Производство  ->  Машиностроение  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Аэроплан А.Ф. Можайского

Человечество всегда стремилось подняться в небо. В 1762году в Тобольске занимался постройкой крыльев для полёта «колодник, расстрига» Феофилакт Мелес

Михайло Васильевич Ломоносов работал над изобретением гелиокоптера.

В конце 19 века в России над созданием аэроплана работали знаменитые изобретатели А. Ф. Можайский, Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин и др.

Александр Федорович Можайский вёл аэродинамические исследования и опыты, разработал первый в мире проект самолета, получил первый в России патент на летательные аппараты. Модель Можайского была первым летательным аппаратом, построенным в натуральную величину и прошедшим испытания.

В 2005 году в России широко отмечалось 180 - летие со дня рождения создателя первого самолёта Александра Фёдоровича Можайского. В Доме-музее Александра Можайского, в поселке Можайское Вологодского района, прошли научные чтения, Федерация авиамодельного спорта России провела Всероссийский конкурс «Лети модель!», в соревнованиях принимали участие модели – копии самолета А. Ф. Можайского.

2 апреля 2005 года в Париже на территории Посольства РФ и Военной миссии Атташе по вопросам обороны РФ состоялся торжественный прием и вручение памятных знаков проживающим во Франции потомкам А. Ф. Можайского.

    В декабре 1854 г. русский фрегат «Диана» водоизмещением в две тысячи тонн с адмиралом Путятиным на борту прибыл в порт Симода. Там начались японо-российские переговоры об установлении отношений.   К сожалению, из-за землетрясения фрегат «Диана» затонул. Команда осталась на берегу в поселке Хэда.

Под руководством и по чертежам Можайского за три месяца была построена «Хэда», небольшая шхуна водоизмещением в сто тонн.

В плавание Александр Фёдорович взял изготовленную во Франции фотокамеру. Он много снимал и зарисовывал архитектуру и быт Японии. Его раскрашенные фотоснимки, хранятся в Санкт-Петербургском музее военно-морского флота. А их копии, подаренные музеем, выставлены в Музее кораблестроения в Хэде. Они представляют собой ценный материал для исследователей японского быта середины прошлого века.

После возвращения, в конце 1855 г. А. Ф. Можайский был назначен на бриг «Антенор», который крейсировал в Балтийском море. охранял подступы к Финскому заливу от диверсионных набегов англо-французских кораблей.

      В 1858 г. Можайский принял участие в Хивинской экспедиции, организуя ее передвижение по воде на специально выстроенных для этой цели судах. Он составил первое описание водного бассейна Аральского моря и реки Амударья. После экспедиции Можайский был назначен старшим офицером 84-пушечного корабля «Орел».

     В 1859 г. Можайский после спуска на воду клипера «Всадник» он был назначен его командиром и плавал на ней в Балтийском море до 1863 г.

В 1863 г. Можайский ушёл в отставку в связи с вынужденным сокращением численности флота после Крымской войны.

В 1879 г. был вновь зачислен на военную службу в чине капитана 1 ранга и направлен в Морской кадетский корпус, где вел курс морской практики.

В июле 1882 г. капитану 1 ранга Можайскому было присвоено звание генерал-майора с увольнением от службы. Позже А. Ф. Можайскому за было присвоено звание контр-адмирала.

В 1876 г. Можайский начал работу над проектом летательного аппарата тяжелее воздуха. Во время службы в Морском корпусе Можайский, пользовался консультацией русских ученых, совершенствовал проект.

Над тайной полёта заставили задуматься наблюдения за парусами, поведением воздушных змеев, за полётом морских птиц, Александр Фёдорович изучает структуру и кинематику птичьего крыла, он составил чёртёж, на котором были «. показаны размеры голубя, площади крыльев и хвоста, центры величины и тяжести, вес живого голубя».

Александр Фёдорович приходит к выводу, что способность парить не у всех одинакова, птицы с большой площадью крыльев и лёгким корпусом парят лучше, чем птицы с меньшими крыльями и более тяжёлым телом.

«Для возможности парения в воздухе существует некоторое отношение между тяжестью, скоростью и величиной плоскости и несомненно то, что чем больше скорость движения, тем большую тяжесть может нести та же площадь» (Из докладной записки А. Ф. Можайского в комиссию по рассмотрению летательного аппарата. 1878г)

Можайский установил зависимость между подъемной силой и лобовым сопротивлением при различных углах атаки и обстоятельно осветил вопрос полета птиц.

Свои наблюдения и выводы Можайский проверял на практике. Александр Фёдорович поднимался на больших воздушных змеях, которые буксировали лошади. Многочисленные эксперименты позволили приступить к разработке проекта летательной машины. Александр Фёдорович построил небольшую модель аэроплана с одной несущей поверхностью.

Модель аэроплана

Модель, названная «Летучкой», состояла из небольшой лодочки-фюзеляжа, к которой под углом 3° была прикреплена одна прямоугольная несущая поверхность. Тягу модели создавали три воздушных винта, один из которых располагался в носу лодочки, а два других- в специально сделанных прорезях крыла. Винты приводились в движение заведенной часовой пружиной. Рулевые поверхности (горизонтальная и вертикальная) были вынесены назад. Для взлета и посадки модель имела четыре колеса, расположенных под фюзеляжем. Модель совершала устойчивые полеты со скоростью свыше 5 м/сек с дополнительной нагрузкой около 1 кг.

Инженер-кораблестроитель, член Морского технического комитета, полковник П. А.  Богословский писал по этому поводу: «Изобретатель весьма верно решил давно стоящий на очереди вопрос воздухоплавания. Аппарат, при помощи своих двигательных снарядов, не только летает, бегает по земле, но может и плавать. Быстрота полета аппарата изумительная; он не боится ни тяжести, ни ветра и способен летать в любом направлении. ». («Крондштатские вести» 1877год)

      После того как полеты модели показали, что путь, которым шел изобретатель, был правильным, он приступил к детальной разработке проекта своего летательного аппарата в натуральную величину.

Сооружение самолета в его натуральную величину требовало затраты значительных денежных сумм. В 1876 году А. Ф. Можайский обращается к председателю воздухоплавательной комиссии графу Тотлебену с просьбой о пособии для дальнейших исследований.

В январе 1877 г. для рассмотрения проекта Можайского была образована особая комиссия. В состав этой комиссии вошли представители русской науки и техники: профессор С-Петербургского университета Д. И.  Менделеев, Н. П.  Петров (автор известной гидродинамической теории трения), член Инженерного комитета генерал-лейтенант Зверев, член Технологического комитета морского министерства полковник Богословский и военный инженер Струве.

Комиссия постановила выдать Можайскому 3000рублей, с условием, что впоследствии разработки будут переданы Главному инженерному управлению. В феврале 1877 года А. Ф. Можайский предоставил программу исследований, опытов над моделями летательного аппарата. Она предусматривала исследование воздушных винтов, определение размеров и форм рулевых и несущих поверхностей, удельной нагрузки на крыло, разрешение вопроса управляемости и прочности самолета, впервые предусматривалось испытание элеронов.

      Опыты Можайского над большим воздушным винтом, приводимым е движение паровой машиной, были первыми в мире опытами такого порядка.

      Получив лишь часть обещанной суммы (2192 рубля), Александр Фёдорович работал над исследованиями.

Материальное положение его было крайне тяжелым. Отказавшись от службы, ради исследовательской работы Александр Фёдорович жил с семьёй на пенсию 175 рублей в год. Пришлось продать или заложить имущество, семья была на грани разорения.

«Я желал быть полезным своему отечеству и заняться разработкой моего проекта, для чего я оставил место своего служения, отказался от другого, тоже выгодного по содержанию и карьере. сначала я проживал и расходовал небольшие наличные средства, затем делал долги, продавал и закладывал все, что имел ценное, даже часы и обручальные кольца»

(Докладная записка Можайского военному министерству о пособии.

С-Петербург, марта 21дня, 1877г»

Военным министерством было выделено пособие в сумме 950рублей на два года, но значительная часть денег уходила на исследования.

      Невзирая на трудности и крайнюю нужду, Можайский построил новую модель аэроплана.

Эта модель, по свидетельству современников, «летала совершенно свободно и спускалась очень плавно; полет происходил и тогда, когда на модель клали кортик, что представляет груз весьма значительного размера. Изобретение г.  Можайского было уже на испытании нескольких известных специалистов и заслужило их одобрение. самое изобретение держится в секрете».

Несмотря на все трудности, Александр Фёдорович продолжает исследования. Он приходит к мысли о постройке летательного аппарата, «на котором силою машины и направлением аппарата мог управлять человек»

      В результате исследований Можайский в начале 1878 г. пришел к выводу, что можно использовать сопротивление воздуха для создания подъемной силы.

      По этому поводу он писал: «. для возможности парения в воздухе существует некоторое отношение между тяжестью, скоростью и величиной площади или плоскости, и несомненно то, что чем больше скорость движения, тем большую тяжесть может нести та же площадь».

Эта формулировка одного из важнейших законов аэродинамики.

В 1878году А. Ф. Можайский представляет докладную записку в комиссию инженерного управления с расчётами самолета в натуральную величину. Из приложенной к докладной записке сметы видно, что на постройку аппарата изобретателю необходимо было 18 895 руб.

Предложение Можайского рассматривалось специальной комиссией, которой были представлены подробные чертежи самолета, обоснованные расчетами, и пояснительная записка, содержащая описание аппарата. (Приложение)

Александр Фёдорович предложил самолет монопланного типа с тонким профилем крыла, установленного под углом 4°, современными органами управления и шасси с пружинной амортизацией.

Самолеты фюзеляжного типа были созданы в России и на Западе лишь в 1909-1910 гг. Самолет Можайского мог совершать посадку и на воду. Для этого фюзеляжу была придана форма лодки. Принятый Можайским угол установки для крыльев аэроплана 4° очень близок к современному. Можайский на много лет вперед опередил решение сложнейшей задачи авиационной техники. Все детали аэроплана разработаны тщательно и продуманно.

Для устройства корпуса лодки, крыльев и хвоста должна была применяться угловая сталь различной толщины и ширины. Для четырех колесного шасси самолета были предусмотрены специальные рессоры. Для покрытия крыльев, хвоста и верхней части лодки должна была применяться шелковая материя. При помощи специальных химических материалов плоскости аппарата должны были быть выполнены «непромокаемыми от дождя и влаги и- проницаемыми для воздуха». Для растяжек предусматривался тонкий стальной проволочный трос (для укрепления мачты, крыльев, тележки и для управления рулем). Обшивка крыльев с помощью тонкого льняного линя и веревок натягивалась и привязывалась к остову крыльев и могла в случае надобности убираться. Для горючего были предусмотрены специальные оцинкованные баки. Предусматривалось и оборудование приборами. Предполагалось установить три креномера, компас, барометр, два термометра, оптический прицел и прибор, измеряющий скорость движения. Общий вес аппарата составил по проекту 800 кг.

В объяснительной записке, переданной в комиссию, Александр Фёдорович писал: «аппарат мой, имеющий вид птицы с распростертыми неподвижными крыльями и хвостом, при устройстве своем может сохранить условия, потребные для парения в воздухе, как в отношении величины площади к тяжести, так и по получения достаточной скорости.

- скорость же его движения, как это показало действие винта над модельками, может получиться громадная».

Аэроплан, по замыслу изобретателя, должен был служить бомбардировочным и разведывательным целям.

Можайский настаивал на постройке не маленьких моделек, а аэроплана в натуральную величину. Так как проверить расчеты и внести необходимые коррективы, можно было только после эксперимента с аэропланом больших размеров.       Помимо разработки проекта Можайский подробно описал технику взлета своего самолета и предусмотрел установку на нем аэронавигационного оборудования: компаса, измерителя скорости, барометра-высотомера, двух термометров, трех кренометров и прицела для производства бомбометания.

      Самолет, по замыслу Можайского, предназначался для бомбардировочных и разведывательных целей.

      В конце своей пояснительной записки к проекту Можайский указывал, что «постройка аппарата с технической стороны не представляет ни затруднений, ни невозможностей».

      Экспертная комиссия, в состав которой на этот раз входило иностранцы, не заинтересованные в деле развития русской авиации, - генерал Паукер, генерал Герн и полковник Вальберг, - считали, что проблема постройки летательного будет решена в Западной Европе.

Генералы не захотели ознакомиться с летающей моделькой аэроплана. Было вынесено следующее решение: «комиссия не находит ручательства в том, чтобы опыты над снарядом г. Можайского, могли привести к полезным практическим результатам. Сумма, испрашиваемая ныне г. Можайским, настолько значительна, что комиссия не решается присоветовать ее ассигнования на опыты, ныне уже необещающие, судя по сделанным опытам, какого-либо полезного результата».

Комиссия сводила на нет результаты многолетних трудов и исследований.

А. Ф. Можайский протестует, он пишет начальнику Главного инженерного управления генералу Звереву письмо. «Таким вовсе не предвиденным для меня способом комиссия, обсуждая и ведя дело канцелярским и келейным путем, отняла у меня возможность представить ей мои окончательные выводы о размерах частей аппарата, силе его машины и других условий. Вообще, я не ожидал того безучастия, которое комиссия высказала к моему труду, результат которого, по мнению протокола 1-й комиссии, мог принести государству громадную пользу в военном значении, и в то же время, когда последние войны доказали всем, что не личная храбрость воина, не его готовность жертвовать жизнью решают успех битвы, а нечто другое, а именно, научная и мыслительная сила в виде технических приспособлений и средств армии и флота решают успех битв и судьбу кампании. Я желал быть полезным своему отечеству и заняться разработкой моего проекта».

Правительство отказалось финансировать изобретение. Только передовая русская интеллигенция и работавшие вместе с Можайским простые рабочие поддержали его и оказали ему посильную помощь. Ближайшие помощники Можайского - Голубев, Яковлев, Арсентьев и др. - продолжали работать под его руководством.

4 июня 1880 г. он обратился в департамент торговли и мануфактур с просьбой о выдаче ему патента на изобретенный им «воздухолетательный снаряд» и получил его 3 ноября 1881 г. Это был первый в мире патент на самолет, и он был выдан русскому изобретателю-моряку капитану 1 ранга А. Ф.  Можайскому.

Департамент торговли и мануфактур, выдавая патент, засвидетельствовал, что «на сие изобретение прежде сего никому другому в России привилегии выдано не было».

Продолжая работать над созданием самолёта, А. Ф. Можайский обратился к морскому министру С. С.  Лесовскому (бывшему командиру на фрегате «Диана») для получения средств на постройку паровых машин, чертежи которых были им разработаны. На полученные деньги Можайский дал заказ на изготовление двух паровых машин по разработанному им проекту. В 1881 г. машины были изготовлены.      Двухцилиндровые вертикальные паровые машины компаунд облегченной конструкции. Одна из машин развивала мощность в 20 л. с. при 300 об/мин. Вес ее был 47,6 кг. Другая машина имела мощность в 10 л. с. при 450 об/мин. Вес ее составлял 28,6 кг. Пар в машины поступал от прямоточного котла весом 64,5 кг. Топливом служил керосин.

      Коленчатые валы и поршневые штоки машин для уменьшения веса были сделаны пустотелыми. Получив машины, Можайский приступил к сборке самолета.

Оставалось провести сборку деталей аэроплана и испытать его в полёте. Вновь оказавшись без финансовой поддержки правительства, Можайский приступает к сборке аэроплана в Красном селе на военном поле. С просьбой разрешить полётные испытания аэроплана, Можайский обращается в штаб войск гвардии и Петербургского военного округа.

      Летом 1882 г. самолет был готов к испытаниям. Для разбега самолета была построена специальная взлетная дорожка в виде наклонного деревянного настила. Это позволило развить дополнительную скорость во время разбега самолета, увеличив тем самым его подъемную силу.

      Испытания самолета Можайского производились в условиях большой секретности.

      20 июля 1882 г. на военном поле в Красном селе собрались представители военного ведомства и Русского технического общества.

     Самолет, пилотировал механик И. Н Голубев.

Набрав в конце разбега необходимую скорость, он поднялся в воздух и, пролетев некоторое расстояние по прямой, сел. При посадке было повреждено крыло самолета.

      Несмотря на это, Можайский был доволен результатами испытания, так как впервые была практически доказана возможность полета человека на аппарате тяжелее воздуха.

Можайский после первых испытаний приступил к улучшению созданной им конструкции самолета и спроектировал для него новые, более мощные машины. Однако для окончательной доводки аэроплана у Александра Фёдоровича уже не было средств. Комиссия Главного инженерного управления отказала в пособии.

А. Ф. Можайский ушёл из жизни 20марта 1890года в возрасте 65лет.

Аэроплан Можайского после внесенных им переделок, мог бы летать. Мощность новых двигателей была достаточна, и вес их не был велик. Братья Райт только через 20 лет сумели построить бензиновый двигатель с почти таким же весом на 1 л. с. Опыты А. Ф. Можайского имеют большое научное значение в истории авиации, исследования форм винта, угла атаки лопастей, их числа и пр.     

  Архивные документы и высказывания современников Можайского доказывают, что путь научного исследования был правильным, продуманным и закончился постройкой первого в мире самолета и испытанием его в воздухе.

Заключение:

В 1955 г. Совет Министров СССР принял постановление об увековечении памяти А. Ф. Можайского. По решению правительства, в г. Красное Село был установлен бронзовый бюст А. Ф. Можайского.

В 1974году г. Дудергоф был переименован в г. Можайск.

Петербургская Военная Инженерно-КосмическаяАкадемия (ВИКА) имени Александра Федоровича Можайского, расположена в 30 км от Петербурга - в Лехтуси.

Потомки Александра Фёдоровича Можайского проживают во Франции. Николай Алексеевич (родился 17. 06. 1928 года в Париже) его брат Михаил Алексеевич (18. 06. 1935) являются внучатыми племянниками А. Ф. Можайского, их дети Николай Михайлович и Мария Михайловна.

Создателем первого в мире самолета является контр-адмирал российского флота Александр Федорович Можайский.

Опыты А. Ф. Можайского имеют большое научное значение. Изобретение А. Ф. Можайского внесло большой вклад в развитие мировой авиации.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)