Конструкції Отто Ліліенталя, відповіді на запитання
Вирішенням цього завдання зайнявся безстрашний дослідник німець Отто Лілієнталь (1848-1896 рр.). Заслуга винахідника у цьому, що у місце у питаннях вивчення феномена польоту він поставив не проектування літака чи створення нового двигуна, а саму людину. Лілієнталь відкидає попередній досвід проектування та створення літаків, виходячи з суто емпіричних даних. Він приступає до детального вивчення планування та управління плануючим апаратом. «Власне літання самої людини є першоосновою у вирішенні проблеми, оскільки фактори, що зумовлюють політ, можуть бути освоєні найлегше в процесі саме таких особистих випробувань…» — ось аксіома, ясно сформульована піонером авіації.
Лілієнталь після закінчення середньої школи вступає до Інженерної академії в Берліні. Закінчивши її, він пропрацював якийсь час у промисловості, займаючись всілякими винаходами та цікавлячись новинами авіаційного світу. У 1870 році його призивають до діючої армії. Ом побував у Франції біля Парижа, де мав можливість дізнатися про всі недоліки поштових куль того часу. Згодом він вивчає всі дані по льотній справі, що накопичилися за десятиліття досліджень у цій галузі, і ніде не отримує відповіді на питання, що його цікавить і всю Європу, про можливість управління польотом. «Про сутність літання кожен технік має свою особливу думку… У техніці літання дуже багато всяких міркувань і обчислень і занадто мало досвіду… Так, потрібні спостереження та досвіди, досвіди…» Саме набуттю досвіду вирішує присвятити своє життя Отто Лілієнталь.
Починає він із вивчення техніки ширяння птахів, поступово переходить до вивчення аеродинамічних характеристик форми пташиного крила. У 1889 роцівиходить його книга "Політ птахів як основа авіації". Тільки тепер він приступає до практичних польотів, щоб самому переконатися у вірності своїх висновків та набути власного досвіду. Все це було виконано виключно в німецькому дусі — акуратно та педантично. Для проведення дослідів Ліліенталю, природно, були потрібні певні матеріальні засоби. Як справжній німець, Отто подбав і про це питання, заздалегідь організувавши на основі свого винаходу невеликий завод із виробництва досконалішого парового казана.
В 1891 Ліліенталь побудував собі перші крила з вербових прутів, обтягнутих матерією. Крила важили близько 18 кг при площі 10 м2 і могли зручно складатися. Для надання крил поперечної опуклості поверх їх обшивки накладалися відповідно вигнуті дерев'яні ребра. Ззаду крил був прилаштований хвіст. Випробувач тримав крила під пахвами і спирався руками на поперечини, що проходили вздовж основної центральної частини кістяка, що мала вигляд витягнутого обруча.
Почалися практичні досліди. Послідовно, крок за кроком намагався Лілієнталь зі своїми крилами спершу стрибати з насипу в саду, потім бігати, потім ковзати в повітрі над більш менш пологими схилами височин. Він скоро переконався, що під час стрибків крила лише уповільнюють падіння. Але після стрибка з попереднім розбігом з насипу висотою 1-2 м він міг плавно ковзати в повітрі на відстань 6-7 м. Напрактикувавшись у таких коротких спусках за тихої погоди, він переніс випробування на горбисте поле. Практика швидко показала, що треба вибирати для дослідів пологі схили і завжди орієнтуватися проти вітру. Тож треба було мати кілька місць для старту. За таких умов вдавалися плавні зльоти завдовжки 20-30 м-коду.
Довелосяпристосуватися і до того, щоб посадка виходила досить м'якою; якщо траплялося сідати не проти вітру, то треба було для усунення поштовху піднімати передню кромку крил.
Змінюючи та вдосконалюючи конструкцію крил, дослідник змінював місця випробувань. З околиць гір Штег- особи він перейшов на Риновські гори, де спускався з пагорбів заввишки 20-30 м, а пізніше і з висоти 60-80 м. Оволодіваючи технікою планування, він тримався в повітрі 20-30 секунд при дальності польоту до 200- 300 м. Він навчився робити у повітрі віражі (повороти) і настільки пристосувався використовувати вітер, що йому вдавалося підніматися навіть вище за місце зльоту. Так Лілієнталь фактично підійшов до освоєння справжнього ширяння птахів.
В 1894 Ліліенталь змінив конструкцію свого снаряда, зробивши в ньому двоярусні крила. При цьому розмах було зведено до 6,8 м, а вага становила близько 20 кг.
Виконавши близько 2 тисяч польотів, Лілієнталь готувався поставити на новий снаряд свій паровий двигун в 2-3 л. с., який повинен був повідомляти рухи, що махають, двом допоміжним відкрилкам по кінцях крил планера. На такій машині випробувач хотів уподібнюватися не тільки до плануючого або ширяючого птаха, але й птаха, що рухається гребним польотом.
Так жорстоко розплатився за свої зухвалості талановитий дослідник, видатний винахідник і сміливий, чудово тренований спортсмен, який вперше вказав єдино правильний шлях у вирішенні проблеми літання людини.
Німеччина відзначила заслуги Лілієнталя, збудувавши пам'ятник у Ліхтерфельді. А в експериментальній аеродинаміці, у графіках, що характеризують якість крила, ті криві лінії, які виражають залежність між підйомною силою та лобовим опором при різних кутах атаки, і досі називаютьполярами Лілієнталя.
Незважаючи на те, що основна робота зі створення діючого літака велася в Європі, перший літаючий керований апарат важчий за повітря був побудований, як не дивно, в Америці.
«Ми піднялися на вершину пагорба, і Лілієнталь окривився своїм снарядом. Я відійшов нижче і з цікавістю чекав на момент зльоту. Льотчик стояв обличчям проти вітру, у позиції бігуна, який чекає сигналу для старту на швидкість. Відчувши відповідний порив вітру, Лілієнталь швидко зробив три кроки вперед і, піднятий на крилах, поплив майже горизонтально від вершини пагорба. Він з великою швидкістю промайнув над моєю головою, так що я не встиг навіть простежити за ним очима; тільки в моїх вухах пролунали розтяжки, що вібрували в польоті… Потім планер повернув ліворуч, ухиляючись від напрямку вітру. Це сталося також дуже швидко. Планер нахилився, наче терплячи аварію. Був момент, коли бачив верхню поверхню крил. Але Лілієнталь енергійним покиданням своїх ніг відновив рівновагу і пішов, плануючи над луками, до долини, майже торкаючись верхівок стогів сіна. За півметра від поверхні землі він викинув ноги вперед. Незважаючи на велику швидкість, планер відразу зупинився, так як при передній кромці крила, що піднялася, виявили сильне гальмування; посадка вийшла дуже м'якою ... Підбігши до Ліліенталю, я застав його захеканим від втоми і хвилювання. «Ви бачили, що сталося? Його не вперше. При кожному польоті освоюєшся дедалі більше».