 |
Братья Райт:
Орвил (1871-1948) и Уилбур (1867-1912)
The Wright brothers: Orville (1871-1948) & Wilbur (1867-1912)
Управление летательной машиной Райтов:
Братья Райт понимали, что для полета человека необходимо соблюдение трех самых важных условий: 1) легкий двигатель; 2) гладкая округлая форма поверхности аппарата, легко обтекаемая воздухом, который уравновешивал бы вес двигателя и человека; и, наконец, 3) система управления движением такой машины в воздухе. Но их мнению, неудачи Ленгли и Максима доказывали, что первые два условия легко выполнимы, но отсутствие надежного управления было причиной всех катастроф. Для них главное заключалось в управлении. Они писали: «Цель нашего изобретения - создать способ и средства для поддерживания и восстановления равновесия, или бокового баланса аппарата, чтобы обеспечить вертикальное и горизонтальное управление аппаратом и создать машину, сочетающую мощь и легкость».
Они пристально изучали поведение птиц в парящем полете и заметили, что сарычи и чайки могли находиться в воздухе очень долгое время. Братья отметили: «Птицы не могут парить в тихую погоду. Они парят только «лежа на ветре», или же «зарывшись в ветер». Воздух, устремляясь вдоль верхней и нижней плоскости изогнутого крыла, создает подъемную силу, действующую на нижнюю поверхность крыла».
Итак, они установили, что: «Относительное движение воздуха и аэроплана вызывается движением воздуха в виде ветра, дующего в направлении, противоположном тому, в котором движется летательный аппарат, или комбинированным движением аппарата вперед и вниз при взлете с высокого места, или путем комбинаций обоих условий. В любом случае аппарат будет находиться в планирующем полете в то время, как сила двигателя, толкающая аппарат вперед, заставит воздух поддерживать его в том же положении».
Для безопасного полета человек должен иметь способ восстанавливать равновесие своей летательной машины. Братья Райт заметили, что птицы изгибают кончики крыльев и таким образом меняют угол наклона крыла по отношению к воздушной струе. Райты хотели вооружить человека таким же управлением, чтобы он мог приспособиться к изменяющимся условиям ветра. От люльки авиатора к краю крыльев были натянуты веревки так, чтобы можно было изогнуть крыло, по желанию опуская одну сторону и поднимая другую.
«При помощи рассматриваемой конструкции можно перемещать передний угол горизонтальных кромок каждого крыла выше или ниже нормального положения плоскости крыла. При этом происходит одновременное обратное движение передних углов горизонтальных кромок другого крыла».
Но братья Райт понимали, что возможны и другие способы изменять форму крыла. Поэтому, чтобы застраховать себя от подражателей, они сделали следующее заявление: «Однако мы желаем отметить, что наше открытие не ограничивается одной лишь этой конструкцией, ибо любая конструкция, посредством которой можно изменять в различных направлениях угол отклонения горизонтальных кромок крыльев относительно плоскости крыла, предусматривается нашим изобретением».
Такого рода управление дало им возможность поворачивать летающую машину в воздухе. Если одно крыло изгибалось таким образом, что его подъемная сила увеличивалась, летающая машина стремилась накрениться и летала по кругу. Однако при большей подъемной силе крыла возникало большее лобовое сопротивление, поворачивающее машину в противоположную сторону. Братья понимали, что функция воздушного руля заключалась не в том, чтобы повернуть машину, как поворачивают корабль, а в том, чтобы просто удерживать ее в горизонтальном положении, когда наклоняются крылья.
«В этой связи следует отметить, что по конструкции стойка руля всегда повернута таким образом, что его плоскость находится на той стороне машины, с которой горизонтальные кромки крыльев имеют меньший угол атаки. Смысл такой конструкции в том, что при отклонении горизонтальных кромок на различный угол описанным выше способом сторона машины с большим углом атаки хотя и подвергается воздействию подъемной силы, в то же время встречается с увеличивающимся противодействием ее поступательному движению. В то же время другая сторона машины с меньшим углом атаки встречает меньшее противодействие поступательному движению и имеет тенденцию двигаться вперед быстрее, чем другая сторона. Машина в результате поворачивается вокруг вертикальной оси.
Описанное выше движение рулевой стойки противодействует этому, так как она притормаживает ту сторону машины, которая устремляется вперед слишком быстро, и удерживает машину нужным образом по отношению к центральной продольной оси».
Эти способы управления оказались абсолютно успешными во всех экспериментах братьев Райт и их последователей. Даже те усовершенствованные рули, которые предложили А. Г. Белл и Глен Кэртис, построившие машину с твердыми крыльями и элеронами, были предсказаны Райтами. «Мы хотим заявить, что не ограничиваем себя точными деталями конструкции, описанной выше и изображенной на чертежах, ибо очевидно, что эти детали легко модифицировать».
Патент Райтов состоял из 16 пунктов, полностью описывавших все способы управления летательной машиной. Пункт седьмой касался рулевой стойки летательной машины, принцип которой оставался неизменным в течение пятидесяти лет.
«Летательный аппарат является комбинацией, состоящей из крыльев, приспособления для одновременного поворота горизонтальных кромок крыльев под различным углом к плоскости крыла и друг к другу, сопровождающегося изменением угла атаки; вертикального руля и приспособления для поворота руля в ту сторону, где крыло имеет меньший угол атаки и испытывает наименьшее сопротивление атмосферы».
По материалам книги Митчела Уилсона
"Американские ученые и изобретатели"
© Все права сохранены. Initeh.ru