Александр Ивич – Приключения изобретений (страница 27)
– Знаешь, Орвиль, ведь вся работа птицы сейчас в том, чтобы удерживать равновесие. Она балансирует на поднимающихся от земли нагретых струях воздуха, как бы плывёт по воздушным течениям. Она не летает, а парит.
– Да, как чайки над пароходом. Они ведь тоже взмывают вверх, не шевеля крыльями, когда попадают в струю нагретых газов, выходящих из пароходной трубы.
– В сущности, с этого надо начинать и людям. Чтобы научиться летать, двигаться в
воздухе, надо прежде изучить законы парения, способы держаться в воздухе. Лилиенталь был прав…
Всё, о чём думали и говорили в тот день братья, что заставило их бросить работу и отправиться на прогулку в неурочный час, было связано с взволновавшим их известием о гибели Отто Лилиенталя, немецкого изобретателя планера, уже несколько лет пытавшегося летать с помощью сделанных им огромных крыльев.
Лилиенталь построил высокую башню. Он прыгал с высоты, крылья несли его по воздуху и плавно опускали на землю. Но ни разу не удалось ему продержаться в воздухе больше нескольких секунд. Ни разу не удалось пролететь больше ста метров. А в последнем полёте его планер был сброшен резким порывом ветра, лётчик упал и разбился насмерть.
Заслуги Лилиенталя, несмотря на его неудачи в практических полётах, были очень велики. Он серьёзно изучал движение воздушных потоков и понял: для того чтобы летать на аппаратах тяжелее воздуха, нужно прежде всего научиться сохранять равновесие в воздухе.
– Как ты думаешь, – сказал Орвиль, – если бы использовать для наблюдений те змеи, что мы пускали ещё мальчишками?
Вильбур бросил с холма листок, вырванный из записной книжки.
– Смотри, он не летит прямо на землю. Он перевёртывается, он мечется из стороны в сторону, словно необъезженная лошадь. Вот и надо прежде всего научиться управлять этой необъезженной лошадью.
– Почему бы нам не попробовать?… – задумчиво отозвался Орвиль.
– Да, это было бы замечательно. Парить, плыть по воздушным течениям, прыгать с крыши дома, с холма… Знаешь, это лучше велосипедов.
Братья не бросились сейчас же строить планер. Они хотели идти наверняка. Прежде чем строить, Вильбур и Орвиль решили определить все условия, необходимые для успешного полёта.
Они копили наблюдения за парящим полётом птиц, изучали, как птицы пользуются воздушными течениями. Потом стали следить за движениями ветра, за вихрями пыли, которые он поднимает, за акробатическими упражнениями листка бумаги, брошенного с высоты. Непосредственные наблюдения – это был первый этап работы. Накопив их, братья засели за книги. Они искали сведения о воздушных течениях, изучали устройство планера Лилиенталя и старались понять, почему Лилиенталю удавалось продержаться в воздухе всего несколько секунд.
Многое им удалось бы сделать быстрее и лучше, поиски нужных сведений в книгах были бы гораздо успешнее, если бы знали братья Райт русский язык. Но об этом позже…
Планер Лилиенталя состоял из громадных, похожих на птичьи, крыльев и хвоста. Управлять ни крыльями, ни хвостом было нельзя. Лилиенталь сохранял равновесие, балансируя телом, наклоняя его в ту или другую сторону. Способ опасный. Он и привёл Лилиенталя к гибели.
Братья Райт поставили себе задачу: найти более надёжный способ сохранять равновесие в воздухе.
Изучив таблицы воздушных потоков, которые составил Лилиенталь, и продолжая проверять их опытами, Орвиль и Вильбур наконец решили построить первый планер.
Это было нелёгкое дело. Материалы для планера стоили довольно дорого, а братья так увлеклись опытами, что уделяли мало внимания велосипедной мастерской, которая давала им средства к жизни. Чтобы добыть деньги, пришлось усиленно работать и над починкой велосипедов.
Начав постройку планера, они прежде всего стали думать, какую форму придать крыльям, чтобы легче было сохранять равновесие в воздухе.
Они сгибали то так, то этак листки картона, а иногда и металла, подбрасывали их в воздух и внимательно следили за поведением гнутых листков в сильном воздушном потоке.
Они увидели, что пластинки разной формы ведут себя не одинаково. Одни переворачиваются в воздухе, другие камнем валятся вниз, третьи резво взлетают кверху. Поведение пластинок в воздухе определялось, как увидели братья, не только их формой, но и другими причинами, например, толщиной пластинки, тем, как изогнут её край.
– Лилиенталь неправ в одном, – говорил Вильбур, следя за полётом птиц и
бесконечное число раз повторяя свои опыты с листками картона, – не человек в полёте должен поддерживать равновесие планера, а сам воздух. Вся задача в том, чтобы найти такую форму крыльев, придать им такую подвижность, которые обеспечат постоянную помощь воздушных потоков.
Однажды вечером Вильбур сидел один в своей велосипедной мастерской, думая над тем, как решить эту трудную задачу. В мастерскую зашёл покупатель.
– Дайте мне, пожалуйста, велосипедную камеру.
Вильбур подал покупателю камеру и, пока тот рассматривал её, стал в задумчивости гнуть картонную коробку, из которой он вынул камеру. Он изогнул её так, что правая сторона наклонилась вниз, а левая поднялась кверху.
И тут, пока покупатель рассматривал камеру, Вильбуру пришла в голову важная мысль.
«Разве нельзя изогнуть поверхность планера так же, как этот лист картона, – думал он, – и достигнуть этим устойчивости, заставляя ветер давить сильнее то на одно крыло, то на другое?»
Когда Орвиль зашёл в этот вечер в мастерскую, он увидел, что Вильбур работает над чертежами планера нового типа.
Теперь братья знали уже, к чему они стремились: надо было сделать такие крылья, чтобы края их легко изгибались по воле лётчика, то поднимаясь вверх, то опускаясь вниз.
Управление ими надо устроить так: когда край правого крыла поднимается, то край левого опускается. Тогда встречное воздушное течение поднимет крыло с опущенным краем и прижмёт крыло с краем поднятым,
Планерист сможет, изгибая концы крыльев, выравнивать планер или накренять его.
Но это ещё не всё. Изгибом крыльев достигается только поперечная устойчивость планера – от левого его края к правому. Надо ещё обеспечить продольную устойчивость – от переднего конца планера к заднему.
Для этого братья Райт придумали вот что: перед неподвижными плоскостями крыльев они решили поставить ещё две небольшие плоскости, которые могут, по желанию лётчика, двигаться вверх и вниз.
Эти плоскости не только помогут сохранять равновесие, – они будут в то же время рулями высоты, давая возможность поднимать нос планера или опускать его.
Всё, что здесь написано об исканиях и первых выводах братьев Райт, вы прочтёте за четверть часа. Но ушло на эти искания четыре года труда. Четыре года думали и работали изобретатели, прежде чем начали строить свой первый планер.
Крылья с подвижными краями – элеронами, как их теперь называют, – были самым важным за это время изобретением братьев.
Они шли к успеху медленно. Так осторожный человек ходит в потёмках – ведь всё, что касается полётов, было ещё темно и непонятно людям.
Настал наконец торжественный день: первый планер построен. Для испытания его нужен ветер.
Но не всякий ветер годился. Вильбур и Орвиль высчитали, что лучше всего будет поддерживать их планер ветер, дующий со скоростью от двадцати трёх до тридцати километров в час.
Надо было найти местность, где часто дуют такие ветры. Братья запросили бюро погоды и скоро получили ответ: «Постоянные ветры умеренной силы дуют в штате Северная Каролина, около мыса Гаттерас. Называется это место Китти-Хоук».
От Дейтона, где жили братья, это место очень не близко. С трудом наскребли они денег на поездку.
Добираться пришлось поездом, пароходом, на лошадях и пешком.
Место оказалось невесёлое – поросшее лесом болото. Братья Райт раскинули походную палатку и принялись за работу – стали собирать свой планер. Собирая его, они сделали ещё одно открытие. Если поверхность крыльев ровная, то встречный поток воздуха легко скользит по ней, а если рама крыльев состоит из десятков, а то и сотен отдельных брусьев, то сопротивление воздуха гораздо больше. Поэтому они решили заделать рамы крыльев покрышкой из гладкой материи. Теперь мы это усовершенствование назвали бы улучшением обтекаемости.
Первый планер братьев Райт был закончен в начале октября 1900 года. День, когда в последний раз были проверены все крепления, все детали планера, выдался бурный. Скорость ветра была больше обычной. Но ждать уже не хватало терпения.
Вильбур лёг на нижнее крыло планера и взялся руками за рукоятки. Орвиль повернул машину против ветра, приподнял её переднюю часть и подтолкнул вперёд. Вильбур, повернув рукоятку, изменил наклон руля высоты.
Планер начал подниматься. Он был привязан длинной верёвкой к шесту и высоко подняться не мог.
Но Вильбуру показалось, что взлетел он уже очень высоко, и ему стало страшно.
– Спусти же меня, спусти! – закричал он Орвилю.
На самом же деле планер поднялся всего на три метра от земли. Но это было не так мало для первого раза.
На следующий день летал Орвиль.
Первые полёты показали, что руль высоты и перекашивание концов крыльев были придуманы правильно. Когда под напором ветра планер наклонялся, лётчику легко удавалось выпрямить его, поднимая конец одного крыла и опуская конец другого. После первых полётов на привязи Вильбур решил пуститься в свободный полёт. Машину перетащили на холм, и два помощника двинули планер вниз, по склону холма. Им не пришлось долго тащить его. Планер взлетел и начал парить над склоном холма. Потом он плавно спустился на землю. Опыт был повторён десятки раз, и каждый раз удачно. Правда, братьям ни разу не удалось пробыть в воздухе больше двух минут.