Создание аэропланов с двигателем.

Развитие идеи самолета

МиГ-27. Работа Юрия Тепсуркаева для обложки журнала "Мир Авиации" №1-2001.

Издавна люди стремились в небо, завидуя птицам. Они строили всевозможные крылья и воздушные шары. Но настоящее ощущение полета человек смог обрести, только создав летательный аппарат тяжелее воздуха. Летные качества такой " рукотворной птицы" во многом зависели от установленного на ней мотора.

Первые авиационные моторы представляли собой ничто иное, как громоздкие и тяжелые паровые машины. Проект первого аэроплана с мотором такого типа принадлежит немцу Ф. Маттису.

Проект самолета Ф.Маттиса.

Проект самолета У.Хенсона.

Проект самолета Х.Максима.

Огромный с двухэтажный дом самолет конструкции Х.Максима.

"Avion" конструкции К.Адера.

В центре ромбовидного крыла самолета Маттис предполагал разместить тяжелый двигатель. Конструкция не совершенной и была забыта.

Более продуманно подошел к своему делу У.Хенсон (Великобритания). Его аппарат "Эриел Стим Кэрридж " имел паровой двигатель мощностью 25-30 л.с., который привадил в действие воздушные винты диаметром 3,05 м.

Для уменьшения веса машины, Англичанин предложил заменить обычный котел системой сосудов конической формы и использовать воздушный конденсатор.

В 1844-1847 годах Хенсон произвел несколько испытаний своих аэропланов. Все они закончились неудачно. Слава создателя первого самолета, оторвавшегося от земли, принадлежит британцу Джону Стрингфеллоу.

На исходе XIX века созданием аэропланов с паровыми двигателями увлекся "пушечный король" Хайрем Максим.

Самоуверенный англичанин решил сразу же приступить к строительству самолета, минуя стадию долгих опытов. И был наказан за свою беспечность! Его аппарат был снабжен паровой машиной мощностью в 360 л.с. и по размерам напоминал двухэтажный дом.

Не удивительно, что это 3,5-тонное чудовище, едва приподнявшись над землей, рухнуло вниз и превратилось в груду обломков. А Хайрем Максим тем временем оставил авиастроение и вернулся к производству наземного оружия.

Французский инженер Клеман Адер тоже замыслил "с ходу" покорить небеса. Он решил взять не качеством, а количеством. Адер построил почти десяток неудачных аэропланов, а когда его лучший образец "Аvion III" упал на глазах государственной комиссии, разочарованный француз предал огню все свои разработки и занялся конструированием автомобилей… Небо покоряется только настойчивым и несгибаемым безумцам!

К концу XIX столетия стало окончательно ясно, что из-за своих размеров и массы паровые двигатели не могут успешно использоваться в авиастроении. Впрочем, попытки найти замену пару предпринимались и раньше. Например, в 1857-1858 годах Феликс дю Тампль де ла Круа произвел испытание своего аэроплана, оснащенного электрическим мотором.

Схема работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

1 - выпускной клапан

2 - свеча

3 - поршень

4 - шатун

5 - выпускной клапан

A - Всасывание

B - Сжатие

C - Рабочий ход

D - Выхлоп

Важнейшей вехой в истории самолетостроения явилось изобретение двигателя внутреннего сгорания (ДВС), сделанное в 1876 году немецким инженером Н.-А. Отто. Его основная идея состояла в том, что перед зажиганием рабочую смесь надо подвергнуть сжатию, а взрыв выгоднее производить в крайнем верхнем положении поршня.

Изготовленный таким образом двигатель назвали четырехтактным, т.к. процесс в нем совершался в течение 4-х ходов поршня.

Г.Даймлер (справа) на Международной промышленной выставке в Париже. (1898 г.)

Через несколько лет соотечественник Отто, Готлиб Даймлер, изобрел двигатель, работающий на бензине. В нем было применено особое устройство, карбюратор, в котором бензин испарялся, пары смешивались с воздухом и поступали в цилиндр двигателя.

Уилбер и Орвилл Райт.

Получив, наконец, в свое распоряжение достаточно легкие ДВС мощностью всего 10-30 л.с., целый ряд конструкторов приступили к постройке аэропланов. Результат не заставил себя долго ждать: 17 декабря 1903 года поднялся в небо самолет братьев Райт. Он был снабжен бензиновым двигателем с горизонтально расположенными двумя цилиндрами.

"Таким образом, во второй половине XIX в.,благодаря изобретениям Отто и Даймлера, было преодолено важнейшее препятствие на пути создания летательных аппаратов тяжелее воздуха. Путь для развития самолетостроения был открыт. Наступающему XX столетию суждено было стать веком АВИАЦИИ!