CC BY
45
К 150-летию со дня рождения Александра Федоровича МОЖАЙСКОГО
Путь к осуществлению мечты о полете человека в воздухе был чрезвычайно трудным. Только благодаря усилиям многих выдающихся ученых и инженеров XIX и XX веков полет человека на летательном аппарате тяжелее воздуха из мечты, волновавшей умы в течение многих столетий, превратился в практическую реальность, а ныне даже стал почти будничным делом.
Наш выдающийся соотечественник, замечательный ученый и инженер Александр Федорович Можайский построил первый в России самолет со специально изготовленными по его проекту паровыми машинами и воздушными винтами. Без необходимой материальной и моральной поддержки на протяжении более 30 лет А. Ф. Можайский вел изыскания — изучал аэродинамику и динамику моделей будущего летательного аппарата с помощью созданной им испытательной тележки, разрабатывал проекты самого аппарата, паровой машины и воздушных винтов для него, наконец, строил, испытывал и непрерывно совершенствовал первый в России самолет.
«Я желал быть полезным своему Отечеству» — писал А. Ф. Можайский в одной из докладных записок. Его жизнь была подвигом человека большого мужества и гражданственности.
А. Ф. Можайский родился 9(21) марта 1825 г. После окончания Морского кадетского корпуса с 1841 по 1862 г. служил в военном мор-
ском флоте, участвовал в кругосветном плавании фрегата «Диана». В 1882 г. вышел в отставку в чине генерал-майора (с 1886 г. — контрадмирал).
А. Ф. Можайский скончался в 1890 г. в Петербурге.
Поставив перед собой цель — создание самолета, А. Ф. Можайский вынужден был искать ответ на целый ряд проблемных для науки и техники середины XIX века вопросов, составляющих основу компоновки и свойств летательного аппарата тяжелее воздуха: каким образом должна создаваться подъемная сила, необходимая для уравновешивания веса самолета, как оптимальным образом определить площадь крыла и выбрать его форму, как обеспечить потребную тягу воздушных винтов и создать двигатель приемлемого веса, как обеспечить устойчивость и управляемость движения самолета?
Несколькими десятилетиями позднее, благодаря работам выдающихся ученых-механиков, изобретению и энергичному совершенствованию двигателя внутреннего сгорания, созданию аэродинамических труб, сделавших возможным накопление обширных экспериментальных материалов, конструкторы самолетов смогли получать достоверные ответы на эти и другие вопросы, выполняя вместе с учеными огромный объем изысканий. А. Ф. Можайский был лишен всех этих возможностей; безгранично увлеченный и преданный своей идее, он самостоятельно выполнял многочисленные экспериментальные исследования, сам конструировал и строил самолет, двигатели и воздушные винты.
Широкая эрудиция А. Ф. Можайского, его богатый опыт моряка, плававшего на парусных и винтовых судах, наблюдение за полетом птиц, его многолетние систематические опыты с летающими моделями и на тележке, опыты со змеем-планером, а также изучение материалов исследований его предшественников помогли ему создать рациональную компоновку самолета-моноплана с паровыми машинами, вращающими воздушные винты.
«Привилегия, выданная Департаментом торговли и мануфактур капитану 1-го ранга А. Ф. Можайскому на воздухоплавательный снаряд тяжелее воздуха 3 ноября 1881 г.» (патент) — этот наиболее полный из дошедших до нас документов свидетельствует, что Можайским была применена компоновка самолета-моноплана, основные элементы которой и спустя много десятилетий остались традиционными, широко используемыми в практике самолетостроения.
Предшественникам А. Ф. Можайского, в первую очередь Кейли и Хенсону со Стрингфелло, дю Тампль, Пено, принадлежат важные заслуги в изучении летающих моделей, вопросов устойчивости и в разработке многих компоновок самолета. Однако результаты проведенных ими изысканий и разработок носили главным образом качественный характер и не могли быть положены Можайским в основу инженерных расчетов. Более того, в эти годы сама идея самолета, принцип создания подъемной силы были еще настолько далеки от общего признания, что одна из комиссий Военно-инженерного управления, рассматривавшая 15 июня 1878 г. проект А. Ф. Можайского, даже порекомендовала изобретателю обратиться к машущим крыльям, т. е. в принципе переделать весь проект.
Несколько ранее, в январе 1877 г., другая комиссия, в которой приняли участие выдающиеся ученые Д. И. Менделеев и Н. П. Петров, положительно оценивавшие работы А. Ф. Можайского, в своем заключении на его предложения писала: «...по неимению некоторых существенных данных, не выработанных еще наукою, комиссия не может
Схема самолета А. Ф. Можайского (из «Привилегии» № 103, 1881 г.)
утвердительно сказать, осуществим ли на деле или нет проект г. Можайского. В то же время Комиссия находит, что г. Можайский в основание своего проекта принял положения, признаваемые ныне за наиболее верные и способные повести к благоприятным конечным результатам...».
Глубоко убежденный в правильности выдвинутых идей и рациональности предложенного им проекта, А. Ф. Можайский в 1880—1882 гг. на Красносельском военном поле под Петербургом построил свой самолет. Самолет имел фюзеляж с деревянными ребрами, обтянутыми материей. К бортам фюзеляжа прикреплены были прямоугольные крылья, слегка выгнутые выпуклостью вверх. Все крыло и оперение были обтянуты тонкой шелковой материей, пропитанной лаком. Переплеты крыльев — деревянные (сосновые). Аппарат стоял на стойках с колесами (шасси). На самолете были установлены две паровые машины мощностью 20 и 10 л. с., спроектированные А. Ф. Можайским и построенные в Англии фирмой Арбекер.
Мы не располагаем подлинными документами об испытаниях самолета А. Ф. Можайского. По неофициальным сведениям, он потерпел аварию во время испытаний. В дальнейшем, считая, что мощность его паровых машин недостаточна для «определившегося веса самолета»,
А. Ф. Можайский приступил к постройке более мощной паровой машины. Судьба личного архива, расчетов, чертежей и других проектных материалов А. Ф. Можайского пока также остается неизвестной.
А. Ф. Можайский — самоотверженный, преданный своей идее выдающийся ученый и инженер, построив первый в России самолет-моноплан с паровой машиной и воздушными винтами, в своих замыслах намного опередил возможности техники и науки, на которые мог опереться.
На рубеже XX века многие ученые-механики обратились к изучению ведущих проблем, выдвигавшихся созданием летательных аппаратов нового типа.
В 1893—1896 гг. успешно совершал полеты на сконструированных и построенных им планерах известный ученый инженер О. Лилиенталь.
В 1897 г. Н. Е. Жуковский выступил с работой «О наивыгоднейшем угле наклона аэроплана», в которой он показал, каким образом следует определять оптимальный угол атаки самолета для выполнения наиболее экономичного полета.
В 1905 г. Н. Е. Жуковский раскрыл механизм возникновения подъемной силы и дал теорему, определяющую ее количественно, в своей знаменитой работе «О присоединенных вихрях».
Решающее значение для всего последующего развития авиационной науки, и техники имели работы Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина, Л. Прандтля и многих других ученых-механиков по теории крыла и воздушного винта, по теории пограничного слоя (1904, 1905, 1910 гг.). Этими исследованиями были заложены основы аэродинамики как науки.
Огромное значение для авиационной науки и практики имело создание аэродинамических труб — этого важнейшего устройства, применяемого ныне во всем мире для экспериментального определения основных аэродинамических характеристик будущих самолетов путем испытаний их моделей.
Только 20 лет спустя после подвига А. Ф. Можайского были накоплены минимально необходимые научные данные по аэродинамике, динамике полета и устойчивости. Благодаря прогрессу техники были созданы столь необходимые для самолетостроения легкие двигатели внутреннего сгорания. 17 декабря 1903 г. в США братья Райт совершили свой подвиг — был поднят в воздух самолет с человеком на борту.
Русские конструкторы, продолжая дело, которому отдал более 30 лет жизни А. Ф. Можайский, напряженно работали над созданием отечественных конструкций самолетов.
В начале XX столетия в России появились первые русские оригинальные конструкции самолетов с достаточно высокими летными характеристиками: военные «бимонопланы» Я. М. Гаккеля (1911—1912 гг.); истребители И. И. Сикорского (1911—1913 гг.); первенцы тяжелой авиации — четырехмоторные бомбардировщики Русско-Балтийского завода «Русский витязь» (1913 г.), «Илья Муромец» (1913—1914 гг.); «Летающие лодки»—конструкции Д. П. Григоровича (1915 г.). Однако только победа Великой Октябрьской социалистической революции открыла подлинно широкие возможности для развития авиации в нашей стране.
Значителен и исторически очень важен вклад А. Ф. Можайского — первого конструктора отечественного самолетостроения. Отмечая 150-летие со дня рождения А. Ф. Можайского, мы выражаем глубокое восхищение его гражданственностью, подвигом в технике и предвидением в науке.
Г. П. СВИЩЕВ
