ГЛАВА 1. ПРЕДШЕСТВЕННИКИ ФАРМАНА: ВУАЗЕН, БЛЕРИО И ДРУГИЕ Э. Аршдекон, французский меценат, покровительствовал всем видам спорта с весьма давних времен. После посещения О. Шанютом в 1903 году Франции, он понял, что аэроплан уже близок к осущетвлению и поэтому решил построить аэроплан без двигателя, т.е. планер по типу Райта. Им уже был подобран подходящий персонал помощников. В это время на арену авиации выступает новый деятель - это Габриэль Вуазен. Сообщения капитана Ф. Фербера увлекли Г. Вуазена, и последний при помощи Ф. Фербера попадает в Штат помощников Э. Аршдекона, где скоро и занимает первое место. Первые опыты с планером производились по примеру братьев Райт на прибрежных дюнах в Berck-sur-Mer; полеты вначале были не совсем удачны, но потом, будучи направлены капитаном Ф. Фербером, шли успешноно: планер по несколько секунд держался в воздухе. Г. Вуазен был и строитель аппарата и авиатор. Вернувшись в Париж, опыты с планером он перенес на военное поле Исси-ле-Мулино, сделавшееся с этого времени постоянным местом опытов. Для запускания планера применили способ Пильчера, только вместо лошадей "впрягали" автомобиль и этим заставляли взлетать планер. Опыты эти, произведенные весною 1905 года, были не вполне удачны: планер был весьма чувствителен к боковым ударам ветра, избежать которых было невозможно. Планер оказался очень неустойчивым, и 26 марта* во время одного подъема разбился, по счастью на этот полет авиатор был заменен мешками песка. Г. Вуазен для большей устойчивости предложил между поддерживающими поверхностями вставить вертикальные перегородки, числом четыре, а сзади добавить еще меньшие поддерживающие поверхности с двумя боковыми перегородками и одною среднею; таким образом планер принял вид змея Харгрейва с рулем высоты впереди. Несколько слов о Л. Харгрейве. Австралийский экспериментатор Лауренс Харгрейв достиг наиболее значимых результатов в области применения воздушного змея при изучении наилучшей аэродинамической компоновки летательного аппарата. В начале 1890-х годов он обратил внимание на змей в виде полой коробки или цилиндра, распространенный в Японии и некоторых странах Юго-Восточной Азии. Замкнутая пространственная форма обеспечивала прочность и жесткость конструкции при малом весе. Для улучшения устойчивости Харгрейв решил изготовить змей из двух таких ячеек, расположив их одна за другой. После нескольких опытов в 1893 г. ему удалось создать удачную конструкцию из двух вытянутых в поперечном направлении полых коробок, соединенных системой стержней и расчалок (Рис.1.1.) [130, с.69.]. Данный тип воздушного змея, получивший название "коробчатый", отличался большой подъемной силой и хорошей устойчивостью. Следует отметить, что за несколько лет до появления змея Л. Харгрейва модель аппарата описанной выше конфигурации изготовил О. Шанют (США, 1888 г.) [153]. Она испытывалась как планер. В отличие от Л. Харгрейва, О. Шанют не оценил преимуществ данной компоновки и вскоре прекратил свои опыты. [130, с.74.]. Этот тип планера с двигателем впоследствии сделался одним из основных типов французских аэропланов и назывался тип Фармана или Делагранжа, но правильнее, как увидим дальше, его назвать аэроплан братьев Вуазен. С новым планером опыты решено было произвести над Сеною, буксируя планер, помещенный на двух легких поплавках, при помощи моторной быстроходной лодки Антуанетт (Рис.1.2.). Планер был переправлен в воздухоплавательные мастерские Сюркуфа, в Биллянкуре, на берегу Сены. Опыты, производимые Вуазеном, были весьма удачны; так 8 июня 1905 года Г. Вуазену удалось пролететь около 150 м на высоте 15 м и планер был весьма устойчив. При опытах в привязной трос вставлялся динамометр, который показывал силу тяги, необходимую для буксирования планера. Опыт показал, что сила тяги при удачно выбранном угле наклона доходила до 1/4 веса всего аппарата, и таким образом нужно было только получить мотор, который мог бы при помощи винта развить тягу, равную четверти общего веса системы, и мы получим готовый аэроплан. Боковые ветры часто мешали производству опытов, и поэтому Э. Аршдекон решил перенести их на Женевское озеро. Здесь были произведены многочисленные полеты; между прочим делались и такие опыты: планер ставился против ветра на якоре и при сильном ветре мог взлетать сам, управляемый рулем высоты. К концу 1905 года Г. Вуазен, желая работать более -----------------------------------------------------------¬ ¦ * Все даты даны по старому стилю ¦ L----------------------------------------------------------- самостоятельно, отделился от Э. Аршдекона, который, лишившись своего главного сотрудника, бывшего душою всех опытов, должен был прекратить их. Г. Вуазен около этого времени в мастерских Сюркуфа познакомился с Луи Блерио, владельцем фабрики автомобильных фонарей и известным французским спортсменом. Луи Блерио еще с 1900 года задался идеею построить летательную машину и начал с постройки ортоптера, аппарата с машущими крыльями. К началу 1905 года он входит в компанию вместе с Габриэлем Вуазеном, покупает старинные воздухоплавательные мастерские Сюркуфа и основывает специальные мастерские аппаратов авиации "Блерио-Вуазен". К этому времени выяснилась потребность в таких мастерских, и расчеты Л. Блерио и Г. Вуазена не были ошибочны: они стали получать достаточно заказов. В 1905 году при содействии Г. Вуазена Л. Блерио строит аэроплан N 2 типа Аршдекон- Вуазен и, убедившись в его чрезмерной чувствительности к боковым ударам ветра, строит аэроплан N 3 с эллиптическими коробками (Рис.1.3.). Аэроплан N 3 имел впереди два винта, которые сначала приводились в движение при помощи гибкой передачи; винты были взяты большого диаметра, так как такие винты имеют лучшую отдачу, но для них нужно уменьшить число оборотов; это изменение числа оборотов привело сначала к гибкой передаче, затем она (вследствие сильной вибрации) была заменена коническою передачею, получившеюся весьма тяжелой. Вследствие этого, в конце концов, решили поставить на каждый винт уменьшенного диаметра отдельный двигатель Антуанетт в 24 л.с., насадив винт непосредственно на вал двигателя. Французским авиаторам не удавалось применить винты большого диаметра на аэропланы. Американцы же бр. Райт справились с этим, устроив передачу с вала двигателя на оси винтов цепями Галля, заключенными в металлические трубки, и благодаря этому намного опередили французских авиаторов. С аэропланом N 3 в 1906 году опыты производились на Ангенском озере и дали сравнительно удачные результаты. Однако аэроплан не смог оторваться от воды из-за значительного гидродинамического сопротивления во время разбега [131, стр.139.]. К концу 1906 года между Л. Блерио и Г. Вуазеном произошли несогласия, которые повели к тому, что Л. Блерио вышел из товарищества, и последнее перешло в полное владение Г. Вуазена. Л. Блерио обязался в течение трех лет не продавать самому аэропланов, но за это от каждого аэроплана, выпущенного из матерской Вуазена, он получал 5 %. Л. Блерио, отделившись от Г. Вуазена, продолжал усовершенствовать аэропланы. К концу 1906 года им построен аэроплан N 4, который при первых опытах в Богателе был сломан (Рис.1.4.). В начале 1907 г. у него был готов новый аэроплан, N 5 (Рис.1.5.). Это был моноплан схемы "утка", ширина поддерживающих поверхностей 7,80 м., площадь поддерживающих поверхностей 13 м кв., обшивка - из бумаги, применена примитивная система перекашивания крыльев, винт двухлопастный, металлический, диаметром 1,6 м, расположен в задней чати фюзеляжа, спереди руль высоты и вертикальный руль. Двигатель поставлен Антуанетт в 24 л.с.. Общий вес аэроплана с авиатором 236 кг [31, 1909 г., N 3-4, стр.219.]. В апреле 1907 года Л. Блерио выполнил на этом самолете четыре коротких полета (вернее, "прыжка", так как дальность их не превышала нескольких метров.). В последнем из них Л. Блерио слишком резко отклонил руль высоты вверх, самолет опрокинулся и упал на землю. Летчик не пострадал. Самолет был сильно поврежден и больше не востанавливался [131, стр.147.]. Начиная c N 5. Л. Блерио поднимается в воздух сам, в то время как раньше все опыты вели его помощники. Опыты, произведенные с этим аэропланом, показали, что аэроплан недостаточно устойчив, и поэтому уже в апреле Л. Блерио приступает к постройке нового аэроплана, N 6, другой схемы (Рис.1.6.). Этот аэроплан был построен по типу аэроплана Лэнгли и имел схему "тандем" - весьма популярную тогда среди французских авиамоделистов. Крылья имели большую поперечную V- образность - 7 градусов. Самолет имел размах крыльев 5,85 м, с хордой 1,60 м, площадь их равнялась 18 м кв., взлетный вес 280 кг. Поддерживающие поверхности имели деревянный каркас, обитый пролакированною пергаментною бумагою. Двигатель Антунетт, в 24 л.с. (тот, что на N 5), приводил в действие тянущий пропеллер. В этом аэроплане у Блерио появляются на концах передних поддерживающих поверхностей крылышки, вращающиеся вокруг поперечной горизонтальной оси (элевоны). Эти крылышки, вращаемые одновременно в одном направлении, служат рулем высоты, если же вращать в разные стороны, т.е. один вниз, а другой в это время вверх, то в этом случае они служили для восстановления поперечного равновесия. Блерио управлял этими крылышками при помощи одного штурвала, рулем же направления при помощи ног. Так как плечо действия элевонов относительно поперечной оси было небольшим, эффективность их как рулей высоты оказалась мала. Поэтому конструктор был вынужден применить одновременно балансирный способ управления - кресло пилота было снабжено колесиками и могло перемещаться вперед и назад вдоль кабины. В июле и августе 1907 года опыты дали весьма хорошие результаты. Летчиками были Л. Блерио и Л. Пейре. Л. Блерио неоднократно на этом аэроплане совершал полеты до 150 м на высоте 2-6 м. Опыты показали недостаточную мощность двигателя и поэтому он был заменен двигателем Антуанетт в 50 л.с., с 16 цилиндрами [31, 1909 г., N 3-4, стр.220.]. 17 сентября 1907 года Л. Блерио на этом аэроплане проходит 184 м; А. Фарман и Л. Делагранж, начавшие свои опыты в это время, не достигли еще такой цифры. Вот что писал об этом капитан Ф. Фербер, внимательно следивший за успехами своих коллег во Франции: "На этом аэроплане были совершены весьма удачные полеты от 100 до 150 метров и, по мнению всех очевидцев, Блерио мог гордиться своими успехами. Но вместо того, чтобы придать большую площадь рулю глубины, изобретателю пришло в голову, что аэроплан страдает от недостатка мощности и он поставил 16-цилиндровый двигатель "Антуанетт" в 60 л.с.. Аппарат стал немного тяжелее, но получил избыток мощности, не позволявший однако лучше чем прежде, справляться с обусловленным именно этим избытком стремлением аэроплана подниматься на дыбы. Это и случилось 17 сентября, когда аэроплан поднялся до высоты четвертого этажа, но спустился затем довольно круто. У Блерио хватило присутствия духа, чтобы во время поднятия передвинуться вперед с целью уменьшения угла атаки, а во время спуска - передвинуться назад с целью увеличения этого угла. Благодаря этому он отделался только легкими ушибами, а аэроклуб присудил ему особую медаль за пройденное расстояние в 184 м" [131, стр.149.]. Произведенные опыты показали, как и у других авиаторов, например у бр. Райт, что поддерживающие поверхности с большим поперечным V не представляют особых выгод для поперечной устойчивости; только при движении против ветра они способствуют устойчивости, но при боковом ветре, они даже мешают. В силу этих опытов Блерио, построил новый аэроплан, N 7, у которого передние поддерживающие поверхности были горизонтальны, задние уменьшились, и им были переданы функции боковых крылышек аэроплана N 6 (Рис.1.7.). Аэроплан имел размах прямоугольного в плане крыла 11 м, площадью 25 м кв, двигатель "Антуанетт" в 50 л.с. Винт - металлический, четырехлопастный, диаметром 2,10 м имел шаг 1,10 м; поставлен впереди. Общий вес аэроплана, включая авиатора, 425 кг, что дает 17 кг на 1 м кв. поддерживающих поверхностей и 8,5 кг на 1 л.с. двигателя. Скорость, необходимая для взлета, около 55-58 км/ч. В конструкции применялись разнообразные материалы - стальные трубы, деревянные силовые элементы, фанера, ткань, прочная бумага. Опыты с этим аэропланом дали хорошие результаты: так, 6 декабря Л. Блерио делает два блестящих полета, один около 400 м, другой около 500 м, при этом ему удаются попытки делать виражи; ранее же он летал главным образом по прямой линии. Но 18 декабря аэроплан N 7 опрокидывается и терпит довольно значительные аварии. Надо заметить, что Л. Блерио на своих аэропланах, пожалуй более всех опрокидывался и терпел аварии, всякий раз весьма благополучно оканчивающиеся для авиатора. К началу 1908 года был выстроен новый аэроплан (N 8) по типу похожий отчасти на N 7 (Рис.1.8.). Аэроплан также имел прямоугольное в плане крыло, размахом 11,2 м , площадью 22 м кв. и длину 10 м. Под поддерживающими поверхностями были подвешены небольшие поверхности, вращающиеся на поперечной горизонтальной оси. Эти поверхности играли роль боковых крылышек (так раньше называли элероны) и служили для обеспечения поперечной устойчивости, но функционировали плохо, и поэтому вскоре были заменены боковыми крылышками т.е. концевыми элеронами. Имелся также руль высоты (в виде поворотных законцовок горизонтального стабилизатора) и руль направления (цельноповоротный киль). Двигатель "Антуанетт" в 50 л.с., винт металличекий, четырехлопастный, диаметром 2,20 м имел шаг 1,30 м. Общий вес 480 кг., так что на 1 м кв. поверхности приходится около 22 кг и на 1 л.с. двигателя 9,6 кг. С этим аэропланом Блерио в течение 1908 года произвел много блестящих полетов. Из них особенно надо отметить полет 31 октября из Toury в Artenay и обратно (Рис.1.9.) Полет начался в 2 ч 50 мин, и аэроплан на высоте в среднем 12 м благополучно долетел до Artenay, обогнув там поставленную веху (маленький круглый привязной аэростат), повернул обратно. Но происшедшая поломка в магнето заставила спуститься на первом попавшемся подходящем месте и произвести починку, которая заняла 1 ч 30 мин. Затем аэроплан, своими средствами взлетев, вскоре опять летел, и в 5 часов вернулся к месту отправления. Скорость во время пути в среднем была около 85 км/ч, всего пройдено около 28 км. Аэроплан N 8 в течение лета претерпевал различные изменения, и поэтому получились аэропланы N 8-bis (Рис.1.10.) и N 8-ter. По словам Д.А. Соболева [130, стр.174; 131, стр.165.], на модификации "8-бис" (июль 1908 г.) Блерио установил врезные элероны на задней кромке крыла. Несмотря на то, что это местопожение органов поперечного управления являлось наиболее удачным и стало затем общепризнанным, конструктор, к сожалению, в то время не оценил его преимуществ и вновь вернулся к применению менее совершенных элеронов концевого типа. Хотя на документальном рисунке из журнала "Воздухоплаватель" N 3-4 за 1909 г. (Рис.1.10.), представляющем "8-бис", ясно видны элероны не на задней кромке, а концевые элероны. В журнале же "Воздухоплаватель" за этот же год помещен перечень патентов на изобретения, среди которых имеется патент Анри Фармана на традиционные врезные элероны, что свидетельствует о первенстве в этом вопросе последнего, хоть и отклонение элеронов предусматривалось только вниз. Летом же у Блерио был готов еще новый аэроплан, N 9 (Рис.1.11.). Он имел схему верхнеплан с тянущим пропеллером. На концах крыла были расположены элероны. В хвостовой части длинного фюзеляжа треугольного сечения имелся большой горизонтальный стабилизатор, за ним - вертикальный киль. Шасси трехколесное, с хвостовым колесом. Длина самолета - 12 м, размах крыла - 8 м, площадь крыла - 26 м кв., взлетный вес - 480 кг. Двигатель -"Антуанетт" в 50 л.с. Самолет был построен, но не испытывался. Неясно, почему Л. Блерио не предпринял попытки взлета на нем. Осенью приступлено было к постройке биплана на 4 человека, аэроплана N 10 (Рис.1.12.). На решение конструктора создать биплан оказали влияние демонстрационные полеты биплана "Райт А", имевшие во Фрнции сенсационный успех. Летные свойства этого самолета произвели на Л. Блерио большое впечатление, и он занялся конструированием двухкрылого аппарата. Так появился "Блерио-10". "Блерио-10", как и самолет братьев Райт, не имел фюзеляжа. Рули высоты, выполнявшие также функции элеронов, были расположены за крылом, спереди крыла имелись рули направления. Крыло было разделено на ячейки вертикальными перегородками. Толкающий четырехлопастный винт соединялся с двигателем ("Антуанетт", 50 л.с.) трансмиссией. Самолет больших размеров (размах крыла - 13 м, площадь - 68 м кв.). Колесное шасси было сделано очень низким для создания эффекта "воздушной подушки" при посадке. Создание этого необычного для Л. Блерио самолета осталось незавершенным. Разочаровавшись вскоре в своей идее, контруктор продолжил работы по созданию монопланов. "Блерио-11" был построен в начале 1909 г. (Рис.1.13). Луи Блерио писал: "В последний день декабря я подвел итоги своей рабты. Результаты оказались ужасны. Израсходовано 780 000 франков. Это катастрофа. И все-таки мне нужно было продолжать, потому что расчеты были правильными и потому что я хотел летать... Я сконструировал N 11, очевидно, последнюю мою машину. Я делал это так усердно, как терпящие кораблекрушение связывают бревна своего плота. Этот аппарат был для меня всем и требовал меня всего..." [83, стр.44.]. Самолет представлял собой моноплан с верхнерасположенным крылом. Четырехгранный ферменный фюзеляж имел обшивку только в передней части, где были расположены пропеллер, двигатель (РЭП, 30 л.с.), а также кабина пилота. Сзади к нему крепились горизонтальный руль и вертикальная управляющая поверхность. Над крылом имелся вертикальный стабилизатор. В отличие от прежних своих конструкций, Л. Блерио применил на самолете для поперечного управления перекашивание крыла вместо элеронов. Аппарат имел сходную с современной систему управления: руль направления отклонялся ножными педалями, ручка служила для управления перекашиванием крыла и рулем высоты. Основным материалом самолета являлось дерево (ясень). Крыло было обтянуто полотном сверху и снизу. Взетный вес "Блерио-11" составлял 300 кг, длина - 8 м, размах крыла - 7,8 м, площадь крыла - 14 м кв. Он развивал скорость до 60 км/ч. В мае 1909 г. в конструкцию самолета были внесены некоторые изменения. Вместо "капризного" в работе двигателя РЭП Л. Блерио установил мотоциклетный двигатель "Анзани", был заменен также винт, ликвидирован киль над крылом, изменена конструкция хвостовых рулей. Для непотопляемости в случае вынужденной посадки на воду в фюзеляже был установлен герметичный резервуар. Этот самолет принес Л. Блерио мировую славу. 25 июля 1909 г. конструктор осуществил на нем перелет из Франции в Англию через пролив Ла-Манш. Этот полет явился важнейшей вехой в истории авиации. Перелет доказал, что самолет стал, наконец, практическим средством, имеющим большие перспективы в ближайшем будущем. Вот как его описывает сам Луи Блерио. "Верный своему обычаю, я поднялся лишь тогда, когда солнце показалоь над горизонтом. Черный дым миноноски "Эскопет", назначенной сопровождать меня, заслоняет солнце. Однако очень скоро мой конвоир остается позади. Я лечу. Чувствую себя будто на воздушном шаре - настолько в атмосфере все тихо. Кажется, что я очень медленно двигаюсь вперед. Это объясняется, вероятно, однообразием обстановки. Минут десять я остаюсь совершенно один, затерянный в пенящемся море, не видя ни одной точки на горизонте, ни единого суденышка на воде. Но тишина кругом, нарушаемая лишь рокотом мотора, таит в себе серьезные опасности. Сознавая это, я не спускаю глаз с бензиномера и с указателя подачи масла. Эти десять минут казались мне страшно длинными, и, по правде, я почувствовал себя очень счастливым, когда заметил серую полоску, показавшуюся передо мной в море. Сомнений не оставалось: то был английский берег. Мой аэроплан покорно повинуется управлению и приближается к крутому берегу... Только, черт возьми, я не вижу Дувра! Куда же нас занесло? Замечаю три судна... Очевидно они идут в порт. Я спокойно следую за ними. Моряки приветствуют меня восторженными криками и жестами. Наконец справа показывается береговая извилина, а вскоре затем Дуврский замок. Меня охватывает дикая радость. Я сворачиваю в сторону берега и вижу там какого-то человека, отчаянно машущего мне трехцветным французским флагом. Спускаясь ниже, узнаю знакомого редактора газеты. Один среди большой равнины он до хрипоты кричит мне что-то. Я хочу садиться, но порывы ветра треплют аэроплан. Прошло уже тридцать три минуты, как я в воздухе. Этого более чем достаточно, все равно больше нельзя искушать судьбу. Рискуя разбиться, я выключаю Зажигание и плюхаюсь на землю. Шасси аэроплана трещит и подламывается. Ничего не поделаешь! Зато я благополучно перелетел сейчас Ла-Манш" [69]. Первый в истории авиации перелет самолета через Ла-Манш был завершен, а приз лондонской газеты "Дейли Мейл" в 1000 фунтов стерлингов нашел своего хозяина [14]. Перелет через Ла-Манш принес известность не только Л. Блерио, но и его самолету. "Блерио-11" строился серийно, его покупали во многих странах. Один экземпляр самолета (как раз тот, который перелетел через пролив) сохранился и находится в Музее искусств и ремесел в Париже. Интересен факт, что французский пилот Jean Baptiste Salis восстановил легендарный "Блерио-11" и вновь пересек Ла-Манш в 1955 году [83, стр.46.]. Такой подробный рассказ о самолетах "Блерио" мы повели с тем, что бы более объективно можно было понять передовые взгляды и доминирующие направления конструкторкой мысли того времени, рождавшиеся главным образом высочайшей конкуренцией.