Текст
                    СОВЕТСКИЕ

УЧЕБНИКИ

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ

ОТ ПЕРВЫХ АЭРОПЛАНОВ ДО САМОЛЕТОВ

КОНСТАНТИН
ВЕЙГЕЛИН

СОВЕТСКИЕ УЧЕБНИКИ КОНСТАНТИН ВЕЙГЕЛИН ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ АВИАЦИЯ ОТ ПЕРВЫХ АЭРОПЛАНОВ ДО САМОЛЕТОВ КЛАССИКА НАУЧПОПА МОСКВА
УДК 629.7 ЬБК 39.5 В26 Рисунки Е. Д. Белухи и Ю. Д. Скалдина Книга печатается по изданию 1930 года Вейгелин, Константин Евгеньевич. В26 Занимательная авиация. От первых аэропланов до самолетов / Константин Вейгелин. — Москва : Эксмо, 2026. — 224 с. : ил. — (Советские учебники. Классика науч попа). ISBN 978-5-04-233874-8 Книга «Занимательная авиация» Константина Вейгелина откры- вает для читателя яркий и увлекательный мир летательных аппаратов. Автор приглашает в путешествие по истории и устройству авиации. Привычные аэропланы, планеры, воздушные змеи и модели предста- ют как удивительные достижения инженерной мысли, наполненные смелыми идеями и захватывающими историями. С живыми примера- ми, понятными объяснениями и занимательными фактами Вейгелин помогает увидеть в авиации гармоничное соединение науки и тех- ники. «Занимательная авиация» станет радостным открытием для школьников, родителей, учителей и всех, кто любит смотреть на небо и восхищаться крылатыми машинами. УДК 629.7 ББК39.5 ISBN 978-5-04-2.33874-8 © Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2026
Оглавление Предисловие к первому изданию ............. 6 Предисловие ко второму изданию ............ 8 ГЛАВА ПЕРВАЯ ЗАНИМАТЕЛЬНОЕ В АТМОСФЕРЕ Воздух и пустота ......................... 10 На дне атмосферы ........................ 13 Чего больше: воды или воздуха? ........... 16 Высота по весу и по слуху ................. 18 К солнцу ближе — а холоднее. У земли тепло — но беспокойно ............................ 21 Ветры на метры и ветры на вес ............ 25 Что портит погоду? ....................... 29 Циклоны над землей и над примусом ........ 31 Ямы и фонтаны в атмосфере ................ 34 Пауки-летуны и птицы-зайцы ............... 37 Ядра, плавающие в атмосфере .............. 40 Пляска, порождающая дождь ................ 44 Небесные ландшафты и пути в них .......... 46 ГЛАВА ВТОРАЯ КАК ВЫРОСЛИ НАШИ КРЫЛЬЯ Крылья! Крылья! .......................... 50 Выдумки нечистые и гениальные ............ 55 Полетит? / Не полетит? ................... 59
Без крыльев и на жестких крыльях ............. 63 Птицы на якоре и змеи в воздухе .............. 65 Откуда пошли аэропланы ....................... 66 Два изобретателя и чужое изобретение ......... 70 Герой Жюля Верна и его манифест .............. 75 Игрушки, которые летают ...................... 76 Птицы в лабораториях ....................... 78 Историческая справка о преждевременно рожденных .................................... 80 Пушечный король и домашний гусь .............. 83 В чем же секрет? ............................. 86 Чему научили аисты? .......................... 88 Отто Лилиенталь и птичье ремесло ............. 92 Чем заменить чутье птицы ..................... 93 Летуны или Л1уны ............................. 97 Птичьи сердца в лошадиных силах ............. 100 В авиагнездах под Парижем ................... 102 Тайна райтов ............................... 107 Авиатурнир и триумф аэроплана ............... 112 ГЛАВА ТРЕТЬЯ ЗАНИМАТЕЛЬНОЕ В САМОМ ЛЕТАНИИ Всемогущая ручка ............................ 118 Пилотская лаборатория ..................... 121 Первые предрассудки ......................... 126 Полетели .................................... 129 Еще об ощущениях в воздухе .................. 134 Устойчивость, акробатика и еще предрассудки . 138 В чем птицы уступают самолетам .............. 141 Что же страшного? ........................... 146 Опасности действительные и мнимые ........... 148
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ АВИАЦИЯ ИЗ БУМАГИ Даже без бумаги .......................... 156 Летучие стрелы ........................... 157 Вьюны-парашюты .......................... 158 Австралийские бумеранги ................. 160 Стрелы-планеры .......................... 164 Птицы-планеры ........................... 166 Планеры-самолеты ........................ 168 Что нужно знать о «воздушных змеях» ..... 172 Простейшие воздушные змеи ............... 175 Фигурные воздушные змеи .................. 180 Пускание воздушных змеев ................ 184 ГЛАВА ПЯТАЯ АЭРОПЛАН-САМОДЕЛКА Ручные самолеты и летающие модели ....... 188 Крылья .................................. 192 Корпус .................................. 195 Хвост ................................... 196 Тележка .................................. 197 Мотор ................................... 198 Пропеллер ............................... 200 Крепления ............................... 206 Сборка самолета ......................... 207 Испытания самолета на земле ............. 214 Испытания в лету ...................... 215 Разные маневры в лету ................... 218
Предисловие к первому изданию В ряду других крайне интересных выпусков «з а - н и м а т е я ь н о й» серии настоящая книга по необ- ходимости займет, пожалуй, несколько обособленное место. Понимая под авиацией совокупность всех до- стижений человека в области механического летания, автор счел здесь своей задачей изложить основную сущность некоторых вопросов этой области в обще- доступной и по возможности занимательной форме. Общая проблема летания и та обстановка, в которой оперирует воздушный флот, не могут быть восприняты без знакомства с атмосферой и с ее свойствами. С этого мы и начинаем. Затем следуют очерки развития авиа- ции — вернее, авиатехнических методов — до создания первого практически годного самолета: это наилучший способ сразу открыть глаза новичкам, ответив на неиз- бежные и многочисленные вопросы «почему это так, а не иначе?», «не лучше ли сделать вот так?» В третьей главе описывается само летание и маневрирование сов- ременных аэропланов, как оно есть и как представля- ется, с его впечатлениями и переживаниями. И в двух последних главах предлагается ряд «самоделок», начи- ная с простейших, в которых каждый любитель най- дет возможность — думается, не без пользы и интере- са — практически заниматься авиацией, вовсе не летая лично. Как ни узка такая коротенькая программа, но и в ней автор признал обязательным давать изложение начиная с азов и по возможности систематически, так как эти вопросы, не рассматриваемые в школе, для мно- гих читателей могут представить безусловную новизну.
Предисловие к первому изданию В этом-то и лежит, пожалуй, отличие настоящей книги от других выпусков «занимательной» серии. Но автор будет считать себя вполне удовлетворен- ным, если отличие скажется только в этом: в осталь- ном было бы приятнее сохранить сходство, учитывая ту заслуженную популярность, которую эта серия давно приобрела. К. В. Июнь 1928
Предисловие ко второму изданию Появление этих строк вызывается главным образом гем обстоятельством, что суть предисловия к первому изданию не учитывалась в некоторых прежних отзы- вах о книге. Автор точно изложил выше, что именно он счел нужным включить в свою книгу в первую очередь, ясно отметив, что такое содержание отнюдь не исчер- пывает всей темы, обнимаемой заглавием. Длинная се- рия еще незатронутых вопросов — развитие авиации с 1909 г., современная материальная часть, теоретичес- кие основы и все касающееся разнородных применений авиации — преднамеренно была оставлена для второй книги, которая, будем думать, тоже скоро увидит свет. Настоящее второе издание отличается от первого лишь редакционными исправлениями и несколькими новыми рисунками. К. В. Декабрь 1929 Ленинград
Глава первая ЗАНИМАТЕЛЬНОЕ В АТМОСФЕРЕ «Судить о воздухе но впечатлениям с земли то же самое, что судить об океане, плавая по его поверхности». Д. И. Менделеев
ВОЗДУХ И ПУСТОТА Что нужнее всего для жизни человека на Земле? В разнообразных условиях человеческой жизни мы знаем случаи, когда люди живут и на воде, и под землей. Знаем примеры, когда целые народы большую часть го- да совершенно лишены солнечного света и тепла, про- живая во мраке и стуже... И люди приспосабливаются даже к такой обстановке. Но как жить без воздуха? Можно ли приспособить- ся к такой жизни надолго или навсегда? Когда-нибудь, возможно, под влиянием необходимости человечество подойдет и к этому. Но сейчас, как и на протяжении многих минувших тысячелетий и сотен веков, жизни без воздуха нет, не было и быть не может. Воздух необ- ходим, как... воздух: недаром сложилась такая поговор- ка для выражения крайней необходимости. Однако знаем ли мы о воздухе столько, сколько сле- довало бы знать в соответствии с его исключительно важной ролью? Нет, мы знаем о воздухе сравнительно немного, а обо всей земной атмосфере — и того меньше. Почему? Потому, что познание этой стихии, в соответс- твии с развитием естественных наук, началось всего лишь с конца XVIII столетия, а практическое использо- вание атмосферы техникой — только с начала XX века. Правда, древнегреческая наука еще за несколько ве- ков до начала нашей эры признавала, что атмосферный воздух является основным элементом жизни на Зем- ле, из которого путем сжатия образуются огонь, вода и земля (философы Анаксимен и Анаксимандр). А два других ученых грека несколько позднее (в V столетии до н. э.) даже на опыте доказали, и очень просто, что воздух не является пустотой, как это кажется. Проделайте эти простые опыты сами. Если в глухую трубку вжимать плотно пригнанный к ней поршенек, то по мере давления рука будет чувствовать все большую упругость — значит, внутри что-то есть (опыт Анакса- гора). Опустите под воду стакан или бутылку, аккуратно
опрокинутые дном вверх; в ваши «пустые» сосуды вода не проникнет вовсе или попадет в очень небольшом ко- личестве: значит, «пустота» лишь кажущаяся, внутрен- нее пространство чем-то занято (опыт Эмпедокла). Но это «что-то», уже ясно нащупанное, после того не изучалось очень долго. Наука того времени была слиш- ком схоластична, умозрительна и далека от опытных методов, а тот опыт, который проделывался, преследо- вал оккультные цели (сокровенные замыслы в алхимии и в других подобных науках). Теперь кажется совершен- но невероятным, что хитроумные греки нашли достой- ных преемников в своих опытах с воздухом лишь через две тысячи лет! Около двух тысяч раз человечест- во наблюдало на земле правильные чередования времен года. Ученые люди проникновенно постигали тайны хождения по небу Луны и Солнца, планет и бесчислен- ных отдаленнейших звезд. Но в познании воздуха, кото- рый в нашей жизни заполняет и объемлет решительно все, который буквально питает нашу кровь, две тысячи лет не принесли ничего нового. И только гений Галилея, не побрезговавшего заняться и воздухом, наряду с вели- чайшими открытиями в механике, вписал в этом воп- росе нечто новое. Если воздух отличен от пустоты, он имеет свой вес; значит, для первого познания его надо хоть просто взвесить. Галилей и взвесил: сперва пустую бутыль на холоде, а потом ту же бутыль после сильного нагревания, когда часть воздуха от расширения вышла (это было в начале XVII столетия). Как Галилей и ожи- дал, в весах получилась разница: она-то и определила собой вес воздуха (хотя, конечно, неточно). Еще нагляднее разделил понятия о воздухе и о пус- тоте ученик Галилея и его преемник по академии во Фло- ренции — знаменитый Торричелли. То пространс- тво, которое получается в стеклянной барометрической трубке над столбом ртути высотой в 760 мм, не содержит воздуха (Торричеллиева пустота — см. рис. 1). Значит, воздух, заполняющий у земли все и забивающий- ся в малейшие поры, все же отделим от пространства.
Рис. 1. Барометрическая трубка. Давление атмосферы на поверхность ртути в сосуде уравновешивается столбом ртути в 76 см. Сверху в трубке образуется Торричеллиева (абсолютная) пустота (а). Блестяще демонстрировал несколько позднее опыт с воздухом «германский Галилей» — ученый Отто Герике, бывший в течение 35 лет бессменным бур- гомистром в г. Магдебурге. Сделав два медных полу- шария диаметром около 40 сантиметров, в точности одинаковых, он сомкнул их отверстиями, проложив по кромке кожаное кольцо, пропитанное раствором и не пропускающее воздуха. И когда из полученного шара весь внутренний воздух удалялся через кран с помо- щью изобретенного Герике воздушного насоса, то оба полушария оказывались так прилипшими одно к дру- гому, что шестнадцать лошадей, впряженных по восьми с каждой стороны, могли отодрать их одно от другого лишь при долгих стараниях усердных погонщиков! При этом раздавался громовой звук, подобный выстрелу. А при открывании крана, когда воздух спокойно впус- кался внутрь безвоздушного шара, его половинки рас- падались при малейшем усилии. «Магдебургские полушария» (опыт относится к 1654 г., см. рис. 2) доказали не только разницу между пространством воз- душным и безвоздушным, но и всю мощь атмосферы,
Рис. 2. Опыт с «магдебургскими полушариями» 1654 г. (гравюра из книги Герике). которая своим весом (давлением) извне препятствова- ла разъединению двух ничем не скрепленных тел. Так только в середине XVII века были познаны ос- новные свойства воздуха — его вес и давление. Но про- шло еще больше ста лет, пока люди стали разбираться в общих свойствах газообразных тел*, и лишь в конце XVIII века, с появлением воздушных шаров бр. Мон- гольфье и физика Шарля, было положено начало зна- комству с атмосферой в целом. НА ДНЕ АТМОСФЕРЫ «Мы живем на дне воздушного океана » — так выра- зился впервые Торричелли, желая подчеркнуть разницу между атмосферой и водной стихией. В морях и иных водоемах мы оперируем обычно на поверхности, Термин «газ» был придуман современником Торричелли и Герике фламандским врачом, философом и алхимиком Гельмоптом (от слова «хаос»).
а в отношении к атмосфере наша жизнь проходит в с а - мом низу ее, н а д н е. Лишь отделяясь от этого дна, пускаясь в странствования по воздушным волнам, мы знакомимся с различными слоями атмосферы. Однако мы всегда очень далеки от того, чтобы всплыть на ее поверхность (насколько о таковой вообще может быть речь). Вот почему не надо забывать, что масса воздуха, висящая над нашими головами, всегда давит на нас, как и на все, находящееся на поверхности Земли. И это давление вовсе не такое маленькое, как может казать- ся. Тот же Торричелли непосредственно доказал, что для уравновешивания обычного давления атмосферы нужен столб ртути высотой в 760 мм или столб воды высотой около 10,5 м (воды больше во столько раз, во сколько раз ртуть тяжелее воды, т. е. в 13,6). Значит, на площадь в 1 кв. м давление атмосферы составляет око- ло 1072 тонн (таков вес 10/г куб. м воды или 0,76 куб. м ртути); на каждую площадку в I кв. см давление будет несколько больше 1 кг. Читатели, никогда не задумывавшиеся над этим явлением, могут спросить: неужели же действительно каждый окружающий нас предмет выдерживает на себе от воздуха такую громадную нагрузку? Значит, напри- мер, на сиденье стула всегда давит около Р/г тонн, на обеденную тарелку 400 кг, а на тело лежащего человека около 5 тонн? И может ли быть, чтобы подобную тя- жесть выносили хрупкие предметы и сами люди? Как же воздушная масса не сминает в лепешку все картон- ки, коробки, даже крыши наших домов, которые часто рушатся от снега толщиной всего 1 метр? Эти кажущиеся несообразности имеют про- стое объяснение. По законам физики атмосфера, как и всякая иная жидкая или газообразная среда, давит со всех сторон одинаково (на равных глубинах от своей поверхности или — проще — на равных высотах над дном). На сиденье стула, на оконное стекло, на кры- ши или стены домов — атмосферное давление не может
оказывать действия только с одной стороны, а давление с другой стороны всегда уравновешивает первое. При этом воздух проникает во все щели и поры и создает в полых телах внутреннее давление, равное наружно- му (например, внутри нашего собственного тела, как и в организмах животных). И только в силу этих при- чин все, что окружает нас на дне воздушного океана, не ощущает на себе его громадной тяжести. Рис. 3. «Тяжелы!! пассажир». Давление атмосферы на сиденье стула равносильно весу изображенного здесь сосуда с рз утью, что составляет примерно 100 пудов. Но стоит уничтожить или даже уменьшить давле- ние внутри полого тела, как это было, например, в маг- дебургских полушариях (или увеличить как-либо дав- ление извне, не изменяя его внутри), — и равновесие нарушается. Это проявляется сразу. Так, воздушная масса сплющивает глухую тонкостенную коробочку, если из нее выкачать часть воздуха, создав внутри раз- режение. Так под давлением атмосферы поднимается жидкость вверх по вертикальной трубке пульвери- затора, над которой вы уменьшили давление, пуская
горизонтальную струю воздуха. Л человек, поднимаю- щийся на воздушном судне, будет испытывать на неко- торой высоте известные физические недомогания, так как при прежнем давлении внутри его тела давление снаружи будет уменьшенное: в результате нарушения равновесия кровь может выступить из сосудов через нос, уши, даже через горло (этому есть, однако, и дру- гие причины). ЧЕГО БОЛЬШЕ: ВОДЫ ИЛИ ВОЗДУХА? Количество воды на земной планете подсчита- но очень давно. Полагают, что вода занимает около трех четвертей всей поверхности нашей земли (точ- нее — 72%), а объем этой воды составляет примерно 1200 миллионов кубических километров. По весу вся водная масса выражается примерно таким числом: 1 200 000 000 000 миллионов тонн. Конечно, эти огромные цифры не дают конкретных представлений. Поэтому для удобства возьмем цифры относительные. Определим, например, сколько воды по объему и по весу приходится на 1 кв. километр повер- хности земного глобуса. Вся масса воды, равномерно разлитая на Земле, составила бы оболочку толщиной примерно около 2Уз км (от деления объема 1200 мил- лионов куб. м на площадь поверхности Земли — около 510 миллионов кв. км). Это дает примерно 2350 тонн на 1 кв. м поверхности. Применительно к этим цифрам мы имеем данные также относительно веса атмосферы. Наша атмосфе- ра неизведанна в ее высших слоях, где совершенно не- льзя провести границ с безвоздушным пространством (следы атмосферы, но уже другого состава, чем на дне, имеются на высоте и в несколько сот километров). Вес ее тем не менее известен хорошо. Как мы видели на ве- сах барометрической трубки, наша атмосфера давит
на Землю с силой примерно в ЮМ» тонн на 1 кв. м. Срав- нивая со всей водой, приходится сказать, что весовое количество воздуха на Земле примерно в 225 раз мень- ше (2350 : 10,5). Это и неудивительно, если помнить, что вода тяжелее воздуха в 775 раз. Рис. 4. Если бы наша Земля имела идеальную шаровую поверхность, а атмосфера сохраняла однородную плотность, как у Земли, при температуре 0°, то соотношение водных и воздушных масс было бы подобно этой схеме. Не зная границ атмосферы, нельзя ничего сказать точно о соотношении ее объема с объемом водных масс. Но весовые цифры позволяют произвести услов- ное сравнение. Если 1 куб. м воздуха весит 1,29 кг (при 760 мм давления и при 0°), то столб нашего воздушного океана, разнородный по плотности над любой площад- кой его «дна>>, можно заменить воздухом постоянной плотности (как у самого дна) с высотой, равной част- ному от деления веса первого столба (10 500 кг на 1 м) на 1,29 кг. Значит, если бы вся атмосфера была одно- родна по плотности, то высота ее составляла бы все- го 10 500 : 1,29 = 8140 м, или, грубо, 8 км (см. рис. 4). Сравнивая эту7 цифру с толщиной слоя воды, способ- ного залить равномерно весь земной шар, приходим к выводу, что воздушный океан, даже в его условном
представлении, почти в ЗМ- раза больше по объему всех океанов и водных пространств на Земле (8140 : 2350). Уступая водным массам по весу, земная атмосфера значительно превосходит их по объему. Это соотноше- ние будет еще во много раз больше, если учесть посте- пенное разрежение воздушного океана с высотою. ВЫСОТА ПО ВЕСУ И ПО СЛУХУ Давление атмосферы, определенное на баромет- рических весах, позволило выше сделать оценку всей массы окружающего нас воздуха. И это же свойство позволяет делать в воздушном океане условные проме- ры его глубины. Ведь если атмосферное давление зави- сит от высоты над Землей (вернее, над уровнем моря), то — обратно — эту высоту можно определять по вели- чине давления. Но пользоваться жидким ртутным ба- рометром неудобно и громоздко, особенно в условиях воздушных путешествий. Поэтому вместо ртутного ба- рометра на практике применяют своего рода атмосфер- ные весы, называемые анероидом. Представьте себе глухую тонкостенную металли- ческую коробочку, в которой создан частичный вакуум, т. е. из нее частично выкачан воздух. С этой глухой ко- робочкой, имеющей вид низкого цилиндра или трубки, свернутой спиралью, сопряжен указатель или стрелка, установленные в циферблате. При увеличении давле- ния извне коробочка сжимается, и стрелка уклоняется в одну сторону. С уменьшением же давления коробочка несколько вспухает, и стрелка уклоняется в обратную сторону. Таким образом, столб атмосферы действительно взвешивается анероидом, как товар на пружинных ве- сах. И стрелка анероида честно показывает в милли- метрах ртутного столба все изменения, происходящие в давлении. Эти изменения можно получить и в виде
графической записи, если длинную стрелку, снабжен- ную на конце острым пером, заставить скользить по раз- графленной бумаге на вращающемся барабане (рис. 5). Такой прибор, барограф, не только измеряет, но и записывает температуру. Барограммы, кривые линии записи, отмечают давление в любой прошедший момент, так как барабан прибора вращается часовым механизмом и отсчеты ио горизонтальным линиям да- ют достаточно точное время. Рис. 5 Барограф. Коробочка с разреженным воздухом — в середине (трехъярусная). Длинный указатель, закрепленный осью на стойке справа, чертит пером на своем левом конце по бумаге, натянутой на большем полубарабане, который вращается часовым механизмом (внутри него). Для точных исчислений высоты показания анеро- ида и барографа исправляются с помощью особых таб- лиц и путем внесения разных поправок на температу- ру, влажность и иные факторы. Но для приближенных определений достаточно иметь на циферблате анероида постоянную градуировку высот в соответствии с раз- ными давлениями — например, на каждые 50-100 м. Такие приборы, показывающие прямо высоту, называ- ются альтиметрами (высотомерами). Но так как атмосферное давление у земли постоянно колеблется, то шкалу высот альтиметра приходится делать отдельно от шкалы давлений, давая первой шкале вращательную
установку, чтобы ее нулевое деление всегда можно было совместить с любым делением шкалы давления атмос- феры у земли. Альтиметр — это первый основной измерительный и навигационный прибор на борту любого воздушно- го судна и в любом воздушном рейсе. Продолжая срав- нение с морской навигацией, этот прибор можно бы назвать лотом для измерения глубины — таким он должен бы быть по существу дела. Но — увы! — не на- до забывать, что альтиметр показывает высоту нахож- дения в воздухе сравнительно лишь с тем пунктом, где стрелка альтиметра была совмещена с делением О высоты, т. е. обычно с местом отправления. Если вы летите над равниной, то это разницы не делает (при неизменности в состоянии атмосферного давления, чем вообще приходится пренебрегать). Но в холмис- той и в гористой местности такое свойство может угрожать серьезными последствиями. Ведь, блуждая в тумане, в облаках, летчик легко может наскочить на гору, тогда как его альтиметр будет добросовестно по- казывать высоту 1000-1500 или более метров — над местом вылета... Нужен другой, настоящий лот, что- бы он мерил глубину по месту нахождения в каждый данный момент. Для таких случаев атмосферные весы явно не го- дятся. Нужен уже другой принцип. Сейчас работают, например, над созданием акустического воздуш- ного лота — по образцу существующего в мореплава- нии (эхолот). Здесь глубина или высота определяется в каждый данный момент по тому времени, которое нужно, чтобы от «дна» вернулось обратно эхо от рез- кого сигнального звука (вроде выстрела, например). Измерив точно это время и зная скорость распростра- нения звука в атмосфере (330 м в секунду) и собствен- ную скорость хода, аэронавигатор может определить и абсолютную глубину дна в данном месте, совершенно независимо от отправной точки и от колебаний в ат- мосферном давлении.
Акустические лоты уже применялись на практике в 1929 г. при длинных перелетах в океанах и над сушей на дирижабле «Граф Цеппелин». Те или другие аэроло- ты должны сменить в ближайшем будущем и в авиации пока господствующие повсюду альтиметры. К СОЛНЦУ БЛИЖЕ — А ХОЛОДНЕЕ. У ЗЕМЛИ ТЕПЛО — НО БЕСПОКОЙНО Властитель всей жизни на земле — Солнце — не мо- жет не играть исключительной роли и во всех явлениях в атмосфере. В ряду основных свойств газов — способ- ности безмерно разливаться в пространстве и их гро- мадной упругости — столь же характерной является способность сильно увеличиваться в объеме при повы- шении температуры и сжиматься — при похолодании. Колебания температуры в атмосфере вызывают коле- бания в давлении, это влечет образование воздушных токов, а то и другое, в связи с испарениями, отражается на многообразных явлениях в области облачных обра- зований и атмосферных осадков. Часто рассуждают так. Верхние слои атмосферы ближе к Солнцу, чем «дно» ее; значит, наверху должно бы быть теплее, чем внизу. Этому отвечает и то, что хо- лодный воздух, естественно, тяжелее, чем теплый: пер- вый и опускается вниз, к земле, а второй устремляется вверх. Как будто логично и убедительно? Но кто же не слышал, что на горах обычно холоднее, чем в долине, а по мере подъема в высшие слои атмосферы делается все морознее и морознее? Как объяснить это разно- гласие? Очень просто. Воздушный океан, имеющий над собой всегда ни- чем не заслоненное Солнце, не поглощает, однако, не- посредственно энергии солнечных лучей, его пронизы- вающих. Но поверхность Земли воспринимает много
тепла от солнечного лучеиспускания и уже от себя отда- ет его в атмосферу; притом, понятно, нижние слои на- греваются сильнее, а верхние — слабее. Таким образом, нагревание атмосферы происходит не с в е р х у, как мо- жет казаться с первого взгляда, а с н и з у, со дна. Твердая поверхность «дна» нагревается от Солнца за день — в зависимости от широты места и от времени года — в среднем от 10° до 40°. Часть этого тепла идет в атмосферу, и не только днем, но и ночью при осты- вании. Но воздух — очень плохой проводник тепла, и в силу одной только теплопроводности Земля была бы в состоянии нагревать за свое остывание ночью все- го 3-4-метровый слой воздуха, непосредственно к ней прилегающий. Между тем влияние согревающего дейс- твия Земли наблюдается на высотах до 500-600, даже до 1000 метров (на последней высоте разница в тем- пературах днем и ночью бывает лишь около 2°). Тут сказывается явление так называемой конвекции: от нагревания снизу теплый воздух действительно ус- тремляется вверх, и эти-то воздушные токи, особенно сильные в часы после полудня, расширяют теплую зону на дне воздушного океана, создавая постоянный об- мен с холодными частицами воздуха, опускающимися сверху. Вот, значит, в чем дело. Холодный воздух, конечно, опускается на «дно», но не с самых высот атмосферы, а из непосредственной близости. И он не остается вни- зу холодным, а быстро согревается землей. Холодные же высоты воздушного океана — хотя ближе располо- женные к солнцу (в планетном масштабе это и неза- метно) — совершенно не могут воспринимать сами его теплоты, оставаясь морозными в силу своей большей разреженности и отдаленности от благотворного вли- яния Земли. Такой характер роли Солнца в атмосферной жизни обусловливает разделение воздушного океа- на на две основных зоны: 1) тропосфера — пе- ременная нижняя зона, до высоты 10 000-12 000 м
и 2) стратосфера — верхняя зона, как бы плава- ющая на нижней подобно маслу в воде. В тропосфере средняя температура убывает от «дна» примерно на каждые 100 м «глубины» по 0,5°; убыль идет сперва сравнительно медленно, а за преде- лами 5000 м — быстрее. Сложная обстановка, вытека- ющая из близости к Земле, обусловливает в этой зоне развитие ветров переменного характера и направления и сложных облачных образований, играющих здесь крупную роль. Стратосфера обладает противоположными свойс- твами. Лам постоянная температура в пределах между 50° и 60° мороза (в зависимости от широты и времени года). Там ветры хоть и сильные, но тоже постоянные и всегда горизонтальные по направлению. И там нет облаков и иных атмосферных осадков. Не правда ли, идеальные условия для курорта: сухой свежий воздух и вечно безоблачное небо со сверкающим солнцем. Жаль только, что холодно... Вот как поделился воздушный океан в результате воздействия на него тепловой энергии, отраженной от солнца. Стратосфера, где наибольшая плотность возду- ха составляет ]/ -1/€ от нормальной на «дне», является предметом только вожделений для использования ее в целях сообщения. Разреженность среды обещает ави- ации достижение большой скорости хода — предполо- жительно до 600 км/час, а постоянные ветры могут дать экономию при разумном использовании их (нужно только изолированное размещение пассажиров от хо- лода и от разреженного воздуха). А беспокойная тро- посфера, в ее нижней половине, является сейчас глав- ной ареной, где развивается воздушное сообщение и где оперирует военный воздушный флот. Самый нижний слой, непосредственно примыкающий к земной повер- хности на высоту в 600-800 м, является и самым беспо- койным. Здесь слишком сильно воздействие пагубного «дна», и оно слишком опасно своей притягательностью.
Поэтому обычная навигация начинается за указанны- ми пределами: только там простирается то «открытое море», где корабли находятся в относительной безопас- ности от козней земли. На рис. 6 дана схема, иллюстрирующая некото- рые явления в атмосфере и человеческие достижения в ней. Рис. 6. Схема некоторых явлений и человеческих достижений в воздушных высях. Заоблачной высоты, нижних слоев стратосферы достигли лишь рекордные полеты воздушных шаров и аэропланов. Дирижабли и воздушные змеи имеют рекордом высоту в 6-7 км-, это предельная высота как для птиц (кондоры), так и для человеческого восхождения в горах. У самой земли (1-2 км) — наиболее докучные для нас облака. В двух правых столбцах: 1) давление в мм ртути; 2) средняя температура в градусах по Цельсию.
ВЕТРЫ НА МЕТРЫ И ВЕТРЫ НА ВЕС «Быстрее ветра» издавна было определением на- ибольшей, даже гиперболической скорости. И действи- тельно, сравнительно со скоростью течений воздуш- ного океана пасуют почти все скорости передвижения на земле, а морские течения представляются детскими игрушками — они слабее в 10-15 раз. Вот почему прак- тическое передвижение человека в воздухе задержи- валось до того времени, пока не были созданы легкие двигатели, винтовая тяга которых оказалась способной преодолеть воздействие хотя бы средних ветров. Да и до сих пор ветер играет в авиации крупную роль, потому что, например, некоторые ураганы бывают сильнее по своей скорости средних современных самолетов. Но как же учитывать силу7 разных ветров? Как и чем ее измерять? У моряков принята балловая система; наиболее известна шкала Бофорта: в ней нулем означается штиль, 3-4 баллами — ветер средней силы и от 8 до 12 баллов — буря, шторм и разные виды ураганов. Воздушники же приняли тот метод, который издавна применялся в мете- орологии, а именно выражение силы ветра в метрах его скорости в течение одной секунды. Выражение «ветер в 5 метров в секунду» или «в 10 секундо-метров» означает, что пушинка, пущенная в таком ветру, пролетела бы в те- чение 1 секунды 5-10 метров (пишется сокращенно м/с). Простейшие флюгера, показывающие направление ветра, часто имеют приспособление и для измерения его силы по уклонению пластинки на шарнирном рычаге (см. рис. 7). Но есть, конечно, и другие, более точные приборы, именуемые анемометрами, в которых такое опре- деление делается по быстроте вращения валика, вертя- щегося от ветрянки с чашечными или винтовыми ло- пастями (рис. 8). Такой метровый способ измерения ветров имеет то преимущество, что позволяет в воздушной навигации
легче находить путевую скорость воздушного суд- на в ветровую погоду. Если, например, самолет пошел против встречного ветра средней силы в 7-8 м/с, а его собственная скорость хода составляет около 50 м/с, то, значит, в действительности путевая скорость (относи- тельно земли) будет около 42 43 м/с. Рис. 7. Простейший указатель силы и направления ветра: флюгер и доска Вильда. Рис. 8. Анемометр со счетчиком числа оборотов четырехчашечной вертушки (анемо-тахометр). По числу оборотов вертушки в известное время (тут же секундомер) определяется сила ветра в м/с. На странице 27 приведена шкала ветров разной силы в баллах и в метрах с теми признаками, которые характерны для каждого случая. Для перевода обозна- чений м/с в километры в час надо, очевидно, нроделагь
такие действия: помножить 60 х 60 и разделить на 1000. Иначе говоря: 1 м/с = 3,6 км в час. Для удобства реко- мендуем м/с умножить на 4 и полученное произведение уменьшить на 10% (потому что 3,6 = 4 — 0.4). Для пе- ревода же в мили в час достаточно брать удвоенные м/с (потому что умножение на 3,6 и деление на отношение мили к километру, равное около 1,8. и составит около 2). Так. скорость сильного ветра 14 м/с составляет 50.4 км (14x4 — 10%) или 28 миль (14 х 2) в час. Шкала Бофорта Обозначение вегра Скорость ветра 11ризнаки Давление на 1 кв. м в кг м/с км/ч 0 Штиль - - Дым верги каль- но - 1 Тихое дуно- вение 1,5 5,4 Колышутся флаги 0,3 2 Легкий вете- рок 3 10,8 Шелестят листья 1,2 3 Средний слабый 5 18,0 Шевелятся верхушки и ка- чаются ветви деревьев 3.5 4 Умеренный ветер 7 25,2 6,5 5 Свежий ветер 9 32,4 Качаются и гнутся тонкие стволы деревьев 10,0 6 Сильный ветер 11 43,2 - 7 Очень силь- ный (крепкий) ветер 13 46,8 Качаются и гнут- ся большие деревья 22,0 8 Буря 15 54,0 30,0 9 Шторм 18 64,8 Ломаются деревья 42,0 10 Сильный шторм 21 75,6 Сдвигаются с места гяжелые предметы 59,0 11 Жестокий шторм 25 90,0 Более или менее значительные разрушения на земле 76,0 12 Ураган 30 108,0 120,0 — Торнадо 50 180,0 304,0 Примечание. Соотношение между шкалой Бофорта и метрическими данными дается иногда в других видах.
О—«>• 1 балл ? 3 балла J — 5 балла* 6—7 балла* Л балла» Рис. 9. Как проявляются и познаются ветры разной силы (м/с). Помимо линейного измерения ветров, их можно еще — как это ни кажется странным — «взвешивать». Поставим перед ветром перпендикулярно к его направле- нию площадку в 1 кв. м и определим ту силу, с которой данный ветер будет на нее давить. Основной закон сопро- тивления воздуха гласит, что оно изменяется пропорцио- нально квадрату скорости, т. е., например, с увеличением
скорости в 2-3-5 раз сопротивление воздуха увеличива- ется в 4 -9 -25 раз. Это приложимо и к давлениям ветров. Из таблицы можно видеть, как велико, например, давле- ние ветров даже в 19-20 м/с. Неудивительно, что более сильные ветры буквально валят человека с ног, давя на нею с силой в несколько десягков килограммов (полезно помнить, что человек, стоящий лицом или спиной к ветру, представляет площадь примерно около % кв. м). ЧТО ПОРТИТ ПОГОДУ? Для людей, не посвященных в метеорологию и в ее тайны, всегда является большим «жупелом» и каким-то многоликим волшебником термин «циклон». И всегда-то с ним связаны разные неприятности и злые козни! Ми- новали ли яркие солнечные дни, сменившись облачными и туманными, — это «циклон». Зарядил ли надолго ветер или дождь — опять циклон. Пронесся ли в море страш- ный шторм — конечно, тоже циклон. Что же это такое? Рис. 10. Слева — циклон; справа — антициклон. Циклон — это область пониженного давления ат- мосферы (до 740-730 мм и ниже), в которой ветер, цир- кулируя в направлении, обратном движению часовой стрелки, имеет повсюду некоторое уклонение в сторону к центру (см. рис. 10, слева). Охватывая районы различ- ных протяжений, иногда небольшие, диаметром всего в несколько десятков километров, а иногда и громадные,
измеряемые тысячами кв. километров, такие воздухово- роты редко остаются на месте, а обычно перемещаются, и преимущественно в направлении от востока к западу. В центральной части циклона всегда усиливаются ветры, а пониженное давление, вызывая восходящие токи, уве- личивает облачность и количество выпадающих атмос- ферных осадков. Это относится в особенности к пере- дней части циклона, т. е. к той стороне, куда он движется. Вот с чем сопряжено обычно то понижение в атмос- ферном давлении, которое вызывает циклон. Нетрудно представить себе, что обратное явление в воздушном океане несет с собой и другую погоду для его «дна». Антициклон, область повышенного давления, до 780 790 мм и выше, представляет собой воздухово- рот, тоже весьма различных размеров, циркулирующий по часовой стрелке с уклонением в направлении ветров к периферии (к наружной части — прочь от центра, см. рис. 10, справа). Здесь, особенно в центральной час- ти, погода устойчивая: солнечная, сухая, безветренная. Тогда как в циклоне летом прохладно, а зимой тепло (вспомните верную примету: снег к теплу), в антицик- лоне бывает наоборот: летом жарко, а зимой холодно. Кочуя по всей нашей планете, циклоны и антицик- лоны несут с собой и свойственную им погоду. И все разговоры о погоде — ожидания ее улучшения и опаски перед ухудшением ее — связаны главным образом с тем, где находится сейчас рассматриваемый пункт, район или маршрут: в области циклонического режима или в ан- тициклоне. Вот почему на баромезрах делают надписи: «ясно, сухо» — на делениях выше 76U мм, и «пасмурно, дождь, буря» — ниже 760 мм. Если эти примитивные предсказания и расходятся иногда с действительной по- годой (недаром говорят «врет, как барометр»), то этому всегда будут другие причины, которые требуют особо- го выяснения. В частности, это происходит иногда при только что начавшемся изменении в давлении, уже от- раженном на показании барометра, но еще не внесшем перемены в состояние погоды; поэтому гораздо важнее
слертъ за переломами в колебаниях барометра, чем за его абсолютными показаниями. Вообще же, никогда не- льзя предугадывать погоду только по одному барометру, а надо пользоваться еще всеми другими доступными на- блюдениями (характер ветра, облачность, осадки и т. д.) и только в случае согласности всех признаков можно рассчитывать на верное угадывание. Поскольку циклоны и антициклоны оказывают столь большое влияние на погоду, исследование их и со- ставляет одну из первых задач метеорологических и аэ- ронавигационных станций. Сводки метеорологических данных позволяют составлять специальные с и н опти- ческие карты, на которых точки равных атмосферных давлений соединяются замкнутыми кривыми линиями (изобар ы). Такая причудливо расписанная карта вы- ясняет не только центры циклонов и антициклонов, но и их протяженность и примерное направление переме- щения (из сравнения нескольких синоптических карт за смежные промежутки времени). Тут же выясняются соприкасающиеся области между циклонами и анти- циклонами — с давлением, близким обычно к нормаль- ному, где в состоянии погоды неизбежно будет перелом. По графическому изображению эти области весьма схо- жи с перевалами на топографических картах, в которых сходятся горизонтали низин и возвышенностей. ЦИКЛОНЫ НАД ЗЕМЛЕЙ И НАД ПРИМУСОМ Однако циклоны и антициклоны имеют еще и вто- рую сферу соприкосновения, не на поверхности земли, а где-то в высотах атмосферы. Ведь ветры редко бывают горизонтальными и столь же редко строго прямолинейными. Понятно, из тупика ветер выходить не может, как он не может в тупике и кон- чаться. Да в природе вообще тупиков не бывает нигде. Все ветры, как и говорилось выше, «циркулирую т»,
т. е. воздух движется по замкнутым кривым линиям. Ес- ли эти кривые охватывают большие районы поверхнос- ти земли, то внутри них могут образовываться еще час- тные циклоны, циклончики и отдельные явления в виде смерчей. В последних случаях, которые можно на- блюдать в малом масштабе иногда даже в городах — на площадях или по улицам, — воздух закручивается с гро- мадной скоростью вверх, всасывая с земли или с воды пыль, песок, снег или воду; и в то же время такой смерч сам быстро движется в горизонтальной плоскости. Подобно тому, как ветер циркулирует по поверх- ности земли, он не ,может не циркулировать и в верти- кальном направлении: никаких тупиков и здесь быть не может. Восходящие токи воздуха в большом циклоне или в его разновидности, в смерче, где-нибудь наверху неизбежно переходят в нисходящие токи антицикло- нов или — в малом масштабе — просто в ямы и прова- лы. К сожалению, такие картины уже не могут наглядно изображаться на синоптических картах. Но они долж- ны отчетливо рисоваться в представлении всех тех, кто хочет уяснить истинную суть в атмосферных явлениях, обусловливающих состояние погоды. Небольшой опыт, доступный каждому, исчерпы- вающе воспроизводит эту картину даже в комнатной обстановке. Металлическая плита подогревается снизу спиртовкой или керосинкой (рис. 11). А сверху над ней ус- тановлен ящик со льдом или снегом. В середине плиты на- гретый воздух как более легкий будет устремляться вверх. Но, охладившись наверху, эти частицы будут утопать по бокам плиты, где нагрев меньше. Получается законченная циркуляция, которую можно легко проследить, пуская над плитой пушинки или лучше легкий цветной порошок ликоподия. Здесь явная картина циклонного режима в се- редине плиты и антициклонного — по бокам (если пред- ставить себе слева и справа еще по источнику тепла). Этот опыт повторяет явление, происходящее в «гло- бусном» масштабе в экваториальном поясе земли, особен- но в океанах, где условия более однородные. Вследствие
теплой температуры на экваторе восходящие токи часто создают пониженное давление. Образуется циклонный режим, с правильными постоянными ветрами — пасса- тами, господствующими между тропиками. А за предела- ми тропиков создаются антициклоны, в которых заверша- ется вертикальная циркуляция (нисходящие токи). В силу вращения земли вокруг ее оси пассаты дуют, как известно, с уклонением вправо: в северном полушарии — с северо- востока, а в южном — с юго-востока. Пассаты обладают такой регулярностью, особенно в морях, что англичане называют их «торговыми ветрами»: ими с большим успе- хом пользуются торговые суда, ходящие в Америку. Рис. 11. Циклон над примусом. Циклоническими же явлениями объясняется су- ществование во многих странах местных периодичес- ких ветров. Своеобразные и характерные в каждом отдельном случае, в зависимости от географических и климатических условий, они везде очень неприятны, а иногда даже весьма грозны и свирепы. Таковы, на- пример, циклоны в Италии и в Сицилии (знойный си- рокко), в Южной Франции (мистраль), в Аравии (песчаный саму м), а у нас на Сев. Кавказе, на Кубани и в Крыму — надоедливый норд-ост. Для воздушного сообщения в целом, и в особеннос- ти в вопросах аэронавигации, полное и всестороннее
знакомство с атмосферными условиями — как общими, так и местными — представляет исключительную важ- ность, Не зная этих основных условий, равно нельзя правильно разбираться и в простых вопросах воздуш- ного дела. ЯМЫ И ФОНТАНЫ В АТМОСФЕРЕ Привыкнув передвигаться по земле и по морям в пределах только двух измерений, человек не сразу учитывает всю ту обстановку, в которую он попадает, оперируя в трехмерном пространстве воздушного оке- ана. Вот почему здесь всегда нужна особая сноровка, подход с «окубированным», так сказать, сознанием. До развития авиации изучались ветры главным об- разом горизонтальные. А для воздушной навигации не меньшую роль играют восходящие и нисходящие токи, и не только вертикальные или близкие к ним, но и иные ветры, даже с весьма небольшими уклонами к горизонту. Изобразим стрелкой, в метрах в секунду, силу вет- ра, имеющего легкий уклон вверх, и разложим эту си- лу (см. рис. 12) на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. Если величина последней составит, например, всего 1-2 метра в секунду, то и тогда уже ус- ловия пребывания в данном ветру сильно изменятся. А это происходит при уклоне ветра вверх всего в 76, в 7 э, в 7 , — в зависимости от силы ветра от 10 до 12 м/с. Представьте, например, что вы стоите на пологом склоне, где дует ровный ветер силой 10 м/с, с уклонением вверх в 710. Поскольку этот ветер в 1 сек. поднимается относительно земли и вас на 1 м, поскольку можно сказать, что и вы сами ежесекундно падаете относительно это- го ветра на 1 метр. Но пусть в этом же воздушном потоке будет планировать самолет, имеющий горизонтальную скорость 10 м/с и спускающийся по линии планирования тоже в 71Э. Ясно, что такой самолет не изменит в воздухе
своей видимой высоты относительно вас или земли, где вы стоите, так как его падение относительно воздуха бу- дет одинаковым с вами: ежесекундно на 1 метр. Другими словами, этот самолет будет в действительности лететь горизонтально, без всякого снижения, не требуя для того никакой собственной тяги (как планер). Рис. 12. Образование восходящих токов на склонах механическим путем (справа показано получение вертикальной составляющей в разложении отраженного от склона восходящего тока). И представьте обратную картину. Аэроплан, во всео- ружии своей винтомоторной тяги, встречает на горизон- тальном пути встречный нисходящий поток, в коем вертикальная составляющая, уже вниз, равняется, на- пример, 2 м/с. Для продолжения горизонтального пути этому самолету надо иметь возможность пойти с таким уклоном вверх, чтобы каждую секунду набирать высоту на 2 метра, иначе он будет снижаться. Не ясно ли, что при отсутствии способности к такому подъему аэроплан бу- дет бессильным бороться со стихией? Ему обязательно нужно иметь запас мощности, чтобы преодолеть атмос- ферную тягу, влекущую его ко «дну», чтобы суметь выка- рабкаться из провала, в который он попал. Отчего же происходят воздушные токи, отлича- ющиеся по своему направлению от горизонтальных? Выше уже говорилось о явлениях, обусловливающих образование циклонов и антициклонов. Но, помимо вли- яния давлений атмосферы, здесь постоянно оказывают
воздействие местные условия земной поверхности, что и делает самую нижнюю зону воздушного океана на- иболее беспокойной. На схемах пояснено влияние холмистой местности. Восходящий ветер получается из горизонтального, при отражении его от склона (рис. 12), или из нисходящего, при отражении его в долине (рис. 13). Рис 13. Механическое (динамическое) образование восходящего тока в долине — после отражения ветра, нисходящего по склону. Рис. 14. Термическое образование восходящих токов (только вихрь справа обусловлен складкой местности). Атмосферные провалы часто называют французским словом рем у. Часто значительные возмущения возникают при столкновении ветра с высокими сооружениями на земле. А вот пример восходящих и нисходящих токов уже не механического, а чисто термического (теплово- го) происхождения (см. рис. 14): от накаленной земли воздух поднимается вверх, а на воде, где прохладнее, образуется нисходящее течение. Эта картина, имеющая полное сходство с опытом, изображенным на рис. 11, хорошо знакома всем воздушникам. На границе таких
участков с разной температурой или разной влажнос- тью воздуха* воздушные корабли всегда претерпевают более или менее сильную трепку. Таким образом, вся обстановка в атмосфере, в осо- бенности же на «дне» ее, неизбежно вызывает образо- вание самых разнообразных течений именно в третьем измерении пространства, по высоте. И в результате воздушным судам приходится неизбежно считаться не только с взбаламученными волнами, но, с одной сторо- ны, и с действительными ямами, рытвинами и оврага- ми, а с другой стороны — и с даровой энергией, возно- сящей в известных условиях ввысь, наподобие лифтов или фонтанов на земле. ПАУКИ-ЛЕТУНЫ И ПТИЦЫ-ЗАЙЦЫ Какие курьезные и подчас загадочные явления на- блюдаются в атмосфере в связи с ее последними свойс- твами, показывают, например, такие случаи. Знаменитый конструктор орудий и пулеметов X ай рем Максим, пользующийся заслуженной из- вестностью и в авиации (о нем еще будет речь дальше), приводит такой пример**. «Я наблюдал однажды маленьких пауков, спускав- шихся на паутине с неба. Это очень меня забавляло: мне казалось, что там, наверху, они за что-то привязали свою паутину и нарочно плели ее, чтобы спуститься на землю. Но что могло бы служить им опорой? Небо было ясно, и я совершенно не мог объяснить себе этого явления. Впоследствии я узнал из книг, что существует вид пауков, которые летают с помощью только ветра. Они взбираются, кажется, на высокое дерево и, поместив- шись на выступающей ветке или листике, дожидаются, * Пары воды легче воздуха. Поэтому влажный воздух легче су- хого. ** «Летание искусственное и естественное» — 1909 г.
пока не попадут в восходящий поток. Хотя паук очень мал, не больше булавочной головки, в его теле имеется около 200 паутинных бородавок, и паутина его состо- ит примерно из такого же числа крайне тонких нитей. Последние вытягиваются отдельно, пока не образуют, переплетаясь между собой во всех направлениях, поч- ти невидимую тонкую ткань в виде цилиндра примерно 1 см диаметром и 60 см в длину. С появлением восходящего ветра почти невесомое сцепление паутины увлекается вверх, и, как только паук чувствует, что подъемная сила достаточная, он оставля- ет свое убежище и пускается в воздушное плавание». Надо сказать, что такие насекомые, как комары, мухи, стрекозы и некоторые бабочки, обладают воз- можностью парить в воздухе при самой легкой верти- кальной тяге ветра. Для этого достаточно иметь верти- кальную составляющую силу ветра всего от 0,1 до 0,5 м в секунду. Неудивительно, что с паутинным парусом могут успешно парить в воздухе и пауки, используя прежде всего все тепловые воздушные токи. Но этими же «воздушными лифтами» еще с боль- шим искусством пользуются птицы — и даже не мел- кие, а крупные, прибегающие к парящему лету, т. е. на неподвижно распростертых крыльях. Известно, что та- кие птицы живут преимущественно в горах или у моря, где ветры отличаются наиболее разновидными форма- ми. Таковы, например, коршуны, орлы, грифы, чайки, альбатросы и т. п. До какой чувствительности доходит способность этих птиц ловить в атмосфере восходящие токи, доказывает, например, следующий факт. Всем мореплавателям хорошо известно, что некото- рые крупные морские птицы часто сопутствуют судам, преследуя их многими часами, а то и сутками. При этом было обращено внимание в особенности на то, что та- кие птицы проделывают путь совместно с пароходами с очень малой затратой труда, летя большею частью с неподвижными крыльями. Те же птицы, которые пус- каются преследовать парусники, при той же погоде не
могут лететь так свободно и должны во многих случаях прибегать к ударам крыльями. Рис. 15. Птицы летят «зайцами» — безо всякой собственной работы крыльями, пользуясь восходящими токами от паровых машин. При выяснении этого явления было обнаружено, что в штиль парящие птицы держатся несколько позади суд- на, а при ветре — ближе к подветренной стороне (т. е. ос- тавляя судно от себя в направлении на ветер). Также было замечено, что если птица отставала от корабля, на- пример, охотясь за рыбой или за нарочно брошенной ей в воду приманкой, то, догоняя потом пароход, она боль- шею частью должна была энергично «грести» крыльями. Все эти загадки нашли простое объяснение в том, что над пароходами, от работы их машин, всегда образуются потоки восходящего теплового воздуха, которыми пре- красно можно пользоваться. Совершенно понятно так- же, что птицы безошибочно выбирают себе относитель- но судна и ветра такую позицию, где восходящие токи от паровых машин бывают наибольшие. И поскольку они
иногда оставляют это буквально тепленькое местечко, им приходится при возвращении затрачивать лишнюю собственную энергию... Очевидно также, что парусные суда лишены этих выгодных преимуществ. В рассмотренном случае птицы путешествуют вмес- те с пароходом за его счет, буквально как «безбилетные зайцы» (может быть, когда-нибудь эти тепленькие мес- течки в воздухе будут действительно эксплуатировать- ся). Но во всей атмосфере разлито так много энергии, и энергии совершенно даровой, имеющей своими ис- точниками только солнце и землю, что известная даров- щинка в пользовании этой силой составляет скорее не исключение, а общее правило. Правда, человек подошел к этому источнику еще в самой ничтожной степени — пока только в планерном (парящем) спорте. Но изуми- тельное искусство летания птиц имеет в основе прежде всего использование всех внутренних сил атмосферы, частью невскрытых и до сих пор. 11тицы прекрасно пользуются тепловыми восходящи- ми токами у земли, от накаленных солнцем песков, скал или от металлических перекрытий в городах. Не менее искусно используют они восходящие ветры динамичес- кого происхождения, отражающиеся в горах, в долинах или в море от его волн и перекатов (в последнем случае играют роль и собственные всплески волн). Птицы инс- тинктивно знают и чувствуют всю сущность и внутрен- нюю природу каждого ветра, о чем мы все еще строим лишь догадки. И для поддержания себя в воздухе они умеют извлекать выгоду из каждого порыва, взбираясь на него, как на волну, и даже из каждого перерыва в дунове- ниях, увеличивая при этом скорость при снижении. ЯДРА, ПЛАВАЮЩИЕ В АТМОСФЕРЕ Нет ничего удивительного в том, что ядра и снаря- ды, выбрасываемые из стволов обычных орудий под
действием пороховых газов, пролетают в атмосфере зна- чительные расстояния — до 15-20 км. Более удивительно, что немцам удалось построить в 1918 г. пушку, которая перекидывала свои снаряды даже на сотню километров, засылая их в верхние разреженные слои атмосферы*, где была достигнута значительно большая скорость... Но возможно ли, чтобы ядра могли превратиться из случай- ных молниеносных гостей в постоянных завсегдатаев ат- мосферы? Последнее кажется совсем невероятным. Между тем удивительные свойства атмосферы до- пускают это совершенно беспрепятственно. И весь воп- рос сводится вовсе не к характеру явления в принципе, а только к его масштабу. Ведь если в воздушном океане может многими часами носиться «на даровщинку», без всякой работы, тяжелая птица, то почему невозможно это в известных условиях и для ядра? Правда, у птицы большие и широкие крылья, или, как говорят, большая «несущая поверхность». Но простая математическая выкладка говорит, что с уменьшением размеров срав- нительно уменьшается и требуемая несущая повер- хность, потому что вес, зависящий от объема, уменьша- ется при этом в третьей степени, а площадь — только во второй. И при небольших размерах ядер восходящие токи атмосферы носят их в себе так же исправно, как и «максимовских» паучков. Вы догадываетесь теперь, что такими ядрами будут разные твердые частицы, по- падающие в атмосферу с земли? Да, они малы, очень малы... Мы их не всегда даже видим. Но сомневаться в них никак нельзя: посмотри те на дым из трубы или даже на пучок солнечного света в чистой комнате... Ведь это твердые тела, удельный вес которых в тысячи раз больше, чем воздуха! И все же эти ядра, в виде частиц от сгорания и всевозможных пыли- нок, носятся во всей атмосфере, забираясь и в высшие Пушечный снаряд германской «Берты», закинутый на высоту от 40 до 50 км от земли, представляет собою рекордное явле- ние по достижению высоты с земной поверхности.
слои. И это только оттого, что их вынесли туда с земли восходящие токи, даже самые незначительные по силе. По стоит ли говорить о таких пустяках? Буквально о прахе, о простой пыли? Да еще громко именовать этот мусор «ядрами»? Оказывается, стоит. Больше того: это необходимо, чтобы понять целую серию других явлений в атмосфере, в которых ничтожная пыль играет весьма существенную роль и где, представьте, за частицами ее наука сохраняет официальное название «ядер». Это — область атмосфер- ных осадков и тех явлений, которые обусловливаются на- личием в составе воздуха паров воды или просто влаги. Мы говорим: воздух сырой, влажный или морской, суховатый, сухой или степной. Это в зависимости от то- го, сколько именно есть в нем паров воды. А эти пары, улетучиваясь с поверхности водоемов или со смоченной суши, выплывают вверх сами по себе, статически, пото- му что они легче воздуха по удельному весу. 11о воздух способен растворить в себе водяных паров не беспре- дельное количество, а каждый раз лишь строго огра- ниченное — тем большее, чем выше его температура*. С насыщением же воздуха водяными парами изли- шек их будет выделяться в капельно-жидкое или даже в твердое состояние. Это может произойти одинаково, если при той же влаге в данном атмосферном слое пони- зится температура или спадет давление. Вот взаимное воздействие пыли, носящейся в ат- мосфере, и влаги, растворенной в воздухе целиком или с излишками, — это и определяет разви 1 ие разных ат- мосферных образований. Микроскопические пылинки, которых насчитывают примерно 500 шт. на 1 куб. см да- же в чистом воздухе, смачиваются влагой, намокают от нее и делаются ядрами к о н д е н с а ц и и, т. е. теми очагами, где происходит процесс превращения паров Относительная влажность воздуха определяется в процентах по отношению именно к насыщенному составу, т. е. к 100% влаж- ности. Средний комнатный воздух имеет 60-70% влажности.
воды в иное состояние. В разных стадиях процесса кон- денсации массы ядер делаются видимыми простым гла- зом со «дна» атмосферы. И в общежитии, как и в науке, они получают тогда различные названия. Рис. 16. Атмосферные условия, обусловливающие образование шквалов и сопутствующих им дождей и града. Числа у правого края схемы обозначают температуру в градусах Цельсия. Кто не наблюдал в больших городах, чаще по ве- черам, после знойного дня, дымовую пелену, опуска- ющуюся иногда сравнительно низко и окутывающую собой значительное пространство? Это — «дымка», скопление твердых частиц, поднятых с земли на высоту 100-300-600, даже до 1000 лС. Осадков влаги здесь еще очень мало, и они сами по себе никакой роли не играют. Но «д ы м к а» быстро и легко превращается в другое явление. Стоит лишь этой пелене подвергнуться охлаж- дению или претерпеть понижение давления, как начи- нается конденсация влаги. А это ведет к образованию тумана, называемого приподнятым. Отличить по виду, где д ы м к а, а где приподнятый туман, совсем не так просто, а подчас и невозможно. Основа * Это ограничивается обычно высотой так называемого инвер- сивного слоя, т. е. того вышележащего атмосферного слоя, который, в изъятие из обычного закона понижения температу- ры с высотой, является более теплым, чем слой нижележащий.
в этих явлениях одна и та же, но размеры и состояние конденсированной влаги не всегда различимы на глаз. Притом часто происходит переход из одного состояния в другое. Только с развитием процесса выделения влаги бледный приподнятый туман понемногу темнеет, сы- реет и лишь постепенно принимает следующую форму образования — облака. С приподнятым туманом описанного вида не надо смешивать другое явление тумана, именуемого м ест- н ы м, или надпочвенным. Это те испарения, иногда очень густые, которые стелются непосредственно над по- верхностью земли или над водой при охлаждении смеж- ных с ними слоев воздуха, — когда, например, с заходом солнца продолжается усиленное лучеиспускание снизу. Приподнятые же туманы по своему положению причис- ляются в метеорологии к группе слоистых облаков. ПЛЯСКА, ПОРОЖДАЮЩАЯ ДОЖДЬ Намокая от влаги, ядра, плавающие в воздухе, ук- рупняются по величине — либо разбуханием каждого в отдельности, либо путем соединения нескольких ядер в одно. Первоначальный туман сыреет, мокреет и пре- вращается в капельно-газообразное состо- яние, вместе с чем изменяется, делаясь более темной, и его окраска. Так получаются облака и тучи. Но не следует думать, что структура облака обладает каким-то постоянством. Здесь форма тоже все время ме- няется под влиянием внешних воздействий. Облако — это вечно волнующееся капельно-газообразное скопле- ние, в котором одни частицы парят, танцуя примерно на одной высоте в восходящем воздушном потоке, а другие капельки, опускаясь вниз, испаряются сами в более су- хих слоях, сменяясь наверху новыми ядрами конденса- ции. И в то же время теплота, освобождающаяся при сгущении водяных паров, содействует, в свою очередь,
испарению некоторых капелек и этим тормозит весь процесс конденсации. Таким образом, частицы облака пляшут в воздухе наподобие роя комаров, то растворя- ясь в пар, то вновь сгущаясь около основных ядер. Крайне интересно то обстоятельство, что самые мелкие капельки, имеющие диаметр всего от 0,02 до 0,1 мм, падают чрезвычайно медленно, со скоростью в пределах всего лишь от 1 мм до 25 см в секунду, так как для них трудно преодолимо сопротивление самого воздуха. Благодаря этому им очень легко парить, танцуя подобно комару, и, наоборот, очень трудно добираться целыми до земли. Чтобы падать дождем, облака должны выделять капли со средним диаметром — по некоторым расчетам — около 1 мм. Такие капли падают в спокой- ном воздухе со скоростью от 2 до 3 м в секунду. Други- ми словами, при восходящих токах такой силы облако уже не может плавать и идет ко дну. Понятно, что чем сильнее восходящие токи, тем крупнее будут парящие в них капли. Самые крупные капли имеют скорость па- дения до 8 м/с (их поперечник превышает 2 мм). Вог, значит, из каких волнующихся плясок в обла- ках рождается та влага, которая возвращается дождем на «дно» атмосферы — обратно туда, откуда она под- нялась от испарения с сырых мест и с многочисленных водоемов. И здесь, в этом сложном процессе, наряду с восходящими токами играют большую роль давление, температура и относительная влажность в окружающей атмосфере. А еще важную роль играет атмосферное электричество, так как в нем видят главный фак- тор превращения мелких водяных капелек в крупные (этот вопрос еще не имеет в науке точного освещения; признано лишь, что молекулы воздуха, разложенные на частицы положительного и отрицательного заряда [ио- ны], тоже служат ядрами конденсации). Те же самые причины, в различных комбинациях их, пре- допределяют выделение из облаков осадков иного ви- да, чем дождь... Так получаются снег, крупа, град и иные явления.
НЕБЕСНЫЕ ЛАНДШАФТЫ И ПУТИ В НИХ «Кто в море не бывал, тот страху не видал», гово- рит старинная пословица. Но как же сказать тогда про воздушное море, где страшны не только более грозные атмосферные волны, с их провалами и вихрями, но еще и облака, закутывающие пространство на самых раз- личных высотах и часто разобщающие воздушные су- да с их пристанями даже при самой непосредственной близости между ними? Бесконечно красиво море, даже при кажущемся од- нообразии его, в разных видах и при разной погоде... Но сколь красивее и величественнее воздушный океан, в котором причудливые облака, вечно меняющие свое место и форму, то сверкающие на ослепительном солн- це, то гнездящиеся в темноте и мраке, дают самые раз- нообразные краски, тона и переливы! А летчики, странствуя в высотах и наслаждаясь всеми красотами их, должны одинаково бороться с атмосфер- ными напастями и хорошо разбираться в облачных «ланд- шафтах», чтобы этим облегчить прохождение своего пути и благополучное его окончание. Если самая «донная» зона атмосферы, как самая беспокойная, легко может быть изъ- ята из области, служащей для воздушного сообщения, то в отношении к облачным образованиям дело обстоит со- вершенно иначе. В наших средних широтах главные массы облаков пребывают на высоте до 5-6 тыс. метров, т. е. как раз в этой сфере, где должны оперировать суда воздуш- ного флота. Тем больше, значит, практического интереса заключают в себе эти небесные ландшафты. С земли облака представляются какими-то хлопьями ваты, наклеенными где-то на различных высотах. Но сколь- ко этой ваты в высоту — не только не видно, но и трудно определимо. Для летчиков же существенно важно именно это последнее обстоятельство, им постоянно приходится наблюдать облака и с фасадной стороны. Как общее пра- вило, у земли облака собираются в более густые и высокие
массы, а по мере удаления от «дна» толщина облаков де- лается все меньше. Это происходит потому, что с высотой падает температура, а количество влаги, способной висеть или плавать в воздухе, определяется именно температу- рой и силой восходящих токов. Поэтому облака верхней половины тропосферы, именуемые в разных образовани- яхперисто-слоистыми, перисто-кучевыми и просто перистыми, для летчиков вообще незамет- ны: они представляют собой слишком гонкую и редкую пелену, видимую лишь издали. (Из этих облаков особенно интересны перистые, плавающие на высотах от 8 тыс. до 12 тыс. метров; при низкой температуре капельно-газооб- разное строение сменяется в них твердыми кристаллами, в виде мельчайших ледяных иголок). Но в нижней поло- вине тропосферы дело обстоит иначе. На высоте от 1 тыс. до 2 тыс. метров летчикам при- ходится встречаться чаще всего либо с наиболее рас- пространенными кучевыми облаками (Cumulus) белого цвета, с куполообразными шапками, растущи- ми в высоту, либо с темными дождевыми тучами (Nimbus), совершенно бесформенными, с рваными раз- дерганными краями и часто с клочьями вблизи. Под этими облаками расстилаются часто серые слоистые облака (Stratus), образующиеся из дымки. Придавленные сверху теплым инверсионным слоем, они стелются горизонтально, покрывая собой значи- тельную площадь обычно внизу, но иногда поднимают- ся в виде сероватой прозрачной пелены и до 3-4 тыс. метров (высокослоисты е). В отличие от них, мрачные к уч е -дож девые облака (Cumulus-Nimbus) или грозовые тучи представляют собой высоченные башни, целые горы с острыми вершинами, доходящими до 6-8, даже до 10- 11 тыс. метров, где они венчаются, как снегом, перис- то-слоистыми образованиями. Отсюда исходят ливни, крупа или град. Для летчиков прохождение кучевых облаков свя- зано с «болтовней» и трепкой от восходящих токов,
особенно сильных в центре образования; это усили- вается, если по пути встречаются просветы, в которых бывают, наоборот, нисходящие токи. Хороший путь может быть под кучевыми облаками. Слоистые облака могут дать спокойный путь непосредственно над ними, в теплом слое; но здесь нужно остерегаться коварной близости с землей, особенно в местности пересеченной, и провалов в окнах, всегда образующихся над долина- ми, водоемами и сырыми местами (см. рис. 14 и 16). Безобидные сами по себе, слоистые облака и высохший приподнятый туман — дымка — представляют сильную помеху в ориентировке; застилая собой все «дно», они не только мешают летчикам распознавать место своего пребывания, но не позволяют часто делать посадку да- же на хорошо знакомом аэродроме. Наибольшую же опасность в самих себе таят, конеч- но, могучие грозовые тучи. Неся грозу, бурю, ураган, обладая быстрым горизонтальным перемещением и тая в себе другие разрушительные силы, эти тучи являются подлинной грозой для воздушных судов, и от них одно лишь спасение — верная пристань. Рис. 17. В память О. Лилиенталя.
Глава вторая КАК ВЫРОСЛИ НАШИ КРЫЛЬЯ — Напоминаю тебе, что все выводы надо осно- вывать на опытах, а не на одних утверждениях, что было бы слишком просто. И тогда ты ска- жешь: эксперимент. Леонардо да Винчи — Сперва оперись, а потом уже ввысь. М. Горький
КРЫЛЬЯ! КРЫЛЬЯ!* «Если тяжелый орел на крыльях держится в редком воздухе, если большие корабли на парусах движутся по морю — почему не может и человек, рассекая воздух крыльями, овладеть ветром и подняться на высоту по- бедителем?» В одной из своих старых тетрадей прочел Леонардо эти слова, написанные пять лет назад. Рядом был ри- сунок: дышло с прикрепленным к нему круглым же- лезным стержнем поддерживало крылья, приводимые в движение веревками. Теперь машина эта казалась ему неуклюжей и бе- зобразной. Новый прибор напоминал летучую мышь. Остов крыла состоял из пяти пальцев, как в руке скелета, мно- гоколончатых, сгибающихся в суставах. Сухожилие из ремней дубленой кожи и шнурков сырого шелка, с рыча- гом и шайбой, в виде мускула, соединяло пальцы. Крыло подымалось посредством подвижного стержня и шату- на. Накрахмаленная тафта, не пропускавшая воздуха, как перепонка на гусиной лапе, сжималась и распускалась. Четыре крыла ходили крест-накрест, как ноги лошади. Длина их — сорок локтей, высота подъема — восемь. Они откидывались назад, давая ход вперед, и опуска- лись, подымая машину вверх. Человек стоя вдевал ноги в стремена, приводившие в движение крылья посредс- твом шнуров, блоков и рычагов. Голова управляла боль- шим рулем с перьями, наподобие птичьего хвоста. Птица, прежде чем вспорхнуть с земли, для первого размаха крыльев должна приподняться на лапках: ка- менный стриж, у которого лапки короткие, положен- ный на землю, бьется и не может взлететь. Две тростниковые лесенки заменяли в приборе пти- чьи лапки. Текст Д. С. Мережковского из второго тома трилогии «Леонардо да Винчи» (начало II книги).
Рис. 18. Собственноручный эскиз Леонардо да Винчи: одна из первых его летательных машин. Леонардо знал по опыту, что совершенное устройс- тво машины сопровождается изяществом и соразмер- ностью всех частей: уродливый вид необходимых лесе- нок смущал изобретателя. Рис. ] 9. Собственноручный эскиз Леонардо да Винчи: другая конструкция летательной машины — тоже с бьющими крыльями. Он погрузился в математические выкладки: искал ошибки и не мог найти. Вдруг со злобой зачеркнул стра- ницу, наполненную мелкими, тесными рядами цифр, на
полях написал: «Неверно!» и сбоку прибавил ругательс- тво большими, яростными буквами: «К черту!» Вычисления становились все запутаннее; неулови- мая ошибка разрасталась. Пламя свечи неровно мигало, раздражая глаз. Кот, успевший выспаться, вспрыгнул на рабочий стол, потя- нулся, выгнул спину и начал играть лапкою с изъеден- ным молью чучелом птицы, подвешенным на бечевке к деревянной перекладине, — прибором для опреде- ления центра тяжести при изучении полета. Леонардо толкнул кота так, что тот едва не упал со стола и жалоб- но мяукнул. — Пу бог с тобой, ложись где хочешь, только не мешай. Ласково провел рукою по черной шерсти. В ней за- трещали искры. Кот поджал бархатные лапки, важно улегся, замурлыкал и устремил на хозяина неподвиж- ные зеленоватые зрачки, полные негой и тайной. Опять потянулись цифры, скобки, дроби, уравне- ния, кубические и квадратные корни. Вторая бессонная ночь пролетела незаметно... Вернувшись из Флоренции в Милан, Леонардо про- вел целый месяц, почти не выходя, в работе над лета- тельной машиной... * * ч — Как вы думаете, Андреа, — спросил Бельтраф- фио, — скоро ли мессэр Леонардо кончит машину? — А бог его знает, — ответил Саланно, насвистывая песенку и поправляя атласные, шитые серебром отво- роты новых башмаков. — В прошлом году два месяца просидел, и ничего не вышло, кроме смеха. Этот косо- лапый медведь Зороастро пожелал лететь во что бы то ни стало. Учитель его отговаривал, но тот заупрямился. И представь, взобрался-таки, чудак, на крышу, обмотал себя по всему телу связанными, как четки, бычачьими да свиными пузырями, чтобы не разбиться, если упадет,
поднял крылья и сначала вспорхнул — ветром его по- несло, что ли, — а потом сорвался, полетел вверх нога- ми — и прямо в навозную кучу. Мягко было, не расшиб- ся, а только все пузыри на нем сразу лопнули, и такой был гром, как от пушечного выстрела, даже галки на соседней колокольне испугались и улетели. А новый-то наш Икар ногами болтает в воздухе, вылезть не может из навозной кучи!..* * * * А Леонардо все еще сидел, сошувшись над рабочим столом. Ласточка влетела в открытое окно и закружилась в комнате, задевая о потолок и стены; наконец попала в крыло летательного прибора, как в западню, и запута- лась в сетке веревочных сухожилий своими маленьки- ми живыми крыльями. Леонардо подошел, освободил пленницу, бережно, так, чтобы не причинить ей боли, взял в руки, поцело- вал в шелковисто-черную головку и пустил в окно. Ласточка взвилась и потонула в небе с радостным криком. «Как легко, как просто!» — подумал он, проводил ее завистливым, печальным взором. Потом с брезгливым чувством взглянул на свою машину — на мрачный ос- тов исполинской летучей мыши. Человек, спавший на полу, проснулся. Это был помощник Леонардо, искусный флорен- тийский механик и кузнец, по имени Зороастро или Астро да Перетола. Он вскочил, протирая свой единственный глаз: другой вытек от искры, попавшей в него из пылающего горна во время работы. Неуклюжий великан, с детским простодушным лицом, вечно покрытым сажей и копо- тью, походил на одноглазого циклопа. Разговор учеников Леонардо.
— Проспал! — воскликнул кузнец, в отчаянии хва- таясь за голову. — Черт .меня побери! Эх, мастер, как же вы не разбудили? Торопился, думал, к вечеру и левое кончу, чтобы завтра утром лететь... — Хорошо сделал, что выспался, — молвил Леонар- до. — Все равно крылья не годятся. Рис. 20. Леонардо размышляет о способах латания. — Как? Опять не годятся? Ну нет, мессэре, воля ва- ша, а я этой машины переделывать не стану. Сколько денег, сколько труда! И опять все прахом пойдет! Че- го же еще? Чтоб на этаких крыльях да не полететь! Не только человека — слона подымут! Вот увидите, мастер! Дозвольте разок попытаться — ну хоть над водой! Если упаду, только выкупаюсь; я ведь плаваю как рыба, ни за что не утону! Он сложил руки с умоляющим видом. Леонардо покачал головой, — Потерпи, друг! Все будет в свое время. Потом... — Потом! — простонал кузнец, чуть не плача. — Отчего же не теперь? Право же, мессэре, ну вот как бог свят, полечу! — Не полетишь, Астро! Тут математика... — Так я и знал! Ну ее ко всем дьяволам, вашу ма- тематику! Только смущает. Сколько лет корпим! Душа
изныла! Каждый глупый комар, моль, муха, прости гос- поди, поганая, навозная, и та летает. А люди, как чер- ви, ползают. Разве это не обида? И чего ждать? Ведь вот они, крылья! Все готово; кажется, взял бы, благословясь, взмахнул, да и полетел, — только меня и видели! Вдруг он что-то вспомнил, и лицо просияло. — Мастер, а мастер? Что я тебе скажу! Сон-то я ка- кой видел сегодня. Удивительный! — Опять летал? — Да. И ведь как! Ты только послушай. Стою буд- то бы среди толпы в незнакомой горнице. Все на меня смотрят, пальцами указывают, смеются. Ну, думаю, если теперь не полечу — плохо. Подскочил, руками замахал изо всей мочи и стал подыматься. Сперва трудно, слов- но гора на плечах. А потом все легче да легче; взвил- ся, едва головой о потолок не стукнулся. И все кричат: «Смотрите, смотрите, полетел!» Я прямо в окно, и все выше да выше, под самое небо, только ветер в ушах свистит. И весело мне, смеюсь: почему, думаю, прежде не умел летать, разучился, что ли? Ведь вот как просто! И никакой машины не надо! ВЫДУМКИ НЕЧИСТЫЕ И ГЕНИАЛЬНЫЕ «1729 г. в селе Ключ, недалеко от Ряжска, кузнец, «Черная Гроза» называвшийся, сделал крылья из про- волоки, надевал их, как рукава; на вострых концах на- деты были перья самые мягкие, как пух, из ястребков и рыболовов, и по приличию на ноги тоже, как хвост, а на голову, как шапка, с длинными мягкими перьями. Летал так, мало дело ни высоко, ни низко, устал и спус- тился на кровлю церкви, но поп крылья сжег, а его едва не проклял». Таков был один из опытов летания в России, о кото- ром сохранилась эта подлинная запись в одной старин- ной русской рукописи.
Рис. 21. Русская выдумка XVI века — легагь, аки журавль. Другой случай, еще более красочный, произошел во второй половине XVI века под Москвой. В присутствии толп народа некий «смерд Никитка, боярского сына Лу- патова холоп» совершил будто бы даже несколько удач- ных полетов вокруг Александровской слободы — где тогда проживал и царь Иван Грозный, — тоже на каком- то снаряде с деревянными крыльями. Но, удачно упо- добившись птице, летун потерпел жестокую неудачу с другой стороны. «Человек не птица, крыльев не имать. Аще же приставит себе аки крылья деревянны — про- тив естества творит. То не божье дело, а от нечистой силы. За сие дружество с нечистой силой отрубить вы- думщику голову. Тело окаянного пса смердящего бро- сить свиньям на съедание. А выдумку, аки дьявольской помощью снаряженную, после божественной литургии огнем сжечь».
Рис. 22 и 23.1равюры из утопического французского романа (1781 г.) Рестиф де-ла Бретона: европейские летчики, открыв новую землю, находят на ней людей рогатой породы (слева) и людей змеиной породы, за которыми они охотятся с воздуха с помощью сетей (справа). Вот как распорядились с несчастным «холопом», дерзнувшим перешагнуть границы человеческие: ведь обладание крыльями — это привилегия богов и святых, на которую не могут покушаться простые смертные. Обвинения в «нечисти», в сношениях с дьяволом и в прочих грехах преследовали «выдумщиков» не толь- ко в России, но и в Западной Европе, особенно в мрачные годы Средневековья. 14 даже бессмертному Леонардо да Винчи приходилось считаться в своих работах с риском быть обвиненным в колдовстве, что наказывалось тогда включительно до сожжения на костре. С двойной опас- кой были сопряжены тогда все попытки летать. Уве- чья и нередко смерть таились в кустарно сколоченных крыльях, которые должны были конкурировать с пти- чьими, а всевидящая церковь грозила наказаниями за
гордыню, за непокорство, за предерзостные старания уподобиться божествам и небожителям... И все же лю- ди не бросали мысли научиться летанию, а упорно воз- вращались к созданию искусственных крыльев... Л так было на протяжении многих веков и во всех странах. Рис. 24. Проект летательного аппарата Леонардо да Винчи с 2 винтами на вертикальной оси (геликоптер). Среди многочисленных работ этого рода «выдум- ки» Леонардо да Винчи должны быть выделены особо, гак как все они отмечены печатью присущего ему гения, Правда, крылья, строившиеся несколько раз по указаниям Леонардо, не могли воплотить в жизнь мечту кузнеца Астро да Перетола, столь упоительно ле- тавшего во сне. Но другие измышления великого твор- ца знаменуют собой исключительные открытия, к со- жалению, в свое время оставшиеся незамеченными, так как Леонардо ничего не публиковал о них (заметки его были разобраны и опубликованы только в конце XIX века). В эпоху, когда был только парусный флот и никто ничего не знал и не думал о гребном винте, он указал на возможность подниматься в воздух с помощью винта- пропеллера на вертикальной оси (см. рис. 24). И он же впервые указал и точно описал способ спокойно сле- тать с возвышенностей на парашюте из простой пару- синовой палатки (пирамидальной формы).
Наряду с другими работами гениальные «выдум- ки» воздушного винта и парашюта, сделанные за три века до первых практических опытов с ними, по праву сохранили за Леонардо да Винчи прозвание «дедушки авиации». ПОЛЕТИТ? / НЕ ПОЛЕТИТ? Около полутораста лет тому назад в Париже, среди гуляющих и катающихся по Елисейским Полям, стала появляться иногда странная повозка, двигавшаяся без лошадей. Вместо того над повозкой развевался большой парус. И повозка катилась по шоссе, как парусная лодка на воде. Тогда это было большой новостью, и изобрета- тель «парусной» кареты — молодой механик Франсуа Бланшар — сделался известным всему городу. Но изобретатель, который при очень маленьком росте таил в себе громадную энергию и много пред- приимчивости и отваги, захотел отделаться и от колес, чтобы его карета неслась на парусах прямо по воздуху. Конечно, для этого он стал делать то, что прежде всего приходит в ум каждому, задумывавшемуся о летании: ясно, что нужны крылья. Вот как сам Бланшар писал о своей «летающей карете» в «Парижской газете» 28 ав- густа 1781 г.: «Некоторые называют меня фантазером, говоря, что человек не может летать по своей природе, как пти- цы, обладающие для этого крыльями. Я отвечу, что дело не в перьях, достаточно вообще какой-нибудь крыль- чатой поверхности. Муха, бабочка, летучая мышь ле- тают и без перьев, с крыльями вроде веера из рогово- го вещества. Значит, летать позволяют не форма и не материя, а ударные движения, сила и частота которых должны быть достаточно большими. Говорят еще, что человек слишком тяжел, чтобы быть поднятым в воз- дух с помощью одних крыльев, да еще на каком-либо судне, одно имя которого представляет громадную тя- жесть. Но и здесь я возражу, что мое судно удивительно
легковесно. Что же касается тяжести человека, я прошу обратить внимание на то, что говорит ученый Бюффон в его «Естествоведении» («Histoire naturelle») о кондоре: эта птица, обладающая громадным собственным весом, легко поднимает с земли двухлетнего теленка, весящего не менее 100 фунтов, — и это с помощью крыльев, име- ющих в размахе от 30 до 56 футов*. Вот вкратце описание моей машины. На основании в виде креста стоит маленькое судно, 4 фута в длину и 2 фута в ширину, сделанное из тонких планок, но вполне прочное. С обеих сторон укреплены две стойки высотой от 6 до 7 футов, которые поддержи- вают 4 крыла, длиной каждое в 10 футов; все крылья об- разуют вместе зонтичную поверхность диаметром в 20 футов, с длиной окружности, значит, свыше 60 футов. Эти крылья двигаются с удивительной легкостью, а вся машина, несмотря на свои значительные размеры, тоже легко поднимается усилиями всего двух человек». После опубликования этого письма в Париже на- шлись доброжелатели, которые помогли Бланшару. Он подвесил свой крыльчатый аппарат к блоку, укреплен- ному на вершине высокой мачты, и, постепенно уп- ражняясь, добился того, что мог подниматься от земли на 20-25 м, с противовесом всего лишь в 10 кг. Оста- валось еще облегчить машину или усовершенствовать ее крылья, увеличив немного их подъемную силу. Но тут произошло вмешательство одного ученого, которое принесло бедняге-изобретателю много огорчений. Аст- роном Лаланд выступил в той же газете с заявлени- ем о вздорности всех надежд на осуществление летания человеком. «Установлена невозможность во всех отно- шениях, чтобы человек мог подняться или даже только поддерживать свое пребывание в воздухе. Академик Кулон, исчислив мускульную силу человека, определил, 100 франц, фунтов равны ок. 50 кг - ок. 3 пуд.; 30 футов со- ставляют 9 метров. Это, конечно, заблуждение. Наибольший размах крыльев у кондоров доходит всего до 3 метров.
что для этого понадобились бы крылья с поверхнос- тью от 12 до 25 миллионов футов, движимые со ско- ростью трех футов в секунду. Значит, только невежды могут думать о возможности осуществления подобных попыток». Рис. 25. Летающая карета Бланшара (от 4 крыльев обозначены в верхних углах лишь их корневые концы). Имя Лаланда тогда значило очень много, и его приговор лишил Бланшара того доверия и сочувствия в массах, которым он пользовался раньше. Газеты пре- дали его осмеянию... Вот одна из карикатур (рис. 26), опубликованных в то время в сопровождении таких стишков: Чудесна та птица, что в клетке сидит! Ее долго ждали — она полетит! Зверье ей дивится и подняло вой, Ее не увидит лишь разве слепой!
Рис. 26. Карикатура 1782 г. на летательный аппарат Бланшара. Но все же осталось несколько сторонников. Один из последних, инженер Мартина, опубликовал в «Париж- ской газете» от 8 июля 1782 г. сочувственную статью, которая заканчивалась гак: «Кто хочет летать больше всех? Конечно, тот, кто уверен в своем изобретении, в основание коего положены многочисленные успешно проведенные опыты. Он поднимется! Он полетит!» Тем временем Бланшар продолжал совершенство- вать свою машину и сумел довести дело до того, что поднимался на ней при противовесе всего в 6 фунтов. Но споры о том, полетит он или не полетит, продолжа- лись еще год и прекратились лишь вследствие другого поразительного открытия. Летом в 1783 г. два францу- за, братья Монгольфье, демонстрировали сперва в г. Анноне, а потом в Париже первые воздушные ша- ры, наполненные дымом, а 21 ноября того же года на таком шаре был совершен первый полет двух людей, открывший человечеству запретную для него дорогу в небеса...
Рис. 27. Французская карикатура по поводу публичного испытания 4 октября 1812 г. летательного аппарата с бьющими крыльями, построенного талантливым венским механиком Деген, о котором тоже было много споров: «Полетит? Не полетит?» — Однако опыт был неудачен, и публика избила изобретателя и поломала его машину. Бланшар забросил свой крыльчатый аппарат, от- давшись со всем увлечением работе над «газолетами». Он не только просто «полетел», но сделался знамени- тейшим в те времена воздухоплавателем, совершившим всего 66 свободных полетов (между прочим, он первым в мире перекинул воздушный мост между Англией и Францией, перелетев из Дувра в Калэ). Ученый же Лаланд, так неосторожно и легкомыслен- но выступивший против механика, воспринял, должно быть, тем больший конфуз, что его заявление оказалось опровергнутым жизнью всего лишь через полтора года. БЕЗ КРЫЛЬЕВ И НА ЖЕСТКИХ КРЫЛЬЯХ Там же, в Париже, и в то же самое время (в 1784 г.) два исследователя, Лонуа и Бьенвеню, соорудили удачный механический аппарат, прекрасно летавший
и без газа. Правда, это была лишь детская игрушка, под- нимавшаяся от вращения двух пропеллеров, сделанных из 4 птичьих перьев в каждом, в силу раскручивания тетивы лука. Но эта «игрушка» была предметом специ- ального рассмотрения Парижской академии наук, так как она впервые совершенно бесспорно доказала, что и мертвое тело, более тяжелое, чем воздух, способно ле- тать так же, как, например, летают птицы. И еще одна весьма интересная и поучительная рабо- та производилась в те же годы, но уже в другой стране. Рис. 28. Крыльчатый аппарат Меервейна, 1731 г., способный к планированию. Баденский архитектор Меервейн спроектиро- вал такой крыльчатый аппарат (рис. 28), в котором оба крыла представляли собой половинки одной жесткой поверхности. При этом крылья могли бить по возду- ху, подобно птичьим, но одинаково могли, благодаря их жесткости, держаться распластанными — то же, как у птиц, но парящих. В течение 1781-1783 гг. Меервейн, по некоторым источникам, производил с таким снаря- дом даже и практические опыты. К сожалению, о ре- зультатах их сведений не сохранилось. Во всяком слу- чае, это первый прототип современного планера.
Эти два эпизода характерны тем, что они являют- ся в истории первыми бесспорными опытами летания по принципу винтокрылого полета (геликоптер) ипарящего или планирующего. ПТИЦЫ НА ЯКОРЕ И ЗМЕИ В ВОЗДУХЕ «Воздушный змей, эта детская игрушка, игнориру- емая учеными, может навести на очень серьезные раз- мышления». Рис. 29. Крыльчатый аппарат, вроде сказочного ковра- самолета, сочиненный в старинном французском романе 1751 г. Подобно этой выдумке, безвестные летуны прошлых веков тоже, несомненно, применяли планирующий метод и на практике. Так отозвался в середине XV111 века знаменитый немецкий математик Леонард Эйлер, который был приглашен во Всероссийскую академию наук в возрасте всего 20 лет. И современники Эйлера, не менее извест- ный американский ученый и государственный деятель
Вениамин Франклин и русский гений М. В. Ло- моносов, одинаково оценили значение этой детской забавы и ту пользу, которую она может принести науке. Правда, В. Франклин признавался впоследствии, что при своих опытах со змеями он всегда старался иметь рядом мальчишек: без них было стыдно подвер- гаться насмешкам и издевательству за столь пустое вре- мяпрепровождение. Но ведь общеизвестно, что именно этими опытами впервые было доказано, что наша ат- мосфера содержит в себе электричество. Забавлявшиеся с воздушными змеями (а кто не зани- мался с ними?) хорошо знают, что бывают такие атмос- ферные условия, когда змей устойчиво держится в воз- духе безо всякой тяги на шнур. Значит, в таком случае он в действительности совершает полет. И бывает, что оторвавшийся змей не падает, «козыряя» со ступеньки на ступеньку, а спокойно и ровно спускается по наклон- ной траектории: он п л а н и р у е т, как и голубь, слетаю- щий с крыши на землю на неподвижных крыльях. В этих примерах заключается вся сущность плани- рования (без мотора) и летания по принципу аэроплана (со своей тягой). Воздушный змей — это п л а - н е р, связанный с землей, или аэроплан на якоре: его поднимает сопротивление воздуха от встречного ветра. Аэроплан — это воздушный змей на св о 6 о де; он сам делает себе «ветер» (винтомоторной тягой), а если этот «ветер» прекращается, аэроплан, об- ратившись в планер, скатывается вниз: он планирует, как в некоторых случаях и воздушный змей. ОТКУДА ПОШЛИ АЭРОПЛАНЫ Среди бесчисленных крыльчатых снарядов прежних веков несомненно были и такие, в которых крылья долж- ны были не только «хлопаться» — ходить вверх и вниз, но и «нести» летчика в неподвижно распластанном
состоянии. И только вследствие скудости сведений о них и неясности в описаниях (каждый всегда стремит- ся сохранить свое изобретение в тайне) в истории нет точных данных о первых истинных «планеристах». Полное и изумительно прозорливое описание сов- ременного аэроплана дал впервые известный англий- ский математик Джордж Кэли (в 1809 г.). Он указал на сопротивление воздуха, получающееся при быстром движении наклоненной пластинки, и на подъемную си- лу в этом сопротивлении, на тягу от воздушного винта, вращаемого мотором, и даже на хвост, играющий ту же роль, как и хвост у змея, — служить органом устойчи- вости (см. рис. 30 и 31). Мало того, он делал и какие-то практические опыты с планерами, о которых, к сожале- нию, не сохранилось сведений. Рис. 30. Схема аэроплана из статьи Джорджа Кэли, ab — несущая поверхность; С — центр сопротивления воздуха; fg— хвостовая поверхность. Рис. 31. Схема парения птицы из статьи Кэли (18U9 г.). ab — несущая поверхность — крыло; cd — направление движения; de — сопротивление воздуха, направленное перпендикулярно к ab и разложенное на вертикальную составляющую — несущую силу ef и горизонтальную составляющую df — лобовое сопротивление.
Но вот в Европе забегала по рельсам «чугунка», а в портах и гаванях, наряду с парусниками, стали пока- зываться пароходы, и паровая машина неизбежно стала соблазнять изобретателей, искавших воздушных путей. Аэроплан, описанный Кэли, взялся выполнить на деле в 1842 г. его соотечественник механик Генс он. Удач- но спроектированный им аэроплан (см. рис. 32) имеет большое сходство с современными самолетами: моно- планные расчаленные крылья, лапчатый хвост и даже колеса для разбега. Только при крупных размерах (око- ло 40 м в размахе) ему была назначена до смешного сла- бая машина — всего в 20 л. с. (такие аэропланы имеют теперь несколько моторов свыше 1000 л. с.). Получив в Западной Европе большую популярность как смелая и красивая фантазия, этот проект сыграл известную агитационную роль. Но тем более странно, что после того о работах Кэли совершенно забыли и оценили их как новое открытие лишь в 1874 году, когда во Франции организовалось после Прусской войны научное «О-во воздушной навигации». Рис. 32. Аэроплан Генсона (проект 1842 г.). Два многолопастных пропеллера за крыльями. Сам Генсон, сперва один, а потом с талантли- вым механиком Стрингфелло, соорудил в 1845 г.
маленькую модель своего аэроплана весом 13 кг, тоже с паровой машинкой. Но успехов, на которые рассчиты- вали, эта модель, конечно, не дала, и обескураженный изобретатель уехал в Америку. А Стрингфелло почти до смерти (1883 г.) продолжал строить паровые самолети- ки, получив в 1868 г. на первой Лондонской авиавыстав- ке премию за прекрасную конструкцию легких двига- телей. Он добился даже, что некоторые из его моделей летали, но исключительно на привязи, так как у них не было устойчивости (один его триплан до сих пор хра- нится в музее в Вашингтоне). Рис. 33. Эта немецкая карикатура 1885 г. изображает аэрополицейского, догоняющего аэровора. До самого конца XIX века об аэропланах знали очень мало, и все мечты о покорении воздуха обычно связывались, как и на этом рисунке, с крыльчатыми аппаратами гребного типа (орнитоптеры — с бьющими крыльями). Тем временем в Англии, а затем во Франции поя- вилось много других изобретателей и конструкторов
разных аэропланов. Надо сказать только, что тогда слова «аэроплан» в обращении еще не было, оно было дано впервые французом Жозефом Или- ном в применении к проекту аэростата с наклонны- ми (аэропланными, выражаясь современным языком) поверхностями. И только четверть века спустя аэро- планом стали называть то, что зовется так сейчас. ДВА ИЗОБРЕТАТЕЛЯ И ЧУЖОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ Идейными соперниками первых аэропланов се- редины XIX века были первые строившиеся тогда уп- равляемые аэростаты — дирижабли. Тогда как механи- ческие птицы, при всей талантливости их строителей, в лучшем случае лишь с трудом отрывались от земли, дирижабли, возносимые легким газом, все же летали. И многим казалось, что стремления авиации — вообще химера. Ну как можно подняться в воздухе на аппарате, который в тысячи раз тяжелее воздуха? Но, с другой стороны, бессильные попытки управ- ляемых аэростатов показали, как трудно им бороться с ветрами. Не потому ли так, что они слишком легки? Это соображение выдвинуло обратные тезисы. Началось с пустяков. Детская игрушка, получившая в XIX веке первое рас- пространение во Франции под именем строфеора или спиралифера (см. рис. 34), вдохновила одно- го из искателей воздушных путей, некоего парижанина Понтона д’А м е к у р а, использовать ту же с п и р у, т. е. винт на вертикальной оси, для человеческого лета- ния. Этой мыслью он делится как-то в 1860 г. с другом своего детства Д е - л а - Л а н дел л ем (им тогда бы- ло уже под пятьдесят лет). Моряк, проводивший мно- го времени в путешествиях, куда его влекла вольная жизнь, полная опасностей и приключений, Ланделль был известен как писатель, увлекательно рисовавший
быт и картины морской жизни. Он гем с большим увле- чением ухватился за мысль Амекура, что и сам интере- совался летанием и провел ряд опытов с воздушными змеями. Друзья оживленно обсуждают, как подойти к цели, начав с опытов над маленькими моделями механичес- ких геликоптеров. Они советуются с мастерами, с меха- никами, беседуют с учеными и получают подтвержде- ние, что по расчету подъемная сила должна получиться достаточной. Амекур берет патент на «свой» геликоп- тер, и друзья шумно ликуют, когда их первая маленькая модель с часовой пружиной, работая в течение четырех минут, дает облегчение собственного веса на целых... 5 граммов. Но эти 5 граммов влили в них много лоша- диных сил новой энергии, тем более им нужной, что противники стали смеяться, говоря, что изобретатели бесплодно стараются самих себя поднять за волосы. Рис. 34. Спиралифер: при быстром дергании веревки винт, сильно закрученный, взлетает вверх. В то время как Амекур строил и испытывал другие модели, добиваясь больших успехов, Ланделль написал
книгу о механическом летании, озаглавив ее одним сло- вом, хорошо известным нам, но совершенно новым для того времени: «А в и а ц и я». Вот прозорливая фраза из этой книги о будущности незнакомки. «Скоро будут разные воздушные корабли и для пассажирского сообщения, и для грузового, суда для каботажного плавания и на дальние рельсы, увесели- тельные и роскошные воздушные поезда для прогулок, воздушная почта, специальные суда для спасения от наводнений, от потопов, от пожаров, для охоты за ди- кими животными... наконец, все государства создадут министерства авиации, как сейчас большие державы имеют министерства морские». Рис. 35. Проект воздушного корабля-геликоптера Де-ла- Ланделль (1861 г.). Не правда ли, как верно фантазия охватила дейс- твительность за шестьдесят лет вперед? Только в ув- лечении могуществом «святого винт а» Ланделль представлял себе будущий воздушный корабль не ина- че как геликоптером, с гирляндами винтов на мачтах-
валах (см. рис. 35). Поклонники Жюля Верна, сов- ременника той эпохи, легко усмотрят то же самое на его авиакорабле «Альбатрос», изображенном в романе «Робур’Завоеватель» (см. рис. 36). С большим увлечением проработав несколько меся - цев, Амекур совершенно неожиданно получил сильное потрясение. И, как в случае с Бланшаром, тоже от вы- ступления ученого астронома, хотя оно вовсе не было направлено против изобретателя, а, наоборот, только подтверждало его же мысли. Рис. 36. Авиакорабль «Альбатрос» из романа Жюля Верна «Робур-Завоеватель». «Лучший способ для летания заключается в уст- ройстве двух винтов, вращающихся в разные стороны на концентрических вертикальных осях, с третьим вин- том для горизонтального передвижения и с рулем для поворотов» — так писал в длинной статье астроном Лиэ летом 1861 г. в газете «Патри». «Но ведь это же наш проект. Это в точности наш геликоптер», — волновались друзья... Быстро были собраны подписи от других приятелей и знакомых, подтверждающие, что Амекур и Ланделль начали осу- ществлять этот проект до появления статьи Лиэ и что именно им принадлежит первенство в этом изобре- тении.
Однако, с другой стороны, друзьям прочли неболь- шую лекцию со следующими фактами. Еще в XVI веке на применение геликоптерного винта для летания ука- зал гениальный Леонардо да Винчи. Независимо от не- го этот винт, под именем птерофора, описывал и раз- рабатывал французский математик Пауктон в 1768 году. Несколько позднее появилась игрушка Л о н у а и Бьенвеню. В 1809 г. о свойствах геликоптерного винта писал ан- глийский математик Кэли. Потом тем же занимались физик Робертсон, итальянец Виторио-Сарта (1823 г.), француз де Латур (1839 г.), англичане Фи- липпе и Боури (1842 г.), голландец Ван-Гекк (1842 г.) и еще несколько лиц... Почти все они делали «открытия» и «переоткрытия» того, что уже давно было зарегистрировано в науке. «Значит, я решительно ничего не изобрел?» — при- ходил в отчаяние Амекур. «Бросьте ныть, — успокаивал Л ан дел ль. — Еще в Ноевом ковчеге было два геликоптера — один мужес- кого, а другой женского пола. От них-то и пошли все остальные... Есть о чем беспокоиться». И он долго внушал своему другу, что истинным но- ватором является не тот, кто находит сокровище в зем- ле, а тот, кто придает ему ценность. Без нового проекта и проделанных опытов никто и не вспомнил бы о ста- рых проектах. Раз есть что делать дальше — это значит, что пока не сделано ничего. Несколько ободренный, Понтон д’Амекур принял- ся за постройку новой модели геликоптера с маленьким паровым двигателем, выделка которого по тонкости ра- боты представила исключительные трудности (вся мо- дель весила меньше 3 кг). Однако разные обстоятельс- тва, между прочим и недостаток в средствах, замедляли работу. Амекур стал снова впадать в отчаяние, но тут друзья нашли себе третьего весьма ретивого едино- мышленника. То был Феликс Надар.
ГЕРОЙ ЖЮЛЯ ВЕРНА И ЕГО МАНИФЕСТ Энергичнейший человек, широкий по натуре и по размаху, талантливый как писатель и как оратор, как ху- дожник и фотограф (тогда это было новинкой), Надар был в то же время и спортсменом-воздухоплавателем. Это он впервые применил в 1859 г., в битве под Соль- ферино, фотоаппарат для съемки неприятельских по- зиций с воздушного шара. Это он, воодушевив друзей, объединил целую группу приверженцев идеи летания в небольшую организацию «Тяжелее воздуха», выпустив первый специальный журнал «А э р о н а в т». Это он придумал ознаменовать неизбежный, по его мнению, конец аэростатического спорта полетами ко- лоссального воздушного шара «Гигант», рассчитан- ного на подъем до 40 человек. Это его портрет нари- сован талантливым Жюлем Верном в лице Мишеля Арда на, который смело пустился в путешествие на луну (Надар-Ардан — анаграммы). Это он написал, опубликовал и рассылал «всем! всем! всем!» знамени- тый «манифест воздушной аутомоции», в котором были ярко изложены тезисы основных идей «Тяжелее воздуха», с объявлением беспощадной войны аэростатам. «Чтобы бороться с воздухом, надо обладать удель- ным весом большим, чем воздух». «Нужно господствовать над воздухом вместо того, чтобы быть его игрушкой... Для этого надо, подобно птице, найти опору в самом воздухе, а не быть опорой для него». «Совершенно отказавшись от аэростатов — этих простых поплавков, — надо добиваться успехов, при- меняя законы механики: подобно бураву, ввинчиваю- щемуся в дерево, винт — святой винт — способен ув- лечь с собой в атмосфере и человека...» Правда, по условиям того времени практических успехов авиатриумвират не добился. Модель д’Амекура
при испытаниях развивала подъемную силу лишь в 1А своего веса. Журнал «Аэронавт» прекратился после первого же номера (был возобновлен лишь в 1868 году). Л полеты «Гигант а», талантливо описанные в леген- дарной форме самим Надаром, вышли крайне неудач- ными и вместо ожидавшейся прибыли дали значитель- ный убыток. Но широкая пропаганда, развитая в пользу авиации группой энергичных людей, принесла большую пользу в дальнейшем, посеяв те первые семена, которые имен- но в Париже дали потом наилучший урожай. ИГРУШКИ, КОТОРЫЕ ЛЕТАЮТ Мы уже познакомились с двумя простыми снаря- дами, удачно летающими, которые каждый легко мо- жет сделать сам. Но для получения лучших результатов нужны были какие-то другие конструктивные приемы, чтобы дать игрушкам более стройный и красивый вид. Читатель, может быть, усомнится: что общего между способностью аппарата летать и его красотой? Однако на деле здесь тесная зависимость: все хорошее обяза- тельно должно быть гармоничным во всем его целом. Недаром гениальный Леонардо да Винчи сказал про свою деревянную птицу: «Она не полетела потому, что вышла слишком некрасивой». Красивые летающие игрушки появились после франко-прусской войны и Парижской коммуны. Круп- ная роль, которую сыграли при осаде Парижа воздуш- ные шары, еще сильнее заострила общественное вни- мание на вопросах летания, и в результате расцвела работа незадолго до того учрежденного «Французского Общества воздушно!! навигации», поднявшего прежнее знамя «Тяжелее воздуха». Один из исследователей этой группы, Альфонс II е н о, работая над летающими моделями, возымел
весьма счастливую мысль применить в качестве двигате- ля простые резиновые нити. Сравнительно с применяв- шимися ранее паровыми машинками, требовавшими почти ювелирной работы, и со стальными пружинами, как в часовых механизмах, резина оказалась во всех от- ношениях гораздо более практичной, прежде всего по весу и по дешевизне. И это простое нововведение сразу облегчило работу. Рис. 37. Первая удачно летевшая модель аэроплана Пено (1871 г.). Размер модели — в размахе 45 см. Задумав сделать модель, воспроизводящую плани- рующий полет, Пено соорудил в 1871 г. из шелковой бумаги и роговых планочек из птичьих перьев два лег- ких крылышка, укрепив их посередине центрального стержня, который теперь называют моторной рей- кой. Легкий винт, с двумя лопастями из картона, был установлен на заднем конце этой рейки, с проводкой от него резинового жгута под рейкой в ее передний конец. И вот такая модель, прозванная «п л а н о ф о р о м», ве- сившая всего лишь 18 г, пролетала в течение 10-11 се- кунд дистанцию до 35-40 м. Это был крупный успех: хоть и в миниатюре, но первый аэроплан, бесспорно способный устойчиво держаться в воздухе. Секретом успеха явилось то обстоятельство, что Пе- но ввел в свой планофор, помимо главных крыльев, еще пару маленьких крылышек сзади. Теперь все прекрасно
знают, что это «хвое т» самолета и что именно он обес- печивает в лету продольную устойчивость. Но тогда это явилось откровением. Правда, англичанин Кэли гово- рил о хвосте за 60 лет до того, но о нем забыли. А Пено, откопав в архивах исследования Кэли, первым приме- нил этот важный орган в своей модели и сразу добил- ся успеха. Вот почему французы поспешили утвердить термин «хвост Пен о». К сожалению, наличие его еще долгое время не считалось безусловно необходимым. Рис. 38 и 40. Бабочки-геликоптеры конструкции Дандрие. Рис. 39. Бабочка-планер Ж. Плин. Применив два свои нововведения, резино-мотор и хвост, Пено построил через год удачно летавшую мо- дель с хлопающими крыльями. А за ним такие же игруш- ки стали строить и другие исследователи. И появились разные птички и бабочки, уже красивые в конструктив- ном отношении, которые благодаря своим хорошим по- летам, при дешевой стоимости, стали получать широкое распространение сперва во Франции, а затем и в других странах (см. рис. 38, 39 и 40). ПТИЦЫ В ЛАБОРАТОРИЯХ В 1840 г. один французский ученый, академик Па- вье, произвел невероятную сенсацию, опубликовав на основании своих расчетов, что 13 ласточек обладают мощностью одной лошади! Подумайте, такая малень- кая птичка, а силы в ней почти как у человека! Ошибка
Навье заключалась в применении неправильно!! фор- мулы для определения величины сопротивления возду- ха — формулы, теоретически данной еще Ньютоном, но не подтвержденной на опытах. Последующие экспери- ментальные работы, внося в эту форму разные поправ- ки, имели целью ближе подойти к действительности, согласовав теорию с опытом. Той же цели служили и занятия с летающими иг- рушками, кажущиеся столь легкомысленными сначала. «Ф ранцузское о-в о воздушной навита- ц и и» во главе со своим председателем — доктором Гюро де Вилльнев — параллельно с игрушками вело оживленную исследовательскую работу по изу- чению летания птиц и насекомых. По предложению профессора Мар ея здесь был впервые применен но- вый метод исследования, позволяющий определять ве- личину работы живого организма в полете. Специаль- ной фотокамерой, делавшей 50 моментальных снимков в секунду, фиксировали положение крыльев и других органов птиц и насекомых в полете (см. рис. 41). А од- новременно в лаборатории впрягали птицу, как лошадь, в систему крайне тонких и хитроумных тяг и приборов, которые измеряли величину ее работы в лету. И сопос- тавлением результатов, добытых обоими путями, полу- чали уже более ценные данные, нужные для расчетов при создании механических птиц. Неутомимый Псно, опубликовав целый ряд иссле- дований по авиации, так формулировал в конце 1875 1 ода свои заключения: «Проблема авиации в принципе решается тремя главными путями: геликоптер, аэроплан и механичес- кая птица с бьющими крыльями (современный термин «орнитоптер»). Основные вопросы устойчивости, под- держания в воздухе и тяги освещены. Истинная теория летания известна. Демонстрации (на моделях) сделаны. Теперь надо заменить моторы резиновые моторами тепловыми, работа которых будет достаточно мощной и продолжительной. Надо дать летательным аппаратам,
в целом и в деталях, такие формы, которые позволят им вмещать человека. Надо снабдить их также органами для взлета в воздух и посадки на землю». И Пено, человек дела, немедленно затем спроек- тировал аэроплан с паровым двигателем и совместно с механиком Гош о приступил к его постройке... Но — увы! — трудностей на деле оказалось еще очень много. Переходя от надежд к сомнению, Пено мужественно бо- ролся со всеми препятствиями четыре года. Но в конце концов, признав свое бессилие с ними справиться, он в отчаянии окончил свою жизнь самоубийством. Самолет в то время еще далеко не созрел. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА О ПРЕЖДЕВРЕМЕННО РОЖДЕННЫХ Работа в области авиации, более оживленная сперва в Англии, а потом во Франции, с последней четверти XIX века проникает и в другие страны, сильно развива- ясь год от года. Рис. 41. Птица в лету со снимков Марея. Удачные летающие модели испытывают в Пари- же Спинелли, Го ш о, Ж о б е р, П л и н, Д а н д р и е, А д е р,П и ш а н к у р,а сотрудник проф. Марея Виктор
Татэн строит в 1879 году монопланчик, весящий уже 2 кг (с мотором, работающим сжатым воздухом). Одно- временно добиваются таких же успехов в Англии Бро- ун и Питтигрю, в Австрии инженер В. Кресс, работавший одно время в России, в Австралии — X а р - г р э в, первый конструктор коробчатых змеев, в Аме- рике — профессор Лэнгли. Работы последнего были наиболее серьезны, так как сопровождались системати- ческими опытами по аэродинамике — для определения сил сопротивления воздуха и свойств разных перемеща- ющихся в нем тел (до 1891 г.). Тогда как паровой аэро- планчик В. Тат э н а, весивший 33 кг, в двух испытаниях в 1890 и 1897 гг. опрокидывался после пролета около 100 м, монопланчик Лэнгли типа тандем (две пары крыль- ев, одна за другой) совершил в 1896 г. несколько весьма успешных полетов, на коих последний длился 1 мин. 45 сек. с покрытой дистанцией в 1600 м; аппарат имел раз- мах крыльев свыше 4 м при весе 1272 кг, а паровой двига тель его имел мощность около 1 л. с. (см. рис. 42). Рис. 42. Аэроплан американского профессора Лэнгли (размах крыльев свыше 4 м). Однако попытки строить аэропланы для подъема че- ловека оставались безуспешными. Таковы были, кроме
аппарата Пено, английский аэроплан Мой и Ш и л я (1875 г.), русский аэроплан Можайского (1877 г.), еще английские аэропланы Лайнфильда (1879 г.) и Филиппса (1893 г.), «А в и о н» французского ин- женера А д е р а (1890-1897 гг.) и многие другие. Рис. 43. Аэроплан французского инженера Адера, носящий имя «Авион». Построенный по образцу летучей мыши, со складывающимися крыльями, он имел 2 паровые машины по 20 л. с., с 2 пропеллерами. Несмотря на отсутствие хвоста, «Авион», управляемый Адером, совершил 14.Х.1897 взлет около 300 м. Ныне «авионами» зовут во Франции все военные самолеты. Причины неуспехов лежали в том, что не было до- статочно легких моторов и — главное — совершенно не были изучены условия пребывания в воздухе, в част- ности — условия устойчивости. Небольшие аппараты и модели еще могли летать короткое время в спокойном воздухе, при неполном соблюдении требований устой- чивости. Но для больших самолетов и это было недо- стижимым; все, чего они добились к началу XX века, сводилось в лучшем случае лишь к простому отрыву от земли: при собственной неустойчивости и при полном неумении управлять ими даже их конструкторами все остальное было делом только счастья. Надо отметить, однако, что наряду с аэропланами в эту четверть века одинаково испытывались аппараты и других типов. Так, французы Помэ и де - л а - Поз (1871 г.), итальянский инженер Форланини (1877 г.), французский изобретатель Кастель (1879 г.), рус- ский инженер Меликов (1879 г.) и др. работали над
г е л и к о п т е р а м и, а Гюро де Вилльнев (1871- 1887 гг.), бельгиец Гроф, убившийся при испы тании сво- ей машины в 1874 г., и позднее француз Тр у в а (1891 г.) и немцы В е л л ь н е р (с 1893 г.) и Ш т е н ц е л ь — ос- тавались приверженцами ортоптеров. Преимущес- тво аэропланов стало сказываться только в самом конце XIX века, но и то вовсе не так убедительно, чтобы оста- новить все попытки в других направлениях. Лучшими из аэропланов, построенных в девянос- тых годах, были моноплан А дер а (см. рис. 43) и ги- гантский сексоплан (шесть поверхностей) Максима (о нем речь ниже). Но и эти лучшие птицы были несом- ненно рождены преждевременно, опередив свою эпоху. ПУШЕЧНЫЙ КОРОЛЬ И ДОМАШНИЙ ГУСЬ Англичанин Хай рем Максим, известный всему миру как «пушечный король» и конструктор пулеметов, оставил по себе в авиации тоже заметный след. «В 1887 г. меня спросили, — пишет он в своей кни- ге «Летание естественное и искусствен- н о е», — считаю ли я возможным построить лета- тельную машину. Я ответил: «Конечно! Ведь летает же домашний гусь. Почему человек не сможет сделать то- го же?» 11 вот через два года для конкурирования с безобид- ным гусем были начаты сложные приготовления, рас- считанные на несколько лет работы, с ассигнованием на них до полумиллиона рублей. Подобно профессору Лэнгли, Максим начал с лабораторных работ по аэроди- намике: стал определять коэффициенты сопротивления воздуха разным телам и исследовать свойства разных винтов (пропеллеров), крыльев и т. д. Одновременно он испытывал механические и технологические качества разных материалов — дерева, тканей, стальных труб, — чтобы найти наиболее подходящие для его машины.
Рис. 44. Громадный аэроплан Максима (1893 г.). Изучив парение птиц и ознакомившись с летанием воздушных змеев, Максим остановился на мысли стро- ить аэроплан. А при отсутствии в то время мало-маль- ски надежных бензиномоторов он решил применить легкую паровую машину своей конструкции. При этом он справедливо учел, что выгоднее строить аэроплан крупных размеров, так как для них можно сделать относительно более легкие двигатели (т. е. с мень- шим удельным весом на 1 л. с.). Поэтому было приступ- лено к постройке громадной машины с 6 рядами несу- щих поверхностей, высотой почти в трехэтажный дом, с двумя паровыми двигателями по 150-200 л. с., каждый из коих ворочал по двухлопастному винту, с диаметром в три раза более человеческого роста (см. рис. 44). Выбирая патенты на свой аэроплан в разных стра- нах, Максим обратился в патентное бюро С.-А. Соеди- ненных Штатов. Но тут произошел любопытный ин- цидент, лишний раз доказывающий, как трудно было в то время работать по вопросам ле гания даже милли- онерам. По американским законам при каждой заявке на патент должна быть представлена работающая модель патентуемого предмета или приспособления. То же требование предъявил к Максиму. — Но, — возражал конструктор, — моя машина мо- жет летать только в законченном виде, в натуральную величину. Маленькая модель ее летать неспособна. — Коли так, — ответили из бюро, — высылайте нам вашу машину в натуральном виде.
— В натуральную величину? Вы не представляете себе, что эго значит: чтобы подняться и лететь, мой аэ- роплан должен иметь на себе экипаж не менее 3 человек и машину в 300 л. с.; такой аэроплан имеет размеры 30 м в длину, 31 мв ширину и J0 м в высоту и весит 2171 кг*. Как же вы требуете, чтобы я переслал его почтой из Лондона в Вашингтон? — Про почту не говорят. Приезжайте с вашей ма- шиной прямо по воздуху. Так и остался Максим без американского патента... Положим, он ему так же не понадобился, как и осталь- ные патенты, успешно полученные, потому что его аэ- роплан все равно не мог найти никаких подражателей. Испытания машины Максима производились в 1893 г. Аэроплан ставился всеми колесами на рельсы по земле, а другие рельсы сверху должны были удерживать самолет от подъема, если он будет взлетать слишком ре- тиво. При первых опробованиях машина подскакивала лишь слегка и не всеми колесами... Но в последний раз, при развитии большего давления в котлах, она оторва- лась от нижних рельсов целиком и, проскочив в возду- хе некоторое расстояние, сломала одним роликом верх- ний рельс, после чего с остановкой двигателей тяжело хлопнулась и немного поднималась сама. При всех своих богатствах Максим не захотел боль- ше тратить деньги на продолжение опытов, и посрамле- ние ничего не подозревавшего гуся, и так выскочившее в копеечку, было отложено. Машина пушечного короля, при всех высоких ка- чествах ее отдельных частей, обладала тем же основным недостатком, как «летучая мышь» Адера: в ней тоже не было «хвоста Пен о», что вряд ли позволило бы ей де- ржаться в воздухе более одной минуты, даже при полной удовлетворительности во всех прочих отношениях. Но, помимо того, эта грандиозная махина была совершенно недоступна для управления теми людьми, которые не * Свыше 130 пудов — как легкая пушка.
имели решительно никакой авиационной практики (хо- тя для этой цели был приглашен из Парижа известный уже и тогда механик и спортсмен де Ламбер). А к гусю Максим все же вернулся еще раз летом 1908 г., когда впервые начали удачно летать французс- кие аэропланы. «Домашний гусь, весящий около 6 кг, по сделанным расчетам затрачивает в полете около l/.t л. с., т. е. близ- ко к мощности человека. Для гуся это, пожалуй, очень хорошо. Однако в настоящее время мы умеем строить двигатели, дающие мощность десяти человек, т. е. в 1 л. с., при весе меньшем тяжести откормленного гуся. По- этому ясно, что вопрос будет решен таким аэропланом, который не будет бесполезно тратить много энергии». Так-то оно так... Но, помимо источников энергии, понадобилось хорошее предварительное знакомство с летанием на аппаратах безо всякой собственной тяги. А до того никакие миллионы и никакие машины не мог- ли иметь успеха даже сравнительно с домашним гусем. В ЧЕМ ЖЕ СЕКРЕТ? Чтобы лучше разобраться в обстановке, сложив- шейся в развитии летания накануне XX века, послуша- ем собственные отзывы пионеров авиации того време- ни. На вопрос о причинах неудач проф. Лэнгли вы- разился так: «Возможно, потому, что человек начал с конца и старался строить летательные машины рань- ше, чем ознакомился с законами, на коих все летание базируется». Как мы видели, это соображение застави- ло Лэнгли пойти по пути лабораторно-экспе- риментальному, чтобы подойти к разгадке скры- тых законов аэродинамики. «Испытания маленьких летающих моделей при- носят немного пользы, так как полет их очень непро- должительный и сохранение устойчивости почти
невозможно. Поэтому наблюдения, основанные на этом методе, не имеют крупного значения». Так выразил- ся в своих тезисах в 1895 г. Отто Лилиенталь (о нем речь идет непосредственно ниже), который пошел поэтому самостоятельным путем — эксперимен- тально-летным. А братья Райт, создавшие первый практический аэроплан, пойдя по пути Лилиенталя, отозвались такой фразой: «Мысль строить нежные и дорогостоящие аэ- ропланы, которыми все равно никто не будет в состоя- нии управлять, казалась нам просто нелепой». Не ясно ли: раньше, чем пускаться в плавание на не- изведанном механическом корабле, надо научиться уп- равлять простым челноком. Против этой истины, столь, казалось бы, самоочевидной, и грешили большинство изобретателей, даже самых серьезных. Вопрос же о моторах был, по существу, вопросом уже второй очереди. Конечно, тяжелые и ненадежные моторы того времени затрудняли сооружение летатель- ных аппаратов. Но для летной учебы они не были нуж- ны: практическое ознакомление с летным делом можно было и даже нужно было начинать совсем без моторов. Рис. 45. Аисты в гнезде. С одной из первых моментальных фотографий Аншюца в 1644 г.
ЧЕМУ НАУЧИЛИ АИСТЫ?* В ясный майский день 1890 г. целендорфский** поле- вой сторож, несмотря на прекрасную погоду, был в дур- ном расположении духа. Вот уже добрая неделя как он выслеживает одного подозрительного субъекта, который, несомненно, зани- мается неразрешенной охотой и, кроме того, по-види- мому, не совсем в уме. Ведь настоящий браконьер до- гадался бы спрятать ружье в лесу или тщательно скрыл бы его в сложенном виде под костюмом. А этот человек совсем открыто разгуливает с толстым ружьем за спи- ной. При этом его ружье, несомненно, какой-то новой системы, потому что между прикладом и стволом в нем устроен настоящий барабан, как у револьвера. И вот с этим ружьем подозрительный субъект бро- дил по Тельтову. Но особенно его привлекала, по-види- мому, долина тихой речки Вехи. Изо дня в день он нару- шал покой этой идиллической болотистой местности. Чаще всего он осторожно прятался за низкими соснами на краю долины. Когда же болотная дичь перестава- ла стесняться его присутствием, когда аисты, которые тогда еще в большом количестве ютились на крышах Целендорфа, спускались в долины, чтобы охотиться на лягушек, — тогда незнакомец начинал проявлять при- знаки жизни. Он приставлял к щеке приклад своего ружья и тщательно нацеливался на спускавшихся или снова взлетавших аистов... Полевой сторож, который за ним наблюдал, во всем этом ничего не мог понять. Если человек хочет подстре- лить аистов, почему же он не целится тогда, когда они медленно расхаживают по болоту? А главное, отчего же он не стреляет, а только щелкает курком своего стран- ного ружья? Ведь вот, покинув свою засаду, он снова провел здесь целое утро. * Отрывок Ганса Доминика из немецкого сборника Die Eroberung der Luft. ** Целендорф — пригород Берлина.
Больше сторож не мог терпеть никак. Он вышел из- за кустов и спросил у странного мечтателя, как его зо- вут и чем он занимается. Незнакомец назвался: Оттомар А нш юц, фото- граф. — А что же он здесь делает с ружьем? — допыты- вался сторож. На это фотограф ему ответил, что у него отнюдь не настоящее охотничье ружье, а только фотографический аппарат, притом такой, что им можно с любого пред- мета сделать до двадцати снимков в секунду. В доказа- тельство этого он достал из кармана фотоснимки, на которых были изображены аисты, летающие в воздухе в совершенно невероятных, нигде невиданных поло- жениях. Затем странный фотограф снял с плеча свое ружье, удалил вращающийся барабан и показал, что в стволе были действительно вставлены двояковыпук- лые стекла... Во всяком случае, этот аппарат не был приспособ- лен к стрельбе, и полевому сторожу пришлось скрепя сердце отпустить фотографа на все четыре стороны... В те же годы в Штеглице, возле Берлина, проживал человек, которого добрые соседи тоже считали немного придурковатым. • ••••••• Это был инженер по имени Отто Лилиенталь, своеобразная личность — труженик и изобретатель. Че- ловек этот имел ряд патентов на разнообразные мелкие изобретения и получал от них довольно приличный до- ход. Его соседи по тихому пригородному кварталу счи- тали даже, что, если бы он прилежнее занимался изоб- ретениями и конструкциями и больше думал о своих делах, он мог бы достичь прочного благосостояния. Но, к сожалению, по мнению этих соседей, у Ли- лиенталя был один пункт помешательства. Он жил во власти маниакальной идеи уподобиться птицам. И этой химере он посвящал все свободные часы, вместо того,
чтобы, по примеру других добрых бюргеров, заботить- ся о семье и сколачивать себе состояние. Лилиенталю попали в руки фотографии аистов, снятые Оттомаром Аншюцем, и — как уверяли добрые штеглицкие обыватели — это довершило несчастье. Ли- лиенталь с тех пор еще больше укрепился в своей идее. F-сли раньше он и испытывал время от времени некото- рые сомнения, то теперь в этих фотографиях он полу- чил полное подтверждение всех выводов, к которым его привели собственные научные изыскания. Эти снимки неопровержимым образом доказа- ли ему, что в воздухе возможен парящий полет, т. е. такой полет, при котором работа, необходимая для передвижения и подъема летательного аппарата, осу- ществляется не им самим, а воздухом. Ведь на сним- ках Аншюца можно было отчетливо проследить, как эти большие, тяжелые птицы становились на лужайке с распростертыми крыльями прямо, против ветра, как опускали туловище вниз, как откидывали назад лапки и как — очевидно, под действием сильного порыва вет- ра, который, к сожалению, нельзя было запечатлеть на фотографии — они внезапно поднимались над землей и уносились ввысь, не совершая при этом крыльями ни- каких движений. То, что так хорошо удавалось птицам, не могло не быть возможным и для человека. С этим твердым убеждением Отто Лилиенталь уже в 1890 году приступил к своим опытам. Из легкого, но исключительно прочного бамбука он соорудил себе пару крыльев и обтянул их полотном. Нечто подобное пробовали сделать многие и до него; но все это своди- лось к постройке парашютов. Однако и Лилиенталю пришлось испытывать горькие разочарования. Он начал свои опыты с крыши сарая высотой 5 мет- ров, находившегося на горе около Штеглица. Рослый и сильный, зренированный во всех видах спорта, Ли- лиенталь взял в руки бамбуковую раму, поместившись в середине между обоими крыльями, подошел к краю
крыши, встал прямо против ветра, как это делали аис- ты, и погрузился в воздушный поток. И он упал... Рис. 46. Один из первых планеров О. Лилиенталя. Упал прямо вниз, как камень, — падение замедля- лось только крыльями, действовавшими подобно пара- шюту. Он же оказался на земле, у самой стены сарая. Такое начало не могло подействовать особенно обод- ряюще. Но Отто Лилиенталь был не из тех людей, кото- рых может отклонить от раз поставленной цели первая или хотя бы сто первая неудача. Со дня этой первой по- пытки в 1890 году он душой и телом отдался летному делу. Он посвящал упражнениям все свободные часы, вновь и вновь делая прыжки против ветра. По вечерам же он укреплял и исправлял свой летательный аппарат. Но кроме того, на основании опыта, накопленного при упражнениях, и того материала, который давали ему фотографии Аншюца, он разработал целую научную те- орию безмоторного летания на неподвижных крыльях.
ОТТО ЛИЛИЕНТАЛЬ И ПТИЧЬЕ РЕМЕСЛО Отто Лилиенталь совмещал в себе прекрас- ного теоретика, умевшего ставить и последовательно решать ряд частных задач для подхода к конечной це- ли, и блестящего экспериментатора, не оставлявшего без обстоятельной опытной проверки ни одного пункта своих теоретических выводов. Он с полным сознанием отказался от опытов с летающими моделями, как дела- ли одни из его современников, и от постройки готовых аэропланов, как предпочитали другие, а стал «посте- пенно и исподволь обучаться ремеслу птицы» (так выразился позднее его последователь Шан ют). Именно поэтому опыты Лилиенталя, прошедшие у современ- ников сперва мало замеченными, в действительности сыграли в истории авиации исключительно крупную роль, по праву узаконив за ним имя «основоположника современной авиации»*. Четыре года упражнялся Лилиенталь со своим пла- нером в Штеглице, пока не добился выполнения насто- ящих планирующих слетов и не усвоил самые основные правила «птичьего ремесла»: уклонениями собственно- го тела — иначе балансированием — соблюдать в воз- духе равновесие и выходить из неустойчивого поло- жения. Вместе с тем усовершенствовался и его планер, получивший хвост с вертикальным килем (см. рис. 45). Затем опыты были перенесены в другое место, в Гросс- Лихтерфельд. Там был сооружен искусственный холм 15 м высотой, открытый со всех сторон, что позволяло * До Лилиенталя, по условиям времени, одиночные испыта- ния планеров не получили никакого развития. Об опытах Кэли (см. стр. 67) сведений не сохранилось. В 1857-1867 гг. во Франции производил опыты моряк Ле Бри: его снаряд, сделанный по образцу альбатроса, взлетал после буксировки лошадиной тягой. Еще какие-то планерные испытания про- изводил в 1851-1881 гг. француз М у й я р.
щепать опыты при ветре любого направления. Здесь планер получил новый вид: его крылья были вздвоены, т. е. сделаны бипланными. Благодаря этому конструк- ция приобрела большую жесткость при большей несу- щей поверхности и при меныпем размахе. На новом планере Лилиенталь стал подлетывать уже при ветре в 7-8 м/с, делая спуски длиной до 100 м (теперешние планеристы, обладающие прекрасными «безмоторниками», хорошо знают, что это дается не так просто). Миновало еще два года, и Лилиенталь перешел в следующий «птичий класс», перенеся свои опыты в Риновские горы, около Нейштадта, где стал делать сле- ты с холмов до 80 м высоты. Он умел уже делать в воз- духе повороты и добился возможности подниматься выше точки взлета, действуя в обоих случаях оттяги- ванием концов крыльев и хвоста (рулей в планере не было). Он дошел до рекордных полетов длительностью в 30 сек. и дальностью до 400 метров. И он готовился уже ставить на планер вспомогательный моторчик... Но судьба решила иначе. 12 августа 1896 г. Отто Лилиенталь был опрокинут в полете — вероятно, сильным порывом ветра... При падении он повредил себе позвоночник и в тот же вечер умер. На месте катастрофы ему был поставлен один па- мятник, а другой сооружен еще, при воспоминаниях о его заслугах, в 1926 г. в Лихтерфельде. ЧЕМ ЗАМЕНИТЬ ЧУТЬЕ ПТИЦЫ Перед своей смертью Лилиенталь, говорят, сказал: «Мне не хватало чутья птицы, чтобы угадать порыв ветра». Эти слова могут быть смело названы его наказом для последовагелей: найти средства, коими летчики
могут возместить отсутствующий у них птичий инс- тинкт. Задача была нелегкая, и путь к решению ее, хотя и недлинный, был еще не раз омрачен кровью. Один из первых преемников Лилиентальской шко- лы, английский морской инженер Пильчер, тоже раз- бился насмерть — по-видимому, от поломки планера в воздухе. Начав свои опыты в 1894 г., он внес в планер некоторые усовершенствования и летал уже достаточ- но умело, но в 1899 г., демонстрируя свои успехи перед знакомыми, пренебрег неблагоприятной погодой и за это поплатился жизнью. Вторая катастрофа охладила порывы некоторых преемников «птичьего ремесла», особенно в ГерхМании и в Англии. Но в те годы человечество было настоль- ко сильно насыщено идеями авиации, что отклики не могли не явиться в других странах. И действительно, наиболее благоприятная к тому почва оказалась — как нетрудно угадать, зная прошлое, — во Франции и в Америке*. Правда, в силу политического антагонизма францу- зы крайне скептически относились ко всему исходив- шему из Германии. Лилиенталя упорно называли во Франции простым «парашютистом» или в лучшем слу- чае о нем просто замалчивали. Но все же здесь нашелся глубокий энтузиаст и большой «аэроман», решивший пойти по тому же пути. Это был артиллерийский капитан Ф. Ф е р б е р. И он начал (1899-1900 гг.) с неудач: «Я оказался в положении дикаря, в руки которого попал велосипед и который не знает, как им пользоваться». Первые успехи были достигнуты им лишь в 1901 г. и позднее, когда Фербер получил полные инструкции из Америки, от Шанюта (об этом говорится еще ниже). * Заинтересованность была и в других странах, но не получила такого развития. Непосредственно у Лилиенталя, еще при его жизни, приобрели его планеры наш знаменитый профессор Н. Е. Жу к о в с к и й, француз Ламбер и немец Н и м ф ю р.
Рис. 47. Памятник Отто Лилиенталю, воздвигнутый в 1926 г. в Лихтерфельдле (около Берлина), на том месте, где производились его первые опыты. Прямым же продолжателем в дальнейших исследо- ваниях «птичьего ремесла» является уже упомянутый профессор Шанют. Изучая вопросы механического летания с семидесятых годов, он настолько проникся важностью методов Лилиенталя, что еще при жизни его, несмотря на свой преклонный возраст, приступил
к организации подобных же опытов. И в 1895 г., на 65-м году жизни, он стал строить планеры разных типов, ко- торые облетывались под его руководством двумя моло- дыми помощниками (Геринг и Эвери). «Устойчивость летательного аппарата есть важнейшая проблема, которая должна быть решена до применения механического двигателя... Один месяц работы с планером в 1896 г. дал мне больше опыта, чем двадцать предшествовавших лет теоретической рабо- ты». Вот личные отзывы Шанюта. Но ведь и Лилиенталь заботился тоже об устойчи- вости? Рис. 48. Планер американского профессора Шанюта: бипланная коробка со стойками и крестообразный хвост (1901 г.).
Верно. Только Лилиенталь, начав с птицеподража- тельства, не мог, конечно, сразу охватить задачу в полном объеме. Балансировка собственным телом как общий способ для сохранения устойчивости в лету не могла быть надежной; требовались какие-то другие средства. Шанют и стал искать их в самой конструкции, добиваясь от планера естественной, природной устойчивости (пока шла речь только об устойчивости продольной). Он перепробовал разные приемы. Устраивал планеры с мно- гоэтажными крыльями (до 6 рядов), делал шарнирные крепления в стойках между несущими поверхностями или эластичные приспособления в задней части. И оста- новился в конце концов на бипланных прямоугольных крыльях, по типу коробчатых змеев Харгрэва, с кресто- образным хвостом, как «у стрелы», сзади (см. рис. 48). Знаменитый «хвост Пено» выручил и здесь: планер ока- зался достаточно устойчивым (продольно) сам по себе. В течение 1902-1903 гг. на планере последнего типа было совершено иод руководством Шанюта около 700 полетов — без единой аварии. Но к тому времени два других американца, братья Райт, научившись сначала у Шанюта, продвинулись по тому же пути еще дальше вперед, и удовлетворенный Шанют оставил свои опы- ты... Вечной заслугой его будет то, что он первый дока- зал на практике, что инстинктом механической птицы должна быть ее природная устойчивость... Шанют дождался полных побед авиации, скончав- шись в 1910 г. восьмидесяти летним старцем. ЛЕТУНЫ ИЛИ ЛГУНЫ Трагическая катастрофа с Лилиенталем нашла се- бе живой отклик в Америке еще в двух братьях Райт, мирно работавших в Дайтоне в собственной велосипед- ной мастерской. Познакомившись с литературой, с ра- ботами Лэнгли, Максима, Шанюта, они решили тоже заняться «птичьим ремеслом», отказавшись, однако, от пути Максима и Лэнгли.
«Школа Лилиенталя, — писали они позднее, — пле- нила нас еще тем необыкновенным энтузиазмом, с ко- торым апостолы летания описывали всю прелесть па- рения на неподвижных крыльях». Сперва оба брата направились к проф. Шанюту и под его руководством получили предварительное оз- накомление с планерным делом. А с 1900 г. они уедини- лись в пустынных дюнах Китти Гаук, на берегу Атлан- тического океана, и там начали опыты уже за свой риск и страх, совершенно переработав затем и конструкцию планера. Летом 1901 г. их посетил проф. Шанют, кото- рый подробно ознакомился с испытаниями, поделился с братьями своими опытами и чистосердечно признал, что райтовские достижения превосходят по результа- там все, что достигнуто другими планеристами. Испытания продолжались еще два года. В чем они заключались, никто не знал. Ходили слухи, что оба бра- та шибко напрактиковались и даже установили на своей машине мотор. Но в начале 1904 г. скрытные американцы собрали все свои пожитки и вернулись в родной Дайтон. Рис. 49. Планер бр. Райт, снабженный рулями троякого рода. Весной и летом того же года опыты возобнови- лись на глухом участке в 16 км от города. В августе, под влиянием слухов, что Райты летают с мотором, к ним на поле стали стекаться любопытные, прежде всего
журналисты, фотографы. Простым смертным братья- изобретатели просто не показывали ничего, а перед представителями печати любезно извинялись: «Погода неподходящая... ветер... капризничает мотор...» Американская пресса успокоилась... В то время мало кто разбирался, что значит «аэроплан» и «а э - р о с т а г», а газеты гремели об успехах французского аэростата (дирижабля) «Ле боди», который летал на глазах всего Парижа, над самым городом, по целому часу и больше. Что же замечательного в сомнительных полетах никому неизвестных Райт, Аллах знает на чем, в течение всего нескольких минут? Рис. 50. Первая зарисовка аэроплана бр. Райт, появившаяся в европейской печати (в Париже, журнал EAuto, 24. XII. 1905 г.). Прошел еще год, и осенью 1905 г. в Дайтоне стали ходить слухи — со слов якобы очевидцев, — что Рай- ты в течение 2-3 дней подряд летали непрерывно по получасу. Но проверить эти слухи не удалось: летуны внезапно прекратили свои опыты, наглухо заколотив сарай и даже упаковав машину в ящик. Правда, редак- ция дайтоновской газеты получила в эти дни зарисовку райтовской машины, но оба брата добились того, что она в печать не попала. Так вся пресса в Америке поч- ти ни одним словом и не обмолвилась о Райтах. Что же
касается Европы, то там, пожалуй, был только один че- ловек, веривший тому, что происходило около Дайтона: это был французский капитан Фербер, который осве- домлялся через Шанюта. Он пытался даже вести кампанию для привлечения широкого внимания к Райтам, чтобы обеспечить потом приобретение патентов на их аэроплан, прежде всего для Франции. Но Ферберу просто никто не верил, даже его друзья: «американская утка», «блеф» — вол что го- ворили все. А в лучшем случае писались в ироническом тоне статьи на мотив: «летун или лгун?» В самом конце 1905 г. в Париже были получены от бр. Райт письма, в которых они, ссылаясь на свои по- леты 3-5 октября, последовательно в течение 25 мин., 33 мин. и 38 мин., предлагали продать свою машину за миллион франков, обязуясь совершить до сдачи полет на дистанцию в 50 км. Но даже и тогда доверия к аме- риканцам не было, и вотще бегал и хлопотал Фербер в поисках капиталистов. Не помогло делу и то, что один из редакторов автомобильной газеты «Ауто», команди- рованный в Дайтон специально для выяснения правды о Райтах, привез оттуда благоприятные сведения, под- крепленные тем самым рисунком аэроплана, который сохранился в редакции дайтонской газеты (см. рис. 49). Да и на самом деле, разве заслуживали веры неслы- ханные обещания «летучих американцев», когда во всей Европе и даже в самой столице «воздушного царства», каковой по праву считался Париж, в то время не было ни одного аэроплана, которому удалось бы совершить полет хотя бы в течение одной минуты? ПТИЧЬИ СЕРДЦА В ЛОШАДИНЫХ СИЛАХ Конец XIX века ознаменовался сильным прогрессом в строительстве новых механических двигателей, кото- рым предстояло играть в дальнейшем очень крупную
роль как в стационарных установках, так и особенно во всех видах транспорта. Это тепловые или газовые мото- ры — иначе моторы внутреннего горения, — работающие от быстрых последовательных взрывов в цилиндрах го- рючей смеси из паров бензина или керосина с воздухом*. С усовершенствованием этих моторов, что шло па- раллельно с развитием автомобильного спорта, в запад- ноевропейских столицах появилось много обществен- ных организаций — автомобиль-клубов и аэроклубов, которые вели работу не только спортивную, но и науч- но-технического характера. Любители воздушного спор- та — тогда только на сферических аэростатах — стали в те годы сильнее развивать свою деятельность потому, что они справедливо ожидали от газомоторов крупных услуг при превращении простого аэростата в управляе- мый и при решении проблемы механического полета. Главное преимущество газомоторов перед други- ми двигателями — это легковесность. Здесь не нужно ни котла с водой, ни дров, ни угля, как в паровых ма- шинах, ни тяжелых аккумуляторов, как при пользова- нии электроэнергией. Бензин сам по себе не тяжелый (70% в среднем сравнительно с водой), а воздух для со- ставления взрывчатой смеси берется, конечно, прямо из атмосферы. Благодаря этому относительный вес мо- торов, т. е. вес, приходящийся на 1 лош. силу мощности, сильно уменьшился. Тогда как в паровых машинах или в электродвигателях 1 лош. сила мотора весила несколь- ко десятков или свыше сотни кг, автомоторы стали да- вать на 1 лош. силу 20-15-10 кг, а для авиамоторов были все шансы сильно сбавить в весе еще. Другими словами, мотор одного и того же веса с первых годов XX века стал быстро расти в своей мощ- ности. * Впервые мотор такого рода был сконструирован французом Ленуар в 1864 г. Немецкие инженеры Даймлер и Бенц значи- тельно усовершенствовали бензиномоторы в 1883-1884 гг., после чего появились первые механические экипажи, мото- циклеты и мотолодки.
Капитан Фербер подметил даже закон прогрессии в этом росте: «Если в 1903 г. двигатель в 100 кг мог дать 6 л. с. (Бюше), то в следующем году он давал 12 л. с. (Пе- жо), а в 1905 г. — уже 24 л. с. (Антуанет)», т. е. с каждым годом мощность удваивалась. Рис. 51. Биплан Фербера конструкции 1905 г. (полет был совершен лишь в 1908 г.). Мотор — это сердце механической птицы. Сердца первых аэропланов, построенных в Америке и во Фран- ции, имели мощность от 20 до 50 л. с. при весе 100-150 кг. В АВИАГНЕЗДАХ ПОД ПАРИЖЕМ На рубеже XIX и XX веков в Париже работала в идей- ном единении группа людей, увлекавшихся автомобиль- ным или воздушным делом или и тем и другим вместе. Здесь были прежде всего люди с изобретательскими наклонностями, искавшие до самозабвения «путей в не- беса». Таковы, например известный воздухоплаватель — спортсмен Сантос-Дюмон, капитан Фербер, инженеры Блерио и Бреге, другой спортсмен и та- лантливый пропагандист, пилот на шарах — А р ч д и - кон. За ними шли несколько не менее увлеченных, так
сказать, профсоюзников: механик г. Вуазен, гонщи- ки-автомобилисты братья Ф а р м а н, художник Д е - лагранж и мн. др. Наконец, известную роль сыграли и богатые спортсмены, как, например Дейч- де-ла- Мерт и де-ла-Во, дававшие деньги на призы. Рис. 52. Планер с поплавками, построенный Арчдиконом и Вуазеном и испытанный при участии Фербера (1905 г.). Фербер, как уже упоминалось, стал первым из этой группы на путь Лилиенталя. После указаний проф. Ша- нюта он испытывал в течение 1902-1903 гг. бипланный бесхвостый планер райтовского типа, а в следующем году добавил к нему «хвост Пено». Не овладев, однако, полно техникой планерного летания, Фербер поспешил поставить на машину мотор. Со слабеньким двигателем в 6 лош. сил он производил в 1905 г. некоторые испыта- ния аппарата в подвешенном состоянии, а с получением известий об удачных полетах бр. Райт вступил в компа- нию с инженером Левавассером, конструктором первого французского авиамотора «Антуанет». Товари- щество «А н т у а н е т» стало строить сперва монопла- ны, а воспроизведенный ферберовский биплан (старый был разрушен бурей в 1906 г.) удачно полетел лишь ле- том 1908 г. (будущего у него, однако, не вышло). Тем временем организовал планерные опыты и А р - чдикон, построивший себе копию райтовского пла- нера. В 1904 г. на таком аппарате удачно летал механик г. Вуазен. Но последний скоро перестроил планер,
прибавив тоже хвост и еще вертикальные перегородки в главных крыльях. Поставленный на поплавки и бук- сируемый мотолодкой, такой планер удачно испыты- вался в 1905 г. на р. Сене (см. рис. 52). Рис. 53. Биплан Сантоса-Дюмона, известный под № 14- bis (все прежние номера относятся к сооружавшимся им. дирижаблям). Этот аэроплан принадлежит к типу, именуемому теперь «уткой»: его руль высоты находится впереди главных крыльев (аэроплан летит вправо). В опытах такого рода принимал участие еще Сан- тос-Дюмон. Наиболее прыткий, совмещавший в своем лице одинаково капиталиста, конструктора и пилота, он быстро сколотил себе после этого крайне несуразный биплан (см. рис. 53) и в 1906 г. с помощью мощного мотора «Антуанет» в 50 лош. сил сумел сде- лать на этом «хищнике» несколько коротких взлетов (самый длинный был 200 м). Самостоятельной дорогой пошел 71. Блерио. С 1906 г. он стал испытывать исключительно монопла- ны. Но его первые самолеты имели между собой лишь одно общее: они одинаково быстро ломались при пер- вых же пробах. Успехов добился лишь аэроплан за № 8, хорошо облетанный летом 1908 г.; он явился первой удачной конструкцией моноплана во всем мире, по об- разцу коего стали строить и все другие конструкторы. Однако еще раньше начали подлетывать бипланы.
Первый лз них назывался «Д е л а г р а н ж» — по имени того художника, который, поверив в авиацию, за- казал себе аэроплан тогда, когда еще никто летающего самолета вообще не видел. А построить этот аэроплан взялся г. Вуазен, открывший в то время собственную авиамастерскую. Он правильно решил, что дело вовсе не в имени: раз ему дают заказ, а он не сомневался в том, что его выполнит, то надо строить и лететь. Биплан «Де- лагранж» был удачно выпущен в воздух весной 1907 г. под управлением брата г. Вуазена — Шарля. Но сам Де- лагранж осенью разбил его при первой же пробе. По су- ществу, это был гот же планер Арчдикон-Вуазен, постав- ленный на колеса и снабженный мотором «Антуанет». Почти такой же самолет был вскоре изготовлен в вуазеновской мастерской под именем «А. Фарма н». Только второй заказчик отнесся к своей машине более внимательно: «Раньше, чем брать птичку, надо завести для нее клетку». Анри Фарман построил себе сарай и, взяв самолет, сначала стал делать на нем только пробеж- ки, привыкая к управлению. И лишь в сентябре 1907 г. он удачно оторвался от земли в первый раз, а через ме- сяц пролетел целых 170 метров. Аттестатом зрелости для первых французских птиц была сдача испытания на приз в 50 000 франков, учреж- денный в 1906 г. Дейч-де-ла-Мертом и Арчдиконом: «Оторвавшись от земли, надо пролететь между двумя мачтами, достигнуть третьей мачты, находящейся в 500 метрах, обогнуть ее и вернуться обратно, пройдя снова между двумя первыми мачтами, причем нигде в пути нельзя ни разу касаться земли». Эти строжайшие усло- вия должны были охарактеризовать настоящий полет, в отличие от прежних прыжков: полет на замкнутую дистанцию не ,менее одного километра. Пока Делагранжу строили второй аэроплан, на- тренировавшийся А. Фарман внес в конструкцию своей машины несколько весьма полезных измене- ний и 1 3 января 1908 г. в точности выполнил все усло- вия (контролеры следили, припадая в сомнительные
моменты к самой земле). По заслугам получив щедрый приз, он обеспечил себе возможность дальнейшей ра- боты (см. рис. 54). Рис. 54. Анри Фарман успешно пролегает на своем биплане — впервые в Европе — замкнутый километр (13.1.1908). Винт один — за крыльями; размах крыльев — 10 At; впереди вынесен руль высоты. Вот тот »момент, когда во французском птичнике до- статочно оперился первый птенец. Дальше дело пошло уже легче. Весной 1908 г. облетал свой второй аэроплан Делаг- ранж и увез его демонстрировать в Италию, где сделал несколько удачных полетов непрерывностью уже по 15-20 мин. Еще приз Арманго в 10 000 фр. за полет во Франции свыше 1А часа заработал летом А. Фарман. Тогда же оперился и моноплан Блерио, продержавший- ся в воздухе 8 минут. Еще небольших взлетов добились два других моноплана: ЭсноПельтри и Гаста м - бид-Манжен — прообраз «Антуанет». Таковы были успехи французских авиаторов, когда, наконец, после почти двухлетних коммерческих пере- говоров в Париж пожаловал старший из американских братьев-летунов Вильбур Райт.
ТАЙНА РАЙТОВ Вильбур Райт, попав со своей птицей во Фран- цию, где его так давно ждали и с таким нетерпением, провел роль с исключительной выдержкой и мастерс- твом. Как-никак, а он оказался со своими механиками среди соперников в чужом гнезде, и тягостность этого положения не могли уничтожить никакая вежливость и предупредительность. Уже дав своим конкурентам почти два года «форы», чем последние — как мы уже видели — прекрасно воспользовались, 6р. Райт риско- вали сейчас провалить все дело при малейшей оплош- ности и неосторожности. Рис. 55. Аэроплан 6р. Райт. Рядом с летчиком стоит мотор, вращающий с помощью цепной передачи два винта за крыльями. Впереди крыльев вынесен бипланный руль высоты, а сзади укреплен вертикальный руль поворотов Размах крыльев — 1216 м.
Прежде всего было тщательно выбрано подходящее место для полетов. 'Гам построили сарай. В сарай торжес- твенно упрятали привезенные опечатанные ящики. Кру- гом приставили охрану. И только тогда В. Райт начал сбор- ку своей машины, никого не впуская внутрь и никуда не отлучаясь. Он даже спал в сарае же, на походной койке. К полю ежедневно стала собираться многочислен- ная публика. Но ее терпение испытывалось долго. Вок- руг сарая ничего не было видно, и ни на какие вызыва- ния американцы даже не откликались. Через неделю на поле установили какую-то высо- кую таинственную пирамиду с рельсом у ее подножия. Приток публики увеличился еще больше. Но В. Райт по- казал свою птицу не раньше, чем получил уверенность в последнем ее винтике. Конечно, и атмосферные усло- вия выбирались самые благоприятные. Вечером 8 августа 1908 г., когда уже стемнело, бе- лая птица была наконец осторожно выведена из сарая и поставлена на тележку, стоявшую на рельсе пирами- ды. Послышался шум .мотора, замелькали два пропелле- ра, и с падением с вершины пирамиды какого-то тяже- лого груза самолет получил быстрый разгон по рельсу. А добежав до конца рельса, птица сорвалась с тележки и вспорхнула. Продержавшись в воздухе всего около двух минут, В. Райт легко сел около сарая. И через пару минут аэро- план был снова в своей клетке. Многочисленная публика, толпившаяся на месте и бурно приветствовавшая американца, была удовлет- ворена. Но пресса и многие не видевшие получили удов- летворение только через 4 дня, после еще нескольких пробных полетов, когда журналисты и фотографы были допущены, наконец, к самому аэроплану, с правом смот- реть на него и фотографировать сколько угодно, но, ко- нечно, со строгим запретом трогать что-либо руками. И только тогда рай говская тайна выявилась уже бес- спорно и окончательно. Миф перестал существовать. Не верить дальше не могли и сами заядлые скептики.
Что же по существу проделали братья-американцы и в чем секрет их победы? Вспомним, что Лилиенталевская школа искала пре- жде всего устойчивости. Лилиенталь применял для это- го балансирование телом, а Шанют нашел некоторые способы естественной устойчивости самого планера. Братья Райт с той же целью впервые разработали другой метод: сохранять равновесие с помощью управляе- мых о р г а н о в, т. е. р у л е й. Правда, частично это де- лал раньше и их учитель Лилиенталь, когда он регулиро- вал режим полета, оттягивая тросами кромки крыльев или хвост. Но там это было вспомогательным средством, а Райты применили специальные органы и приспособ- ления, удобно управляемые, которых до них не было. Рис. 56. Аэроплан бр. Райт. Бипланная коробка (крылья) по образцу коробчатого змея. Передний руль высоты служит и органом продольной устойчивости. Прежде всего американцы ввели руль высо- ты — подвижную горизонтальную поверхность перед крыльями, уклон которой, с установкой ее под боль- шим или меньшим углом встречи, позволяет соблюдать продольную устойчивость и регулировать высоту полета. Такой передний руль заменил непод- вижный хвост Пено, сделав планер более легким и по- воротливым. Вторым вопросом было обеспечить поперечную устойчивость, т. е. возможность выравнивать или — одинаково — делать боковые крены. Это было достигнуто весьма хитроумно тем, что задние кромки
концов крыльев — как верхних, так и нижних — дела- лись гибкими, причем при отгибании кромок одного крыла вверх кромка другого крыла отгибалась вниз. Такое перекашивание крыльев изменяло в лету положение поперечной оси самолета, а именно: крыло с опущенными кромками увлекалось вверх, а другое крыло, наоборот, вниз (см. рис. 57). Рис. 57. Схема рулевого управления в самолете бр. Райт. Концевые части крыльев соединены тягами А-А и В-В, перекинутыми через ролики. К тяге В-В прикреплен в точке Т изогнутый рычажок, соединенный с рулевым рычагом Л (в точке II). С уклонением ручки Л, напр., влево, концы правых крыльев подгибаются вниз и через гягу А-А увлекают концы левых крыльев вверх; такое перекашивание крыльев и обусловливает возможность регулировать боковую устойчивость. Другая тяга С от того же рычага Л управляет с помощью коромысла К перекладываниями заднего поворотного руля. Второй рулевой рычаг (отсутствующий на схеме) управляет уклонениями поверхностей переднего руля высоты. Наконец, при введении третьего управляемого органа — руля поворотов — бр. Райт не менее хитроумно сочетали управление этим рулем с приво- дом, перекашивающим крылья. Благодаря этому сильно
облегчилось прохождение самолетом по кривым (вира- жи), так как на поворотах, при накренении, парализо- валось влияние центробежной силы. Введя это троякое управление еще на планере, аме- риканцы в совершенстве научились владеть им, сделав одной осенью 1902 г. около тысячи полетов. Они доби- лись глиссад дальностью до 600 м, с виражами, не стес- няясь летать при сильном ветре до 15-18 м/с. В 1903 г. они имели рекорд продолжительности парения — 1 мин. 12 сек., чего другие добились лишь много лет спустя. Рис. 58. Катапульта бр. Райт. Аэроплан перед взлетом покоится на тележке, стоящей на рельсе. Трос, привязанный одним кольцом к тележке, перекинут через блок в переднем конце рельса, а затем отходит назад и, пройдя через другие блоки, закреплен на тяжелом подвижном 1рузе в самом верху пирамиды (пилона). Освобожденный груз, падая, дает тележке сильный раскат, вместе с чем работающие винты аэроплана увлекают его в воздух, отрывая от тележки. Но, кроме того, Райты блестяще разрешили еще од- ну задачу, перед которой в те годы стояли в тупике их ев- ропейские конкуренты: они сами сконструировали себе легкий авиамотор по образцу автомобильного, заказы- вая отдельные части его для сохранения тайны разным мастерским. Первый мотор их имел мощность всего 16 л. с. при весе 63 кг, а второй — 1904 г. — был в 28 л. с. при весе около 100 кг. И эти моторы, ври всех их прочих
недостатках, прекрасно выполнили свое назначение, обеспечив самолету самостоятельную тя1у в воздухе, со скоростью передвижения около 60 км в час. Вместе с установкой мотора Райтам пришлось само- стоятельно же решить вопрос о взлете и посадке. Чтобы не отяжелять самолет, они придумали «катапульту»: со- общение начальной скорости по рельсу за счет падаю- щего груза (см. рис. 58). Садилась же их птица прямо на полозья, где не было ни рессор, ни иной амортизации, почему посадки очень часто сопровождались полом- ками. Сохраняя сначала и на аэроплане лежачее поло- жение пилота, как то было в планере, 6р. Райт перешли затем к положению сидя, когда стали готовиться к пред- ставлению самолета американскому правительству. Первое опробование бр. Райт их аэроплана в возду- хе было 17 декабря 1903 г. Осенью 1905 г., т. е. за три года до французов, они действительно совершили те полу- часовые полеты, о которых оповестили Европу. Итак, вот заслуга и секрет успехов бр. Райт. Будучи одновременно исследователями и мастеровыми, конс- трукторами и пилотами, они в совершенстве облетали планер, обеспеченный управляемой устойчивостью, и, лично сконструировав легкий мотор, создали первый в мире практический годный аэроплан. АВИАТУРНИР И ТРИУМФ АЭРОПЛАНА «Я еще не так стар — могу подождать немного», — говорил В. Райт нетерпеливой французской публике, толпившейся крутом его ангара, когда его просили пос- корее полетать. Американец выходил в воздух лишь при хорошей погоде и ограничивался одними опробо- ваниями самолета. Только в сентябре 1908 г. Райт счел свою птицу готовой окончательно и в середине месяца побил все европейские рекорды, продержавшись в воз- духе непрерывно в течение 39 минут.
Рис. 59. Французская карикатура 1908 г.; воздушная дуэль между Вильбуром Райтом и Анри Фарманом. А на следующий день, 17 сентября 1908 г., пришла печальная весть из Америки. Орвиль Райт, младший брат, испытывавший там вторую машину для амери- канской армии, потерпел аварию и при падении силь- но поранился, в то время как его пассажир, лейтенант Сельфридж, оказался убитым на месте. Такая неуда- ча была тем более неожиданной, что в течение недели перед тем О. Райт сделал несколько прекрасных поле- тов длительностью более часа. В. Райт после этой вести просидел, запершись в са- рае, целые сутки, а потом приступил к сдаче своего само- лета на договоренных условиях. Летая один, он покрыл дистанцию 66,6 км непрерывно в 1 ч. 31 мин., а в октяб- ре совершил несколько часовых полетов с пассажирами и поставил рекорд высоты, поднявшись на 118 м. Этот год, 1908-й, был закончен им продолжительным поле- том в течение 2 ч. 20 мин. на дистанцию 125 км, за что ему был присужден приз Мишлена в сумме 25 000 фр. Что касается французских аэропланов, то к началу 1909 г. и лучшим из них было еще далеко до райтовской машины. Правда, отважные французы, горя желанием показать, что и они не хуже, рисковали гораздо больше, чем мог себе позволить В. Райт. Так, 30 октября 1908 г.
А. Фарман совершил первый перелет вне аэродрома из одного города в другой на дистанцию 27 км, а на сле- дующий день примерно такое же путешествие сделал Л.Блериос возвращением в место вылета (см. рис. 60). Но, лишенные органов поперечной устойчивости, фран- цузские аэропланы боялись малейшего ветерка и пото- му летали непосредственно у земли, обычно всего на 5-10 метрах («брили землю», по французскому выраже- нию); рекордом высоты их было всего 25 метров. Рис. 60. Моноплан Блерио совершает первое круговое путешествие вне аэродрома (31.Х.1908 г.). Непосредственное знакомство европейских авиа- работников с достижениями 6р. Райт привело к тому синтезу, который только и был нужен для аэроплана, практически удовлетворяющего всем основным требо- ваниям управляемости и устойчивости. Французы сразу стали вносить в свои конструкции усовершенствования для обеспечения боковой устойчивости, и это быстро улучшило летные качества их машин. Блерио, подобно
бр. Райт, применил в своем моноплане перекашивание крыльев. А А. Фарман ввел особые крылышки боковой устойчивости (элероны) по концам главных крыльев, что получило потом всеобщее распространение. Рис. 61. Современная германская карикатура. Современный Икар выслушивает от своего отца Дедала такое наставление: «Помни, сын мой, что в своем полете ты должен строго соблюдать в отношении к солнцу те предельные дистанции, которые установлены международными правилами воздушного сообщения». С другой стороны, знаменитый «хвост Пен о», который был у всех французских птиц, выявил и свои преимущества сравнительно с бесхвостой райтовской машиной, которая при неполной продольной устой- чивости летала по волнистой траектории, порхая, как
мотылек*. Более практичным оказалось и французское шасси с колесами. Взаимный обмен наилучптими достижениями с обе- их сторон вполне определил физиономию аэроплана. Крылья для человека были наконец созданы; им оста- валось только опериться. Но и это «тольк о» потребовало еще большой на- пряженной работы, поглотившей много жертв. * * * Весь 1909 год прошел в угаре и упоениях от первых воздушных побед. Вслед за Францией и другие страны стали отдавать заслуженную дань зародившемуся ави- ационному спорту, который отважно повел за собой авиатехнику. Аэроплан одерживал блестящие победы на всех фронтах. И вотще шипели некоторые авиаизоб- ретатели, шедшие другими путями, что человеку все же нужны какие-то иные крылья, так как аэропланные по своему принципу недостаточно совершенны: на них не- льзя, например висеть в воздухе неподвижно или под- ниматься вертикально вверх. Однако самолеты, основанные на других методах механического летания — геликоптеры и ортоптеры, — с трудом и до сих пор добились лишь простых отрывов от земли. А аэропланы победно торжествуют везде — как в военном деле, так и в самых различных отраслях куль- турного применения. Человек нашел наконец свои крылья! * Для планера, время летания коего исчислялось тогда в преде- лах одной минуты, это не играло роли. Но для аэроплана не- обходимость напряженного внимания за продольной устой- чивостью, с постоянным давлением на рулевой рычаг, была большим недостатком.
Глава третья ЗАНИМАТЕЛЬНОЕ В САМОМ ЛЕТАНИИ
ВСЕМОГУЩАЯ РУЧКА — А вы летали? Еще нет... Тогда познакомимся раньше с управлением самолета. Рис. 62. Вас подводят к учебному самолету, стоящему в го- товности на старте. Летчик-инструктор показывает, как садятся в пилотское гнездо. Вы неуклюже влезаете, цепляясь головой за растяжки и еще более увеличивая неловкость от раздающихся за спиной указаний: ос- торожнее... влево... не продавите ногой обтяжки. На- конец, перекинув ногу через борт, вы усаживаетесь на низком полумягком сидении с подлокотниками, вытя- нув ноги вперед. Инструктор привстает к вам снаружи и рассказывает... — Самое главное и интересное — это рулевой рычаг, или попросту «р у ч к а», — всемогущая ручка, с помо- щью которой летчик держит самолет в своих руках, — даже лишь в одной руке (см. рис. 63 р. р.). Возьмите эту ручку сами и убедитесь, что она одинаково хорошо ук- лоняется во все стороны: рычаг как бы на универсаль- ном шарнире. Уклонитесь своим телом назад, двигая
туда же и ручку: в полете вы заставите этим самым весь самолет задрать носом вверх, так как рулевые тяги при- поднимут в хвосте горизонтальные подвижные кры- лышки — рули высоты (р. в.), отчего хвост прижмется вниз. Если же вы подадитесь своим телом вперед, тоже вместе с «ручкой», то рули высоты переложатся в об- ратную сторону, и самолет, подобно вам, тоже уклонит- ся носом вниз. Вот основное управление в воздухе: не влево и вправо, а вверх и вниз. Рис. 63. Схема современного управления самолетами, р. р. — рулевой рычаг (ручка); р. в. — рули высоты; р. п. — руль поворота; п — ножная педаль; р. т. — рулевые тяги; Б. к. — боковые крылышки устойчивости (элероны). — Но это лишь половина игры. Другое будет, если вы уклоните «ручку» в сторону. Дайте ей влево и пос- мотрите на правое крыло самолета: вы видите, что бо- ковое крылышко на конце его опустилось. Сделайте обратное движение: видите, опустилось другое боковое крылышко — слева. Эти крылышки называются еще элеронами (см. рис. 63 Б. к.). Опустившееся крылышко загребает в лету больше воздуха, отчего соответствую- щее крыло поднимается, тогда как другое крыло опус- кается; в результате изменяется положение поперечной оси самолета. Если был нежелательный крен, то он вы- прямляется; и так же по желанию, например в вира- же, создается намеренный крен. Заметьте, что и здесь
маневры самолета хорошо согласованы с естественны- ми рефлексами летчика; всегда нужно тянуться вместе с «ручкой» в ту сторону, куда надо накренить крылья. — Итак, действуя «ручкой» на себя или от себя, пилот управляет рулями высоты: самолет либо зади- рается, капотируя (садясь на хвост), либо клюет носом вниз — идет на п и к е. А элероны — это рули вы- соты в каждом крыле, действующие, однако, порознь и дающие в результате лишь боковое перевалива- ние самолета на одно крыло или на другое. Вот что делает «ручка». — Действительно, всемогущая... — Теперь взгляните под ноги: коромысло или пе- дали служат для поворотов. Рулевые тяги (р. т.) идут отсюда к хвосту, где соединяются с рулем поворотным (р. и.). А последний действует совершенно гак же, как, например и руль в лодке: если переложить его влево, то весь хвост занесется вправо, а самолет повернет носом гоже влево. Обратно: правая нога (педаль) заставляет и самолет поворачиваться вправо. Вы внимательно слушаете и говорите: — Да, все это очень хорошо и ловко... А вот как уз- нать, насколько надо уклонить ручку или как держать ее при ровном полете, раз задних рулей даже не видно? — Ну это-то просто. В прямом горизонтальном по- лете «ручка» должна стоять строго отвесно. Вы можете даже совсем бросить ее: всякий хорошо отрегулирован- ный самолет прекрасно пойдет и без вашего управле- ния — только не мешайте ему, не дергайте зря. А если нужно сделать вираж или изменить высоту, тогда ра- ботайте рулями. Тут уж практика покажет, насколько именно надо давать «ручкой» или педалями. Самая эле- ментарная или опасная ошибка в таком случае — это, как говорится, «передрать самолет», т. е. слишком силь- но взять ручку на себя. Тогда самолет может получить слишком крутой уклон вверх, а это сопряжено для него с риском потерять скорость и просто упасть камнем. — Ну а в других маневрах?
— Там риску меньше. Делая вираж, надо одновре- менно, в соответствии с радиусом его, дать самолету крен — как, например и на велодроме — внутрь опи- сываемой кривой. Значит, например при левом вираже, давая левой ногой, надо одновременно двинуть влево и ручку, чтобы увалить самолет на левое крыло (левый крен); обратно, при повороте вправо — правая нога и ручка вправо... При снижении, когда скорость увели- чивается, можно уменьшить работу мотора. Но можно оставить и на полных оборотах. Тогда при крутом спус- ке, который может быть даже вертикальным, скорость увеличивается в полтора раза и даже более сравнитель- но с нормальной. Это будет п и к е; в нем опасен переход к горизонтальному положению, когда машина испыты- вает громадное напряжение во всех своих частях... Но вам еще рано познавать тонкость управления механической птицей, и вы предпочитаете потому пе- рейти к ознакомлению с расположенными крутом при- борами... Ведь здесь, помилуйте, целая лаборатория. ПИЛОТСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ — Нет, тут, на учебном самолете, только строго необходимая аппаратура... На транспортных или во- енных машинах приборчиков будет побольше, особен- но где не один мотор, а два или три... Вот смотрите на доску: что слева — то относится к мотору, а что спра- ва — к держанию курса (так стараются располагать в одномоторных машинах). Слева вы видите кнопку — выключатель (см. рис. 64 — В). Это сакрамен- тальный «к о н т а к т», с которого начинается всякий полет. Им включается зажигание от магнето в мотор; электроток последовательно взрывает в цилиндрах горючую смесь, что обусловливает вращение вала, а с ним и пропеллера. С переменой же положения выклю- чателя работающий мотор останавливается; если это делается на лету, то самолет вместе с тем должен пе- рейти к планированию.
— Смотрите ниже — контрольный стакан- чик (к. ст,), или пульсатор. Здесь в стеклянном сосудике булькает масло, нагнетаемое особой помпой по всем частям мотора для регулярной смазки его. За этим надо иметь постоянный контроль. Если бульканье в стаканчике прекращается, это говорит о какой-то не- исправности... — Что же тогда будет? Рис. 64. Пилотское гнездо и приборы в нем (подробности в тексте). — Надо, конечно, постараться найти неисправность и устранить ее по возможности. Чаще бывает закупор- ка маслопровода. А если устранить не удается, то по
прошествии немногих минут мотор рискует перегореть (без смазки он работать не может), и тогда неизбеж- на вынужденная посадка. Подобный же исход может быть при неисправностях в бензинопроводе. Обыч- но из большего бака внизу топливо перегоняется под давлением, которое регулируется автоматически, — от небольшой ветрянки, вращаемой встречной в полете воздушной струей. Для контроля за этим давлением служат манометры (м.м.). А на случай порчи этого устройства у нас под пра- вой рукой находится для той же цели ручная помпоч- ка (р. п.) Наконец, вы имеете в середине доски, снизу, бензи номер (Б); уровень в нем показывает уровень бензина в большом баке. Л термометр рядом показыва- ет температуру воды, охлаждающей мотор; за ней надо следить, так как иначе, если вода закипит, мотор будет перегреваться... Есть еще отдельный термометр для масла. — А что это за крупный циферблат над маномет- рами? — Это тоже важный контрольный прибор: счет- чик оборотов вала мотора (гч). Каждый мотор имеет свое наибольшее число оборотов. А яс- но, чем больше оборотов — тем больше тяга, а значит, и скорость. Обычно самолет ходит не на максималь- ных оборотах, а на несколько уменьшенных, чтобы иметь запас на случай подъема или противодействия ветру. Эти обороты, т.е. скорость вращения пропелле- ра, измеряются путем регулирования горючей смеси, взрываемой в цилиндрах мотора. Последнее делается с помощью рукояток так называемых газовых сек- торов, которые расположены у вас непосредственно под левой рукой (Г. С.). Играя этими рукоятками, пилот в разных условиях полета регулирует, как ему надо, тягу машины. — Да, уследи-ка за всем этим... И бензин, и масло, и вода. Обороты... Давление одного, количество друго- го, температура в разных местах... Тут запутаешься.
124 Рис. 65. Устройство современного военного самолета (с плаката К. К. Арцеулова изд. журн. «Вестник Возд. Флота»). Обозначения: Кр. — крылья; К-К — корпус; Хв. — хвост; Т — тележка; М — мотор; II — пилот; Н — наблюдатель; 1-1 — цилиндры мотора; 2 — карбюратор (распылитель газовой смеси); 3 — магнето (запальник); 4 — радиатор (холо- дильник); 5 — бак с бензином; 6 — запаси, бензин, бак; 7 — помпа с ветрянкой, автоматически перекачивающая в лету бензин из главного бака (5) в запасный (6), откуда он идет самотеком в карбюратор (2); 8 — резервуар со смазочным маслом; 9-9 — стойки между верхними и нижними крыльями; 10 — ручка (рул. рычаг); 11 — педаль; 12 — газовые сектора; 13 — (перед головой пилота) — козырек; 14-14 — бок. крылышки (элероны); 17 — антенна радиоустановки (ящик за спиной пилота); 18 — фотоаппарат; 19 — хвостовая поверхность самолета (стабилизатор); 20 — руль вы- соты; 21 — руль поворотов; 22 — киль; 23 — костыль; 24 — оптический прицел для стрельбы из переднего пулемета, расположенного ниже; 26 — подвижная пулеметная установка на обруче (турель); 27 — бомбы. Вейгелин К. Е. Занимательная авиация
— А вы не отчаивайтесь раньше времени. Ведь мы просмотрели только половину «лаборатории». Смотри- те теперь справа — тут, пожалуй, для новичка понятнее разобраться. У края часы (V) — известно зачем. Выше их — альтиметр (А) — высотомер: здесь надо толь- ко всегда помнить, что это высота над местом отправ- ления, а не в маршруте. Влево от часов — указатель скорости (У СК.); это показание — имейте в виду — тоже относительное, именно — относительно воздуха, а не земли. Чтобы определить скорость передвижения относительно земли, надо знать силу и направление ветра или свой снос; для этого нужны дополнительные и сложные приборы, которые все же не имеют достаточ- ной точности. Вот почему летчикам всегда приходится ориентироваться или поверять свою ориентировку по низовой поверхности... — Это уж хуже... — Верно... В длинных перелетах тут приходится пока — как говорят и моряки — «счислять» свой путь, пользуясь компасом (К), — смотрите в середине над бензиномером — и картой, вернее, планом. Для этого постоянно нужно «определяться» — где именно ле- тишь... А если низовая поверхность скрыта или ничего не может дать по своему однообразию, как, напр., в мо- ре, то сбиться с пути очень просто. Может, конечно, сильно помочь радиоустановка. Но эта лишняя нагрузка тем более обременительна пока в длинных пу- тешествиях, что для нее нужен и специальный человек. Да у радио и район не так велик в Атлантике, например, все равно пользы мало... — Благодарю вас... Мы увлеклись, а у меня голова идет кругом, еще не поднявшись в воздух... — А вы не забывайте, что иногда бывают, помимо радио, и пулеметы (на военных самолетах), и разные приборы для ориентировки... Вот, например, над ком- пасом уровень-креномер (У), показывающий положение поперечной оси крыльев. Это очень прос- той прибор, но он не всегда полезен. Зато есть сложные,
с применением жироскопов и принципа маятников. Таковы, напр., жироректоры или американский «П ионе р». А еще существуют предупредители потери скорости — акустические и механи- ческие, вычислительные круги, курсодер- жател и, навигаторы, деривометры, такси- ме т р ы, а к с е л е р о м е т р ы... — Пощадите... Благодарю нас... Я уже лучше выле- зу, если позволите. Поговорим еще завтра, в полете... — Поговорим, поговорим! ПЕРВЫЕ ПРЕДРАССУДКИ Конечно, никаких разговоров в полете вам вести не пришлось. Еще в закрытой кабине пассажирского само- лета можно кое-как объясняться друг с другом, «непос- редственно вкладывая слова в уши». Но при открытом расположении на борту самолета эта задача осуществима отчасти только при нахождении летчиков в одном гнез- де, например когда 2 места находятся бок о бок. Обычно же в учебных самолетах оба места расположены в заты- лок одно другому, и тогда краткие переговоры возможны лишь с помощью специальных переговорных аппаратов. — Вот вы проговорились вчера — так начал при новой встрече ваш любезный инструктор, — что ожи- даете в полете головокружения. Скажите, откуда у вас такое убеждение? Давайте поговорим о нем, да кстати и о других ваших ожиданиях... Это полезно прояснить еще до полета... Вы чувствуете себя немного смущенным. — Знаете, ведь каждому — или почти всем — при- ходится испытывать легкое головокружение, когда смотришь с высокой крыши, с обрыва или даже в лест- ничный пролет... А некоторые совсем не выносят таких ощущений. Вот и кажется, что с аэроплана, с большой высоты, голова будет кружиться еще больше. — Верно. Так рассуждают почти все... Но практи- ка совершенно опровергает эти доводы. Если оставить
в стороне разные трюки и некоторые номера высшего пилотажа, то никакого головокружения на самолете не ощущается вовсе. Разберитесь внимательнее в чувс- твах, которые вы испытываете, стоя, например у кру- чи. Кружение головы вы заметите не тогда, когда буде- те смотреть на панораму глубоко под вами или далеко впереди вас... Нет. Вас будет тревожить смотрение по склону обрыва, или когда этот склон или стена здания с крыши будет находиться в поле вашего зрения... — Значит, головокружительные впечатления созда- ются теми промежуточными предметами, которые от- деляют наблюдателя от «низа»? — Вот именно... Но не только ими одними, а еще и в сиду чисто мускульных ощущений. На горе ди или у перил шестого этажа на лестнице — вы физиологи- чески ощущаете свою связь с землей... Л летчик, ли- шенный этой связи, воспринимает панораму как нечто совершенно независимое от него. Поэтому-то она не давит на его психику. Очень характерно, что, например на привязном аэростате, где вся связь с землей сводится только к одному канату, наблюдатели обычно не чувс- твуют головокружения. Но оно появляется у них иног- да, если пристально смотреть вдоль по привязному тросу. На самолетах же и таких случаев не может быть. — А правда, что на привязном аэростате наблюда- тели должны переносить сильную качку? Говорят, что случается даже морская болезнь? — Я говорил об ощущениях только от высот ы. А ваш вопрос связан с погодой.] Три неровном по- рывистом ветре «колбасу»4 действительно будет сильно мотать, это переносится безболезненно далеко не всеми, как и качка в море. Вообще сидение в корзине привязан- ного аэростата — самый неприятный способ пребывания в воздухе. Наши самолеты в этом отношении много луч- « Колбасой» называют в обиходе привязной змейковый аэро- стат, оболочка которого образует баллон удлиненной формы, стоящий в воздухе наклонно, верхним концом против ветра.
ше, так как благодаря собственной мощности они ус- пешно справляются со многими ветрами. Но воздушная стихия, как вы знаете, обладает неисчислимыми запаса- ми энергии, которую она способна быстро сосредоточи- вать в одном месте. И выпадает иногда погодочка, когда и мощный самолет треплется в воздухе, как комар, — то ныряя на десятки и сотни метров в какие-то провалы, то свечкой возносясь ввысь. Тогда, конечно, случается, что мутит, тошнит и — как говорится — наизнанку вывора- чивает. Только такая погода долго не длится обычно; а для предохранения от вываливания при каждом сиденье, да- же в закрытых кабинах, делаются привязные ремни. — В закрытых кабинах, конечно, удобнее и в других отношениях. Тепло, не дует... А вот в открытых гнездах, наверное, тяжело дышать и дух захватывает? — Я так и знал, что вы заговорите про это... Тоже очень распространенный предрассудок. Правда, новички в воздухе жалуются иногда на трудность вдыхания, особенно с самого начала полета. Но это явление кажу- щееся, чисто психического порядка, просто от волнения или излишней опаски; в лету оно проходит довольно скоро. Что же касается в ы д ы х а н и я, то здесь мог бы оказывать воздействие встречный в полете воздушный поток, но он, как вы видели, прекрасно отводится от го- ловы летчика козырьком. Вы сами скоро убедитесь, как легко дышится за ним, безо всяких задуваний. Задува- ния бывают лишь при сильном боковом ветре или мо- ментами при некоторых фигурах высшего пилотажа. — А все-таки случается гак, что в воздухе — как го- ворят — сердце икает? — Это другое дело. При спускании на лифте или на крутых механических горах (катались? те самые, кото- рые мы называем «американскими», а американцы — «русскими») — в таких случаях сердце действительно сжимается, когда кажется, что из-под ног уходит почва, а ты виснешь где-то в пространстве. Совершенно такое же чувство ощущается и на самолете, если он провали- вается в воздушную яму помимо воли пилота или когда
пилот резко дает «ручку» от себя или делает в воздухе «горку». От такого чувства — увы! — не спасет не толь- ко козырек, но, пожалуй, и никакая кабина... Ваш собеседник на минуту останавливается, как бы задумавшись о возможности устранить и это «екание». А вы в нетерпении пользуетесь паузой: — Благодарю за разъяснения... Может быть, теперь и полетим? — Ну 41 о же! Ехать так ехать... Значит, не боитесь? А поговорить еще успеем и после... ПОЛЕТЕЛИ Вам дают надеть шлем — специальную каску, пре- дохраняющую голову от возможных ушибов. Условли- ваетесь, что полет будет коротким — 15-20 минут... Снова вы неуклюже лезете в гнездо — но уже не в пилотское, а в пассажирское... Закрепляете по указа- нию летчика привязные ремни — так, на всякий слу- чай... II вот вы уже не вы: вы только груз, балласт... Чья-то чужая воля понесет вас сейчас туда, где вы ни- когда не бывали... Мощная птица, мудрено управляе- мая в пилотской лаборатории, увлечет вас по бездо- рожному простору, суля какие-то новые, неизведанные ощущения... А вы будете сидеть, привязанный в клет- ке, не смея пикнуть, не имея возможности никак и ни- чем проявить свои желания. Что делать... Чтобы вознестись над людьми, надо прежде всего смириться самому. Вслед за вами, сделав вам «ручкой» (не гой, всемо- гущей, а своей собственной, в теплой перчатке с отво- ротом), легко взбирается на свое место пилот. Он за- канчивает последние разговоры перед отправлением с механиком. А затем, после паузы, вы слышите сакра- ментальные слова: — Контакт! — произносит моторист, стоя перед пропеллером и держась за его лопасть. — Есть контакт! — отвечает пилот.
Рис. 66 Вы уже знаете, что это моторист закручивает про- пеллер, для чего предварительно требует включения зажигания мотора. Если мотор сразу не забирает, за- жигание выключается (пилот громко говорит «выклю- чил»), а мотор проворачивают пропеллером, заливают в цилиндры бензин, проверяют свечи и т. д. А потом снова: — Контакт! — Есть контакт! Сперва мотор работает слабо — вы знаете: на малом газу... Затем понемногу его рев усиливается, мимо вас свищет вихрь от пропеллера, машина дрожит и рвется из рук удерживающих ее сзади людей. К остроте ожи- дания прибавляется еще какая-то жуть: «А вдруг что случится? Ни слова сказать, ни вырваться!» Что бы кто ни рассказывал после, а известное чувство страха при первом полете бывает почти у всех... «Скорее бы взлететь». Но секунды, пока пилот колдует что-то в своем гнезде, кажутся вам часами... И вы чувствуете большое облегчение, когда вслед за взмахом руки пилота маши- на срывается с места и земля под вашими ногами начи- нает убегать назад... Сперва вас изредка подтрясывает на неровностях... Потом вы замечаете, что земля убегает все быстрее, превращаясь в одну сплошную пелену. Вы хотите точно
заметить момент перехода в воздух и впиваетесь глаза- хми и землю прямо под собой... Но с изухмлением убеж- даетесь, что самолет уже в воздухе... И только тогда вы чувствуете, как вся машина пружинится на своих кры- льях, как лодка под парусами... И вам кажется, что эти крылья ваши собственные... Рис. 67. Заводит мотор. Вот теперь хорошо! Дальше! Выше! Сердце лику- ет, и за отсутствием собеседников вы готовы кричать и петь от радости... Земля проваливается все ниже и ниже. Мотор сви- репо ревет, машина дрожит: пилот набирает высоту... А по мере этого вахМ кажется, что скорость уменьшает - ся — хместные предметы внизу все замедляют свой бег под ногами. Вы недоверчиво и осторожно высовыва- етесь за борт гнезда, но встречный вихрь убедительно говорит, что скорость даже и при подъеме немалая. Однако где же мы находимся? Куда девался аэро- дром? Тщетно вы стараетесь найти его и правильно ориен- тироваться, хотя порой и узнаете отдельные пред.меты. Зато как занятно выглядит все внизу... Как .макет из па- пье-маше... Игрушечные домики, серые прочерченные
дороги, барашками зелень леса и садов... И как в мура- вейнике копошатся люди... Как все чистенько и краси- во. Даже красивее, чем на искусно раскрашенном топог- рафическом плане... Тем временем мотор изменил свой гон и ревет спо- койнее... Да и птица дрожит много меньше. Ага! Пилот сбавил газ и ведет машину горизонтально. «Но все-таки где и как мы летим?» — вертится в го- лове прежняя мысль... Увы! Многим новичкам ред- ко удается точно разобраться в этом, хотя отдельные предметы распознаются безошибочно. Панорама внизу медленно плывет под крыльями — под вашими крыль- ями, — переворачиваясь или крутясь иногда вправо, иногда влево. И хотя вы прекрасно знаете, что земная поверхность обладает известной выпуклостью, вы не можете отделаться от впечатления, что под вами вогну- тая котловина, широкая чаша, дно которой находится значительно дальше, чем края — тот горизонт, который чувствуешь всегда на уровне глаз. Несколько раз машину встряхивает. Она то караб- кается куда-то, то проваливается в бездну, как челнок с волны. Сперва вы судорожно хватаетесь за борта, осо- бенно если при этом вся земная панорама становится как-то боком и медленно движется уже не под вашими ногами, а где-то на отлете. Но потом вы заставляете себя относиться к такой качке покойнее: ваш пилот, да и сама машина, конечно, прекрасно справятся с атмосферными токами, а крен, если он не нужен, тоже легко устраним... Как хорошо и радостно на душе! Только вот с непривыч- ки надоедает и нервирует неустанный вой мотора... Опять самолет клюет носом... «Екает» сердце. ..Дану же! Пора выпрямиться! Нет! Вы высовываетесь за борт, ветер свищет сильнее, и земля плывет вам навстречу... «Мы падаем?» Жутко на момент... Вы оглядывае- тесь во все стороны, но никаких признаков беспокойс- тва не замечаете... Ага! Значит, уже спуск? Но неужели прошло четверть часа? Взглядываете на часы: да, само- лет в воздухе уже 18 минут.
Рис. 68. Взлет аэроплана. Все быстрее и быстрее плывет земля вам навстречу. А с ней вырастают местные предметы и всплывают но- вые детали... И опять клевок. А за ним вдруг наступает тишина: мотора как не бывало! Опять жутко! Но нет, это планирующий спуск! Пошли на посадку... Теперь маши- на скользит в воздухе, как салазки с горы. Никто ее не тя- нет и не подгоняет. И вот тут-то, в тишине, хорошо чувс- твуешь и можешь видеть своими глазами, что переживает сам аэроплан: крылья дрожат, стойки тоже, растяжки вибрируют, и все части со свистом рассекают воздух... И вы целиком переживаете то же, что и вся машина. — Ну как? Хорошо? — слышите вы голос пилота. Хорошо-то хорошо... Только проклятая земля спе- шит со своими объятиями уж слишком ретиво... Ой... Вы даже не прочь отвернуться или зажмурить глаза. «С нее станет, что расшибет в лепешку...» Рис. 69. Посадка аэроплана. Но эта жуть уже последняя, сменяется стыдом за свое малодушие, когда пелена земли, готовая вас погло- тить, внезапно прекращает свою атаку в расстоянии все- го нескольких сажен. Еще немного секунд, и послушная
птица, спружинив слегка о землю, уже бежит по греку аэродрома. — Пожалуйте! Приехали! Со слегка заложенными ушами и с самыми различ- ными еще неосознанными, но одинаково острыми впе- чатлениями вы оставляете гнездо омертвевшего «аппара- та», где вы просидели привязанным, как мертвый груз, но впервые пережили чувства живой свободной птицы... ЕЩЕ ОБ ОЩУЩЕНИЯХ В ВОЗДУХЕ — Ну как? Понравилось? Вы благодарите и делитесь своими ощущениями (которые в отдельных частях могли, конечно, отличать- ся от изложения здесь) — утаивая или не утаивая, в за- висимости от своего характера, о некоторых моментах жути... А потом беседа естественно развивается в сфе- ре (именно «в сфере», а не «в плоскости») разных про- чих впечатлений при летании. — В первый раз, когда земля поплыла под самоле- том вбок, — говорите вы, — я невольно откинулся кор- пусом и стал жаться к противоположному борту... Пос- кольку такие моменты представляют опасность? — Этот вопрос является частью большого вопроса о равновесии самолета в воздухе. Для пассажиров или вообще для новичков он особенно интересен, я полагаю, в связи с испытываемыми при этом ощущениями. Каж- дый вираж, т. е. поворот самолета в горизонтальной плос- кости, неизбежно сопровождается креном. Вот смотрите, я черчу на песке кривую полета, прямо вниз — вес само- лета Р, и вправо — центробежную силу С (рис. 70). Ясно, что эти две силы дадут равнодействующую R, для погло- щения которой и несущая сила самолета должна быть направлена с уклоном от вертикали. Потому-то и нужен поперечный крен. Но в зависимости от скорости хода и от величины радиуса кривой крены, конечно, будут
различными: в одних случаях вираж пологий, в других случаях — очень крутой. Но летчику, представьте, не всегда удается обнаружить эту крутизну или даже самый переход в вираж после прямолинейного пути... Рис. 70. Схема сил, действующих на самолет в вираже. Р — сила тяжести самолета, С — центробежная сила, R — равнодействующая обеих сил. — Но ведь земля явно уползает тогда в сторону? И чем круче, тем больше! — Да, когда видна земля или солнце или даже ког- да суррогатом их бывает внизу поверхность облачного моря, а в небе луна или звезды, — тогда наш глаз ощу- щает эти перемены. Но, как вы сами заметили, не вас кренит, а земля кренится. Что это значит? Это значит, что человек на самолете чувствует продольную ось своего тела по-прежнему вертикальной — даже и в вираже; летчик в своем сознании относит силу собс- твенной тяжести не отвесно к земле, а в направлении по равнодействующей — смотрите на моей схеме. А гори- зонтом ему представляется такая плоскость, которая перпендикулярна к этой равнодействующей, тогда как настоящий горизонт для него лезет вбок. Вот чрезвы- чайно важное обстоятельство, в силу которого летчи- ки, при всех прекрасных ощущениях «оторванности от земли», все же должны держать с этой землей постоян- ную оптическую связь. И без этой «веревочки» птичье ремесло нам пока не под силу...
— Однако вы сами говорили про мускульное чувс- тво... Да, наконец, и человек имеет, как и птицы, свои органы равновесия... где-то в ушах, кажется? — Да, мускульное чувство немного подсказывает, как, может быть, вы и сами заметили: на вираже вас плотнее прижимает к сиденью, чем в прямом полете, — ведь сила К больше, чем Р. Но этого мало для ориенти- ровки. Что же касается наших органов равновесия, то вспомните, например если вы любитель купаться, как бессильны эти органы оказать помощь, когда вы ныр- нете и закрутитесь под водой? Ведь вас выносит чаще только плавучесть тела. Наш орган равновесия — это три полукружных канала во внутреннем ухе, располо- женных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях; в этих каналах переливается жидкость, касающаяся своим уровнем слуховых нервов; с нарушением равно- весия тела, когда уровень жидкости перемещается, спе- циальные нервы передают о том сознанию. — Так почему же все-таки эти органы не могут нам служить в воздухе? Разве у птиц эти органы другие? — У птиц органы равновесия имеют, в принципе, такое же устройство, как и у нас. Но степень их разви- тия несравнимо совершеннее. Достаточно сказать, что с повреждением их слуховых органов они теряют спо- собность сохранять в лету устойчивость, т. е., попросту говоря, не могут летать. Ну а люди... Вот факт. Во время мировой войны в американском воздушном флоте было преднамеренно завербовано много глухонемых; и они летали не хуже, а то и лучше других пилотов. Это во-пер- вых. А во-вторых — взгляните опять на песок, — ведь в правильном вираже маятник не будет висеть отвесно, как сила Р, а имеет направление силы R, сохранив свое положение относительно сахмолета неизменным. И точ- но так же уровень жидкости в поперечной трубке, как, например в креномере, который я вахМ показывал*, или в полукружном канале в ухе, тоже наклонится с креном См. рис. 64 и текст на стр. 122.
самолета, ничем не показав происшедшей перемены. Вот почему человеческие органы равновесия так же не годят- ся в этом случае, как и простые креномеры — уровни. — Тогда, пожалуй, они вообще не нужны на само- лете — ни эти креномеры, ни наши уши, с которыми, однако, мне все-таки не хочется расставаться? — Не совсем так. Я сказал: в правильном ви- раже. Это значит, что величина крена отвечает всем условиям равновесия; т. е. и несущая сила крыльев идет в направлении равнодействующей R. Но представь- те, что такого соотношения нет. Т. е. крен либо недо- статочный, либо чрезмерно крутой. В первом случае самолет будет выносить наружу; во втором случае он будет скользить внутрь. Поскольку правильный вираж совершенно безвреден, постольку такие положения в лету опасны и недопустимы, так как грозят аварией от потери скорости. Вот креномер-уровень и, пожалуй, ваш слуховой прибор воспримут это... Больше того: то же скажет и мускульное чувство по разным ощущени- ям давления в левой и правой половинах вашего тела (прижимания к сиденью или к бортам). — Да, мудреное дело... Но что же остается летчику, если он действительно потеряет всякую ориентировку о положении самолета и собственного тела? Опускайся, кум, па дно? — Да, при утрате и оптической связи с землей — в ту- мане ли, в облаках или в снегопаде — положение, как го- ворят, «бамбуковое'*. Не чувствуешь ни верха, ни низа... Вы знаете, был случай, когда в густом тумане большой пассажирский самолет сделал посадку на спине, вверх колесами, а уцелевшие пассажиры внутри кабины об- наружили это только в момент столкновения с землей. Вот до чего доходит... Но в последнее время нашли и тут противоядие. Раз нет естественного горизонта, пришлось создавать искусственный... И его создали в приборах, которые гак и называются: летный горизонт, или жи- роректор. Благодаря соединению уровня или ма- ятника с жироскопом в них всегда показывается
положение действительного горизонта, совершенно не- зависимо от положения самолета в воздухе. Только такие приборы еще не получили большого распространения. — Но скажите, не лучше ли вместо того, чтобы за- водить такую уйму приборов, в которых легко запу- таться, — не проще ли придумать средство, обеспечи- вающее полную устойчивость самому аэроплану? Ведь, кажется, уже давно и, во всяком случае, очень много работают, и небезуспешно, над автоматической устойчивостью аэроплана? — Давно ждал от вас этого вопроса... Да, так каза- лось, да еще и теперь кажется многим... Но это большой вопрос, в котором есть много своих предрассудков... Сейчас уже поздно... Давайте поговорим о нем в сле- дующий раз... Кстати, вы посмотрите тогда и фигурное летание — высшую школу пилотажа... Хотите? УСТОЙЧИВОСТЬ, АКРОБАТИКА И ЕЩЕ ПРЕДРАССУДКИ Получив летное крещение, вы приходите в следую- щий раз на аэродром уже не столь робким, как раньше. — Автоматическая устойчивость, — говорит ваш собеседник после первых приветствий, — издавна бы- ла в авиации «синей птицей», за которой гнались очень многие. Особенно это казалось соблазнительным до 1913 г. — до совершения бессмертных опытов нашего русского летчика Нестерова и француза П е г у: они впервые проделали в воздухе мертвые петли, убе- дительно доказав этим, что аэроплан обладает устойчи- востью или — если хотите — не теряет устойчивости в любом п о л о ж е н и и, даже будучи на спине, вверх колесами. После этого в авиастроительстве стали доби- ваться больше устойчивости не автоматической, а естественной. В этих понятиях разница та, что в первом случае изобретаются специальные приборы,
приспособления или устройства; а во втором случае ус- тойчивость достигается безо всяких автоматов, только целесообразностью самой конструкции аэроплана, пра- вильным аэродинамическим расчетом, дающим в руки пилота полную возможность принимать любое положение в воздухе и выходить, вос- станавливая нормальное,тоже из любо- го положения. Современные аэропланы обладают естественной устойчивостью почти в полной мере. — Значит, автоматы будто и не нужны? Но как прими- рить такой отказ от них с теми незадачливыми случаями, когда летчик остается в воздухе слепым, не видя земли? — Вот из-за этого-то предрассудок об автоматичес- кой устойчивости и укрепился особенно сильно. С до- стижением естественной устойчивости проблема аэро- плана как такового была завершена; авиаконструкторы и летчики одинаково хорошо знают теперь, что само- лет во всех своих маневрах вполне устойчив и может прекрасно выходить из любых положений, в которые он может быть поставлен волей стихии. Никаких авто- матов для этого не нужно, раз только летчик обладает достаточным самообладанием, чтобы сделать нужный маневр. Но условия воздушной навигации, как вы ви- дели из прошлой беседы, бывают такими, что помощь автоматов все же может оказаться очень полезной... — Часто приходится слышать от летчиков «потерял скорость...» Здесь автоматы неуместны? — Видите ли, потеря скорости обусловливается на- рушением продольной устойчивости. Когда аэроплан слишком круто лезет вверх, в его крыльях уменьшается несущая сила — именно вследствие недостаточной ско- рости, — и потому он проваливается. Опытные пилоты и чутьем чувствуют иногда, когда самолет начинает «пе- редираться», даже не глядя на контрольные приборы, по- казывающие скорость и положение продольной оси... Но облегчить Э1 у задачу по пилотажу — дело, конечно, стоя- щее: от пилота потребуется меньше искусства и меньше напряженного внимания. Только поймите, что автоматы
призваны здесь лишь дополнять естественную ус- тойчивость, а не заменять ее. Во г в чем основной предрассудок. Еще до сих пор есть много изобретателей, которые измышляют автоматы в уверенности, что они будут панацеей от всех несчастий и аварий, независимо от аэродинамических качеств машины. Такое представ- ление неправильно в корне. Но как добавочное средство автоматы, конечно, полезны, особенно при «слепых» по- летах или в длинных рейсах. Они не только обеспечива- ют большую безопасность, но и лучше сохраняют силы пилота, могущего временами не только оставлять «руч- ку». но и вставать со своего места. — А как широко распространены такие автоматы на практике? — В том-то и дело, что распространены они очень слабо. Каждый изобретатель или его родина старается держать конструкцию в секрете; а без достаточно ши- роких опытов сильно тормозится и практическое ис- пользование. — Значит, летают больше без них? — Да, конечно... Тем более искусством высшего пилотажа должны владеть все ответственные летчики; хотя практически прибегать к нему приходится только в исключительных случаях. В этом вопросе есть тоже предрассудки. Одни считают фигурное летание простой и пустой акробатикой, скорее вредной, чем полезной; это старый пережиток с 1913 г. А с другой стороны, не- которые летчики приписывают ему роль превыше дейс- твительной, считая, что хороший петлист застрахован от всяких аварий. Конечно, высший пилотаж не забава, а серьезный искус и в некоторых случаях даже необходи- мость, как, например в военной авиации, где на умении маневрировать основано ведение всякого воздушного боя. Но надо отдавать себе ясный отчет, что те крайние напряжения, которым подвергается в этих фигурах са- молет, в несколько раз превосходят обычные напряже- ния, испытываемые им в полете прямолинейном и гори- зонтальном. Поэтому такие «насилования» могут быть
допустимы лишь на самолетах, специально на то рассчи- танных, с многократным запасом прочности (в 15 и бо- лее раз). Но и на них нужно соблюдать большую осто- рожность, так как при злоупотреблениях «акробатикой» нарушается регулировка в органах управления, что неза- метно для пилота может повести к серьезной аварии. — Однако ведь есть самолеты, которые обязательно приспособлены к высшему пилотажу? А другие неспо- собны будто вовсе? — Да, как я уже упомянул, военные истребители и специальные спортивные самолеты строятся в рас- чете на выполнение всей программы «ф и г у р я н и я». Но для транспортных или школьных самолетов этого, конечно, не требуется, хотя в отдельных случаях такие испытания и производились. Так, в Германии успешно проделывал мертвые петли один трехмоторный пасса- жирский аэроплан, а некоторые маломощные аэропла- ны (авиетки) способны выполнять даже всю высшую программу... Однако позвольте предложить вам вместо пресных разговоров живую демонстрацию... Мой това- рищ, искусный петлист, как раз собирается сейчас вый- ти в воздух, чтобы закончить в последних фигурных испытаниях приемку нового самолета. В ЧЕМ ПТИЦЫ УСТУПАЮТ САМОЛЕТАМ Небольшой, приземистый, весь «собранный» — как говорят про лошадь — самолет быстро оторвался от трека и много круче, чем обычно другие, полез вверх, глухо рыча своим мотором. И уже на втором кругу, едва прекратив подъем, летчик загнул вираж, поставив кры- лья почти отвесно. Выровняв самолет, он точно так же поднял вертикально вверх другое крыло и описал два круга в обратную сторону. — В вертикальном вираже, — заметил ваш собеседник, — характерно для пилота то, что хвостовые
рули меняются своими ролями: рули высоты, заняв то- же вертикальное положение, делаются рулями поворо- та, а поворотные рули, став горизонтальными, начи- нают работать относительно земли как рули высоты... Посмотрите, он вертится, как на тарелке! Между тем самолет, снова выровнявшись, развернул- ся в стороне и, подойдя к линии ангаров, где стояли и вы, сделал чудовищный прыжок: сильно потеряв свою ско- рость в вершине, он несколько перекинулся носом вниз и, набрав скорость, повторил такой прыжок еще раз. — «Горка», — вспомнилось вам выражение, слы- шанное в разговоре раньше. — Да, — подтвердил собеседник. — Вам знакомо чувство при катании на механических горах? Тут ощу- щается то же самое, только, конечно, в более сильной степени. В момент выравнивания на вершине горки летчик по инерции подскакивает над своим сиденьем и некоторое время чувствует себя оторванным от всего, даже от самолета. А потом снова круто скользит вниз. Самолет, сделав круг, опять приближается к анга- рам. Теперь он сохраняет высоту неизменной, но все время делает повороты то влево, то вправо, идя изви- листой волнистой линией. — «Змейка...» К ней часто прибегают в воздуш- ных боях, когда приходится по необходимости уходить от стреляющего противника, чтобы уменьшить вероят- ность попадания... Летчик удаляется; и вы видите, что он вместе с тем поднимается выше. — Набирает высоту. Для нашего брата — как, впро- чем, и для моряков — берега суши более опасны, чем род- ная стихия. Внизу не следует и даже строго запрещается делать многие фигуры. Из-за какой-нибудь неисправнос- ти в моторе или из-за легкой оплошности летчика маши- на может, потеряв скорость, камнем сорваться, и тогда немудрено угробиться. С большой же высоты, ну, около 1000 м, и в таких случаях есть возможность вовремя вы- ровняться ... Должно быть, сейчас начнет кувыркаться.
Рис. 71. «Земля дыбом!» Картина, видимая летчиком при кувыркании. Действительно, с приближением к ангарам самолет снова сделал прыжок, но вслед за ним не скатился, как в «горке», а круто накренился, как в вертикальном ви- раже... И вы с трепеюм наблюдаете, что и тут самолет не останавливается в одном положении, а, продолжая свое накренение еще дальше, ложится на спину, пере- ворачивается через крыло и затем выравнивается, про- должая путь уже в обратном направлении. — Переворот через крыло, по-французс- ки renversement, — подтверждает ваши мысли собесед- ник. — Чисто сделано. — А нельзя при этом вывалиться? — Нет. Ведь вы знаете, во-первых, что летчик хоро- шо прикреплен к сиденью не только поясным, но и пле- чевыми ремнями... А затем не забывайте, что центро- бежная сила даже прижимает его к сиденью... По этой же причине бензин имеет доступ к мотору даже при отсутствии внутреннего давления в баке. — Смотрите, смотрите! Он вертится, как в трубе! — Эта фигура называется, по примеру французов, «6 о ч к а». Сделав переворот через крыло, самолет про- должает путь в прежнем же направлении, а не в обрат- ном, как раньше. Это значительно труднее...
Рис. 72. Схема двойной мертвой петли («вертикальная восьмерка»). Обычная петля «лупинг» заняла бы позиции 1, 2, 3 и 7, а здесь, после позиции 3, самолет пикирует и, переворачиваясь на спину, делает вторую петлю в обратную сторону (позиции 4, 5, и 6). Такой «обратный лупинг» несравненно труднее и опаснее; он успешно проделывается пока всего двумя-тремя искуснейшими летчиками. Несколько снизившийся самолет снова забрался в стороне повыше, а в виду у вас коршуном кидается вниз, потом задирает нос, становится на хвост, опрокидывается на спину вверх колесами и, описывая дальше окружность, замыкает петлю и выходит в прежнем направлении. — Ясно ли вы видите разницу между этой мертвой петлей и прежними переворотами через крыло? Здесь, в чистой петле, поперечная ось самолета остается неиз- менно горизонтальной, а вся фигура проделыва- ется в одной плоскости, близкой к вертикальной. А там кувыркание обусловливается наклоном и переворачива- нием именно поперечной оси, причем весь самолет либо юлит в самых различных направлениях, либо описывает цилиндрическую поверхность (отсюда и термин «бочка»). — Воображаю я, что чувствует в эти жуткие момен- ты летчик! — говорите вы.
Рис. 73. Фигурные полеты: 1. Переворот через крыло. 2. Мерз вал петля. 3. Скольжение на крыло. 4. Штопор. 5. «Бочка». — Бросьте воображать! Припомните лучше свои собственные ощущения! Как у вас всюду ходила и кру- тилась земля, а вы оставались центром и осью всего, так и здесь развивается совершенно то же самое. Но, конечно, все еще более нелепо и чудовищно. Самолет чертит концами крыльев и землю, и небо. Голубое небо переливается вдруг на сторону, а земля с другой сторо- ны перекидывается еще дальше и крышкой нависает
над вашей головой: на момент небо тю-тю совершенно. А бешеная нанорама, пронесясь через голову, опять ус- покаивается и плывет под ногами как ни в чем не бы- вало. Повторяю: кувыркающийся летчик обычно не чувствует, что кувыркается он сам, даже если ощущает временами придавливание не к сиденью, а в ремнях*. Все это проделывает видимая им панорама. Ведь точно так же чувствуют себя все люди, жители земной плане- ты, относительно солнца и звездного мира... — Вас послушать — выходит, что все это «фигуря- ние», как вы говорите, делается само собой, а летчик только хлопает глазами. — Вовсе нет! От летчика здесь требуется очень многое: выдержка, хладнокровие, отвага, прекрасное знакомство со своим самолетом, уверенность в нем, чутье и уменье его использовать до последнего перышка. Имейте в виду, что мы выделываем в воздухе даже то, что не под силу нашим природным противникам — птицам. Уже это одно говорит, что маневры высшего пилотажа далеко не пустя- ки. Но все же в тех фигурах, которые были только что по- казаны, жути немного... Несколько иное дело — разные другие фигуры, которые вы еще увидите... ЧТО ЖЕ СТРАШНОГО? Вы любуетесь еще целой серией удивительно разно- образных и красивых маневров, в которых прежде про- деланные фигуры всячески сплетаются между собой. Затем последовали номера, которые ваш собеседник на- звал «скольжениям и»: самолет скользил то на одно крыло, то на другое, то даже на хвост, опускаясь колом почти вертикально. Выход из таких рискованных поло- жений происходил обычно перекидыванием самолета на голову, с последующим спуском почти вертикально Чем меньше диаметр петли, тем сильнее летчик «впечатыва- ется» в сиденье, а его голова прижимается вперед, подбород- ком к груди.
вниз. Такое пикирование — по отзыву вашего со- беседника — является наиболее верным средством для возвращения к нормальному положению во всех случа- ях нарушения равновесия. — Вот что жутко, пожалуй, сперва одинаково во всех фигурах. Для выхода из всякого ненормального состояния летчик ставит все рули в нейтральное поло- жение. И тогда надо терпеливо ждать, пока самолет не выровняется сам собой. Конечно, для этого нужна высота... Самолет валится камнем, а ты сиди спокойно и жди... И не нервничай. Время идет безумно медлен- но. Так и тянет вмешаться и побудить выравнивание «ручкой». Но именно этого делать не надо; машина обя- зательно выровняется «самосильно». Здесь-то и нужно проявить к ней все доверие и выдержать паузу. Всякое вмешательство — акт недоверия, а при недоверии — прощай и уверенность, слабеет дух, теряется все... Вот к проявлению такой выдержки способны, увы, не все... За скольжением последовал эффектный трюк паде- ния (мертвым) листом: самолет, держась в нормаль- ном положении, падал плашмя, переваливаясь с одного крыла на другое. После того летчик, забравшись опять по- выше, сделал поле! на с п и н е, вися головой своей вниз. Ваш собеседник заметил при этом, что такой вид полета имеет сейчас мировым рекордом непрерывное время в 37 минут! И в заключение с высоты более 1000 метров са- молет ринулся с громадной быстротой вертикально вниз, крутясь винтом вокруг собственной продольной оси. Тем временем вы слушаете пояснения. — Вот в некоторых из этих маневров есть и несом- ненная жуть для летчика, с которой успешно справля- ются вовсе не все. Например в полете на спине в пря- молинейном направлении центробежная сила, конечно, отсутствует, и летчик держится на своих ремнях с пол- ным сознанием того, что он висит головой вниз. Это не только жутко, но и тяжело. А в последнем маневре, в штопоре, жуть еще большая. Вы видели, с какой скоростью несся самолет
вниз, работая мотором на полном газу? Натакой скорости, превышающей нормальную почти в два раза, встречный вихрь рвет и мечет по бокам козырька, и самолет в гро- мадном напряжении дрожит и свистит каждой жилкой. Даже и опытные летчики избегают в эти минуты смот- реть наружу, «на улицу», так как от бешеного кручения земли делается настоящее головокружение. Вот здесь жуть серьезная. 14 конечно, опасность «сыграть в ящик»* тоже большая: чуть запоздал выровняться — вонзишь- ся пулей в землю, а выйдешь неумело — перенасилуешь машину, и тоже гроб. Не забывайте, что при выходе из штопора самолет испытывает наибольшие напряжения, какие ему только приходится переносить в воздухе... — Ага, значит, и для вас, бесстрашных, есть все-та- ки страхи в воздухе? — Конечно, есть. Я хотел только раньше показать вам, что эти страхи не всегда бывают там, где их видит большинство... Однако петлист уже садится. Пойдем послушаем, что он скажет про свою машину... Вы благодарите за любезность обоих летчиков и вы- слушиваете не совсем понятный для вас разговор между ними, чго где-то в самолете еще немного давит, что-то слегка заносит и какие-то тросы надо отрегулировать несколько иначе. В общем же — машина послушная, но строгая... ОПАСНОСТИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ И МНИМЫЕ Перед прощанием вы опять спрашиваете о наибо- лее обоснованных страхах в воздухе, независимо от вы- полнения тех или иных маневров. — Вас интересует, что именно может быть для лет- чика наиболее опасным? Верно я понял? Это большой * Летное выражение, синоним «угробиться», т. е. разбиться на- смерть.
вопрос. Говорить о нем сейчас, пожалуй, нет времени. Но чтобы не оставить вас без ответа, позвольте сказать всего несколько слов на ходу. Вы знаете теперь, что аэроплан находится в режиме «полета» или, лучше сказать, в «по- ходном» режиме, лишь тогда, когда его тянет пропеллер, т. е. при работе мотора. Скиснет мотор — самолет пере- ходит в режим планирования: он уже не летит, а садится. Такая вынужденная посадка всегда неприятна. Ведь мало ли над какими местами вы можете при этом очутиться. — А планирование? — Конечно, это всегда даст выбор. При угле планиро- вания самолета в среднем до 1/8-1/1( пилот располагает для посадки таким районом, радиус коего в 8-10 раз больше высоты. Другими словами, с высоты в I-PZj тыс. метров есть возможность выбирать место внутри круга диамет- ром от 15 до 30 км. Са*мо по себе это еще не плохо. Но уч- тите ветер и те препятствия, которые всегда будут на зем - ле: строения, канавы, рытвины, бугры... А если сплошное болото или лес? Или даже высоко поросшее иоле или луг? Ведь это ipo6 или, во всяком случае, нолгроба! Я уже не говорю про море. На суше сел с неповрежденным собс- твенным скелетом — и спасен. А там, если сядешь и хо- рошо, то все опасности только начинаются: кто и когда подберет с воды бедную птицу, раненную в сердце? — Так неужели нет никаких средств, чтобы устра- нить или во всяком случае ослабить эту зависимость от моторов? И почему это ваши моторы все еще такие капризные? — Видите, потянулись новые вопросы, уже чисто технические. Современные авиамоторы, бензиновые, недостаточно просты; вернее, в их работе слишком много разных процессов, которые осложняют полное разрешение вопроса о безусловной надежности. Вы- ходом является, по-видимому, переход к моторам типа дизелей или полудизелей, работающих на тяжелых сор- тах жидкого топлива (нефть, масла); в этом направле- нии уже несколько лет ведутся работы. С другой сто- роны — как вы знаете, должно быть, — для ослабления
зависимости от работы одного мотора в воздушном сообщении применяются многомоторные машины. На- пример при наиболее распространенной «троечной за- пряжке» самолет продолжает путь при выбытии одного любого мотора, а с остановкой обеих «пристяжек» дер- жится в лету лишь с небольшим снижением. Это уже большое облегчение; всегда есть, значит, возможность либо «подчиниться» в воздухе, либо же дотянуть до места, заведомо подходящего для посадки. Вы возвращаетесь, однако, к вопросу об опас- ностях. Рис. 74. Спуск летчика на парашюте в пределах аэродрома.
— Лично я, — говорит ваш собеседник, — ничего не опасаюсь так, как пожара в воздухе. И на море, говорят, пожар — дело очень жуткое. Но все же там кругом не- горючая вода. А на самолете, даже металлическом, раз только возник пожар, летчики являются не то пыжом, не то самой картечью рядом с взрывчатым зарядом: если огонь попадет в бензиновый бак, взрыв почти неизбе- жен. Конечно, все сделано так, чтобы прежде всего уст- ранить малейшую возможность возникновения самого пожара, понятно, в моторе. И действительно, пожары случаются очень, очень редко. Кроме того, на всех само- летах бензиновый бак особенно тщательно изолируется от моторной установки, где есть огонь, и наряду с этим есть специальные огнетушительные средства... — Ну а все-таки? Допустим, пожар возник и зату- шить его не удалось. Что же, гореть живьем или взры- ваться? — Ведь я сказал, что пожар — это наихудшее из все- го, что только можно себе представить в воздухе. И все же дело еще не совсем безнадежно. Вы слышали, конеч- но, о парашютах. На военных машинах, да и в спорте они спасли уже много жизней. И конструкции их, в смысле надежности, настолько теперь хороши, что за грани- цей, например парашютным спортом занимаются часто наравне с летным. Там бывали публичные состязания, на которых парашютисты сыпались с неба целыми де- сятками — без малого как осенью листья в листопаде. И конечно, все это безо всяких несчастных случаев. — Но ведь среди вольных пассажиров таких «пры- гунов» наберется, пожалуй, очень немного? — Верно! Для пассажиров, да еще в закрытых ка- бинах, пользование парашютами сильно осложняет- ся. Но именно в этом направлении и работают сейчас авиаизобретатели, чтобы обеспечить такую возмож- ность спасения в худшем из худших случаев. Я мог бы показать вахМ интересные проекты (см. рис. 75 и 76). На- пример в одном случае вся пассажирская кабина может целиком отделяться от самолета, как клетка, и тогда над
ней раскрывается гигантский парашют, который не- вредимо доставляет всех на землю. А в другом проекте сделано обратное: из самолета выскальзывает винтомо- торная установка и шасси, а все остальное, с сохранив- шимся управлением, совершает чистый планирующий спуск. Правда, это еще проекты. Но не все же делается сразу... Рис. 75. Проект для спасения экипажа и пассажиров с самолета, на котором произошел пожар; спасательное средство — гигантский парашют.
— Ну а еще что опасного? — Мне не надо говорить про возможные поломки в ответственных частях самолета. Понятно само собой, что это опасно... Но не более опасно, чем, например, поломки в автомобиле или на мотоцикле. Из этого не- льзя сделать опасности специфически воздушной, по- тому что самолет строится из наилучших материалов и рассчитывается на прочность точно так же, как и вся- кая другая машина... То же самое можно сказать и про опасность погоды. Рис. 76. Другой проект для спасения от пожара в воздухе: с отделением винтомоторной установки и шасси аэроплан превращается в планер.
Конечно, шторм для летчиков опасен. Iio разве он не опасен для моряков? Большой враг авиации — мы уже беседовали — туман. Но вы, конечно, слышали и про те несчастные случаи, которые постоянно бывают из- за туманов на морских и речных путях и базах? Но со- вершенствуемые методы аэронавигации и специальных низовых оборудований побеждают сейчас понемногу дневные туманы и ночную темноту... А статистика не- счастных случаев за последние годы убедительно го- ворит, что процент несчастных случаев в воздушном сообщении даже меньше, чем в железнодорожном... Нет, не будем больше говорить об опасностях. Я честно рассказал вам все и думаю, что это вас не устрашило. Во всяком случае, ваше личное впечатление от первого полета, который — позвольте надеяться — не останется единственным, должно наиболее красноречиво гово- рить и по этому вопросу. Вы горячо благодарите любезного собеседника, дружески расстаетесь, запечатлев в своей памяти ма- ленький кусочек из сложных переживаний тех людей, для которых вся жизнь на поверхности земли представ- ляется действительно только ползанием по дну, так как они, соперничая с птицами, познают какие-то иные но- вые формы бытия... * > * Говоря в этой главе от лица читателя, еще не бывав- шего в воздухе, автор, конечно, не имел возможности коснуться всех вопросов, которые могли бы всплыть в собеседованиях такого рода. Но если вы, читатель, останетесь поэтому не совсем довольным, автор сочтет себя удовлетворенным тем, что, заинтересовав, побудит вас добиваться возмож- ности пережить все ощущения в воздухе — уже непос- редственно в лету.
Глава четвертая АВИАЦИЯ ИЗ БУМАГИ
ДАЖЕ БЕЗ БУМАГИ Вооружитесь стальной иголкой для шитья, разме- ром побольше, с острым кончиком, и попробуйте ме- тать ее в мишень, изображенную хотя бы на листе бу- маги. Чтобы добиться попаданий, надо подойти к цели почти вплотную. Иначе опыт совершенно не удается. «А вот я, — впервые демонстрировал этот опыт французский физик К о м ю, — отойду от стены за три шага и буду всаживать иголки в цель без промаха одну за другой...» Рис. 77. Метание иголок с нитяными хвостами. И чтобы доказать, что тут нет никакого фокусни- чества или мошенничества, он отличал бросаемые им иголки с разными нитями того цвета, который каждый раз называли ему зрители. Опыт всегда удавался превосходно; и никаких сом- нений в добросовестности экспериментатора быть не могло. Попробуйте и вы «отвести глаза» цветными или даже белыми нитями. Вы убедитесь, что иголки будут и в ваших руках послушны, как стрелы. Да, именно как стрелы; в нити весь секрет, так как она играет роль опе- рения стрелы, обеспечивая иголке устойчивое поло- жение в лету, без переворачивания и опрокидывания. Это тот самый «хвост Пен о», который обеспечил
устойчивость в воздухе первых летающих моделей пла- неров и аэропланов (см. стр. 78). Рис. 78. Летучая стрела — метательное перо с бумажным оперением. Гибкий нитяный хвост автоматически сохраняет на средней дистанции в 2 метра положение иголки неиз- менным, как у стрелы, и потому попадание ею в цель достигается совсем просто. Но после безуспешных опытов без нити не знающие секрета будут всегда удив- ляться вашей изумительной ловкости. ЛЕТУЧИЕ СТРЕЛЫ Кто из читателей не занимался в школьном возрасте метанием в цель стрел, сделанных из негодных сталь- ных перьев? Поэтому вряд ли надо объяснять особо их устройство, хорошо видное и на рисунке. Роль нити в бросаемой иголке здесь играет бумаж- ный крест, и такие стрелы прекрасно летят на расстоя - ние до 8-10 и более шагов, позволяя добиваться боль- шой меткости в попадании. Одинаково интересны игры с бросанием таких стрел в высоту, когда, достигнув вы- сшей точки, стрела сама перекидывается острием вниз
и в дальнейшем падает, сильно увеличивая свою ско- рость (здесь надо быть лишь осторожным, чтобы стре- ла не угодила кому в голову). Рис 79. Летучая пуля (из свинцового сплава) и стальная стрела-карандаш. «Игрушки» такого рода применялись в последних войнах для поражения войсковых скоплений с само- летов. В виде круглого карандаша, с острым концом и крестообразным хвостом, стальные стрелы, сбро- шенные с высоты от 1 до Р/г км, достигают земли со скоростью оружейной пули и при удачном попадании в человека пронзают его насквозь через все тело. Так же действуют и летучие пули, с особым крестообразным оперением (см. рис. 79). ВЬЮНЫ-ПАРАШЮТЫ Вот интересная и поучительная авиаигрушка, кото- рую всякий сделает буквально в 1-2 минуты. Отрежьте две полоски бумаги длиной около 15 см и шириной от 1 до 2 см. Наложите одну полоску на
друхую и скрутите их вместе корешком, с одного кон- ца примерно на две трети их длины. А другие концы, длиной около 5 см, расправьте, как лопасти, по сторо- нам, чтобы они образовали между собой угол, близкий к прямому углу. Кроме того, лопастям надо дать легкий выгиб (перекос), одной влево, а другой вправо. Держа такую игрушку корешком вниз, отпустите ее с высоты головы, стоя на полу или взобравшись на стул, на стол или подоконник. Она сперва будет падать просто, а потом закрутится, завьется вокруг корешка, увеличивая скорость вращения. И лопасти ее образуют одну сплошную поверхность в виде воронки, как у из- вестного цветка, называемого вьюном. Рис 80. Вьюн-парашют. Что представляет собой этот бумажный вьюнок? С одной стороны, это вертушка, крылатка для ветрянки, вращающаяся от сопротивления воздуха, оказываемого при падении. Здесь мы имеем явление, обратное тому,
которое происходит в вентиляторе: там многолопаст- ная вертушка, вращаемая на ,месте, создает поток воз- духа, а здесь падающая вертушка, всего с двумя лопас- тями, вертится сама, как бы ввинчиваясь в воздух при падении; с другой стороны, вращение лопастей игруш- ки создает при этом при падении известное торможе- ние, более сильное, чем при простом падении: игрушка парашютирует тем больше, что ее лопасти производят некоторую работу, направленную вертикально вверх. Если вы наделаете таких вьюнов несколько десят- ков, да еще из разноцветной бумаги, и выбросите их пригоршней, в тихую погоду из окна на свежий воздух, где играют дети, то доставите большую радость и им, и себе. Вы увидите, как легко и грациозно закружатся, запорхают в воздухе эти мотыльки и как весело будут гоняться за ними ребятишки... АВСТРАЛИЙСКИЕ БУМЕРАНГИ Вы слышали, конечно, про бумеранги, оружие австралийских дикарей? В стране, где много леса и нет металлов (их не умели добывать), туземцы изобрели крайне остроумный снаряд, которым в течение веков научились владеть и пользоваться с поразительным искусством. Брошенный искусной рукой, бумеранг не только выделывает в воздухе разные петли и фигуры, но, по желанию своего хозяина, способен возвращать- ся обратно к тому месту, откуда он вылетел. Такие чу- десные свойства простого куска дерева, безо всякого внутреннего механизма, долгое время не находили се- бе правильного объяснения и были разгаданы только в XX веке, с развитием авиации и уяснением многих яв- лений в аэродинамике. Суть дела в том, что каждый бумеранг представляет собой до известной степени пропеллер, вращающийся своими лопастями около некоторой оси, подобно тому,
как венчик описанной выше игрушки — мотылька — крутится вокруг оси своего корешка. В этих лопастях, их форме, кривизне и в их относительной уравновешен- ности заключается главная тайна бумеранга. А в связи с разными способами метания, выработанными веко- вой практикой, бумеранг способен выделывать в возду- хе столь разнообразные фигуры, что для постороннего жителя они кажутся прямо волшебными. В действи- тельности же это объясняется взаимодействием двух сил: сила метания увлекает снаряд по обычной траекто- рии движения тела, получившего начальную скорость в известном направлении, а встречное сопротивление воздуха, вызывая более или менее быстрое вращение лопастей, устанавливает эту траекторию, заставляя весь снаряд лететь временами под влиянием его собственно- го вращения. Так объясняется и бывший наиболее за- гадочным возвратный полет бумеранга: в тот момент, когда сила метания, истощаясь, приближается к нулю, бумеранг перекидывается и летит назад от вращения собственных лопастей. Рис. 81. Разные формы австралийских бумерангов (из собрания в Румянцевском музее в Москве). Соотношение метательной силы и вращательного эффекта и обусловливает то или иное поведение буме- ранга в каждый данный момент.
Опыты с бумерангами можно воспроизвести и в комнате. Только это уже не так просто, как пускать крылатые вьюнки; тут придется попрактиковаться по- дольше, как при подборе величины и формы бумеранга, так и при метании его. Материалом возьмем тонкий бристольский кар- тон, например, от визитных карточек, или альбомную бумагу подходящей толщины (применяется в облож- ках книг), или просто почтовую открытку. Вычертим на такой бумаге несколько форм, изображенных на рис. 81, вырежем их и будем делать опыт метания, де- ржа бумеранг двумя пальцами левой руки и давая по нему щелчок одним пальцем правой руки (см. рис. 82). Приспособившись к этому упражнению, вы добьетесь, что бумеранги будут возвращаться обратно, описав ду- гу1 около 2 м, а при дальнейшем усовершенствовании будут выписывать и разные иные фигуры. Рис 82. Метание картонного бумеранга (слева показан перекос его лопастей, как у пропеллера). К сожалению, для выделки бумажных бумерангов нельзя дать никаких точных рецептов, так как боль- шую роль играет качество бумаги — ее вес, плотность, даже глянцевитость — и манера метания, которая вы- рабатывается лишь практикой, и часто у разных лиц по-разному. В каждом бумеранге полезно делать обе лопасти р а в н о в е с н ы м и, т. е. при разной длине их надо меньшую лопасть делать соответственно шире, чем большую. Угол между лопастями должен быть не меньше одного прямого угла и не больше 1-% прямого
угла (от 90° до 165°). Обязательно нужно делать в лопас- тях перекос, регулируя и исправляя его в каждом случае метания. Что касается размеров, то надо пробовать разные лопасти длиной от 1-2 до 5-6 см (цифры для одной ло- пасти — от конца ее до колена). При соблюдении этих условий и при известном терпении каждый сумеет вос- произвести у себя в комнате чудесные фигуры австра- лийских бумерангов. Для однообразия в метании можно еще пользовать- ся маленькой катапультой, легко делаемой, например, из пробки от горчичной банки и из женской шпильки для волос. Рис 83. Ручная катапульта для метания картонных бумерангов. Л пробке делается предварительно прорезь, а око- ло края ее закрепляется один конец шпильки, изогну- тый в виде буквы П, тогда как другой свободный конец пропускается в самую прорезь. Шпилька же сначала обматывается в своем колене 3-4 раза около круглого карандаша, что придает ей упругость (см. рис. 83). Ката- пульта берется в левую руку, а большим пальцем правой руки свободный конец пружины оттягивается назад, к середине пробки, как указано стрелкой на рисунке;
одновременно с этим бумеранг кладется одной своей лопастью поперек прорези; с опусканием конца пружи- ны бумеранг выбрасывается на расстояние до 3-4 м. СТРЕЛ Ы -ПЛ А Н ЕРЫ Бумажные стрелы принадлежат тоже к числу очень распространенных развлеченш! среди школьников. Между ними и описанными выше летучими стрелами есть существенная разница. Лет последних обуслов- ливается только полученной им скоростью при броса- нии — чем больше эта начальная скорость, тем дальше и бросок. А стрелы- планеры, о которых говорит- ся сейчас, скользят в воздухе по законам планиро- ван и я, и сообщаемая им начальная скорость должна быть согласована с размерами и весом стрелы, с углом, под которым производится выбрасывание, и т. д. Рис. 84. Как делается из бумажного листа стрела-планер; сплошные линии — перегибы, пунктиры — положение отгибаемых частей при складывании. Делается бумажная стрела столь же просто, как мо- тылек-вертушка. Берется листок писчей бумаги, сред- ним размером с четвертушку, и складывается пополам
параллельно длинной стороне его. Затем с наружной стороны этого листка подгибаются два угла но линиям А К и AL так, как показано на рис. 84. Т1 эти сложенные утлы перегибаются в ту же сторону еще дважды — каж- дый раз с аккуратным делением углов при точке А по- полам: значит, сперва складки делаются по линиям АК и AL, после них — ио линиям АМ, АП и AC, AD. Полу- ченная таким образом фигура ACD перегибается нару- жу по оси АВ — по уже имеющейся складке, — и крылья с боков отгибаются, образуя одну горизонтальную по- верхность, с треугольным килем в перпендикулярном к ней направлении (см. рис. 85). И стрела готова. Изготавливая такие стрелы из бумаги разной плот- ности и размеров, вы можете пускать их по воздуху в разных положениях, с подталкиванием различными усилиями и даже со свободным выпуском безо всякой начальной скорости. При этом каждый раз надо, конеч- но, аккуратнее разглаживать складки в готовой форме стрелы, держа ее снизу за килек. В смысле регулировки, в зависимости от веса, полезно иметь в виду указания, даваемые ниже для разных иных планеров из бумаги; крайне практичны при этом проволочные скрепы, при- меняемые для бумаг в канцелярском деле: надетая сни- зу на килек, такая скрепка не только сохраняет форму стрелы, но позволяет регулировать ее равновесие в ле- ту, перемещая центр тяжести вперед или назад («непи- саный патент» авиатора А. Е. Р а е в с к о г о). Рис. 85. Готовая стрела. При указанном способе сложения угол горизонталь- ной поверхности стрелы всегда будет, конечно, один и тот же: 1/8+1/8 прямого угла (2256°). Но в зависимости
от соотношения сторон взятого прямоугольника бу- маги стрелы будут иметь разную длину ири одном и том же весе; в этом можно легко убедиться, сделав две стрелы из совершенно равных листиков бумаги, но с разным складыванием их: одной — по длинной средней оси, а другой — по короткой оси. Четвертуш- ка бумаги имеет соотношение своих сторон примерно около 5:4. Лучшие результаты дают, пожалуй, стрелы, сделанные из прямоугольников с соотношением сто- рон от 4:3 до 3:2. При групповых занятиях могут представить значи- тельный интерес состязания в пускании стрел-плане- ров на дистанции и в высоту. Это можно делать как со стрелами строго одного типа, так и при полной свободе в выборе их формы, размеров и бумажного материала. ПТИЦЫ-ПЛАНЕРЫ Бумажные птички, прекрасно планирующие, можно вырезывать из бумаги самых различных фасонов, сооб- разуя лишь всегда их величину с качеством бумаги. Конечно, здесь весьма важна тоже надлежащая ре- гулировка в расположении центра тяжести, что дости- гается с помощью кусочков воска, сургуча или простого хлебного мякиша. Большим постоянством в сохранении своей формы обладают птицы, складываемые из бумаги в несколь- ко слоев. Один из таких способов показан на фиг. 1-6 рис. 86. В полулисте писчей бумаги (см. фиг. 1) делаются два перегиба по линиям АВ и CD, причем каждый раз угол бумаги отгибается сперва вверх, а потом возвращается обратно. Третий перегиб делается по линии EF, но вер- хняя часть отгибается уже вниз. При получении пос- ледней складки лист опять выпрямляется и складки ЕО и OF вытягиваются вверх до схождения одна с другой, после чего вся фигура сжимается в одну разглаженную
поверхность (см. фиг. 2). В последней уголки А и С под- гибаются вверх соответственно по линиям КМ и KN, соединяясь своими кончиками в точке О. Рис. 86. Как делается птица-планер: 1 — бумажный лист с перегибами (пунктиры) и двумя разрезами (сплошные линии); 2, 3 и 4 — разные стадии сложения; готовая птица: 5 — вид сверху; 6 — вид снизу.
Тогда делаются складки, с отгибанием четырех сло- ев бумаги вверх, по следующим линиям (см. фиг. 3): АР и РК, CR и RK, МР и NR (углы по 45° при точках О (А и С] и К делятся пополам); и уголки АМК и CNK, сло- женные пополам, сводятся вместе у линии ОК, образуя вертикально стоящий треугольник PQR (см. фиг. 4). И после всего этого верхняя часть фигуры перегибает- ся назад по линии PR, а внизу прорезаются линии DG и ВН, и боковые нижние части подгибаются по линиям GJ и HI (см. фиг. 1). В результате получается птица с крыльями OA4NB с носиком PQR и с хвостом GH1J (фиг. 5). Птичка эта будет прекрасно сохранять свою форму, если ее про- шить около точки К насквозь ниткой или тонкой про- волочкой (возьмите скрепу от старой тетради); снизу, под брюшком, просуньте в этот шов спичку, в расщеп- ленный конец которой вложите подогнутые вниз части хвоста (фиг. 6). Такая птичка будет прекрасно летать, если вы отре- гулируете ее, загрузив несколько носик (воск, булавки, скрепы и т. п.), отогнув слегка концы крыльев вверх и подобрав наилучшую форму хвоста (чаще придется его укорачивать). ПЛАНЕРЫ-САМОЛЕТЫ Стрелы и птички в своем планировании могут со- вершать только прямолинейные полеты, так как в них трудно регулировать направление и высоту. Поэтому больший интерес представляют такие пла- неры, которые вооружены всеми рулями, как настоя- щие аэропланы. Подобно последним, они могут описать в воздухе любые кривые траектории и всевозможные фигуры, даже из области высшего пилотажа. «Но это должно быть очень сложно и мудрено?» — подумает неискушенный авиалюбитель. Представьте, нет... Вооружившись по-прежнему лишь бумагой и ножницами, каждый может без труда
сделать планерчик и проследить на нем почти все ма- невры самолетов, отдав этому занятию всего около часа времени. Сам планерчик вы изготовите даже не более чем за 15 минут. Возьмите четвертушку писчей бумаги средней плотности и, вырезав из нее ровный квадрат со стороной в 13-14 см, загните одну из его сторон на ши- рину около 1 см последовательно от 3 до 5 раз: это будет утолщенная передняя кромка крыла самолета. Рис. 87. Как делается планер-самолет. Объяснение дано в тексте; все размер!я указаны в мм (чертеж здесь в натуральную величину). Затем перегните весь лист через эту кромку попо- лам, оставив навернутые снаружи. II в полученном пря- моугольнике размерами примерно 65 х 100 мм вычерти- те контур всего планера так, как он изображен жирной линией на рис. 87. Аккуратно вырезав по этому контуру ножницами, вы получите полную заготовку планера. Остается ровно перегнуть обе половинки в разные сто- роны по линии ND. и вы получите два крыла {KD}, лап- чатый хвост с рулями высоты (раздельная линия MN), еще сзади руль поворота {ACN) и составляющий с ним
одну поверхность но всей продольной оси нижний киль ANDB. Чтобы части не раскладывались, надо скрепить ку- сочком воска или сургуча головную часть сложенного киля между точками В и Д а хвостовую часть киля, у точки А, слегка склеить клеем. Теперь планер готов. Приступим к его регулировке. Выпуская с высоты груди, со слабым подталкиванием, надо проследить все поведение самолетика. Если он па- дает носом вниз, то это значит, что в нем перевешивает головная часть; для устранения надо уменьшить число слоев бумаги в передней утолщенной кромке крыла (т. е. надо кромку развернуть и отрезать с конца 1-2 складки), если же, наоборот, самолет падает плашмя, или колеблясь, как сухой лист, или выписывает зигза- ги, скользя попеременно вперед и назад, — то это зна- чит, что перевешивает его хвост; для устранения надо больше загрузить голову кусочками воска, сургуча или булавкой, спичкой, вставляемыми в складку киля спе- реди. Если, наконец, планер кренится на одно крыло или вообще проявляет неустойчивость в поперечном направлении — надо проверить симметричность обеих половин и правильное положение всех рулей. Для луч- шей боковой устойчивости крыльям полезно давать так называемое поперечное V (это такое положение крыль- ев, когда оба они не составляют одной плоскости, а об- разуют между собой двугранный угол, с уклонением концов крыльев вверх). Регулируя так несколько раз, вы добьетесь, что са- молетик, выпущенный с высоты головы, будет плани- ровать совершенно плавно, не задирая и не пикируя. Перед регулировкой все рули должны оставаться нетронутыми, и надо наблюдать, чтобы они не отгиба- лись бы ни в какую сторону. Только с окончанием регу- лировки, приступая к фигурному летанию, можно отог- нуть руль высоты и поворота — по линии MN (с обеих сторон), боковые крылышки устойчивости (элеро- ны) — по лини KL. Но во всех случаях, когда о рулях не
говорится ничего, они должны стоять нейтрально, т. е. быть точным продолжением смежных с ними поверх- ностей. Пользуясь рулями, легче всего заставить планер делать спираль, т. е. спускаться кругами. Для этого отгибают поворотный руль влево (или вправо) и пере- кашивают элероны: левый (правый) — вниз и правый (левый) — вверх. Выпущенный в таком виде, самолетик пойдет по левой (правой) спирали, крутизна которой будет зависеть от степени отклонения рулей. Рис 88. Бумажный планер в готовом виде. От спирали легко перейти к штопору, для чего надо, оставив перекос элеронов, отвести руль поворот- ный в обратную сторону, т. е. к опущенному элерону. Выпущенный с высоты нескольких метров, самолет бу- дет пикировать почти вертикально, вертясь вокруг сво- ей продольной оси. А хотите посмотреть переворот через крыло? Оставьте руль поворотный и элероны в том же поло- жении, как для спирали, а рули высоты отогните слег- ка вверх. Если вы бросите планерчик в таком виде, он взмоет вверх, перевернется через одно крыло и сплани - рует по спирали. Хотите мертвую петлю? Отогни- те лишь одни рули высоты покруче вверх и загрузите головную часть лишними булавками (1-2-3); с силой
брошенный вверх, ваш планер задерет нос, перекинет- ся на спину и за.мкнет правильную петлю. Не поленитесь терпеливо заняться таким планерчи- ком хоть с полчаса, проделав все описанные маневры, и вы получите хорошую школу для опытов с ручным са- молетом с резино-мотором. Повторяем только, что для успешного выполнения фигур модель должна быть хо- рошо отрегулирована во всех отношениях и не должна быть измята. А если вы пожелаете строить еще бумажные плане- ры больших размеров, то имейте в виду следующее: 1) С увеличением размаха крыльев до 20-30 см надо пользоваться не писчей, а более плотной альбомной бу- магой, например синей, употребляемой на обложки тет- радей. 2) В разных креплениях в передней кромке крыла хорошо вклеивать полоски плотного картона (например глянцевитый — английский) и даже тонкие деревянные планочки. 3) Корпус (фюзеляж) должен делаться уже ко- робчатым, прямоугольного (квадратного) или треуголь- ного сечения в поперечнике. 4) Для жесткости таких конс- трукций полезно связывать отдельные части их нитями. ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ О «ВОЗДУШНЫХ ЗМЕЯХ» После комнатных развлечений по авиации перей- дем на вольный воздух. Воздушные змеи — вот наиболее распространенная забава в этой области, — забава, которая, однако, весьма поучительна. Условимся в названиях. Остов из планок или реек — это совокупность жестких частей в змее, а покрышка — та бумага или ткань, которая со- здает несущую поверхность. Остов с покрышко!! об- разуют змейковую поверхность; в последней различают верхнюю спинную сторону, на которой расположен остов, и брюшную, обращенную к зем- ле. Л е е р — это нить, бечева, шнур или проволока,
соединяющие змей с землей. Уздечка — гибкое соединение самого змея с леером; она состоит из не- скольких отдельных концов, называемых путами. Органы устойчивости змея — те части, кото- рые специально служат для этой цели, как, например, хвост и крылья. Основные требования к воздушным змеям: лег- кость, прочность и устойчивость в лету. Первые два требования не должны идти в ущерб одно другому. Несильный ветер в 3-4 м в секунду легко поднимает змея тогда, когда в нем приходится нагрузки на 1 кв. метр его поверхности от 0,3-0,5 кг. Эта величина называется удельным весом змея. Исходя из ве- личины змейковой поверхности, надо в каждом случае брать такие материалы, чтобы обеспечить наилучшую прочность. Бумажные змеи можно делать наибольшими при поверхности их до 1 кв. метра, — в редких случаях до 2 кв. м; при этих условиях вес змея может доходить, значит, до 300-500 г (при более сильном ветре и нагруз- ка может быть, конечно, больше). Для устойчивого стояния в воздухе нужно следу- ющее: 1) змейковая поверхность должна быть хорошо уравновешена и должна, по возможности, автомати- чески восстанавливать нарушенное равновесие; 2) ле- ер должен быть целесообразно скреплен с змейковой поверхностью; 3) хвост надо подбирать в каждом отде- льном случае особо. Первое условие достигается тщательностью в рабо- те, с соблюдением симметричности по форме и по весу относительно продольной оси. Придание выпуклости брюшной части змея облегчает задачу (об этом ниже). В смысле относительных размеров змейковой поверх- ности целесообразнее давать отношение длины (высо- ты) к ширине от 3:2 до 4:3. Второе требование сводится к правильному ус- тройству уздечки. Змеи обычно лежат в воздухе под углами встречи от 15 до 25° (угол между змейковой поверхностью и горизонтом — при горизонтальном
ветре). Этим углам соответствует расположение цен- тра давления или сопротивления воздуха на расстоянии примерно Уз длины змея от верхнего кан- та. Ясно, что для равновесия нужно, чтобы тут же бы- ла всегда укреплена и уздечка. А чтобы потрафить под направление леера, идущего наклонно и под разными углами в зависимости от ветра, надо по-разному регу- лировать путы; это делается либо только на опыте, либо с помощью ввода в один из путов, находящихся по про- дольной оси, резинового шнура подходящей прочности (эластичные уздечки в крупных змеях). Роль хвоста, как уже было сказано, сводится к тому, чтобы сделать положение змея устойчивым при резких изменениях в силе и направлении ветра. Хвост — это от- тяжка, которая заставляет змей стоять твердо, не позво- ляя ему «к озырят ь». По длине он делается в 6-10 раз больше длины змейковой поверхности, причем загру- жается главным образом его нижняя половина. Длина и степень за^уженности хвоста определяются на опыте. Вообще опыт в постройке змеев и в пускании их иг- рает большую роль. И достижения в каждом отдельном случае будут часто зависеть именно от опытности лица, производящего испытания. В частности, достижения бумажных змеев ограниче- ны потому, что они делаются обычно только плоскими* и небольших размеров. Средней высотой их подъема бу- дет до 200-300 м, а наибольшей — никак не выше 1 000 м. Добиваясь увеличения высоты, надо помнить, что она составляет обычно лишь от 50 до 70% от длины выпу- щенного леера (очень редко до 90%) и что с увеличени- ем высоты весь змей и уздечка его должны выдерживать тяжесть всего выпущенного леера, каковая при высоте около 500 м достигает до 1-1,2 кг (пеньковая бечевка).. * Змеи, применяемые в метеорологии и в военном деле, дела- ются коробчатыми и пускаются группами (поездами), что обеспечивает им хорошую устойчивость, достаточную подъ- емную силу и значительную высоту полета. Рекорд высоты поставлен в 1919 г. в Германии — 6740 метров.
ПРОСТЕЙШИЕ ВОЗДУШНЫЕ ЗМЕИ Наиболее простые и распространенные змеи — это те, которые имеют форму четырехугольников: прямо- угольного начертания применяются больше в нашей стране, а косоугольные, симметричные относитель- но длинной диагонали, — больше в Западной Европе и в Америке. Русский прямоугольный змей выкра- ивается из бумаги газетной, писчей или тонкой обер- точного типа (лучше глянцевитой, хотя бы с одной стороны). Размеры его могут быть от ’/• до 1 кв. м, для чего нужно от 2 до 8 листов бумаги писчего формата (змеи меньшего размера слитком тяжелы). На рис. 89 показан змей из двух писчих листов. В нем три планки с поперечным сечением 12-15 мм П6-2 мм: две — по диагоналям и одна поперечная в верхней кромке. Эти планки делаются лучше из лубка или дранки, применя- емой в лубочных изделиях, в корзинах, лукошках или в штукатурных работах. Если такого материала под ру- кой нет, то можно делать планки и из хороших сосно- вых досок, но обязательно расколом или щеплением их, так как иначе они будут легко ломаться. Учитывая выпуск концов, диагоналевые планки в изображенном змее надо брать длиной от 70 до 80 см, а поперечную планку — около 45 см. Как можно видеть, сравнивая правую и левую сто- рону рисунка, края покрышки для прочности перегиба- ются на спину змея. В зависимости от качества бумаги и размеров бывает полезно натянуть по обводу внутри этих перегибов прочную нить, тонкий шнур или узкую тесьму (которой обвязывают, например, покупки в кон- дитерских). По заготовленной покрышке, с уже отогну- тыми кромками и вырезанными уголками в них, точно намечается длина всех планок, и во всех концах их дела- ются зарубки. Конечно, употребляемая бумага должна быть совершенно целой и непомятой.
Рис. 89. Русский прямоугольный змей. Левая половина его заклеена, а правая — еще нет. Размеры в см. Скрепление остова с покрышкой делается на клею из муки, лучше картофельной. Сперва наклеивает- ся верхняя поперечная планка, а поверх нее — обе диагоналевые. Сохраняя такое расположение, можно наклеивать весь остов и сразу, связав внутренний крест и пересечения планок в верхних углах. Затем приклеи- ваются все отогнутые кромки покрышки. Тотчас же по склеивании надо всю змейковую поверхность хорошо обжать и поставить под пресс, прижав на ровном полу или на столе (особенно в центре). Через несколько часов, когда змей совершенно просо- хнет, его надо скоробить. Это делается для лучшей попе- речной устойчивости — с той же целью, как и отгибание концов крыльев вверх в планерах и аэропланах (попереч- ное V). Коробится только верхняя часть змейковой повер- хности, для чего верхняя поперечная планка стягивается
прочным шнуром, привязываемым в зарубках; стрелка прогиба* делается в зависимости от размеров змея от 2 до 5 см (выпуклость обращена, конечно, вниз). Уздечка делается из трех путов. Два верхних составляются из одной нити, привязываемой обоими концами в верхних углах змея, в точках А и В, к скрещи- вающимся планкам; эта нить в привязанном состоянии должна равняться длине диагонали змейковой поверх- ности (практически — линии АОВ). А третий пут, ук- репленный одним концом на внутреннем кресте в точ- ке О, другим концом привязывается к середине первой нити; его длина равняется примерно половине длины змейковой поверхности. Рис. 90 и 91. Плоские бумажные змеи косоугольной и криволинейной формы. Жирные линии — шнуры. М mN — точки крепления уздечки из двух путов. Наконец, хвост привязывается к двум нижним концам диагональных планок. Путы его соединяются вместе на расстоянии 2-2’Л длины змейковой повер- хности, а дальше идет одна нить, которая в 3-4 раза длиннее каждого пута. Последняя нить обвязывает со бой ряд смятых бумажек или легких тряпиц (длиной от 6 до 10 см), а на самом конце завязывается бумажная или тряпичная кисточка или помпон. Стрелкой прогиба или стрелой дуги называется расстояние от середины дуги до стягивающей ее прямой линии (хорды).
Косоугольные змеи делаются с соблюдением тех же общих правил. На рис. 90 показан змей с двумя диагональными планками (длинная сверху короткой, если смотреть со спины); их крест обвязан, а попереч- ная планка может быть скороблена. По всему обводу натянут шнур или нить. На рис. 91 — змей грушевид- ной формы, в котором одна планка продольная — АВ, а другая согнута полукругом или даже еще больше, с концами в направлении по линиям СВ и DB, пример- но на четверть длины этих линий. Здесь шнур стягивает концы дуговой планки — CAD, закрепляясь обязатель- но в точке О на планке АВ; по нижнему же обводу CBD идет другой шнур. Уздечка делается либо из двух пут, либо из че- тырех. В первом случае верхний конец уздечки вяжется в кресте (рис. 90) или в М (рис. 91), примерно в 7 дли- ны АВ сверху, а нижний конец — в N, в расстоянии Уз длины АВ снизу; вся длина уздечки примерно в Р/г ра- за больше длины MN (или ON). Крепление уздечки из 4 пут показано на рис. 91: все путы вяжутся к планкам в точках К, L, М, N примерно в середине между конца- ми планок и точкой их пересечения О, а узел натянутой уздечки должен быть вертикально над точкой О (в гру- шевидном змее — повыше). Вообще уздечку надо всегда регулировать на практике. Рис. 91. Регулировка уздечки из 4 путов в косоугольном змее (вершина уздечки должна приходиться по отвесной линии над пересечением диагоналей).
Хвост вяжется без особой уздечки, непосредс- твенно к нижнему концу продольной планки. Делая змеи разных размеров, надо всегда выбирать для них подходящий материал. При площади свыше 1 кв. м берутся сосновые рейки шириной 12-20 мм при толщине в 5-6 мм; в их пересечениях можно делать врубки, сбивая еще маленькими гвоздиками (обяза- тельно с т у п ы м и концами, чтобы не колоть). Рис. 92. Одна из возможных форм для крупного бумажного змея высотой около 2 м (площадь его — 2 кв. м). Жирные линии — шнуры; цифры означают длины отрезков в сантиметрах. В криволинейных змеях полезно применять легко изгибаемый камыш, тростник, а за отсутствием их — ивовые прутья или расколотые бамбучины. Для сохра- нения кривой формы рейки или прутья надо либо вы- паривать, либо нагревать, например над примусом. И покрышка, конечно, выбирается сообразно с ве- личиной; при больших поверхностях полезно натяги- вать при оклейке, для большей прочности, более или менее редкие нитяные сетки. Чтобы убедиться, не тяжел ли змей сам по себе, сле- дует его взвесить в окончательном виде. Удельный
вес плоского змея должен быть около 0,26-0,28; зна- чит, при поверхности % кв. м допустим вес 70-75 г, и Уг кв. м — 130-140 г*. ФИГУРНЫЕ ВОЗДУШНЫЕ ЗМЕИ Всегда бывает скучно читать разные правила: надо так да надо этак, смотри на это и не ошибись гам. Но, увы, без этого не обойтись даже в простейшей техни- ке; а в воздушном деле, где приходится работать в среде крайне редкой, надо быть особенно строгим и аккурат- ным. К тому же мы хотим указать пути к наилуч- шим достижениям. Но раз основные нормы змейкового дела усвоены на опыте, дальше пойдет гораздо интереснее и веселее. И простейших змеев, уже испытанных, приятно укра- шать разными способами — разрисовкой углем, крас- ками. А еще занятнее перейти к ф и г у р н ы ,м зме- ям — сперва в виде кругов или звезд, а потом в виде фигур бабочек, птиц, человека и т. п. В каждом случае собственный опыт сам подскажет, как делать лучше. На рис. 94-98 даны примерные изображения, как могут делаться остовы таких змеев и какова может быть их разрисовка. Здесь для равновесия надо особенно сле- дить за симметричностью кривых частей, выгибая для них однородные рейки (с разных сторон), лучше зараз. При криволинейных очертаниях змейковой поверхнос- ти, не имеющих в обводе жестких частей остова, можно применять для окантовки тонкую проволоку, обклеива- емую до соединения с покрышкой надрезанной полос- кой более плотной бумаги (см. деталь — рис. 95). На рис. 99 и 100 изображены змеи, которые мо- гут доходить до высоты человеческого роста: клоун и «м ат р е ш к а». Тут требуется особенно тщательное * Конечно, могут прекрасно летать и более тяжелые змеи, но для них нужны и более сильные ветры.
соединение частей, чтобы вся поверхность была до- статочно жесткой. Поэтому полезно при сборке осто- ва сперва правильно расчертить его на каком-нибудь плоском настиле или на полу и всю увязку делать на самом чертеже; в пересечениях шнуров с планками пер- вые должны обязательно сперва обматываться, а потом и обвязываться относительно вторых. Для ладоней рук или ступней ног надо делать овальные петли из легких прутьев, которые скрепляются с уже готовым остовом. Рис. 94 и 95. Изготовление змеев многоугольной, круглой или звездчатой формы. Жирные линии рис. 94 — шнуры, а пунктиры — возможные обводы и покрышки. На рис. 95 — способ для изготовления прочного канта в круглых змеях больших размеров. Рис. 96 и 97. Образны разрисовок змейковых поверхностей. Здесь надо схватывать лишь самые существенные черты рисунка, выпуская все детали.
Рис. 98. Змей-бабочка (крылья в размахе до 1-116 м). В последних образцах покрышку лучше делать сра- зу из разноцветной бумаги. Например, каждая часть костюма фигуры может быть выкроена и вырезана из бумаги любого цвета по вкусу; при этом надо лишь оставлять для склеивания частей лишнюю полоску по обводу шириной в 1V6-2 см (в сторонах, обращенных наружу, такая полоска, загибаемая по обводу остова, делается шире — до 4-6 см). А когда все разноцветные части покрышки будут вырезаны, они аккуратно скле- иваются между собой — лучше на том же чертеже, где собирался остов — и после высушки наклеиваются на остов одним готовым листом. Рис. 99. Фигурный воздушный змей (размеры на остове в см). Конечности делаются в виде петель из гибких прутьев. В середине парашютики для хвоста.
Рис. 100. Еще змей фигурной формы. Уздечка и хвост делаются здесь применительно к тому, как и раньше. Важно, чтобы вершина (узел) уз- дечки приходилась бы в расстоянии 1/з длины змейко- вой поверхности от ее верхней кромки. Хвост можно составлять и из парашютиков: это конические «фунти- ки», сшиваемые из материи или склеиваемые из бума- ги на обруче диаметром от 10 до 20 см (из прутика или проволочки). Такие парашютики привязываются для оттяжки в конце хвоста, в расстоянии, большем длины змейковой поверхности в 3-5 раз (см. рис. 99); число их определяется опытом: тем больше, чем змей в лету менее устойчив. Еще одна форма змея показана на рис. 101. 3 м е й - кораблик является примером несимметричной змейковой поверхности, почему в нем потребуется бо- лее продолжительная регулировка на опыте наилучшей уздечки и определение продольной оси равновесия. Последнее делается — правда, очень просто — подве- шиванием уже готовой змейковой поверхности на нити, поддетой, например под верхнюю перекладину между мачтами — так, чтобы мачты стояли вертикально; тогда
через найденную точку на перекладине пойдет парал- лельно мачтам и вертикальная ось равновесия. Рис. 101. Змей-кораблик (несимметричный). Рейки в нем таковы: фок-мачта (левая — вся длина 85 см), грот-мачта (правая — 90 см), палубная (верхняя горизонтальная — 100 см), килевая (нижняя — 85 см) и две реи сверху (40 и 50 см). Остальные линии — шнуры. Паруса — из материи. Применительно к этой оси укрепляются как уздеч- ка, так и хвост змея. Для разнообразия и красоты в этом змее хорошо сделать в парусах покрышку из легкой бе- дой материи, например, из батиста, оставив просветы, которые полезны в смысле устойчивости при резком порывистом ветре. ПУСКАНИЕ ВОЗДУШНЫХ ЗМЕЕВ Небольшие змеи можно пускать и одному человеку, но удобнее иметь всегда помощника. Подыскав подхо- дящее место, свободное от препятствий (деревья, стро- ения) и по возможности ровное, вы заносите вполне снаряженный змей с прикрепленным к нему’ леером шагов на 15-20 в направлении по ветру; там его должен держать помощник, поставив или удерживая над собой в вертикальном положении с хвостом, разложенным по земле, — в направлении на ветер. При подходящем порыве ветра пускающий змей, держа леер натянутым,
командует «пускай», и вместе с тем сам бежит на ветер. Лишь только змей взлетит, леер разматывают, приоста- навливая это делать тогда, когда тяга будет слабеть. Простейшие развлечения при пускании бумажных змеев заключаются в устройстве трещоток ив от- правлении в воздух по лееру кое-каких легких пред- метов. Трещотки делаются на спинной стороне змейковой поверхности: на поперечный шнур, коробящий змей, наклеивается кусочек бумаги, сложенной вдвое и вы- резанной в виде сегмента или прямоугольника с за- кругленными углами (см. рис. 89). Свободно вращаясь вокруг шнура, такая полоска приходит от ветра в быст- рое колебательное движение и производит трескотню, слышимую на земле подобно рокоту или шуму мотора. Такие трещотки можно устраивать, конечно, при змеях любой формы. Рис. 102. Пускание бумажного змея. По лееру можно посылать в воздух некоторые пред- меты. Простейшими из таких отправлений будут так называемые телеграммы — квадратные или круг- лые кусочки бумаги, лучше цветной, в середине кото- рых делается небольшое ровное отверстие, с прорезью к краю; через эту прорезь «телеграмма» надевается на леер, и затем силой ветра она угоняется вверх до са- мой уздечки. При змеях больших размеров можно от- правлять вверх бумажные «фунтики», наподобие тех
парашютиков, которые рекомендованы выше для уст- ройства хвостов змеев (см. рис. 99). С помощью легкого кольца, металлического или костяного, надеваемого на леер, такие парашютики могут тоже подниматься вверх. Для большей занимательности отправляемым «фунти- кам» дают еще фигурные изображения в виде, наир., драконов, рыб, ящериц, крокодилов и т. п.; в эти фи- гурки, разрисованные и склеенные примерно по форме конусов из двух половинок, тоже обязательно встав- ляются небольшие обручи из камыша или ивы (во рту фигурок). При змеях, имеющих большую тягу7 и подъемную силу, можно отправлять в воздух по лееру маленькие «каретки» (напр., из спичечных коробков или из берес- ты), оснащенные несколькими парашютиками или па- русом. Если при заборе змеем высоты ввязывать в ле- ер — по мере его распускания — маленькие костыльки (толщиной, напр., в карандаш), то можно устроить це- лую гирлянду плавающих в воздухе фигурок, из коих каждая, поднимаясь вверх, будет застопориваться на костыльке своим кольцом. Делать это надо, конечно, последовательно, т. е. каждую фигурку или каретку пус- кать в воздух перед сагиым привязыванием следующего костылька, а самые костыльки закреплять в петельки, делаемые в леере, не нарушая его целости. При вечерних или ночных подъемах змеев можно поднимать таким же образом зажженные фонарики, давая им для избежания возгорания при раскачивании лучше шарообразную форму. Здесь то же самое широ- кое поле для проявления личной изобретательности и фантазии.
Глава пятая АЭРОПЛАН- САМОДЕЛКА
РУЧНЫЕ САМОЛЕТЫ И ЛЕТАЮЩИЕ МОДЕЛИ — Можно ли и как именно построить собственны- ми силагли аэроплан, который действительно летал бы, подобно настоящему? — Можно, и даже без особых трудностей. Но для этого надо хорошо усвоить основные при- нципы движения и устойчивости аэроплана в воздухе и приложить достаточно терпения и выдержки при летных опробованиях модели. Конечно, при этом же- лательно иметь некоторый навык в обращении с про- стейшими инструментами, как, например, с рубанком, стамеской, круглогубцами, напильником и т. п. Сущест- венно важно еще соблюдать аккуратность в выделке от- дельных частей и в сборке их. Надо помнить, что даже небольшие уклонения от выработанных норм, будучи малосущественными в отдельности, могут дать в сумме столь значительную неувязку, что самолетик окажется нелетучим. При соблюдении же всех правил успех обес- печен вполне. Аэроплан будет способен летать не толь- ко в прямолинейном направлении, но при известной регулировке его и по кругам, и даже будет в состоянии проделывать некоторые фигурные полеты. — А каковы размеры и форма таких ручных аэро- планов? — Это находится в тесной зависимости от типа при- меняемого мотора. Многолетняя практика выяснила, что наилучшим мотором для летающих ^моделей явля- ется резина, которая была впервые применена для этой цели в 1872 г. французским исследователем Пено. Рези- на применяется в виде нитей с квадратным или прямо- угольным сечением. Пучок таких нитей, закрепленный одним концом неподвижно у корпуса аэроплана и на- детый другим концом на ось с пропеллером, является удобным и достаточно легким мотором, с которым не могут конкурировать в моделях ни стальная пружина,
ни более сложные механизмы (со сжатым воздухом, паровые или газовые). Но рези но-мотор по своим ин- дивидуальным свойствам отличается от тех механичес- ких двигателей, которые применяются в больших са- молетах, и именно этими свойствами обусловливаются размеры и отчасти форма ручных аэропланов. Аэропланы с резино-моторами могут делаться раз- мерами от 25-30 см до 150-170 см (под «размерами» условимся разуметь размах крыльев от одного конца до другого). При больших размерах резино-мотор оказы- вается уже неподходящим. Наиболее удобно применять модели средних размеров, от 50 до 100 см. Что же касается форм ы, то в этом отношении ока- зывает влияние то обстоятельство, что резино-мотор имеет длинное протяжение, а не сосредоточен в одном месте, как мотор механический. И так как сила резины тем больше, чем она длиннее, то специально для это- го в ручных аэропланах приходится делать длинные моторные рейки — значительно большей длины, чем это обычно применяется в корпусах самолетов. Так, в нормальных аэропланах длина (по продольной оси) составляет обычно от Уг до % размаха крыльев, а руч- ные аэропланы, с резино-мотором, приходится делать длиной никак не менее, чем размах крыльев, а иногда даже в 2-3 раза больше. Поэтому и в общем виде руч- ные самолеты несколько отличны от «взрослых» са- молетов. В последних мотор располагается обычно в голове корпуса, и потому установка его делается ча- ще при самых крыльях (двигатель как самая тяжелая часть больше всего давит на крылья). А резино-мотор вытянут по всей продольной оси аэроплана и при от- сутствии другой нагрузки, в виде экипажа или клади, крылья приходится располагать примерно в середине резинового пучка. Благодаря этому винт оказывается далеко вынесенным вперед, что влечет за собою обыч- но вынос вперед и шасси, для предохранения винта от поломки при посадке. * * *
— Л разве нельзя строить летающие модели, вос- производящие существующие типы самолетов? — Точного воспроизводства, с соблюдением полного геометрического подобия, добиться, конечно, нельзя. И именно потому, что невозможно создать ма- ленький мотор, подобный по форме и размерам боль- шому, который был бы способен развивать мощность, нужную для полета. Но вполне возможно соблюсти пропорциональность и подобие в основных органах самолета — в крыльях, в корпусе, в хвосте. Такие аэ- ропланчики строятся тоже в изобилии. И они находят себе применение не только в спорте и в играх, но еще иногда и в... киносъемках, в особенности когда надо получить в фильме изображение какой-нибудь воздуш- ной катастрофы*. Сравнительно с ручными аэропланами первого ро- да карликовые самолетики по образцу больших будут обладать всегда худшими летными качествами. Это потому, что в них условия для работы резино-моторов значительно хуже. Тем не менее вследствие более кра- сивых форм постройка и испытание таких аэропланов представляют тоже значительный интерес. Только при всяких соревнованиях достижения их надо рассматри- вать отдельно от летательных аппаратов первого рода. На организованных состязаниях те и другие самолеты участвуют обычно в двух самостоятельных классах. * х * Ниже дается описание довольно простой моде- ли, отнюдь, конечно, не рекордной, но такой, которую может сделать каждый и без больших затрат. Но надо * При отсутствии на фотоснимке общеизвестных предметов, размеры которых хорошо известны зрителю, невозможно оп- ределить абсолютные размеры объекта съемки. Этим часто пользуются в кинематографии, особенно при снятии картин разных пожаров, крушений и т. п. бедствий, когда на фоне нет живых людей (силуэты делаются просто из картона).
отчетливо усвоить условия полета и устойчивости аэ- роплана (см. рис. 103). И нужно относиться с большой аккуратностью к работе, тщательно разбираясь во всех наших схемах и чертежах. Большую помощь окажут еще предварительные опыты с бумажными моделями, описанными в предыдущей главе. Самолет типа моноплан состоит, как и все аэропла- ны, из следующих главных частей: 1) к р ы л ь я (несущая поверхность), 2) корпус (фюзеляж), 3) х в о с т (оперение), 4) т е л е ж к а (шасси). Помимо того, надо указать на устройство двигате- л я (мотора), винта (пропеллера) и всех креплений. Рассмотрим все части отдельно и опишем их сборку, регулировку и летные испытания готового аэроплана. Рис, 103. Схема сил, действующих на аэроплан (модель) в полете. Сила сопротивления (давления, парусности) крыльев в воздухе R приложена в точке D и направлена перпендикулярно к поверхности крыла; эта сила разлагается на две составляющие: DL — вертикальную и DW — горизонтальную. Для равновесия необходимо, чтобы сила тяжести модели была приложена тоже в точке D и чтобы вес GD поглощался бы несущей силой DL. А сила лобового сопротивления DW будет поглощаться тягой пропеллера. Угол а — наклон крыла относительно направления движения — называется углом встречи (атаки).
КРЫЛЬЯ Е 1есущая поверхность состоит из остова, пок- рышки и п од пру ж и н, крепящих крылья снизу. Остов крыльев делается либо металлический, либо деревянный. Металлический остов (см. рис. 104) состоит из обвода и 5 поперечин (нервюр), делаемых из прово- локи диаметром 0,7- 0,8 мм (стальной, например фор- тепианные струны, или твердого железа, сталистой, можно оцинкованной). Сперва к аккуратно выгнутому обводу припаивается средняя поперечина, более длин- ная, чем остальные. Места пайки должны быть хоро- шо очищены стеклянной бумагой (шкуркой) и обмо- таны слегка тонкой вязальной проволокой. Пайку без кислоты можно делать с помощью состава «Тиноль» или «Тинолин»; место пайки с положенным на него кусочком этого состава нагревается на свечке или на примусе, и когда появляется расплавленное олово, то вещь снимается с огня и охлаждается обдуванием. После средней поперечины так же точно припаивают- ся и остальные. Рис. 104. Схема металлического остова крыльев. Цифры — размеры в мм. Черточки, обозначенные буквами п, — места спайки с подпружинами крыльев. Деревянный остов (см. рис. 105) делается из трос- тника, расщепленного бамбука или колотых сосновых планок; можно брать и дранку — важно, чтобы не бы- ло косых слоев по длине. Для обвода берутся планки сечением, напр., 4x3 мм, а для нервюр — 4x1 мм.
Поперечины вклеиваются в легкие врубки, сделан- ные в нужных местах в обводе; узлы хможно обвязать накрест суровыми нитками, которые либо проклеива- ются насквозь, либо пропускаются в отверстия, акку- ратно пронгпиленные предварительно в центре узла раскаленной иглой. Боковые части обвода склеиваются с передней и задней частями врубкахМИ глубиною в 1 мм с каждого конца, причем здесь должна быть особо про- чная обвязка, подобно тому, как и с нервюрами. <* 7.5 — 75 “ “* * 7 5 — 7ft • • Рис. 105. Схема деревянного остова крыльев. Цифры внутри клеток — размеры сечений планок, соответственно подчеркнутых рядом. Все размеры в мм. Горизонтальные черточки на планках обвода (во вторых клетках с концов) — места крепления подпружин крыльев. Под крыльями с обеих сторон делаются п о д п р у - ж и н ы. Для этого берется проволока — такая же или несколько толще, чем в остове крыльев. Согнутые со- гласно чертежу (рис. 106), обе подпружины припаива- ются к металлическому остову; с деревянным же об- водОхМ они скрепляются, как показано на рис. 106 (эти места отмечены на рис. 104 и 105 черточками во вторых клетках остова, считая от концов крыльев). Остов крыльев делается очень тщательно с точным соблюдением всех размеров, чтобы избежать несим- метричности и перекосов (он должен быть совершен- но плоским). Для удобства нужно собирать его не- посредственно на чертеже, сделанном в натуральную величину на какой-либо плоскости, например, на ров- ном некрашеном столе или на гладкой доске; хМожно начертить на плотной бумаге или картоне и наклеить
или прочно закрепить на какой-либо плоскости. Су- щественно важно соблюсти размеры проволочных подпружин. Рис. 106. Подпружина к крыльям и крепление ее конца с деревянным остовом. Металлический остов, вполне готовый, оклеивает- ся пергаментной бумагой, вырезанной с некоторым за- пасом на загиб. Подогнутая кромка может быть шири- ною 2-3 мм. На закругленных частях обода загибаемая кромка разрезается поперек через каждые 6-10 мм. Для оклейки применяется синдетикон или столярный клей — предпочтительно первый, так как он скорее застывает. Оклеенные крылья можно положить под пресс. При оклеивании деревянного остова лучше закре- пить сперва кнопками покрышку одного крыла, а затем обклеить другое крыло, идя от середины к концу; когда эта оклейка будет кончена, вынимают кнопки и таким же порядком оклеивают первое крыло. Здесь кромка для загиба должна оставляться шире, чем при метал- лическом остове, на 3-4 мм; предварительно лучше ос- тавлять эту кромку в обоих случаях пошире, отрезая лишнее после загиба, перед самым оклеиванием. Дере- вянный остов лучше покрывать снизу; а подпружины к нему удобнее крепить после покрышки, при закрепле- нии крыльев на корпусе.
КОРПУС Весь корпус делается из дерева — конечно, сухого, как и для крыльев. Состоит он из моторной рейки (м. р.), двух г р е б е ш к о в (и. гр. из. гр.) и верх- ней коньковой и л а н к и (к. п. — см. рис. 107). Моторная рейка, сосновая или еловая, име- ет в длину 57 см; прямоугольное сечение ее 7 х 6 мм. В верхней ее фаске делается посредине паз шириною в Р/г мм и глубиною в 3 мм (паз начинается в 17 см от хвоста). Гребешки, передний и задний, служат для усиле- ния моторной рейки, заменяя собою вместе с тем тот кабан, который делается в больших самолетах для креп- ления крыльев. 1ребешки выпиливаются из Р/г-2 мм фанеры, желательно из трехслойной переклейки, и вклеиваются в пазы обеих реек. Для большего усиле- ния конструкции оба гребешка подпираются с обеих сторон вертикальными узкими планками, приклеенны- ми к ним, из той же фанеры (рис 107). Рис. 107. Деревянный корпусок самолета: сверху — вид сбоку, снизу — вид сверху. Цифры — размеры в мм (вертикальный масштаб крупнее горизонтального). Головная часть — справа, а хвост — слева. Верхний конек, служащий для крепления непос- редственно к нему крыльев, имеет в длину 18 см при таком же сечении, как и моторная рейка (7x6 мм). Имея паз в нижней фаске, он насажен на клею на оба гребешка. Передний конец конька на 4 мм выше заднего
сравнительно с осью моторной рейки. Этим самым кры- лья получают некоторый угол встречи. ХВОСТ Оперение состоит из горизонтальной хвостовой поверхности — стабилизатора и вертикальной поверхности — килевой; под оперением к о с т ы л ь (рис. 108). Хвостовая поверхность (хе. п.) имеет форму сердца или полукруга, а киль (к. п.) — сектора или полусердца. Из дерева здесь можно применять, например, тростник, бамбуковые щепки или ивовые прутья (из корзины). Но проще делать эти части из проволоки, такой же, как указано для крыльев. Места пайки отмечены буквами с. При более простых формах можно обходиться и без пайки, обматывая и связывая концы проволок прочной проклеенной ниткой. Рис. 108. Хвостовая поверхность (стабилизатор — хе. и.), костыль и килевая поверхность (киль — к. и.). Цифры — размеры в мм. Буквами ее обозначены места спайки или скреплений иного рода. Покрышка бумагой делается так же, как описано в крыльях, с обязательным соблюдением плоскостного вида обеих частей (без перекосов). Костыль выгибается круглогубцами из проволо- ки, стальной или сталистой, диаметром около 1,5 мм
и длиной 80-90 мм (см. рис. 108). Он служит для опоры хвоста на земле и одновременно для присоединения ре- зино-мотора (подробнее о нем — при сборке). ТЕЛЕЖКА Тележка состоит из двух подножек, передней и задней, и из о с и с колесами. Фиг. 1. Фиг. 2. Рис. 109. Тележка (шасси) самолета. Фиг. 1. Две проволочные подножки (справа внизу — загиб их концов для соединения с осью колес). Фиг. 2. Деревянное точеное колесо, (или подходящая пуговица) диаметром 30-40 мм. Фиг. 3. Колесо, изготовляемое из фанеры. Фиг. 3. । Подножки делаются из проволоки в 1 мм тол- щиной, сгибаемой, как указано на чертеже (рис. 109, ф. J). Только предварительное сгибание концов дела- ется в каждой подложке лишь с одной стороны: другая сторона загибается при сборке. Ось, из такой же проволоки, приготовляется зара- нее; вся длина ее 150 мм. Колеса деревянные, точеные или аккуратно выпи- ленные и склеенные из фанеры (см. рис. 109, ф. 2 и 3). Для оси в них полезно вставить кусочки узеньких тру- бочек.
МОТОР Для соединения винто-мотора с корпусом в голо- вной части последнего крепится металлическая оковка, играющая вместе с тем роль подшипника для вала, на который насаживается пропеллер. Фиг. 1. - -18---- Фиг. 2. Рис. 110. Фиг. 1. Развертка головной оковки моторной рейки (размеры в мм). Фиг. 2. Головная оковка другого типа: сверху — развертка, снизу — в собранном виде (К — деревянная колобашка, обмотанная снаружи проклеенным шнуром). Резино-мотор представляет собою пучок резиновых нитей или узких лент, имеющих в сечении примерно та- кие размеры: 1 X 1, 1 X РЛ, Р/г- IVi или 1 X 2 мм. Таких нитей берут от 6 до 15 штук, в зависимости от толщины их, чтобы общее поперечное сечение всего пучка имело площадь от 24 до 30 кв. мм (за одну нить принима- ется ход в оба конца). Нити свободно наматывают- ся между двумя опорами, отстоящими одна от другой на 40-44 см*. Полученный пучок, образующий кольцо, крепко перевязывается в одном месте поперек всех ни- тей резинкой. В зависимости от длины вала пропеллера и места закрепле- ния костыля длина мотора может меняться.
Такой резино-мотор, весящий от 8 до 11 г, разме- щается под моторной рейкой: одной опорой для него будет хвостовой костыль, а другой — крючок на конце той оси (вала), на которой насажен пропеллер. Сам же вал пропеллера вращается в оковке, насаженной па го- ловную часть моторной рейки. Рис 111. Головная оковка на моторной рейке (по развертке ф. 1 рис. ПО): в-в — вал мотора, б — бусина, е — отверстие для передней подножки. Эта головная оковка делается из листового желе- за или жести толщиною в 0,5-0,8 мм; развертка ее со всеми размерами показана на рис. 110. В боковинах оковки, внизу, проделываются шилом или дрелью две дырки, в которые мог бы проходить проволочный вал. Дыры должны быть гладкие, без заусенцев, и по разме- ру должны строго отвечать диаметру вала (зазор воз- можно меньший). Существенно важно, чтобы обе дыр- ки находились на прямой, параллельной верхней фаске оковки. Сложенная как надо (см. рис. 111) оковка для прочности запаивается; можно еще внутрь ее вложить точно пригнанную деревянную колобашку. Другие формы подшипника показаны на рис. НО, фиг. 2, и на рис. 118. Вал пропеллера делается из стальной проволоки длиной в 80-100 мм и диаметром в 1,5 мм; один ко- нец ее заостряется, а на другом конце делается крючок (см. рис. 111 в-в). Крючок изгибается кольчиком так, чтобы центр закругления находился на продолжении
прямой части вала; это необходимо для того, чтобы совместить ось вала с осью резино-мотора, иначе при раскручивании резины пропеллер будет бить. Для уменьшения трения между пропеллером и оковкой на ось вала надевается какая-нибудь твердая бусина (б) — металлическая, стеклянная, каменная, перламутровая. Эта бусина разделяется от пропеллера еще шайбочкой или просто квадратным листиком железа или меди с отверстием посередине. ПРОПЕЛЛЕР Одна из наиболее ответственных и трудных в рабо- те частей самолетика — это пропеллер. Теоретической и расчетной стороны вопроса о наиболее подходящем винте для данного аэроплана мы касаться не будем; этот вопрос вообще не освещен еще современной наукой с исчерпывающей ясностью и полнотой, а здесь затра- гивать его совсем нет места. Поэтому ограничимся опи- санием, как сделать деревянный пропеллер для нашей модели, именно такой пропеллер, который на практике оказался лучшим (это не исключает, однако, того, что при удаче, путем настойчивых опробований, можно сделать пропеллер и с лучшей тягой). Предварительно надо сказать несколько слов о про- пеллере вообще, чтобы разбираться в том, о чем идет речь. В пропеллере различают ступицу — его среднюю часть — и л о п а с т и. Расстояние от конца одной лопасти до конца другой называется диаметром пропеллера. Другой характеристикой винта является его ш а г; это то расстояние, на которое перемещается в направ- лении оси винта любая точка лопасти при одном пол- ном обороте пропеллера в идеальной среде*. В винте Величина шага пропеллера соответствует шагу обычной вин- товой нарезки, например, в железном болте, где шаг намеря- ется как расстояние между соседними нитями нарезки.
надо различать две стороны: рабочая, или внутрен- няя, обращенная назад, та, которая загребает и гонит воздух, и наружная, или внешняя, которая рассека- ет воздух. В рабочей стороне лопасти делаются обычно плоскими или несколько вогнутыми, а в наружной — выпуклыми. Поперечное сечение лопасти винта, как и крыла аэроплана, может быть названо дужкой. Ло- пасть винта в любом поперечном сечении ее имеет свой угол встречи — это угол между хордой, стя1ивающей дужку, и плоскостью вращения винта (см. рис. 112). Усилие, создаваемое работой винта, называется его тягой. Эту тягу можно измерять на легких пружинных весах, привязывая к ним готовую модель за хвостовую часть и пуская в ход пропеллер с полного завода. В гру- бом приближении тяга составляет около четверти веса самого самолета. Эту нужную для полета тягу можно получить от пропеллеров разных характеристик: с раз- ными диаметрами и с разными шагами. Тому и другому отвечают разные скорости вращения. Винт с большим шагом, в 2-3 раза больше диаметра, будет тяжелым; обороты его будут сравнительно медленными. Винт с небольшим шагом, ’/2-1 диаметр, будет легким и от того же мотора будет вертеться быстрее. Подобрать к каждой модели, в зависимости от ее скорости, веса и формы, наиболее эффективный винт и составляет задачу конструктора. Лучше всего может разрешить ее опыт. Пропеллер для нашего самолета сделаем из су- хой доски толщиной дюйма, конечно, без сучков и иных дефектов. Дерево берется ольха или липа, кото- рые легче поддаются обработке. На одной стороне глад- ко отструганной доски вычерчивается осевая линия ОД и контур пропеллера, изображенный на рис. 112 (фиг. А). По этому контуру винт аккуратно опилива- ется или обстругивается ножом и стамесками, лучше с небольшим запасом; обделанный рант должен быть перпендикулярен к плоскостям доски. В полученной болванке аккуратно на своем месте делаются дрелью
или накаленной спицей дыра для оси (О); существенно важно, чтобы направление ее было строго перпендику- лярно к доске. Рис. 112. Изготовление пропеллера. Фиг. А. — лопасть с рабочей стороны. Фиг. В — вид сбоку. Фиг. С — профили пропеллера в сечениях, перпендикулярных осевой линии ОД (все три чертежа в натуральную величину). Фиг. D — вид болванки пропеллера.
Затем болванка кладется на стол так, чтобы при вращении винта в плоскости стола вправо (по часовой стрелке) воздух рассекался бы криволинейными кром- ками; такой винт — правого вращения — будет иметь свою рабочую сторону сверху, а наружную — снизу. На рабочей поверхности наносятся очертания ступи- цы и аккуратно проводятся перпендикулярно к осе- вой линии ОЛ пять поперечных прямых, отстоящих от центра О на 10, 30, 50, 70 и 90 мм; затем от концов этих поперечин на рантах болванки по столярному угольнику прочерчиваются вниз прямые линии, пер- пендикулярные к плоскости доски. Л на последних ли- ниях откладываются сверху отрезки согласно фигуре Б рис. 112, и по полученным точкам на рантах каждой ло- пасти проводятся сплошные линии, которые отделяют от наружной поверхности части болванки, подлежащие удалению (фиг. D — аа). По этим границам излишки дерева состругиваются ножом или стамеской в обеих лопастях. После того остается самая деликатная часть работы. В рабочей поверхности болванки винта до конца работы должны остаться нетронутыми две прямоли- нейных кромки, идущие параллельно, — кромки схода — Лее, те, по которым воздух стекает с лопастей при вращении винта (они были прочерчены на доске перед опиловкой болванки — см. фиг. А и О). Рис 113. Готовый пропеллер, лежащий своей рабочей стороной вверх: Лаа — кромки встречи (атаки); Лес — кромки схода. Более жирным пунктиром показаны срезанные контуры болванки с наружной стороны (снизу), а более слабым пунктиром — срезанные контуры болванки на рабочей стороне.
Эти прямолинейные кромки схода на самых концах обеих лопастей должны быть соединены карандашом по ранту с теми криволинейными кромками атаки наруж- ной поверхности пропеллера, которые (т. е. кромки ата- ки) лежат в отношении к первым кромкам по диагонали (рис. ИЗ); линиями Лаа обводы обеих лопастей будут очерчены уже в окончательном виде, и задача последней обработки пропеллера сведется к тому, чтобы очистить от лишнего дерева утолки с обеих сторон болванки. Рабочая поверхность лопастей может остаться чуть вогнутой, почти плоской, а наружная сторона — с неко- торой выпуклостью. Делать это надо постепенно и весь- ма осторожно, сперва ножом и стамесками, равняясь все время по контуру на ранту. Наибольшая выпуклость лопастей должна приходиться ближе к атакующей кри- волинейной кромке лопасти (примерно в Уз от нее). Для большей точности в работе полезно изготовить шабло- ны для пяти поперечных сечений, согласно указаниям на фиг. С рис. 112 (там указаны и размеры лопастей по ширине в разных сечениях). Когда толщина лопастей бу- дет приближаться к требуемой, лучше работать стеклом, рашпилем (напильником) и шкуркой (см. рис. 114). Рис. 114. Равные стадии в изготовлении пропеллера. По окончании винт надо сбалансировать: убе- диться, что обе лопасти его одинаковы (см. рис. 115); пропеллер, приводимый во вращение, должен одинаково останавливаться во всех положениях, не уклоняясь при
этом в обратную сторону. Гладко вычищенный пропел- лер следует еще покрыть лаком; полезно и отполировать. В окончательном виде его снова надо сбалансировать. Рис. 115. Балансировка пропеллера. Ось, на которой он надет, должна быть горизонтальной. Деревянные винты описанного типа хороши по сво- им качествам и легкому весу. Материал, нужный для из- ] отовления их, можно найти повсюду. Но у них есть и не- достаток — это их ломкость. Для частичного устранения этого недостатка можно еще делать деревянные винты составными: отдельные лопасти и отдельная ступица. Тогда при поломке гораздо легче сменить одну лопасть (обе ломаются редко), оставляя втулку на месте. Лопас- ти делаются по образцу, указанному выше, а в цилинд- рической ступице для них выдалбливаются соответству- ющие пазы. Конечно, и здесь нужна балансировка. Для избежания ломкости есть выгода в применении металлических винтов. Но для этого надо досл ать лис- товой алюминий или дюралюминий, каковые в прода- же можно найти лишь в виде счастливого и редкого ис- ключения (желательно листы толщиной около 0,5 мм). Алюминиевые пропеллеры .можно гнуть целиком из листа, пользуясь выкройкой, которая вычерчивается и вырезывается сначала из бумаги. Каждую лопасть на- до изогнуть применительно к описанному выше шаб- лону деревянного винта. Дюралюминий гнется много труднее, и потому из него делать пропеллеры — работа значительно сложнее.
Несомненное преимущество металлических вин- тов — прочность; алюминиевые хотя и гнутся, но легко и быстро могут быть восстановлены в своей форме да- же голыми руками. КРЕПЛЕНИЯ Кроме головной оковки корпуса, уже описанной выше (рис. 111), к этой категории надо отнести крепле- ния крыльев и крепления хвостовой поверхности. Все остальные части самолета собираются без особых со- единительных частей. Для удержания на месте крыльев служит тонкая жестяная обжимка, надеваемая на коньковую рейку и обхватывающая ее своими ланками с боков и снизу. Эта деталь показана в развертке и в перспективе на рис. 116. В обжимку вставляются крылья своей пере- дней кромкой; для более прочного удержания обжимки на месте служит еще проволочный хомутик (х) и ма- ленький гвоздик (г). Для закрепления задней кромки крыльев служит канцелярская скрепка или маленький обойный гвоздик с медной шляпкой — с, который вка- лывается в верхнюю рейку корпуса внутри хвостовой вилки центральной нервюры крыльев. Рис. 116. Обжимка для крепления крыльев к корпусу и мелкие скрепления: Г — гвоздик, X — хомутик, Д — дужки. С — обойный гвоздик.
Подпружины крыльев укрепляются очень просто с помощью одного винтика или обойного гвоздя с мед- ной шляпкой, закрепляемого на нижней фаске мотор- ной рейки, примерно под серединой крыльев. Хвостовая поверхность (стабилизатор) удержива- ется на своем месте с помощью двух маленьких про- волочных скобок, охватывающих проволочный ос- тов спереди и сзади и вбиваемых в моторную рейку (рис. 116 — дужки дд). СБОРКА САМОЛЕТА Сборка делается в такой последовательности. 1. ЗАКРЕПЛЯЕТСЯ ПОДШИПНИК ВАЛА МОТОРА. На передний конец моторной рейки надевается головная оковка, обращенная длинными боковинами вниз. Оковка должна сидеть на рейке очень прочно, ни- какое шатание совершенно недопустимо. Поэтому тре- буется тщательная пригонка коробчатой части оковки к размерам рейки. Существенно важно устранить при этом сдви- ги и перекосы, чтобы прямая, соединяющая центры дыр в боковинах оковки, была параллельна оси мо- торной рейки. Когда оковка насажена окончательно, сквозь нее и через рейку делается дрелью горизон- тальное сквозное отверстие (е) в расстоянии 10 мм от переднего торца (через боковые фаски, конечно, — см. рис. 111). 2. К КОРПУСУ КРЕПИТСЯ ХВОСТ. Прежде всего закрепляется на месте костыль. С изог- нутой уже петлей для резино-мотора и с готовой пяткой (см. рис. 108) он вставляется в отверстие, сделанное по оси моторной рейки вертикально, на расстоянии 80 мм
от заднего торца ее*. Тогда круглогубцами верхний конец костыля загибается на 90° назад, на расстоянии 15 мм от утла петли его и еще раз на 90° вниз, на расстоянии примерно 15 мм от предыдущего загиба. Заостренный конец запускается в узкую дыру, предварительно сде- ланную здесь в верхней фаске рейки. Ударами молотка верхняя часть костыля прочно закрепляется на рейке, лучше даже заподлицо с фаской рейки; во избежание выдергивания полезно эту часть пригвоздить еще свер- ху маленькой скобкой (см. рис. 117 справа). Затем на хвостовой поверхности прочерчивается прямая осевая линия, соединяющая середины передней и задней части обвода, и хвостовая поверхность при- клеивается к верхней фаске моторной рейки в самом ее хвосте. При этом прочерченная осевая линия должна лечь по оси моторной рейки. По этой же оси проволоч- ный остов стабилизатора приколачивается в двух мес- тах к рейке проволочными скобками (см. рис. 117, дд). Рис. 117. Крепление к корпусу хвостового оперения: слева — стабилизатора (хв. п.), справа — киля (к. п.) и костыля (к), дд — душки, ш — шпеньки остова киля. Наконец, в верхней фаске моторной рейки, сквозь покрышку хвостовой поверхности, делают тонким ши- лом два отверстия для киля: на расстоянии 10 мм и 50 мм * Для удлинения мотора можно относить костыль и к самому концу моторной рейки, но тогда для усиления последней на- до удлинять на корпусе задний гребешок (до оперения).
от торца рейки. В эти отверстия киль к. п. вправляется двумя шпеньками (ш) своего остова так, чтобы он держал- ся строго перпендикулярно к хвостовой поверхности. 3. СТАВИТСЯ ТЕЛЕЖКА. В головной части моторной рейки, в отверстие е (рис. 111), вставляется передняя подножка тележки, которая после того загибается у рейки, как показано на рис. 109. Самый конец этой проволоки изгибает- ся кольчиком. То же самое проделывается и с задней подножкой, которая вставляется в горизонтальное от- верстие, проверченное через боковые фаски моторной рейки в расстоянии 130 мм от ее переднего торца. Через кольчатые концы обеих подножек, соединенные вместе, продевается ось тележки с надетым колесом на готовом конце оси (рис. 118). После того надевается второе ко- лесо, и другой конец оси тоже загибается кольцом. Рис. 118. Собранная тележка и головная часть моторной рейки. В таком собранном виде ось тележки должна быть перпендикулярна моторной рейке, а середина оси — на- ходиться в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось самолета. При этом колеса не долж- ны застопориваться подножками, а должны вертеться
свободно; это достигается регулированием степени разгиба подножек около моторной рейки. Для удобства дальнейшей сборки установку на сво- ем месте оси тележки с колесами лучше отложить на самый конец работы; подножки же, чтобы они не меша- ли, можно медленно подогнуть назад к корпусу, связав их попарно шнуром над моторной рейкой. Равно надо снять со своего места и хвостовой киль. 4. УСТАНАВЛИВАЕТСЯ ВИНТО-МОТОРНАЯ ГРУППА. Вал пропеллера с загнутым крючком для резино-мо- тора и с заостренным другим концом вставляется сзади в оба отверстия в боковинах головной оковки корпуса (рис. 118 и 119). На этот вал спереди надевается бусина (6), шайбочка (ш) и затем самый пропеллер, который пропускается на валу назад до отказа. Тогда заострен- ный конец вала изгибается круглогубцами примерно на расстоянии 10 мм от конца его, по небольшой дуге на 180°, и получившийся крючок утапливается для закреп- ления пропеллера в ступице его; в последней предвари- тельно делается неглубокое глухое отверстие на рассто- янии около 5 мм от центра винта (см. рис. 119). Рис. 119. Соединение пропеллера с валом мотора (крючок, обтянутый кожей или резиной); Б — бусина; Ш — шайба. Отдельно показан загиб заостренного конца вала, утопленного в ступице пропеллера.
Вся эта операция должна проделываться достаточно осторожно, чтобы не повредить пропеллер и не смять боковины оковки. При правильном изготовлении час- тей и при аккуратной сборке проволочный вал должен быть строго параллелен оси моторной рейки, а сфера вращения винта — перпендикулярна той же оси. Ре- зиновый мотор, надетый на крючок вала и на задний костыль, должен быть тоже параллелен моторной рей- ке; этого легко добиться, пригибая вверх или отгибая вниз петлю костыля. По своей длине резиновый пучок не должен быть длиннее расстояния между петлей кос- тыля и крючком вала пропеллера. Для предохранения резино-мотора от разрывания сзади полезно продевать его не в крючок самого костыля, а в особое кольцо, де- лаемое из вентильной резины (для велосипедных колес) и надеваемое на крючок костыля. Рис. 120. Соединение пропеллера с валом мотора с помощью приваренной к валу четырехугольной шайбы ш и гайки г (головная оковка моторной рейки нового типа). При этом, правда, длина резино-мотора несколько уменьшается. Полезно вместо такого резинового коль- ца надевать на крючок вала пропеллера резиновую тру- бочку (см. рис. 119).
Описанный способ закрепления пропеллера удобен по простоте и прочности. Но у него есть неудобства, сказывающиеся при поломках винта: для замены дру- гим винтом приходится часто менять и вал, так как при отгибании и вновь при загибании крючков (заднего или, удобнее, переднего) вал обычно ломается. Поэто- му большим преимуществом будет обладать такой про- волочный вал, который имеет на конце завинтованную часть; это позволяет закреплять пропеллер с помощью гайки на конце, применяя еще какое-либо средство для удержания винта на валу (например латунный или жес- тяной хомут, припаянный к валу и охватывающий сту- пицу винта, или утопленную в ней квадратной формы шайбу, тоже припаянную к валу с внутренней стороны винта). На рис. 120 приведен один из таких приемов. Весьма удобно применение для вала велосипедной спи- цы, завинтовапная часть которой закрепляется с на- ружной стороны ниппелем. 5. ЗАКРЕПЛЯЮТСЯ КРЫЛЬЯ При затруднительности точно соблюдать при пост- ройке самолета один и тот же вес всех отдельных частей и постоянство в их взаимном расположении точное мес- то для крыльев приходится находить каждый раз особо. Основное требование заключается в том, чтобы центр тяжести самолета находился на одной вертикали с цен- тром его парусности (сопротивления). А центр парус- ности аэроплана, как установлено аэродинамическихми исследованияхми, находится примерно в расстоянии Уз ширины крыльев от их передней кромки (см. рис. 103). Регулировка размещения крыльев, облегчаемая са- мой конструкцией, делается таким образОхМ. Весь самолетик в готовом виде, но без крыльев (т. е. вполне смонтированный корпус, с тележкой, хвостом, резино-мотором и пропеллером) подвешивается под коньковую рейку на тонком шнуре или балансируется на остром лезвии ножа так, чтобы моторная рейка его
приняла вполне горизонтальное положение. Эта точка подвески, характеризующая расположение центра тя- жести, отмечается на верхней рейке. И после того на 30- 40 мм впереди этой точки (т. е. на Уз ширины крыла) за- крепляется жестяная обжимка крыльев, которая плотно прижимается своими лапками к рейке с помощью плос- когубцев. Затем обойным гвоздиком на той же верхней рейке крепится хвостовая вилка средней нервюры кры- льев, а в нижней фаске моторной рейки закрепляются таким же гвоздиком или винтом обе подпружины. Рис. 121. Регулировка крыльев самолета (вид сзади): сверху — правильная регулировка, снизу — неправильная. При выборе места для последнего крепления надо дать крыльям криволинейный выгиб, с уклонением их концов вверх (поперечное V). Стрелка прогиба может быть около 50 мм. При этом нужно тщательно смот- реть, наблюдая и сзади, и спереди за тем, чтобы оба крыла имели одинаковый поперечный уклон и чтобы в них не было перекоса, т. е. чтобы углы встречи обоих крыльев были одинаковы (см. рис. 121). Тот угол встречи, который дается в середине крыльев уклоном центральной нервюры по коньковой рейке, полезно к концам крыльев понемногу уменьшать, но при усло- вии, что это будет совершенно симметрично с обеих сторон (это тоже обнаруживается при визировании и сзади, и спереди).
I to такое закрепление крыльев еще не будет оконча- тельным: нужно опробовать самолет в действии. ИСПЫТАНИЯ САМОЛЕТА НА ЗЕМЛЕ Самолетик, собранный как описано, должен весить от 70 до 75 г (16-17 золотников); при большем весе труд- но рассчитывать на удачные полеты. Рис. 122. Ручной самолет в собранном виде. До начала испытаний надо еще раз проверить пра- вильность сборки всех частей: крыльев, хвоста, тележки и винто-моторной группы, и такую проверку полезно делать перед каждым испытанием или полетом. Прежде всего надо убедиться в правильной работе винто-моторной группы. Для этого самолет, обращен- ный хвостом влево, берется левой рукой за корпусок под крыльями, а указательным пальцем правой руки пропеллер закручивается в направлении от себя на 40- 50 оборотов. После освобождения пропеллера резина должна раскручиваться правильно и равномерно, без ударов по моторной рейке или по подножкам, а винт должен вращаться тоже ровно и строго в одной плос- кости. Если это соблюдено, то резино-мотору можно дать полный завод на 150-200 оборотов, пока весь он не
превратится в сплошной ряд узлов; и тоже надо просле- дить кручение резины и вращение винта, не выпуская модель из левой руки. Если при этом окажутся какие-либо дефекты, надо их устранить. В частности, надо досмотреть, не отража- ется ли натяжение резины: а) на прочности корпуса — моторная рейка не должна гнуться, а гребешки тоже не должны деформироваться; б) на сохранении своей фор- мы головной оковкой — боковины не должны сдавать; в) на креплении хвостового костыля. Все замеченные неисправности должны быть устранены — с соответс- твующим улучшением качества или усилением приме- ненного материала. Когда самолетик выдержит ручное испытание, его можно выпускать и на свободу, но тоже не сразу в воз- дух, а сперва на пробежку. Это можно проделать и в комнате, — лишь было бы свободное пространство длиною в 5-6 м и шириною метра в 2-3. Резине дается завод последовательно на 50-75 оборотов, и самолет, поставленный на пол, вы- пускается из рук. Если он свободно бежит по прямой и имеет поползновение задирать свой хвост — значит, все в порядке. Если же он движется медленно, неохот- но и сворачивает в ту или иную сторону, то надо эту неисправность устранить, проверив, свободно ли вра- щаются в тележке колеса, правильно ли отрегулирова- но крепление крыльев и хвостовой поверхности, верно ли стоит в хвосте килек (вследствие реакции действия винта киль может устанавливаться со смещением отно- сительно продольной оси в правую сторону). ИСПЫТАНИЯ В ЛЕТУ После выполнения удачных пробежек можно вы- пустить самолет и в воздух, но сперва после разбега с земли. Первые опробования лучше произвести в закрытом помещении, вне влияния ветра; но помещение должно
иметь в длину до 12-15 м, при ширине до 6-8 м. При от- сутствии такой возможности выбирается ровная пло- щадка на лугу, на дворе или на площади, и испытание делается в безветренную погоду. Если на месте испытания нет гладкой поверхности для разбега самолета, то лучше положить какой-нибудь настил, хотя бы длинную доску. Первый раз рекоменду- ется пускать тоже не с полного завода, и только после благополучного исхода можно закрутить на все обо- роты. При верной регулировке самолетик отрывается в воздух после разбега длиною до 7-8 м и в течение 5-8 секунд летит на дистанцию до 20-30 м, пока резина не раскрутится, после чего плавно садится. Длина полета зависит от многих причин, из коих главными будут вес и качество резины, качества винта, степень трения ва- ла винта в подшипнике и аккуратная выделка и сборка всех частей. Особенно следует проверять работу вин- то-мотора: вал должен составлять с резиновым жгутом строго одну прямую линию, а резина должна раскручи- ваться до самого последнего витка; подшипник же надо чаще смазывать капельками масла. Однако первые взлеты не всегда будут удачными. Ча- ще всего встречаются такие уклонения (см. рис. 123). Рис. 123. Как чаще всего ведет себя ручной аэроплан при первых опробованиях в лету. Самолет, хорошо поднявшись, задирается но- сом вверх, после чего падает на крыло или делает ви- раж; либо же, наоборот, вслед за взлетом клюет носом
и падает на голову, задирая хвост. То и другое указывает на неправильность ре1улировки крыльев, если нет дру- гих дефектов в сборке. В первом случае надо перенес- ти крылья несколько назад, чтобы переместить назад центр парусности. Во втором случае, наоборот, надо передвинуть крылья вперед или несколько увеличить их угол встречи, чтобы добиться увеличения несущей силы. Если же регулировка сделана правильно, то при- чина может лежать в моторе: в первом случае он слиш- ком силен, а во втором — слаб. Не всегда еще самолет будет лететь по прямой в горизонтальной плоскости. Стремление уклоняться в воздухе влево и вправо парализуются изменением уг- ла встречи в крыльях: в первом случае надо слегка уве- личить угол встречи в левом крыле или уменьшить этот угол в правом крыле, а во втором случае следует посту- пить наоборот (делается это регули ровной подпружин крыльев). Того же можно достигнуть, изменяя положе- ние киля: в первом случае смещая его задней кромкой вправо, а во втором случае — влево. Такие нерегулировки можно обнаружить и при планирующем слете аэропланчика, выпуская его без работы мотора с высоты головы, при вполне горизон- тальном положении продольной оси, с легким подтал- киванием вперед. Если самолет плавно планирует по пологой траектории, аккуратно делая посадку с после- дующим прокатом — то регулировка правильная. При задираниях же носом вверх или при падениях на голову надо изменить регулировку, как описано выше. Если самолет отрегулирован правильно, можно вы- пускать его в воздух и непосредственно с рук. При этом надо только сперва пустить в ход винт, а потом уже вы- пустить самолет; некоторое подталкивание при пуске иногда не бесполезно, но выбрасывание совершенно недопустимо. При таком старте продолжительность и дальность полета будут больше, чем при взлете пос- ле разбега, так как устраняется работа по преодолению трения в колесах.
Устойчивость самолета в воздухе в поперечном от- ношении вполне достаточна благодаря V-образнОхМу расположению крыльев. А устойчивость продольная прекрасно обеспечивается хвостовым стабилизатором. В отношении к мотору надо иметь в виду, что новая резина допускает скручивание в меньших пределах, чем уже несколько проработавшая. Хранить резино-мотор следует в сухом месте, лучше пересыпанным тальком, иногда смазывая глицерином. РАЗНЫЕ МАНЕВРЫ В ЛЕТУ При желании продолжать опыты с построенным са- молетом можно дать такие советы. Нетрудно заставить модель описывать в воздухе круги или летать не по горизонтальной траектории, а с набором высоты. Этого можно добиться, регулируя со- ответствующим образом хвостовое оперение, крылья или резино-могор. Для кружения достаточно поставить киль под углом с осью моторной рейки; при этом его можно несколь- ко отнести назад. Для полета в высоту надо в модели, уже опробованной в лету, дать хвостовой поверхности отрицательный угол встречи, т. е. расположить ее с ук- лоном передней кромки вниз или задней кромки вверх (сравнительно с осью моторной рейки). Можно добить- ся того же и иначе: или некоторым увеличением, путем регулировки, утла встречи крыльев, или установкой ре- зино-мотора и вала пропеллера с некоторым уклоном в передней части вверх. В последнем случае надо прос- тым нажимом пальцами опустить ниже крючок в хвос- товом костыле и соответственно несколько переставить головную оковку с подшипником. Но интереснее испытать в самолете свои органы управления — рули, заставив его подчиняться им, при сохранении обычной регулировки всех других органов. Если это допускает качество взятой проволоки, то руля- ми высоты и поворота могут быть сделаны задние части
описанных выше поверхностей — хвостовой и килевой; при некотором отгибании их вверх или вниз и влево или вправо будет получаться изменение полета по вы- соте или по направлению в горизонтальной плоскости. Но лучше дать неподвижным поверхностям в хвосте форму полукруга (для стабилизатора) и сектора (для киля), соорудив рули особо и сделав их подвижны- ми с помощью перевязей из шелковинок. Закрепление рулевых поверхностей в нужном положении делается тогда с помощью нитяных тяг или маленьких скобок из тонкой проволочки. Не менее интересны опыты для увеличения скоро- сти и продолжительности полета. Для этого надо уси- лить мотор, увеличив в нем число нитей и даже удли- нив его. Закрепив костыль в самом хвосте моторной рейки, например, вонзив его в самый торец, увеличива- ют длину мотора на 8-10 см, а вес его до 15-20 г; тогда при 15 20 нитях сечения 1x1 мм завод будет на 200- 220 оборотов, а время работы — до 12 секунд. При этом полезно несколько иначе отрегулировать крылья: а) дав им меньший угол встречи, для чего верхнюю рейку на- до опустить спереди на 1-2 мм, и б) уменьшив попереч- ное V крыльев, для чего надо подпружины сжать сни- зу на меньшую длину. Обязательно следует проверить прочность корпуса, усилив в нем при необходимости моторную рейку, например до сечения в 8 х 7 мм, или удлинив и несколько подняв задний гребешок. Надо заметить, однако, что при увеличениях силы резино-мотора нужно менять и пропеллер, увеличивая в нем шаг, так как иначе не всегда можно повысить ско- рость. Применительно к данным винта, приведенным выше, заинтересованному читателю предоставляется самому разработать шаблоны для пропеллера с боль- шим шагом. Хорошо ознакомившись с различной регулировкой самолета, можно заставить его делать в воздухе даже фигуры. Взлеты по спирали, крутые виражи, переворо- ты через крыло и даже мертвые петли — вот те весьма
красивые маневры, которые доступны и для ручного са- молета при надлежащей регулировке его органов. Как общее требование — самолет должен обладать при этом запасохМ мощности, т. е. мотор его должен быть сильнее того, который является достаточным для нормального полета по горизонтали. В соответствии с этим должно быть обращено внимание и на прочность, так как при выходе из нормального положения в лету самолет ис- пытывает значительные добавочные усилия. При уразумении всех основных вопросов летания аэроплана вдумчивый исследователь сумеет без особых затруднений найти и осуществить те приемы, которые необходимы для выполнения ручным самолетом и вы- сшей школы летного искусства. Л имея опыт по пост- ройке и полным испытаниям в воздухе одного аэропла- на, нетрудно перейти к постройке ручных самолетов и разных других типов — для участия в групповых спортивных соревнованиях, в борьбе за рекорды.
Серия СОВЕТСКИЕ Д УЧЕБНИКИ КЛАССИКА НАУЧПОПА Наследие науки ★ Книги, проверенные временем Советская мудрость для современной эпохи • Авторитетные источники • Глубокое содержание • Доступный и понятный стиль изложения
СЕРИЯ «ФИЛОСОФИЯ В КАРМАНЕ» НАЕДИНЕ С С06СИ СИ*» f< MHltS* IM Kf* * ш iiimimhi» UMtHtnil MM'M fMH fin I AH!F Ш1ГАШ MhPuAk ВОЛЯ И ПРЕДСШННМЕ В _ L!H!£ ’ ИЗБРАННЫЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ. CmilLK UM ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ КНИГИ актуальность и значимость которых ПРОВЕРЕНЫ ВРЕМЕНЕМ Тексты, которые стали КЛАССИКОЙ Авторы, чьи имена ИЗВЕСТНЫ каждому УДОБНЫЙ КАРМАННЫЙ ФОРМАТ 2024 055
Все права защищены. Книга или любая ее часть не может быть скопирована, воспроизведена в электронной или механической форме, в виде фотокопии, записи в память ЭВМ, репродукции или каким либо иным способом, а также использована в любой информационной системе без получения разрешения от издателя Копирование, воспроизведение и иное использование книги или ее части без со/ласия издателя является незаконным и влечет уголовную административную и гражданскую ответственность. Научно-популярное издание СОВЕТСКИЕ УЧЕБНИКИ КЛАССИКАНАУЧПОПА Пейгелин Константин Евгеньевич ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ АВИАЦИЯ ОТ ПЕРВЫХ АЭРОПЛАНОВ ДО САМОЛЕТОВ Главный редактор Р Фасхутдинов Руководитель отдела В. Обручев Руководитель группы Ю Лаврова Ответственный редактор/?. Удиванова Менеджер проекта В Белошицкая Художественный редактор К Доброслов Компьютерная нерстка Е Матусовская Корректор А Жемчугова Страна происхождения. Российская Федерация Шыгарушы ел Ресей Федерациясы ООО * Издательство «Эксмо» 123308, Россия, г. Москва, ул. Зорге, д. 1, стр. 1, эт. 20, каб. 2013. Тел.: 8 (495) 411-68-86 Home page: wvAveksmo.ru E-mail mfo@eksmo.ru Онд|руш<: «Издательство «Эксмо* ЖШК, 123308. Ресей, Москву кдласы, Зорге квшесг. 1-ум, 1-курылыс. 20 кабат, 2013-каб. Тел.: 8 (495) 411 ’68-86. Home page www.eksmo ru E-mail: info@eksmo.ru. Тауар белое!: -Эксмо- Интернет-магазин www.book24ли Интернет-магазин : www.book24.kz Интернет-дукен: www.book24.kz Импортер в Республику Казахстан ТОО «РДЦ-Алматы» Казахстан Реслубликасыка импорттаушы • РДЦ-Алмагы» ЖШС Дистрибьютор и представитель по приему претензий на продукцию в Республике Казахстан: ТОО -РДЦ- Алматы- ТОО РДЦ Алмагы, Алматы ул. Домбровского, 3*а-, литер Б, офис 1. Дистрибьютор жэне Казахстан Республикасыкда ©««мге шагымдар кабылдду ж©н1ндег1 ©юл: «РДЦ-Алматы- ЖШС. Алматы к.. Домбровский кеш . 3 «а», литер Б. офис 1. Тел.: 8 (727)251-59-90/91/92. E-mail: RDC-Almaty@eksmo.kz Сведения о подтверждении соответствия издания согласно законодательству РФ о техническом регулировании можно получить на сайте Издательства «Эксмо»: www.eksmo. ru/certification Техникалык, реттеу туралы РФ зацнамасына сай басылымнынсайкесппн растау туралы мвлйметтердг мына адрес бойынша алута болады: http://eksmo.ru/certification/ Произведено в Российской Федерации Ресей Федерациясындэ енд|р1лген Сертификаттауга жатпайды Дата изготовления / Подписано в печать 13 01 2026 Формат 60х90'/1б- Гарншура «NewtonO. Печать офсетная Усл печ. л. 14 О Тираж зкз. Заказ
Москва. ООО «Торговый Дом «Эксмо» Адрес. 123308 г. Москва, ул. Зорге, д.1, сгроение 1 Телефон: +7 (495) 411-50-74 E-mail: ieception@eksmo-sale ru По допросам приобретения книг «Эксмо» зарубежными оптовыми покупателями обраща> вся в отдел зарубежных продаж ТД «Эксмо» E-mail, internatiorial@eksmo-sale.ru Intel national Sates International wholesale customers snould contact Foreign Sales Department ot hading House Eksmo» tor their orders international@eksmo-sale.ru По вопросам заказа книг корпоративным клиентам, в том числе в специальном оформлении, обращаться потел +7 (495) 411-68-59, доб 2151 E-mail. borodkin.da@eksmo ru Оптовая торговля бумажно-беловыми и канцелярскими товарами для школы и офиса «Канц-Эксмс»: Компания -'Канц-Эксмо»: 142702, Московская обл.. Ленинский р-н. г Видное-2, Белокаменное ш., д. 1. а/я 5 Тел /факс, т-7 (495) 745-28-87 (многоканальный), e-maii. kanc@eksrno-safe.ru. сайт, www.kanc-eksm.- ru Филиал «Торгового Дома «Эксмо» в Нижнем Новгороде Адрес 603094 г Нижний Ное1 ород, улица Карпинского, д 29, бизнес-парк «Грин Плаза» Телефон: *7 (831) 216-15-91 (92 93, 94) E-mail reception@>eksmonn ru Филиал ООО «Издательство «Эксмо» в г. Санкт-Петербурге Адрес: 192029. г. Санкт-Петербург, пр Обуховской обороны д 84. лит. -Е» Телефон: +7 (812) 365-46-03 / 04 E-mail: server@szko.ru Филиал ООО «Издательство «Эксмо» в г Екатеринбурге Адрес: 620024. i. Екатеринбург, ул. Ионинская, д. 2щ Телефон: +7 (343) 272-72-01 (02/03/04/05/06/08) Филиал ООО «Издательство «Эксмо» в г. Самаре Адрес 443052. г. Самара, пр-т Кирова, д. 75/1, лит. «Е» Телефон:+7 (846) 207-55-50 E-mail nDC-samaia@mail.ru Филиал ООО «Издательство -Эксмо» в г. Ростове-на-Дону Адрес. 344023. г Ростов-на-Дону, ул Страны Советов 44А Телефон +7(863) 303-62-10 E-mail info@rnd.eksmo.ru Филиал ООО «Издательство -Эксмо» в г Новосибирске Адрес 630015, г. Новосибирск Комбинатский пер , д 3 Телефон: +7(383) 289 91 42 E-mail eksmo nsk@yandex.ru Обособленное подразделение в г. Хабаровске Фактический адрес 680000. г. Хабаровск, ул Фрунзе, 22. оф 703 Почтовый адрес: 680020, г. Хабаровск. А/Я 1006 Телефон'(4212) 910 120 9(0 211 E-mail eksmo- khv@mail.ru Республика Беларусь: ООО «ЭКСМО ACT Си энд Си- Центр оптово-розничных продаж Casn&Carry в г Минске Адрес 220014. Республика Беларусь, г. Минск, проспект Жукова. 44, пом. 1-17. ТЦ -Outleto» Телефон: +375 17 251 -40- 23: +375 44 581 -81 -92 Режим работы: с 10.00 до 22.00 E-mail: exmoast@yandex.by Казахстан; «РДЦАлматы- Адрес 050039. г. Алматы, ул Домбровского. ЗА Телефон: +7 (727) 251 -58-12 251-59-90 (91,92 99). E-mail; RDC-Almaty@eksmo.kz Полный ассортимент продукции ООО «Издательство «Эксмо» можно приобрести в книжных магазинах «Читай-город» и заказать в интернет магазине www.chitai-goroa г и. Телефон единой справочной службы 8 (800) 444-8-444 Звонок по России бес(1ла1ныи Интернет-магазин ООО -Изда1ельсгво "Эксмо» www eKsmo.ru Розничная продажа кни< с доставкой по всему миру. Тел.: +7 (495) 745-89-14 E-mail imarket@eksmo-sale.ru Издательство «Эксмо» — универсальное издательство №1 в России, является одним из лидеров книжного рынка Европы Хочешь стать автором «Эксмо»-? ЭКСМО 0 eksmo, ru 080 eksmo III ЧИТАЙ III ГОРОД eksmo.ru Официальный интернет-магазин издательства «Эксмо» ТЕ 1РИТСРИЯ КНИЖНЫЙ МАГАЗИН Официальная франшиза издательства «Эксмо»
«ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ АВИАЦИЯ» Константина Вейгелина открывает перед читателем увлекательную историю освоения полета — от первых аэропланов до современных самолетов. Живой язык, занимательные факты, рассказы о смелых людях и дерзких инженерных решениях делают эту книгу настоящим путешествием в мир полетов. В КНИГЕ: • Что нужно знать о воздушных змеях? • Как устроен аэроплан и какие испытания проходят летающие модели? • Как аисты открыли парящий полет? • Как авиация служит науке, спасателям и исследователям? «Занима тельная авиация» откроет перед юными читателями и любителями техники тайны полета и изобретательской смелости. Эта книга пробуждает интерес к науке и технике, учит смотреть на небо с восторгом и понимать, как мечты о полете стали реальностью. ISBN 978-5-04-233874-8 9 785042 338748 >