А. Можайский — изобретатель первого в мире самолёта  

В следующем году исполнится 200 лет со дня рождения русского изобретателя, контр-адмирала Александра Федоровича Можайского, основоположника самолетостроения, посвятившего свою жизнь постройке первого управляемого человеком самолета. 

ДЕТСТВО, ОТРОЧЕСТВО И МОРЕПЛАВАНИЕ 

Будущий ученый и инженер родился 21 марта 1825 г. в городе Роченсальме, сегодня это Котка, Финляндия, в семье моряка, командира судна Федора Тимофеевича Можайского. Александр Можайский был первенцем, у него было еще два брата и три сестры. Отец, Ф.Т. Можайский, получил назначение на Белое море капитаном Архангельского порта, куда перевез всю семью. Через несколько лет он отправил старшего сына в Морской кадетский корпус в Петербурге, старейшее закрытое военное-морское училище. Указ о его открытии Петр I подписал 14 января 1701 г. и утвердил программу Морской академии, в которой должны были «учить наукам, арифметике, геометрии, навигации, артиллерии, фортификации, географии, рисовать живописью и воинским обучениям, мушкетами и на рапирах, и некоторых астрономии».

Пойдя по стопам отца, Александр Можайский изучал навигацию, астрономию, теоретическую механику, начертательную геометрию, геодезию, фортификацию, морскую тактику, морскую практику, теорию кораблестроения, корабельную архитектуру и французский язык. Таким образом училище готовило не просто командиров кораблей, а технически образованных офицеров, которые успешно могли работать и в области проектирования кораблей.

После окончания корпуса Александр Можайский в 1841 г. поступил в Балтийский флот гардемарином. Уже в 1844 г. он совершил переход на пушечном корабле «Ингерманланд» из Белого моря в Балтийское; годом позже снова крейсировал по Белому морю на шхуне «Радуга»; в 1846 г. на этой же шхуне сделал свой второй переход из Белого моря на Балтику.

Морская академия готовила не просто командиров, а технически образованных офицеров, которые успешно могли работать и в области проектирования кораблей / Источник: Alexander Kovalev / Фотобанк Unsplash

Показывая успехи на службе, в 1849 г. он был произведен в лейтенанты, а через десять лет — в капитан-лейтенанты. Молодой моряк успел совершить плавания на парусных фрегатах «Мельпомена», «Ольга» и «Александр Невский», на шхуне «Метеор», на корабле «Память Азова», на пароходах «Грозящий», «Усердный» и «Храбрый». А в 1853–1855 гг. даже участвовал в походе на фрегате «Диана» из Кронштадта к берегам Японии через Атлантический и Тихий океаны.

Александр Можайский питал страсть к рисованию. Во время плавания на фрегате «Диане» он стремился передатьв своих рисунках характерные особенности японского быта, одежды, архитектуры. Среди его работ — портреты японского врача, бонзы, девушки, старухи и двух детей, заседание японских представителей. Он даже запечатлел гибель судна «Диана». «На одном рисунке он изобразил тот страшный миг, когда фрегат повалило на левый борт так, "что не было никакой возможности держаться". Огромный вал помчал на берег японские джонки, разбивая их о прибрежные скалы. На другом видно, что воды бухты точно кипят от подводного землетрясения и, несмотря на это, шлюпки с русскими матросами и офицером на корме спешат на помощь японцам», — описывают исследователи его работы. 

В 1850-х гг. была организована Хивинская экспедиция. Требовался образованный моряк для проведения географического исследования Арало-Каспийской низменности. Кандидатом стал Александр Можайский, который составил первое описание водного бассейна Аральского моря и реки Амударьи. Он блестяще справился с задачей, за что получил орден Владимира четвертой степени.

Еще через десять лет Александр Федорович Можайский отправился в Финляндию на строительство винтового клипера «Всадник». Он взялся руководить монтажом паровой машины и всех механизмов судна и научился технике сборки, наладке и регулированию паровых двигателей. Уже будучи морским офицером, Можайский стал еще и инженером.  

В последующие годы А.Ф. Можайский был отстранен от военной службы — уволен в 1862 г. из флота в связи с сокращением его личного состава после поражения страны в Крымской войне. На долгие годы Александр Можайский расстался с военно-морским флотом.

Крылья птиц всегда вдохновляли авиаконструкторов / Источник: Chris Sabor / Фотобанк Unsplash

ОТ МОРЕПЛАВАНИЯ К ВОЗДУХОПЛАВАНИЮ 

Семейная жизнь Александра Федоровича Можайского началась в 1862 г. Он женился на Любови Дмитриевне Кузьминой и поселился в поместье Котельниково. У них родились два сына: в 1863 г. старший — Александр, два года спустя — Николай. К несчастью, через месяц после рождения второго мальчика умерла Любовь Дмитриевна.

Немногим позже скончался брат, Николай Можайский. Александр поселился неподалеку от старинного городка Брацлава, где располагалось поместье брата, чтобы закончить его дела. Он быстро завоевал расположение местных жителей, и в 1873 г. его выбрали почетным мировым судьей Брацлавского округа Подольской губернии. Он работал в гражданских ведомствах в, но затем снова заступил на службу. 

К этому времени интересы А.Ф. Можайского от морских суден развернулись в сторону воздушных. Он много размышлял о технике полета птиц, его интересовало, как они взлетают, набирают высоту, парят, планируют и садятся. Пернатые вдохновляли его на создание собственного летательного аппарата. Много лет спустя сын А.Ф. Можайского рассказывал, что во время плавания на «Диане» он впервые начал думать о том, как создать летательный аппарат, который на своих больших, распростертых крыльях поднимется в воздух, как воздушный змей, как парящая птица.

Кроме того, исследователи жизненного и научного пути А.Ф. Можайского отмечают, что на размышления о полетах изобретателя вдохновили паруса суден, на которых он плавал: «Ветер создает при помощи паруса силу, которая движет корабль. Даже наклоненный под малым углом к ветру парус рождает огромную силу, которая сообщает кораблю движение. Можайский знал: процесс можно обратить и, заставив наклонную поверхность двигаться в неподвижном воздухе, вызвать появление большой, могущей поддерживать ее в воздухе силы. И эта сила использована в древнем изобретении человечества — змее <…> воздушный змей — это тот же парус, только иначе использованный — не для создания горизонтальной движущей силы, а для получения вертикальной, поддерживающей подъемной силы».

ВОЗДУШНЫЙ ЗМЕЙ И ПЕРВЫЙ ПРОТОТИП САМОЛЕТА 

Когда А.Ф. Можайский наконец решил осуществить задуманное, он сначала сконструировал воздушного змея. Постепенно увеличивая его размеры, Александр Федорович собрал конструкцию, на которой ему удалось дважды оторваться от земли. Первые выводы исследователя касались возможностей неподвижного крыла как источника подъемной силы. Если вместо веревки, которая тянула змея, создать силу тяги при помощи двигателя и винта, то крылатый воздухолетательный снаряд должен летать. Это стало опорой для дальнейшего проекта по созданию летательного аппарата тяжелее воздуха с воздушным винтом — самолета. 

Во второй половине XIX в. воздухоплаватели часто запускали с земли летательные аппараты легче воздуха: воздушные шары, аэростаты и дирижабли. Однако Можайский нашел воздухоплавание непривлекательным, поскольку оно не олицетворяло подлинного господства над воздушной стихией: воздушные шары были неуправляемыми.

К размышлению о полетах Александра Можайского подтолкнули паруса суден / Источник: Thom Milkovic / Фотобанк Unsplash

В мире шли разговоры о создании летательного аппарата с возможностью управляемого полета. Ученые сомневались в осуществимости такой идеи, пока академик Михаил Александрович Рыкачев в 1871 г. не опубликовал в «Морском сборнике» результаты своих экспериментов. «Опыты Рыкачева были удивительно просты. На одну чашку обыкновенных весов он ставил часовой механизм, вращавший в горизонтальной плоскости крестовину из четырех стержней. На конце каждого стержня укреплялась прямоугольная рамка, обтянутая материей. Меняя углы наклона рамок и накладывая на другую чашу весов гири, удавалось узнать подъемную силу всего винта. Разделив ее на четыре, определяли подъемную силу одной наклонной плоской пластинки. На основе этих опытов Рыкачев сделал правильный вывод, что ньютоновская формула непригодна для определения величины подъемной силы», — писал в своей книге инженер, преподаватель авиационных вузов В.Я. Крылов. 

Из опытов М.А. Рыкачева следовало, что машину можно поддерживать в воздухе с помощью винта, приводимого во вращение этой же машиной. А.Ф. Можайский взялся за создание такой машины. 

В 1873 г. исследователь приступил к проектированию летательного аппарата тяжелее воздуха. Прототип выглядел следующим образом: на «лодочкообразном» корпусе модели устанавливалась штанга, к которой крепилась несущая плоскость в виде двух прямоугольных крыльев. Аппарат был оснащен тремя пропеллерами, в качестве шасси выступала тележка. К корме крепились вертикальный и горизонтальный рули. А двигателем служила часовая пружина.

Уникальную модель А.Ф. Можайский продемонстрировал в 1876 г. в манеже Берейторской кавалерийской школы Санкт-Петербурга. Неизвестно, находился ли Д.И. Менделеев среди зрителей, но во всяком случае он узнал об опытах с летающими моделями и сразу оценил их значение: «Этот род воздухоплавания обещает наибольшую будущность». 

«Кронштадтский вестник» от 12 января 1877 г. писал: «Аппарат при помощи своих "двигательных снарядов" не только летает, бегает по земле, но может и плавать. Быстрота полета аппарата изумительная; он не боится ни тяжести, ни ветра и способен летать в любом направлении... Замечательно, что хотя теперешний опыт с моделькой по причине ее незначительной величины и жалкой беспомощности со стороны наших технических производств имел за собой все невыгоды для осуществления замечательной идеи изобретателя, но, несмотря на это, моделька все-таки выполняла свое дело прекрасно. Опыт доказал, что существовавшие до сего времени препятствия к плаванию в воздухе блистательно побеждены нашим даровитым соотечественником».

В заключение автор статьи, морской офицер, член Морского научно-технического комитета Павел Алексеевич Богославский отметил: «Нужно ли говорить о неисчислимых последствиях этого замечательного изобретения. Для примера укажем на злобу дня — войну <…>. В этих видах мы не можем не приветствовать горячо изобретение г. Можайского и желаем ему полнейшего успеха в доведении дела до конца».

Будущее авиации принадлежит самолетам. Теперь это понимал не один Можайский.

ФИНАНСОВЫЕ ДЫРЫ И БОРЬБА ЗА ИДЕЮ

Задуманное пора было воплощать. Но для проведения испытаний требовались солидные финансы. В конце 1876 г. изобретатель подал рапорт в Главное инженерное управление, прося оказать содействие «для дальнейшего производства изысканий и опытов как над движением проектированного <...> снаряда, так и для определения различных данных, необходимых для рационального и правильного устройства всех составных частей такого снаряда».

Военный министр назначил специальную комиссию и поручил ей ознакомиться с изобретением. Комиссия собиралась дважды: 20 и 25 января 1877 г. Д.И. Менделеев настоял на том, чтобы опыты А.Ф. Можайского продолжались. Менделеев увидел перспективу не толькосоздания самолета, но и развития целого раздела науки — аэродинамики. 

Комиссия постановила выделить изобретателю 3 тыс. руб. на создание самолета. Однако он получил на свои опыты всего 2192 руб.

Модель самолета А.Ф. Можайского. Политехнический музей / Источник: Галин Владимир Петрович / Wikipedia

Первые чертежи самолета не сохранились, однако есть полный текст описания, где А.Ф. Можайский разъясняет чертеж: «Проектированный мною воздухоплавательный аппарат, как это видно на чертежах, состоит: 1) из лодки, служащей для помещения машины и людей; 2) из двух неподвижных крыльев; 3) хвоста, который может подыматься и опускаться и служить для изменения направления полета вверх и вниз, равно через движущуюся на нем вертикальную площадь вправо и влево, получать направление аппарата в стороны; 4) из винта большого, переднего; 5) двух винтов малых на задней части аппарата, служащих к уменьшению размеров переднего винта и для поворотов вправо и влево; 6) из тележки на колесах под лодкою, которая служит отвесом всему аппарату и для того, чтобы аппарат, поставленный площадью своих крыльев и хвоста наклонно, около четырех градусов к горизонту, переднею частью вверх, мог сперва разбежаться по земле против воздуха и получить ту скорость, которая необходима для парения его; 7) из двух мачт, которые служат для укрепления крыльев и связи всего аппарата по его длине и для подъема хвоста». 

Создание самолета полностью захватило ученого. Оставив службу, он переехал в Петербург. Аппарат требовал огромных средств. Ведомственные деньги уходили на создание конструкции, а затем в ход пошли и личные средства. Все шло на изготовление моделей и проведение опытов. Когда изобретатель снова столкнулся с острой нехваткой финансов, он обратился в Военное министерство с просьбой взять его на службу. Но ему отказали. О дополнительном финансировании проекта речи не шло, поэтому А.Ф. Можайский решился на крайние меры и стал продавать личные вещи — карманные часы, обручальное кольцо. По существующим свидетельствам, он дошел до такой степени нищеты, что даже не имел приличной одежды. 

Когда изможденный изобретатель наконец представил военному министру Д.А. Милютину докладную записку с просьбой о предоставлении возможности постройки самолета в натуральную величину, комиссия под началом механика и военного инженера Г.Е. Паукера поставила проект под удар: «Вычисления не могут служить подтверждением», «Комиссия не находит ручательства», «Опыты, не обещающие результатов».

Исследователи сомневаются в намерениях Г.Е. Паукера и даже высказывают предположения, что он вел подрывную деятельность по воспрепятствованию создания летательной техники в стране и развития авиации. «Паукер надеялся нанести смертельный удар ценному русскому изобретению. Он рассчитывал, что Можайский, оказавшийся бессильным пробить эту каменную стену бездушия, не имея средств, откажется от дальнейших попыток создать самолет. И верно, приговор Паукера оказался сильным ударом. Но все же недостаточно сильным, чтобы сломить Можайского. Человек исключительной настойчивости, убежденный в правоте своих научных суждений, Александр Федорович не прекратил работ по созданию самолета», — писал В.Я. Крылов.

Комиссия под началом механика и военного инженера Г.Е. Паукера поставила проект под удар. Но Можайский был убежден в своих расчетах / Источник: Sergey Zolkin / Фотобанк Unsplash

В поиске средств к существованию А.Ф. Можайский подал рапорт о зачислении его на действительную службу на флоте. Он снова стал офицером Балтийского флота, но не на корабле, а в Морском кадетском корпусе, который сам оканчивал в юности. 

Примечательно, что в эти годы в корпусе учился Алексей Николаевич Крылов, будущий кораблестроитель. Он вспоминал Александра Федоровича Можайского так: «Он был громадного роста, широкий в плечах, богатырски сложенный <…> Построил он змей, запряг в него тройку, велел ее гнать, как говорится, в три кнута, и сам поднимался на этом змее на воздух. Удачно или нет, сказать не могу, но во всяком случае, когда я его знал, он хромал и ходил, опираясь на здоровенную дубину, так что никто не решался его спросить, не было ли это результатом его полетов на змее».

В своей борьбе А.Ф. Можайский был не одинок. Вопреки решению комиссии, ученые понимали важность его изобретения. Единомышленником инженера был специалист в области кораблестроения, преподаватель Морского кадетского корпуса генерал-майор Илья Павлович Алымов. В своих статьях он знакомил ученых и общественность с идеями Можайского, популяризируя его деятельность: «Мы не можем не высказать нашего твердого убеждения, что многолетние изыскания г. Можайского заслуживают самого серьезного внимания. Проект А.Ф. весьма характеристичен также по практичности в его выполнении <…> В высшей степени желательно, чтобы по отношению к проекту г. Можайского были предприняты исследования означенного рода, в размерах более обширных, чем какие возможны для частного лица».

ОТ ЧЕРТЕЖЕЙ К ИСПЫТАНИЯМ

Стремясь обезопасить свое изобретение от дальнейших нападок, в 1880 г. А.Ф. Можайский подал прошение в Департамент торговли и мануфактур о выдаче авторского свидетельства на изобретенный им воздухоплавательный снаряд. 3 ноября 1881 г. ему выдали привилегию. Этот документ стал доказательством того, что изобретение самолета составляет приоритет России. Он также означалофициальное признание трудов А.Ф. Можайского. 

В 1881 г. началась сборка самолета на Красносельском военном поле вблизи казарм Николаевского военного училища. Изобретателя снова мучало безденежье, которое сопровождало его с тех самых пор, когда он впервые задумал постройку самолета. Нужно было платить за материалы, рабочим, даже за постройку забора вокруг места сборки самолета.

Отчаянное материальное положение подтолкнуло Александра Можайского обратиться к только что вступившему на престол Александру III. Однаконапуганный убийством народовольцами отца, Александра II, царь считал все технические новшества революционными и опасался их. Прошение было отклонено.  

Предполагалось, что на постройку уйдет несколько месяцев, но из-за нехватки средств самолет был собран в 1882 г. 24 июня состоялся осмотр аппарата. К тому времени А.Ф. Можайский занимался только своим изобретением, он был произведен в генерал-майоры с увольнением в отставку и приступил к испытаниям самолета.

Первый полет произошел летом 1884 г.  / Источник: Bing Hui Yau / Фотобанк Unsplash

Актов и других документов о проведении испытаний не сохранилось, но известно, что они продолжались в 1883 и 1884 гг. Каждый раз Можайский получал от Петербургского военного округа специальное разрешение на производство испытаний.

Ученые полагают, что полет произошел летом 1884 г. К этому времени сам Александр Федорович просил создать комиссию из членов Русского технического общества. Комиссия под председательством М.А. Рыкачева собралась и в решении, подписанном 22 февраля 1883 года, отметила, что самолет Можайского «уже почти готов».

«Военная энциклопедия» издания 1914 г. посвятила деятельности А.Ф. Можайского статью, указав, что самолет «отделился от земли». А военный инженер В.Ф. Найденов, автор первого русского учебника конструкции самолетов, в своих лекциях в начале XX в. говорил о полете самолета Можайского.

Другие источники указывают, что во время испытаний самолета произошла авария. При взлете он ударился о забор, повредив крыло и шасси. Но при этом исследователи отмечают, что первый самолет с человеком на борту оторвался от земли. Так или иначе главная цель испытаний была достигнута. 

А.Ф. Можайский отдал свои последние силы работам по увеличению мощностей двигателей. Однако изможденный организм не смог справиться с болезнью, которая настигла изобретателя. В ночь с 19 на 20 марта 1890 г. в первом часу пополуночи Александр Федорович Можайский скончался от воспаления легких. Он был похоронен на Смоленском кладбище в Санкт-Петербурге. Его имя на долгие годы было забыто. Исследователи печально констатируют: «Несколько петербургских газет поместили короткие сообщения о смерти отставного контр-адмирала Можайского, но ни в одном не было сказано, что ушел из жизни создатель первого в мире самолета, великий изобретатель, основоположник самолетостроения». 

Расчеты и испытания, произведенные учеными, доказывают, что самолет Александра Федоровича Можайского мог совершать полет в современном смысле этого слова: самостоятельно отрываться от земли, совершать горизонтальный полет и набирать высоту. Его аппарат не сохранился, однако великая мечта А.Ф. Можайского о полете для человека навсегда вошла в истории авиации. Благодаря его усердию и борьбе сегодня мы можем делать, казалось бы, невероятное — летать. 

Источники

Крылов В.Я. Александр Федорович Можайский. Жизнь замечательных людей. Л.: Молодая гвардия, 1951. URL: http://militera.lib.ru/bio/krylov/index.html

Президентская библиотека. Родился русский исследователь и изобретатель в области воздухоплавания Александр Федорович Можайский

Вологодская областная библиотека. Александр Федорович Можайский // Люди русской науки. М., 1965

Фото на странице: Алексей Варфоломеев / РИА Новости

Корреспондент Марианна Еркнапешян

Заглавное фото: Портрет адмирала русского флота, изобретателя летательных аппаратов и конструктора одного из первых в мире натурных самолетов Александра Федоровича Можайского / Источник: Алексей Варфоломеев / РИА Новости

Источник: scientificrussia.ru