Ю.Б.Рубцов |
Введение в авиационную технику и технологию |
Б.Н.Слюсарь |
Вразработках Отто Лилиенталя одноцилиндровый углекислотный двигатель использовался для создания импульса машущего крыла. Более удачную модель моторизованного планера создал англичанин П.Пильчер. На ней был установлен бензиновый двигатель с толкающим винтом, а внизу устанавливалось шасси.
Моторы в этих конструкциях по-прежнему оставались камнем преткновения – они были тяжелы и имели малую мощность. А это, в свою очередь приводило к тому, что мотопланеры имели один и тот же недостаток – отсутствие устойчивого управления, так как балансирный метод делал невозможным контролировать пространственное положение аппарата в воздухе за счет перемещения тела летчика. Оставался один выход: аэродинамический способ управления, к которому пришли братья Райт. Но это уже другая страница истории авиации, когда на смену планеру приходит самолет, совершающий все стадии полета – взлет, собственно полет и посадку
–с включенным двигателем.
Вдальнейшем развитие планеризма шло параллельно с развитием
самолетостроения. Современные планеры имеют совершенные аэродинамические формы. В конструкциях используются разнообразные материалы, делающие аппараты легкими. После взлета с помощью лебедки или самолета-буксировщика задачей планериста является остаться в воздухе как можно дольше, используя восходящие потоки воздуха. Поэтому современные планеры могут даже набирать высоту.
Открытия, сделанные конструкторами планеров в XIX в. широко применяются и на дельтапланах, где используется гибкое крыло, поддерживаемое легкими металлическими трубами (основной металл авиации
– алюминий). Как и на планерах Лилиенталя, пилоты дельтапланов управляют аппаратом, перемещая свой вес из стороны в сторону. А взлет происходит с пологих холмов против ветра. Дельтапланерист, разбежавшись для взлета, затем ложится на лямки и парит.
Современное развитие техники позволяет делать ультралегкие самолеты, использующие гибкое крыло, сделанное из легкой, но прочной нейлоновой ткани. Хотя гибкие крылья выглядят очень слабыми, на самом деле они вполне безопасны и могут держать планер при скорости меньше 50 км/час.
1.2.Первые попытки летания в России
Кначалу XVIII столетия исследователи воздухоплавания шли двумя путями к созданию летательных аппаратов. Одни использовали статический принцип полета, основанный на законе Архимеда (следовавшие по этому пути заложили основы аэростатики), другие пытались воспроизвести полет птиц и построить летательные аппараты, основанные на динамическом принципе. После долгих опытов исследователи пришли к мысли использовать для летания подъемную силу, возникающую при быстром движении наклонной относительно воздушного потока пластинки. Именно этот путь, который избрали Ломоносов и Эйлер и привел позднее к созданию аэроплана. К середине XVIII столетия были хорошо изучены воздушные змеи. Академик Эйлер впервые вычислил подъемную силу змеев.
Ю.Б.Рубцов |
Введение в авиационную технику и технологию |
Б.Н.Слюсарь |
В этот период русские изобретатели, пытавшиеся создать летательные аппараты, использовали опыт, накопленный при реализации двух крупнейших технических завоеваний эпохи феодализма – часов и ветряных мельниц. Постройка и усовершенствование ветряных мельниц немало способствовали также выяснению законов сопротивления воздуха и созданию воздушного винта. Что касается часовых механизмов, то именно его использовал Ломоносов для своего летательного аппарата.
Как видно из записи, еще в XIII столетии у славян «иный летал с церкви или с высоки палаты паволочиты крилы». «Паволочиты крили» – это крылья, сделанные из хорошего византийского шелка. С помощью таких крыльев, возможно, и совершали наши предки своеобразные планирующие спуски.
Известны интереснейшие работы Ломоносова по созданию летательного аппарата тяжелее воздуха. Михайло Ломоносов задолго до официально признанных изобретателей геликоптера построил и испытал такой аппарат в России. Правда, Леонардо да Винчи еще в 1475 г. писал о возможности построить геликоптер (рис. 1.5.), но Ломоносову эти работы гениального флорентийца, обнародованные только в конце XVIII столетия, не были известны.
Рис. 1.5.- Фрагмент рукописи Леонардо да Винчи с описанием принципа полета геликоптера
Ю.Б.Рубцов |
Введение в авиационную технику и технологию |
Б.Н.Слюсарь |
Возможно, что толчком для работы Ломоносова над аппаратом послужило его знакомство с Саксонскими рудниками в Германии. Ломоносов обратил внимание на циркуляцию свободного воздуха в шахте в зависимости от наружной температуры. Это исследование наложило отпечаток и на изобретенный им геликоптер. Лопасти винта геликоптера сильно напоминали лопасти «ветрогонной машины», применявшейся в рудниках.
Для того, чтобы доказать свое предположение о погружении верхнего, холодного, воздуха в нижний, теплый воздух, опытным путем, Ломоносов разрабатывает измерительные приборы для проведения измерений в верхних слоях атмосферы. А для доставки их на высоту он изобретает специальную
«машину» (рис. 1.6.).
К июлю 1754 г. под непосредственным руководством Ломоносова и по его чертежам такая машина была создана и опробована. Это был небольшой геликоптер. В протоколах конференции Академии наук сохранилось следующее описание этого аппарата:
Рис. 1.6.- «Аэродромическая машина» М.В.Ломоносова
«Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретенную им машину, называемую им аэродромической (воздухобежной), которая должна употребляться для того, чтобы с помощью крыльев, движимых горизонтально в различных направлениях силой пружины, какой обычно снабжаются часы, нажимать воздух (отбрасывать его вниз), отчего машина будет подниматься в верхние слои воздуха с той целью, чтобы можно было обследовать условия (состояние) верхнего воздуха посредством метеорологических машин (приборов), присоединенных к этой аэродромической машине».