Самолёт братьев Райт (Wright flyer)

  Материал модели - дерево.

Номер модели по каталогу - H901.

Масштаб: 1:30

Производителем предполагается скелетная модель самолёта. Я решил дополнить модель, обклеив крылья и оперение пергаментом, на клей ПВА.

  Любопытные сведения прототипе и его испытаниях я почерпнул из открытых источников, в т.ч. из публикации в журнале "Вокруг света".

     Первое время братья Уилбер и Орвилл Райт, жившие в небольшом городе Дейтоне, штат Огайо, и работавшие механиками в собственной велосипедной мастерской, просто читали об авиации всё, что им удавалось достать. А потом подолгу обсуждали, какой должна быть будущая «летательная машина» и как избежать ошибок их предшественников. Наконец, в 1900 году братья Райт занялись конструированием летательных аппаратов. Тогда их замыслы не распространялись далее планерных полетов. Крыло своего будущего планера они решили сделать по образцу американского планера-биплана Октава Шанюта, но на этом сходство между аппаратами и заканчивалось. Планер братьев Райт не имел хвостового оперения. Пилот располагался лёжа на нижнем крыле. Принципиально иным был метод управления.
     Свой первый планер братья Райт построили летом 1900 года, и уже осенью провели испытания. Для этого они выбрали уединённое местечко Китти-Хок на побережье Атлантического океана. Мягкая песчаная почва и постоянно дующие ветры делали его очень удобным для полётов. Аппарат массой 22 килограмма, с размахом крыла чуть более пяти метров, и с человеком на борту должен был запускаться на привязи, как воздушный змей. Благодаря такому методу испытаний братья Райт надеялись получить хорошую практику в управлении, не подвергая себя большой опасности.Непродолжительные полёты с человеком удавались только при планирующих спусках с возвышенностей, после предварительного разбега навстречу ветру. Так как пилот лежал на крыле, и поэтому не мог участвовать в разбеге, планер разгоняли до скорости взлёта два ассистента, поддерживающие аппарат за крыло.

     К следующему лету Райты построили новый планер, бóльших размеров. Система управления осталась такой же, только перекашивание крыла достигалось теперь не отклонением ручки, а перемещением вбок деревянной рамки, управляемой движением бёдер лежавшего на крыле человека.

Поначалу мечты братьев Райт не шли дальше реализации идеи полёта человека на планере. Но и это требовало и создания подходящего планера, и надлежащего освоения искусства управления им.

    Испытания нового планера начались в Китти-Хок в июле 1901 года. Поочередно пилотируя планер, братья Райт выполнили несколько сотен полётов. Максимальная дальность планирования составила 118 метров. Однако изобретатели считали, что они ещё далеки от окончательного успеха.

     Первый по-настоящему удачный планер был создан братьями ещё через год. Его постройке предшествовали исследования профиля и формы крыла в сконструированной ими же аэродинамической трубе. Это позволило сделать ряд усовершенствований, повысивших аэродинамическое совершенство летательного аппарата. Важнейшим из них было применение крыла большего размаха, а также изменение профиля крыла. Большое значение имело и усовершенствование системы бокового управления. Убедившись в невозможности контролировать направление полета только с помощью перекашивания крыла, Райты установили на новом планере за крылом вертикальное оперение. Оно было связано с системой перекашивания крыла так, что автоматически поворачивалось в нужную сторону. Благодаря этому компенсировалась разница в сопротивлении опущенного и поднятого крыла, и появилась возможность совершать правильные развороты с креном.

     На этом планере Райты в 1902 году выполнили около тысячи полётов. Общее время нахождения в воздухе составило 4 часа. Лучший полёт имел дальность 190 метров, и продолжался 22 секунды. В следующем году рекордная продолжительность полёта была увеличена до 70 секунд. Несмотря на большие размеры (размах крыла 10 м, площадь 30,5 м2), планер надежно управлялся даже при сильном ветре.

И тогда они задумались о самолёте.

Двигатель и пропеллеры для самолёта были изготовлены в Дейтоне в течение зимы и лета 1903 года. Сделанный специально на заказ четырёхцилиндровый бензиновый двигатель водяного охлаждения мощностью 12 лошадиных сил представлял собой облегчённый вариант обычного автомобильного двигателя, и весил 90 килограммов.
     Самолёт был сконструирован по образцу планера 1902 года, но в связи с возросшим весом аппарата размеры крыла увеличили. Увеличена была и площадь органов управления — одинарные поверхности рулей заменили сдвоенными. Под крылом установили полозья для посадки на песчаную почву.

Окончательная сборка биплана с двумя толкающими пропеллерами, вращающимися в
противоположных направлениях, производилась осенью 1903 года, после прибытия к месту испытаний, в Китти-Хок. Двигатель находился на нижнем крыле, сбоку от лётчика. Как и на аппаратах прежних лет, человек размещался в полёте лёжа, и управлял перекашиванием крыла боковым движением бёдер. Впереди имелись две рукоятки, одна — для управления рулём высоты, вторая — для включения и выключения двигателя. Взлётный вес составлял 340 килограммов, площадь крыла — 47,4 м2,размах — 12,3 метра, длина самолёта — 6,4 метра, диаметр пропеллеров — 2,6 метра.
Первые лётные испытания «Флайера», как назвали свой самолёт братья Райт, прошли 14 декабря. Ветер был слабый, и, чтобы укоротить разбег, рельс расположили на склоне песчаного холма под углом 9°. После 16-метровой пробежки под уклон с работающим двигателем самолёт поднялся в воздух, но через несколько мгновений резко задрал нос, и упал на крыло с высоты около 5 метров на мягкий песок. Повреждения конструкции были невелики, пилот — Уилбер Райт — не пострадал. Самолёт находился в воздухе всего 3,5 секунды. Авария была вызвана слишком резким отклонением руля высоты (как вскоре выяснилось, он был неправильно сбалансирован).

     17 декабря состоялись повторные испытания самолёта. В этот день дул достаточно сильный ветер, и взлёт производился с горизонтально лежащего рельса.
Выдержка из дневника Орвилла Райта с описанием полётов:

«После прогрева двигателя в течение нескольких минут, чтобы добиться его устойчивой работы, в 10.35 я начал первое испытание. Ветер, по данным нашего анемометра, дул в это время со скоростью немного более 20 миль — 27 миль, в соответствии с показаниями правительственного анемометра в Китти-Хок. Освободившись от троса [им самолёт с работающим двигателем удерживался на месте], машина устремилась вперёд с увеличивавшейся скоростью, достигшей примерно 7 или 8 миль. Аппарат отделился от тележки, как только достиг рельса [рельс состоял из четырех частей по 4,5 метра]. М-р Даниэльс [служащий расположенной по близости водной спасательной станции] сделал фотоснимок сразу после отрыва машины от земли. Я обнаружил, что управлять передним рулём очень трудно из-за того, что он был сбалансирован слишком близко к центру, и в связи с этим имел тенденцию самопроизвольно поворачиваться во время взлёта, и отклонялся слишком сильно в одну или другую сторону».

В первом полёте «Флайер», пилотируемый Орвиллом Райтом, продержался в воздухе 12 секунд — пока Уилбер Райт придерживал его за крыло. В течение того же дня Райты ещё трижды поднимали машину в воздух. Самым удачным был последний, четвёртый полет: самолёт пролетел 852 фута (260 метров) за 59 секунд.

Когда братья сделали перерыв для отдыха, сильный порыв ветра подхватил аппарат и опрокинул его. Было сломано крыло, сильно повреждена трансмиссия. Из-за непогоды братья Райт не стали восстанавливать самолёт, и вернулись в Дейтон.

    Успех, достигнутый братьями Райт, был обусловлен верным подходом к проектированию самолёта. Последовательно и методично совершенствовали они свой летательный аппарат, переходя от воздушного змея к планеру, от планера — к самолёту. При этом они удачно сочетали в себе качества учёных-исследователей, инженеров-проектировщиков, механиков и лётчиков-испытателей.

    В течение нескольких лет братья Райт продолжали совершенствовать свой самолёт. Они установили более мощный двигатель, применили независимое управление рулём направления и перекашиванием крыла, заменили лежачее положение пилота на более удобное сидячее. 
    В 1908 году Уилбер Райт с триумфом продемонстрировал усовершенствованный вариант «Флайера» во Франции.