Облако тэгов

Проекты и конструкции летательных аппаратов 1880 — 1900 гг

А. Бёклин. Планеры-полипланы. Германия, 1881—1883 гг. Немецкий художник Арнольд Бёклин (1827—1901) начал интересоваться вопросами безмоторного полета еще в середине XIX в. В 1881 г., находясь в Италии, Бёклин построил планер-триплан. За крылом было расположено хвостовое оперение. Для управления в полете оно могло поворачиваться вверх-вниз и вращаться вокруг продольной оси. Планер был разрушен ветром до попытки полета па нем.  В последующие годы Бёклин построил еще три пла­нера. Из-за непрочности конструкции полеты на них не удались.

 

 А. Винклер. Проект самолета с реактивным двигате­лем. Россия, 1881 г. В качестве движителя для самолета А. Винклер предложил использовать пульсирующий ракетный двигатель, работающий на смеси кислорода и водорода. Продукты сгорания должны были добываться в результате электролиза находящейся на борту самолета воды. При смешивании в камере сгорания в определенной пропор­ции, они образовывали гремучий газ, который воспла­менялся от электрической искры. Необходимый ток  для электролиза воды и воспламенения горючей смеси, дол­жна была выробаттывать гальваническая батарея. Планер самолета имел весьма прими­тивную конструкцию, основными элементами которой были прямоугольное крыло, способное изменять в по­лете угол наклона, два ракетных двигателя, располо­женных по бокам крыла, и отсек для экипажа, подве­шенный под несущей поверхностью. Не исключалась возможность вертикального взлета самолета.  В этом утопическом проекте наибольший интерес представляет идея использования смеси кислорода и во­дорода в качестве топлива для ракетного двигателя. Как известно, эта идея нашла применение в современной ракетно-космической технике.

 

А. ван Керкхове, Т. Снирс. Прсект гидросамолета с реактивным двигателем. Англия, 1881 г.  В том же 1881 г. в Англии был выдан патент па реактив­ный двигатель па гремучем газе и его применение на самолете. Самолет, предложенный Керкхове и Спирсом, представлял собой моноплан с крылом изменяемого угла наклона (для управления). Аппарат мог базироваться на воде, для чего фюзеляжу была придана форма лодки. Вода за бортом могла использоваться как исходное сы­рье для создания путем ее электролиза компонентов гре­мучего газа.

 

С. И. Барановский. Проект самолета «Летун». Рос­сия, 1882 г.  Степан Иванович Барановский (1817—1890 г.), автор многих изобретений, предложил про­ект самолета-моноплана со складывающимся крылом и конструкцией шасси, обеспечивающей наклонное поло­жение при взлете. Фюзеляж представлял собой закрытый отсек высотой 2 м, шириной 4 м и длиной 5 м. Располо­женное сверху крыло имело размах 30 м, площадь около 150 м2. По бокам фюзеляжа два толкающих винта. Тип двигателя С. И. Барановский не указал.  «Перед полетом, — говорилось в описании проекта, — ось передних колес придвигается к задней, отчего весь прибор принимает наклонное положение к горизонту, крылья распускаются во всю их ширину; затем сообща­ется задним винтам быстрое вращательное движение; «Летун» сначала катится на своих колесах, затем взле­тает...».  Для управления в полете было предусмотрено подвижное хвостовое оперение, а также горизонтально рас­положенный винт в носовой части фюзеляжа.

 

С. С. Неждановский. Предложения по созданию само­лета с реактивным двигателем. Россия, 1882—1889 гг. Известный отечественный изобретатель и исследователь Сергей Сергеевич Неждановский (1850—1940г.) начал за­ниматься исследованием возможности применения реактивного двигателя для полета с начала 80-х годов. В его работах описаны идеи создания летательных аппаратов с реактивными двигателями, работающими на сжатом газе (1882 г.), во­дяном паре (1884г.), смеси нитроглицерина со спиртом или глицерина с воздухом (1889 г.). По оценке конструктора, скорость таких летательных аппаратов должна была достигать не менее 50 м/с (180 км/ч).

В своих заметках Нежданов­ский практически не уделял внимания проектированию конструкции летательных аппаратов, концентрируя уси­лия на разработке реактивного двигателя. В этой области изобретателю принадлежит ряд интересных технических идей, например идея применения эжекторных насадок на сопле для увеличения массы отбрасываемого воздуха и уменьшения скорости его истечения, т. е. для повыше­ния экономичности реактивного двигателя. Впоследствии выяснилось, что использование таких наса­док дает лишь очень незначительный прирост тяги, однако мысль об увеличении экономичности реактивных двига­телей, путем отбора окружающего воздуха в струе сго­ревших газов оказалась принципиально верной, и в на­стоящее время этот принцип используется в конструк­ции двухконтурных TPД.

 

Н. А. Шишков. Проект летательного аппарата «Воз­душная электрическая дорога». Россия, 1882 г. Достижения в области электротехники и ис­пользование электри­чества на транспорте привели к появлению проектов летательных аппаратов, в которых в качестве силовой уста­новки предлагалось использовать электро­двигатель.  Значительный  вес гальванических батареи  питания электродвигателя, тех времен и успешные эксперименты по передаче электрической энергии на большие расстояния надоумили одного из авторов таких проектов — Н. А. Шишкова к мысли передачи электроэнергии на борт самолета с земли( в связи с этим проект получил название «Воз­душная электрическая дорога»). В то время аппарат должен был двигаться над протянутыми по линии проводами, с которых ток с помощью подвижного контакта мог поступать на борт к электродвигателю, который вращал воздушный винт.  Самолет, по проекту изобретателя, представлял со­бой металлический свободнонесущий моноплан с кры­лом малого удлинения. Управление в полете должно было осуществляться поворотом крыла относительно фюзеля­жа и отклонением руля направления. Экипаж и пасса­жиров предполагалось разместить в закрытой кабине.   Одним из серьезных недостатков данного проекта было то, что отсутствие бортового источника энергии лишало самолет такого важного свойства, как незави­симость выбора направления движения.

 

А. Гупиль. Планер. Франция, 1883 г. Инженер Александр Гупиль построил и испытал птицеподобный планер. Крыло планера, подобно птичьему, имело изог­нутый профиль. Вес аппарата составлял 50 кг, длина — 8 м, размах — 6 м, площадь крыла — 27 м2. Во время испытаний на привязи при ветре 5—6 м/с планер подни­мал в воздух двух человек. При более сильном ветре произошла поломка крыла. Планер после аварии не вос­станавливался.  Испытания планера А. Гупиля показали, что крыло с вогнутым профилем позволяет получить большую подъ­емную силу, чем плоское.

 

А. Ф. Можайский. Самолет с паровым двигателем. Россия, 1883 г. В начале 1877 г., после успеш­ных опытов с летающими моделями, Александр Федоро­вич Можайский обратился в Военное министерство Рос­сии с предложением о создании полноразмерного само­лета. Год спустя конструктор приступил к реализации своего замысла. Им были разработаны чертежи, опреде­лены геометрические и энергетические параметры буду­щего самолета, составлена смета расходов на построй­ку. По проекту самолет должен был представлять собой моноплан с одним тянущим и двумя толкающими винтами. В связи с тем, что зависимость подъемной си­лы от удлинения и формы профиля крыла в те годы еще не была известна, А. Ф. Можайский предполагал установить на самолете крыло в форме плоской поверхности небольшого удлинения, как у воздушного змея. Стоимость работ конструктор оценил в 19 тыс. рублей.

Самолет можайского

Приступив к реализации своего проекта А. Ф. Можайский столкнулся с проблемой отсутствием финансирования. Военное министерство отказало изобретателю в по­собии, не оценив перспективности его идеи. Незначи­тельная сумма, выделенная Можайскому в 1877 г. на опыты с моделями, к этому времени была почти полно­стью израсходована, и конструктор был вынужден стро­ить самолет, в основном, на собственные средства.  Практические работы начались в 1881 г., когда А. Ф. Можайский привез из Англии две паровые машины, из­готовленные для самолета по его проекту (первоначаль­но конструктор планировал установить на аппарате дви­гатель внутреннего сгорания, но в рассматриваемый пе­риод такие двигатели были еще очень несовершенны и, главное, обладали очень большим весом). В 1882 г. конструктору был выделен участок на военном поле в Красном Селе, вблизи Петербурга, и Можайский приступил к постройке самолета.  Сборка самолета была завершена к 1883 г. 7 июня 1883 года А. Ф. Можайский подал в Штаб войск гвардии и Петербургского военного округа, на тер­ритории которого находился участок его работ, проше­ние «О разрешении производства опытов над воздухоплавательным аппаратом».  К великому сожалению, точного изображения и подробного описания конст­рукции построенного самолета не сохранилось. Некото­рые сведения содержаться в отчете членов комиссии по применению воздухоплавания к военным целям об осмотре самолета в июле 1890 г.

Самолет Можайского

Согласно этим материалам самолет представлял со­бой расчалочный моноплан с двумя паровыми двигате­лями в фюзеляже и тремя винтами — одним спереди и двумя но бокам (в вырезах в крыле). Фюзеляж имел форму лодки с деревянным каркасом и полотняной об­шивкой. В нем размещались паровые машины, баки с горючим, сидения для людей. К верхним краям бортов крепились консоли крыла. Крыло, прямоугольной формы с удлинением примерно 1,6 м и размахом около 23 м, име­ло многолонжеронную конструкцию. Силовые элементы крыла были изготовлены из сосны. К ним крепилась обшивка изСаммолет Можайского шелка, пропитанного лаком для воздухоне­проницаемости. Площадь крыла составляла около 330 м2. Несущие поверхности поддерживались проволочными расчалками, соединенными с двумя мачтами, установ­ленными в фюзеляже, и со стойками шасси. Сзади к лод­ке было прикреплено хвостовое оперение в виде двух пе­рекрещивающихся рулей — вертикального и горизон­тального. Отклонение рулей, предназначенных для из­менения направления и высоты полета, осуществлялось с помощью системы тросов и лебедок.

Установленные на самолете двигатели представляли собой паровые машины с двойным расширением пара, мощность одной — 10 л. с. другой — 20 л. с. Обе ма­шины работали от одного котла трубчатого типа. Котел отапливался нефтью. Имелся также воздушный конден­сатор пара. Для уменьшения веса двигателей многие их детали были сделаны пустотелыми. По легкости маши­ны не имели равных себе в мире; их удельный вес состав­лял всего 4,7 кг/л.е., а вместе с котлом, конденсатором и сепаратором — 5,5 кг/л. с.  Двигатель меньшей мощности был установлен в но­совой части фюзеляжа и приводил во вращение передний винт, а большей, — расположенный в фюзеляже при­мерно на 1/3 длины хорды крыла, с помощью ременной передачи был связан с боковыми пропеллерами. Четырех-лопастные винты были выполнены из дерева и имели диа­метр около 4 м.  Самолет был установлен на четырехколесном шасси. Для разбега аппарата были изготовлены деревянные рельсы. На самолет предполагалось установить некоторые приборы, в частности, предусматривались три крено­метра, компас и барометр.

Сведения о завершающей стадии работ А. Ф. Можайского – об испытаниях и доводке самолета — сохранилось очень мало. Известно, что производились запуски двигателей, а сам аппарат избегал вверх по наклонным рельсам. По данным некоторых публикаций начала XX в., в 1884—1885 гг. во время испытаний произошла ава­рия — самолет при разбеге опрокинулся на бок и поло­мал крыло.  Эксперименты показывали, что мощность двигателей недостаточна для полета самолета. Поэтому последую­щие усилия А. Ф. Можайского были направлены на по­вышение мощности силовой установки. В 1886 г. он за­казал на Обуховском заводе два дубликата 20-сильной паровой машины и предполагал установить на самолете не два, а три двигателя. Однако эти планы остались не­осуществленными из-за смерти изобретателя в 1890 году. Согласно указанию военных властей (май 1891 г.) само­лет предписывалось убрать с военного поля в Красном Селе.

Самолет А. Ф. Можайского отличался продуманной и для своего времени технически грамотной конструкцией. Если не принимать в учет ряд недостатков, среди которых : малое удлинение кры­ла, отсутствие средств поперечного управления, недо­статочная мощность двигателей, можно утверждать, что самолет А. Ф. Можайского, спроектированный на стро­го научных основах, являлся наиболее практичной кон­струкцией из всех самолетов, построенных в XIX столе­тии.

 

Д.Монтгомери. Планеры. США, 1883—1886 гг.

Планеры, построенные Джоном Монтгомери (1858—1911г.), явились первыми в США летательными аппарата­ми с неподвижным крылом. Всего в 80-е годы им было создано три планера.  Первый планер Д. Монтгомери (1883 г.) имел тандемное расположение горизонтальных поверхностей. Размах крыльев планера составлял 3 м, площадь — 8,5 м2, вес конструкции — 18 кг. Между крыльями имелось полновесное сидение, сзади — управляемое горизонтальное оперение. Крыло имело выгнутый профиль.  В середине 80-х годов Д. Монтгомери сконструировал вал еще два планера. Помня об аварии, постигшей первый аппарат, изобретатель применил в креплении крыльев своего второго планера (1885 г.) пружины для  демпфирования нагрузок при порывах ветра. Третий  аппарат (1886 г.) имел поворачивающееся в горизонтальной плоскости крыло. Вес планеров составлял около 20 кг, площадь крыла была увеличена до 12—13 м2. Ни один из этих аппаратов не смог поднять человека в воздух.

 

А. Гупиль. Проект самолета. Франция, 1884 г. После эксперимента с привязным планером, А. Гупиль разработал проект самолета с паровым дви­гателем. Как и его безмоторный прототип, аппарат дол­жен был иметь форму птицы с неподвижно распростер­тыми крыльями. Впереди был установлен пропеллер, сзади — рули высоты и направления. Расчетный вес дви­гателя мощностью 15 л. с. составлял 290 кг, взлетный вес самолета — 500 кг. Предусматривались полозья для движения по земле при взлете.

Наиболее интересной особенностью данного проекта была система автоматической устойчивости в полете. «Регулятор, — писал Гупиль, — может работать автома­тически или вручную, корректируя движения в продоль­ной п поперечной плоскостях. Он состоит из маятника, чей вес составляет человек, расположенный на сидении, которое образует балансир. Балансир, отклоняясь при наклонах аппарата, действует па передачу, которая по­ворачивает вокруг горизонтальной оси две управляющие поверхности по бокам аэроплана. Если аэроплан накло­няется вправо, правая поверхность подставляет свою нижнюю поверхность потоку, а левая — верхнюю, в результате чего динамическое давление выпрямляет аппарат. В случаи наклона аэроплана влево, происходит обратное действие. Если аэроплан наклонится вперед, оба регулятора подставят их нижние поверхности пото­ку и поднимут нос, и наоборот».  В 1916 г. американский авиаконструктор Г. Кертис построил экспериментальный самолет по типу моноплана А. Гупиля. Вместо парового был применен бензиновый двигатель, полозья заменены колесными шасси. Горизонтальные поверхности по бокам фюзеляжа в конструкции Г. Кертисса могли отклоняться только вручную и выполняли функцию элеронов. На этом самолете было выполнено несколько полетов, включая повороты в воздухе.

 

 Де Сандерваль. Планер. Франция, первая половина 1880-х годов. Планер де Сандерваля представлял собой примитивный аппарат с  размахом крыла 12 м. Оно состояло из деревянной рамы, обтянутой полотном. Стабилизирующие поверхности отсутствовали, вес конструкции составлял 45 кг.  Планер испытывался с балластом вместо человека, подвешенным па наклонном тросе длиной 400 м. Предпринимались также попытки свободного полета. По словам вам де Сандерваля, при ветре 8 м/с аппарат мог поднять в воздух трех человек.

 

А. Вольфмюллер. Планер. Германия, 1886 г. Один из пионеров планеризма в Германии, инженер Алнос Вольмюллер (1864—1948) в своих автобиографически заметках писал, что в 1886 г. он построил планер, который должен был взлетать после разбега на колесах с наклонной плоскости. Для продольного управления в полете человек, с помощью цепной передачи мог перемещать крыло относительно корпуса. А. Вольфмюллер не указал, предпринимал ли он попытки полета на этом аппарате.

 

А. В. Эвальд. Модель самолета с ракетным двигате­лем. Россия, 1886 г. Это была первая в нашей стране модель реактивного летательного аппарата. Она представляла собой моноплан-бесхвостку с крылом пло­щадью 0,5 м2. Крылья имели попе­речную V-образную форму. Для обеспечения жесткости они поддерживались проволочными растяжками, при­крепленными к двум мачтам и к осям четырехколесного шасси. Двигатель представлял собой пороховую ракету,  которая располагалась в центре крыла в металлическом желобе. В целях достижения пожаробезопасности, все деревянные части конструкции были оби­ты жестью.  Первые испытания начались зимой 1886—1887 гг. Долгое время А. В. Эвальд не мог добиться устойчивого полета. Лишь после очередной, восемнадцатой доработки, модель со­вершила успешный полет. По воспоминаниям изобрета­теля: «...аэроплан прокатился по земле немного более сажени (2,1 м ), затем плавно поднялся в воз­дух под углом около десяти градусов, описав в верти­кальной плоскости очень красивую дугу, и точно также плавно опустился на землю без малейшего толчка и, прокатившись еще около сажени с небольшим, остано­вился. Я повторил опыт несколько раз с целью убедить­ся в том, что правильный полет аэроплана не был делом простого случая, и аэроплан всякий раз с безукоризнен­ной точностью совершал свой полет».  Модель А.В. Эвольда 1986 года была первой моделью самолета с ракетным двигателем, взлетевшей после разбега по земле.

 

Л. Харгрейв. Модели самолетов. Австралия, 1889—1892 гг.  Австралийский изобретатель Лаурец Харгрейв (1850—1915г.) построил более 10 моделей самолетов с различными типами двигателей — резиномотором, двигателем на сжатом воздухе, паровой машины. Все они имели схему «бесхвостка». Бумажное крыло с гибкой задней кромкой имело прямоугольные очертания и небольшое удлинение. При виде спереди оно был изогнуто в форме буквы «V». Площадь крыла модели составляла от 1,5 до 3 м2, вес — от 1 до 2 кг. Они запускались рукой. Лучшие образцы выполняли полеты дальностью свыше 100 м, максимальная продолжительность полета составляла 23 с. Интересно отметить, что модели летали даже с таким несовершенным движителем, как крыльчатый пропеллер.

 

В. К. Герман. Проект самолета. Россия, 1890 г. На одном из заседаний Главного инженерного управле­ния Военного министерства России рассматривались предложение изобретателя Владимира Константиновича Германа о постройке самолета-моноплана с мускульным или тепловым двигателем. Конструкция аппарата была весьма несовершенна, однако интересно, что В. К. Гер­ман одним из первых в авиации предложил применить на самолете бензиновый двигатель и привел чертеж дви­гателя внутреннею сгорания мощностью ½ л. с.

 

Ф. Штепанек. Планер. Австро-Венгрия, 1892 г.  Механик из Праги, Франтишек Штепанек, в 1892 г. построил пла­нер с тремя крыль­ями — двумя спереди и одним сзади. Имелось колесное шасси. Припланер штепаника испытаниях аппарат буксировался людьми. Во время сильного вет­ра Ф. Штепанеку уда­лось осуществить на небольшой высоте по­лет дальностью несколько десятков метров. Но опыты больше не проводились из-за отсутствия финансовой поддержки.

 

В. К. Герман. Модель и проект планера. Россия, 1893 г. Модель, изготовленная В. К. Германом, имела крыло схемы «тандем». Как и большинство других аппаратов этой схемы, она обладала хорошей продольной устойчивостью. Очевидец испытаний модели, видный авиационный специалист Е. С. Федоров, писал: «Падение этой, аэроплана, как легко убедиться, происходит чрезвычай­но плавно под весьма острым углом наклонения к горизонту; опрокидывания его вовсе не замечается. Аэро­план был спущен с амфитеатра по направлению к сцене(опыт проводился в здании театра.), он пролетел всю зрительную залу, изменил несколько направление своего движения и ударился о барьер лож 3-го яруса, и, следовательно, прошел расстояние около 10 сажен (21 м) причем опустился всего на 7 аршин (5 м).  В. К. Герман разработал также проект пилотируемо­го аппарата схемы «тандем». Помимо неподвижных крыльев предусматривалось применение крылышек, при­водимых в движение пилотом.

 

О. Лилиенталь. Планер. Германия, 1893 г. Этот аппарат являлся увеличенным вариантом первого планера 1893 г. Размах его крыла составлял 8,7 м, площадь 17,5 м2. Из-за большой парусности несущей поверхности балансирное управление было эффективно только при слабом ветре.

 

О. Лилиенталь. Планер. Германия, 1893—1894г. Данный планер-моноплан также имел складывающее крыло. Он обладал меньшими размерами, чем предыдущие планеры Лилиенталя (размах крыла — 6,2 м, площадь крыла — 13,4 м2). Этот аппарат конструктор продал своему ученику Зайлеру, который успешно летал на нем.

 

О. Лилиенталь. Мотопланер. Германия, 1893 г. Дл увеличения продолжительности полетов О. Лилиенталь решил установить на планере небольшой двигатель, который планировалось включать лишь время от времени для перемещения от одного восходящего потока к другому. В 1893 г. он построил моноплан с размахом крыла 8 м с одноцилиндровым углекислотным двигателем. Будучи сторонником копирования полета птиц, О. Лилиеталь для создания силы тяги решил применять машущее крыло, концы которого были расчленены на перья. Поворачиваясь под действием воздуха вокруг собственной оси при маховом движении крыла, они должны были образовывать направленную вперед аэродинамическую силу. Силовая установка мощностью всего около 2 л. с. была рассчитана на 30 мин работы и весила вместе с резервуарами углекислоты 20 кг. Движение штока передавалось на крылья при помощи рычажной передачи. Аппарат испытывался только как планер, так как добиться надежной работы двига­теля не удалось.

 

Ф. Ланчестер. Модели планеров и самолета. Англия 1894 г. Аппараты сконструированные ученым Фредериком Ланчестером (1868—1946), отличались высокой степенью аэродинамического совершенства. Они имели крыло большого удлинения эллиптической формы в плане, вынесенные далеко назад стабилизирующие поверхности. Профиль крыла — плоский снизу и выпуклый сверху. Модели планеров имели размах крыла, около 1 м длина их составляла 1,8 м вес — 0,65 кг. Они запускались при помощи катапульты, с резиновым шнуром Дальность полета достигала 260 м.  Ланчестер испытывал также модель самолета с резино-моторным двигателем и толкающим винтом. Весила она 1,1 кг. Был совершен только один испытательный по­лет — аппарат пролетел 121 м и, столкнувшись с деревом, застрял в его ветвях.

 

О. Лилиенталь. Планер «Модель Штольн». Германия. 1894 г. Один из полетов на этом планере, являвшемся вариантом планера-моноплана 1893 г. со складываю­щимся крылом, едва не стоил жизни его создателю. Стартовав со сделанного по его заказу искусственного холму высотой 15 м, О. Лилиенталь в полете превысил допустимый угол атаки, планер попал в срыв, перешедший затем в крутое пикирование. Планериста спасла защитная скоба из ивы, установленная спереди крыла.

 

 О. Лилиенталь. Планер для полетов при сильном ветре («Sturmfltigelmodel 1») Германия, 1894 г. Это был самый маленький, из построенных Лнлиенталем планеров. Его размах равнялся 6 м, площадь крыла составля­ла всего 9 м2. В настоящее время восстановленный экземпляр находится в Техническом музее в Вене.

 

С. С. Неждановский. Модели планеров. Россия, 1894 г. Схема «утка» (горизонтальное оперение размещено впе­реди крыла) нередко встречалась в конструкци­ях самолетов и планеров начала XX в. Первая летаю­щая модель этой конфигурации была построена в конце XIX в. С. С. Неждановским. Она была продемонстрирована в 1894 г. на Всероссийском съезде естествоиспытателей и врачей.

Один из очевидцев полетов, Б. М. Бубенкин писал: «С. С. Неждановский демонстрировал модель очень устойчивого планера, который представлял собой два плана (крыла), один впереди другого, и перед­ний был несравненно меньше... Вторая поверхность аэроплана, дающая ему устойчивость, называлась стаби­лизатором. Чем расстояние между главным, поддержи­вающим планом и стабилизатором больше, тем устойчи­вее аэроплан».  С. С. Неждановский проводил также успешные опы­ты с моделями аппаратов схемы «бесхвостка». Для луч­шей устойчивости крылу была придана стреловидная форма. Наряду со стреловидностью Неждановский ис­пользовал аэродинамическую крутку крыла вдоль раз­маха. На разных моделях стреловидность менялась от 30 до 45 градусов... Установленные под меньшим, чем центроплан, углом атаки концевые части крыла выполняли роль горизонтального стабилизатора.

 

Л.Харгрейв. Планер. Австралия, 1894 г. Успешные опыты О. Лилиенталя оказали влияние на деятельность Л. Харгрейва, который решил начать планерные эксперименты. Он построил балансирный планер, с тандемным расположением крыльев. Аппарат имел длину 3,5 м, размах 4,9 м, площадь крыльев 14 м2. Oба крыла имели большое поперечное V. Во время попытки полета в июне 1894 г. планер был сломан порывом ветра.

 

 О. Лилиенталь Планер с балансирно-аэродинамическим управлением. Германия, 1895 г. После создания стандартного планера О. Лилиенталь не оставил работ по совершенствованию планера-моноплана. Им был разработан ряд новых конструкторских решений, направленных на улучшение управления аппаратом и повышение безопасности полетов. С целью их практической проверки весной 1895 г. был построен специальный экспериментальный планер с размахом крыла 8,5 м и площадью поверхности 18,6 м2. На нем планерист опробовал: а) автоматически отклоняемые плоскости под крылом вблизи его передней кромки, предназначенные для предотвращения попадания аппарата в пикирование б) аэродинамические тормоза, подвижное хвостовое оперение и механизм перекашивания крыла для бокового управления в полете. Органы управления должны были действовать при отклонении тела пилота, и служил для повышения эффективности балансирного управления.

После нескольких проб О. Лилиенталь прекратил разработку аэродинамических методов управления и балансировки планера. В октябре 1895г. он написал: отказываюсь от применявшихся мною ранее способов, имевших целью увеличение стабильности полета посредством произвольного изменения формы крыла, потому что изобрел другой принцип, оказавшийся очень успеспешным». Он имел в виду создание планера-биплана.

 

 О. Лилиенталь. Планер-биплан. Германия, 1895г. Этот аппарат представлял собой увеличенный вариант первого биплана Лилиенталя. Площадь его крыльев  составляла 25 м2, размах — 7 м. Планер хорошо проявил себя в полетах при слабом ветре, но при более сильном им уже было трудно управлять.

 

Л.Муйяр. Планер. Египет, 1895 г. Coобщения о полетах О. Лилиенталя, активизировали деятельность других энтузиастов безмоторного полета. О ним из них был уже известный читателю Л. Муйяр, живший в то время в Каире. В 1894 г. на средства мецената авиации, американца О. Шашота, он приступил к созданию планера-моноплана. В отличие от балансирных планеров О. Лилиенталя, аппарат Л. Муйяра имел значительно большие размеры (размах крыла около 15 м) и был снабжен колесным шасси. Управление должно было осу­ществляться с помощью независимо отклоняемых поверх­ностей на задней кромке крыла. Внешне они напомина­ли современные элероны, но имели другое назначение — управление по курсу за счет изменения сопротивления на одном из крыльев, т. е. являлись аэродинамическими тормозами. Планер был построен в конце 1895 г. Испытания, про­водившиеся в январе 1896 г., не увенчались успехом.

 

П. Пильчер. Планер «Бэт». Англия, 1895 г.  Первый английский планерист Перси Пильчер (1866— 1899 гг.) в начале 90-х годов принимал участие в созда­нии самолета X. Максима. Узнав об успехах О. Лилиенталя, П. Пильчер занялся конструированием планеров и вскоре стал убежденным приверженцем планеризма.  Первый аппарат английского планериста — «Бэт» — отличался от монопланов О. Лилиенталя значительным поперечным V крыла. Благодаря этому П. Пильчер на­деялся улучшить поперечную устойчивость планера. Но эффект оказался обратным — порывы бокового ветра стремились опрокинуть аппарат во время полета. После неоднократных поломок планера П. Пильчер прекратил опыты. Площадь крыла первого планера П. Пильчера равня­лась 14 м2, вес аппарата составлял 20 кг, способ управ­ления — балансирный.

 

Ч. Таньский. Планер «Лотня». Польша, 1895г. Художник Чеслав Таньский в середине 90-х годов выполнил много полетов на планере-моноплане собственной конструкции. Планер имел крыло из деревянных реек, оклеенных марлей и бумагой. Его площадь составляла 7 м2, вес аппарата равнялся 15 кг. При прыжках с помоста высотой 2 м во время ветра удавались полеты дальностью 20—40 м.

 

Г. Фингер. Проект самолета. Австро-Венгрия, 1895г. Чешский инженер Густав Фингер (1854- 1919) опубликовал в Праге брошюру с описанием проекта самолета «Циклон». Аппарат должен был иметь цилиндрический фюзеляж длиной 6—8 м и диаметра 1,5—2 м. Внутри него, в передней и задней части, предлагалось установить пропеллеры. Сверху фюзеляжа должно было располагаться крыло с дополнительной поверхностью впереди, напоминающей появившиеся позднее предкрылки. Управление предполагалось осуществлю путем наклона оси заднего пропеллера.

 

Л. Харгрейв. Проект гидросамолета. Австралия 1895 г.  Данный проект основывался на конструкции коробчатых воздушных змеев. Самолет схемы биплан-тандем должен был иметь винт внутри передней коробки крыльев с приводом от парового двигателя мощностью 3 л.с. Для управления предусматривалась крестообразная поверхность, установленная на стержне перед крыльями. Самолет должен был взлетать с воды на поплавках. Расчетный вес аппарата — 120—135 кг размах крыла — 3,7 м, площадь — 45 м2.  Л. Харгрейв не реализовал своего замысла и даже не опубликовал материалы своего проекта. Разработанная им конструкция, обеспечивающая большую проч­ность при малом весе, была воплощена в жизнь 10 лет спустя на самолетах и планерах французского авиаконструктора Г. Вуазеиа.

 

В. П. Бутузов. Планер «Альбатрос». США, 1896г.  Планер русского эмигранта В. П. Бутузов напоминал по конструкции птицеподобные аппараты Ле Бри. Размах его крыла составлял 12 м, площадь — 25 м. Аппарат весил 73 кг. Способ управления — с помощью аэродинамических рулей и изменения положения центра тяжести. У, вес — от 1 до 2 кг. Они запускались рукой. Лучшие образцы выполняли полеты дальностью свыше 100 м, максимальная продолжительность полета составляла 23 с. Интересно отметить, что модели летали даже с таким несовершенным движителем, как крыльчатый пропеллер./pчитывая большие размеры и вес планера, В. П. Бутузов  сконструировал    Первый английский планерист Перси Пильчер (1866— 1899 гг.) в начале 90-х годов принимал участие в созда­нии самолета X. Максима. Узнав об В. П. Бутузов. Планер «Альбатрос». США, 1896г.успехах О. Лилиенталя, П. Пильчер занялся конструированием планеров и вскоре стал убежденным приверженцем планеризма.  Первый Данный планер-моноплан также имел складывающее крыло. Он обладал меньшими размерами, чем предыдущие планеры Лилиенталя (размах крыла — 6,2 м, площадь крыла — 13,4 м аппарат английского планериста — «Бэт» — отличался от монопланов О. Лилиенталя значительным поперечным V крыла. Благодаря этому П. Пильчер на­деялся улучшить поперечную устойчивость планера. Но эффект оказался обратным — порывы бокового ветра стремились опрокинуть аппарат во время полета. После неоднократных поломок планера П. Пильчер прекратил опыты. Площадь крыла первого планера П. Пильчера равня­лась 14 мспециальный наклонный настил, по которому аппарат должен был разбегаться с вершины холма против ветра. Планер испытывался без пилота с песчаным балластом весом 30кг. Он пролетал около 30 метров. В одном из испытаний аппарат потерпел крушение.

 

В.В. Котов. Модели планеров. Россия, 1896 г. Чиновник Министерства финансов Виктор Викторович Котов в 90-е годы занимался исследованием полета на модели собственной конструкции. Свои модели он демонстрировал выдающемуся русскому ученому Д. И. Менделееву, живо интересовавшемуся вопросами авиации и воздухоплавания и членам Русского технического общества. Аппараты В. В. Котова отличались большим разнообразием форм. На тех из них, в которых не было хвостового оперения, изобретатель применял для обеспечения устойчивости отгиб вверх задней кромки крыла (S-образный профиль). По словам очевидцев, «все о падали замечательно плавно и вполне устойчиp nbsp;во».

 

Г. Кох. Проект самолета «Летающая рыба». Германия, 1896 г.  Самолет, предложенный Г. Кохом, должен был иметь три расположенные одно за другим крыла. Ом был снабжен несколькими тянущими и ти­кающими винтами. Двигатели, экипаж и пассажир предполагалось разместить внутри фюзеляжа хорошо обтекаемой формы.

 

С. Ленгли. Модели самолетов «Аэродром» № 5 и 4 Аэродром» № 6. США, 1896 г.  Среди моделей; самолетов XIX в. наиболее совершенными являются аппараты с паровым двигателем, построенные под руководством видного американского ученого Самюэля Ленгли.  (1834—1906 гг.). Во время испытаний в 1896 г. даль­ность полета этих моделей превышала 1 км. Это выда­ющееся достижение авиамоделизма было превышено только много лет спустя.  Под руководством С. Ленгли был построен целый ряд больших моделей с паровым двигателем, получив­ших название «Аэродром». Однако из всех моделей, сочетания прочности, легкости, устойчивости и энерго­вооруженности удалось добиться лишь на двух последних (№ 5 и 6). Которые имели два прямо­угольных крыла одинакового размаха, расположенные одно за другим и крестообразное хвостовое оперение. Для обеспечения поперечной устойчивости крылья были отклонены вверх под углом 15°. Два двухлопастных воз­душных винта диаметром 0,8 м размещались за перед­ним крылом. Вес моделей составлял около 12 кг, размах крыла — 4,3 м, длина — 4,7 м.  Оба аппарата имели смешанную конструкцию: фю­зеляж, в котором размещался двигатель, был сделан из стальных труб; крылья имели деревянный силовой на­бор и обтяжку из шелка. Для большей жесткости конст­рукции модели были снабжены системой мачт и прово­лочных растяжек. В центре фюзеляжа между крыльями размещался спиральный трубчатый котел, отапливае­мый бензином. На «Аэродроме» № 5 была установлена одна паровая машина, мощностью 1 л. с., на модели № 6 — две  по 0,4 л. с., с непосредственным приводом на винты.  Для испытаний на реке Потомак, что недалеко от  Вашингтона была сооружена плавучая катапульта, выстреливаю­щая модель в воздух с помощью сильной пружины. По­садка осуществлялась на воду.  Испытания «Аэродрома» № 5 состоялись 6 мая 1896 г. двигаясь над водой большими кругами, модель находи­лась в воздухе полторы минуты, дальность траектории полета составила 1065 м.  В  конце 1896 года проходили испытания на «Аэродроме» №6. Имея больший запас топлива и воды на борту, дальность полета была возрасла до 1400 м, а время полета составило 1 мин 45 с. Опыты С. Ленгли 1896 г. оказались завершающей стадией модельного периода в развитии самолета. Они убедительно доказали реальность создания летательного аппарата тяжелее воздуха с подвижным крылом, способного к продолжительному устойчивому полету под действием собственной мощности. Очевидец испытания, известный американский изобретатель Г. Белл, в своем письме во Французскую академию наук писал: «Мне ка­жется, что всякий, присутствуя при этом интересном зрелище, убедился бы в возможности полета с помощью механических средств».

 

О. Лилиенталь. Мотопланер. Германия, 1896 г.  В середине 90-х годов О. Лилиенталь возобновил работы по мотопланеру с крыльчатым пропеллером. По его заказу был изготовлен новый мотор,моноплпн Лилиенталя работающий на углекислоте. В отличие от двигателя 1893г. цилиндров было два, они должны были устанавливаться на центроплане крыла. Поршень мотора передавал движение на подвижные законцовки крыла («перья», как называл их О. Лилиенталь). Общая площадь крыла равнялась 17 м2, размах — около 8 м. Незадолго до гибели О. Лилиенталя во время полета» на планере, аппарат был построен (без мотора), но испытать его конструктор не успел.

 

П. Пильчер. Планер «Галл». Англия, 1896 г. Этот моноплан отличался от первых планеров П. Пильчера значительно большей величиной (площадь крыла28 м2). Опыты подтвердили вывод О. Лилиенталя о том, что с помощью балансирного управления можно надеж­но контролировать полет планера только небольших раз­меров. Во время ветра «Галл» дважды терпел аварии и П. Пильчер прекратил дальнейшие испытания.

 

П. Пильчер. Планер «Хоук». Англия, 1896 г.  Наиболее удачным из созданных П. Пильчером плане­ров оказался четвертый аппарат «Хоук». Конструктивно этот планер имел много общего со «стандартным» монопланом О. Лилиенталя: летчик размещался в вырезе центроплана крыла; шарнирно соединенное с крылом хвостовое оперение при увеличении угла атаки могло отклоняться вверх, что облегчало выполнение посадки. Новшество заключалось в применении четырехстоечного колесного шасси с пру­жинной амортизацией, что позволило увеличить удобство  при старте (в отличие от планера О. Лилиенталя, который для взлета разбегался под уклон,  держа аппарат на себе. П. Пильчер предпочитал буксирный метод запуска обычно с помощью конной тяги) и смягчало удар при посадке.  П. Пильчеру на этом планере удалось добиться полета длинной 90 м. Год спустя на «Хоуке»был осуществлен полет дальностью свыше 200 м. Благодаря умеренному запасу  устойчивости, небольшим размерам и весу планер отличался хорошей управляемостью. П. Пильчеру У удавались на нем не только маневры в вертикальной плоскости, но и небольшие повороты по курсу. Послед­нее достигалось при накренении аппарата отклонением тела вбок (вертикальный стабилизатор был сделан не­подвижным). «Хоук» имел размах крыла 7 м, площадь крыла —16,7 м2, вес — 23 кг.

 

А. Херринг. Мотопланер. США, 1898 г. В 1896 г. А. Херринг совместно с О. Шана том сконструировал удачный балансирный планер-биплан. В ходе испытаний этого и других однотипных планеров А. Херринг приобрел огромный опыт пилотирования и считал себя достаточно искусным планеристом, чтобы перейти к моторным полетам. В отличие от О. Лилиенталя, А. Херринг решил применить не крыльчатый, а более совершений винтовой пропеллер.  Первоначально А. Херринг планировал установить на мотопланере два легких бензиновых двигателя мощностью по 2 л. с. Но в  его распоряжении были лишь тяжелые, неустойчивые в работе двигатели внутреннего сгорания. Поэтому конструктор решил ограничиться применением силовой установки на сжатом воздухе. Двухцилиндровый  двигатель развивал мощность 3—5 л. с. , а его вес составлял всего  6 кг. Время его работы не превышу 30 секунд. Он приводил во вращение два соосных винта — тянущий и толкающий.  Строительство моноплана было завершено 1898 г. Это был расчалочный биплан с крестообразным хвостовым оперением.

Мотопланер

Размах крыла составлял 5,5 м,  вместе с двигателем — 40 кг. Винты имели диаметр по 1,5 м. Аппарат должен был управляться за счет из­менения положения тела относительно крыла.  Первые испытания состоялись 10 октября 1898 г. на берегу озера Мичиган, где в прежние годы А. Херринг тренировался в полетах на планерах. После разбега про­тив ветра с аппаратом на плечах А. Херринг запустил мотор и машина поднялась в воздух. Дальность полета составила всего 15 м.  Повторные испытания происходили 22 октября. Как и при первых испытаниях, результат оказался более чем скромным — А. Херрингу удалось продержаться в воздухе 8 или 10 с на минимальной высоте. Пройденная дистанция составила на этот раз 22 м. После этого А. Херринг окончательно убедился в необходимости за­мены двигателя на сжатом воздухе. Необходим был бо­лее мощный длительно работающий двигатель. Однако приводило  к увеличению массы аппарата, что требовало нового метода старта и, глав­ное, делало невозможным балансирное управление.

p

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>