Первые самолеты в мире: история, создатели, полеты

Первый самолет с пилотом поднялся в небо 118 лет назад. Воздухоплавательная сфера развивалась и за век преобразилась до неузнаваемости. В 2018-м авиаперевозчики совершили 38 млн полетов – в среднем по 104 тыс. рейсов в сутки. Ежедневно в воздух поднимаются 7–9 тыс. самолетов, пассажирами которых становятся 1–1,3 млн человек. Расстояние рекордного беспосадочного полета равно почти половине окружности Земли. Подробнее о том, как развивалась авиация, когда появились первые самолеты в мире и какими обладали характеристиками, – в материале 24СМИ.

История самолетостроения

В 1960-х годах в Колумбии проходили раскопки. Археологи обнаружили золотые фигурки, которые напоминают современные самолеты. У исследователей появилось мнение: 3 тыс. лет назад Землю населяла сверхразумная цивилизация. Либо представители культуры Кимбая получали знания от внеземных рас, технологии которых на тысячи лет опережают земные. Но научное сообщество не приняло версии о наследии жителей Атлантиды и палеоконтакте. Историки считают фигурки стилизованными изображениями птиц, ящериц, рыб.

Конструкторы не ограничились теорией, а попробовали собрать летательный аппарат по образу фигурок. Эксперимент получился удачным: энтузиасты построили модели с поршневым двигателем и на реактивной тяге.

2,5 тыс. лет назад в Древней Греции Архит Тарентский построил модель птицы, которая пролетела 200 м. Исследования античного математика продолжил арабский изобретатель Аббас ибн Фирнас, который создал прототип дельтаплана, на котором спустился с холма, продержавшись в воздухе 10 минут. Идеи древнегреческого и арабского новаторов вдохновили английского монаха Эйлмера Малмсберийского, который в начале XI века построил прототип планера, на котором пролетел 200–300 м.

Поиски вариантов покорения неба продолжил Леонардо да Винчи. Инженер наблюдал за птицами и оценивал вероятность создания летательного аппарата на основе мускульной силы, которая приводила в движение механические крылья. Да Винчи создал чертеж орнитоптера и в 1496-м собрал для испытаний прототип машины. Который, правда, не летал.

Попытки построить уникальный пилотируемый воздушный аппарат предпринимали изобретатели, жившие в Османской империи. В XVII веке отличился конструктор Хезарфен Ахмед-челеби, который на устройстве с крыльями перелетел пролив Босфор. Изобретатель начал полет, спрыгнув с 55-метровой башни, и преодолел 3 км. Хезарфен приземлился на азиатской стороне Босфора, не получив травм.

В XVIII–XIX веках инженеры разрабатывали решения, связанные с воздушными шарами и дирижаблями. В 1783-м в Париже в небо поднялся шар братьев Монгольфье, который пролетел 8 км.

Первый самолет, поднявшийся в воздух, и его изобретатели

Через 100 лет после опытов Монгольфье родились братья-изобретатели, которые вошли в историю самолетостроения. Американцы Уилбер и Орвилл Райт появились на свет в семье священника и с детства мечтали о создании летательного устройства. Начинали братья с мини-типографии, продажи и ремонта велосипедов. На создание воздушных планеров Райтов вдохновила биография Отто Лилиенталя, который совершил 2 тыс. полетов на планерах собственного изготовления.

Для испытательных работ Уилбер и Орвилл нашли ветреное место с песчаными холмами – поселок Китти-Хок. Братья Райт жили в городе Дейтон и для тестирования летательных устройств преодолевали 1,1 тыс. км. Дорога в одну сторону занимала 7–10 дней. Местные не сразу оценили идеи Райтов и относились как к сумасшедшим. Познакомившись поближе с изобретателями, жители рыбацкой деревни перестали насмехаться над конструкторами и стали помогать с запусками.

Первый самолет с двигателем, которым управлял пилот, братья Райт подняли в воздух 17 декабря 1903 года. Воздушное судно получило название «Флайер 1». Изобретатели оснастили самолет деревянными пропеллерами и бензиновым двигателем, который собрал механик Чарльз Тейлор, работавший в велосипедном магазине братьев. Мотор мощностью 12,2 л. с. конструктор собирал по чертежам Уилбера и Орвилла. Каркас «Флайера 1» изготовили из еловых деревьев.

Расходы на строительство воздушного судна Райтов – $1 тыс. Параллельно работу над созданием самолета вел Самюэл Лэнгли. В 1898-м проект изобретателя «Аэродром» получил $50 тыс. от вооруженных сил США и $20 тыс. от Смитсоновского института. Но летательные устройства Лэнгли не произвели революции в авиастроении. Изобретатель пытался подружиться с братьями Райт, рассчитывая на долгосрочное сотрудничество, но создатели первого самолета вежливо отказали Лэнгли.

Первый полет на «Флайере» совершил Орвилл, который за 12 секунд пролетел 36,5 м. Посадив самолет на землю, Райт-младший уступил место старшему брату, который управлял самолетом в полете на расстояние 52 м. Во время третьего запуска Орвиллу удалось пролететь 60 м. Четвертый полет оказался самым удачным – 260 м за 59 секунд. Средняя высота полета – 3 м.

«Флайер 1»:

• экипаж: 1 человек;
• длина: 6,4 м;
• размах крыла: 12,3 м;
• высота: 2,7 м;
• вес: 274 кг, с загрузкой – 338 кг;
• двигатель: 77-киллограммовый четырехцилиндровый мотор мощностью 12 л. с.;
• скорость: 48 км/ч.

Братья Райт не сразу получили признание. Фото первого полета сохранилось до наших дней, но в начале XX века находились скептики, которые называли Уилбера и Орвилла лжецами. Изобретатели прошли тернистый путь патентных войн и даже судились со Смитсоновским институтом, в музее которого сейчас хранится «Флайер 1».

Первые модели

С 1880-го по 1910 год в мире построили 200 прототипов самолетов, которые не смогли взлететь, но оказали решающее значение для развития сферы. Изобретатели предлагали десятки идей, которые использовали последователи при разработке новых решений.

До полетов братьев Райт четыре независимых изобретателя заявляли, что создали летательные аппараты с механическими двигателями, поднявшиеся в воздух. 27-летний американец Лиман Гилмор совершил полет 15 мая 1902 года, но авторитетных свидетельств успеха нет. Новозеландец Ричард Пирс собрал самолет-моноплан, который взлетел 31 марта 1903 года – за восемь месяцев до братьев Райт, но полет не зафиксирован официально. Удачный взлет летом 1903-го совершил немец Карл Ято. Аналогичное достижение приписывают шотландцу Престону Уотсону, который опередил Райтов на четыре месяца.

В XIX веке были изобретатели, которые строили самолеты с механическими двигателями, но факт полета также не задокументирован. В 1874 году француз Феликс дю Тампль, по неподтвержденной информации, совершил кратковременный полет. Технические характеристики самолета Тампля разнятся:

• размах крыла: 12,2 м / 30 м;
• взлетная масса: 260 кг / 1000 кг;
• мощность двигателя: 3–4 л. с. / 6 л. с.

В России пионером авиастроения считается морской офицер Александр Можайский, который совершал полеты между 1882-м и 1885 годами. Доподлинно неизвестно, смог ли самолет конструктора подняться в небо.

Самолет Можайского:

• длина: 23–25 м;
• взлетный вес: 820 кг/935 кг;
• двигатель: паровой, два цилиндра, 20 л. с., 300 оборотов в минуту.

Изобретение Можайского оценил Дмитрий Менделеев, который убедил комиссию Главного инженерного управления проспонсировать эксперименты Александра Федоровича. Русское научное сообщество скептически смотрело на попытки Можайского создать летательный аппарат на механическом двигателе.

Интенсивное развитие самолетостроения началось, когда слухи об успешном полете братьев Райт разошлись по США и Европе. Инженеры, которые вели разработки воздушных аппаратов, учли опыт Уилбера и Орвилла.

Альберт Сантос-Дюмон в 1906 году испытал самолет 14-bis («Хищная птица») при десятках свидетелей. Инженер пролетел 60 м и благополучно приземлился, что было зафиксировано представителями «Французского аэроклуба». Через месяц после успеха, в ноябре 1906-го, Сантос-Дюмон установил первый мировой рекорд в истории авиации. Самолет изобретателя преодолел 220 м за 21 секунду.

14-bis Сантос-Дюмона:

• мощность двигателя: 50 л. с.;
• размах крыла: 12 м;
• масса: 400 кг;
• скорость: 50 км/ч.

В России первые самолеты появились в первой половине 1910-х годов. Александр Кудашев испытал воздушное судно в Киеве.

«Кудашев-1»:

• длина самолета: 10 м;
• размах крыльев: 9 м;
• двигатель: 35 л. с.;
• вес: 420 кг.

Опыт Кудашева перенял конструктор Игорь Сикорский, который придумал первый пассажирский самолет, получивший название «Илья Муромец». Воздушное судно подняло в небо 16 человек в 1914-м. Модели Игоря Ивановича стали основой развития тяжелой, грузовой и военной авиации.

«Илья Муромец» Сикорского:

• длина: 19 м;
• размах крыла: 30,9 м;
• вес: 3,1 т;
• масса с загрузкой: 4,6 т;
• скорость: 105 км/ч;
• двигатели: 140 л. с.

Аэропланы Первой мировой войны

Первая мировая война простимулировала развитие самолетостроения. Авиацию в 1914–1918 годах использовали для трех целей: разведки, бомбардировки и уничтожения вражеских воздушных аппаратов. В первое время использовались дирижабли, которые вытеснялись бомбардировщиками и истребителями.

Авиация Антанты

Россия

Императорский военно-воздушный флот на начало Первой мировой войны считался самым малочисленным в мире – 36 самолетов. В распоряжении российской армии числилось 3 тяжелых бомбардировщика «Илья Муромец». Транспортная модель оснащалась двумя пулеметами и загружалась 350 кг бомб. За время войны самолет Сикорского модифицировали и собрали 85 экземпляров: увеличили число огнестрельного оружия до 5–8 единиц, а запас бомб – до 1,5 т.

Великобритания

Британцы готовились к войне заранее, поэтому к началу конфликта на службе государства находилось 60 единиц боевой воздушной техники. За годы войны численность аэрофлота увеличилась до 3,3 тыс. самолетов. Британцы в 1910-х начали разрабатывать прототип истребителя. Наработки инженеров легли в основу создания модели Vickers F. B. 5 Gunbus, которая поднялась в небо в 1915-м.

Gunbus:

• размах крыльев: 11,13 м;
• скорость: 113 км/ч;
• дальность полета: 380 км.

Франция

Французы сосредоточились на борьбе с немецкими ВВС, бомбардировки тыла противника не проводили. Летчики оттачивали тактические действия в небе. В начале войны во Франции не было конкурентных тяжелых бомбардировщиков. Первые модели разработали в 1917–1918 годах. Самолет Farman F.60 Goliath испытали в январе 1919 года.

«Фарман-Голиаф»:

• экипаж: 4 человека;
• длина: 14,77 м;
• размах крыльев: 26,5 м;
• высота: 4,9 м;
• вес: 2,9 т;
• масса с загрузкой: 5,4 т;
• скорость: 170 км/ч;
• двигатель: 900 л. с.;
• вооружение: 2 пулемета Льюиса, 1 т бомб.

Авиация Тройственного союза

Германия

Немецкие войска готовились к конфликту, уделяя внимание авиации. На службе государства находилось 230 единиц самолетов, среди которых устаревшие судна типа «Таубе». Немцы активно бомбили стратегические объекты британцев, французов, бельгийцев, русских. Рейды в тыл противников совершали бомбардировщики Kagohl, Bogohl, RFA. Суммарная бомбовая нагрузка составила 128 842 кг.

Турция

Авиацию турки начали развивать в 1909-м, но из-за слабой материально-технической базы Османская империя подошла к началу Первой мировой войны с незначительным авиафлотом. К 1915 году Турции удалось наладить ситуацию. На вооружении стояло 90 боевых машин, на службе находился 81 пилот. Турки получали самолеты от Германии: в 1915–1918 годах немцы передали союзникам 260 аэропланов.

Австро-Венгрия

Дунайская империя не была лидером самолетостроения, поэтому войну встретила с 30 самолетами и 80 летчиками. На протяжении конфликта авиафлот австро-венгров пополнялся благодаря помощи немцев.

Беспосадочные рекорды

Говоря о первых в мире самолетах, не получится обойти стороной и историю первых беспосадочных перелетов.

Перелет через Ла-Манш

В 1909 году авиатор Луи Блерио пересек пролив, связывающий Францию и Британию. Самолет «Блерио XI» поднялся в небо в Кале и через 36,5 мин приземлился в Дувре, преодолев 38 км. Средняя скорость судна – 61,6 км/ч.

Трансатлантический перелёт Алкока и Брауна

В 1913-м газета Daily Mail объявила конкурс с денежной наградой: 10 тыс. фунтов стерлингов летчикам, которые первыми пересекут на самолете Атлантический океан менее чем за 72 часа. Из-за Первой мировой войны соревнования приостановили. А 14 июня 1919 года британцы Джон Алкок и Артур Браун вылетели из города Сент-Джонс (Канада) и 15 июня приземлились в поселке Клифден (Ирландия).

16 часов 28 минут – время, которое понадобилось летчикам, чтобы преодолеть 3040 км. Средняя скорость самолета Vickers Vimy составляла 190 км/ч. После посадки выяснилось, что в баке осталось еще 1200 л топлива, что позволило бы долететь до Англии.

Перелет Линдберга из Нью-Йорка в Париж

В 1927 году американский летчик Чарльз Линдберг в одиночку пролетел 5,8 тыс. км за 33 часа 30 минут. За восемь лет до полета бизнесмен Реймонд Ортейг учредил приз в $25 тыс. за трансатлантический перелет. Летчики предпринимали попытки, но по пути либо разбивались насмерть, либо получали тяжелые травмы. Линдберг заручился поддержкой девяти предпринимателей, которые проспонсировали строительство самолета, который получил название «Дух Сент-Луиса».

Самолет Линдберга:

• длина: 8,4 м;
• размах крыла: 14,8 м;
• высота: 3 м;
• вес: 975 кг, с загрузкой – 2,3 т;
• мощность двигателя: 223 л. с.;
• скорость: 220 км/ч;
• дальность полета: 6600 км.

Реактивные «пташки»

Всего несколько десятилетий отделяли момент появления первого моторного самолета от старта гонки реактивных машин.

Heinkel He 178

Первый турбореактивный самолет в мире построили немецкие инженеры накануне начала Второй мировой войны. Инженеры стремились внедрить в авиасферу новые технологии.

He 178 показал хорошие результаты во время испытания, проект имел большой потенциал, но чиновники не проявили интерес к разработке Эрнста Хейнкеля.

F-100 «Супер Сейбр»

Первый серийный сверхзвуковой истребитель. Ранние модели «Супер Сейбр» развивали скорость 1215–1323 км/ч.

Максимальный взлетный вес самолета – 15,8 т, без загрузки масса судна 9,5 т.

Ту-144

Первые самолеты пассажирского сегмента, преодолевшие звуковой барьер, разработали в СССР в 1960-х годах.

В сентябре 1972 года Ту-144 совершил рейс Москва – Ташкент за 1 ч 50 мин. Во время полета крейсерская скорость советского судна достигала 2500 км/ч.