Техника

Техника

наука

Воздухоплавание и авиация


ПЕРВЫЕ ПОЛЕТЫ — ПЕРВЫЕ РЕКОРДЫ

Американцы Райт, открыв для человечества авиацию, опередили при этом «королей воздухоплавания» — французов. Возможно, тем самым они задели национальную гордость французских изобретателей. Первыми, кто, оставив воздухоплавание, сделал вызов зарождающемуся в Америке авиастроению, стали братья Шарль и Габриель Вуазен.

В 1905 г. в сотрудничестве с французскими инженерами Эрнестом Ардиконом и Луи Блерио они сконструировали и построили планер, шасси которого были выполнены в виде двух поплавков. Первые пробные полеты вселили в братьев уверенность в задуманном предприятии, и через год ими была образована компания «Les Freres Voisin», где были спроектированы и построены два аналогичных аппарата. Оба самолета были выстроены по схеме биплана и имели хвостовое оперение оригинальной конструкции. Летательные аппараты братьев Вуазен были оснащены бензиновыми двигателями внутреннего сгорания, усилия с которых передавались на толкающий винт.

Толкающий винт— такая конструкция авиационного винта, при вращении которой летательному аппарату сообщается не «тянущее», а «толкающее» усилие. В отличие от «тянущего» винта, устанавливаемого спереди, «толкающий» винт располагали сзади, и во время работы он толкал летательный аппарат вперед.

Усовершенствование этой базовой конструкции самолета составляло основное направление деятельности компании. Однако с этого момента компанию «Les Freres Voisin» начали преследовать неудачи. Один из первых самолетов вообще не смог подняться в воздух, а второй совершил лишь серию непродолжительных «подскоков» в воздух.

Несмотря на возникшие трудности, в 1907 г. братьям Вуазен удалось получить заказ на изготовление самолета для знаменитого мотогонщика Анри Фармана, который к этому времени решил поменять двухколесную машину на начавший завоевывать популярность аэроплан. Конструкция получила название «Voisin-Farman I». Аппарат был оснащен двигателем, способным развивать мощность до 50 л.с.

Едва самолет перешел в собственность Анри Фармана, как гонщик сразу же приступил к его испытаниям и вскоре достиг неплохих для того времени результатов. Уже в октябре 1907 г. он совершил полет, длительность которого составила 771 м. Еще через месяц «Voisin-Farman I» под управлением Анри установил своеобразный рекорд — полет по кругу на расстояние 1030 м. Что же касается авиационной компании, организованной братьями Вуазен, то ее более активная конструкторская деятельность началась только в годы первой мировой войны.

Фрагмент крыльев самолета, выполненного по схеме биплана: 1 — стойки, изготавливались из деревянных брусков или алюминиевых труб; 2 — расчалки, изготавливались из металлического троса или рояльных струн; 3 — плоскость нижнего крыла; 4 — плоскость верхнего крыла.

Габриель Вуазен (1880—1973), французский авиаконструктор и промышленник, олин из пионеров авиации. Свои первые самолеты созлал в 1905 г. Самолеты Вуазена составили основу французской бомбардировочной и разведывательной авиа-ции перед первой мировой войной и в первые военные голы, когда его фирма выпускала самолеты более десяти типов.

Один из основных самолетов, состоявший на вооружении французских военно-воздушных сил Франции в годы первой мировой войны — «Farman MF.7» (позже его часто называли «Тип 1913»).

 

Анри Фарман (1874—1958), французский авиаконструктор, летчик и промышленник, один из пионеров авиации. В 1909 г. Фарман организовал около Парижа школу для подготовки летчиков из разных стран. Создал около 30 типов военных и гражданских самолетов и авиадвигателей. В 1912 г. Анри основал авиационную фирму «Farman».

Через несколько лет Анри Фарман настолько увлекся воздушными полетами, что практически не вспоминал о своем пристрастии к мотоспорту. Более того, в его голове созрела идея приступить к выпуску собственных самолетов. В 1909 г., при поддержке своего брата Мориса, Фарман открывает фирму по производству летательных аппаратов. После многочисленных экспериментов в 1913 г. братья создали самолет, с первых лее полетов показавший великолепные аэродинамические качества. Впоследствии он стал прототипом для знаменитого самолета времен первой мировой войны, состоявшего на вооружении французских военно-воздушных сил — «Farman MF.7» (позже его часто называли «Тип 1913»). Самолет представлял собой двухместный аппарат, построенный по схеме биплана, с крыльями разного размаха. Его конструкция содержала многочисленные стойки и расчалки, которые придавали ему необходимую жесткость.

В центральной части фюзеляжа располагалась двухместная пилотская кабина. Сразу же за местами экипажа был установлен двигатель фирмы «Renault» мощностью 70 л.с., приводивший в движение толкающий винт. Это позволяло самолету развивать скорость до 90 км/ч, а запасов топлива хватало на более чем 3-часовой беспосадочный полет.

Отличительной чертой самолетов Фармана стали выступающие вперед балки фюзеляжа, на которых был установлен руль высоты, что послужило поводом для появления неофициального прозвища «Longhorn» («Длиннорог»). Подавляющее большинство этих самолетов, построенных во время первой мировой войны по лицензии в Великобритании, имели 6-цилиндровые двигатели известной автомобильной компании «Rolls-Royce» мощностью 75 л.с. Как и многие другие самолеты, построенные в период с 1912 по 1914 гг., самолеты Фармана в начале первой мировой войны использовались в качестве связных и патрульных. Но более всего самолет «Longhorn» стал известен в роли учебно-тренировочного самолета для начальной подготовки пилотов.

Не меньшую известность в мировой авиации завоевал французский инженер Луи Блерио. После непродолжительного сотрудничества с авиационной фирмой «Les Freres Voisin» Блерио приступил к созданию самолетов собственной конструкции.

Первый из них, получивший название «Bleriot V», был построен в 1906 г. Конструкция самолета была выполнена по схеме моноплана с сильно изогнутыми крыльями. Впоследствии к таким типам летательных аппаратов стали применять термин «утка». Однако, несмотря на оригинальность конструкции своего первого самолета, Блерио не удалось «научить» его летать. Сразу после взлета он упал, и от дальнейшей работы над его модернизацией отказались. В том же году конструктор построил самолет «Bleriot VI» («Летающий дракон»), который летом 1907 г. под Парижем совершил несколько коротких «подскоков». В дальнейшем ни один из самолетов, выпущенных Блерио в 1907 г., не достигал высоты более 12 м. Этот «потолок» удалось преодолеть только после того, как на самолет «Bleriot VI бис» конструктор установил двигатель мощностью 50 л.с, что почти в два раза превышало мощность моторов предыдущих аппаратов.

Большим шагом вперед стал самолет «Bleriot VII» — моноплан с тянущим винтом, за которым последовал самолет «Bleriot VIII» с полотняной обшивкой фюзеляжа. Могло показаться, что Луи Блерио смог «нащупать» оптимальную схему построения монопланов, и в дальнейшем конструктору остается лишь создавать более совершенные аппараты на ее основе. Однако следующий самолет «Bleriot IX», имевший крылья меньшего размаха с бумажной обшивкой, фюзеляж с полотняной обшивкой и двигатель мощностью 65 л.с., ни разу не поднялся в воздух. Вслед за этим был начат, но не завершен биплан с толкающими винтами «Bleriot X». Затем появился самолет «Bleriot XI», обеспечивший своему конструктору ведущее место в истории авиации. Его фюзеляж был сделан из ясеня и имел поддерживающие стойки и проволочные растяжки. Крылья были выполнены из дерева и могли поворачиваться, обеспечивая тем самым поперечную управляемость. Хвостовое оперение состояло из центрального руля направления и стабилизаторов с рулями высоты. Основные стойки шасси состояли из двух больших велосипедных колес, прикрепленных к двум стальным трубам, а третьей опорой шасси было колесо меньшего размера, расположенное внизу задней части фюзеляжа. Первый самолет «Bleriot XI» был построен в Нейле (предместье Парижа) в конце 1908 г.

Один из первых монопланов, созданных Луи Блерио после того, как он прекратил сотрудничество с авиационной фирмой «Les Freres Voisin».

Летать на первых аэропланах, коробчатые конструкции которых больше напоминали летающие этажерки, а не самолеты, было делом крайне небезопасным. Пилоту во время управления таким аппаратом запрещалось курить, разговаривать с пассажиром и даже... чихать. Ведь любая секунда, в течение которой пилот отвлекся от полета, могла стать роковой.

Чертежи самолета, разработанные Луи Блерио в 1909 г. Предполагалось, что фюзеляж этого аппарата будет изготовлен из ясеня. Крылья могли поворачиваться, обеспечивая тем самым поперечную управляемость. Хвостовое оперение состояло из центрального руля направления и стабилизаторов с рулями высоты.

Первоначальная модель самолета была оснащена двигателем «R.E.P.» мощностью 28 л.с. После первого полета, состоявшегося 23 января 1909 г., конструкция самолета претерпела значительные изменения. В первую очередь Блерио убрал оказавшееся низкоэффективным вспомогательное вертикальное оперение, а вместо двигателя «R.E.P.» установил двигатель мощностью всего в 25 л.с.

Очередные полеты на усовершенствованном аппарате начались 27 мая 1909 г., и уже 26 июня Блерио на своем самолете «Bleriot XI» установил новый рекорд Европы по продолжительности полета — 36 мин 55 с, а 13 июля выиграл приз в воздушных гонках, проходивших над территорией Франции.

Луи Блерио с самой известной моделью своего самолета — «Bleriot XI». 25 июля 1909 г. на этом моноплане изобретатель взлетел с поля, расположенного около Кале (Франция), и, летя на высоте в срелнем 100 м, приземлился через 36 мин на скалах около Луврского замка (Англия). Впервые пролив Ла-Манш был преодолен воздушным путем.

Впервые боевое использование самолетов «Bleriot XI» было осуществлено итальянскими авиационными подразлелениями против турок в Ливии в 1911—1912гг. В то время экипаж самолетов Л. Блерио был вооружен гранатами или дротиками.

Эти успехи привели Блерио к решению принять участие в соревнованиях по преодолению пролива Ла-Манш, разделяющего Англию и Францию. Призовой фонд в 1000 фунтов стерлингов пилоту, осуществившему впервые этот перелет, был установлен лондонской газетой «Daily mail». Неоднократно летчики из различных стран мира делали попытки на самолетах собственной конструкции преодолеть 37 км, пролетев над водами Северного моря. До середины 1909 г. все эти попытки заканчивались «купанием» самолета и его пилота. Сейчас трудно определенно сказать, что подтолкнуло Луи к мысли о том, что он сможет осуществить то, чего еще никому до него не удавалось. Возможно, это было желание стать пилотом «номер 1», хотя, имея пятерых детей, неплохо было бы поправить и финансовое положение семьи.

Мало кто верил в этого угрюмого неразговорчивого человека и в его самолет «Bleriot XI», сделанный из дерева, полотна и пианинных струн. И все же в 4 ч 41 мин 25 июля 1909 г. моноплан, напоминающий гигантскую стрекозу, взлетел с поля, расположенного около Кале (Франция) и, летя на высоте в среднем 100 м, приземлился в 5 ч 17 мин на скалах около Дуврского замка (Англия). На берегу его встретили французские журналисты с французскими флагами, слава, всеобщее ликование и газетные заголовки: «Англия перестала быть островом». Кроме славы Луи Блерио получил деньги и свидетельство летчика за номером 1.

Естественно, пилот, владеющий таким титулом, мгновенно стал популярным по обе стороны Ла-Манша. Вскоре на него обрушился настоящий поток заказов на самолеты «Bleriot XI». Вскоре самолеты его конструкции по популярности обогнали, своего хозяина. Так например, с 1909 г. до начала первой мировой войны практически в каждом европейском авиационном состязании среди победителей оказывался «Bleriot XI». На этих самолетах летало большинство ведущих европейских авиаторов. Среди них был Альфонсо Пежо, известный тем, что многократно выполнял фигуру высшего пилотажа, получившую название «петля Нестерова» («мертвая петля»), на аэродроме Хендон в 1913 г., практически сразу после того, как это впервые сделал российский пилот Петр Николаевич Нестеров.

Кто только не стоял у истоков авиастроения Франции — были среди них и бедные конструкторы-одиночки, создававшие вручную единичные модели, и состоятельные промышленники, в планах которых было создание «авиационных империй». К последним можно отнести богатого французского торговца шелком Армана Депердюссена, который в 1910 г. основал самолетостроительную компанию «SPAD» («Societe Pour les Appareils Deperdussin»). С первых же дней созданному им предприятию повезло в том, что ответственным за развитие компании был назначен Луис Бечеро, а к работе привлечен молодой инженер Андре Хербемонт. Эти двое принесли бессмертную славу недолго просуществовавшей организации «SPAD». Бечеро спроектировал серию монопланов улучшенных характеристик, сочетавших высокую прочность и небольшой вес. Самолеты Депердюссена отличались от монопланов того времени высоко расположенным крылом, с двумя мачтами в передней части фюзеляжа. Поперечное управление в полете осуществлялось за счет перекоса крыльев. Шасси было обычным, неубирающимся, с хвостовым колесом, однако морской вариант самолета имел очень изящные для тех дней поплавки. Тяга обеспечивалась двигателями «Gnome» различной мощности.

Конструкция самолета-рекордсмена «Bleriot XI». 1909 г.

1 — руль направления; 2 — обшивка руля; 3 — ось руля; 4 — тяги управления рулем; 5 — стойка фюзеляжа; 6 — амортизатор; 7 — стяжная муфта; 8 — деревянный фюзеляж; 9 — полотно; 10 — крепежная стойка (кабан); 11 — расчалка; 12 — подкос крыла; 13 — 3-цилиндровый двигатель; 14 — деревянный винт; 15 — амортизатор шасси; 16 — горизонтальный рычаг стойки; 17 — сплошная резиновая шина; 18 — основная стойка шасси; 19 — вертикальный рычаг стойки; 20 — нижний подкос; 21 — расчалка; 22 — подножка; 23 — расчалка; 24 — подкос; 25 — основная стойка заднего колеса; 26 — сплошная резиновая шина; 27 — тяга руля высоты; 28 — стабилизатор; 29 — руль высоты.

Первоначально полеты на самолетах не воспринимались всерьез. Так, в 1906 г. бразилец, живущий во Франции, А. Сантос-Дюмон пролетел всего 220 м, а знаменитые американцы братья Райт — и того меньше. Однако к началу второго десятилетия XX в. полеты Анри Фармана из Шалона в Реймс (27 км) и Луи Блерио через Ла-Манш заставили военные ведомства крупнейших стран Европы и США всерьез обратить внимание на авиацию. Во Франции в 1911 г. было взято на вооружение 200 аэропланов, в Германии в том же голу — 30.

Первый важный успех пришел к компании «SPAD» 9 сентября 1912 г., когда самолет А. Депердюссена, пилотируемый Жюлем Берлином, выиграл IV авиационные гонки на Кубок Джеймса Гордона Беннета в Чикаго (США). Следующий год стал еще более результативным. Самолеты А. Депердюссена одно за другим выиграли несколько соревнований летательных аппаратов, в том числе престижную гонку Шнайдер Трофи в Монако. А 29 сентября 1913 г. самолет компании «SPAD» вписал свое имя в историю авиации, установив абсолютный мировой рекорд скорости 203,85 км/ч (126,67 миль/ч). В течение следующих нескольких месяцев Бечеро и Хербемонт создали самый быстрый предвоенный самолет. Однако вскоре компания А. Депердюссена потерпела финансовый крах.

Дальнейшая судьба авиационной компании «SPAD» связана с именем пилота «номер 1» Луи Блерио. Став владельцем, Луи переименовал ее в «Societe Pour l'Aviation et ses Derives», тем самым хитроумно сохранив уже ставшую известной аббревиатуру «SPAD». Сама компания построила в годы первой мировой войны более 2000 самолетов, но намного больше экземпляров построили ее субподрядчики. Первым военным самолетом новой компании «SPAD» стал аппарат «SPAD A-1», который имел необычную конфигурацию. Это было вызвано тем, что в самолетах с толкающим винтом валено было обеспечить широкое поле обстрела для переднего пулемета. Для этого стрелка с вооружением обычно размещали впереди пилота. На самолете «SPAD A-1» в целом была принята общепринятая конструкция биплана с установкой в передней части фюзеляжа двигателя, но кабина стрелка при этом размещалась впереди винта. В итоге оказалось, что такая компоновка не удовлетворяла ни пилотов, ни стрелков, поскольку плоскость вращения винта находилась в достаточно опасной близости к ним.

Было бы несправедливым обойти в своем рассказе еще одну крупную французскую авиастроительную компанию, так или иначе связанную с именем Луи Блерио, — «Societe Anonyme des Etablissements Nieuport».

Она была основана в 1910 г. инженером Эдуардом де Ньюпором и имела свою штаб-квартиру в юго-западной части Парижа. Кроме этого, в 1911 г. де Ньюпором в Виллакубле была открыта одна из первых летных школ по подготовке пилотов.

Французский промышленник Арман Деперлюссен с помощниками готовит к полету один из первых летательных аппаратов, произведенных самолетостроительной компанией «Societe Pour les Apparel Is Deperdussin» («SPAD»). 1910 г.

Во время первой мировой войны самолеты с аббревиатурой «SPAD», но уже выпускающиеся фирмой «Societe Pour I'Aviation et ses Derives», руководимой человеком, носившим титул пилота «номер 1» — Луи Блерио, составляли значительную часть летательных аппаратов находящихся на вооружении франиузской армии.

6 20-е голы XX в. инженер Эдуард де Ньюпор занимался в основном разработкой и строительством военных самолетов. Его «Nieuport 7» в годы первой мировой войны стал одним из лучших самолетов.

Конструкция самолета, выполненная по схеме моноплана, имела серьезный недостаток — у первых летательных аппаратов с деревянной рамой крыло было непрочным, и для того чтобы его усилить, требовались мощные расчалки, прикрепляемые к крепежным стойкам, расположенным над и под фюзеляжем.

К сожалению, большинство ранних монопланов, построенных компанией, не получили обозначений, и это значительно усложняет их классификацию. Самый первый одноместный самолет, совершивший свой полет в 1908 г., был создан на основе самолетов Блерио с открытым каркасом фюзеляжа. Утверждается, что он мог развивать скорость 72 км/ч с двигателем мощностью 28 л.с. В 1910 г. появился вариант с фюзеляжем более обтекаемой формы и двигателем «Gnome» мощностью 50 л.с. В этом же году на этом самолете его создатель Эдуард де Ньюпор установил мировой рекорд скорости — 133,14 км/ч (82,73 миль/ч).

Через год компания выпустила модернизированный одноместный самолет с двигателем мощностью 30 л.с., сконструированным самим Э. Ньюпором. Он мог развить скорость 109 км/ч, и впервые за историю фирмы получил название — «Nieuport 2N». В соревновании самолетов, проведенном в 1911 г. министерством обороны Франции, из 32 участников тремя победителями стали компании, управляемые А. Депердюссеном, С. Бреге и Э. Ньюпором. Последняя получила заказ на 10 двухместных самолетов.

В 1913 г. на самолете «Nieuport IV» в Киеве русский пилот П.Н. Нестеров выполнил фигуру высшего пилотажа — «мертвую петлю». Британская армия взяла на вооружение пять самолетов «Nieuport», один из которых имел 14-цилиндровый двигатель «Gnome» мощностью 100 л.с. В 1914 г. самолеты «Nieuport 6M» служили в нескольких французских, итальянских и русских эскадрильях. Следует отметить, что два из четырех самолетов, участвовавших в первой гонке Шнайдер Трофи в Монако в 1913 г., были самолеты фирмы «Nieuport».

Конструкция моноплана инженера Э. Блэкберна, разработанная в 1912 г.

Имя бразильца Альберто Сантос-Дюмона, избравшего местом жительства Францию, стояло в ноябре 1899 г. в заголовках всех парижских газет после того, как он облетел Эйфелеву башню на своем дирижабле. Второй раз он стал знаменитым 23 октября 1906 г., когда пилотировал свой биплан «Santos-Dumont 14bis», по конструкции напоминающий большого коробчатого воздушного змея с передним оперением, и совершил первый в Европе полет длиной почти в 60 м. Это позволило ему завоевать приз Аршдеакон в 3000 франков, предназначенный первому пилоту, который совершит полет длиной более 25 м, хотя собравшимся зрителям казалось невозможным, что этот невероятно хрупкий и эксцентричный летательный аппарат, оснащенный двигателем мощностью 50 л.с., вообще сможет подняться в воздух. Всего через три недели, 12 ноября, А. Сантос-Дюмон преодолел на том же самом самолете расстояние уже в 220 м. Это был первый в Европе официально признанный непрерывный полет пилотируемого летательного аппарата с двигателем.

Рассказывая о достижениях А. Сантос-Дюмона, необходимо упомянуть о легком самолете «Santos-Dumont Demoiasel», который был создан на основе самолетов «Santos-Dumont N 19» и более прочного «Santos-Dumont № 20». В более поздних вариантах самолеты «Demoiasel» с двигателями, развивавшими мощность около 30 л.с., были для своего времени весьма привлекательными летательными аппаратами. А поскольку А. Сантос-Дюмон разрешил всем энтузиастам-авиаторам бесплатно использовать его проект для постройки самолетов для собственного пользования, аппарат «Demoiasel» нужно считать первым в мире самолетом, предназначенным для домашней сборки.





Авиация и космонавтика, вооружения, hi-tech, открытия, концепции и изобретения...

Наука, техника, изобретения © 2009-