Знакомясь с историей выдающихся перелетов прошлых лет, читатель наверняка обратил внимание, что практически каждый перелет шел в условиях плохой и просто отвратительной – хуже не придумаешь – погоды. И не удивительно: самолеты того времени редко забирались выше 3-5 километров. Рождение реактивной авиации внесло крупные коррективы в рабочие высоты полетов самолетов. Три полета вокруг Земли, выполненные американскими экипажами, шли на больших высотах. Казалось бы, эра рекордных перелетов на капризных и опасных в плане погоды высотах канула в Лету. Ан нет.
В декабре 1986 года был совершен беспосадочный облет Земли, что называется, на одном дыхании, т. е. без дозаправок в воздухе. Протекал он в основном на высоте около 2,5 километров. Выполнили перелет двое американских летчиков – Дик Рутан и Джина Йнгер – на самолете непривычного для глаз внешнего вида, сконструированном и построенном специально для кругосветного беспосадочного полета. Автором конструкции «Вояджера» – такое имя присвоили машине – был брат Дика Рутана, Берт Рутан. Машина почти шесть лет строилась совместными усилиями самого конструктора и ее будущего экипажа, исключая лишь моторы (их на «Вояджере» было два – мощностью 110 и 150 лошадиных сил) и приборное хозяйство. Моторы жидкостного охлаждения были подарены конструктору и экипажу одной из моторостроительных фирм, но это был далеко не бескорыстный дар: создатели моторов рассчитывали испытать новую конструкцию в уникальных условиях, а в случае удачи сделать им рекламу. Экипаж должен был опробовать и новый сорт моторного масла.
Основной заботой строителей машины было добиться легкости и прочности конструкции в сочетании с максимально возможной подъемной силой. Готовый самолет весил в незаправленном состоянии около 800 килограммов. Когда же в 17 топливных баков, расположенных в крыльях размахом 33,8 метра и в трехкорпусном фюзеляже (центральный корпус и две фюзеляжные балки) длиной около 9 метров, заливалось горючее, самолет весил 5130 килограммов. Таким образом, на горючее приходилось более 80% общего взлетного веса самолета. Стремясь, насколько это возможно, облегчить конструкцию машины, Берт Рутан не поставил на самолет систему уборки шасси, заменив ее обычной ручной лебедкой в кабине пилотов. Летчик убирал в полете все три колеса, вращая рукоятку лебедки. Кстати, именно такими в младенческие годы авиации были конструкции убирающихся в полете шасси. Крыло «Вояджера» было сконструировано настолько прочным, что при наземных испытаниях допускало изгиб до 15 метров без потери прочности. Именно это свойство крыла позволило экипажу выйти целым и невредимым из жесточайшего тайфуна, в который самолет попал над центральной частью Атлантики. Захваченный тайфуном экипаж передал на землю, что крылья машины машут, как крылья птицы.
Высокий худой Дик и миниатюрная Джина готовились к путешествию вокруг планеты все шесть лет, что строился их самолет. Машина вышла на летные испытания в июне 1984 года. Все испытательные полеты провел Дик Рутан. Летом 1985 года экипаж совершил длительный тренировочный полет, в котором Дик и Джина преодолели около 19 тысяч километров. Машина летела по замкнутому маршруту над западным побережьем Америки и пробыла в воздухе более 110 часов, т. е. почти пять суток.
«Вояджер» был тихоходом: скорость его немногим больше автомобильной. В спокойном безветренном воздухе она составляла примерно 160 километров в час. Выбранный летчиками маршрут проходил почти вдоль экватора. Взлетев 14 декабря 1986 года с аэродрома Эдварде в Калифорнии, самолет прошел над Гавайями, Филиппинами, Индией, Африкой и далее, пройдя северо-восточнее Латинской Америки, 23 декабря приземлился на том же аэродроме Эдварде. Маршрут более чем на 90% проходил над водной поверхностью и, по оценке экипажа, от начала до конца протекал в облаках. Полет продолжался 9 суток 3 минуты 44 секунды, согласно показаниям хронометров авиабазы Эдварде. Экипаж пролетел 40019 километров.
Полет «Вояджера» был оценен журналистами и экипажем диаметрально противоположно. Средства массовой информации на протяжении всех девяти дней от взлета до посадки внушали публике одну и ту же мысль: на борту «Вояджера» все в порядке, экипаж наслаждается полетом. А вот что сказала Джина после посадки: Мы не можем перечислить какие-то наихудшие ситуации в полете. Весь полет от взлета и до посадки был наполнен беспрерывным страхом.
Сложность полета была столь высокой, что экипажу удавалось поспать не боле 2,5 часов в сутки. Каждый из летчиков съел только около 10% той пищи, которая была взята на борт. И Дик и Джина потеряли по несколько килограммов в весе.
Неприятности начались уже во время взлета. При разбеге самолета залитые «под заглушку» горючим крылья стали задевать за землю, особенно правое. Наблюдавший взлет журналист П. Рива (он был основным комментатором полета) писал: Я думал, вот-вот придется вызывать пожарных.Но машина все же взлетела, и Рутан принял решение выходить на маршрут, несмотря на смятую консоль крыла. Полет начался.
Более всего «насолила» экипажу, конечно, погода, хотя навигационно-метеорологическое обеспечение полета было хорошо продумано и подготовлено. Возглавил эту работу и исключительно четко ее вел в течение всех девяти дней большой специалист своего дела Лен Шнеллман. Используя весь комплекс метеоинформации, в том числе и спутниковой, Шнеллман отслеживал воздушные течения и так выбирал высоту и маршрут полета «Вояджера», чтобы машина летела по возможности в области попутных ветров и, конечно, не попадала в неспокойные слои атмосферы, особенно густую тропическую облачность. С помощью спутников связи он постоянно передавал свои рекомендации на борт самолета, предупреждал летчиков о всех грядущих капризах погоды. Тем не менее экипаж практически все девять дней страдал от беспрерывных бросков вверх и вниз. Привязных ремней не было, и после одного из таких бросков Джина очутилась под приборной доской кабины. Дик вспоминал: Ее маленькая фигурка появлялась то в одной, то в другой части кабины.
Экипаж был угнетен грохотом мотора и вибрациями корпуса. На одном из последних участков маршрута погода вынудила летчиков набрать высоту более 6,5 километров и довольно долго держаться на этой высоте. Кислородная недостаточность, хотя летчики и воспользовались запасом чистого кислорода, и холод основательно усугубили дискомфорт. Экипаж был доведен до предела человеческих возможностей. Джина вспоминает, что у нее неоднократно мелькала мысль: «Зачем мы придумали себе этот ад?»
Из ее же впечатлений:
Когда мы оказались в зоне тайфуна, у меня было такое ощущение, что мы находимся на плоту, который, как щепку, швыряет разбушевавшийся океан. Но, пожалуй, самое трудное было связано с преодолением постоянной и с каждым днем усиливающейся усталости... У меня было такое ощущение, что девять суток мы жили в компании с отбойным молотком. В течение всего полета мы не снимали специальных наушников, но врачи тем не менее опасались, что наши организмы не выдержат постоянного напора децибелов. Но все обошлось.
Не менее острой и мучительной стала топливная проблема. На третьи сутки полета экипаж обнаружил, что горючее убывает значительно быстрее, чем ожидалось. Возникла тревога, которая не оставляла летчиков практически до того момента, когда они увидели внизу взлетно-посадочную полосу авиабазы Эдварде, Дик считал, что топливо расходуется быстрее из-за того, что помятое на взлете крыло нарушило аэродинамику машины. Трижды (над Таиландом, Шри-Ланкой и Бразилией) Рутан предлагал Джине окончить полет и приземлиться, но не смог поколебать ее решимость лететь до конца. Она очень верила в успех и, по словам Рутана, была очень строга. После посадки в баках машины оставалось около 2% от полной заправки. Опасения оказались напрасными. Все дело было в несовершенстве бортовой системы измерения топливных запасов.
Сложным испытанием для экипажа было преодоление трудностей психологического плана. Не случайно Джина, обобщая свои впечатления после многочисленных послеполетных поездок по разным странам и выступлений перед самыми различными аудиториями, заметила: Чаще всего нам задают вопросы не об отношении подъемной силы «Вояджера» к его лобовому сопротивлению, а о том, как мы ухитрились провести девять дней в одной маленькой кабине, не будучи мужем и женой.
«Вояджер» больше не уйдет в небо. Он занял подобающее ему место в Смитсонианском национальном аэрокосмическом музее, рядом с «Флайером» братьев Райт и «Духом Святого Луиса» Чарльза Линдберга.
НА КРУГИ СВОЯ...
Грядет 2003 год, а с ним столетний юбилей первого полета механической птицы. Первое столетие авиации отмечено триумфами. Созданные гением человека машины бороздят пятый океан нашей планеты. Их возможности поражают самое смелое воображение. Но технический прогресс, впрочем как и социальный, развивается по спирали. И в то самое время, когда один конструктор старается на сотню-другую увеличить скорость полета, и без того превосходящую в два-три раза скорость звука, другой работает над проектом летательного аппарата, способного передвигаться со скоростью бегущего (или даже идущего) человека и приводимого в действие мускульной силой пилота. Живет и всегда будет жить мечта Дедала и Икара, мечта Леонардо да Винчи, мечта Ломоносова...
Наверное, многим знакома пророческая фраза Н. Е. Жуковского: человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума.Однако мало кто знает, при каких обстоятельствах Николай Егорович высказал эту мысль. А обстоятельства весьма занятны.
В 1890 году французский изобретатель Дельпра сконструировал воздушный велосипед. Его изобретение заинтересовало Жуковского. Он выполнил ряд расчетов. Более того, отдыхая летом во Владимирской губернии, в селе Орехово, профессор испытывал построенные им крылья, разгоняясь на велосипеде, чем немало удивлял местных жителей. Проблема так увлекла ученого, что он подготовил специальный доклад и выступил с ним на X съезде русских врачей и естествоиспытателей в 1898 году. Жуковский утверждал: Для того чтобы поднять свой вес, не считая веса аппарата, Дельпра должен был работать с силой 4,6 лошади, что далеко превосходит ресурсы человека... Человек не имеет крыльев и по отношению веса своего тела к весу мускулов в 72 раза слабее птицы... Но я думаю, что он полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума.
Казалось, приговор великого ученого обжалованию не подлежит. Но разум человеческий, отыскивая непроторенные тропы, позволил обойти преграды, воздвигнутые матушкой-природой.
Совершим маленький экскурс в аэродинамику. Сравним (чисто внешне) сверхзвуковой истребитель и спортивный планер. Что их прежде всего отличает друг от друга? У истребителя совсем маленькие крылья, у планера, наоборот, длинные и большие. Когда самолет летит горизонтально, подъемная сила его крыльев равна весу самолета, а тяга двигателя – сопротивлению воздуха полету. Для того чтобы маленькие крылья тяжелого истребителя создавали достаточную для компенсации большого веса подъемную силу, нужна большая скорость. Но с увеличением скорости возрастает сопротивление воздуха, и его должна компенсировать большая мощность двигателя. Спортивные планеры имеют очень малый вес и огромное крыло. Это позволяет им летать на очень малой скорости. Малая скорость – малое сопротивление воздуха. Поставим на планер воздушный винт (пропеллер) и заставим его вращаться с такой скоростью, чтобы тяга, им создаваемая, компенсировала это небольшое сопротивление воздуха. Планер полетит горизонтально. Конструкторы подсчитали (да уже и проверили на практике), что, используя современные сверхлегкие материалы, можно построить легкий (30-40 килограммов) летательный аппарат с большим крылом (размах 20-25 метров) и летать со скоростью 20-25 километров в час, а то и меньше. Поставив на такой летательный аппарат воздушный винт диаметром 3-3,5 метра и вращая его со скоростью около 100 оборотов в минуту, можно полностью компенсировать сопротивление воздуха полету. Вот теперь и вырисовывается самое интересное: тренированный спортсмен способен вращать трехметровый легкий винт с указанной выше скоростью с помощью простого велосипедного педального привода в течение десятков минут. Стало быть, создание летающего велосипеда – мускулолета – реально.
Первые попытки конструирования и изготовления мускулолетов (в том числе и махолетов, крылья которых работают по образу и подобию машущего крыла птицы) относятся ко второй половине XIX века. Мы уже упомянули француза Дельпра. Можно назвать и русские фамилии: И. Быков, И. Ювинальев, Н. Митрейкин. Естественно, все они потерпели конфуз. Историки авиации первой удачей считают мускулолет «Авиэт», сконструированный французским велогонщиком Габриэлем Пуленом. Впервые он был испытан 9 июля 1921 года. Однако аппарат Пулена был не летающим, а скорее, подпрыгивающим велосипедом. Когда он разгонялся до определенной скорости, крылья поднимали машину с седоком в воздух, после чего аппарат, не обладающий никакой тягой, планировал к земле. Рождением действительно летающих машин мы обязаны двум людям: британскому промышленнику Генри Кремеру и американскому инженеру Полу Маккриди.
В 1959 году Кремер объявил приз в 5000 фунтов стерлингов (в 1973 году он увеличил сумму до 50000) тому спортсмену, который с помощью только мускульной силы пролетит не менее одной мили (1600 метров) на высоте не менее трех метров по маршруту в виде «восьмерки». В желающих завоевать заманчивый приз недостатка не было. Мускулолеты строили в Англии, Франции, Японии, Польше, Канаде, США, но не один из них не позволил выполнить условия Кремера. Первым реальным шагом на пути к завоеванию приза стал полет 9 ноября 1961 года спортсмена-велосипедиста Дерека Пиггота. Сконструированный и построенный им мускулолет «Сьюмпак» пролетел 45 метров. «Сьюмпак» разгонялся до взлетной скорости, как обычный велосипед. После взлета усилия пилота, вращающего педали, передавались уже не на велосипедные колеса, а на воздушный винт, установленный за сидением (выше него). Максимальным достижением Пиггота стала дистанция в 550 метров.
В том же 1961 году другой английский мускулолет – «Паффин-1» – пролетел 785 метров. На машине «Паффин-2» в 1965 году были предприняты робкие попытки развернуться в полете. В 1972 году английский мускулолет «Юпитер» впервые пролетел более одного километра, а мускулолет «Лайвер-паффин» поднимался в воздух почти сотню раз за год.
Дело двигалось чрезвычайно медленно, пока конструированием мускулолетов не занялся инженер из Калифорнии доктор Пол Маккриди, чемпион мира и трехкратный чемпион США по планерному спорту. Изучив свойства современных материалов, он пришел к выводу, что можно создать мускулолет, который потребует мощности не 4,6 лошадиных силы, как рассчитал в свое время Жуковский, а всего лишь в одну треть лошадиной силы, что близко к возможностям человека.
Маккриди строит мускулолет «Госсамер Кондор». К сентябрю 1976 года уникальный аппарат готов. Он весит около 32 килограммов при размахе крыльев, превышающем 29 метров. Крылья обтянуты мейларовой пленкой. Пилот, используя велосипедный педальный привод, вращает воздушный винт диаметром 3,7 метров.
Завоевать приз Кремера Маккриди поручил 24-летнему велосипедисту и планеристу Брайану Аллену. Для выполнения призового полета конструктор подыскал на территории США специальное место, где в течение года преобладает безветренная погода. Аллен помимо тренировочных полетов – а их было более четырехсот – придерживался специального режима тренировок и диеты, позволяющих максимально сократить вес тела без потери его «мощности».
Задуманное удалось полностью. В 7 часов 30 минут утра 23 августа 1977 года Аллен стартовал. «Госсамер» перелетел стартовый ограничитель высотой три метра, аккуратно обогнул контрольные вешки, выполнив пресловутую «восьмерку», затем поднялся на высоту трех метров для прохода финишного ограничителя (всю дистанцию длиною более двух километров Аллен прошел на высоте чуть более одного метра) и совершил отличную посадку. Рекордный полет занял семь с половиной минут.
Вручая приз победителям спустя 18 лет после его учреждения, Генри Кремер объявил новый приз, уже в 100000 фунтов стерлингов, тому, кто на мускулолете преодолеет Ла-Манш. Задача резко усложнилась: вместо двух километров – тридцать пять (а значит, вместо семи с половиной минут – около двух часов полета), вместо безветренного климата пустыни Мохава – злой и непредсказуемый климат Ла-Манша. Впереди «замаячили» новые восемнадцать лет. Но Маккриди с энтузиазмом взялся за решение и этой задачи.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34