
полету птицы. Изза этого упорного старания следовать природе человек
сравнительно поздно освоил планирующий полет. Между тем технические возможности
для осуществления такого полета имелись уже в древности. Общее заблуждение
состояло в том, что для полета, кроме крыльев, предполагали еще и наличие
какойто механической силы. Именно на этом пункте и сосредоточивались все
усилия изобретателей.
Впервые внимание к парящему полету привлекла моментальная фотография.
Известный немецкий фотограф Оттомар Аншютц, о котором уже говорилось в одной из
предыдущих глав, сделал серию снимков полета аиста. Говорят, эти снимки попали
в 1890 году на глаза Отто Лилиенталю и подтолкнули его к мысли построить планер.
Действительно, фотографии Аншютца неоспоримо свидетельствовали, что в воздухе
возможен такой полет, при котором работа, необходимая для передвижения и
подъема летательного аппарата, осуществляется не им самим, а воздухом.
Несколько фотографий изображали парящих аистов, которых поднимал вверх порыв
ветра.
Первый планер Лилиенталя состоял из ивового, обтянутого материей каркаса,
образующего округлые, вогнутые наподобие птичьих крылья в два яруса с небольшим
хвостом сзади. Весь аппарат весил всего 20 кг. Лилиенталь подвешивался к нему,
продев руки в два прикрепленных под крыльями ремня, и сбегал с холма навстречу
ветру. Сначала он держал крылья наклоненными передним краем вниз, а затем
подставлял ветру нижнюю их поверхность и, поднимая крылья, скользил по
восходящему потоку. Равновесие поддерживалось балансированием тела вперед,
назад и в сторону. Первоначально полеты были очень короткие — метров на 15 и
производились с небольшого песчаного холма. Потом они стали более
продолжительными и происходили с холма высотой 30 м. С 1891 по 1896 год
Лилиенталь совершил более 2000 удачных скользящих полетов. В конце концов он
мог пролетать более 100 м, находясь в воздухе до 30 секунд. Таким образом,
|
|