21 марта 1825 года родился Александр Фёдорович Можайский. Пионер русского неба

Этот день в истории: (статья 2015 года)

В городе Роченсальм Выборгской губернии (ныне — город Котка в Финляндии) 9 марта (по новому стилю — 21 марта) 1825 года в семье потомственного военного моряка родился Александр Фёдорович Можайский. Он прошёл обучение в Морском кадетском корпусе, участвовал в ряде экспедиций, командовал различными боевыми кораблями, преподавал в том же кадетском корпусе, где учился сам, удостоен ряда орденов и звания контр-адмирала. Однако больше всего он известен тем, что построил первый в России и один из первых в мире самолётов. 

Александр Фёдорович Можайский

Впервые идея создания летательного аппарата тяжелее воздуха возникла у Можайского, по его же собственным словам, в 1856 году. К её воплощению Александр Фёдорович подошёл со всей ответственностью. Он изучал полёты птиц и воздушных змеев (и неоднократно самостоятельно — поднимаясь в воздух при помощи воздушного змея). Ставил опыты на пластинках, которым придавал форму птичьих крыльев. Накопив достаточное количество информации, он перешёл к созданию полноценных моделей будущего летательного аппарата. В 1876 году в Петербурге он публично демонстрировал ряд моделей, приводимых в действие пружинами и скрученными резиновыми жгутами. Одна из этих моделей привлекла особенное внимание общественности, поскольку могла взлетать с собственного шасси из неподвижного положения, а не будучи запущена в воздух рукой, как другие. Мощности «мотора» хватало на то, чтобы поднимать в воздух груз весом около трёхсот грамм (в качестве такового использовался офицерский кортик). Восторженные газетчики поспешили сообщить, что эта модель может не только кататься по земле и летать, но и плавать – вероятно, на данную мысль их натолкнул фюзеляж модели, имеющий форму лодки. На самом деле, конечно, плавать модель не умела – для этого её винты были слишком велики, а шасси оказывало бы слишком большое сопротивление движению. Однако впоследствии, уже в XX веке, отдельные авторы поспешили приписать амфибийные свойства построенному в итоге самолёту Можайского.

В начале 1877 года Можайский обратился в Главное инженерное управление Военного министерства с просьбой выделить ему средства в размере трёх тысяч рублей для проведения опытов и исследований, имеющих целью создание летательного аппарата тяжелее воздуха. Эти деньги были выделены, и год спустя, по итогам работ, Можайский окончательно пришёл к выводу, что моделей и расчётов недостаточно — выяснить возможность создания самолёта можно лишь построив самолёт, полноценный, полноразмерный и с пилотом на борту. Проект предусматривал создание аппарата, названного «воздухолетательным снарядом», с фюзеляжем в форме лодки на колёсном шасси, оснащённый крылом малого удлинения и хвостовым оперением. В движение аппарат приводился двумя паровыми машинами (мощностью 10 и 20 лошадиных сил), которые вращали три пропеллера. Составленная смета затрат на создание приближалась к двадцати тысячам рублей. Прошение о выделении данной суммы рассматривала комиссия под руководством профессора Инженерной академии генерал-лейтенанта Германа Паукера. В финансировании Можайскому было отказано, и в исторической литературе обычно принято винить комиссию Паукера со всех смертных грехах, а в особенности — в косности мышления и удушении прогрессивной изобретательской мысли.

Испытания самолёта Можайского, какими их представил художник. Обратите внимание, что расположение винтов соответствует проектной версии машины, а не построенной, и экипаж состоит из двух человек

Часто цитируется, что в своём заключении комиссия утверждает невозможность летательных аппаратов с фиксированным крылом. Однако на самом деле в заключении говорилось немного другое. По мнению комиссии, должен был быть «устроен снаряд с подвижными крыльями, могущими изменять не только своё положение относительно гондолы, но и свою форму во время полёта», так как аппарат, предложенный Можайским, «может опрокидываться и падать» при полёте в неспокойном воздухе вследствие «значительного протяжения наклонной плоскости и неподвижности её соединения с гондолою». Как видим, комиссия отнюдь не отрицала возможности полёта описанного аппарата, а была дальновидно озабочена вполне логичным вопросом обеспечения его устойчивости, поскольку никаких средств управления креном в проекте не было предусмотрено. Кроме того, комиссия справедливо указывала Можайскому на недостаточную мощность силовой установки — по мнению членов комиссии, при указанном расчётном весе она должна быть как минимум вдвое больше.

Картина лётчика и художника Константина Арцеулова "Взлёт самолёта Можайского".

Спустя два года Можайскому удалось добиться выделения 2500 рублей для приобретения силовой установки к своему аппарату. Изначально планировалось использовать в качестве таковой два двигателя внутреннего сгорания системы Брайтона, работающие на нефти. Однако убедившись в низкой эффективности таковых, он решил установить максимально облегчённые паровые машины. Таковые ему удалось заказать в Англии по собственному проекту, и в 1881 году он вернулся с ними в Россию. 3 ноября того же года он получил привилегию (патент) на свой аппарат, и летом следующего, 1882-го, приступил к его постройке на специально выделенном для этого военным ведомством поле под Красным Селом близ Петербурга. Построенный вариант самолёта заметно отличался от проектного — например, вместо стали каркас был сделан из сосны, изменились расположение и форма винтов, расположение двигателей. Можайский пытался получить на постройку хотя бы пять тысяч рублей, но ему было отказано, и строительство осуществлялось им полностью за свой счёт.

Кадр из фильма "Жуковский", вышедшего на экраны в 1950 году

Об испытаниях самолёта известно до обидного мало. Документальных свидетельств не сохранилось, неизвестна даже точная дата испытаний, в том числе год — понятно только, что это было лето в промежутке от 1882 до 1884 года. Это позволяет отдельным радикально настроенным исследователям утверждать, что никаких испытаний не проводилось вовсе (что, впрочем, явно является преувеличением). В источниках конца XIX и начала XX века неоднократно приводились описания испытаний со слов свидетелей — эти описания сводились, в общем, к одному и тому же: самолёт разбежался по деревянным рельсам, завалился набок и упал, сломав шасси и крыло, пилотировавший его механик получил травмы. По некоторым свидетельствам, он при этом подскочил в воздух. Как можно видеть, замечания комиссии Паукера оказались совершенно справедливы — «снаряду» Можайского действительно не хватило мощности и поперечной устойчивости.

Каноничное изображение самолёта Можайского, кочевавшее из книги в книгу с конца сороковых

После испытаний Можайский решил установить на самолёт более мощные двигатели и заказал их на Обуховском заводе. Однако процесс затянулся, а в 1890 году Александр Фёдорович скончался, и доделывать машину оказалось некому. Его сыновья пытались продать самолёт военному ведомству, но им ответили отказом, а через год попросили освободить занимаемое машиной поле. Дальнейшая судьба самолёта неизвестна — по некоторым данным, его продали с аукциона. Снятые с него паровые машины хранились на Балтийском судостроительном заводе, где впоследствии погибли при пожаре. Чертежей построенной версии самолёта, равно как и иных его изображений, не сохранилось.

Модель самолёта Можайского из экспозиции Политехнического музея в Москве

В конце сороковых годов, после начала холодной войны, Советский Союз оказался в изоляции. Основные развитые страны из недолгих союзников вновь превратились в противников, причём временами ещё более враждебных, чем до Второй мировой. Для улучшения морального состояния граждан было принято решение настаивать на отечественном приоритете в максимально большем числе различных изобретений. Мол, это ничего, что вокруг нас «железный занавес» и никто не хочет с нами дружить, – нам никакая иностранная помощь не нужна, потому что на самом деле это мы всё придумали, а они у нас потом только заимствовали. В ряде случаев утверждения о российском происхождении того или иного изобретения были исторически достоверны и оправданы, но гораздо чаще, увы, случались натяжки и перегибы – именно они породили ехидную шутку «Россия – родина слонов». Разумеется, в рамках подобной тенденции самолёт Можайского упоминался как успешно летавший – авария на взлёте превратилась в аварию, произошедшую уже в полёте, из-за внезапно налетевшего порыва ветра, а у некоторых авторов так и вовсе – в «самолёт разбился при посадке». Была названа точная дата проведения испытаний (скорее всего, взятая с потолка) – 20 июля 1882 года – и указано, что на испытаниях самолёт пилотировал механик И. Н. Голубев (тоже, вероятно, плод фантазии). В 1950 году на экраны вышел кинофильм «Жуковский», в котором один из эпизодов демонстрировал испытания самолёта Можайского, на которых он совершал устойчивый установившийся полёт. Для съёмок была построена модель самолёта в масштабе 1:2, летала она при помощи комбинированных съёмок.

Модель, построенная в ЦАГИ и использованная для аэродинамических испытаний в 1979–81 гг.

Впрочем, машина Можайского привлекла внимание не только пропагандистов. В том же 1950 году авиаконструкторы Борис Юрьев и Вадим Шавров провели аэродинамический расчёт самолёта. Результаты гласили, что масса построенной машины, исходя из размеров и использованных материалов, сильно превышала проектную (почти вдвое), и мощность двигателей была совершенно недостаточна для совершения полёта. Допускалось, однако, что кратковременный подскок был возможен. Если механик во время разгона выжимал из двигателей максимум, их мощность могла кратковременно превысить номинальные тридцать лошадиных сил, и тогда удачно случившийся порыв встречного ветра достаточной силы мог действительно ненадолго оторвать самолёт от земли. В 1957 году в Рижском авиаучилище профессор Ростислав Виноградов провёл свои расчёты. Он получил, что при соблюдении проектного веса машины, мощности её силовой установки ровно, без всякого запаса, но всё же хватало бы для совершения устойчивого полёта. Наиболее широкие и детальные исследования вопроса были проведены в ЦАГИ (Центральном аэрогидродинамическом институте имени Н. Е. Жуковского). Они продолжались три года – с 1979 по 1981-й – и включали как математическое моделирование, так и продувки в аэродинамической трубе модели самолёта Можайского, выполненной в масштабе 1:20. Результаты, впрочем, не дали ничего, что противоречило бы выясненному более ранними исследованиями. Масса машины не могла быть равна проектной и, со всей очевидностью, была превышена как минимум в полтора раза, для совершения горизонтального полёта требовалась силовая установка втрое большей мощности, но резкий и сильный порыв встречного ветра мог подбросить аппарат в воздух.

Экспозиция в доме-музее Можайского в посёлке Можайское

В целом, как бы ни трактовались те события полуторавековой давности, можно с уверенностью сказать следующее. Во-первых, проект, разработанный Александром Фёдоровичем Можайским, был хоть и не первым, но являлся первым, воплощённым в жизнь на территории России, и вторым – в мире (первым был построенный и испытанный в 1874 году во Франции самолёт Феликса дю Тампля). Он первый имел полноценно выраженную классическую компоновку – с фюзеляжем, в котором располагается экипаж и силовая установка, монопланным крылом и выраженным хвостовым оперением, разделённым на горизонтальное и вертикальное. Конечно, подскок в воздух, совершённый самолётом Можайского (если он и в самом деле имел место), невозможно назвать полётом в современном понимании этого термина, но, как ни крути, это всё же первый аппарат тяжелее воздуха, оторвавшийся от поверхности земли с человеком на борту на территории нашей страны. А возможно – и в мире, так как сумел ли хоть ненадолго подняться в воздух вышеупомянутый самолёт дю Тампля – однозначно неизвестно.

Экспозиция Вороновицкого музея истории авиации и космонавтики Украины, расположенном в усадьбе Можайского

В любом случае в истории отечественной и мировой авиации Александр Фёдорович Можайский оставил большой след. Его именем названо так называемое «уравнение существования летательного аппарата», позволяющее вычислить приближенную взлётную массу аппарата на начальном этапе его проектирования. Автор формулы точно неизвестен. Известно, что похожую формулу использовал в своих расчётах Циолковский. В современном виде её, по мнению ряда исследователей, сформулировал советский авиаконструктор Виктор Болховитинов в тридцатые годы XX века. Он же, вероятно, и назвал её в честь Можайского.

В 1955 году имя Можайского присвоено Ленинградской военно-воздушной академии Красной армии (ныне – Военно-космическая академия). Его именем также назван Музей пионеров авиации и космонавтики, расположенный в Красном Селе в Санкт-Петербурге. В посёлке Можайское Вологодской области располагается дом-музей Можайского, а бывшая усадьба Александра Фёдоровича под Винницей ныне превращена в Музей истории авиации и космонавтики Украины.