Крила Ліліенталя
Ян КОКУШКІН, Лазар ЕГЕНБУРГ
Люди здавна мріяли літати подібно до птахів. Згадайте, наприклад, казку про килим-самолет, міф про Дедаля та Ікара. Однак лише у XVIII столітті людині вдалося злетіти, тільки не по-пташиному, а на громіздкій тепловій кулі-монгольф'єрі, що підкорялася не аеронавту, а повітряним течіям. Першим же льотчиком-дослідником став Отто Лілієнталь. Його роботи здобули загальне визнання, а досліди – послідовників.
Карл-Вільгельм-Отто, таким було його повне ім'я, народився 23 травня 1848 в померанському містечку Анклам. Його батько, торговець сукном, був типовим буржуа, хоча і вів свій родовід від вихідців зі Швеції, що носили прізвище Лілієндал або Юлендал. Вже в дитинстві Отто виявляв здібності до ліплення і створіння, але важке фінансове становище сім'ї змусило його вступити над художнє училище, а ремісничу школу Потсдамі.
Отто любив спостерігати політ птахів, особливо лелек, забрав до цього заняття молодшого брата Густава, який став його помічником і соратником. У 14 років він провів перший експеримент - підчепив невеликі саморобні крила і стрибнув із сараю. На щастя, все обмежилося синцями.
В 1866 Отто став практикантом на машинобудівному заводі Шварцкопфа і незабаром отримав запрошення вступити в невелике конструкторське бюро при ньому ж. Брати все ж таки викроювали час і майстрували моделі планерів, які дуже непогано ширяли. Потім Отто зайнявся експериментами з махолетом біпланної схеми, збалансовано підвішуючи його біля стіни сараю в маєтку дядечка. Поворотно-поступальний рух на крила передавався передачею велосипедного типу, а 40-кілограмова противага утримувала апарат на вазі. Після серії дослідів
Лілієнталь переконався, що зусиль людини не вистачить, щоб підняти її в повітря.
Влітку 1870 року Отто з відзнакою завершив навчання в Королівській ремісничій академії, був призваний до армії під час недовгої франко-пукраїнської війни, а вийшовши в запас, продовжив експерименти. Оскільки коштів, як і раніше, не вистачало, Лілієнталь став оформляти чужі, а потім і свої патенти. Відразу виникли юридичні складнощі, і свій перший патент 1877 на «покращення роботи врубових гірських машин за допомогою дискового різця» він записав на брата. Втім, на рахунку Отто було 20 патентів на різні вдосконалення та винаходи.
Восени 1881 року Лілієнталь задумав виправити фінансові справи більш надійним способом і відкрив у Берліні майстерню з виготовлення котлів. Нестачі в замовленнях не було, майстерня перетворилася на завод, а Отто прилаштував до неї ділянку, призначену для роботи над літальними апаратами. Діяльність німецького винахідника можна умовно поділити на три етапи.
Перший (1871. 1874 роки) був часом планомірних експериментальних розробок, який завершився створенням крила зі злегка викривленою поверхнею.
Другий розпочався 1888 року польотно-технічними дослідами, під час яких перевірялися результати попередніх теоретичних досліджень. Наступного року вийшла книга «Політ птахів як основа мистецтва літання». Вже назва мало на увазі, що ця праця присвячена майбутнім керованим польотам, а нижче підкреслювалося, що він «складений на підставі численних експериментів братів Отто і Густава Лілієнталь, інженерів і будівельників машин». Потім був малюнок лелеків з їх алегоричним зверненням до людей. Ось воно:
«Нас підтримують крила, піднесені вітром. О людина, що копається в пилюці, коли ж полетиш і ти? Якщо ти одержимий бажанням зрівнятися з нами в ширянні, хочеш випробувати красу польоту в повітряномуокеані, поглянь на будову наших крил, виміряй нашу силу і постарайся визначити дію крил по тому руху повітря, що створює нам опору. Ти міг би зробити правильні висновки про те, чим нас забезпечила природа, і таким чином вирішити проблему літання. Звернись до сили розуму. Він підтримає тебе в польоті!
Це незвичайне звернення справляло сильне враження на ентузіастів авіації, що народжувалася, серед яких були український професор Н.Є. Жуковський, американські механіки брати О. та В. Райт, француз Фербер. Зокрема, Жуковський продовжив деякі теоретичні дослідження Ліліенталя й у 1892 року написав знамениту статтю «Про ширянні птахів», науково обґрунтувавши можливість еволюцій літальних апаратів, до виконання ними маневру у вертикальній площині – «мертвої петлі».
Тим часом Лілієнталь приступив до третього етапу – льотних випробувань. Зауважимо, що з піонерів авіації тільки він протоколював навіть незначні експерименти. В кінці 1889 він побудував перший планер-моноплан, через рік - другий. На них винахідник зробив кілька стрибків-підльотів, набувши досвіду балансування апарату власним тілом, переміщуючи центр тяжіння рухами ніг вперед і назад, а тілом убік. До речі, саме так чинять нинішні дельтапланеристи.
Влітку 1891 Ліліенталь виготовляє з вербових гілок, обтягнутих просоченим воском ширтингом (вид батиста), третій планер, оснастивши його хвостовим стабілізатором і кілем. Площа крила досягала 10 м2. На ньому 43-річний Лілієнталь здійснив у Дервіці, під Берліном, перший справжній політ на дистанцію 25 м, почавши тим самим відлік ери практичної авіації.
Через деякий час брати знайшли неподалік від Ліхтенфельда підходящий для стартів конічний пагорб,збільшили його висоту підсипкою до 15 м. Тепер із нього можна було злітати в будь-який бік і сідати, подолавши 50. 100 м.
Четвертий апарат з'явився 1892 року. На ньому Лілієнталь подвоїв площу крил. На п'ятому застосував незвичайні, склепінчасті й увігнуті крила розмахом 11 і площею 16 м 2 , проте планер вийшов занадто великим і важким (24 кг), тому при сильному вітрі майже не тримався у повітрі. Так винахідник методом спроб та помилок перейшов до апаратів з крилом розмахом не більше 7 м.
Наступного року брати спорудили новий старт – вежу із похилим дахом, усередині якої тримали готові парителі. З неї Лілієнталь спланував на шостому апараті з крилом площею 14 м 2 і вагою 20 кг. Найпрекрасніше полягало в тому, що він був складним і саме на ньому Лілієнталь вперше подолав понад 200 м.
. Звістки про людину, яка вміє літати, як птах, поширилися світом. Подивитися на нього приїжджали не лише туристи та цікаві, а й видатні фахівці. Зокрема, у 1895 році познайомитися з Отто приїхав Жуковський, з яким німецький дослідник уже листувався, обмінюючись наслідками наукових досліджень. Лілієнталь звично надів крила, дочекався пориву вітру і після короткого розбігу полетів над схилом пагорба. Набравши швидкість і трохи висоти, почав знижуватись і благополучно приземлився. Поки помічник складав крила, у Отто та Миколи Єгоровича зав'язалася суто професійна розмова, і раптом Лілієнталь підняв крила і подав їх Жуковському: «Я прошу вас прийняти їх на згадку про нашу зустріч!» Нині вони виставлені у меморіальному музеї Н.Є. Жуковського у Москві. Інший планер роботи німецького вченого зберігається в Аерокосмічному музеї у Вашингтоні, третій – в одному з лондонських музеїв, один у Празькому політехнічному музеї,ще два апарати знаходяться на батьківщині Ліліенталя в Анкламі, причому один з них експериментальний, з крилами, що махають.
. Згадуючи про зустріч із Отто, Микола Єгорович часто наводив його слова: «Люди, безперечно, навчаться літати! Завоювання повітря прийде через планеризм». Він виявився провидцем, так і сталося, проте це не зрозуміли багато сучасників. Наприклад, 1894 року газета «Берлінер Локальцайтунг» вийшла з аншлагом: «Якщо хочете побачити двох божевільних, їдьте до Ліхтенфельда. Там декому захотілося літати!» Звичайними були карикатури на братів, ягідні відгуки на експерименти. Втім, так часто бувало з тими, хто випередив своє століття.
Що ж до Ліліенталя, то він не звертав уваги на глузування та виготовив 18 моделей планерів і здійснив понад 2 тис. польотів на них. Незабаром у нього з'явились послідовники. Наприклад, 1896 року американський фізик Р. Вуд не обмежився фотозйомкою Ліліенталя у повітрі, а попросив дозволу випробувати апарат. Після короткого інструктажу він спланував із гірки і одразу замовив такий планер. Приїжджали подивитися на «літаючу людину» американці Пільчер, Герінг та Ленглі. Потім перші самі будували балансирні планери і успішно ширяли на них, а Ленглі спробував зробити аероплан. Та й Лілієнталь дійшов висновку, що, оснастивши парник мотором, міг би не просто планувати з висоти, а літати по-справжньому. Для цього випробував двигун, який працював на природному газі і обертав шестилопатевий пропелер, але виявився недостатньо потужним. Аналогічною невдачею завершився досвід з двоциліндровим, 2,5-сильним мотором, що діяв на вуглекислоті, що випаровується, за принципом парової машини. Інших компактних та сильних силових установок на той час ще не існувало.
. Починаючи з дев'ятого, Лілієнталь оснащував апарати«парашути». Так він охрестив прямі, еластичні рейки, вбудовані в носову частину планера і запобіжні пілота при падінні після пікірування. Якось Отто припустився помилки в пілотуванні, зірвався в піку з висоти 20 м, і «парашути» врятували йому життя.
Задумавши зробити одинадцятий апарат стійкішим, винахідник встановив на ньому кермо висоти, яким керував за допомогою троса.
З 1895 Ліліенталь почав займатися виключно біпланами, оскільки така схема дозволила скоротити розмах крила, зберігши його несучі властивості. Відкриттям німецького вченого стали дві штанги, якими пілот змінював у польоті кривизну крила – балансування старим способом ставало непотрібним. Так Ліліенталь першим застосував у практиці літакобудування «гасування», що згодом успішно повторили інші піонери авіації, зокрема американці брати Райт і француз Л. Блеріо. Чи варто сумніватися у тому, що талановитий дослідник та експериментатор подарував би авіації чимало інших новинок. Однак долі було завгодно розпорядитись інакше.
Коли Бейлі підбіг до місця катастрофи, Лілієнталь був непритомний. Потім встановили, що в нього було переламано третій шийний хребець. Викликали лікарів, відправили авіатора до берлінської лікарні, але врятувати його не вдалося – наступного дня Лілієнталь помер. Його останніми словами були: «Жертви мають бути принесені. »
Ян Кокушкін, Лазар Егенбург. Крила Лілієнталя. "Техніка - молоді", №6, 1991 р.