КРЫЛЬЯ, КОТОРЫЕ ДВИЖУТСЯ ПО КРУГУ
КРЫЛЬЯ, КОТОРЫЕ ДВИЖУТСЯ ПО КРУГУ
С начала 1903 года Вильбур и Орвилль стали работать над проектами летательной машины с мотором, такой, которая поднималась бы в воздух, летала при любом ветре и спускалась там, где они захотят.
Сама машина, — ее крылья и рули, — не представляла для них задачи.
— Наш последний планер спускался только потому, что не было достаточной силы ветра, чтобы поддержать его, — говорил Орвилль. — Это значит, что, если мы придадим ему скорость, он будет держаться в воздухе сколько угодно. А потому нам не нужно изменять чертежа планера в какой-нибудь важной детали, нужно только построить новую машину, достаточно большую для того, чтобы она могла нести большую нагрузку в виде мотора.
Здесь встали перед братьями две новые задачи: одна — создание мотора, другая — постройка пропеллера.
— Мы еще мало знаем о моторах, — раздумывал Вильбур. — Мы сделали только один маленький мотор, который пускает в ход машину в нашей мастерской. Но такой совсем не годится для аэроплана.
— Конечно. Но, может быть, кто-нибудь из автомобильных фабрикантов сможет построить для нас то, что нам нужно? — подал мысль Орвилль.
— Верно, — согласился Вильбур. — Выясним точно, что нам нужно, и запросим их.
Райты разложили свои таблицы воздушных давлений и подъемной силы, чертежи последней машины и засели за работу. Скоро они пришли к заключению, что, если установить мотор в восемь лошадиных сил, их планер должен будет поднять в общем от 220 до 240 килограммов. Без мотора он должен весить около 100 килограммов, летчик — 56 килограммов.
«Можете ли вы построить мотор мощностью в восемь лошадиных сил и весом в 80 килограммов?» написали Райты запросы нескольким автомобильным фабрикантам.
Поджидая ответа, братья принялись работать над решением второй задачи — пропеллера.
«Пропеллер — это просто крыло, движущееся по горизонтальной линии». С такой мысли начали свою работу братья. Но, по мере того как они глубже уходили в решение этой трудной задачи, они с каждым днем находили ее все труднее.
— Лучший путь для выяснения вопроса о пропеллерах, — говорил Вильбур, — это узнать, что могут сказать нам морские инженеры о работе пароходного винта в воде.
Орвилль с удивлением посмотрел на него.
— В воде? Какое же это имеет отношение к его работе в воздухе?
И загорался длинный спор, который начинался часто у рабочего станка в велосипедной мастерской, тянулся и во время завтрака и после обеда, продолжался, когда братья приходили домой, не кончался и около полуночи, когда они шли спать. Часто в этих спорах они уходили далеко от обсуждения вопроса о пропеллере, но и эти отступления были нередко очень плодотворны, так как выявлялись все новые, важные для работы стороны вопроса.
Братья искали, нет ли чего-нибудь о пропеллерах в книгах, и не нашли ничего.
Хотя морские винты были в ходу уже целое столетие, инженеры знали о их работе теоретически разве немногим больше того, что было известно, когда первый винт был спущен в воду.
— Нам нечего смотреть на то, что сделано, пойдем вперед сами, — сказал Вильбур.
Братья, изучив нужные им вычисления и диаграммы, начали строить свой пропеллер.
По мере того как Райты углублялись в работу, то, что сначала казалось сравнительно несложной задачей, становилось запутанным лабиринтом сил, давлений и воздушных течений.
— Машина движется вперед, воздух летит назад, пропеллеры вертятся по круговой линии, ничто не стоит на месте, — казалось, тут не было никакой возможности найти точку, от которой можно начинать вычисления, — жаловался впоследствии Вильбур. — Одна мысль обо всем этом заставляла кружиться наши головы, когда мы работали над своими пропеллерами.
Шли месяцы, и наконец ежедневные обсуждения и споры за работой и дома начали приподнимать туманную завесу, противоречия начали распутываться. Братья, истребляя массу бумаги на самые запутанные математические вычисления, постепенно отбрасывали один тип пропеллера за другим. Они пришли к заключению, что две лопасти больше подходят для их целей, чем четыре, выбрали точный угол, под которым должны были прикрепляться лопасти, установили длину лопастей и необходимую скорость их вращения.
Собственные таблицы подъема и давления опять послужили им ключом к решению задачи.
Пользуясь этими таблицами, они вычислили, что нет «лучших» крыльев вообще — определенное крыло может быть наиболее подходящим в одном случае и совсем не подходящим в другом, — что нет и не может быть и «лучшего» пропеллера для всякой машины.
— Для меня ясно, — говорил Орвилль, — что тот пропеллер, который будет двигать аэроплан так, как мы хотим, чтобы он двигал, может быть, совсем не будет работать на какой-либо другой машине, а потому нам надо вычертить только один, наиболее подходящий для нас пропеллер и сделать его.
Целую неделю затем велосипедная мастерская походила на аэропланную фабрику. Повсюду валялись стружки, щепки и куски дерева. Орвилль и Вильбур работали, чтобы убедиться, что вычерченный ими проект пропеллера действительно то, что им нужно.
Наконец наступил день, когда готовый пропеллер был прикреплен к мотору и пущен в ход. Измерить скорость воздушного течения и силу пропеллера уже не было трудной задачей для Райтов.
Скоро они определили, что их первый пропеллер на одну треть сильнее, чем какой-либо из построенных ранее. Пропеллер освобождал две трети (66 %) силы, расходуемой мотором на его вращение, для полезной работы.
Это значило, что при моторе в восемь лошадиных сил Райты могли надеяться получить тягу больше пяти лошадиных сил от своего пропеллера. Ланглей с его пропеллером получал не больше четырех от такого же мотора.
Вильбур и Орвилль решили пользоваться двумя пропеллерами, по одному с каждой стороны пилота, заставив их вращаться в противоположных направлениях. Это должно было ослабить центробежное стремление, бросающее аэроплан в направлении, противоположном тому, в котором движется пропеллер.
Пропеллеры были установлены позади крыльев, так что они толкали машину вперед. И многие из первых аэропланов делались подражателями Райтов по этой схеме «толкача». Но позднее было установлено, что гораздо пригоднее так называемый тянущий тип, то есть установка пропеллера перед крыльями.