Самолёт можайского.

      Комментарии к записи Самолёт можайского. отключены

Разработчик: Можайский
Страна: Российская Федерация
Первый полет: 1885 г.Самолёт можайского.

Исторические документы неопровержимо обосновывают, что первый в мире самолет был создан в Российской Федерации. Создателем первого в мире самолета есть Александр Федорович Можайский. Он выстроил и испытал первый самолет на двадцать лет раньше американцев братьев Райт, которым до последнего времени совсем незаслуженно приписывалось это изобретение. Как раз Можайским был принят самолёт и проект в современном понимании этого слова, в частности:
-наличие фюзеляжа, крыльев, винтомоторной группы, шасси, хвостового оперения;
-впервые в истории аппарат был изготовлен и опробован.

В один из пасмурных осенних дней 1876 года в петербургском манеже собралась публика, очень далекая от верховой езды. Ко мне пришли те, кто увлекся воздухоплаванием — совсем новой отраслью техники. Пятидесятилетний мужчина, с ухоженными усами, подошел к долгому столу и опустил на него какое-то необычное сооружение, установленное на колесики.

Оно легко тронулось с места, добежало до края стола и, набирая высоту, взлетело в атмосферу.

Много глаз, не отрываясь, смотрят за полетом. Лишь жужжание пропеллера нарушает напряженную тишину, установившуюся в манеже: в воздухе первый самолет! Кончается завод пружины, и модель, спланировав, медлено опускается на песок.

Демонстратор, в недавнем прошлом блестящий морской офицер, капитан 1-го ранга Александр Федорович Можайский, аккуратно поднимает самолет и снова опускает его на поверхность стола. Собравшиеся пристально разглядывают модель — лодочку с двумя громадными прямоугольными крыльями. В носовой части ее укреплен четырехлопастный винт, приводимый в перемещение пружиной.

За кормой аппарата находятся рули — вертикальный и горизонтальный.

Через пара дней газета «Кронштадтский вестник» восторженно писала: «Изобретатель очень правильно решил в далеком прошлом находившийся на очереди вопрос воздухоплавания. Аппарат при помощи собственных двигательных снарядов не только летает, бегает по земле, но может и плавать. Быстрота полета аппарата изумительная; он не опасается ни тяжести, ни ветра и может летать в любом направлении…»

Опытами Можайского заинтересовался доктор наук Главного ВУЗа Санкт-Петербурга Дмитрий Иванович Менделеев, труды которого уже тогда приобрели глобальную известность. Быть может, он настоял, дабы особая рабочая группа Главного инженерного управления выделила средства изобретателю для продолжения опытов. Великий ученый стал единомышленником Александра Федоровича Можайского.

Изобретатель создал четкую «Программу опытов над моделями летательного аппарата» — документ, явившийся первым в мире научно созданным замыслом аэродинамических изучений, без которых нереально строительство самого самолета.

Ежедневно наблюдений за полетами моделей приносил все новые и новые открытия, все яснее проступали контуры будущего самолета, вырисовывались его детали и узлы. И настал сутки, в то время, когда изобретатель подал докладную записку о намерении строить аппарат таких размеров, дабы «направлением аппарата и силою машины имел возможность бы руководить человек».

Но новая рабочая группа, назначенная армейским ведомством для наблюдения за его опытами и возглавлявшаяся генерал-лейтенантом Г.Е.Паукером, не только отвергла предложение изобретателя, но и сделала заключение, что сама мысль о возможности полетов аппарата с неподвижными крыльями неверна. «Согласится до тех пор пока ненужным и нерациональным» — так гласила резолюция на одном из документов рабочей группы.

Александр Федорович был в тяжелом положении. Менделеев был на большом растоянии — в научной командировке в Англии. Прибавились материальные затруднения.

Но конструктор первого в мире самолета не сдается.

Весной 1878 года А.Ф.Можайский решил перейти к постройке самолета в натуральную величину. 23 марта 1878 года он обратился в Основное инженерное управление с докладной запиской, в которой показывал, что «…требуемые для разрешения вопроса эти смогут быть взяты лишь над аппаратом таких размеров, на котором направлением аппарата и силою машины имел возможность бы руководить человек» и просил об отпуске средств на постройку аэроплана, цена которого им была выяснена в 18895 рублей.

Предложение Можайского рассматривалось особой рабочей группой, которой были представлены подробные чертежи самолета, обоснованные расчетами, и пояснительная записка, содержащая описание аппарата. В описании говорилось, что самолет состоит:
1) из лодки, служащей для людей и помещения машины;
2) из двух неподвижных крыльев;
3) из хвоста, что может подниматься и опускаться и служить для трансформации направления полета вверх и вниз, равняется через движущуюся в нем вертикальную площадь вправо и влево приобретать направление аппарата в стороны;
4) из винта громадного переднего;
5) из двух винтов малых на задней части аппарата;
6) из тележки на колесах под лодкою, которая помогает чтобы аппарат, поставленный площадью собственных крыльев, и хвоста наклонно, около 4 градусов к горизонту, переднею частью вверх имел возможность вначале разбежаться по земле против воздуха и взять ту скорость, которая нужна для парения его;
7) из двух мачт, каковые помогают для упрочнения его связи и крыльев всего аппарата по его длине и для подъема хвоста.
В качестве двигателей предусматривалась установка двух паровых автомобилей неспециализированной мощностью 30 л.с. Одна из автомобилей должна была трудиться на носовой тянущий винт, а вторая — через передачу на два задних толкающих винта.

Аппарат, по плану изобретателя, имел возможность выполнять посадку и на воду, для чего фюзеляжу была придана форма лодки.

Из представленного описания видно, что Можайский задумал осуществить самолет монопланного типа с узким профилем крыла, установленного под углом 3°, современными органами управления и шасси с пружинной амортизацией. Сейчас, в то время, когда история развития авиации достаточно прекрасно изучена, мы можем по преимуществу оценить заслугу русского моряка-изобретателя, предложившего во второй половине 70-ых годов XIX века конструкцию самолета, все главные элементы которого свойственны современным самолетам.

Лодка помогает для помещения автомобилей, материалов для них, людей и груза. Тележка с колесами, на которую поставлен целый боеприпас и прочно прикреплен, помогает для разбега летательного боеприпаса по земле перед его подъемом; в воздухе же тележка действует как балансир либо отвес. При поступательном перемещении в воздухе винты летательного боеприпаса, вращаемые машиною, благодаря сопротивления воздуха приводят боеприпас в перемещение».

В первый раз создав фюзеляжный тип самолета, Можайский на 30 с лишним лет опередил западноевропейских и американских конструкторов, каковые лишь в 1909-1910 годах начали строить подобные самолеты.

Дабы обезопасить собственный изобретение от различных посягательств, он подает в июне 1880 года прошение в департамент мануфактур и торговли о выдаче привилегии либо авторского свидетельства на его воздухоплавательный боеприпас. Заявка сопровождалась подробной объяснительной чертежами и запиской.

Вот как сам создатель обрисовывает собственный самолет: «Нижеописанный и изображенный на чертеже воздухоплавательный боеприпас складывается из следующих основных частей: крыльев, помещенной между вими лодки, хвоста, тележки с колесами, на которую поставлен целый боеприпас, автомобилей для мачт и вращения винтов для упрочнения крыльев. Крылья боеприпаса делаются неподвижными. Хвост складывается из плоскостей: горизонтальной и вертикальной; первая может подниматься и опускаться и предназначается для направления боеприпаса вверх и вниз, а вторая движется вправо и влево и заставляет боеприпас поворачиваться в стороны.»

В одном из пунктов свидетельства говорилось об опробовании действий «мелких площадей на задней части крыльев, на повороты аппарата», т.е. предусматривалось опробование элеронов либо, в противном случае говоря, органов управляемости самолёта и поперечной устойчивости. Большое значение этих опробований станет ясным, в случае если отыскать в памяти, что Можайский изучил действия элеронов за 31 год до француза Фармана, что якобы их изобрел в 1908 году, а братья Райт, выстроившие собственный первый аэроплан в 1903 году, не имели о них никакого представления.

Одна из непростых задач, поднявшихся перед Можайским при постройке самолета, заключалась в выборе подходящего типа двигателя. Паровые машины для его аппарата изготовила британская компания «Ahrbecker Son and Hamkens». Описание их приводится в издании «Инжиниринг» за 1881 год. Одна из них при 300 об/мин давала мощность 20 л.с. при весе 47,6 кг, вторая — при 450 об/мин — развивала 10 л.с. и весила 28,6 кг.

Пар в автомобили поступал от прямоточного котла весом 64,5 кг. Горючим служил керосин. поршневые штоки и Коленчатые валы автомобилей для уменьшения веса были сделаны пустотелыми.

Летом 1881 года главные части самолета готовься . Для сборки аппарата изобретателю был отведен на Красносельском армейском поле, недалеко от Санкт-Петербурга, отдельный участок. самый ценным документом, детально обрисовывающим самолет А.Ф.Можайского, есть статья отставного кавалерийского юнкера Н.Мясоедова, размещённая в газете «Новое время» 7 ноября 1910 года.

Мясоедов неоднократно бывал в Красном селе, много раз разговаривал с изобретателем.

«Моноплан строился, — пишет он, — в загородке из досок без крыши. Ливень довольно часто поливал и портил машину. Моноплан воображал собой лодку с древесными ребрами, обтянутыми материей. К бортам лодки прикреплены были прямоугольные крылья, легко выгнутые, выпуклостью вверх. Все обтянуто узкой шелковой материей, пропитанной лаком. Переплеты крыльев древесные (сосновые). Аппарат стоял с колесами.

Крылья приходились примерно на сажень (с маленьким) от почвы. В лодке две мачты. Крылья удерживались проволочными канатами, натянутыми к мачтам и к подставкам. Двигателей два, находятся в передней части лодки: громадной мало выдвинут от середины лодки, меньший еще ближе к носу. Устройство этих двигателей и составляло секрет А.Можайского. Винтов было три о четырех лопастях любой, два в прорезях крыльев, против громадного двигателя.

Третий на носу лодки, на валу от меньшего двигателя. Рамки винтов древесные, обшиты узкими дощечками. Шов проволочный.

Винты покрыты серым лаком. Рулей два — вертикальный и горизонтальный, прикреплены к корме и приводились в перемещение лебёдками и проволочными канатами, помещенными около кормы. Работа шла медлительно по случаю безденежья, чего г. Можайский не скрывал.

Никто и не интересовался его работами, и помощи ниоткуда не было».

На протяжении постройки были сделаны кое-какие трансформации. В частности, как это узнал узнаваемый летный конструктор В.Б.Шавров, у самолета все три винта имели однообразный диаметр, тогда как в «Привилегии» передний винт намного больше боковых. Боковые винты вращались не в прорезях хвостовой части крыла, а в прорезях передней части его, приблизительно на 40% его ширины. Передний винт вращался на валу двигателя в 10 л.с.

Другие два винта приводились в перемещение ременными передачами от двигателя в 20 л.с. Вращались они в различные стороны. В соответствии с «Изданию» совещания рабочей группы по рассмотрению проекта летательного прибора А.Ф.Можайского, «…матерчатая поверхность имеет 4000 кв. футов, вес самолета обязан составлять 57 пудов…».

В архивах сохранились рапорты изобретателя с 1881 по 1886 год прося дать ему провести опробования аппарата в полете. Но сколь-нибудь полных описаний этих опробований нет. Действительно, существуют четкие упоминания о том, что они проводились. В издании «Записки инженерного технического русского общества» за 1893 год один из инженеров предлагал меры для предотвращения «от страшных качаний, весьма вероятных у аэропланов» и приводил пример:

«…видно из опыта капитана первого ранга А.Ф.Можайского с его аэропланом, причем дело чуть-чуть не дошло до трагедии, как о том мне известно от одного из тут присутствующих отечественных почтенных деятелей по воздухоплаванию». В том же издании об опытах Можайского говорится: «Опробование прибора окончилось неудачей, и механик, управляющий машиной, потерпел увечье». В издании «Воздухоплаватель» за 1909 год говорится: «В 1884-1885 годы аэроплан был выстроен на армейском поле в Красном селе. При взлете аэроплан накренился набок и поломал поддерживающие поверхности.»

В Военной энциклопедии Сытина (издание 1916 г.), в статье «Можайский, Александр Фёдорович» указано:

«Первый полёт аэроплана на армейском поле в Красном селе дал результаты неважные: аппарат отделился от почвы, но, будучи неустойчивым, накренился набок и поломал крыло. Предстоящих опытов не было за неимением средств. Аппарат Можайского занимателен, как первая практическая попытка выстроить громадный аэроплан.»

По окончании поломки самолета Можайский не мог продолжать собственные испытания, поскольку не обладал средствами. А военное ведомство отказало ему в предстоящей помощи. Несмотря на это, во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века Александр Федорович добился постройки на Обуховском заводе двух двигателей по 20 л.с. с паровым котлом, один из которых готовься к 1887 году.

Смерть оборвала исследовательскую деятельность первого в мире самолетостроителя.

В будущем последовательность советских учёных и авиаинженеров проводили изучения о возможности полета самолета Можайского. В.Ф.Болховитинов полагал, что аэродинамическое уровень качества самолёта Можайского — близко к вычисленному изобретателем и образовывает около 9 единиц. Согласно его точке зрения, мощности силовой установки хватало (без мельчайшего, но, запаса) для совершения самолётом установившегося горизонтального полёта, что и имел место на протяжении опробований.

В первой половине 50-ых годов двадцатого века Б.Н.Юрьевым и В.Б.Шавровым был совершён аэродинамический расчёт самолёта Можайского, наряду с этим было получено аэродинамическое уровень качества 5,5. При таком качестве тяги двигателей самолёта не хватало для горизонтального полёта приблизительно на 12-15 %, кроме того при самом храбром предположении о КПД воздушных винтов.

В итоге: самолёт в полной мере имел возможность разогнаться до взлётной скорости по наклонному досчатому настилу при помощи собственной силовой установки а также оторваться от почвы по окончании повышения пилотом угла атаки. Помимо этого, отрыву от почвы имел возможность поспособствовать «экранный эффект», о котором в то время было совсем ничего не известно. По окончании отрыва экранный эффект провалился сквозь землю, а возросшее индуктивное сопротивление тут же погасило скорость.

Сваливание на крыло стало неизбежным, что срочно и случилось, если судить по описаниям опробования.

В 1975 году были опубликованы результаты экспериментального изучения модели самолёта Можайского, совершённого под управлением доктора наук Р.И.Виноградова в РВВАИУ. В соответствии с данному изучению большое аэродинамическое уровень качества самолёта Можайского составляло 6,5. Режим мельчайшей потребной мощности характеризовался значением аэродинамического качества 5,6. КПД винта — 0,57 и скоростью 28 км/ч (7,8 м/с).

Взлётный вес был принят равным проектному — 934 кг (57 пудов). Потребная тяговая мощность силовой установки, в соответствии с данной работе, составила 17 л.с. (соответственно, на валу — 30 л.с.). Так, согласно точки зрения Р.И.Виноградова, самолёт Можайского имел возможность удачно взлететь при маленьком (около 3°) уклоне ВПП и потом выполнять установившийся горизонтальный полёт.

Обстоятельствами аварийного окончания полёта, согласно точки зрения того же автора, имели возможность стать: неточность лётчика, или сильный боковой порыв ветра.

В 1979-1981 годах в ЦАГИ были совершены широкие изучения по установлению вида самолёта Можайского, его воздушных винтов, весовые и прочностные расчёты. Модель этого самолёта, выстроенная в масштабе 1:20, воспроизводящая все главные изюминки самолёта с позиций его предполагаемого вида (за базу был принят вид аппарата, установленный В.Б.Шавровым, пара уточнённый), продувалась в аэродинамических трубах ЦАГИ с целью определения её аэродинамических черт.

По итогам продувок было получено большое аэродинамическое уровень качества самолёта 4,05 — в свободном пространстве и 4,6 — вблизи экрана. Осуществлённые в один момент с продувками аэродинамические расчёты давали большое аэродинамическое уровень качества вблизи экрана в диапазоне 4,2-5. Были экспериментально изучены четыре варианта воздушных винтов (чтобы охватить вероятный диапазон их главных параметров). Для наилучшего из этих винтов был взят КПД 0,55.

На основании весовых расчётов взлётный вес был принят — 1266 кг.

Был сделан вывод: отрыв самолёта от ВПП и установившийся прямолинейный полёт вероятны лишь по траектории со понижением не меньше 9°.

ЛТХ:
Модификация: Самолет Можайского
Размах крыла, м: 22,80
Протяженность самолета, м: 23,00
Высота самолета, м: —
Площадь крыла, м2: 303,00
Масса, кг
-безлюдного самолета: —
-большая взлетная: 1500
Тип двигателя: 2 х паровые машины «Ahrbecker-Hamkens»
-мощность, л.с.: 1 х 20 + 1 х 10
Большая скорость, км/ч: —
Крейсерская скорость, км/ч: —
Практическая дальность, км: —
Практический потолок, м: —
Экипаж, чел: 1

Воздухолетательный боеприпас А.Можайского. Рисунок.

Привилегия № 103. Чертеж.

Привилегия № 103. Лист 1.

Привилегия № 103. Лист 2.

Привилегия № 103. Лист 3.

Чертёж самолёта Можайского из Привилегии 1881 года.

Самолёт Можайского, рисунок из книги «Воздухоплавание за 100 лет» (1884 год).

Схема неспециализированного вида самолёта Можайского. Реконструкция В.Б.Шаврова.

Модель самолёта А.Ф.Можайского.Национальный Политехнический музей.

Модель самолета Можайского в экспозиции Центрального Дома Космонавтики и Авиации. г. Москва.

Схема рабочего блока паровой машины «Ahrbecker-Hamkens».

.

.

Перечень источников:
В.А.Попов. авиация и Воздухоплавание в Российской Федерации до 1907 г.
В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.
В.Ф.Болховитинов. Пути развития летательных аппаратов.
Р.И.Виноградов, А.Н.Пономарёв. Развитие самолётов мира.
В.Б.Баршевский, М.П.Тепеницин, В.М.Фролов. Установление вида самолёта А.Ф.Можайского на базе архивных данных и расчётовэ Авиация в Российской Федерации (к 100-летию отечественного самолётостроения по заказу ЦАГИ им. Н.Е.Жуковского), 1983 г.
Моделист-Конструктор. И.Костенко, Ю.Вятич. «Я хотел быть нужным собственному отечеству».

Полёт натурной модели самолёта Можайского

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: