Введение

Машущий полет птиц и насекомых всегда привлекает внимание той легкостью, с которой они его совершают. Наблюдения убеждают, что, например, при полете чайка прикладывает силы не больше, чем при быстром передвижении по земле. Летящий воробей прикладывает силы не больше, чем прыгающий по земле. Но скорость их полета во много раз больше скорости передвижения по земле.

Некоторые птицы часами держатся в воздухе и пролетают тысячекилометровые расстояния; это показывает, насколько экономно расходуют они свою мускульную энергию.

На заре развития авиации появились маленькие модели принципиально различных схем, летавшие с помощью резиновых моторов. Среди них были модели самолетов (аэропланов), имевшие рейку, на которой крепились крыло, стабилизатор и винт, вращаемый резиновым мотором; модели вертолетов (геликоптеров), у которых на рейку крепились два противоположно вращающихся от резиновых моторов винта; и несколько хорошо летавших моделей махолетов (орнитоптеров), у которых к рейке крепились крылья, машущие с помощью резиновых моторов.

Через 40 лет после первых полетов этих моделей уже строили в большом количестве самолеты различных конструкций и успешно летали на них. Освоить полет на аппарате, имеющем неподвижное крыло и винт (аэроплане), оказалось нетрудно.

Только через 60 лет после первых полетов моделей вертолетов люди смогли освоить полет на вертолете. Освоить полет на аппарате с вращающимися крыльями оказалось труднее, чем с неподвижными крыльями.

В настоящее время, спустя 90 лет после первых полетов моделей с машущими крыльями, все еще не освоен полет на аппарате с машущими крыльями (махолете). Освоить полет на аппарате с машущими крыльями оказалось наиболее сложным.

После практического освоения полета на вертолете стало известно, что он расходует горючего на полет больше, чем самолет, не может развивать скорости самолета и в целом ряде других свойств не может с ним соревноваться. Но, несмотря на это, вертолеты строят и применяют потому, что у них выявились и такие полезные свойства, которых не имеет самолет.

Винт (ротор) вертолета, отличаясь от винта самолета только лишь размерами, дает значительно большую тянущую силу. Например, винт, установленный на самолете типа "По-2", имея диаметр 2,5 м, дает тягу всего около 2 кг на лошадиную силу мотора. А винты (роторы) вертолета только лишь за счет увеличения размеров диаметра до 12 м дают около 14 кг тяги на лошадиную силу мотора.

В махолетах с полностью машущим крылом тягу создавать будет все крыло, которое по размерам намного больше винта самолета, следовательно, и тяга, создаваемая крыльями на одну лошадиную силу, а вместе с тягой и экономичность полета должны быть также очень большими.

Полеты на махолете еще не освоены. Поэтому все качества махолета являются только предположительными. Но можно быть уверенным, что построенный и освоенный махолет будет полезен и найдет свою область применения так же, как нашел ее вертолет.

Теоретически машущий полет начали изучать раньше всех других видов полета. С машущим полетом связаны имена таких замечательных деятелей и ученых, как А. Ф. Можайский, К. Э. Циолковский, Н. Е. Жуковский, В. В. Голубев, В. С. Пышнов, М. К. Тихонравов и многих других. И сейчас eго изучают в основном только отдельные энтузиасты-любители, не использующие достаточно экспериментальную базу. Поэтому в теории машущего полета много неясных и неизученных вопросов.

К настоящему времени во многих странах построено довольно большое количество моделей разнообразных конструкций, удачно летавших с помощью машущих крыльев. По схемам некоторых наиболее удачно летавших моделей строились и строятся большие аппараты (махолеты).

В последние годы в Советском Союзе были проведены удачные полеты на планерах с упруго подвешенными подрессоренными крыльями конструкции А. Ю. Монацкова. Планеры Монацкова строились для изучения безмоторного полета с крыльями, взмахивающими за счет встречных порывов ветра.

На очереди стоит полет человека на моторном аппарате с машущими крыльями.

Изучение машущего полета на больших аппаратах (махолетах) не отрицает предварительного его изучения на летающих моделях. Модели являются своеобразными летающими лабораториями для испытания и проверки в полете различных механизмов и машущих крыльев. Сначала на модель с неподвижным крылом обычной проверенной самолетной схемы вместо винта устанавливают небольшие машущие тянущие крылышки - махалки. Это позволяет выявить в условиях полета тяговые и несущие свойства различных крылышек. Затем размеры махалок увеличивают за счет уменьшения неподвижного крыла, и самолетная модель постепенно превращается в махолетную с полностью машущим крылом.

Совсем не обязательно, чтобы модель махолета напоминала птицу или насекомое (слепое копирование природы не может дать лучших результатов, хотя внимательное изучение ее всегда приводило к открытию полезных законов и зависимостей). К числу моделей с машущими крыльями относят всякую модель, которая совершает полет за счет периодически изменяющихся движений крыльев, частей крыльев или каких-либо приспособлений.

Хорошо летающая модель с машущими крыльями крупного размера может явиться прототипом будущего аппарата (махолета). Полеты модели способны подтвердить или опровергнуть многие теоретические расчеты и предположения; следовательно, конструирование и испытание моделей является одним из первых и весьма важных звеньев освоения машущего полета. Поэтому включение огромной армии опытных авиамоделистов в совместную работу с изобретателями в этой области ускорит освоение машущего полета.

Эксперименты над моделями с машущими крыльями необычных новых схем помогут не только ускорить создание махолета, но и приведут к дальнейшему развитию современного самолета.

Примером могут служить колеблющиеся предкрылки системы А. И. Болдырева, которые оказались не только хорошими машущими движителями, но и нужными для современного самолета приспособлениями для сдувания пограничного слоя и задержки срыва потока с сопутствующим ему уменьшением подъемной силы до очень больших углов атаки.

Данная брошюра познакомит авиамоделистов с моделями, полеты которых или проверялись членами Комитета машущего полета или были подробно описаны в литературе.

Желающим познакомиться с теорией машущего полета рекомендуем прочитать книги М. К. Тихонравова, Г. С. Васильева и других.