Самолеты сегодня – такой же привычный для нас транспорт, как автобус или автомобиль. Мало кто задумывается, каким был первый самолет. Обратимся к истории.
Что такое самолет
Начнем с того, какое именно воздушное судно называют самолетом. Итак, это машина, осуществляющая перелеты в атмосфере Земли, приводимая в движение силовой установкой. Это воздушное судно состоит из следующих неподвижных частей:
- фюзеляжа;
- крыльев.
Чем самолет отличается от дирижабля либо аэростата? Главное отличие в том, что он использует не аэростатику, а аэродинамику. Именно она создает во время полета подъемную силу.
История термина
В 1857 году капитан Н.М. Соковнин, русский адмирал и изобретатель (1811 – 1894), назвал самолетом управляемый аэростат. В 1963 году этот термин встретился в статье под названием «Воздухоплавание», написанной А.В. Эвальдом, русским журналистом и пионером авиации.
Кто изобрел первый самолет
Первые воздушные суда описаны еще в литературе Древней Индии. Так, в эпосе «Махабхарата» упоминаются виманы – фантастические небесные колесницы.
В фольклоре народов мира постоянно встречаются разнообразные летательные аппараты. Вспомним ступу Бабы Яги либо ковер-самолет.
Джордж Кейли, выходец из Великобритании, внимательно изучив полет птиц, первым в мире предложил концепцию воздушного судна с двигателем и с фиксированным крылом. Было это в XVIII столетии.
В 1799 году ученый выгравировал на серебряном диске эскиз разработанного им летательного аппарата и диаграмму сил, которые действуют на машину во время полета. Первый самолет Кейли скорее напоминал современную лодку, над которой изобретатель разместил несущую поверхность. Весла обеспечивали поступательное движение конструкции, оснащенной, к тому же, хвостовым оперением. Таким образом, автором самой идеи самолета считается именно Кейли.
В начале XIX века неутомимый англичанин приступил к экспериментам в области аэродинамики. Ему удалось сконструировать ротативную установку для изучения поверхностей, с помощью которой ученый измерял силу подъема разных предметов – она менялась в зависимости от показателей углов атаки. Итогом исследований стало строительство планера с крылом площадью около 1 м2, который был способен передвигаться на расстояние 27 метров.
В 1808 году построили следующий планер, получивший искривленный профиль. Его испытали в свободном полете на привязи.
Проанализировав полученные данные, Джордж опубликовал ряд статей. Это были первые публикации в авиационной истории. Удалось Кейли создать и управляемый парашют, оснащенный горизонтальными плоскостями.
В 1809 году Кейли построил аппарат с местом для пилота, который должны были поднять в воздух машущие крылья. Но его полет так и не состоялся. В 1849 году уже пожилой мастер построил аналогичную машину, оснащенную колесным шасси. Силовой установки на аппарате не было: ее роль «исполнял» пилот. Оказалось, что оторваться от земли изобретение смогло при разгоне с уклона, однако при малой нагрузке (взлететь удалось мальчику лет 10).
Труды Уильяма Хенсона
Изобретателем парового воздушного экипажа является Уильям Хенсон – конструктор из Великобритании. На разработку уникального проекта воздушного судна он получил патент в 1894 году.
Эта машина тоже может считаться одним из первых самолетов. Летательный аппарат оснастили крылом с лонжеронами, стойками и нервюрами. Крыло имело двухстороннюю обшивку. Продольные балки существенно облегчили конструкцию: крыло стало пустотелым.
ВС было оснащено двигателем с двумя винтами, который расположился в корпусе первого самолета. В фюзеляже предусмотрели место для экипажа и пассажиров лайнера.
У хвостового оперения лайнера были подвижные детали – рули направления. А вот киль воздушного судна был неподвижным. Элероны на устройстве отсутствовали, но для предотвращения крена конструктор изменил обороты винтов. Также первый самолет оснастили трехосным шасси. Имелось и переднее колесо.
Российские разработки в авиационной сфере
Первый самолет российского производства разработал Н.А. Телешов, изобретатель из Санкт-Петербурга, в 1864 году. Он представил проект «системы воздухоплавания». Предполагалось, что изобретение сможет принять на борт 120 путешественников!
Это воздушное судно представляло собой моноплан цельнометаллический с расположенным наверху корпуса крылом. Внутренняя часть фюзеляжа имела прямоугольное сечение. Предполагалось, что там разместятся две палубы для пассажиров. Крыло ВС имело небольшое удлинение, а геометрические параметры фюзеляжа были внушительными. Профиль крыльев лайнера был изогнутым, они имели двойную обшивку и особую конструкцию, за счет которой выдерживали высокие перегрузки.
Аппарат управлялся целой рулевой системой. Предполагалось, что конструкция взлетит на паровом двигателе с одним винтом, расположенным в средней части корпуса. Шасси у самолета не было, поэтому использовалась шасси-тележка. К сожалению, аппарат так и не был построен.
А.Ф. Можайский, морской офицер, приступил к разработке летательной машины в конце позапрошлого века. Ее даже построили в натуральную величину. Об испытаниях этого аппарата сведений почти не осталось. Однако известно, что кратковременно оторваться от земли с пилотом ему все-таки удалось. Кстати, силовой установкой на этом самолете был паровой двигатель, но с малой мощностью.
В чем же заключалась основная причина неудач первых самолетов? В первую очередь, в недостаточности наработок в сфере аэродинамики, а также в слабом конструировании летательных аппаратов.
Первый самолет: кто все-таки создал
Создателями первого самолета считаются братья Райт, Орвил и Уилбур. Им удалось разработать машину под названием «Флайер-1», чей первый полет состоялся 12 декабря 1903 года.
Конструкция оторвалась от земли и продержалась в воздухе около минуты, за это время преодолев 260 метров. Интересно, что на следующий год конструкторы доработали летательный аппарат: он впервые в истории пролетел по кругу. Наконец, уже в 1905 году удалось впервые совершить дальний полет на целых 39 км.
На первом самолете установили бензиновый двигатель, оснастив машину деревянным винтом. Они располагались на деревянном каркасе из ели. Вес силовой установки составлял 77 кг, размах крыльев самолета равнялся 12 м. Весил аппарат 283 кг. А вот шасси у аппарата не было: запускали его с помощью стартовой катапульты.
Известно, что на работу конструкторы потратили около $1 тыс.
Интересные факты о самолетостроении в России
- Изначально силы российских конструкторов были брошены на создание дирижаблей и вертолетов. Знаковый пример – «Аэромобиль» от В.В. Татарова, на разработку которого в 1909 выделили целых 50 000 рублей. К сожалению, к впечатляющему результату эти работы не привели.
- После ряда неудач в России все-таки удалось создать первый самолет – Кудашева. Профессору из Киева даже удалось совершить полет на своем изобретении в 1910 году.
- «Илья Муромец» – аппарат разработки И.И. Сикорского, в основу которого легла машина «Русский витязь» в 1913 году. Это был принципиально новый аппарат, над созданием которого трудились лучшие российские конструкторы. Аппарат оснастили 4 моторами «Аргус» в сто л/с, что увеличило его подъемную силу. В 1915 году на самолет стали устанавливать двигатель Р-БВ3 с шестью цилиндрами, а также водным радиатором охлаждения. Эта разработка – первый самолет в мире для пассажиров с отдельным салоном, санузлом с ванной и спальнями.
- «Илье Муромцу» принадлежит рекорд: 12 декабря 1913 года он взлетел с 1,1 т груза на борту. Другой рекорд лайнер совершил уже в январе, подняв в воздух 1,2 т (16 человек и собаку). Управлял машиной сам Сикорский.
- Интересное событие произошло в 1914 году, когда на базе «Ильи» произвели гидроплан с еще более мощными моторами. Это был крупнейший на планете гидроплан вплоть до 1917 года. Гидроплан совершил первый по дальности полет, перебравшись из Санкт-Петербурга в Киев с единственной посадкой. Высота полета тоже увеличилась до 2 км. На борту ВС при этом находились десять человек. Маршрут был пройден за шесть с половиной часов.
Первые достижения российских и иностранных разработчиков послужили активному развитию авиаотрасли в дальнейшем.
