Крылья Лилиенталя

Летом 1891 г. в холмистой местности к югу от Берлина Лилиенталь совершил первые полеты на сконструированном им планере. Это был легкий аппарат из ивы, бамбука и полотна, напоминавший по форме птицу. Планерист поднимался в воздух, разбегаясь против ветра с планером в руках вниз по склону холма. В полете он держался руками за крыло, управляя аппаратом наклонами нижней части тела вправо-влево или вперед-назад. Эти полеты Лилиенталя длились всего несколько секунд. Но постепенно росло его мастерство, совершенствовалась конструкция планеров. К середине 90-х годов дальность полета достигала уже 200-250 м.

Научные опыты Лилиенталя и особенно его полеты на планере вызывали всеобщий интерес. Среди тех, кого привлекли работы немецкого исследователя, были также ученые и изобретатели из России.

Правящие круги нашей страны в то время мало интересовались проблемами динамического полета, основные усилия направлялись на развитие аэростатов, поэтому деятельность приверженцев летательных аппаратов тяжелее воздуха не находила поддержки со стороны государства. Однако среди членов общественных организаций — Воздухоплавательного отдела Императорского Русского технического общества (ИРТО), основанного в Петербурге в 1880 г., и исследовательской группы при кабинете механики Московского университета, созданной в 1889 г по инициативе профессора Н.ЕЖуковского, было немало сторонников птицеподобных машин.

О книге Лилиенталя «Полет птиц как основа искусства летать» в России узнали из сообщений Е.С.Федорова и Н.ЕЖуковского в 1890 г.

Евгений Степанович Федоров был членом воздухоплавательного отдела ИРТО, активным сторонником летательных аппаратов тяжелее воздуха. Он занимался изучением полета птиц, хорошо знал немецкий язык, и не удивительно, что книга Лилиенталя сразу же привлекла его внимание. В 1890 г. Федоров сделал доклад о работах немецкого исследователя на заседании воздухоплавательного отдела ИРТО, в том же году доклад был опубликован в трудах общества. Изложив содержание книги Лилиенталя, Федоров высоко оценил ее значение. Он писал: «Свою идею г. Лилиенталь развил так полно, так логично и последовательно, что труд его навсегда останется ценным памятником в истории техники воздухоплавания.

lt;„gt; Лишь следуя по тому пути, по которому шел Лилиенталь, мы придем к желаемому результату, и долго лелеемая человеком мечта носиться по воздуху наподобие птиц осуществится на деле».2

Федоров предложил повторить опыты Лилиенталя для подтверждения его вывода о том, что изогнутая поверхность развивает большую подъемную силу по сравнению с плоской. Эксперименты проводились в 1891-1892 гг. на средства ИРТО. Е.С.Федоров измерял силу, действующую на исследуемые поверхности в ветреную погоду, а другой член Общества, В.В.Кузнецов, определял подъемную силу поверхностей, установленных на тендере движущегося паровоза. Несовершенство измерительных приборов не позволило получить точные данные, но в целом опыты подтвердили аэродинамические преимущества изогнутых поверхностей.

Пропагандистом и популяризатором идей Лилиенталя среди энтузиастов авиации в Москве был выдающийся ученый-механик профессор Николай Егорович Жуковский. Он начал интересоваться проблемами полета в 80-е годы. По сведениям биографа ученого, его племянницы Е.А.Домбров- ской, еще в начале 80-х годов Жуковский экспериментировал с крыльями, сделанными из бамбуковых тростей, обтянутых материей.

Таким образом, время опубликования книги Лилиенталя «Полет птиц как основа искусства летать» совпало с началом систематических научных исследований Жуковского в области авиации. Известно, что ученый имел эту работу в своей библиотеке и часто пользовался ею. В начале 90-х годов в письме своему другу ААМикуни- ну он писал: «...забыл у тебя очень нужную мне книжку Отто Лилиенталя; буду просить тебя послать мне ее по почте, так как я теперь пишу работу именно об этой книге — «Теория аэропланов на основании кривых Лилиенталя».4

7 ноября 1890 г. Жуковский сделал доклад «Об исследованиях Лилиенталя о летании» на заседании Общества любителей естествознания при Московском университете. Это было первое из серии его сообщений о немецком пионере авиации.

Знакомство с трудами Лилиенталя было для Жуковского, вероятно, одним из стимулов заняться изучением полета птиц. В опубликованной в 1892 г. статье «О парении птиц» ученый дал подробный анализ законов движения птиц с неподвижно распростертыми крыльями при различных атмосферных условиях, математически доказал возможность выполнения «мертвой петли» в воздухе.5 Это было первое научное исследование по динамике полета. В этой статье и в последующих своих работах Жуковский подчеркнул значение экспериментальных исследований Лилиенталя. Он, в частности, указал на важность открытия достоинств искривленного профиля, отметил удобство графического способа изображения аэродинамических сил в виде кривой, получившей позднее название «поляра Лилиенталя». Вместе с тем, являясь превосходным ученым-аналитиком, Жуковский заметил не

которые неточности в книге Лилиенталя.

Как и Федоров, Жуковский не ограничился теоретической оценкой аэродинамических исследований Лилиенталя. Он заказал в Москве у мастера Трындина специальный прибор для экспериментальной проверки выводов немецкого исследователя. Прибор был установлен в кабинете механики Московского университета.

Уже первые сообщения Е.С.Федорова и Н.Е.Жуковского о результатах опытов ОЛилиенталя привлекли внимание изобретателей летательных аппаратов. В 1890 г. В.К.Герман разработал проект самолета-триплана, поверхности которого имели кривизну 1/12, как рекомендовал Лилиенталь в своей книге. КЭ.Циолковский в комментарии к своей статье 1984 г. «Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина», в которой описывается конструкция самолета—моноплана со свободнонесущим крылом изогнутого профиля, отметил, что стимулом к публикации работы послужили сведения об опытах Лилиенталя и Максима.7 В 90-е годы за создание самолета с крыльями, спроектированными на основе расчетов ОЛилиенталя, взялся и Е.С.Федоров. Его летательный аппарат имел пять крыльев, пилот мог изменять угол их установки. Самолет был построен, но в полете не испытывался.

Интерес к Лилиенталю в России еще более возрос, когда стало известно о его полетах на планерах. Впервые об этом сообщалось в статье М.М.Поморцева, опубликованной в «Инженерном журнале» (С.-Петербург) в начале 1894 г.8 Основываясь на сведениях из немецкого журнала «Zeitschrift fur Luftschiffahrt», Поморцев привел описание летных опытов Лилиенталя в Штеглице и снабдил текст рисунками, изображающими полеты на планере. Позднее «Инженерный журнал» поместил статью самого Лилиенталя, в которой говорилось о полетах на моноплане и биплане.4

Большой интерес к планерным опытам проявлял Н.ЕЖуковский, который, как и Лилиенталь, являлся сторонником сочетания теории и практики в изучении какой- либо проблемы.

За смелыми экспериментами немецкого планериста следили не только в Петербурге и Москве, но и в провинциальных городах. Калужский учитель КЭ.Циолков- ский в 1894 г. писал: «Опыты Лилиенталя показывают, что сохранение горизонтальности продольной оси летящего снаряда далеко не так трудно, как можно

предполагать. Тем не менее и Лилиенталь, управляющий так ловко рулем своего снаряда, должен был сознаться, что внезапный порыв ветра lt;...gt; поднявший его неожиданно во время спуска (ибо он, летая, спускался по наклонной линии) на несколько метров высоты, не был для него безопасен. (Как слышно, недавно знаменитый воздухоплаватель и исследователь упал во время одного из таких полетов...)».12 Из этого Циолковский сделал вывод о необходимости применения на самолете автоматического регулятора устойчивости и выдвинул идею авиационного гироскопического автопилота.

Надо сказать, что за рубежом о первых полетах Лилиенталя нередко писалось в насмешливом тоне, газеты помещали карикатуры на немецкого планериста. В России этого не было. Ученые и публицисты с самого начала высоко оценили заслуги отважного экспериментатора. Н.ЕЖуковский, например, охарактеризовал планеры Лилиенталя как «наиболее выдающееся изобретение за последнее время в области аэронавтики».13

Сообщения о полетах вызывали у многих стремление посетить Германию, чтобы воочию убедиться в успехах первого планериста.

Первым российским визитером стал приват-доцент Московского университета инженер Петр Васильевич Преображенский, брат приятеля Жуковского В.В.Преображенского. Он был командирован за границу университетом для обучения на 3 месяца — с 1 июня по 1 сентября 1895 г. П.В.Преображенский увлекался фотографией и сделал несколько снимков летных опытов О. Лилиенталя в Лихтерфельде14 на так называемом аппарате с предкрылком — планере-моноплане с подпружиненной поверхностью под крылом, которая, как надеялся немецкий изобретатель, будет обеспечивать автоматический вывод аппарата из пикирования. Свои фотоснимки Преображенский потом передал Жуковскому, который сделал с них диапозитивы и часто пользовался ими во время лекций по авиации.

Вскоре и у Жуковского появился удобный случай самому посетить Лилиенталя: в сентябре 1895 г. он был откомандирован на съезд германских врачей и естествоиспытателей в г. Любеке. Получив приглашение от Лилиенталя, Жуковский заехал в Лихтерфельд, где наблюдал полеты на планере-биплане. Несмотря на довольно сильный ветер, Лилиенталь выполнил несколько успешных планирующих спусков. Жуковский получил фотографии этих полетов и использовал их при чтении лекций и подготовке статей. В тот же день, после окончания полетов, Лилиенталь обсуждал с Жуковским пути развития авиации, поделился надеждами на повсеместное развитие планеризма.

Встреча с Лилиенталем произвела на русского ученого большое впечатление. Он писал: «Подъезжая к Берлину, я думал о том направлении, которое получает те-

Планер Лилиенталя с «предкрылком». Фото из коллекции НЛЖуковского

перь разрешение задачи аэронавтики. Стоящая громадных денег трехсотсильная машина Максима с ее могучими винтовыми пропеллерами отступает перед скромным ивовым аппаратом остроумного немецкого инженера, потому что первая, несмотря на ее большую подъемную силу, не имеет надежного управления, а с прибором Лилиенталя экспериментатор, начиная с маленьких полетов, прежде всего научится правильному управлению своим аппаратом на воздухе. Являясь в форме направляемых [управляемых] шаров или могучих летательных машин, аэронавти- ческие приборы представляют секреты правительства, потому что прежде всего преследуют военные цели. Развиваясь же на почве мирного спорта, воздухоплавательная задача призывает к себе любителей всех национальностей для своего разрешения общим трудом на пользу всего человечества.»15

Н.Е.Жуковский упомянул, что вместе с ним полеты Лилиенталя наблюдали два русских техника. Одним из них был Н.А.Артемьев, личность второго установить не удалось.

Николай Андреевич Артемьев в 1895 г. окончил Императорское Высшее техническое училище, где преподавал Н.Е.Жуковский, и был направлен в Германию для дальнейшего обучения. Осенью 1895 г. в Берлине он встретился с Жуковским, который оказал ему содействие в поступлении на электротехническое отделение высшего технического училища в Шарлотебурге. Вернувшись в Россию, Артемьев занял должность профессора в Киевском политехническом институте. Здесь он сделал ряд важных изобретений и усовершенствований в области электротехники.

Артемьев сопровождал Жуковского во время его поездки в Лихтерфельд к Лилиенталю. Биограф Артемьева, В.А.Каменева, пишет: «Беседы Лилиенталя с Жуковским происходили с его участием. Н. А. Артемьев совершил несколько полетов на планере немецкого инженера.16 Перспективы развития летного дела привлекли молодого ученого. И он усомнился в правильности сделанного ранее выбора. Николай Андреевич написал Н.Е.Жуковскому в Москву о своих раздумьях и изъявил же

лание участвовать в проводимых теоретических и прикладных исследованиях основ авиации, которыми руководил Н.Е.Жуковский.

Интересно, что Н.А.Артемьев предложил свои услуги в качестве лет- чика—испытателя новых летательных аппаратов. Но Н.Е.Жуковский не счел доводы Артемьева достаточно убедительными и посоветовал ему не менять избранной специальности, а применить свои знания и силы в новой и тоже пер- Полет Лилиенталя в Лихтерфелъде на спективной отрасли науки — элек- планере—биплане. Из коллекции НЯЖуковского тротехнике. Глубоко обдумав все, к

такому выводу пришел и сам Артемьев. Однако увлечение авиацией продолжалось у него длительное время.»17

Возвратившись из поездки в Германию, Н.Е.Жуковский выступил с публичными лекциями о полетах О.Лилиенталя и о своей встрече с ним. Первое такое выступление, организованное Высшим техническим училищем в Москве, состоялось 3 декабря 1895 г. За несколько дней до доклада Жуковский отметил:

«Теперь весь погружен в приготовления к лекции о Лилиентале, которая будет 21 ноября, в четверг. Боюсь только, что наш директор Делавос не успеет продать надлежащим образом билеты. До сих пор не сделал публикации».18 Однако опасения ученого оказались напрасны. ЕАДомбровская пишет: «Эта лекция, по воспоминанию одного слышавшего ее еще гимназистом третьего ктасса ученика Николая Егоровича, произвела в Москве фурор.

Когда Николай Егорович показал на экране, как разбегается Лилиенталь с горы и как он несколько времени парит в воздухе, аудитория громко зашумела, раздались возгласы изумления и недоверия. Николай Егорович подробно рассказал, как образуется подъемная сила планера и какие перспективы эти первые полеты открывают для будущего... Москва раньше, за исключением немногих любителей, ничего не знала об этих опытах.»19 Лекция Жуковского была опубликована в первом номере журнала «Фотографическое обозрение» за 1896 г., статью иллюстрировали фотографии полетов Лилиенталя.

Месяц спустя Н.ЕЖуковский вновь выступил в Москве с докладом о Лилиентале, названном «О летательном спорте». На этот раз доклад был прочитан в отделении физических наук Общества любителей естествознания при Московском университете.

18 марта 1896 г. состоялось первое выступление Жуковского перед членами воздухоплавательного отдела ИРТО в Петербурге. Докладчик поделился впечатлениями от поездки к Отто Лилиенталю, рассказал о конструкции его летательных аппаратов, о взглядах немецкого экспериментатора на будущее планеризма, а также познакомил присутствовавших с результатами опытов с моделями планеров в Москве. Вскоре по-

lt;¦Стандартный моноплан» Лилиенталя

еле доклада Е.С.Федоров и другие члены воздухоплавательного отдела решили ходатайствовать об избрании О Лилиенталя почетным членом ИРТО.

Под влиянием выступлений видного ученого, очевидца полетов Лилиенталя, было решено предпринять практические шаги для развития планеризма в России. Уже на следующий день после доклада Жуковского в Петербурге члены воздухоплавательного отдела ИРТО провели заседание, на котором постановили «просить Н.Е.Жуковского выписать для Отдела крылья О Лилиенталя».20 С такой же инициативой выступил Московский университет.

История появления в России планера Лилиенталя долгое врехмя освещалась в литературе неверно. Наибольшее распространение получила версия, что планер был якобы подарен Жуковскому Лилиенталем во время их встречи в Германии осенью 1895 г.21 Иногда пишут, что О Лилиенталь подарил планер НААртемьеву.22 В действительности же планер был куплен у Лилиенталя Московским университетом. В отчете университета указывается, что он поступил в кабинет механики в 1896 г.23 Более точную дату’ приобретения аппарата можно установить по журналу «Воздухоплаватель», где говорится, что планер «был куплен Московским университетом у самого Лилиенталя чуть не за неделю до гибели последнего».24 Следовательно, это произошло летом 1896 г.

Полученный университетом планер представлял собой так называемый «стандартный моноплан» с площадью крыла 13 м2. Лилиенталь построил несколько экземпляров планера этого типа, которые предназначались для продажи. Аппарат был выполнен из ивовых прутьев, обтянутых голландским полотном. Кривизна профиля обеспечивалась с помощью деревянных дут, прикрепленных к верхней поверхности крыльев.

Трагическая гибель Отто Лилиенталя 9 августа 1896 г. в результате падения планера во время одного из полетов прервала подготовку к планерным экспериментам в Москве. В уже упоминавшемся журнале «Воздухоплаватель» сказано, что после получения известия о катастрофе планер был помещен в кладовую университета, где пролежал более 10 лет.

Несчастье, постигшее немецкого пионера авиации, задержало развитие планеризма в России, но не поколебало уверенности сторонников Лилиенталя в правоте его идей. Н.Е.Жуковский в речи «О гибели воздухоплавателя Отто Лилиенталя», произнесенной им 27 октября 1896 г. на годичном заседании Общества любителей естествознания в Москве, сказал: «Первое тяжелое впечатление пройдёт, и у любителей воздухоплавания останется в памяти, что был «летающий человек», который в протяжении трех лет совершил множество полетов, летая при всякой благоприятной погоде.

Они вспомнят, что полеты этого летающего человека были обдуманы теоретически, проверены на практике и при небольшом ровном ветре являлись вполне безопасными. И снова неугомонная жажда победы над природой проснется в людях, и снова начнут совершаться эксперименты Лилиенталя, и будет развиваться его способ летания.»25

В 1905 г. в Петербурге был опубликован русский перевод книги Лилиенталя «Полет птиц как основа искусства летать», выполненный Е.С.Федоровым. В предисловии к книге Федоров писал: «Перевод, хотя является сильно запоздавшим, тем не менее будет, по всей вероятности, с удовольствием встречен русской публикой, потом}7 что все мысли, излагаемые ОЛилиенталем, нисколько не потеряли ни своей свежести, ни своего значения для дела воздухоплавания».26 Это было первое в мире переводное издание книги О .Лилиенталя.

На рубеже XIX-XX вв. ситуация не благоприятствовала созданию аппаратов тяжелее возяуха. В 1899 г. в Англии при полете на планере погиб один из последователей Лилиенталя П.Пильчер. В начале XX в. появились первые дирижабли и внимание многих переключилось на аппараты легче воздуха. Интерес к проблемам планеро— и самолетостроения снизился. В таких условиях идеи Лилиенталя о «летательном спорте» не могли получить практического развития. Полеты на планерах в России начались только в конце первого десятилетия XX в., когда в газетах и журналах появились сообщения об успехах авиации во Франции и США. В 1909 г. были организованы первые планерные кружки в Москве, Киеве и некоторых других городах. Активное участие в их создании и работе приняли очевидцы полетов Лилиенталя Н.Е.Жуковский и Н.А.Артемьев.

Жуковский возглавил «Воздухоплавательный кружок» при Высшем техническом училище в Москве. Одним из первых планеров, которые опробовали студенты, был моноплан Лилиенталя, купленный Московским университетом в 1896 г. На нем выполнили только один полет. Испытание проходило в конце 1909 г. на заснеженных склонах около училища. Вот как описал его один из членов «Воздухоплавательного кружка», позднее круттный ученый и изобретатель Б.Н.Юрьев: «Первым укрутил на себе планер Лилиенталя студент Н.Р.Лобанов, впоследствии известный

как изобретатель в авиации. Подул легкий ветер, и он побежал навстречу ему по склону. Через несколько секунд он бежал галопом, временами касаясь земли ногами. А еще через несколько секунд огромная летучая мышь Лилиенталя лежала с разбитым левым крылом на земле.»27 Студенты быстро восстановили планер, но решили больше на нем не летать, чтобы сохранить эту историческую реликвию.

В декабре 1909 г. планер Лилиенталя демонстрировался на авиационной выставке, организованной во время XII съезда естествоиспытателей и врачей в Москве, затем был помещен в Аэродинамическую лабораторию Высшего технического училища. С 1927 г. он находился в Центральном агрохимическом музее им. М.В.Фрунзе (ныне — Дом авиации и космонавтики). После Великой Отечественной войны в соответствии с лозунгом о «борьбе с космополитизмом» планер Лилиенталя убрали из экспозиции и бросили под открытым небом во дворе музея. Через несколько лет его, уже сильно попорченный непогодой, передали в только что организованный Научно-мемориальный музей Н.Е.Жуковского, где с помощью ОКБ А.Н.Туполева планер отреставрировали и выставили для показа. Там он находится и в наши дни.

В 19Юг. Жуковский и другие московские энтузиасты авиации обсуждали вопрос о строительстве искусственной горки для планерных полетов наподобие той, которую в свое время сделал О. Лилиенталь. Однако тогда в России уже начались полеты на самолетах, которые быстро затмили интерес к планеризму. Наступила эра моторной авиации.

Давая общую оценку влияния работ О .Лилиенталя на развитие авиации в России, можно сказать, что оно было глубоким и плодотворным. Благодаря активной научной и пропагандистско-просветительской деятельности Н.ЕЖуковского, Е.С.Федо- рова и некоторых других отечественных пионеров авиации, достижения Лилиенталя стали известны широким кругам русской общественности. Люди узнали о преимуществах профилированного крыла, получили убедительные доказательства возможности полета на аппаратах тяжелее воздуха. Это благоприятствовало росту7 числа приверженцев динамического полета, готовило почву для быстрого развития авиации в России в начале 10-х годов XX в. Школу планеризма, основоположником которой был О Лилиенталь, прошли выдающиеся ученые и авиационные конструкторы АН.Туполев, Б.Н.Юрьев, ДП.Григорович и др.

Источники и комментарии Lilienthal О. Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst. Berlin, 1889- Федоров E.C. Будет ли человек когда-нибудь летать? // Записки ИРТО. 1890. Вып. 9-Ю. С. 55. Домбровская Е.А. Николай Егорович Жуковский. М.-Л., 1939- С. 68. Научный архив Научно-мемориального музея Н.ЕЖуковского, № 41ЗНЕЖ. Эта работа Жуковского не публиковалась, рукопись не найдена. Жуковский Н.Е. О парении птиц // Поли, собр. соч. М.-Л, 1937. Т. 5. С. 7-35.

Архив Российской Академии наук (АРАН). Ф. 1528. Оп. 2.Д.ЗЗ.Л. 5. Циолковский К.Э. Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина // Избр. тр. М, 1962. С. 33. Поморцев М. Аэродинамические опыты Ланглея и Лилиенталя // Инженерный журнал. № 1.С. 143-154. Лилиенталь О. К вопросу о механическом летании // Инженерный журнал. 1896. № 10. С. 122-134. Из неопубликованной переписки Н. Е. Жуковского. М., 1957. С. 32.

Труды Отделения физических наук Общества любителей естествознания. М., 1895. Т. 7. Вып. 2. С. 2. Циолковский, с. 37.

13- Жуковский Н.Е. Летательный аппарат Отто Лилиенталя // Поли. собр. соч. М.-Л., 1937. Т. 9. С. 351. Место вблизи Берлина, где по указанию Лилиенталя была насыпана искусственная земляная горка для полетов. Жуковский Н.Е. Летательный аппарат Отто Лилиенталя. С. 355. Это утверждение Каменевой вызывает большие сомнения, т.к. Лилиенталь обычно не разрешал никому летать на своих планерах, опасаясь за жизнь неопытного новичка. Каменева В.А. Русский электротехник. Биографический очерк о Н.ААртемьеве. М., 1972. С. 14. Домбровская, с. 111.

19- Там же. Записки ИРТО. 1897. Вып. 3. С. 46. Домбровская, с. 110; Арлазоров М.С. Улица Радио, 17. М., 1963. С. 25; Halle G. Otto Lilienthal und seine Flugzeug-Konstruktionen. Miinchen, 1962. S. 33. Киевлянин. 19Ю. 5 февр. С. 3; Очерки развития авиации на Украине // Государственный архив г. Киева. Ф.275. Оп.1. Д. 277. Л. 35. Отчет о состоянии и действиях Императорского Московского университета за 1896 г. М„ 1898. С. 140. Воздухоплаватель. 1910. № 1. С. 94. Жуковский Н.Е. О гибели воздухоплавателя Отто Лилиенталя // Поли. собр. соч. М.-Л., 1937. Т. 9. С. 366-367. Лилиенталь О. Полет птиц как основа искусства летать. Материалы для систематики техники полета. СПб., 1905. С. 3- Юрьев Б.Н. Двадцать пять лет работы Аэродинамической лаборатории имени профессора Н.Е.Жуковского // История авиации. М, 1939- Т. 2. С. 6-7.