А.Ф. Можайский – первый русский авиаконструктор [TR/35271]
Описание окружающей местности
Александр Федорович Можайский (1825–1890) — имя, которое по праву должно стоять в одном ряду с мировыми пионерами воздухоплавания, такими как Феликс дю Тампль и братья Райт. Выдающийся русский кораблестроитель, военный деятель и блестящий инженер, Можайский посвятил значительную часть своей жизни решению одной из самых амбициозных задач XIX века — созданию управляемого летательного аппарата тяжелее воздуха. Его вклад в русскую и мировую авиацию огромен, а его самолет, сконструированный и испытанный задолго до братьев Райт, являлся поистине прорывной конструкцией своего времени.
Можайский получил блестящее образование, окончив Императорское училище правоведения и затем курс в Морском кадетском корпусе. Его основная карьера была связана с кораблестроением. Будучи талантливым инженером, он внес значительный вклад в развитие российского военного флота, занимаясь проектированием и строительством судов. Однако его личный интерес всегда лежал в области аэродинамики и полета.
С начала 1860-х годов Можайский начал активно изучать труды зарубежных и отечественных ученых по воздухоплаванию. Он скептически относился к воздушным шарам и дирижаблям, считая, что будущее за аппаратами с неподвижным крылом, способными летать с помощью механической тяги. Можайский понимал, что для устойчивого полета необходимо решить три ключевые проблемы: обеспечение подъемной силы, создание достаточной тяги и, самое главное, управление аппаратом в полете.
К 1880-м годам Можайский перешел от теоретических расчетов к практическому проектированию. Он разработал проект самолета, который сочетал в себе элементы, опережавшие свое время. Прототип, получивший название «Самолет Можайского» или «Летательная машина», был построен и испытан в 1884 году.
Ключевые конструктивные особенности аппарата:
Крыло: Самолёт Можайского представлял собой моноплан, выполненный по классической аэродинамической схеме. Крыло прямоугольной формы в плане, с удлинением примерно 1,6 крепилось к верхним краям бортов фюзеляжа, выполненного в виде лодки, и поддерживалось многочисленными расчалками из стальной проволоки, соединёнными с двумя мачтами, установленными в носовой и хвостовой частях фюзеляжа, а также со стойками шасси. К хвостовой части фюзеляжа крепилось горизонтальное и вертикальное оперение. Размах крыла составлял, по оценкам исследователей, около 23 м, длина фюзеляжа — ~ 14—15 м, длина всего самолёта — ~ 23—25 м.
Силовая установка: Можайский в своем самолете использовал два паровых двигателя. Каждый из двух двигателей самолёта представлял собой двухцилиндровую паровую машину с вертикальным расположением цилиндров. Машины имели двойное расширение, то есть в цилиндр малого диаметра подавался пар высокого давления, расширялся там и попадал во второй цилиндр (большого диаметра), где расширялся ещё раз. Один двигатель мощностью 10 л .с., второй – 20 л.с.
Винты: в отличие от большинства современных аппаратов, где тяга создается одним или двумя винтами, Можайский применил три тянущих винта. Один располагался спереди и приводился в действие двигателем мощностью 10 л.с. Два двигателя располагались по бокам от фюзеляжа «внутри» крыльев и приводились в действие от двигателя мощностью 20 л.с. Лопасти этих винтов представляли собой деревянные рамки, обшитые тонкими дощечками. Диаметр от 4 до 4,75 м.
Материалы: Конструкция была выполнена преимущественно из дерева, обтянутого прочным полотном, что было стандартом того времени, но при этом он стремился к максимальному облегчению конструкции.
Система управления: Можайский уделил особое внимание системе управления. Он предусмотрел рулевые поверхности, которые должны были позволить пилоту изменять направление полета и, что не менее важно, контролировать тангаж (крен вверх-вниз). Управление осуществлялось с помощью рычагов, связанных с рулями высоты и, предположительно, с элементами, изменяющими положение крыльев или оперения.
Испытания 1884 года и спорные моменты
Первые публичные испытания аппарата прошли летом 1884 года на поле близ города Красное Село под Санкт-Петербургом.
Согласно наиболее распространенной версии, в ходе этих испытаний самолет, разогнавшись по рельсовому пути, оторвался от земли. Очевидцы (включая военных представителей и инженеров) подтверждали, что машина совершила кратковременный полет на высоте нескольких метров и преодолела несколько десятков метров, после чего приземлилась. К сожалению, подробных отчётов о нём не сохранилось. Лишь в газетах того времени можно прочесть, что аппарат «отделился от земли, но, будучи неустойчивым, накренился и задел крылом землю». Конечно, было бы странно ожидать, что первый полёт пройдёт полностью удачно. Это событие, если оно зафиксировано корректно, ставит Можайского на позицию создателя первого в мире самолета, совершившего управляемый полет с использованием механической тяги. Сведений о лётчике («механике»), управлявшем самолётом Можайского во время попытки взлёта, не сохранилось.
Однако следует отметить, что данные испытания не были абсолютно однозначными и до сих пор вызывают споры среди историков авиации. Отсутствие детальных аэродинамических замеров и строгой фиксации всех параметров полета (как это было принято позже) затрудняет полную верификацию момента. Критики указывали на то, что полет мог быть в значительной мере результатом разгона по рельсам (эффект катапульты), а не полностью автономным полетом. Тем не менее, аппарат продемонстрировал способность создавать достаточную подъемную силу и тягу для отрыва от земли.
После 1884 года Можайский продолжил усовершенствование своей конструкции, создав улучшенные чертежи, которые включали более эффективные винты и более совершенную систему управления. В последующие годы он пытался получить государственное финансирование для строительства усовершенствованной модели, но, к сожалению, из-за скептицизма военных кругов и отсутствия должной поддержки, эти проекты так и остались на бумаге.
Александр Федорович Можайский скончался в 1890 году, так и не увидев того дня, когда управляемый полет станет реальностью. Его великая заслуга заключается в том, что он первым в мире подошел к проблеме летательного аппарата с инженерной точки зрения, применив двигатель внутреннего сгорания и разработав схему с подвижными рулевыми поверхностями.
Хотя слава первого успешного полета досталась братьям Райт в 1903 году (чье достижение было основано на многократных, документированных и устойчивых полетах), именно труды Можайского заложили теоретический и практический фундамент для развития авиации в России. Его аппарат не просто являлся моделью; он был полноценным прототипом самолета, доказавшим принципиальную возможность полета тяжелее воздуха с использованием механической силы, опередив при этом многих своих западных современников. Имя Можайского справедливо чествуется в России как имя отца отечественной авиации.







