Первыми летательными аппаратами для человека служили воздушные шары, планеры и дирижабли. В XX веке развитие летательных аппаратов с двигателями происходило с феноменальной быстротой. Во время первого полета в 1903 году самолет Орвилла Райта преодолел расстояние, не превышающее размах крыльев «Боинг 747 Джамбо Джет», первый полет которого состоялся в 1969 году. Соблазн считать, будто бы история полетов началась с братьев Райт (США), велик, но в действительности человек впервые поднялся в воздух за столетие до того, как Орвилл и Уилбер Райт переключили внимание с велосипедов на аэропланы.
В 1783 году, ровно за 120 лет до знаменитого полета братьев Райт, француз Жан-Франсуа Пилатр де Розье стал первым человеком, поднявшимся в воздух. Для этой цели он воспользовался привязанным воздушным шаром, наполненным горячим воздухом, который сконструировали его соотечественники Жозеф и Этьен Монгольфье. В следующем месяце Розье и маркиз д"Арланд (Франция) совершили первый свободный полет, опять-таки на шаре-монгольфьере.
Всего через год после экспериментов с воздушными шарами два француза, Лонуа и Бьенвеню, создали первый прообраз вертолета, который стал первым поднявшимся в воздух аппаратом тяжелее воздуха. Но лишь спустя полвека удалось построить аппарат тяжелее воздуха, способный поднять человека: в 1849 году сэр Джордж Кейли (Англия) сконструировал планер с тремя крыльями, который поднял в воздух десятилетнего мальчика, таким образом совершившего первый в истории полет на аппарате тяжелее воздуха.
За этим достижением вскоре последовал первый управляемый полет человека. Его совершил в 1852 году Анри Жиффар (Франция) на своем дирижабле с паровым двигателем. Год спустя Кейли создал первый планер, способный поднять взрослого человека, в испытаниях участвовал кучер Кейли, который сразу после полета потребовал расчета, якобы заявив: «Меня нанимали править лошадьми, а не летать».
Свободный полет и управляемый полет состоялись уже к середине XIX века, и Кейли, которого часто называют «отцом самолетостроения», доказал, что полет с помощью аппарата тяжелее воздуха возможен, однако управляемый полет аппарата тяжелее воздуха оставался недостижимой целью.
Французский авиатор Клеман Адер совершил первый взлет на аппарате с двигателем тяжелее воздуха еще в 1890 году, но так и не сумел перейти управляемому полету. В 1901 году в коннектикутской газете «Бриджпорт ди Херолд», США, сообщалось, что Густав Уайтхед (Вайскопф, Германия -США) совершил первый длительный управляемый полет на аппарате с двигателем тяжелее воздуха, однако это утверждение ничем не было подкреплено и не получило официального признания. Еще одно голословное объявление такого же рода сделал Ричард Пирс (Новая Зеландия), утверждая, что в марте 1903 года совершил первый полет на аэроплане.
Но как бы там ни было, первым задокументированным, подтверждённым, управляемым, совершенным при наличии двигателя, достаточно длительным и устойчивым стал полет аппарата тяжелее воздуха, который продержался в воздухе 12 секунд и преодолел расстояние 36 м. Это полет Орвилла Райта на планере «Райт Флайер» в Килл-Девил-Хиллз, верная Каролина, США. Он состоялся в 10:35 17 декабря 1903 года.
1.3. Первые планеры и модели самолетов
Планеры . В течение XIX в. не прекращались попытки построить летательные аппараты тяжелее воздуха, причем развитие шло по двум направлениям – изучению проблемы полета (особенно парящего) и созданию мощных и легких двигателей.
Англичанин Д. Кейли был одним из первых, кто начал изучать подъемную силу крыла и устойчивость аппарата, он даже ставил опыты на моделях, однако большинство его результатов долгое Время оставалось неизвестным.
Значительный вклад в успешное освоение планирующих полетов в конце XIX 8. сделали С. Неждановский в России и О. Лиллиенталь в Германии, Бесхвостые планеры и воздушные змеи Неждановского, построенные в соответствии с его теоретическими расчетами, были настолько совершенны, что могли устойчиво пролетать несколько километров, и их даже использовали для аэрофотосъемки.
О. Лиллиенталь, как и большинство последователей, начал свои опыты с научения полета птиц, но затем приступил к испытанию планера собственной конструкции. Он изучил законы устойчивости, совершил множество планирующих полетов с высоты в десятки метров, пролетал при этом сотни метров, причем в ряде случаев за счет восходящих потоков воздуха поднимался выше точки взлета.
Испытания планеров позволили лучше понять природу сил, действующих на летающий аппарат, проверить способы увеличения подъемной силы а, что особенно важно, устойчивости полета. Неждановский ввел перекосы в разные стороны концов крыльев, что уменьшало крен планера, установил стабилизатор горизонтального полета. Американец Шанют обеспечил устойчивость полета за счет подвижного хвоста планера. Полеты планеров помогли вплотную подойти к созданию самолета, не хватало, в основном, двигателя. Поэтому многие исследователи начали ставить па свои модели I различные простейшие моторы. Одна из наиболее ранних и наиболее удачных летающих моделей была создана нашим соотечественником Александром Федоровичем Можайским. Перед этим он провел длительные исследования воздушных змеев и планеров, на которых даже сам поднимался в воздух. Его модель, снабженная «пружиннымым» двигателем, не только успешно взлетала, но и могла поднимать дополнительный груз.
Примерно в то же время появились планеры с «резиновым» мотором – прообраз современных авиамоделей. Одной из первых-Iкордовых моделей, подлетавшей при движении на веревке вокруг Школьника, был планер парижанина Татэна с «пневматическим» двигателем. Ленгли в Америке начал испытывать модели с маленьким паровым двигателем, выясняя на этих моделях закономерности, по которым происходит полет.
Возникновение аэродинамики . Разносторонние и достаточно многочисленные исследования позволили начать обобщение экспериментального материала и создание теоретических основ новой науки - аэродинамики, которая изучает законы движения воздуха и силы, возникающие при взаимодействии потоков воздуха с различными телами.
Значительный вклад в создание и развитие этой пауки сделал великий русский ученый Николаи Егорович Жуковский – «отец русской авиации», как назвал его Владимир Ильич Ленин. Я. Е. Жуковский дал строгое объединение подъемной силы, предсказал фигуры высшего пилотажа, его работы в области аэродинамики и авиации явились источником основных идей, на которых [строится авиационная наука. Н. Е. Жуковский воспитал впоследствии целую плеяду блестящих ученых и конструкторов – А. Н. Туполева, Б. С. Стечкина, А. А. Микулина, Б. П. Юрьева, В. П. Ветчинкина, А. М. Черемухина, А. В. Квасникова и многих-многих других.
Характерно, что целые поколения авиационных инженеров были воспитаны учениками Н. Е. Жуковского. Академик Б. С. Стечкин и профессор В. П. Ветчинкин много сделали для создания и развития Военно-воздушной инженерной Академии им. Н. Е. Жуковского, академик Б. И. Юрьев, профессора А. В. Квасников и А. М. Черемухин в течение многих лет были руководителями кафедр Московского авиационного института им. С. Орджоникидзе.
Великий русский ученый – Дмитрий Иванович Менделеев уже в 1880 г. написал книгу «О сопротивлении жидкостей в воздухоплавании», где предложил, в частности, использовать герметичную кабину для стратостатов, поддерживал работы А. Ф. Можайского. Вопросам устойчивости движения много внимания уделял выдающийся математик А. М. Ляпунов. В это же время начал свою многолетнюю плодотворную деятельность один из крупнейших аэродинамиков – Сергей Алексеевич Чаплыгин, сменивший Н. Е. Жуковского па посту научного руководителя ЦАГИ.
Вопросы гидро и аэродинамики стали предметом изучения все большего числа ученых разных стран. А. Пено во Франции, О. Рейдольдс в Англии, О. Лиллиенталь в Германии и ряд других провели исследования, которые вместе с работами русских ученых позволили вплотную подойти к первым достоверным расчетным и экспериментальным данным.
Таким образом, уже в начале XX в. был накоплен опыт успешных планирующих полетов, даны теоретические основы полетов и обоснование использования двигателей. На повестке дня встал вопрос создания и применения мощных, легких и надежных двигателей.
Николай Жуковский
Отец русской авиации
Мечта о полете стара если не как мир, то, во всяком случае, как история развитого человеческого сознания. Древние, имея перед глазами пример птиц, не могли представить себе иной способ полета. Легенда о полете человека жива со времен древних греков, изменилось лишь ее содержание. В завораживающем своей легкостью парении птицы древние мифотворцы видели надежду на осуществление полета.
В обнаруженной учеными рукописной книге Древнего Китая «Всеобъемлющее зеркало истории» можно встретить свидетельства того, что полеты человека с помощью воздушного змея осуществлялись еще в VI в. Сохранились и более поздние упоминания об удивительных полетах человека, привязанного к огромному воздушному змею, которые путешественникам удалось наблюдать в Китае и соседних государствах.
Еще со времен Ивана Грозного и наши соотечественники демонстрировали удивительную изобретательность и инстинктивное понимание законов природы. Всем известна одна из первых попыток в России летать: «смерд Никитка, боярского сына Лупатова холоп» летал на деревянных крыльях в Александровской слободе и «за сие дружество с нечистою силою» был по приказу Грозного казнен. Приговор будто бы гласил «...человек не птица, крыльев не имать... Аще же приставит себе аки крылья деревянны, противу естества творит. То не божье дело, а от нечистой силы. За сие дружество с нечистою силою отрубить выдумщику голову. Тело окаянного пса смердящего бросить свиньям на съедение. А выдумку, аки диавольскою помощью снаряженную, после божественныя литургии огнем сжечь».
Вряд ли можно причислить «смерда Никитку» к ученым, но ведь перед полетом он все-таки должен был прикинуть на глаз, полетит ли его аппарат. Мечта русского человека о полете, о перемещении по воздуху жила в его уме всегда, проявляясь в народном поэтическом творчестве: вспомним хотя бы сказки о Коньке-Горбунке, о Кощее Бессмертном, о ковре-самолете, на котором летал Иван Царевич; и в реальном изобретательстве: в ряде легенд говорится о попытках создания летающих механизмов.
Русские люди пытались летать на самодельных крыльях, причем полеты, по-видимому, преследовали увеселительные цели. Некоторые источники отсылают нас к рукописям Даниила Заточника, относящимся к XIII столетию, в которых есть указания на полеты людей. Перечисляя народные увеселения славян, Даниил Заточник пишет: «...а иные слетают с церкви или с высокого дома на шелковых крыльях... показывая крепость сердец своих...»
Как видно из этой записи, еще в XIII столетии у славян «иный летает с церкви или с высоки паволочиты крилы». «Паволочиты крилы» – это крылья, сделанные из хорошего византийского шелка. Возможно, с помощью таких крыльев и совершали наши предки своеобразные планирующие спуски.
В XVIII веке за проблему воздухоплавания взялся основатель первого российского университета Михаил Васильевич Ломоносов. Михайло Ломоносов задолго до официально признанных изобретателей геликоптера построил и испытал летательный аппарат в России. Правда, Леонардо да Винчи еще в 1475 г. писал о возможности построить геликоптер, но Ломоносову эти работы Леонардо не были известны. М. В. Ломоносов один из первых понял действительные законы сопротивления воздуха и нашел силу, способную поддерживать и продвигать аппарат в воздушной среде. Он разработал основы аэродинамики, возникшей как наука только в конце XIX столетия.
В конце 60-х гг. позапрошлого столетия проблемой летания человека занимался Михаил Александрович Рыкачев, моряк по профессии, впоследствии академик и директор Главной физической обсерватории.
Почти одновременно с Рыкачевым проблемой воздухоплавания занимался и Дмитрий Иванович Менделеев, автор знаменитой Периодической системы химических элементов.
В 1875 г. Менделеев составил эскиз управляемого аэростата и сделал необходимые расчеты. Дмитрий Иванович верил в конечную победу аэропланов, считая, что они имеют «наибольшую будущность», и был глубоко убежден, что изобретение летательного снаряда «составит эпоху, с которой начнется новейшая история образованности».
Первая мировая война дала мощный толчок развитию этой области знания. Как писал академик Б. Н. Юрьев: «Война с первых же дней указала на огромное значение авиации, и царское правительство вынуждено было начать организацию авиационной науки…»
Достойно удивления, что в этих условиях русские ученые сумели добиться серьезных успехов в развитии авиационной науки. Центром авиационной мысли в России в годы Первой мировой войны было Московское высшее техническое училище (МВТУ), где работал один из лучших ученых своего времени – Н. Е. Жуковский. Авиация была главным делом Жуковского, именно он стал настоящим творцом научной и практической авиации, «отцом русской авиации», создав школу русских аэродинамиков, как теоретиков, так и практиков.
Ученый-энциклопедист
Лет сто тому назад люди, близко стоящие к московскому городскому хозяйству, столкнулись с загадочным и непонятным явлением: то и дело, без всякой видимой причины, лопались прочные магистральные трубы водопроводной сети. Бедствие принимало такие размеры, что иные домовладельцы уже собирались прикрыть водопровод и вернуться к старому способу: возить воду бочками и таскать ведрами из Москвы-реки и дворовых колодцев.
После некоторых размышлений Управление городским хозяйством создало комиссию для изучения странного явления и разрешения загадки. В комиссию решено было ввести профессора механики Московского высшего технического училища Николая Егоровича Жуковского. В приглашении этом не было ничего удивительного. Когда водопровод проектировался и строился, к Жуковскому не раз обращались за советами, и всегда он отвечал на самые сложные вопросы очень точно.
Теперь для изучения причин бедствия, постигшего московский водопровод, Жуковский отправился на Алексеевскую водокачку. И скоро он сообщил комиссии, что одной из главных причин аварий магистральных труб является, по его мнению, развитие сильного ударного действия воды в трубах, когда их быстро открывают или закрывают.
Все происходящее в теснинах чугунных труб Жуковский представлял себе совершенно ясно и, пожалуй, даже угадывал основные черты закона, управлявшего водной стихией. Однако чтобы выразить этот закон с помощью формул и чисел, доступных пониманию каждого, необходимо было тщательно обследовать опытным путем явление гидравлического удара.
По указаниям Николая Егоровича на водокачке соорудили сеть водопроводных труб разных диаметров. Сеть заставляли paботать при самых разнообразных условиях. Электрические звонки, xpoнометры, пишущие аппараты сторожили каждый опыт, каждое движение воды, каждое колебание труб. Опытная сеть была построена с большим остроумием и поразительной предусмотрительностью. И вот оказалось, что действительно все явления гидравлического удара, как и предполагал Жуковский, объясняются возникновением и развитием в трубах ударной волны. Инженеры, строившие водопровод, не обратили внимания на то, что когда задвижка или кран быстро закрываются, то остановка движения воды сама волной передается в трубах.
Причины аварии были установлены, исследователю оставалось предложить меры к их предотвращению. Простейшая мера – медленное закрывание и открывание кранов. Как только такие краны с приспособлением для медленного закрывания были введены, так тотчас и прекратились аварии, донимавшие московский водопровод.
Вы думаете, что этим дело и кончилось? Водопроводные аварии, медленно завинчивающиеся краны!.. Для Жуковского тут был не конец, а только начало. Отсюда начиналась истинная наука, а Жуковский был великий ученый. Он заглянул гораздо глубже в сущность стихии. И вот однажды, вернувшись из мира своих опытов и вычислений в практический мир, он принес с собой нечто, прямо похожее на колдовство. Он нашел способ определять место аварии, не выходя из водокачки и не дожидаясь, когда вода в месте разрушения трубы выступит на мостовой. Как же это возможно?
А для этого нужно только создать искусственный гидравлический удар на водокачке и затем взглянуть на «ударную диаграмму» Жуковского – и место утечки воды определится точно.
Когда старых, опытных рабочих-водопроводчиков прислали впервые на спокойную улицу с сухой и чистой мостовой и сказали им: «Ройте, тут лопнула труба!» – они приняли это за блажь или за неуместную шутку. Сняв верхний покров мостовой, люди недоуменно приступили к работе и, посмеиваясь, швыряли землю. Но ждать пришлось недолго. За песчаным слоем последовала глина, напитанная до отказа водой, и вслед за тем захлюпала жидкая грязь: место разрыва трубы было определено по диаграмме совершенно правильно.
Так была решена профессором Жуковским задача о величине гидравлического удара и о скорости его волны. То было первое полное и точное решение этой задачи в науке.
Когда Жуковский делал 26 сентября 1897 г. доклад об этом в Политехническом обществе, деловой вечер обратился в триумф теоретической науки и ее блестящего представителя. Слушателям было ясно, что они присутствовали на докладе мирового значения. И действительно, работа Жуковского «О гидравлическом ударе в водопроводных трубах», переведенная почти на все языки, стала теоретической основой для совершенствования всех гидравлических машин. Гидротехники получили возможность производить точные расчеты не в одном водопроводном деле. Прежде всего, были созданы правильные конструкции гидравлических таранов (водоподъемных машин), работавших до того очень плохо, так как наука не имела оснований для соответствующих расчетов. Теперь гидравлический таран, остроумнейшее изобретение человека, как бы начал жить заново.
За долгую свою жизнь Жуковский решил несколько сотен задач, подобных той, о которой мы только что рассказали. Все они были из числа труднейших. Все они касались вопросов, которые ставили перед наукой и техникой практические работники самых разнообразных областей жизни.
Так, Жуковский занимался проблемами прочности велосипедного колеса, и наивыгоднейшего угла наклона крыла самолета, и рациональной формы корабля.
С исчерпывающей полнотой и даже с показом механических моделей ответил он и на вопросы, почему кошки при падении всегда падают на лапы, и о том, каков коэффициент полезного действия человеческого организма, и почему из фабричных труб дым выходит клубами, и на тысячу других вопросов, больших и маленьких. Он делал доклады и о парении птиц, и о движении вихрей, и о сопротивлении воздуха при больших скоростях, и о движении вагонов по рельсам, и о снежных заносах, и о ветряных мельницах, и о качке кораблей.
У истоков аэронавтики
Но самым главным среди всего, что сделал Жуковский, были его исследования об авиации. Он разработал теоретические основы авиации и способы расчета самолетов – и это в те времена, когда строители первых самолетов твердили, что «самолет не машина, его рассчитать нельзя», и больше всего надеялись на опыт, практику и свою интуицию!
Директор аэронавтической школы в Лозанне Рикардо Броцци, например, писал: «Аэродинамика, бесспорно, есть наука вполне эмпирическая. Все заслуживающие доверия законы являются и должны быть указаниями действительного опыта. Нет ничего более опасного, как применять здесь математический аппарат!»
Эти наивные строчки были напечатаны в труде Броцци в том самом 1916 г., когда на французском языке появилась работа Жуковского «Теоретические основы воздухоплавания», решительно опровергающая утверждения директора аэронавтической школы. Но Жуковский слишком широко шагал впереди своего времени.
Брошенный клочок бумаги падает, козыряя, и ложится совсем не там и не так, как можно было бы ожидать. Орел и ястреб парят в воздухе, не двигая крыльями, но не падают. Все явления, происходящие под влиянием сил, возникающих при движении тела в воздухе, долгое время оставались непонятными и необъяснимыми. Проникнуть в тайну законов, управляющих ими, казалось невозможным. То же можно сказать и о явлениях, связанных с движением жидкостей, вызванным воздействием каких-нибудь сил.
До недавнего времени точных законов аэродинамики и гидродинамики, определяющих поведение воздуха и жидкостей в связи с действующими на них силами, человечество не знало. Поэтому в течение тысячелетий, несмотря на множество безумных и наивных попыток, человек не поднялся в воздух, как птица, но сделал это тогда, когда удалось разрешить основные вопросы аэродинамики.
В разрешении водных и воздушных загадок Жуковскому принадлежит одно из первых мест в науке, наряду с Бернулли, Гельмгольцем, Эйлером, Кирхгофом и Томсоном. Этот человек словно похищал у стихий природы одну тайну за другой и ставил их на службу человечеству.
Потому-то так подробно и рассказана история решения задачи о гидравлическом ударе, что она вполне определяет особый, неповторимый характер научных работ Жуковского. Все они были именно научным разрешением вопросов, выдвигаемых практикой, но суть у Жуковского оказывалась каждый раз в том, что творческие заключения его, вызванные частным случаем, можно было широко применять и в ряде других случаев. Его открытия не скользили только по поверхности явлений, но вскрывали глубокие, основные законы, управляющие ими.
Ученики, инженеры и техники всех специальностей называли Жуковского «сверхинженером»: его помощи просили в наитруднейших случаях. А сверхинженер Жуковский, в свою очередь, страстно любил решать головоломные задачи, выдвигаемые практикой. Пусть над ними бесплодно бились специалисты, ища разрешения опытным путем, сверхинженер решал по-своему – теоретически – и с тем большим успехом, что владел завидным даром выделять важнейшие стороны вопроса и находить простейший метод решения.
Явление, к которому он подходил как исследователь, он представлял в точных, почти осязаемых, геометрических образах и формах. Часто он вычерчивал на бумаге эти геометрические формы, чтобы придать им отчетливость и наглядность. «Математическая истина, – говорил он, – только тогда должна считаться вполне обработанной, когда она может быть объяснена каждому из публики, желающему ее усвоить. Я думаю, что если возможно приближение к этому идеалу, то только со стороны геометрического толкования или моделирования... Геометр всегда будет являться художником, создающим окончательный образ построенного здания».
Когда он брался за популярное изложение своих открытий, он обходился без формул и все же умел сделать свою мысль совершенно ясной.
Всю свою жизнь Жуковский шел в своем творчестве от живого созерцания, через геометрическое представление к отвлеченному мышлению и отсюда – к практическим результатам. Он, несомненно, обладал крупным поэтическим дарованием, талантом мышления в образах. Но мышление это было особого рода. Оно не задерживалось на внешней живописности вещей – оно стремилось открыть основное в их формах, искало общие законы, ими управляющие, и власти над вещами.
Он рассказывал, что решения многих крупнейших и красивейших в математическом смысле задач приходили к нему не за письменным столом в московском кабинете, а в глуши Владимирской губернии, на лугу, в поле, в лесу, под ясным голубым небом. Над зеленым лугом летали стрелы его арбалета с винтом, когда он занимался измерением и вычислением времени полета. По проселочным дорогам взад и вперед мелькал его велосипед с большими крыльями, когда он изучал сопротивление воздуха.
Живая природа открывала тайны аэродинамики этому пророку авиации, предсказавшему «мертвую петлю» за двадцать лет до того, как ее впервые совершил Нестеров, и за десять лет до появления первого аэроплана братьев Райт. Всю свою долгую жизнь, неизменно, каждое лето он приезжал сюда и здесь решал отвлеченнейшие задачи, вроде задачи о механической модели маятника Гесса, не удававшейся ему так долго в Москве.
Путь в большую науку
Творческая биография профессора Жуковского начинается, однако, не с маятника Гесса и не с аварий водопроводных труб. Она начинается гораздо раньше.
Николай Егорович Жуковский родился 17 января 1847 г. в селе Орехово вблизи Владимира в семье военного инженера. Воспитанием детей в семье занималась мать, женщина властная и хорошо образованная. Она учила детей грамоте, музыке, рисованию и правилам хорошего тона. Николай с ранних лет учился с интересом и легко.
Мальчик был не только вымуштрован, не только отлично умел войти и выйти, поклониться и ответить как надо, – нет, живой ум его, преисполненный любопытства, рвался к знанию и опыту, к проникновению в жизнь природы.
К моменту поступления в гимназию он много читал, знал французский и немецкий языки. Влияние отца на общее воспитание ребенка сказалось в выработке в нем инженерного направления ума, технической интуиции и любви к природе.
В 1858 – 64 гг. Жуковский учился в московской гимназии, где очень быстро проявились его математические способности. Математику в этой гимназии преподавали авторы самых распространенных в России учебников - Малинин и Буренин. В первых трех классах у Малинина Жуковский учился плохо, он не любил цифр и расчетов в их голом, отвлеченном виде. Но у Буренина, преподававшего геометрию, он вдруг оказался лучшим учеником.
Очевидно, по самому складу своего ума ребенок мог отчетливее всего видеть мир и понимать отношения в нем геометрически, когда понимание было предельно ясным, зримым. Правда, Анна Николаевна, мать Жуковского, осталась в убеждении, что неожиданными успехами сын ее обязан благословению митрополита Филарета, к которому привела она своего мальчика.
Окончив гимназию, он мечтал о профессии инженера-путейца и хотел учиться, как и его отец, в Петербургском институте инженеров путей сообщения. Однако материальное положение семьи не позволило осуществить это желание, и Жуковский был вынужден поступить на физико-математическое отделение Московского университета.
Интересно сегодня читать письмо мальчика Жуковского, написанное матери еще в гимназии: «Милая мамаша! Ужасно опечалило меня письмо Ваше, в котором Вы пишите, что не будете в силах отдать меня в Петербург, в инженерный корпус, потому что идти в университет, да еще на математический факультет, я не вижу никакой дороги. А время уже подумать, и серьезно, о самом себе, – я уже не ребенок… Оканчивая университет, нет другой цели, как сделаться великим человеком, а это так трудно: кандидатов на имя великого так много…» Как он был скромен и не склонен преувеличивать свои способности!
В университете читали лекции Давидов, Слудский, Цингер – известные ученые, и юноша примирился со своей судьбой, тем более что уже с первого года пребывания в университете Жуковский участвовал вместе со своими учителями в занятиях математического кружка, из которого потом выросло Московское математическое общество.
Окончив университет, Н. Е. Жуковский решил осуществить свою давнюю мечту. Он уезжает в Петербург и поступает в Институт инженеров путей сообщения. Однако житейские трудности и неудовлетворенность характером обучения в этом институте привели к тому, что уже через год, провалившись на экзамене по геодезии, Жуковский оставил это учебное заведение.
Врачи констатировали крайнее переутомление и запретили ему всякий умственный труд. Следуя предписаниям врачей, Жуковский в 1869 г. уезжает домой в Орехово, где, спокойно и тщательно обдумав свое положение, решает стать ученым-исследователем и готовится к магистерским экзаменам.
С этого момента начался путь Н. Е. Жуковского в науке – механике, где он достиг величайших высот, став одним из самых известных в мире русских ученых. В 1876 г. Жуковский защитил магистерскую и в 1882 г. докторскую диссертации. Советом высшего технического училища (МВТУ) он был избран профессором по кафедре механики и начал преподавать математику.
В 1887 г. он возглавил здесь кафедру механики. Вся дальнейшая жизнь Николая Егоровича связана с этим учебным заведением. Здесь он, будучи талантливым педагогом, воспитал целую плеяду учеников, принесших нашей науке множество блестящих результатов. Здесь же им были созданы исследовательские лаборатории для решения задач аэромеханики, ставшие прообразом крупнейших в нашей стране научно-исследовательских институтов. В 1888 г. Жуковский занял кафедру прикладной механики в университете. Он становится деятельнейшим членом всех научных обществ в Москве, где он уже устроился на жительство.
Самое смешное, что правы все. Каждый пионер авиации, работавший в XIX — начале XX века, вносил в авиастроение что-то новое, придумывал узлы и детали, которые не использовал никто до него. Причина этого была проста: никто толком не знал, какая концепция сработает, какая система на самом деле способна к полету. Диковинный мультиплан Филлипса имел ровно столько же шансов на полет, сколько машина более традиционной конструкции.
Первый планер и теория полета
Задолго до Можайского, Райтов и Сантос-Дюмона в Великобритании жил-был человек по имени Джордж Кейли (1773−1857). Именно его имеет смысл считать «виновным» в появлении такой науки как аэродинамика и вообще теоретических основ авиации. В 1805—1810 годах Кейли строил модели планеров и испытывал их на ротативной аэродинамической установке собственной конструкции, замеряя подъемную силу и пробуя разные конфигурации крыла — впервые в истории! А в 1809−10 годах он опубликовал цикл статей под общим названием On Aerial Navigation («О воздушной навигации») — первый в истории труд по аэродинамике и теории полета. Он же, Кейли, построил и первые полноразмерные планеры, которые совершали небольшие подлеты, но не были способны на полноценный полет. Последний планер Кейли испытывал в 1853 году. За штурвалом был либо Джон Эпплби, сотрудник компании Кейли, или внук изобретателя Джордж. Реплики планера Кейли сейчас можно найти в различных авиационных музеях.
Реплика планера Кейли, построенная Дереком Пигготтом, поднялась в воздух в 1973 году.
Обложка журнала с оригинальной статьей Кейли о планерах, называемых им управляемыми парашютами.
Итак, Кейли первым попытался построить полноразмерный летающий планер с использованием основ аэродинамики. Но он не думал об установке на свой планер двигателя, поскольку паровые установки того времени были крайне громоздки и тяжелы; трудно было представить, что они могут поднять в воздух что-то легкое (естественно, к тому времени они активно использовались на кораблях и паровозах, а чуть позже — и на первых паровых тракторах).
Первый патент на самолет и паровая модель
Первым человеком, который догадался оснастить планер мотором и получить, таким образом, полноценный самолет, стал другой британец — Уильям Хенсон (1812−1888). Хенсон был известным инженером и изобретателем, и сделал деньги на механизации изготовления бритвенных лезвий. А в апреле 1841 года со своим другом и коллегой Джоном Стрингфеллоу (1799−1883) он впервые в истории запатентовал самолет. Его Aerial Steam Carriage (Ariel) представлял собой деревянный моноплан с парусиновым крылом площадью 420 м? и размахом 46 м и закрытым фюзеляжем обтекаемой формы. В движение он приводился двумя толкающими пропеллерами, вращающимися от одного 50-сильного парового двигателя. Хенсон и Стрингфеллоу зарегистрировали первую в истории авиакомпанию The Aerial Transit Company, которая предлагала в ближайшем будущем скоростные туры… в Египет. Предполагалось, что самолет будет перевозить 10−12 пассажиров на расстояние до 1500 км.
Ariel Уильяма Хенсона.
Газетная гравюра с изображением парового аэроплана системы Уильяма Хенсона.
Но денег на полноразмерный самолет изобретателям не хватило. Хенсон вскоре охладел к проекту, а в 1848 году с семьей эмигрировал в США, где патентное законодательство было значительно дружелюбнее к изобретателям, а Стрингфеллоу продолжил опыты с моделями Ariel.
В 1848 году Джон Стрингфеллоу совершил первый в истории моторизированный полет — естественно, беспилотный. Его модель Ariel с 3-метровым размахом крыла, приводимая в движение компактным паровым двигателем, совершила несколько успешных полетов, впоследствии повторенных на Всемирной выставке 1868 года, где изобретатель получил за свою работу золотую медаль. Модель и по сей день хранится в Лондонском музее науки и техники.
Модель парового самолета Джона Стрингфеллоу (1848) — первый поднявшийся в воздух беспилотный самолет.
Моноплан Стрингфеллоу, одна из редких фотографий.
Реплика моноплана Стрингфеллоу хранится в Лондонском техническом музее.
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.
Изображение самолета Можайского из дореволюционной книги. Год ошибочен, на самом деле машину закончили в 1883-м.
Модель самолета Александра Можайского.
Вообще, с 1880 по 1910 год в мире было построено порядка 200 различных самолетов, которые так и не смогли взлететь. Каждый изобретатель вносил что-то свое, что-то новое, что использовали его последователи — это была великая эпоха поиска правильного решения. Адер, Вуазен, Корню, Можайский, Уэнем, Филлипс — эти имена навсегда записаны в истории воздухоплавания.
Первый полет с мотором
Первый летательный аппарат, оснащенный двигателем, поднялся в воздух именно 17 декабря 1903 года, и это был моторизированный планер Орвилла и Уилбура Райтов. Силовым агрегатом для Flyer стал двигатель внутреннего сгорания, созданный Райтами в сотрудничестве с механиком Чарльзом Тэйлором. В тот день планер совершил четыре полета. Первый — пилотом был Орвилл — длился 12 секунд, и машина преодолела 36,5 метров. Самым успешным был четвертый, когда Flyer находился в воздухе 59 секунд, пройдя целых 260 метров.
Но не все считают полет Райтов полноценным. Планер Flyer не имел шасси и взлетал со специальных полозьев (впрочем, как и многие другие самолеты пионеров) либо при помощи катапульты, и, кроме того, был стабилен исключительно при встречном ветре, а из-за отсутствия механизации крыла мог передвигаться только по прямой, без поворотов. К 1905 году братья значительно улучшили машину (в этой конфигурации она называлась Wright Flyer III), но тут их «обогнал» другой пионер — Альберто Сантос-Дюмон.
Первый «настоящий» самолет
Дюмон родился и умер в Бразилии, однако основную часть жизни провел во Франции. Он прославился как конструктор дирижаблей и был известен весьма эксцентричными выходками — например, Дюмон мог пролететь на компактном одноместном дирижабле от своей квартиры до какого-либо ресторана, посадить машину на широком проспекте и отправиться завтракать. Благодаря этому он был очень популярен, снимался для журналов и даже стал родоначальником стиля в одежде.
А 23 октября 1906 года Альберто Сантос-Дюмон сделал то, что до него не получалось ни у кого, даже у братьев Райт. На своем самолете 14-bis, также известном как «Хищная птица», Сантос-Дюмон самостоятельно взлетел с ровной площадки, пролетел 60 метров, причем по дуге, совершив поворот, и успешно сел на собственное шасси. По сути, именно 14-bis был первым полноценный самолетом — в том понимании, которое принято в авиации сегодня.
Все они внесли свой вклад в авиастроение, и термин «изобретатель первого самолета» попросту некорректен — ни по отношению к Райтам, ни по отношению к Сантос-Дюмону, ни тем более к Можайскому. Всех их можно назвать «изобретателями самолета», и подобных им на самом деле было как минимум полсотни. И каждый оставил в истории свой неизгладимый след.
Представить современный мир без самолётов и авиарейсов невозможно. Будучи одним из самых важных достояний среди изобретений человечества, появился на свет благодаря неистовому желанию человека иметь за своей спиной крылья. Наверняка наши предки грезили мечтою парить в небесах. Любуясь птицами и раскинув руки, представляли себя рядом с ними. Даже ребёнок искренне верит в существование сказочных летающих приспособлений, по-настоящему завидуя героям волшебных историй. Осуществились мечтания лишь спустя тысячелетия - тогда, когда было накоплено достаточное количество научных знаний. Опыт, полученный в ходе множества неудачных попыток, которые совершил создатель первого в мире летательного аппарата и его предшественники, пригодился и в наши дни.
Махолет: начало пути
Еще в XV веке Леонардо да Винчи был убеждён в том, что человек, преодолев воздушное сопротивление, имеет все шансы подняться в воздух. Помочь ему в этом смогут огромные крылья. Расчёты и детальное изучение птичьих полетов натолкнуло его на идею создания такого аппарата, как махолет. Леонардо да Винчи попытался воплотить в жизнь задумку, на которую воодушевила его обычная стрекоза.
О том, что воздушную среду нередко зовут «пятым океаном», слышали многие, но объяснение подобному красноречивому эпитету могут дать не все. История воздухоплавания и авиации помнит, что среди энтузиастов, желающих покорить неизведанное воздушное пространство, было немало капитанов морских кораблей. Быть может, они стремились узнать и неизведанные просторы, но, откинув романтику, стоит отметить, что моряки имели большие познания в сложных технических устройствах, умели управлять большими фрегатами. В случае необходимости могли без труда починить или построить новый корабль. Поэтому опыт профессиональных моряков пригодился в процессе создания первых самодвижущихся над землей приспособлений.
Современная гражданская и история которой богата множеством экспериментов, прошла через чувства восхищения и разочарования, человеческие потери и открывшиеся новые возможности.
Появление первых планеров
В начале XIX столетия появились первые безмоторные планеры. Подражая птицам, изобретатели придавали своим творениям похожую форму. Однако первые летательные аппараты не смогли закрепиться в использовании, поскольку желание поднять ввысь невероятные для того времени изобретения не увенчалось удачей.
Их сталкивали с обрыва, скатывали с холмов, разгоняли с помощью лошадей, но, как ни старались создатели, им не удалось стать авторами первого реализованного проекта в истории воздушного дела, которое позже приобрело название «авиация».
История помнит в 1857 году первого моряка Жана-Мари Лез Бри, которому удалось поднять планер в небо, преодолев 100-метровую высоту. «Альбатросу» (так он назвал своё техническое чудо), зависящему от направления ветра и плотности воздушных масс, довелось пролететь около 200 метров.
Успех Можайского
Российская авиация может смело гордиться тем, что адмирал царского флота смог сконструировать первый оснащенный паровым двигателем самолёт, который оторвался от поверхности земли с находящимся на его борту человеком. Творец дал ему многообещающее название - «воздухолетательный снаряд». Габариты самолёта того периода впечатляли: длина крыльев составляла около 24 метров, фюзеляж составлял порядка 15 метров. Александр Можайский - создатель первого в мире летательного аппарата - не смог довести дело до конца. Но его разработки стали основополагающими в дальнейшем развитии воздухоплавания.
Заслуга американских братьев Райт
Предчувствуя близость успеха, лучшие изобретатели во всём мире полагались на опыт предыдущих открывателей. Не опуская рук и находясь в беспрерывном поиске подходящей идеи, они старались создать более легкую летательную машину и были уверены в необходимости ее снабжения более мощным двигателем. Однако об управлении крылатым устройством задумывались не все. Главной целью было просто взлететь. Такая непредусмотрительность стоила жизни Отто Лилиенталю. В 1896 году его планер перевернулся от воздействия резкого ветреного порыва, и аппарат разбился с высоты. Поэтому внимания заслуживают не только знаменитые авиаконструкторы, но и те, кому смог покориться первый самолёт.
Братья Райт, изобретатели из Америки, смогли овладеть важнейшими навыками пилотирования и удерживания равновесия летательного приспособления в воздушной гавани. Преимуществом их конструкции стал уверенный двигатель, работающий на бензине. Несмотря на то что мало чем напоминало современный самолёт, скорее, было похоже на летающую этажерку, весило оно около 300 кг. В начале XX века состоялись первые успешные испытания «Флайера». Продержавшись в воздухе 12 секунд, братья Райт дали зелёный свет человеку для осваивания небес.
начало XX века
Следующие несколько лет весь мир был потрясен успехом американцев, благодаря чему путь своего становления продолжала авиация. История упоминает о мелькающих газетных заголовках, фильме, снятым парижским оператором с высоты птичьего полета, специализированных изданиях, посвященных авиационным достижениям. Однако испытателей первых воздухоплавательных машин по праву называли смельчаками. Российская авиация, по словам её представителей, была некомфортным и небезопасным занятием. Например, в заметках известного лётчика того периода, Бориса Россинского, присутствуют очерки и воспоминания о полетах. Среди неприятных моментов в процессе полета ему особо запомнилось дымящееся масло. Коптящий едкий дым не давал возможности полноценно дышать, вследствие чего пилоту приходилось время от времени прикладывать к носу нашатырный спирт.
Кроме того, отсутствие тормозов вынуждало авиатора выпрыгивать из кабины прямо на ходу.
Создание Сикорского - русский богатырь
С момента запуска американского «Флайера» прошло несколько лет, а на территории Российской империи уже на высоком уровне было налажено производство отечественных летательных машин. Тогда и появилось первое пассажирское воздушное судно, создателем которого стал Полностью соответствуя своему историческому названию, «Илья Муромец» был настоящим гигантом среди своих аналогов. К тому же салон отличался невиданными до той поры условиями: несколько спальных комнат, наличие туалета и ванной, электричества и отопления. Свое первое практическое испытание «Илья Муромец» прошел зимой 1914 года. Шестнадцать пассажиров с собакой на его борту получили массу эмоций от полета, после чего самолет произвел успешную посадку. Спустя полгода комфортабельным самолётам пришлось принять на себя роль бомбардировщиков, участвуя в Первой мировой войне.
Рекорд дальности Туполева
Легендарный АНТ-25 находится в Чкаловском музейном ангаре. Когда-то этот самолет вызывал восхищение и был узнаваем благодаря огромным алым крыльям. Великому российскому авиаконструктору Андрею Туполеву было присвоено множество наград за весомый вклад в развитие авиации.
Известному советскому лётчику, в 1937 году удалось установить на этом аппарате настоящий рекорд дальности. Впоследствии АНТ-25 приобрел именно такое второе название. Из Москвы в Ванкувер расстояние составляет около 8,5 тысяч километров, и авиационное детище Туполева смогло преодолеть его на одном дыхании.
Воздушный танк Ил-2
Штурмовик Ил-2 прославился в ходе Великой Отечественной войны. Он наводил ужас на фашистов, поскольку выступал основной воздушной защитой советских воинов над местом сражения. Прикрывая своих солдат пушками, пулемётами и ракетами, он вел вперед сухопутные войска.
Одним из его явных преимуществ была крепкая броня, позволяющая отбиваться от атакующих истребителей вражеской Германии. Благодаря мощи данного самолета их выпуск преобладал в количестве над другими боевыми аналогами.
Скромный У-2
К сороковым годам XX века на территории СССР ведущими авиаконструкторами было создано бесчисленное множество однако не только им вверялась защита советского неба.
Наравне с ними участвовали в бою летательные машины, предназначающиеся для мирных целей. Среди них почетное место занимал У-2. Этот скромный учебный самолет имел два посадочных места, был абсолютно не прихотливым в использовании и мог совершить посадку вне предназначенного для этой цели места. Кроме того, самолет ценили за его маневренность и тихость. Это позволяло военным летчикам практически бесшумно подкрадываться к врагу в темноте и наносить решающие удары.
Отличившись в боях 1943 года, У-2 получил знаки отличия и новое имя. В честь Николая Поликарпова, известного авиаконструктора, на территории всего советского пространства, его переименовали в По-2.
Заключение
Многогранна авиация, история которой имеет ещё немало достойных примеров и образцовых конструкций, среди которых лучшие грузоподъемные, гражданские самолеты и истребители.
Нельзя не сказать и об изящном авиалайнере Ту-144 1968 года, истребителе с реактивным двигателем МиГ-25, орбитальных самолетах «Колумбия» и «Буран». Важным прорывом стало применение таких стратегических приспособлений, как беспилотные аппараты.
Если человек увидел однажды сон, где он летал, желание повторить это в реальной жизни не оставит его никогда. Осуществить мечту можно, попросту будучи пассажиром самолета, или получив соответствующее образование, чтобы в дальнейшем сидеть за штурвалом, или став величайшим авиаконструктором.
Братья Райт - два американца, которые изобрели и построили первый в мире самолет, способный к полету. 17 декабря 1903 года произошел первый полет человека на самолете - первый управляемый полет человека на аппарате тяжелее воздуха с двигателем.
Вспомним, как это было.
Как и многие гении, Братья Райт не были звездами в образовании. Так, они посещали среднюю школу, но не получили дипломы об ее окончании. В 1892 братья открыли мастерскую по ремонту и магазин велосипедов, а затем и начали производство велосипедов под собственной торговой маркой в 1896 году. Заработанные на своем предприятии деньги они использовали для финансирования своих авиационных опытов.
Слева - О?рвил Райт, справа - Уи?лбур Райт. Им было 34 и 38 лет в 1905 году соответственно. (Фото Library of Congress):
В 1896 году произошло три важных события в мировой авиации. В мае Секретарь Смитсоновского института Самуэль Пирпонт Лэнгли совершил успешный запуск беспилотного самолёта с паровым двигателем. Летом инженер из Чикаго и известный авиатор Октав Шанют нанял несколько молодых людей, которые испытывали различные типы планёров над песчаными дюнами по берегу озера Мичиган. В августе Отто Лилиенталь погиб при крушении своего планёра. Эти события произвели большое впечатление на братьев
Мастерская в магазине велосипедов братьев Райт, 1897 год. (Фото Library of Congress):
Несмотря на трагическую судьбу Отто Лилиенталя, братья Райт приняли его стратегию: эксперименты с планирующим полётом, в которых испытывались системы управления полётом, до осуществления первого полёта с двигателем. В начале своих экспериментов они определили управление как нерешённую третью часть «проблемы полёта». Они полагали, что накоплены уже достаточные знания и опыт для решения других двух проблем - подъёмной силы и двигателей. И этим они резко отличались от более опытных современных им авиаторов, которые строили мощные двигатели, прикрепляли их к корпусам летательных аппаратов, оборудованными неапробированными средствами управления, и пытались подняться в воздух без предварительных лётных испытаний.
Разбившийся планер, 10 октября 1900. (Фото Library of Congress):
Основываясь на наблюдениях, один из братьев, Уилбер заключил, что птицы изменяют угол окончаний своих крыльев, чтобы заставить своё тело повернуть вправо или влево. Братья решили, что это также будет хорошим способом для летающего аппарата для поворотов - создать «крен» или «наклон» в сторону поворота, точно так же как это делают птицы - и точно так же, как велосипедисты: с таким опытом братья были хорошо знакомы.
Дэн Тейт (слева) и Уилбур Райт (справа) с планером, 19 сентября 1902. (Фото Library of Congress):
В основе проекта первого полноразмерного планера братьев Райт лежали работы их предшественников: планёр-биплан Шанюта-Херринга, который совершал успешные полеты в 1896 году около Чикаго; данные о подъёмной силе, опубликованные Лилиенталем. Стойки между крыльями их планёра были окружены тросами в их собственной модификации.
Опыты продолжаются. Северная Каролина, 10 октября 1902. (Фото Library of Congress):
В 1902 году братья Райт совершили огромный шаг вперёд и произвели основные испытания в аэродинамической трубе на 200 крыльях различных форм и профилей, которые сопровождались глубоким тестированием 38 из них.
Первые полёты планёр братьев Райт 1902 года совершал как непилотируемый воздушный змей. Работа с аэродинамической трубой оказалась весьма полезной: подъёмная сила планёра соответствовала расчётной. Новый планёр также имел новую особенность: жёсткий вертикальный руль, который должен был устранить ряд возникавших ранее проблем.
С помощью нового метода управления Райт впервые достигли истинного контроля своим аппаратом, это произошло 8 октября 1902 и стало важнейшим изобретением в истории авиации. В сентябре и октябре они совершили от 700 до 1 000 полётов, самый длительный из которых продолжался 26 секунд, а его дальность составила 190 м. Сотни хорошо управляемых полётов после установки убедили братьев начать строить летающий аппарат тяжелее воздуха с двигателем.
Уилбер делает поворот подвижным рулём 24 октября 1902 года. (Фото Library of Congress):
В 1903 году братья Райт построили оснащённый двигателем Флайер-1 (на фото ниже), материалом которому послужил обычный для аппаратов Райт конструкционный материал - ель, крепкое и лёгкое дерево. Они также разработали и изготовили деревянные пропеллеры, а также бензиновый двигатель, изготовленный в их магазине велосипедов. (Фото Library of Congress):
Уилбур Райт за штурвалом поврежденного Флайер-1 после неудачного полета 14 декабря 1903 года. (Фото Library of Congress):
Современные испытания в аэродинамической трубе пропеллеров образца 1903 года показали, что они имели КПД более 75 % в условиях первых полётов, а фактически имели максимальный КПД 82 %. Это очень большое достижение, учитывая, что современные деревянные пропеллеры имеют максимальный КПД 85 %.
Первый полёт совершил Орвилл, он пролетел 36.5 метров за 12 секунд, этот полёт был зарегистрирован на известной фотографии (ниже). Следующие два полёта были длиной около 52 и 60 метров, совершённые Уилбером и Орвиллом соответственно. Их высота была около 3 метров над уровнем земли.
Первый полет человека на самолете. Это первый полёт Флайера-1 17 декабря 1903 года, пилотирует Орвилл, Уилбер - на земле. Фотография Джона Т. Дэниелса со спасательной станции Килл Дэвил Хиллс, использован фотоаппарат Орвилла на треножнике. (Фото Library of Congress):
Крупнейшим фундаментальным достижением братьев Райт было открытие ими 3-х осей вращения самолёта, что позволило пилотам эффективно управлять самолётом и поддерживать его равновесие во время полёта. Этот метод стал основным, и таковым остаётся до настоящего времени для всех типов самолётов.
В 1904 году братья Райт построили Флайер-II (на фото) и устроили аэродром в Прерии Хаффмана, пастбище коров в 13 км к северо-востоку от Дейтона в штате Огайо. (Фото Library of Congress):
В 1905 братья построили новый «Флайер-III», в котором были сделаны важные усовершенствования, которые значительно улучшили стабильность и управление, подготовив базу для серии из шести «длинных полётов» продолжительностью от 17 до 38 минут и дальностью от 20 до 39 км по 1,4-км маршруту вокруг Прерии Хаффмана с 26 сентября по 5 октября. Уилбер совершил последний и самый длинный полёт, дальностью 39,4 км за 38 минут и 3 секунды, заканчивающийся безопасной посадкой после того, как закончилось топливо.
Полет 29 сентября 1905 года. (Фото Library of Congress):
Братья Райт, безусловно, принимали меры для того, чтобы внимание к их полётам было минимальным. Опасаясь, что конкуренты воспользуются их идеями. Они писали в правительство США, а затем Великобритании, Франции и Германии с предложением продать летающую машину, но отказывались от показательных полётов, настаивая на предварительном подписании контракта. Они не хотели даже показывать фотографии своего Флайера. (Фото Library of Congress):
Братья Райт не совершали полётов в 1906 и 1907, осуществляя в этот период переговоры с американскими и европейскими правительствами. После окончательного подписания контрактов с французской компанией и армией США, они вернулись в мае 1908 с Флайером 1905 года, в котором были переделаны места для пилота и пассажира, и начали готовиться к важным для их контрактов показательным полётам. По контрактам самолёты должны были быть способны нести пассажира.
Авиакатастрофа во время неудачного демонстрационного полета для представителей армии США, 17 сентября 1908 год. Через несколько минут после взлёта на высоте около 30 м, пропеллер раскололся, лишив самолёт управления. (Фото Library of Congress):
Глубоко потрясённый несчастным случаем, Уилбер решил провести ещё более зрелищные показательные полёты; в последующие дни и недели он установил новые рекорды высоты и продолжительности.
В июле 1909 года Орвилл с помощью Уилбера завершил показательные полёты для армии США, выполнив требование сделать двухместный самолёт, способный лететь с пассажиром в течение часа со средней скоростью 40 миль в час (64 км/час) и совершать безопасную посадку. Они продали самолёт военным за 30 000 долларов.
Крупный план самолета братьев Райт пассажирским местом и местом для пилота, 1911 год. (Фото Library of Congress):
Пиком славы стал полёт Уилбера в начале октября, когда на празднованиях в честь трёхсотлетия открытия реки Гудзон в Нью-Йорке он облетел вокруг Статуи Свободы и совершил 33-минутный полёт вверх и вниз по реке вдоль Манхэттэна на виду около одного миллиона жителей Нью-Йорка. Эти полёты принесли огромную известность братьям Райт в Америке. (Фото AP):
Во время показательных полетов на юге Франции, где Уилбер совершил ещё немало показательных полётов, пассажирами в которых были офицеры, журналисты и государственные деятели, а 15 февраля 1909 года и его сестра Кэтрин (слева). (Фото Library of Congress):
Демонстрационный полет для армии США в 1909 году. (Фото Harris & Ewing/Library of Congress):
Оба брата остались холостяками. Уилбер однажды язвительно заметил, что «не смог бы одновременно прокормить жену и летающую машину». История братьев Райт несколько раз экранизировалась. Кроме того, братья появляются в некоторых фильмах, как второстепенные персонажи, существуют документальные, анимационные и образовательные фильмы об авиаторах, их изобретениях и полётах.
Несмотря на то, что братья Райт не были первыми, кто построил и совершил полёт на экспериментальном самолёте, они были первыми, кто могли управлять таким полётом в воздухе, что сделало возможным дальнейшее развитие самолётостроения. (Фото Library of Congress).