Военное образование в России

История гражданской авиации России: с возникновения воздухоплавания до 1945 года - Разработка и создание первых летательных аппаратов тяжелее воздуха в XIX в.

Разработка и создание первых летательных аппаратов тяжелее воздуха в XIX в.

Недостатки воздухоплавательных летательных аппаратов, выявившиеся при попытке их практического применения, обусловили интерес к идее созда-ния летательного аппарата тяжелее воздуха, полет которого не зависел бы от капризов ветра. Однако здесь дело осложнялось тем, что проблема его созда-ния не была обоснована теоретически. Сложность состояла в первую очередь в том, что для полёта летательного аппарата тяжелее воздуха необходима аэродинамическая подъёмная сила. Но к началу XIX в. не было понятно, как она возникает. Поиски велись в направлении и развития махолёта, и разработки винтокрылых аппаратов.

Характерной особенностью винтокрылых летательных аппаратов, отличающей их от других типов, является несущий винт, создающий подъёмную силу и обеспечивающий уникальные взлётно-посадочные характеристики. Но несущий винт в отличие от крыла самолёта и реактивного движителя ракеты не имеет прообраза в природе. Между рисунком Леонардо да Винчи и первыми уверенными полётами винтокрылых аппаратов прошли века.

Модель, испытанная М.В. Ломоносовым в 1754 г., впервые в мире экспериментально подтвердила возможность создания аппарата, способного опираться на воздух. Через 30 лет подобная модель полетела. Это произошло во Франции. В 1784 г. был продемонстрирован полёт простейшей двухвинтовой модели вертолёта. Соосные воздушные винты приводились в движение силой упругости тетивы сжатого лука. Модель весом в 80 г поднималась на небольшую высоту.

Проектов винтокрылых летательных аппаратов, относящихся к первой половине XIX в., обнаружено очень мало. Но уже в 60-е годы число проектов резко возрастает. В России известный изобретатель в области электротехники А.Н. Лодыгин (автор угольной лампы накаливания, основоположник электротермии) стал первым русским конструктором, предпринявшим в 1870 г. попытку создания натурного вертолёта. Вертолёт строился во Франции и предназначался для боевых действий против Германии. Военное поражение Франции помешало его постройке.

В 1880 г. петербургские энтузиасты винтокрылых летательных аппаратов объединились в Воздухоплавательном отделе Русского технического общества, где рассматривались проекты летательных аппаратов, разрабатываемые отечественными и зарубежными конструкторами. Это способствовало развитию связи и преемственности между первыми русскими вертолетостроителями.

В 90-е годы XIX в. начала формироваться московская школа вертолетостроения под руководством Н.Е. Жуковского, который помимо научных и экспериментальных исследований занимался разработкой проектов винтокрылых летательных аппаратов.

И только начало XX в. ознаменовалось подъёмом в воздух первых винтокрылых летательных аппаратов. В 1907 г. во Франции поднялся в воздух пилотируемый вертолет механиков братьев Бреге и профессора Рише. Аппарат поднимался на высоту более метра. В России близки к созданию летающих вертолетов были И.Сикорский (1910 г.) и Б.Юрьев (1912 г.), однако отсутствие финансовой поддержки помешало завершению их работ. Построенный Сикорским в Киеве вертолет стал первым отечественным натурным винтокрылым летательным аппаратом, способным оторваться от земли без лётчика на борту (тяги воздушных винтов не хватало для подъёма большей массы).

Успехи зарубежных создателей вертолетов также были невысоки. Ни одному из них не удалось поднять свой аппарат выше 1,5 м, (то есть выйти из зоны влияния воздушной подушки), продержаться в воздухе дольше 1 мин и совершить управляемый поступательный полёт. Стало ясно, что создание вертолета не под силу изобретателю-одиночке.

А в это же время аэропланы уже уверенно летали. И многие конструкторы, прекратив работы по вертолетам, занялись более перспективными в то время самолетами.

Наряду с предложениями о вертолетах в XIX в. не прекращались попытки решить проблему полета на основе подражания машущему полету птиц. Попытки создания орнитоптеров сопровождались тщательным изучением механизма полета птиц, которое натолкнуло на плодотворную идею решения задачи полета на основе подражания планирующему полету птиц, то есть на идею планера и самолета. В то время как одни исследователи изобретали винто-крылые аппараты, другие разрабатывали махолеты, были ученые, которые считали, что основой летательного аппарата тяжелее воздуха должно стать неподвижное крыло.

Изучение планирующего и парящего полетов птиц показало возможность полета на безмоторном аппарате тяжелее воздуха – планере. Планеризм сыграл большую роль в создании самолета, поскольку до начала XX в. из-за отсутствия достаточно совершенных двигателей единственно возможным типом летательного аппарата тяжелее воздуха являлся планер.