Известный итальянский живописец и архитектор Паоло Гвидотти (Guidotti, 1559-1629) также интересовался вопросом покорения воздушного океана. Он соорудил маховые крылья из китового уса и плотной ткани, но разместил их не на спине, как это делали все предыдущие покорители воздуха. С помощью пружин и каких-то креплений он разместил эти крылья под корпусом человека, а пружины к тому же помогали ему махать крыльями.
Спрыгнув с колокольни собора в Лукке, Гвидотти пролетел, вернее сказать – спланировал, около 350 метров, упал на крышу небольшого дома, проломил её и сломал себе бедро. Летательное устройство погибло при этой катастрофе.
О других попытках полета, предпринятых Гвидотти, нам ничего не известно.
Существуют смутные сообщения о том, что известный итальянский учёный, архитектор и изобретатель Титу Ливиу Бураттини (Tito Livio Burattini, 1617-1681/1682) проводил в Польше демонстрационные полёты неких планеров, о конструкции которых нам, к сожалению, известно не слишком много.
Известно, что в Польшу Бураттини приехал по приглашению короля Владислава IV (1595-1648, король Польши с 1632), и в 1647 году построил модель планера с четырьмя жёсткими крыльями, а сам аппарат по форме напоминал дракона.
Во время испытаний аппарата в 1648 году сам Бураттини не рискнул летёть на нём, а посадил в “Дракона” кошку. Аппарат, вроде бы, поднялся в воздух, пролетел небольшое расстояние, но потерпел аварию при приземлении. О судьбе кошки ничего не известно.
Выдающийся английский физик Роберт Гук (1635-1703) в начале своей научной карьеры тоже занимался изучением полёта птиц, а затем пытался создать модель орнитоптера (махолёта), о результатах испытания которой мы ничего не знаем. Однако в результате своих исследований и экспериментов Гук пришёл к выводу о том, что человек не может с помощью крыльев подняться в воздух, используя только мускульную силу, так как весовые, конструктивные и энергетические характеристики птиц и человека значительно различаются.
Иезуит Франческо Лана де Терци (1631-1687) предложил оригинальную идею воздушного судна легче воздуха. Этот аппарат представлял собой четыре металлических шара диаметром около 7.5 метров каждый, скреплённых деревянным каркасом, и центральной мачты с парусом для управления движения воздушным судном. Подъёмная сила возникала при откачивании воздуха их металлических шаров. Лана подсчитал, что возникшей подъёмной силы хватило бы для поднятия в воздух самой конструкции с шестью человеками на борту. Регулировать высоту полёта можно было бы впуская в шары небольшого количество воздуха.
Сам Лана не приступал даже к созданию модели этого летательного аппарата, а Лейбниц в 1710 году доказал, что тонкостенные металлические шары будут раздавлены атмосферным давлением, а у шаров, имеющих достаточную толщину, чтобы выдержать атмосферное давление, не хватит подъёмной силы.
Россия тоже не осталась в стороне от идеи освоения воздушного океана. Известный русский дипломат Иван Афанасьевич Желябужский (1638-1709) в своих мемуарах сообщает об одной такой неудачной попытке:
"И того ж 203 (1695) года... того ж месяца апреля в 30 день закричал мужик караул, и сказал за собою государево слово, и приведён в Стрелецкий приказ, и расспрашивай, а в расспросе сказал, что он, сделав крылья, станет летать, как журавль. И по указу великих государей сделал себе крылья слюдные, а стали те крылья в 18 рублёв из государевой казны. И боярин князь Иван Борисович Троекуров с товарищи и с иными прочими вышед стал смотреть; и тот мужик, те крылья устроя, по своей обыкности перекрестился, и стал мехи надымать, и хотел лететь, да не поднялся и сказал, что он те крылья сделал тяжелы. И боярин на него кручинился, и тот мужик бил челом, чтоб ему сделать другие крылья иршеные [кожаные]; и на тех не полетел, а другие крылья стали в 5 рублёв. И за то ему учинено наказанье: бит батогами, снем рубашку, и те деньги велено доправить на нём и продать животы его и остатки".
Иван Борисович Троекуров (1633-1703) – в то время был главой Стрелецкого приказа.
Примерно в 1714 году шведский учёный и мистик Эммануил Сведенборг (1688-1772) создал эскизные наброски летательного аппарата с жёстким крылом, но приводить его в движение должны были машущие крылья с помощью мускулов пилота. Мы не знаем, дошло ли у Сведенборга дело хотя бы до создания действующей модели своего летательного аппарата.
Некоторое смущение вызывают у меня сообщения о полёте, якобы совершённом священником Андреа Гримальди в 1751 году. Он приехал в Европу из Вест-Индии и привёз с собой летательный аппарат, напоминающий по своим очертаниям орла. На этом аппарате Грмальди в октябре 1751 года якобы перелетел из Кале в Дувр со скоростью около 30 км/час. Во время полёта Гримальди мог регулировать высоту полёта и его направление.
Полёт на такую длинную дистанцию можно было осуществить только с помощью какого-либо двигателя, но никаких таких двигателей в 1751 году просто не существовало. Попытки объяснить полёт Гримальди тем, что он использовал некую модель ракеты или реактивного двигателя, явно несостоятельны, так как регулировать силу тяги реактивных двигателей тогда не умели, и все попытки запуска ракет были неуправляемыми ещё в течение очень долгого времени.
Немецкий изобретатель Мельхиор Бауэр (1733-?) в 1765 году описал свой вариант самолёта с мускульным приводом. Самолёт Бауэра имел неподвижное крыло прямоугольной формы, которое с помощью двух шестов и системы расчалок крепилось к четырёхколёсной тележке. Концы крыла были немного приподняты относительно его середины для придания летательному аппарату большей устойчивости во время полёта.
Тягу для этого самолёта должен был обеспечивать пропеллер, представлявший собой круглую рамку с восемью парами маленьких крылышек. Этот пропеллер крепился к шестам, а приводить его в движение должен был лётчик, располагавшийся на тележке. Каркас самолёта и крыла следовало сделать из сосновых реек, а крыло предполагалось обшить плотным шёлком снизу каркаса. Для изменения курса полёта в хвосте самолёта располагался парусообразный руль.
Джордж Кейли, 6-й баронет Бромптон (1773-1857), был крупным английским учёным и изобретателем. Он одним из первых занялся теоретическими исследованиями в области движения летательных аппаратов тяжелее воздуха.
Как и большинство его предшественников, Кейли начал с наблюдений за полётами птиц – это произошло в 1796 году.
К 1799 году относится уже его первый эскиз летательного аппарата, который представлял собой лодку, над которой прикреплена неподвижная несущая поверхность. Для управления полётом этого аппарата в хвосте лодки намечалось крестообразное оперение, а движение аппарата в воздухе должно было осуществляться парой вёсел.
С 1804 года Кейли проводил большое количество экспериментов, занимаясь исследованиями аэродинамических характеристик крыла (плоского), в том числе вычислял подъемную силу крыла в зависимости от угла атаки. К этому же времени относятся и начало исследований тяги винта в зависимости от количества лопастей, их формы и углов их расположения относительно оси.
В том же 1804 году Джордж Кейли создал свою первую модель планера: это был совсем небольшой аппарат, способный пролететь до 25 метров.
В 1808 году Кейли создал модель планера большего размера: от предыдущей модели этот аппарат отличался удлинённым крылом сложной формы, которое имело, к тому же, искривление профиля. Это были маховые крылья, однако во время испытаний маховые крылья не использовались: только неподвижное крыло. Данный аппарат тоже пролетел несколько метров, и из опасения его потерять или повредить, этот планер испытывали в стиле воздушного змея, то есть он был привязан на верёвке. Хотя наличие маховых крыльев не позволяет назвать этот аппарат Кейли планером.
В 1809-1810 годах Джорж Кейли опубликовал свой труд “On Aerial Navigation”, в котором изложил и обобщил результаты своих теоретических и экспериментальных исследований полёта летательных аппаратов тяжелее воздуха. Считается, что именно Кейли ввёл в научный оборот такие термины, как подъёмная сила крыла и лобовое сопротивление летательного аппарата.
Позднее Кейли заинтересовался проблемой создания управляемого аппарата легче воздуха, то есть созданием прообраза дирижабля. Он опубликовал несколько статей, в которых предложил несколько проектов различных дирижаблей. Считается, что именно Кейли предложил разделять корпус дирижабля на отдельные изолированные отсеки. Он также выдвинул идею создания дирижаблей жёсткой конструкции, которая была бы обтянута плотной тканью, и даже пришёл к дирижаблю с металлической обшивкой корпуса. При том уровне развития техники и технологий это была утопическая мечта, которая, однако, была реализована значительно позднее.
Следует отметить, что дирижабли Кейли должны были приводиться в движение или маховыми крыльями, или винтовыми пропеллерами, но вопрос о двигателе оставался открытым.
В 1843 году англичане Уильям Сэмюэл Хенсон (1812-1888) и Джон Стрингфеллоу (1799-1883) получили патент на “Воздушный паровой экипаж” (“Aerial Steam Carriage”), создали акционерное общество и приступили к созданию действующей модели своего аппарата, который незамысловато назвали просто “Aerial”, что в русском переводе превратилось в “Ариэль”. Вероятно, авторов патента на подобное название навёло имя духа воздуха Ариэль из шекспировской “Бури”.
Хенсон был автором идеи летательного аппарата, а Стрингфеллоу занимался созданием и испытаниями шестиметровой модели “Ариэля”.
Корпус “Ариэля” мало отличался от корпусов своих предшественников, а вот крыло, крепившееся сверху, имело ряд новшеств и особенностей. Во-первых, оно имело толщину, а верхний и нижний обводы этого крыла имели различную кривизну. Во-вторых, в конструкции крыла использовались нервюры и пустотелые лонжероны, а само крыло крепилось к корпусу системой расчалок.
Приводить в движение летательный аппарат должен был тепловой двигатель, приводящий в движение два воздушных винта. Под корпусом “Ариэля” располагался киль, а управление направлением полёта осуществлялось с помощью хвостового оперения, расположенного в заднем конце корпуса. Оно состояло из подвижного вертикального руля и двух горизонтальных плоскостей. Элеронов Хенсон не предусмотрел, и проблему поворотов самолёта и устранения нежелательных кренов следовало решать раздельным количеством оборотов винтов.
Вслед за Икаром: несколько заметок о воздухоплавателях и авиаторах прошлого. Часть I
(Продолжение следует)
