полтора-два раза толще, лишь бы она не была слабее, чем надо. А если эта часть окажется крепче, чем необходимо, — не беда. Иное дело в аэроплане. Каждая его часть, до самых небольших включительно, не должна быть ни слабее, ни прочнее, чем необходимо, т. к., если ее сделать прочнее, она окажется тяжелее, а лишний вес аэроплана ухудшает его качества. Поэтому расчет и выяснение необходимой толщины всякой части должны быть выполнены с исключительной точностью. Мне пришлось однажды соорудить специальную машину и произвести на ней множество опытов, чтобы выяснить, можно ли деревянные ребрышки на строящемся аэроплане сделать на 1/32 дюйма[ 48 ] тоньше, чем было вначале предположено. Проф. Г. А. Ботезат очень хорошо определяет эти особенности дела постройки аэропланов, указывая, что в этом деле, в отличие от многих других, инженер не может взять поправку на свое незнание и что аэроплан, по требуемой им точности расчета и выполнения, является самой сложной, но и самой красивой из современных машин.
Из чего состоит аэроплан
Из того, что было сказано о постройке аэропланов, должно быть понятным, что для их изготовления ипользуются, по большей части, самыми лучшими и дорогими материалами. Железный прут и вдвое более тонкая проволока из хорошей прочной стали могут выдержать одинаковый груз. В большинстве земных построек проще взять дешевый железный прут, т. к. его толщина и вес ничему не помешают. В аэроплане надо поставить проволоку из самой лучшей стали, чтобы при той же прочности она была как можно тоньше. При этом она будет легче и кроме того, дает меньше вредного сопротивления. В таком же роде дело обстоит и с другими материалами. Как же получается то, что большая часть аэропланов до сих пор строится почти целиком из дерева? Казалось бы, что железо, а тем более сталь, гораздо прочнее всякого дерева? Однако это не совсем так. Чтобы судить о пригодности для постройки аэроплана и сравнивать между собою разные материалы, надо было поступать примерно таким образом. Брались бруски или трубки из различных материалов и подгонялись так, чтобы все они имели одинаковую длину и вес. Например, каждая стальная трубка и каждый деревянный брусок должны были иметь 1 аршин в длину и должны были весить один фунт. Понятно, что при таких условиях приходилось брать трубку с довольно тонкими стенками, а деревянные бруски выходили в виде более толстых сплошных палочек, причем дубовая и ясеневая получались тоньше, чем еловая[ 49 ]. Затем каждую такую палочку и трубку подпирали на концах, к середине привязывали небольшой ящик и начинали накладывать в него гири до тех пор, пока брусок не сломается. При этом точно замечали, какой наибольший вес он выдерживал до того, как сломался. Понятно, что если один брусок выдержал 200 фунтов, а другой — 300 фунтов, то можно определенно сказать, что второй брусок в таких условиях в полтора раза крепче первого. Много интересных опытов такого рода было произведено в Петроградском политехническом институте инженером В. А. Слесаревым. При этом оказалось, например, что брусок из русской ели был прочнее, чем почти все, что испытывалось, в том числе железные трубки. Подобными опытами и руководствуются строители, подбирая толщину, форму и качество материала для своих машин.
Можно ли сказать, однако, что всякий брусок из определенного материала, длиной в аршин и весом в фунт, будет выдерживать одинаковый груз, прежде чем сломается? Нет, никак нельзя, т. к. кроме материала и веса большое значение имеет форма. Дощечка, поставленная на ребро, выдержит обыкновенно больше, чем равного с нею веса круглая палка, сделанная из того же материала. Стальная трубка может выдержать по большей части нагрузку в несколько раз большую, чем сплошной стальной прут того же веса. Потребовалось много работы и опытов, чтобы выяснить, какую форму и при каких условиях лучше придавать отдельным частям аэроплана.
Большинство современных аэропланов представляет из себя остов из деревянных частей, скрепленных между собою металлическими частями и проволоками. Весь этот деревянный остов обтягивается полотном и покрывается лаком. В будущем покрытие крыльев и корпуса лакированным полотном, вероятно, сохранится, но остов аппарата по большей части начнут делать целиком из металлических частей. Ожидать этого следует не потому, чтобы металлический аэроплан был прочнее деревянного, но ввиду того, что он сможет служить гораздо дольше, чем деревянный. Придется лишь раз в год или даже реже менять полотно, заменять по мере изнашивания двигатель или отдельные его части, а весь остов из покрашенных металлических частей, составляющий в больших аэропланах главную часть стоимости, сможет служить много лет подряд.
С деревянным аэропланом дело обстоит гораздо хуже. Множество тонких дощечек от времени теряют свою прочность, коробятся, склейка перестает быть надежной, и аппарат через два года после постройки, а иногда и ранее, становится опасным или даже совсем негодным для полета.
Как приходилось испытывать в полете первые аэропланы
Один из выдающихся работников в области авиации в то время, когда она зарождалась, один из первых последователей Лилиенталя, капитан Фербер высказал когда-то следующую мысль: «Задумать летательную машину — это ничто; построить ее — это немного; испытать ее — это все». Понятно, что под выражением «испытать» следует понимать — испытать успешно, т. е. заставить ее подняться на воздух.
В чем же заключается эта работа? Из предшествовавших страниц этой книги читатель мог уяснить себе, что первым строителям аэропланов пришлось преодолеть огромные трудности. Как было указано, братьям Райт после того, как ими был совершен полет около одной минуты продолжительностью, пришлось потратить два года напряженной работы, чтобы совершить полет в несколько минут. В огромной степени затрудняло работу то, что первым строителям приходилось и создавать аппарат, и одновременно учиться летать на нем, и, наконец, изучать воздух. При этом были неизбежны многочисленные неудачи и поломки, после которых иногда трудно было разобраться, кто виноват — ошибка ли в управлении, или неправильность в самом аэроплане, или просто случайный порыв ветра. О том, как происходили такие опыты, можно судить по приводимым сведениям об испытаниях моих первых аэропланов.
Весной 1910 года был выстроен аэроплан С-1[ 50 ]. Это был небольшой биплан с мотором всего в 15 лош. сил, очень легкий, весивший полностью около 12 пудов. До этих опытов мне никогда не приходилось летать ни на аэроплане, ни на воздушном шаре.
В области же постройки летательных машин уже имелся некоторый опыт, т. к. до этого были построены 2 геликоптера и 2 аэросаней. Опыты с этими аппаратами, а также и испытание большого числа разных моделей, позволили накопить довольно большой опыт, благодаря чему первые аэропланы были сразу сделаны довольно правильно. Для начала, чтобы проверить исправность действия аппарата и несколько ознакомиться с действием рулей, было сделано несколько испытаний с мотором, пущенным небольшим ходом. Аэроплан «бегал» по земле, но плохо слушался рулей. Пришлось кое-что изменить, после чего уже оказалось возможным пускать мотор на полный ход. Аппарат при этом довольно быстро катился по земле на своих колесах, но все же иногда резко сворачивал в сторону, не слушаясь руля. Немало труда пришлось потратить, обдумывая устройство рулей и вводя некоторые изменения. В то же время опыты продолжались и вскоре выяснилось, что причиной заворачивания было лишь неумение управлявшего. После некоторой практики оказалось возможным делать хорошие пробеги на колесах по прямому направлению через все поле. Попытки оторваться от земли пока ни к чему не приводили.
Однажды в ветреную погоду было произведено несколько пробегов против ветра. Несколько раз аппарат отделялся от земли, но на самое короткое время, делая лишь прыжок в несколько аршин. Невозможность летать, видимо, происходила от недостаточной силы двигателя. Ввиду этого аэроплан был разобран и был спешно выстроен новый, причем удалось использовать многие части старого аппарата.
На этот аэроплан, С-2, был поставлен мотор в 25 лош. сил. При первом же испытании, 3 июня 1910 года, аппарат легко отделился от земли и пролетел около 200 шагов на высоте около 1 аршина. В последующие дни полеты продолжались. Удалось достигать до 3 саженей высоты и оставаться 5 — 10 секунд в воздухе.
