Рис. 1.8. Проект летательного аппарата М. Бауэра. Оригинальный рисунок и реконстукция. На чертеже пропеллирующие поверхности (7) условно показаны повернутыми на 90 град

В проекте Сведенборга были предусмотрены многие конструктивные особенности, применяющиеся на самолетах: несущая поверхность с искривленным профилем (по-видимому, кривизна крыла бессознательно копировалась у птиц), ортогональный силовой набор крыла, колесное шасси, руль направления (на рисунке не показан). Для достижения устойчивости в полете снизу к крылу должен был быть подвешен груз.

В целом проект Сведенборга явился заметным шагом в развитии идеи самолета, хотя из-за отсутствия подходящего двигателя и недостатков аэродинамической компоновки полет такого летательного аппарата был невозможен. Несовершенство своего аппарата понимал и сам изобретатель. Он писал: "Легче говорить о такой машине, чем построить ее и поднять в воздух, т.к. требуется большая мощность и меньший вес, чем у человеческого организма... Возможно, пройдет время, когда кто-либо сможет узнать, как лучше использовать наш рисунок, и будут сделаны некоторые дополнения к нему, тогда можно будет выполнить то, что мы только предлагаем".

Еще один проект мускулолета, снабженного неподвижным крылом, был разработан в Германии в 1763 г. Автор проекта М.Бауэр так описывал свое изобретение: "Материалы, из которых я могу сделать аппарат, - еловое дерево, шелк и медная проволока... Над головой человека будет простираться плоскость, напоминающая два распрямленных крыла птицы, каждое из них имеет 7 локтей [4,8 м ] в длину и 5 [3,4 м ] - в ширину, но вместо перьев на дерево и проволоку прикрепляется шелк или бумага. Таким образом, с помощью плоскости весь аппарат с человеком может парить в воздухе, потому что благодаря другим подвижным крыльям, приводящимся в движение руками человека, он способен подняться в воздух, т.к. если махать прикрепленными к рукам крыльями, то аппарат, стоящий на двух больших, но легких колесах, начнет двигаться вперед... И когда человек, который стоит на аппарате, сильно машет крыльями, аппарат так быстро движется на своих колесах, что поднимается на поддерживающей плоскости в воздух и парит, как птица, с распрямленными крыльями".

Из этого описания, а также из чертежей, сделанных Бауэром (рис. 1.8), следует, что по конструкции данный летательный аппарат заметно отличался от аппарата, предложенного Сведенборгом. В частности, крыло мускулолета Бауэра имело форму прямоугольника с удлинением около 3, поддерживалось системой проволочных расчалок, прикрепленных к корпусу аппарата и к четырем мачтам, и весьма напоминало несущую поверхность некоторых самолетов конца XIX- начала XX вв. Однако главным отличием было существование отдельного механизма для движения вперед. Оно представляло собой систему из 16 подвижных крыльев, вращающихся относительно поперечной оси аппарата (на рисунке они условно показаны в вертикальной плоскости). Таким образом, проект Бауэра был первым проектом пилотируемого летательного аппарата с неподвижным крылом для создания подъемной силы и пропеллером для образования пропульсивной силы, т.е. по существу являлся проектом самолета-мускулолета.

Для управления предполагалось изменять положение центра тяжести аппарата в полете. Устойчивость должна была достигаться низким расположением центра тяжести и поперечным V крыла ("повозка не может опрокинуться в воздухе, так как она легче кверху. Кроме этого, концы плоскости слегка отогнуты вверх и все тяжелое оказывается ниже ее". Был предусмотрен также вертикальный стабилизатор. Вес всей конструкции, по оценке изобретателя, составлял 20-25 кг.

Предложение Бауэра не встретило поддержки (известно, что изобретатель обращался за помощью к королям Пруссии и Англии), и проект остался нереализованным. Он был обнаружен только в 1921 г. и не оказал влияния на развитие конструкции самолетов.

Анализ отмеченных выше проектов показывает, что в XVII-XVIII вв. человечество было близко к разработке принципиальной идеи самолета. В этот период появились проекты летательных аппаратов, в которых предполагалось отделить средство для образования подъемной силы (неподвижное крыло) от механизма создания пропульсивной силы. Данная концепция, лежащая в основе принципа самолета, позволяла по мере улучшения аэродинамического совершенства уменьшать потребную для полета мощность. Однако в рассматриваемый период теоретические основы аэродинамики полета еще не были известны и изобретатели, придавая большое значение уменьшению веса летательных аппаратов, совершенно не заботились об их внешних формах. Из-за низкого аэродинамического качества мускулолетов Сведенборга и Бауэра мощность, необходимая для их полета, в 10-15 раз превышала возможности человека.

Существенным недостатком первых предложенных летательных аппаратов с неподвижным крылом была их неустойчивость относительно поперечной оси. Почти неразработанными оставались вопросы управления в полете.

Первые проекты летательных аппаратов с фиксированным крылом не привлекли внимания со стороны ученых. Безуспешные испытания орнитоптеров дискредитировали идею летательного аппарата тяжелее воздуха и перспективная мысль об использовании неподвижного крыла для полета не была принята всерьез. Поэтому первые исследования в области гидро- и аэродинамики были направлены на разрешение задач кораблестроения, артиллерии и совершенно не затрагивали теорию механического полета.

Из-за отсутствия научного подхода к проектированию крылатых летательных аппаратов их развитие происходило "наощупь". Основные параметры крыла, как правило, копировались у птиц; ряд конструктивных идей был заимствован из других областей техники - кораблестроения (силовая схема конструкции, некоторые принципы обеспечения устойчивости), наземного транспорта (колесное шасси).

Создание аэростата (1783 г.) вызвало перелом в развитии идеи полета. Казалось, что это изобретение означает осуществление долгожданной мечты о полете. Интерес к летательным аппаратам тяжелее воздуха заметно ослабел. Наступила эра воздухоплавания.

В результате многовековых попыток полета были предложены различные типы крылатых летательных аппаратов (табл. 1.1). Некоторые из них были построены и испытывали╩, однако осуществить пилотируемый полет не удалось. Развитие идеи пилотируемого аппарата с неподвижным крылом не вышло из стадии нереализованных проектов, а наиболее удачный беспилотный летательный аппарат рассматриваемого периода - воздушный змей - был зачислен в разряд игрушек.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: