Для чего изобрели самолет
История создания самолета
Люди всегда грезили о том, чтобы подняться в воздух. Герои мифов Икар и Дедал летали с помощью крыльев. Люди неоднократно пытались повторить полеты, прикрепляя к спине воском перьевые крылья, но эти мероприятия не увенчались успехом. Позже люди научатся создавать воздушные шары и дирижабли, будут перемещаться на огромные расстояния на самолетах. Но все по порядку.
Первые попытки
История создания самолета начинается с X века. В 1003 году британский монах Эйлмер взобрался на крышу здания, привязал к рукам и ногам искусственные крылья и бросился вниз. Его полет составил 201 м и длился 15 с, однако приземление было столь неудачным, что монах сломал обе ноги. Он так и остался хромым на всю жизнь. За этот геройский поступок он получил прозвище «Летающий монах». Вот такая удивительная история, как человек изобрел самолет!
Ну а если серьезно, то первый прототип летательного аппарата был сконструирован Леонардо да Винчи в XV веке. Крылья его конструкции в точности повторяли конечности летучих мышей. Этот человек явно был странником из произведений Стругацких, а иначе как объяснить тот факт, что его изобретения оставались чертежами и зачатками на протяжении веков, и никто не мог продолжить его дело?
История создания первого самолета берет начало с середины XVII века, когда Джордж Кейли издал книгу «Строительство летательных аппаратов». Он в подробностях описал прототипы современных самолетов. Наблюдая за птицами, Кейли смог измерить скорость и высоту их полета, а также размах крыльев. Собрав эти параметры вместе он предположил конструкцию будущего самолета: лодку, имеющую пернатый хвост и передвигающуюся за счёт весел-крыльев, которые передавали вращение на хвост.
Как изобрели самолет?
До сих пор ведутся споры о том, кто изобрел самолет первым и где это произошло? Считается, что история авиации началась в 1842 году, когда Уильям Хенсон получил заказ разработать летательный аппарат. Вскоре он предоставил винтомоторную автомашину. Принцип её работы заключался в том, что воздушный винт поднимает судно и обеспечивает его движение. К сожалению, такая конструкция не полетела, однако к некоторые выводы Уильяма до сих пор используются в авиастроении.
В 1876 году Можайский представил проект своего аэродинамического аппарата начальникам, но тот не был одобрен. Конструктор вложил собственные сбережения и начал испытывать аппарат. Из немногочисленных сохранившихся записей нам известно, что «аппарат, хоть и приводимый в движение им самим (Можайским), так и не смог взлететь». Но благодаря разработкам русского конструктора авиация вышла на новый уровень.
В начале XX века отечественный изобретатель Николай Телешов запатентовал во Франции и Великобритании проект «Система воздухоплавания», содержащий паровую машину и толкающий воздушный винт. Агрегат имел 2 палубы и вмещал в себя 120 пассажиров. На родине Николаю отказали в патенте. Не получив признания, конструктор превратил свой проект в «Дельту» — самолет с воздушно-реактивным пульсирующим двигателем. Позже этот двигатель ляжет в основу современных реактивных двигателей самолетов. Так что на вопрос, где изобрели самолет, патриот может ответить, не покривив душой: разработка летательного аппарата происходила и в России, и зарубежом. Если бы наши соотечественники проявили больше интереса и поддержали проект, заслуга была бы нашей.
Однако развитие технологий было повсеместным и быстрым. Во Франции Жан Мари Феликс де Ла Круа Дю Тампль построил полноразмерный самолёт с паровой машиной, но ему, как и Телешеву, не хватило одного — мощного двигателя, способного оторвать большую машину от земли. Хаймер в США тоже пытался приспособить паровую машину, но безрезультатно. Самолет отрывался от земли на считанные мгновения и снова возвращался обратно. Но историю создания самолетов ускорял один фактор — военные нужды. Уже в Первой Мировой войне в ход пошли дирижабли и аэропланы.
Самый первый самолет
Братья Райт – Уилбур и Орвилл – смогли создать машину, пролетевшую 278 м на высоте более 13 м над землёй. Это отрытые потрясло мир авиации. Расскажем подробнее, как и когда братья Райт изобрели самолет.
Их мечта подняться в небо появилась еще в детстве, когда отец подарил им игрушечный вертолет. Будучи взрослыми, они учредили велосипедный бизнес, который приносил им немалые деньги. Райт вкладывали их в свои разработки летательных аппаратов. Год за годом Уилбур и Орвилл конструировали и совершенствовали свои планеры. И вот, наконец, в 1902 году их модель поднялась в воздух. Она была полностью контролируемая по 3 осям:
Раньше тоже были те, кто поднимался в воздух, однако основная заслуга братьев была в определении трех осей вращения самолета, благодаря чему агрегат полностью управляем в воздухе. Теперь Вы знаете, в каком году изобрели самолет.
Собственный завод братьев Райт был зарегистрирован в 1909 году. Здесь занимались подготовкой заказов для военной отрасли, а также для частников, которые с радостью вкладывали средства в развитие такой перспективной отрасли, как авиация. В октябре 1909 года Уилбур на своем самолете облетел статую свободы и центральную часть Нью-Йорка за полчаса.
Первый реактивный самолет
Исторические источники не могут достоверно сказать, кто изобрел самый первый реактивный самолет в мире. Компания Heinkel начала разработку реактивного самолета в 1937 году. Через 2 года агрегат Не-176 поднялся в воздух, однако его характеристики были далеки от запланированных:
Все дело в двигателе: авиаконструкторы выбрали для Не-176 жидкостно-реактивный двигатель, горючим которого были перекись водорода и метанол. Огромный расход топлива не позволял самолету достигнуть планируемых параметров.
Следующим был британец Gloster Meteor – единственный самолет, выступавший в боях против Германии на Второй Мировой Войне. Первый полет осуществили в марте 1943 года. Всего таких моделей было выпущено около 3500. Gloster Meteor показал себя с отличной стороны: за все время разбилось только 2 самолета (в условиях сильной облачности они столкнулись на посадочной полосе).
В СССР также разрабатывали реактивные самолеты, однако надежные агрегаты были спроектированы только в 1945 году: двухмоторный МИГ-9 и одномоторный ЯК-15. Они поднялись в воздух 24 апреля 1946 года. МИГ оказался лучше ЯКа по некоторым характеристикам, поэтому последний был предоставлен для учений.
Первый пассажирский самолет
А когда изобрели первый пассажирский самолет? Прототип современного пассажирского самолета был создан Альберто Сантос-Дюмоном. Он начинал свою работу с дирижаблей и воздушных шаров. В 1905 году Альберто завершил проект собственного летательного аппарата, а в 1906 совершил на нём первый полёт. Воздушное судно было оснащено съёмными шасси. Аппарат пролетел более 60 м на высоте около 3 м. Через месяц после некоторых корректировок агрегат пролетел уже 200 м. Машина получила название «14-bis», или «Хищная птица».
Развитие технологии
В мире
Военные нужды и большие бюджеты позволили сделать самолеты лучше: скорость возросла до 200—220 км/ч, потолок — до 6000-7000 м, бомбовая нагрузка достигла 2-3,5 т, мощность двигателей — 350—420 л. с.
После французов подтянулись и другие участники конфликта. Летчики к концу войны стали элитой вооруженных сил.
Веселье — это прекрасно, но, возможно, серьезный самолет для пассажирских перевозок не стал бы таким популярным, если бы не катастрофа, подорвавшая доверие публики к дирижаблям. Дело в том, что первым через Атлантику перелетел именно британский дирижабль, а не самолет. Затем инициативу перехватили немецкие конструкторы, создавшие легендарные дирижабли под маркой «Цеппелин». Они курсировали по небу в 1920-х-1930-х годах и возили людей с одного побережья на другое. Однако в 1937 году дирижабль «Гинденбург» потерпел крушение: загорелся в воздухе.
Погибло 35 из 97 находившихся на его борту человек. К слову, на самолетах разбивалось и побольше, но именно это событие напугало людей и посеяло панику. Под давлением общественности дирижабли запретили использовать для пассажирских перевозок. И пришлось снова ломать голову над самолетами. А наш крылатый друг избавился от конкуренции!
В России
Кто же изобрел первый самолет в России? Николай Жуковский. До него ученые считали, что необходимо создать агрегат для полетов с руками и ногами, ведь никто не понимал, за счет чего самолет держится в воздухе. Но Николай первый обратил внимание, что большую часть полета птица парит, а не машет крыльями. В 1890 году Жуковский объясняет подъёмную силу крыла и вихревую теорию воздушного винта, а в 1902 разрабатывает авиационную трубу, что позволило безопасно испытывать самолеты на земле.
В каком году Жуковский изобрел самолет? В 1904 году Жуковский сформулировал закон, позволивший рассчитать величину подъёмной силы. Во время войны Жуковский руководил Авиационным расчетно-испытательным бюро, не прекращая работ над созданием самолета. Так в России в 1923 году Жуковский изобрел самолет. СССР отгородился железным занавесом, и многие технологии приходили с опозданием. Зато отчужденность и военная угроза подстегивали конструкторов и вынуждали их придумывать что-то свое.
Создание моделей самолетов
МИГ – невероятная модель самолета. Бытует мнение, что в ВВС США была распространена нашивка с надписью «Убей Мига». Кто изобрел самолет МИГ? Советский авиаконструктор Артём Микоян.
В 1935 году в Харькове на производственной практике Микоян с друзьями сконструировал лёгкий самолёт и дал ему название «Октябрёнок». Спустя 2 года Микоян стал инженером механиком в ВВС РККА, чуть позже ему поручили заниматься E-435 – истребителем «Чайка». Теперь направлением его работы было усовершенствование самолетов.
Началась Вторая мировая война. Артём Микоян и его заместитель Михаил Гуревич начали разработку истребителя И-200. Нам известен это проект под названием МИГ-1. В 1940 году истребитель совершил свой первый полёт. Испытание закончилось успешно, и в ближайшее время было произведено еще около 100 машин.
МИГ-1 имел некоторые недостатки ввиду того, что разработка и создание самолёта велись в сжатые сроки в условиях Второй мировой войны. МИГи активно совершенствовались, и в 1941 на смену МИГ-1 пришел МИГ-3. Некоторые характеристики этого авианосца:
Но и этого было недостаточно: бои проводились выше, чем поднимался МИГ-3. Нужен был самолет еще лучше. С этого момента жизнь Артёма Микояна стала похожа на бесконечную гонку за идеальным самолётом. Не так давило начальство, как фронтовые сводки: оккупация наступала ударными темпами, нужно было срочно наращивать вооружение. В работе над МИГ-9 конструктор получил инфаркт, но через два месяца вернулся к работе. Свой бой он выиграл: МИГ составил достойную конкуренцию немецким истребителям.
После окончания Второй мировой войны усовершенствования МИГов продолжались. В 1947 году был создан истребитель МИГ-15. По словам авиаконструкторов, это наиболее удачный проект Артёма Микояна. С 1947 было выпущено свыше 15.000 машин.
1970-е характеризуются увеличением перемещений по воздуху и взрывной эрой для полетов. В 1970 году перед Советской авиацией была поставлена задача сконструировать пассажирский лайнер вместительностью до 350 человек. Машина должна была перевозить людей на большие расстояния, при этом гарантируя надежность и безопасность. ИЛ-68 стал первым широкофюзеляжным самолетом в СССР (диаметр фюзеляжа – 6 м 8 см). Машина имела низко расположенное крыло малой стреловидности и четыре двигателя, подвешенные на пилонах под крылом. В пассажирском салоне было по 9 кресел в ряд и 2 прохода. Лайнер весил около 200 тонн, что в разы превышало массу других самолетов. Для равномерной нагрузки на полосу ИЛ-86 оснастили дополнительной стойкой шасси.
Самолёт должен был передвигаться и функционировать в плохо оснащенных аэропортах, которых на тот момент было очень много. Поэтому ИЛ-86 имел три выдвижных трапа, по которым поднимались и выходили люди. Другой проблемой была потеря багажа. Для ИЛ-86 разработали схему «багаж при себе»: каждый пассажир забирал весь свой багаж в салон самолета, размещая его на больших стеллажах нижней палубы.
Первый полет осуществили в 1976 году, а до 1997 АэроФлот собрал 106 пассажирских ИЛ-86.
Все мы знаем о модели «СУ» с многочисленными приставками. Кто же изобрел самолет СУ? Первый проект самолёта СУ был подготовлен в феврале 1970 года. Над ним работали Антонов, Николаенко и Сухой. Их авиа-проект был совсем не похож на все остальные. Крыло умеренной стреловидности имело развитые корневые наплывы, фюзеляж отсутствовал. Внутри планера разместили топливные баки и электронное оборудование. За основу разработки СУ был взят американский F-15. Советским конструкторам удалось увеличить мощности этого самолёта на 10%. Проектирование СУ-27 было завершено в 1975 году, а первый полёт осуществил Ильюшин в 1977.
Боинг 727 и 747
Создание Боингов 727 и 747 изначально имело соревновательный характер. В 1963 году ВВС США объявили конкурсную программу разработки стратегического военного самолёта:
В мае 1964 года предложение по конкурсу приняли фирмы Боинг, Локид, Дуглас и Мартин Мариетта. Победу одержала Локид, однако это только подзадорило президента компании Боинг. Специалисты фирмы уже работали над проектами сверхзвуковых пассажирских самолётов, за счёт чего они и надеялись сделать прорыв в авиации.
Через год был готов эскизный проект самолёта Boeing-747:
Самолёт имел необычную конструкцию шасси. Крылья самолёта не позволяли развить большую скорость, поэтому конструкторы изменили угол стреловидности: теперь он составлял 37,5 градусов. Сотрудники фирмы Боинг придумали крылатую фразу: «Эти крылья сделали земной шар меньше». К таким крыльям необходимы были мощные двигатели, которые фирма Боинг создала совместно с Пратт-Уитни. Разработки длились около 6 лет, первое испытание осуществили только в 1968 году.
Ту 134 и 144
Турбореактивный лайнер ТУ-134 – гордость отечественного авиастроения. Разработки ТУ начались еще в 1960-х, когда Хрущев дал задание конструктору Туполеву создать самолет, как известная в то время французская «Каравелла».
За основу выбрали ТУ-124. На проектирование и постройку самолета ушло 3 года. 29 июля 1963 года состоялся первый полет. В периоде испытаний оказалось, что двигатель самолета слабоват, поэтому на смену ему пришел новый турбореактивный двигатель Д-30.
Самолёт из Т-образным оперением имел существенный недостаток, из-за которого в Британии упал самолёт: стабилизатор попадал в плотную струю от крыла. Для ТУ-134 увеличили площадь стабилизатора на 30% и отправили на испытание, по итогам которого новая горизонтальное оперение было принято. В 1966 году 10 машин передали для испытания Аэрофлота, а 9 сентября 1967 года состоялся первый коммерческий рейс Москва-Адлер.
ТУ-144 – сверхзвуковой пассажирского самолет, создание которого велось параллельно с ТУ-134. Однако в отличие от последнего, ТУ-144 не имел хвостового оперения и вмещал 100 пассажиров. Строительство начали в 1964, а первый полет в 1968. Вот некоторые характеристики ТУ-144:
Америка и Британия отказались от сознания от сверхзвукового пассажирского самолета, считая эту идею не рентабельной, однако советским конструкторам удалось воплотить проект ТУ-144 в жизнь!
Когда, кто и как изобрел первый самолет в мире
Человечеству захотелось летать задолго до того, как оно выучилось быстро передвигаться по земле или по воде. Слишком заманчиво передвигались в воздухе птицы, не испытывая при этом заметного внешнего сопротивления. Человек же в своих передвижениях был ограничен плоскостью земли или гладью воды, а ускорить перемещение мог только с помощью животных, течения или ветра.
Стремление летать поначалу приводило только к трагедиям. Икар и Дедал персонажи мифологические, но есть свидетельства реальных попыток полететь с помощью крыльев, скрепленных воском. Ничем хорошим для предтеч нынешних лётчиков такие прыжки не могли.
Постепенно попытки летать приобрели более расчётливый характер. Люди научились подниматься в воздух на воздушных шарах и строить подобия планеров и дельтапланов. Но если полёты на дельтапланах люди, по некоторым данным, могли совершать уже в первом тысячелетии нашей эры, то затем развитие авиации упёрлось в отсутствие движителя. Как писал один из пионеров авиации Эммануил Сведенборг, человеческое тело имеет слишком большой вес и выдаёт слишком малую мощность.
Тем не менее, века трудов людей, стремившихся летать, не пропали даром. Постепенно были выработаны общие представления о конструкции самолётов, способах управления ими и аэродинамических свойствах материалов. Дело оставалось за двигателем…
Во второй половине 19-го века паровые и бензиновые двигатели научились делать довольно компактными и мощными для размещения на самолёте. Гонка по созданию работоспособного аэроплана получила новое ускорение, причём работы разной степени успешности велись сразу в нескольких странах.
Кто же был первым?
Братья Райт
Чаще всего создателями первого самолёта в мире называют американцев братьев Уилбура и Орвилла Райт. Существует много свидетельств о том, что уже до полёта Орвилла Райта 17 декабря 1903 года другие пилоты совершали успешные полёты. Но братья Райт хорошо задокументировали и сфотографировали свои полёты. Кроме того, они подходили к делу конструирования самолётов с большой тщательностью, тщательно фиксируя все результаты своих работ.
Главной движущей силой в дуэте братьев Райт был Орвилл, хотя первым интересоваться авиацией начал Уилбур. Именно он в 1899 году после гибели известного воздухоплавателя Отто Лилиенталя начал собирать литературу об авиации. Когда же к делу подключился Орвилл, братья начали свою дорогу к славе.
Создавая свой самолёт (они без затей назвали его «Флайер», от английского глагола fly — «летать»), братья Райт попутно проделали огромную исследовательскую работу. Проведя расчёты, они решили, что мощности имеющегося двигателя и прочности материалов для полёта хватит. А вот над управлением самолёта в полёте до братьев особо никто не задумывался, что часто приводило к травмам и смертельным случаям. Ключевым стало изобретение братьев системы управления, которая позволяла самолёту не только совершать небольшие манёвры, но и противостоять боковому ветру. Лишь проведя испытания системы управления на собственноручно построенных воздушных змеях и планерах, они решились на пилотируемый полёт.
14 декабря 1903 «Флайер», пилотируемый выигравшим это право в орлянку Уилбуром рухнул на землю сразу после отрыва от направляющих рельсов из-за ошибки лётчика. Через три дня Орвиллу повезло больше, и полёт на 36,5 метра теперь считается первым в истории авиации.
Впоследствии братья Райт продолжали работу над самолётами, одновременно пытаясь получить финансирование от правительств США и других стран. Не получив денег от властей, они запатентовали свою систему управления самолётом, привлекли к продажам фирму, занимавшуюся военной техникой, и их дела резко пошли в гору. Их самолёты продавались по невиданным ценам в 25 и 30 000 долларов. Миг триумфа наступил в октябре 1909 года. На глазах у миллионной публики, праздновавшей юбилей открытия реки Гудзон, Уилбур Райт пролетел вдоль реки в границах Нью-Йорка, а затем облетел статую Свободы.
Александр Можайский
Самолёт русского инженера Александра Можайского поднялся в воздух на двадцать с лишним лет раньше «Флайера». Причём летающая машина Можайского была куда как больше похожа на современные самолёты, чем плод трудов братьев Райт. 20 июля 1882 года механик И. Голубев, пилотировавший самолёт, смог оторваться на нём от земли и совершить короткий полёт.
Однако первенство Можайского не было должным образом зафиксировано сразу по двум причинам. Сам инженер считал полёт лишь рядовым испытанием, не стоящим фанфар. А позже он исчерпал финансирование и не смог продолжить работу над летательным аппаратом. Тем не менее, научное сообщество признаёт, что технически самолёт Можайского был разработан на очень высоком уровне.
Интересно, что в конце 20-го века учёные провели аэродинамические испытания модели самолёта Можайского. Они показали, что для полноценного полёта правильно сконструированному аппарату не хватило только мощности имевшихся двигателей.
Альберто Сантос-Дюмон родился и умер в Бразилии, но основных успехов в воздухоплавании и авиации добился во Франции. Сторонники того, что именно Сантос-Дюмон был создателем первого самолёта, аргументируют свою версию тем, что его летательный аппарат для старта не использовал сильный встречный ветер (как самолёт братьев Райт), разгонную плоскость (как самолёт Можайского) или катапульту. Соответственно, считают они, годом изобретения самолёта нужно считать 1906-й, когда Сантос-Дюмон совершил свой первый полёт.
Сантос-Дюмон приобрёл огромную популярность, летая на воздушных шарах и дирижаблях. Он создал себе имидж легковесного денди-спортсмена. Собрав целую коллекцию денежных и других призов за установление рекордов, миниатюрный бразилец стал вхож в высший свет. С ним с удовольствием встречались и поддерживали дружбу богачи и власть имущие.
Однако за лощёной внешностью Сантос-Дюмона скрывался глубокий ум. Для своего самолёта «14-бис» он создал систему управления с предшественниками совершенных элеронов. Он постоянно работал над технологичностью сборки самолётов и повышением удельной мощности двигателей.
23 октября 1906 года он совершил полёт на 60 метров в присутствии десятков зрителей. Самолёт Сантос-Дюмона взлетел и сел самостоятельно, не сбрасывая шасси, что до сих пор позволяет считать именно его пионером авиации.
Аргументы в спорах
Скорее всего, все три точки зрения на то, кто изобрёл машину, способную передвигаться в воздушном океане, имеют под собой основания. В каких-то аспектах и братья Райт, и Александр Можайский, и Альберто Сантос-Дюмон были первыми.
К примеру, сторонники братьев Райт считают, что их самолёт взлетал по рельсам просто из-за песчаной почвы в месте испытаний. Поклонники Сантос-Дюмона построили десятки копий «14-бис» и налетали на них сотни часов, тогда как из многих попыток построить копии «Флайера» лишь несколько оказались успешными, да и то лишь частично. Ну, а самолёт Можайского опередил конкурентов на два десятилетия, и, получи русский инженер финансирование, первый самолёт, скорее всего, был бы создан именно в России. Следует отдать должное всем первопроходцам авиации. Путём проб и ошибок, нередко рискуя здоровьем и жизнью, они строили и пилотировали первые самолёты, и заложили фундамент огромной отрасли, в которую превратилась авиация в наши дни.
Первый самолет в мире: кто изобрел, история авиации
История авиации
Создателем первого прототипа летательного аппарата считается Леонардо Да Винчи, однако покорить небо инженерам и конструкторам удалось лишь несколько столетий спустя. Попытки создать прототип современного самолета были предприняты англичанином Джорджем, подробно изложившим принципы работы и постройки машины, которая могла бы взлетать и передвигаться в воздушном пространстве. Лавры отца-основателя сегодняшней авиации принадлежат Уильяму Хенсону, создавшему проект летательного аппарата в середине 19-го столетия.
Летательный аппарат Леонардо Да Винчи
В России данным проектом заинтересовался конструктор Телешов, запатентовавший воздухоплавательную систему с закрытым фюзеляжем. Первыми изобрели самолет, способный перенести пилота на весьма скромное расстояние, двое братьев Райт в 1903 году, на практике доказавшие возможность управляемых полетов. Самолет Можайского был разработан русским военным деятелем путем многократных экспериментов и корректировки конструкции.
Труды Дж. Кейли в авиационной области
Кто придумал самолет?
Первые исторические упоминания о летательных аппаратах были еще в древнеиндийской литературе. В ней описаны гипотетические летательные машины – виманы. В фольклоре практически всех народов существует упоминание о летательных аппаратах, таких как ковер-самолет или ступа, в которой летала Баба Яга.
Первым испытателем, который предложил полноценную концепцию летательного агрегата с отдельным двигателем и фиксированным крылом, стал англичанин Джордж Кейли. Его труды датируются концом XVIII века.
Наработки Кейли начал осуществлять с 1796 года, когда начал активно изучать полет птиц. В 1799 году был изготовлен серебряный диск, на который был нанесен придуманный им летательный аппарат, а на обратной стороне диска была нанесена диаграмма сил, которая позволяет осуществить полет. Нанесенное на диск устройство было очень похоже на лодку, но все же оно имело основные детали самолета. В силу этого можно сказать, что Дж. Кейли может считаться человеком, который продумал все основные детали самолетов.
С 1804 года исследователь проводит ряд экспериментов, связанных с аэродинамическими свойствами. За счет этого им была создана новая ротативная установка для исследований поверхностей. С помощью этой установки удалось измерять силу подъема предметов в зависимости от углов атаки. Нужно отметить, что данные были достаточно точными. В итоге после экспериментов был создан им первый планер, который мог пролететь до 27 метров, при этом площадь крыла составляла почти 1 кв. м.
К 1808 году был создан еще один планер с большой площадью крыла и искривленным профилем. Агрегат испытывали на привязи и в свободном полете. За счет полученных данных Кейли опубликовал первые в истории статьи про авиацию. В статьях идет речь о возможности создания конвертоплана с дискообразными несущими поверхностями и полиплана. Данные диски разбиты на 4 сегмента, которые вращаются, за счет этого создается подъемная сила.
Еще одно творение данного конструктора было зафиксировано в статье журнала Mechanics Magazine. В ней шла речь об управляемом парашюте, который оснащен горизонтальными плоскостями.
Все же наибольшими достижениями Кейли является создание летательных аппаратов в полную величину. Первая машина была построена в 1809 году. Машина была оснащена неподвижными крыльями и имела вырез для посадки пилота. Подъем должен осуществляться с помощью машущих крыльев, но в итоге агрегат так и не полетел.
Второй аппарат был изготовлен в 1894 году по тому же принципу, что и предшественник. Основным отличием стало наличие колесного шасси и фюзеляжа в виде лодки. В качестве силовой установки выступал сам пилот, а точнее его мышцы. В итоге проведенные испытания показали, что при разгоне с уклона была возможность отрыва от земли, но только с небольшим грузом. Поднять взрослого человека не удалось.
Конструктор занимался проектированием других летательных аппаратов, таких как дирижабли, но дальше разработок дело не пошло.
Восход авиации: Джордж Кейли
Первый пилотируемый полет на самолете был официально зафиксирован в начале 20-го века. Но задумались о летательных аппаратах гораздо раньше. Еще Леонардо да Винчи вынашивал идею специального устройства, способного подниматься в воздух.
Научные прорывы в этом вопросе относятся к концу 18-го столетия и принадлежат уму английского ученого и изобретателя Джорджа Кейли. Он выпустил несколько научных трудов по теме строительства летательных аппаратов, описал принцип полёта планера и самолёта, которые впоследствии положили начало развитию авиации.
Джордж Кейли, опираясь на основы аэродинамики, даже изготовил полноразмерный летающий планер. Конечно, об оборудовании его двигателем не было и речи – в то время двигатели, работающие на пару, были крупногабаритными и тяжелыми. Тем не менее, именно на его исследования опирались впоследствии многие изобретатели и конструкторы.
Первый полноразмерный самолет
Итак, паровая модель уже полетела. Следующим шагом был полноразмерный самолет — и здесь «право первой ночи» перешло от Британии к Франции. Полноразмерные планеры к тому времени строили многие — наиболее известным был француз Жан-Мари Ле Бри (1817−1872) и его планер «Альбатрос», успешно поднимавшийся в воздух в 1856 году. Но вот до самолета с мотором руки как-то не доходили.
На строительство полноразмерного самолета первым решился — и нашел финансирование — французский морской офицер Феликс дю Тампль де ля Круа (1823−1890). В 1857 году он запатентовал летающую машину — одноместную, с 6-сильным паровым двигателем. Ее микромодели, оснащенные вместо паровой машины часовым механизмом, успешно летали. Но существовавший на то время паровые двигатели были слишком тяжелы для полета, и к 1776 году дю Тампль создал и запатентовал сверхлегкий двигатель — специально для своего самолета.
Впрочем, построил он силовую установку еще раньше, в 1874-м, одновременно с самолетом, получившим простое название Monoplane. Именно Du Temple Monoplane является первым в истории нелетающим полноразмерным паровым самолетом. Самолет демонстрировался на Всемирной выставке 1878 года, но так и не смог подняться в воздух, а дю Тампль сделал себе состояние на производстве и продаже сверхлегких паровых двигателей, нашедших применение на торпедных катерах.
И только вот здесь появляется Александр Федорович Можайский. Он был одним из великих пионеров авиации конца XIX века и вторым в истории решился построить полноразмерный самолет, причем в основном на собственные средства. Самолет был достроен к 1883 году, и был значительно совершеннее — и неимоверно тяжелее, — чем машина дю Тампля. Его единственное испытание имело место в 1885 году — самолет проехал по рельсам, но подняться в воздух не смог, а опрокинулся, сломав крыло. Можайский стал первым авиатором, оснастившим свою систему органами поперечного управления (элеронами) и вообще задумавшимся о механизации крыла.
1 / 2 Изображение самолета Можайского из дореволюционной книги. Год ошибочен, на самом деле машину закончили в 1883-м.
Первый патент на самолет: Уильям Хенсон
Впервые оснастил планер мотором и запатентовал самолет британский изобретатель Уильям Хенсон. Совместно с коллегой и другом Джоном Стрингфеллоу они разработали деревянный моноплан Aerial Steam Carriage, или просто Ariel. Двигателем служила паровая машина. «Паровой воздушный экипаж» был оснащен парусиновым крылом размахом 46 м и закрытым фюзеляжем. Предприниматели планировали перевозить на таких самолетах до 12 пассажиров из Англии в Египет.
Но на реализацию проекта и постройку полноразмерного «Ариэля» денег уже не хватило, а сам Уильям Хенсон впоследствии переехал в США. Джон Стрингфеллоу продолжил работу над Ariel. В 1948 году он совершил первый моторизированный, правда, беспилотный полет. Сегодня эту модель самолета можно увидеть в Лондонском музее науки и техники.
Деньги на полёты дали велосипеды
Братья родились в большой семье Милтона Райта и Сьюзен Кэтрин Коернер. У Орвилла и Уилбера было ещё пять братьев и сестёр. Уилбер родился в 1867 году, Орвилл был на четыре года его младше.
Значительно позже братья рассказывали, будто они заинтересовались полётами, когда отец подарил им игрушку-вертолёт, которая была основана на изобретении одного из пионеров авиации француза Альфонса Пено. Мальчишки увлечённо играли с ним, пока он не сломался. Тогда они сделали новую модель самостоятельно!
Было ли это на самом деле, или братья придумали эту историю, уже находясь в зените славы, сейчас трудно сказать. Но в юности авиация определённо не была главным увлечением Уилбера и Орвилла.
Уилбер, весёлый, жизнерадостный, деятельный, сильно изменился после того, как в возрасте 18 лет получил тяжёлую травму лица во время хоккейной игры. И хотя физическая боль прошла, психологически Уилбер стал другим человеком. Хмурый, замкнутый, он не стал поступать в университет, а остался помогать родителям дома.
Орвилл, у которого были проблемы с учёбой в школе, так и не получил среднего образования, занявшись бизнесом. Вместе с братом стал работать и Уилбер, постепенно отходивший от последствий травмы.
Сначала братья занимались издательским бизнесом, но настоящий успех к ним пришёл в 1892 году, когда они открыли мастерскую по ремонту и магазин велосипедов. Америка переживала «велосипедный бум», и деньги потекли к братьям Райт рекой.
Изобретение
История изобретения первого самолета началась с детального изучения братьями планера-биплана, созданного по проекту Херринга-Шанюта, удачно прошедшего испытания в 1896 году. Братьями Райт были внесены следующие изменения в конструкцию планера: руль высоты стал расположен спереди, а не сзади крыльев, что увеличило безопасность летательного аппарата. На испытаниях в 1990 году роль пилота выполнял груз из мешка, набитого песком. Планером управляли братья с поверхности земли. В следующем году они усовершенствовали существующий прототип, обладавший слабой подъемной силой.
Двигатель на первом самолете братьев Райт работал на четырех цилиндрах. Биплан развивал скорость до 47 км/час благодаря крутящему моменту, толкающие винты которого вращались в разных направлениях. Детище братьев Райт под названием «Flyer» сумело подняться в воздух на тягах собственного силового агрегата, выполненного на 80% из высококачественного алюминия. Мотор самолета представляет собой примитивный вариант современного инжекторного двигателя.
“Flyer” братьев Райт
Интересный факт! Цепная передача на первом самолете братьев Райт была реализована по аналогии с велосипедной передачей. На текущий момент взглянуть на оригинальную модель биплана, разработанную братьями, можно посетив один из залов Национального музея космонавтики и авиации при Смитсоновском университете.
Разбег
Родился наш герой 21 марта 1825 года в Выборгской губернии. Его отец был адмиралом русского флота. Александр пошёл по стопам отца, окончил морской кадетский корпус и начал службу гардемарином на Балтийском флоте.
А.Ф. Можайский
Можайский относился к той категории русских офицеров, которые не ограничивались только интересами флота, он остался в памяти современников как человек разносторонних интересов, широкой эрудиции, умеющий ориентироваться в самых сложных ситуациях. Идея создания летательного аппарата тяжелее воздуха посетила изобретателя задолго до её реализации на практике. Из воспоминаний его сына Александра Александровича известно, что этот замысел возник под влиянием наблюдений за полётом птиц. Ради своей мечты Можайский оставил воинскую службу и в 1876 году начал работать над задуманным проектом.
А.Ф. Можайский показывает Д.И. Менделееву модель своего самолета
Перед постройкой самого самолёта Александр Фёдорович изготовил его модель. В записке Главного инженерного управления Военного министерства в 1884 году говорилось, что наземные испытания были направлены на оценку тяги силовой установки. Модель имела четыре колеса, расположенные под фюзеляжем и могла совершать устойчивые полёты со скоростью 5 метров в секунду.
В 1881 году основные узлы самолёта Можайского были готовы. Под Санкт-Петербургом был выделен участок на Красносельском военном поле. Здесь и проходила сборка самолёта. Работы проходили медленно, так как изобретатель испытывал постоянную нехватку денег. Никто не интересовался его работами, и помощи со стороны не ожидалось.
Самолет А.Ф. Можайского
«Жар-птица»
В 1882 году, несмотря на все трудности, с которыми столкнулся изобретатель, самолёт был готов. Можайский назвал своего первенца «Жар-птицей». Для испытаний была построена специальная взлётная дорожка в виде наклонного помоста. Самому провести испытания первого самолёта Можайскому не разрешили. Военное ведомство сочло, что 57 лет – это уже возраст не для подвигов. За штурвал сел И. Н. Голубев, механик, который всё время помогал Можайскому. Самолёт оторвался от земли, пролетел небольшое расстояние по прямой и сел (в разных источниках указывается разная длина полёта – от нескольких метров до сотни).
Самолёт Можайского весил 57 пудов (около 934 кг) и летел со скоростью 11 метров в секунду. Тягу обеспечивали два паровых двигателя мощностью 10 и 20 лошадиных сил. При посадке самолёт зацепился крылом за землю, а механик получил травму. В Военной энциклопедии говорилось: «Первый полёт аэроплана на военном поле в Красном селе дал результаты неважные: аппарат отделился от земли, но, будучи неустойчивым, накренился набок и поломал крыло. Дальнейших опытов не было за неимением средств. Аппарат Можайского интересен как первая практическая попытка построить большой аэроплан». Можайский пытался затем отремонтировать свой самолёт и улучшить его лётные качества, но вплоть до смерти, последовавшей 1 апреля 1890 года, ему этого сделать не удалось.
К. Арцеулов. Взлет самолета А.Ф. Можайского
17 декабря 2003 года во всем мире с большим размахом отмечалось 100 лет со дня полёта первого самолёта. Конструкция братьев Райт поднялась в воздух и за 12 секунд пролетела 37 метров. Вот с тех пор мир и отмечает рождение авиации. Забывая (как всегда), что ещё 20 годами раньше первый самолёт был построен в России.
Сегодня, когда без авиации трудно представить современную жизнь и когда вся история ее развития досконально изучена, нужно по достоинству оценить заслуги замечательного русского изобретателя. Можайский ведь первым предложил конструкцию самолёта, в которой имеются все элементы, присущие современным крылатым машинам: силовая установка, фюзеляж, хвостовое оперение, крыло, шасси.
Первые пассажирские самолеты
Человеком, который положил начало созданию пассажирских самолетов, являлся Альберто Сантос-Дюмонт. Изначально он конструировал воздушные шары и дирижабли. В 1905 году он закончил работу над проектом первого летательного аппарата. Уже в 1906 году конструктор совершил первый полет на самолете собственного производства. Воздушная машина получила название Oiseau de proie или 14-bis. В переводе такое название означает «Хищная птица».
Альберто Сантос-Дюмонт и его 14-bis
Характеристики первого полета:
Воздушное судно было оснащено съемными шасси.
Глядя на опыт авиаконструирования братьев Райт и Сантоса-Дюмона, российское правительство решило начать свои разработки в этой области. Единственным нюансом стало то, что на территории России на тот момент не было конструкторов, имеющих опыт создания самолетов. Многие из них никогда не видели этих машин.
Первый русский самолет, который смог пролететь несколько десятков метров без аварии, был создан профессором политехнического института г. Киева Александром Кудашевым. В 1910 году он совершил полет на воздушной машине собственного производства.
Опыт конструктора Кудашева перенял Игорь Сикорский. Он создал самолет «Илья Муромец». Это первое пассажирское воздушное судно, которое было оснащено перегородками. Они делили салон на различные отсеки: спальную зону, развлекательный отсек, ресторан и ванную комнату.
Разработка Игоря Сикорского
В 1913 году состоялось знаменательное событие. Самолет впервые поднялся в небо. Уже через год состоялся презентационный полет. На его борту находилось 16 пассажиров.
Первые военные самолеты
Летательный аппарат, которому удалось оторваться от земли, а также провести в воздухе небольшое количество времени, являлся разработкой братьев Райт. Орвил и Уилбур сконструировали его в 1900 году. Первый самолет братьев Райт назывался «Флайер-1». Его первый полет состоялся в 1903 году.
Братья Райт
Воздушная машина провела в воздухе около 59 секунд. За это короткое время она пролетела 260 м. Уже в 1904 году модель была доработана. А еще через год самолет совершил полет на расстояние 39 км.
Характеристики летательного аппарата:
Бензиновый двигатель, который разгонял машину до нужной скорости, был монтирован на деревянном каркасе. Шасси у самолета не было. Вместо них для запуска применяли катапульту. Она была оснащена рейсом направления из древесины. На создание такого самолета братья Райт потратили около 1000 дол. США.
История развития реактивных самолетов
Первым идею реактивного самолета предложил российский изобретатель Телешов. Попытка заменить винт поршневым двигателем была осуществлена в 1910 году конструктором из Румынии А. Коанда.
Эти попытки не увенчались успехом, и первое успешное испытание реактивного самолета прошло в 1939 году. Испытания проводила немецкая компания Heinkel, однако в ходе конструирования модели было допущено несколько ошибок:
Тем не менее, первый прототип реактивного самолета смог развить высокую скорость набора высоты – более 60 метров за одну секунду полета.
Из-за допущенных конструктивных ошибок реактивный самолет не мог удаляться от аэродрома больше, чем на 50 километров, из-за необходимости частой дозаправки. Из-за ряда недостатков, первая удачная модель так и не попала в серийное производство.
Первым серийным самолетом стал Me-262 в 1944 году. Эта модель стала усовершенствованной версией предыдущей модели компании Heinkel.
Первый реактивный самолет
Затем разработку реактивной авиационной техники подхватили Япония и Великобритания.