Дмитрий Соболев - Немецкий след в истории отечественной авиации
О книге Лилиенталя «Полет птиц как основа искусства летать» в России узнали из сообщений Е. С. Федорова и Н. Е. Жуковского в 1890 г.
Евгений Степанович Федоров был членом воздухоплавательного отдела ИРТО, активным сторонником летательных аппаратов тяжелее воздуха. Он занимался изучением полета птиц, хорошо знал немецкий язык, и не удивительно, что книга Лилиенталя сразу же привлекла его внимание. В 1890 г. Федоров сделал доклад о работах немецкого исследователя на заседании воздухоплавательного отдела ИРТО, в том же году доклад был опубликован в трудах общества. Изложив содержание книги Лилиенталя, Федоров высоко оценил ее значение. Он писал: «Свою идею г. Лилиенталь развил так полно, так логично и последовательно, что труд его навсегда останется ценным памятником в истории техники воздухоплавания.
<…> Лишь следуя по тому пути, по которому шел Лилиенталь, мы придем к желаемому результату, и долго лелеемая человеком мечта носиться по воздуху наподобие птиц осуществится на деле».{25}
Федоров предложил повторить опыты Лилиенталя для подтверждения его вывода о том, что изогнутая поверхность развивает большую подъемную силу по сравнению с плоской. Эксперименты проводились в 1891–1892 гг. на средства ИРТО. Е. С. Федоров измерял силу, действующую на исследуемые поверхности в ветреную погоду, а другой член Общества, В. В. Кузнецов, определял подъемную силу поверхностей, установленных на тендере движущегося паровоза. Несовершенство измерительных приборов не позволило получить точные данные, но в целом опыты подтвердили аэродинамические преимущества изогнутых поверхностей.
Пропагандистом и популяризатором идей Лилиенталя среди энтузиастов авиации в Москве был выдающийся ученый-механик профессор Николай Егорович Жуковский. Он начал интересоваться проблемами полета в 80-е годы. По сведениям биографа ученого, его племянницы Е. А. Домбровской, еще в начале 80-х годов Жуковский экспериментировал с крыльями, сделанными из бамбуковых тростей, обтянутых материей. Привязав к себе крылья, он садился на велосипед и, съезжая под уклон, оценивал действие аэродинамических сил.{26} Однако всерьез Жуковский стал заниматься вопросами авиации после участия в Воздухоплавательном конгрессе в Париже в мае 1889 г. В этом же году ученый организовал опыты с летающими моделями в Московском университете и сделал свой первый доклад о проблемах полета.
Таким образом, время опубликования книги Лилиенталя «Полет птиц как основа искусства летать» совпали с началом систематических научных исследований Жуковского в области авиации. Известно, что ученый имел эту работу в своей библиотеке и часто пользовался ею. В начале 90-х годов в письме своему другу А. А. Микунину он писал: «…забыл у тебя очень нужную мне книжку Отто Лилиенталя; буду просить тебя послать мне ее по почте, так как я теперь пишу работу именно об этой книге — „Теория аэропланов на основании кривых Лилиенталя“».{27}
7 ноября 1890 г. Жуковский сделал доклад «Об исследованиях Лилиенталя о летании» на заседании Общества любителей естествознания при Московском университете. Это было первое из серии его сообщений о немецком пионере авиации.
Знакомство с трудами Лилиенталя было для Жуковского, вероятно, одним из стимулов заняться изучением полета птиц. В опубликованной в 1892 г. статье «О парении птиц» ученый дал подробный анализ законов движения птиц с неподвижно распростертыми крыльями при различных атмосферных условиях, математически доказал возможность выполнения «мертвой петли» в воздухе.{28} Это было первое научное исследование по динамике полета. В этой статье и в последующих своих работах Жуковский подчеркнул значение экспериментальных исследований Лилиенталя. Он, в частности, указал на важность открытия достоинств искривленного профиля, отметил удобство графического способа изображения аэродинамических сил в виде кривой, получившей позднее название «поляра Лилиенталя». Вместе с тем, являясь превосходным ученым-аналитиком, Жуковский заметил некоторые неточности в книге Лилиенталя. Так, в 1899 г. в письме члену ИРТО С. И. Квятковскому он написал, что не согласен с выводом Лилиенталя о возможности возникновения пропульсивной (направленной вперед) аэродинамической силы на искривленном профиле крыла.{29}
Как и Федоров, Жуковский не ограничился теоретической оценкой аэродинамических исследований Лилиенталя. Он заказал в Москве у мастера Трындина специальный прибор для экспериментальной проверки выводов немецкого исследователя. Прибор был установлен в кабинете механики Московского университета.
Е. С. Федоров
Н. Е. Жуковский
Уже первые сообщения Е. С. Федорова и Н. Е. Жуковского о результатах опытов О. Лилиенталя привлекли внимание изобретателей летательных аппаратов. В 1890 г. В. К. Герман разработал проект самолета-триплана, поверхности которого имели кривизну 1/12, как рекомендовал Лилиенталь в своей книге. К. Э. Циолковский в комментарии к своей статье 1984 г. «Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина», в которой описывается конструкция самолета-моноплана со свободнонесущим крылом изогнутого профиля, отметил, что стимулом к публикации работы послужили сведения об опытах Лилиенталя и Максима.{30} В 90-е годы за создание самолета с крыльями, спроектированными на основе расчетов О. Лилиенталя, взялся и Е. С. Федоров. Его летательный аппарат имел пять крыльев, пилот мог изменять угол их установки. Самолет был построен, но в полете не испытывался.
Интерес к Лилиенталю в России еще более возрос, когда стало известно о его полетах на планерах. Впервые об этом сообщалось в статье М. М. Поморцева, опубликованной в «Инженерном журнале» (С.-Петербург) в начале 1894 г.{31} Основываясь на сведениях из немецкого журнала «Zeitschrift für Luftschiffahrt», Поморцев привел описание летных опытов Лилиенталя в Штеглице и снабдил текст рисунками, изображающими полеты на планере. Позднее «Инженерный журнал» поместил статью самого Лилиенталя, в которой говорилось о полетах на моноплане и биплане.{32}
Большой интерес к планерным опытам проявлял Н. Е. Жуковский, который, как и Лилиенталь, являлся сторонником сочетания теории и практики в изучении какой-либо проблемы. Первый раз о планерных экспериментах в Германии он упомянул в марте 1894 г. в письме ученому и изобретателю Д. К. Чернову.{33} Осенью этого же года в докладе на заседании Политехнического общества при Императорском Высшем техническом училище в Москве, посвященном новейшим достижениям в деле освоения воздушного пространства, Жуковский рассказал о практических успехах Лилиенталя и проиллюстрировал свое выступление картинками, проецируемыми на экран с помощью «волшебного фонаря». В марте 1895 г. он сообщил о полетах Лилиенталя в выступлении перед членами отделения физических наук Общества любителей естествознания при Московском университете.{34}
Проект самолета Циолковского
За смелыми экспериментами немецкого планериста следили не только в Петербурге и Москве, но и в провинциальных городах. Калужский учитель К. Э. Циолковский в 1894 г. писал: «Опыты Лилиенталя показывают, что сохранение горизонтальности продольной оси летящего снаряда далеко не так трудно, как можно предполагать. Тем не менее и Лилиенталь, управляющий так ловко рулем своего снаряда, должен был сознаться, что внезапный порыв ветра <…> поднявший его неожиданно во время спуска (ибо он, летая, спускался по наклонной линии) на несколько метров высоты, не был для него безопасен. (Как слышно, недавно знаменитый воздухоплаватель и исследователь упал во время одного из таких полетов…)».{35} Из этого Циолковский сделал вывод о необходимости применения на самолете автоматического регулятора устойчивости и выдвинул идею авиационного гироскопического автопилота.
Надо сказать, что за рубежом о первых полетах Лилиенталя нередко писалось в насмешливом тоне, газеты помещали карикатуры на немецкого планериста. В России этого не было. Ученые и публицисты с самого начала высоко оценили заслуги отважного экспериментатора. К. Е. Жуковский, например, охарактеризовал планеры Лилиенталя как «наиболее выдающееся изобретение за последнее время в области аэронавтики».{36}
Сообщения о полетах вызывали у многих стремление посетить Германию, чтобы воочию убедиться в успехах первого планериста. Среди очевидцев полетов Лилиенталя были ученые и техники из разных стран, в том числе и из России.
Первым российским визитером стал приват-доцент Московского университета инженер Петр Васильевич Преображенский, брат приятеля Жуковского В. В. Преображенского. Он был командирован за границу университетом для обучения на 3 месяца — с 1 июня по 1 сентября 1895 г. П. В. Преображенский увлекался фотографией и сделал несколько снимков летных опытов О. Лилиенталя в Лихтерфельде[7] на так называемом аппарате с предкрылком — планере-моноплане с подпружиненной поверхностью под крылом, которая, как надеялся немецкий изобретатель, будет обеспечивать автоматический вывод аппарата из пикирования. Свои фотоснимки Преображенский потом передал Жуковскому, который сделал с них диапозитивы и часто пользовался ими во время лекций по авиации.
