19.11.2014

Теплородный духомет — первый реактивный самолет

Летающий термометр, истребление птиц, «Система воздухоплавания» и «Летунья»: рассказываем о зарождении авиации в России.

Первым человеком, совершившим попытку построить летательный аппарат, был русский ученый-энциклопедист Михаил Ломоносов. В начале 1750-х годов он занимался метеорологическими исследованиями, и для измерения температуры, давления и других показателей на различной высоте ученому было необходимо найти способ поднимать в воздух регистрирующие приборы. Изобретенный Ломоносовым аппарат взлетал вертикально с помощью спаренных винтов, приводимых в действие часовой пружиной. В годовом отчете Российской Академии Наук за 1754 год сам ученый писал: «Делал опыт машины, которая бы, поднимаясь кверху сама, могла бы поднять маленький термометр, дабы узнать градус теплоты на вышине, которая с лишком на два золотника облегчалась, однако к желаемому концу не приведена».

Оригинальные чертежи летательного аппарата Ломоносова до нас не дошли. Несмотря на то, что это устройство не было предназначено для пилотируемых полетов и имело очень маленький вес, оно считается прототипом современного вертолета с соосными винтами. В дальнейшем Ломоносов переключил внимание на другие сферы науки и больше к этому механизму не возвращался.

В конце XVIII века люди освоили полеты на воздушных шарах, но они отрывались от земли за счет нагретого газа, который был легче воздуха, и были неуправляемыми. Опыты же по созданию модели аппарата тяжелее воздуха долгое время не имели успеха.

На рубеже веков теоретическими исследованиями в области воздухоплавания занимался английский ученый Джордж Кейли, предложивший концепцию аппарата с неподвижным крылом и отдельным от него двигателем. В 1843 году английский изобретатель Вильям Хэнсон получил патент на «Воздушный паровой экипаж». Над конструкциями различных моделей летательных аппаратов трудился французский изобретатель Альфонс Пено, получивший позднее патент на пассажирский самолет-амфибию.

В 1840–1880 годах много внимания уделялось изучению принципов работы птичьего крыла. Попытки воссоздать парящий полет с помощью моделей и пластин, движущихся в воздушной среде, предпринимали в России и за границей. Русский вице-адмирал Николай Соковнин, находясь в 1841 году в районе Дарданелл, в огромном количестве подстреливал птиц различных видов с целью измерения соотношения их веса к площади крыльев.

Наблюдение за птицами, однако, не давало ответов на многие вопросы. Дальнейшему развитию моделизма способствовала замена часовой пружины на резиновый шнур, который был во много раз эффективнее в качестве силовой установки. Если до этого большинство моделей в воздух поднять не удавалось, то теперь подобные опыты гораздо чаще заканчивались успехом. Понять основные принципы устойчивости моделей в полете получилось в результате аэродинамических исследований во время опытов над воздушными змеями и планерами.

Важным шагом в развитии самолетостроения в XIX веке стало открытие отставного артиллерийского офицера Николая Телешова. В 1864 году он разработал проект «"Система воздухоплавания": пассажирский самолет на 120 человек с паровой машиной и воздушным винтом». Через три года на его основе возник проект одного из первых в мире реактивных самолетов «Дельта».

Своему воздушно-реактивному двигателю Телешов дал название «теплородный духомет». Самолет представлял собой моноплан с треугольным крылом и продолговатым фюзеляжем. В России ни одно из изобретений Телешова признания не получило, оба раза — и на «Систему воздухоплавания», и на самолет с «теплородным духометом» отставной капитан артиллерии получал патенты во Франции. Но и за границей построить аппараты по чертежам Телешова не удалось, и в течение следующих 20 лет ни одного самолета в натуральную величину создано не было.

Сконструировать машину, способную поднять человека в воздух, пытались инженер-электрик Александр Лодыгин и изобретатель Сергей Микунин. Разработанный Лодыгиным проект электролета, представлявший собой вертолет с электрическим двигателем, не получил финансовой поддержки в России, но заинтересовал французов. Инженер приступил к строительству аппарата за границей, но поражение Франции в войне с Пруссией не дало ему окончить работу.

Считается, что первый в мире самолет, взлетевший с человеком на борту, был построен русским морским офицером Александром Можайским. В 1856 году, после 20 лет исследований птичьих полетов, он поднялся в воздух на большом воздушном змее, который буксировала тройка лошадей. Вскоре после этого конструктор продемонстрировал новую модель самолета. В отличие от своих предшественниц «Летунья» запускалась не с руки, а поднималась в воздух сама после разбега на колесах. «Летунья» развивала скорость до 15 км/ч и могла поднять кортик в качестве груза. Для производства дальнейших опытов Можайский обратился за финансовой поддержкой в Военное министерство, и его ходатайство одобрила комиссия, в состав которой входил ученый-энциклопедист Дмитрий Менделеев.

Через год состав комиссии сменился. Несмотря на результативные исследования Можайского, никакой материальной поддержки от властей он больше не получал. Летом 1882 года военное ведомство выделило изобретателю участок на военном поле в Красном селе под Санкт-Петербургом, но все расходы по строительству самолета в полную величину Можайскому пришлось взять на себя. Паровые двигатели морской офицер привез из Англии за год до этого, а 3 ноября 1881 года получил первый в России патент на самолет. Строительство велось под открытым небом и, по разным источникам, было завершено между 1883 и 1885 годом. Больше всего хлопот Можайскому доставили воздушные винты, так как они были наименее изученной деталью машины, и пришлось провести немало опытов, чтобы определить их приемлемую форму и размер.

Подробного описания первого полета летательного аппарата Можайского найдено не было. Авиаконструктор и автор монографии «История конструкций самолетов в СССР» Вадим Шавров сделал вывод, что испытание, скорее всего, проводилось осенью 1884 года. Первые документальные упоминания полета относятся к началу XX века и сообщают в основном только то, что управляемый человеком аппарат смог подняться в воздух, однако из-за своей неустойчивости накренился на бок и упал на крыло.

Повреждения были несильными, и Можайский хотел продолжить свои испытания, но и на этот раз на его просьбу о финансовой поддержке ответили отказом. В 1886 году изобретатель начал строить на Обуховском сталелитейном заводе два новых двигателя для увеличения мощности и устойчивости самолета. Можайский добился финансирования в морском ведомстве, но из-за бюрократической волокиты процесс строительства сильно замедлился, и второй двигатель так и не был завершен при жизни изобретателя.

Летательный аппарат Можайского был совершеннее всех, что строились на протяжении следующих 20 лет, так как в его конструкции были все элементы современного самолета: фюзеляж, крыло, оперение, шасси, силовая установка и система управления. Но работу пионера авиации недооценили, и его машина много лет стояла под открытым небом, а затем была разобрана. Важность его изобретения стали понимать только во второй половине XX века.

Источники:

1. rusplt.ru