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该模型如何变成飞机。 给建模者的建议
任何机器都不是突然诞生的，它是从更简单的东西开始的。 这种情况发生在单翼飞机上。 它的前身注定会成为飞行模型。 那一年是 1887 年。 华盛顿史密森尼科学研究所的物理和天文学教授、科学秘书塞缪尔·皮尔庞特·兰利 (Samuel Pierpont Langley) 对飞行比空气重的飞行器问题产生了浓厚的兴趣。 在进行了一系列空气动力学实验以测试旋转木马装置（“旋转机器”）上的机翼模型后，兰利开始建造飞行模型。 但首先，他仔细研究了他之前已经取得的一切，特别是 70 年代法国制造的重于空气的飞行模型。 当时，模型实验最成功的是法国人阿尔方斯·佩诺（Alphonse Penaud），他是第一个使用橡胶马达来旋转模型飞机螺旋桨的人，以及奥地利人威廉·克雷斯（Wilhelm Kress）。 A.佩诺的模型“Planofor”有一个机翼，后面有一个水平尾翼，最后是一个推动螺旋桨。 V. Kress 的模型有两个翅膀，一前一后。 第二机翼后缘后面有两个推进式螺旋桨，后面是水平尾翼和垂直尾翼。 在巴黎，V. Kress 演示了他的双引擎模型的飞行，其螺旋桨由橡皮筋旋转。 但早在 1876 年，当他在圣彼得堡工作时，他就在当时俄罗斯首都科学技术思想中心之一丰坦卡河畔盐城的大厅里推出了飞机飞行模型。 必须说的是，与V. Kress同时，我们著名的同胞亚历山大·费奥多罗维奇·莫扎斯基（Alexander Fedorovich Mozhaisky）正在致力于创建飞机的飞行模型。 1876 年，他在喀琅施塔得成功演示了带有弹簧发动机的模型的飞行。 九年后，即 1885 年，根据 A.F. Mozhaisky 的计划，他制造并测试了世界上第一架飞机。 80 年代末，S. L. Langley 在美国用巴黎橡胶发动机模型的飞行重复实验，特别关注 Kress 模型。 然而，实验结果并不能令美国教授满意，因为橡胶发动机不适合长途飞行。 他尝试为该模型配备气动马达，但没有成功，因为它的运行时间太短了。 终于，经过九年的努力，到了1896年，兰利制造出了合适的“模型”发动机——重达464克的蒸汽机，加上水管锅炉，整个推进系统的总重量为2,9公斤。 该发动机的功率为1升。 和。 蒸汽压力高达 10,5 atm。 该发动机安装在兰利制造的第五款车型上。 其飞行重量达到了11公斤。 前四种型号由于蒸汽机过重而飞行性能不佳，但第五种在空中表现出色。
对于他的最新模型，兰利选择的机翼、螺旋桨和尾翼的布局几乎与 V. Kress 在他的橡胶发动机模型上的布局相同。 只有她的翅膀是矩形的，而不是像奥地利模型那样像鸟一样。 该模型有一个由薄钢管组装而成的桁架机身。 其上依次附有两个矩形机翼，其横向呈明显的“V”字形，翼展跨度为4220毫米，整个装置的长度为4660毫米。 尾翼后面有一个由稳定器和龙骨组成的尾翼。 位于机身内的蒸汽发动机以 1200 转/分钟的速度旋转两个直径为 1200 毫米的螺旋桨。 兰利称他的模型为“机场”。 请注意，当时“飞机”或“飞机”等概念还不存在。 该模型从一个特殊的弹射器开始，该弹射器由导轨和弹簧组成，在脱轨时提供推力。 弹射器安装在波托马克河岸边的一艘驳船上，实验就在那里进行。 电话的发明者格雷厄姆·贝尔（Graham Bell）恰好出席了发布会，他在给法国科学院的一封信中这样描述该模型的飞行：“机场”直接迎风升起，以惊人的速度移动。稳定性，描述直径约 90 米的圆圈，不断上升：大约一分半钟后，在我看来大约 30 米的高度，螺旋桨停了下来，令我惊讶的是，机器没有停下来。贝尔的信最后这样写道：“在我看来，任何目睹过这一有趣景象的人都会相信，通过机械方式在空中飞行的可能性。” 此消息立即产生了影响：大批航空爱好者（当时称为航空）对兰利的模型产生了浓厚的兴趣。 1896 年法国杂志 Aeronaut 九月号发表了有关兰利的实验及其模型结构的信息。
XNUMX世纪初，欧洲和美国热衷于制造双翼飞机——具有两对机翼的飞机，一对机翼上下放置。 该方案的可行性通过箱形风筝的实验得到了证实，该风筝由澳大利亚人L. Hargrave于上世纪末首次制造并广泛使用。 然而，兰利模型的飞行成功迫使我们关注两对机翼位于同一平面的飞机的设计。 首届航模比赛是在何时何地举行的？ 今天很少有人知道这一点。 这发生在 1905 年夏天的法国。 法国航空俱乐部航空委员会当时组织了第一届飞行模型比赛。 获胜者是 Louis Peire，他的滑翔机模型飞行了 131 m，是根据 Langley 使用的方案制作的。 在那个遥远的时代，法国机械师路易斯·布莱里奥（Louis Blériot）是众多努力制造比空气重的飞机的人之一。 1903 年，他开始建造“人造鸟”——一种从未起飞的扑翼机。 他随后的设备——第二个、第三个和第四个——已经是飞机了，但具有最令人惊奇的配置。 然而，它们只是弹起，并没有起飞，很快就坠毁或解体。 1907 年，机翼向后弯曲的鸭式单翼飞机再次失败后，布莱里奥决定将兰利的飞行模型设计用于他的第五架飞机。 这个想法不仅在第一届，而且在法国飞行俱乐部于 1907 年举办的第二届模型飞机比赛中获得成功，引发了这个想法。 Polan 和 Bourdain 凭借滑翔机模型占据了前两个位置，该模型有两对矩形机翼位于同一平面上，一个接一个，就像兰利模型一样。 请注意，第一届飞机建模比赛的获胜者 Peire 曾为 Louis Blériot 担任机械师。 很可能，这种情况在布莱里奥选择他的第五台设备的设计中发挥了一定的作用。 该机翼展5850毫米，长度6000毫米，飞行重量280公斤，发动机功率24马力。 和。 并旋转牵引螺旋桨。 布莱里奥在其上以 143 m 的高度飞行了 12 m。
这是设计师的首次飞行成功。 对飞机进行一些修改后，布莱里奥已经在 186 m 的高度飞行了 15 m。他的飞机的进一步修改基本上是从兰利模型复制的，主要减少了后翼的跨度并在设备中引入了可偏转的控制面控制系统。 后者在许多方面类似于现代飞机上使用的控制面，即升降舵、方向舵和副翼。 然而，在他的第十一架飞机上，布莱里奥没有使用副翼，而是使用（与莱特兄弟的设备类比）扭曲机翼表面。 这就是 Bleriot-VIII、Bleriot-VIII-bis 和 Bleriot-XI 汽车的相继制造方式。 30 年 1908 月 14 日，其设计师首次驾驶 Blériot VIII bis 沿着一条封闭航线从一个城市飞往另一个城市，并于同一天返回——从都灵飞往阿尔特奈，相距 XNUMX 公里。 八个月后，即 25 年 1909 月 XNUMX 日，布莱里奥成为第一个乘坐飞机飞越水域——英格兰和法国之间的英吉利海峡的人。 这是航空业起步阶段的一次特殊事件。 路易斯·布莱里奥本人对这次飞行进行了有趣的描述。 “按照我的习惯，只有当太阳出现在地平线上方时，我才起身。被指定陪伴我的埃斯科佩特驱逐舰的黑烟遮住了太阳。然而，很快我的护航就被抛在了后面。我在飞翔。我感觉就像我在热气球里一样 - 所以气氛中一切都很安静。我似乎前进得很慢。这可能是因为环境的单调。大约十分钟的时间里，我完全独自一人，迷失了方向在波涛汹涌的大海中，看不到地平线上的任何一个点，也看不到水面上的一艘船，但周围一片寂静，只有发动机的轰鸣声打扰，充满了严重的危险。 意识到这一点，我开始关注油量表和油流量指示器。 这十分钟对我来说似乎漫长得可怕，事实上，当我看到一条灰色的条纹出现在我面前的海里时，我感到非常高兴。 毫无疑问：这是英国海岸。 我的飞机乖乖地服从控制，接近陡峭的河岸……只是，该死，我没有看到多佛！ 我们去哪儿了？ 我注意到三艘船……显然，它们正驶向港口。 我平静地跟着他们。 水手们用热情的叫喊和手势向我打招呼。 最后，海岸线出现在右侧，紧随其后的是多佛城堡。 我欣喜若狂。 我转向海岸，看到那里有一个男人，拼命地向我挥舞着三色法国国旗。 再往下走，我认出了一位熟悉的报纸编辑。 他独自一人在一大片平原上，对我喊着什么，直到声音嘶哑。 我想降落，但一阵风使飞机摇晃。 距离我在空中已经三十三分钟了。 这已经够了，你还是不能再诱惑命运了。 冒着撞车的危险，我关掉点火装置，扑通扑通地倒在地上。 飞机的起落架破裂并断裂。 这不是你能做的！ 但我现在已经安全飞越英吉利海峡了。” 那是整整70年前的事了。 在这次著名的飞行之后，Bleriot-XI 飞机成为许多其他设计师工作中的榜样。 在 Blériot 的工作室中，这个名为“Traverse La Manche”（“跨越英吉利海峡”）的装置于 1909 年至 1912 年间连续生产。 以下是该飞机的一些技术数据。 其翼展为8700毫米，长度为7200毫米，机翼面积为14,1平方米，飞行重量为2公斤。 配备 305 马力的 Anzani 发动机。 和。 飞机的速度达到了 25 公里/小时。 俄罗斯——军事部门、全俄航空俱乐部和私人购买了大约 20 架 Blériot-XI。 其中一架，1911年，俄罗斯飞行员A·瓦西里耶夫在飞行俱乐部的车间改装了机器后，从圣彼得堡飞往莫斯科。 布莱里奥家族是否幸存至今，至少有一个幸存下来？ 是的，它们存在。 海峡穿越的原始副本保存在国家航空博物馆。 克拉科夫的波兰航空博物馆展出了由老飞行员 I. Zolotov 新制造的 Blériot-XI。 系列“Bleriot-XI”之一保存在底特律（美国）技术史博物馆。 随后，Blériot-XI飞机的设计被成功开发，并在1912-1914年期间被许多公司和个人设计师在创造新飞机时使用。 其中最著名的是Nieuport、Moran、Denerdussen（法国）、Bristol（英格兰）、S-9、S-11、S-12（俄罗斯）。 因此，凭借飞行模型的成功实验而诞生的单翼飞机设计，在70年前的飞机制造发展中赢得了重要地位。
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