Вспомни, Облако! Книга третья

Виктор Викторович Котов, лет сорока, седой, небольшого роста человек, скромно расположившись в кресле и не притрагиваясь к стакану с чаем, устало поглядывал, как известный ученый манипулирует его моделями. Иногда в выцветших голубых глазах Котова мелькала искорка удовлетворения, и он возбуждался на очень короткое время, привставая с кресла и рукой как бы направляя полет модели.

Проделав несколько опытов молча, Менделеев сел за столик и, взяв две наиболее плавно и устойчиво летающие модели, вымерил их линейкой и быстро произвел расчеты. Подняв взгляд на Котова, сказал:

– У одного экземпляра при общей поверхности восемьдесят квадратных сантиметров вес равен шести дециграммам, а скорость полета около одного и двух десятых метра в секунду. У другого данные еще лучше: скорость полета около двух метров в секунду! Вы знали об этом?

– Нет, господин Менделеев, я работаю методом подбора.

– Простота ваших приборов, их замечательная устойчивость на ходу – кстати, этого не хватало самолетам Максима и Ленгли, – великое подобие полета с парением птиц, летучих мышей и некоторых насекомых и то обстоятельство, что все виденное мною раньше гораздо сложней и запутанней, чем то, что показано вами, господин Котов, заставляют меня отнестись к вашему труду с должным вниманием и одобрением. Позвольте задать вам несколько вопросов.

«Нанеты» гостя профессора Менделеева

– Готов ответить, если смогу.

– Как вы добились, что у вас летают аппараты со столь различной формой поверхности?

Котов поерзал в кресле, устраиваясь поудобнее. Слабая вымученная улыбка на его сероватом лице говорила, что он доволен вниманием знаменитого ученого и оно неожиданно, но приятно. Окрепшим голосом начал объяснять:

– Делая множество опытов, я понял, что вообще, какое бы очертание ни имела пластинка, она летает всегда в сторону, противоположную своему тонкому краю. Тонкий тыльный край должен быть упругим. Для достижения сего я прикрепляю к обтяжке необходимое число продольных, упругих в тыльном конце спиц, располагая их симметрично. Спицы и боковые палочки для улучшения полета должны утоньшаться к тылу на нет. Постепенность утоньшения бралась мною приблизительная, применительно к утоньшению перьев у птиц. Позвольте, господин профессор, для удобства и краткости упомянутые продольные упругие спицы, а равно боковые палочки буду называть ребрами самолета-аэроплана, а тонкий тыльный край – нанетом?

– Ради бога, как вам будет угодно! Немного сложно вы объясняете, но продолжайте, я пойму.

Фигуры летающих пластинок, или самолетов, по очертанию своему могут представлять бесконечное разнообразие как правильных геометрических и вообще симметричных, так и разных несимметричных форм. Они могут, как вы убедились, иметь вид трапеций, прямоугольников, разных четырехугольников, треугольников, многоугольников, кругов, полукругов, секторов, сегментов, летящих птиц, кожанов и так далее.

Менделеев, попивая маленькими глоточками чай из своего любимого фарфорового бокала с венком незабудок по краю, слушал очень внимательно. Еще более ободренный его заинтересованностью и тактом в обращении, Котов стал дополнять рассказ жестикуляцией.

– Смотря по месту тонкого края, пластинки могут летать вперед углом или стороною прямолинейною или криволинейною. Симметричные пластинки летают лучше, но и несимметричным при помощи различных рулей можно придавать прямолинейный полет.

– Минуточку, господин Котов, остановите свое внимание на рулях. На некоторых из ваших аппаратов их нет. Значит, вы, как показывали…

– Да, пластинки управляются эластичной задней кромкой, которую я сейчас изгибаю пальцами, но в самолете она может изгибаться механически.

– Понял, понял, извините, что перебил.

– Пластинки, имеющие фигуры треугольника, трапеции или удлиненного прямоугольника, летают значительно лучше квадратных. Если же две квадратные пластинки соединим поперечной или двумя поперечинами на расстоянии от пластинки, равном, например, половине стороны их квадрата, обратив «нанетами» в одну сторону, и сделаем таким образом подобие распростертых крыльев птицы, то такая пара будет иметь полет очень плавный

и красивый… Для образования пар можно брать не только квадратные пластинки, но и других очертаний как то: разных треугольников, трапеций, полукругов, кругов и прочее. Пары соединенных пластинок могут иметь вид всевозможных крыльев.

– Мне нравится вид самолета-параболы, очень впечатляет. А почему ваши пластинки-самолеты не все обтянуты полностью, но те и другие летают превосходно?

Полотно летающих пластинок может быть сплошное или не сплошное, но каждое из них имеет отдельную упругую опушку, как крылья у птиц. Такое устройство выгодно в том отношении, что движение всякого ветра – бокового, диагонального и тыльного, шевеля опушку рычагов, представляемых упомянутыми ребрами, легко преобразовывается в поступательный полет самолета.

– Ну, а если на ваших пластинках не образовывать тонкого края на тыльной их стороне?

– Пробовал и с такими, – ответил Котов, – но они тем не выгодны, что уравновешивание их затруднительно и требует увеличения веса и усиленного действия рулей, к колебаниям воздуха они малочувствительны, представляют большие сопротивления встречному движению воздуха, и притом для них, кажется, пригодны только некоторые очень немногие фигуры очертаний…

– Долго ли вы занимаетесь опытами, господин Котов?

– Пять лет исполнится в этом году в праздник Ивана-Купалы.

– Благодарю вас и слушаю очень внимательно.

– Из прямолинейных аэропланов я обратил особое внимание на имеющие очертания прямоугольников, симметричных трапеций и летающих вперед углом треугольников, так как они по легкости уравновешивания, по правильности, устойчивости и силе полета с преимущественною выгодою могут быть употреблены для опытов при разработке постройки самолетов. Прекрасно летают и легко уравновешиваются также аэропланы многих других очертаний, например удлиненный шестиугольник. В хорошо летающих треугольных пластинках передний угол может быть острый, прямой или тупой, у меня имеются и образцы отлично летающих трапеций, подобия летающих птиц, насекомых, кожанов, летучих рыб, облаков и так далее. Собственно, аэропланам-самолетам, кои я вам показал, свойствен только высший вид полета – парение, но с помощью их очень легко устраивать и воздушные лодки – гребные речные или машинные. Можно устраивать самодвижущиеся по рельсам вагоны и поезда, велосипеды-полулеты, зонты, облегчающие ходьбу, бег и перепрыгивание препятствий, и другое. Возможны применения и на воде: крылья облегчат ход судна, для чего мною уже сделаны некоторые опыты.

– Господин Котов, извините, что я опять прервал вас: не хотите ли чаю? А что изменится, если ваши модели увеличить до размеров, годных для полета с человеком?

Я думал и об этом. С увеличением размеров аэропланов-самолетов увеличатся их летательные свойства – подъемная и толкающая вперед силы. Предел, до которого происходит такое увеличение, обусловливается, может быть, только пригодностью строительных материалов. Поэтому спроектированные мною воздухоплавательные приборы нельзя в означенном отношении сравнивать с летательными приборами, в коих предполагают помещать тяжеловесные металлические двигатели… Сравнивать машинные приборы с моими потому нельзя, что первым придается громадный относительный вес для достижения горизонтального полета, который в моих снарядах дается даром.

– А строить из чего?

– Я употреблял кроме дерева, камыша, бамбука еще сталь и алюминий, а для обтяжки – разные легкие и прочные шелковые и другие материи, бумагу, обработанную каким-либо составом для предохранения от размокания и воспламенения, и отчасти алюминий.

Опыты Котова показались Менделееву достойными серьезного внимания. Будучи далек от мысли, что найденное Котовым решает совокупность трудных задач в построении летательных аппаратов. Менделеев увидел в том, что сделано самоучкой-аэродинамиком, «ручательство в возможности твердых дальнейших опытов и попыток, направленных к желаемой цели, особенно ввиду устойчивости его приборов в воздухе». И задал один из последних вопросов:

– Желаете ли вы, господин Котов, вложить свое имя, свои труды и успехи в общий запас сведений, касающихся воздухоплавания, или же вы хотите по возможности эксплуатировать найденное? Не торопитесь с ответом, выслушайте меня внимательно. В первом случае – все дело следует изложить и публиковать, а самому встать в число многих уже ищущих решения задач воздухоплавания при помощи аэропланов. Для такого способа действий нет никаких внешних преград, а самое издание брошюры не представит задержки: я помогу, и время не будет при этом потеряно. Во втором случае, то есть при стремлении прямо эксплуатировать уже найденное, следует взять привилегии и позаботиться сделать на основании их что-либо такое, продажа чего окупила бы расходы, и тогда надо немало времени, денег, затраты сил и особой находчивости практического свойства. Выбирать вам.

Котов тяжело вздохнул, но сразу и прямо сказал, что путь коммерции ему несимпатичен, а вот если можно издать брошюру, то это его обрадует.

Через два месяца после описанной встречи при содействии Менделеева книжка была издана в Санкт-Петербурге 27 апреля 1895 года.

В. В. Котов

САМОЛЕТЫ-АЭРОПЛАНЫ, парящие в воздухе со многими чертежами и предисловием профессора Д. И. Менделеева (С.-Петербург, тип. В. Демакова, Новый пер., д. №7 1895 г.)

Немало идей, воплощенных в моделях Виктора Викторовича Котова, являются и по сей день предметом научных изысканий – это бесштопорные летательные аппараты, способные сами выйти в горизонт из различных положений в полете; аэродинамика многоугольных, секторных, дискообразных и авторотирующих крыльев; автоматические рули в виде «упругой опушки», преобразующие энергию ветра в поступательное движение аппарата; самодвижущиеся рельсовые поезда, «велосипеды-полулеты», крылатые катера и другое.

Устойчивость полета в моделях Котова достигалась эластичной задней кромкой крыла. К такой идее конструкторы планеров подошли лишь в 20-х годах XX века. Построено немало экспериментальных моделей планеров-бесхвосток с котовскими эластичными «нанетами» и они совершали устойчивые полеты с необычной для моделей скоростью, эта идея не претворена в летающие корабли.

Дойди брошюра Котова вовремя до историка авиации, было бы ясно, что неверно приписывать первые исследования по аэродинамике искусственного крыла только Отто Лилиенталю, так как брошюра помечена датой 1895 года, а эксперименты проводились Котовым, судя по глубокой проработке ряда аэродинамических вопросов, задолго до выхода издания из типографской машины.

Но… опыты петербургского помощника столоначальника департамента министерства финансов, человека по чину маленького, никого в то время не заинтересовали. Мизерный тираж книги «Самолеты-аэропланы» затерялся. Только в 1933 году совершенно случайно брошюра с описанием экспериментальных работ Котова в области ПАРЯЩЕГО ПОЛЕТА была обнаружена… в музее Менделеева. И не в полном объеме, а лишь несколько страниц с титульным листом и предисловием Менделеева. Журнал «Самолет» №10 за 1933 год опубликовал эти страницы.

Удалось узнать, что после разговора с Менделеевым, когда был набран текст брошюры, готовы цинкографии рисунков, Котов изменил свое первоначальное решение остановиться только на публикации своих опытов и в августе 1895 года получил от департамента торговли и мануфактур свидетельство на выдачу «привилегии». К прошению на имя военного министра П. С. Ванновского прилагалась докладная записка о возможности применения предлагаемых Котовым конструкций для военных целей: для атак на живую силу неприятеля, для доставки взрывчатых и зажигательных веществ, для освещения местности в ночное время. Испрашивались средства на постройку таких аппаратов.

Предложение Котова не приняли. «Опыты и заключения г. Котова имеют совершенно гадательный характер, – писал в отзыве один из ведущих специалистов по воздухоплаванию. – Основные его положения нельзя считать полученными опытным путем, так как, собственно, никаких опытов не приводится им, если не считать несколько уже известных и малозначащих фактов, да и некоторые положения его противоречат основным понятиям механики. Ввиду этого, не входя далее в рассмотрение деталей проекта г. Котова, я полагал бы отклонить этот проект, как не имеющий практического значения».

Специалист, найдя в проекте несколько действительно имеющихся ошибок, не обратил внимания на главное достоинство – устойчивость моделей Котова, а это, по сути дела, было последним «недостающим звеном» на пути к созданию настоящего аэроплана, ведь причина неудач с первыми самолетами заключалась в их плохой управляемости и недостаточной устойчивости аппаратов.

В мае 1896 года опыты Котова обсуждались на заседании воздухоплавательного отдела Русского технического общества, созданного по инициативе Д. И. Менделеева.

– Все до сих пор построенные аппараты не обладают достаточной плавностью падения, – объявил председательствовавший на заседании. – Господин Котов, кажется, решил эту задачу. Сегодня он ознакомит всех присутствующих с аэропланами, им изобретенными и дающими весьма удовлетворительные результаты, как в этом можно будет убедиться из демонстраций, произвести которые любезно изъявил согласие докладчик.

«После доклада г. Котов демонстрировал свои аэропланы чрезвычайно разнообразной формы, и все они падали замечательно плавно и вполне устойчиво» – засвидетельствовано в журнале заседаний. Общее мнение: «Опыты г. Котова весьма обнадеживающи и указывают на возможность спуститься совершенно безопасно с любой высоты». Было конкретно предложено: «Наш отдел должен оказать содействие г. Котову, чтобы он мог провести опыты со значительно большими поверхностями, так как опыты с маленькими поверхностями всегда легче удаются, чем опыты с большими в возмущенной среде».

К сожалению, это предложение не было утверждено ввиду отсутствия кворума…

Скромный помощник столоначальника в министерстве финансов Виктор Викторович Котов умер в 1898 году, когда ему перевалило за 60 лет.

Историки воздухоплавания и авиации в России почему-то обходят имя безусловно талантливого экспериментатора. Как жил и творил он? Какова судьба его многочисленных и оригинальных моделей? Остался ли после него архив? Чертежи? Рисунки? Где остальные листы верстки интересной брошюры «Самолеты-аэропланы, парящие в воздухе»?

Ответы на эти вопросы до сих пор покрыты тайной.

Но возникает еще один интересный вопрос: почему Котов обратился за помощью и консультацией именно к Менделееву? И ответ на него прост и многозначен Дмитрий Иванович Менделеев был одним из самых популярных в народе ученых своего времени, особенно среди людей, приобщающихся к воздухоплаванию и авиации, к исследованию Пятого океана.

Еще в 1870-х годах, когда не парили планеры, и не строил своего самолета Александр Можайский, и не помышляли о полете братья Райт, Менделеев занимался вопросами «сопротивления жидкостей в воздухоплавании», развивал идею стратостата, строил приборы для изучения среды, в которой будут производиться будущие полеты. Писал и издавал по этим вопросам брошюры, книги. И на этих изданиях непременно значилось: «Сумма, которая может быть выручена от продажи этого сочинения, назначается автором на устройство большого аэростата и вообще на изучение метеорологических явлений в верхних слоях атмосферы…».

Менделеев помогал многим энтузиастам воздухоплавания и авиации, в том числе А. Можайскому и К. Циолковскому. Человек и ученый с мировым именем считал противоестественным равнодушие к нуждам народа, страны и велениям времени.

Дмитрий Иванович Менделеев мудро и просто, по мере своих сил, как многие крупные ученые, прокладывал путь для других – ищущих и пытливых.

Одним из этих «других» и был Виктор Викторович Котов. Имя его, отдавшего свои последние годы идее покорения воздушного океана, не должно быть забыто.

Гибель и воскрешение аппарата

«Ленгли – Менли»

Для того чтобы один человек

открыл плодотворную истину,

надо, чтобы сто человек

испепелили свою жизнь в

неудачных поисках и

печальных ошибках.

Д. И. Писарев

Из записной книжки знаменитого изобретателя телефона Александра Белла:

…6 мая 1896 г. Река Потомак. На катапульте «Аэродром №4». Все готово к полету. Я готов на фотопластине зафиксировать удачу Сэмуэля Лангли…

Поясним сразу: аэродром при точном переводе с древнегреческого языка означает «воздухоход», в современном понятии – самолет.

«Аэродром №4» одна из двух крупных моделей летательного аппарата с двигателем конструкции Сэмуэля Пирпонта Лэнгли – американского профессора, «лучшего изобретателя среди своих ученых коллег и лучшего ученого среди изобретателей своего времени» по утверждению историков.

Александр Белл через объектив громоздкого фотоаппарата на треноге увидел, как с площадки плавучего дебаркадера необычного вида крылатая машина была сорвана с места катапультным устройством, скользнула по направляющему полотну в воздух, но зацепилась за что-то и, вместо того чтобы взлететь, нырнула в рыжие воды реки.

«Аэродром №4» Сэмуэля Пирпонта Лэнгли

Опечаленно глядел на конец опыта и сам конструктор Лэнгли. Но в запасе у него был «Аэродром №5» – одиннадцатикилограммовая модель с паровым двигателем в полторы лошадиные силы.

– Ставьте ее на катапульту, – сказал Лэнгли и сам полез на дебаркадер, чтобы определить причину аварии. Она была досадно проста: модель, чуть накренившись, задела проволочной расчалкой за выступ дебаркадера.

6 мая 1896 года в 15 часов 50 минут «Аэродром №5», выброшенный в небо мощными пружинами катапульты, оперся крыльями о воздух и, мягко шурша двумя пропеллерами, пошел в высоту. Легкий порыв ветра поддул его, он накренился вправо и сделал широкий вираж. Высота росла и на второй петле виража, но моторчик выработал горючее, пропеллеры остановились, и «Аэродром №5» с высоты 30 метров плавно спланировал в воду.

Это был триумф ученого-изобретателя, десять лет работавшего над доказательством возможности моторного полета аппарата тяжелее воздуха.

Сэмуэль Пирпонт Лэнгли

В тот же день восхищенный опытом Александр Белл отбил президенту Французской академии наук телеграмму: «Все без исключения свидетели полетов машины Лэнгли прониклись убеждением, что возможность полетов в воздухе с помощью чисто механических средств, без подъемных газов доказана теперь бесповоротно».

Газеты многих стран помещали фотоснимки Александра Белла и других фотографов, запечатлевшие катапультную установку на водах Потомака, удачный полет «Аэродрома №5» и самого профессора Сэмуэля Лэнгли, то мрачного, то радостно улыбающегося. И почти в каждой из статей, описывающих удачу изобретателя, задавался вопрос: когда же будет построен подобный аппарат, способный поднять в небо человека?

Лэнгли отвечал:

– Я свою миссию выполнил… Я довел до конца ту часть работы, которая как будто специально для меня предназначалась – показал осуществимость механического полета. Чтобы сделать следующий шаг – практически и коммерчески разработать эту идею, – человечеству следует искать других людей…

Ответ ученого был искренен.

Мысль заняться аэродинамикой пришла к нему в 1886 году на одном из заседаний «Американской ассоциации поощрения наук» в Буффало, где он услышал доклад о полете птиц. До этого он занимался астрономией, еще ранее – архитектурой и строительством. Разработал автоматическую проверку времени для железных дорог. Разработал знаменитый прибор болометр, который, «к великому изумлению коллег», обнаруживал даже «тепловое излучение коровы, гуляющей в четырехстах метрах от обсерватории». Он мечтал при помощи изобретенных им приборов сотворить точную систему предсказания погоды, видя главную причину всех атмосферных явлений в тепловом излучении солнца. Эти и другие разработки и исследования дали ему имя большого, почитаемого ученого. Как от астронома от Лэнгли ждали многого – скорых, нужных, интересных открытий.

И вдруг, по приезде с заседания из Буффало, он бросает астрономическую деятельность, а перед обсерваторией Питтсбургского университета в Эллегии появляется необычное сооружение – карусель. На концах длинных выдвижных брусьев, крутящихся от мощной паровой машины по кругу, со скоростью более 100 километров в час, «летали» пластины различной конфигурации – плоские, изогнутые, с выпуклой поверхностью, разные по величине. Автоматический самописец при расшифровке бумажных лент показывал сопротивление, подъемную силу, другие аэродинамические характеристики пластин – будущих крыльев летательного аппарата.

И Сэмуэль Лэнгли пришел к выводу: «Можно построить двигатели, которые сообщат наклонным поверхностям такую скорость, что они смогут оторваться от земли, двигаться в воздухе с большой скоростью и нести не только собственный вес, но и дополнительный груз».

Мы помним, что примерно в это же время крылатая модель русского изобретателя Александра Можайского летала с грузом – морским кортиком, привязанным к ней, – но Можайский дошел до этого опытным путем, а Лэнгли доказал путем еще и научным.

Лэнгли работал целеустремленно и изнуряюще: строил десятки моделей, ставил кропотливые эксперименты, подбирая форму аппарата, мучаясь с резиновыми, газовыми, пороховыми и паровыми двигателями. И вот, наконец – серия «аэродромов», похожих на кузнечиков. «№5» – полетел!

Свою научную миссию Сэмуэль Пирпонт Лэнгли посчитал законченной…

Однако когда военное министерство щедро выделило ему 50 тысяч долларов, а коллеги из Смитсонианского института, восхваляя талант ученого и его практическую сметку, присовокупили к просьбе еще 20 тысяч долларов, Лэнгли сдался и согласился на постройку самолета для воздушной разведки. Его помощником и будущим летчиком-испытателем аппарата стал профессор Корнельского университета Чарльз Менли.

Расчеты самолета закончены. Вот он уже перед профессорами и будущими строителями в чертежах. Но, не привыкшие торопиться, они сначала строят его не в натуральную величину, а в четыре раза меньше. Прекрасная модель-копия была покрашена в белый цвет. Вот как был описан ее полет:

«Перед нами стремительно, плавно, без трепета крыльев и без всякого усилия пронесся новый странный обитатель воздушной стихии. Похожий на огромного белого мотылька, он выглядел как порождение иного мира, будучи исполнен странной непривычной красоты. По мере того как он приближался к нам, он все больше и больше походил на живое существо. Был момент, когда мы думали, что он врежется в борт буксира. Но он как будто заметил опасность и быстро, но не резко, словно у него был мозг и способность к самоуправлению, убавил скорость и плавно отвернул в сторону…»

Большая модель аэроплана Лэнгли.

При посадке даже на воду все модели терпели поломки. Начали думать над проблемой автоматически благополучной посадки. В 1901 году в этом деле принимал участие и друг Лэнгли Александр Белл, как мы знаем, тоже талантливейший изобретатель.

Александр Белл жил в Беддеке. Туда к нему и приехал корреспондент одной из газет, чтобы взять интервью. К своему изумлению, Белла он увидел на портале дома. Дородный, седой профессор примостился метрах в трех-четырех от земли над входной дверью и держал за лапы вниз головой рыжую кошку. Внизу стоял Лэнгли.

– Отпускаю!

И кошка полетела вниз, в воздухе перевернулась и встала на все четыре лапы.

Сэмуэль Лэнгли поймал убегавшую кошку и со словами: «Попробуем еще раз!» – полез по лесенке, чтобы снова передать кошку Беллу.

Кошка с любой высоты приземлялась на лапы, моментально ориентируясь в пространстве, но, чтобы так же благополучно мог падать летательный аппарат, профессора придумать ничего не могли. Самолетом должен был управлять человек. И он – это был Чарльз Менли – согласился быть пилотом первого «Аэродрома» в натуральную величину с мотором в 52 лошадиные силы. Спроектировал и изготовил мотор он сам, вплоть до карбюратора, свечей и системы зажигания.