Из истории авиации в России

Наша отечественная авиация имеет славную, героическую историю. Русские люди: ученые, инженеры, летчики, рабочие — способствовали своими трудами завоеванию воздушной стихии. Великие и прогрессивные открытия русских ученых являются ценным вкладом в мировую авиационную науку. Оригинальные проекты, изобретательские предложения и реальные конструкции самолетов, аэростатов и дирижаблей, созданные русскими инженерами, указывали новые пути авиации и воздухоплавания. Выдающиеся русские мастера были активными помощниками и ученых, и изобретателей, воплощая в реальные формы оригинальные конструкции аппаратов и приборов, добиваясь их надежной  работы.

Первый в мире самолет, имеющий все основные черты современного винтового самолета, был задуман, спроектирован и построен русским моряком А. Ф. Можайским задолго до аналогичных работ за границей; на этом самолете был осуществлен первый в мире полет (По отдельным сообщениям, сохранившимся в дореволюционных журналах, и архивным материалам можно утверждать, что первый полет А. Ф. Можайского на построенном им самолете состоялся весной 1883 года. После взлета самолет повредил крыло и шасси о высокий забор; полет был единственным. Архивные документы о полете А, Ф. Можайского опубликованы Академией наук СССР в 1955 году).

Ученые нашей страны внесли существенный вклад в теорию и практику управляемого аэростата (дирижабля), геликоптера и самолета; в нашей стране заложены теоретические и практические основы фигурных полетов (высший пилотаж) как на винтовых, так и на реактивных самолетах. Русские ученые выступили зачинателями основных разделов аэродинамики, теории реактивного движения и газовой динамики. В России раньше, чем в других странах, были построены тяжелые многомоторные самолеты «Русский витязь» (1913) и «Илья Муромец» (1914). Тяжелый двухмоторный самолет инженера В. А. Слесарева «Святогор», доведенный в 1916 году до стадии летных испытаний, был больше «Ильи Муромца» и отличался глубокой продуманностью всех деталей и высокой аэродинамической культурой исполнения. Отзыв на «Святогора» давал Н. Е. Жуковский; только благодаря поддержке Николая Егоровича этот самолет был достроен и испытан. Работы русских ученых, изобретателей и летчиков, проведенные до Великой Октябрьской социалистической революции, были тем научно-техническим фундаментом, на котором в 20-х годах нашего столетия начался бурный расцвет советского самолетостроения. Конструкторская и изобретательская деятельность инженеров нашей страны способствовала накоплению знаний о движении в воздухе летательных аппаратов и ставила перед русской наукой важные и неотложные задачи.

Творчество Н. Е. Жуковского в значительной степени обусловлено развитием авиационной техники в нашей стране. Но Жуковский исходил в своих трудах не только из опыта России, он с большим вниманием и тщательностью собирал и изучал все попытки иностранцев по овладению воздушной стихией. Жуковский бывал неоднократно за границей, он участник многих воздухоплавательных выставок, научных съездов и конференций. Он хорошо знал Отто Лилиенталя и присутствовал при его полетах на планере в Германии. Проницательный ум Жуковского аккумулировал все передовое и прогрессивное в области авиационной науки и техники. На этом материале, подтвержденном реальной жизнью, опытом одиночек и коллективов, и создавались подлинно научные основы авиации и воздухоплавания. Сила научных выводов Жуковского состоит также и в том, что они позволили не только объяснить известные в его время факты, но и предсказывать новые.

Остановимся вкратце на основных этапах развития авиационной науки и техники в России, обратив внимание и на аппараты легче воздуха (аэростаты и дирижабли).

Первым русским ученым, который положил начало изучению атмосферы Земли, был Михаил Васильевич Ломоносов. Его работы по изучению восходящих и нисходящих течений воздуха и постоянные занятия метеорологией были первыми научными исследованиями воздушного океана. Для получения достоверных количественных данных Ломоносов конструировал самопишущие метеорологические приборы, и в его трудах содержится подробное описание этих приборов. В одном из писем М. В. Ломоносова академику Л. Эйлеру мы можем прочесть: «...кроме дома и стекольной мастерской, уже построенных, я строю плотину, и сарай для склада зерна, и мельницу для хлеба. Над последней поднимается метеорологическая с самопишущими приборами обсерватория, описание которой я ближайшим летом представлю для общего пользования».

Результаты своих метеорологических наблюдений Ломоносов опубликовал в «Ежемесячных сочинениях Академии наук» (февральский номер за 1755 год). Большое количество новых метеорологических приборов описано в труде Ломоносова «Слово о большой точности морского пути»; он хорошо понимал необходимость исследований верхних слоев атмосферы и на одном из заседаний Академии наук предложил использовать для подъема на большие высоты приборов-самописцев изобретенную им специальную машину. Эта машина была первой в мире экспериментальной моделью геликоптера.

В протоколах Академии наук сохранилась на латинском языке следующая запись (протокол от 1 июля 1754 года): «Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретенную им машину, называемую им аэродромической (воздухобежной), которая должна употребляться для того, чтобы с помощью крыльев, движимых горизонтально в различных направлениях силой пружины, какой обычно снабжают часы, нажимать воздух (отбрасывать его вниз), отчего машина будет подниматься в верхние слои с той целью, чтобы можно было обследовать условия (состояние) верхнего воздуха посредством метеорологических машин (приборов), присоединенных к этой аэродромической машине. Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца. Как только пружина заводилась, машина поднималась на высоту и потому обещала достижение желаемого действия. Но это действие, по суждению изобретателя, еще более увеличится, если будет увеличена сила пружины и если увеличить расстояние между той или другой парой крыльев, а коробка, в которой заложена пружина, будет сделана для уменьшения веса из дерева. Об этом он (изобретатель) обещал позаботиться» («История авиации и воздухоплавания в СССР», 1944, стр. 20—21).

Таким образом, развитие научной метеорологии и постройка моделей летательных аппаратов (геликоптера) начались в России с изысканий М. В. Ломоносова. Знание метеорологических данных атмосферы совершенно необходимо для аэродинамических расчетов летательных аппаратов.

После работ Ломоносова внимание русских ученых н изобретателей было обращено главным образом на аппараты легче воздуха — аэростаты (воздушные шары). Первый полет с научными целями был организован в 1804 году Академией наук. Руководство экспериментами, которые надлежало провести во время подъема на воздушном шаре, было поручено академику Я. Д. Захарову. В своей объяснительной записке, представленной конференции Академии наук 16 мая 1804 года, Захаров писал: «Известно, что еще до сих пор точно не определено, в каком содержании воздух при отдалении своем от земного шара разжижается; также неизвестно, из каких он состоит газов и в каком содержании смешан он из них в высоте атмосферы. Для сего предложить имею честь учинить при поднятии на шару, как самом благоприятном для испытания случае, оный опыт следующим образом». Далее в записке излагается методика взятия проб воздуха на различных высотах. Полет состоялся 30 июня 1804 года в Петербурге, воздушный шар поднялся на высоту 2000 м и через 3 ½ часа полета приземлился в 60 км от Петербурга. Во время полета были проведены все задуманные наблюдения и измерения (кроме магнитных измерений). Академия наук с большим удовлетворением отметила научное значение этого воздушного путешествия.

В дальнейшем полеты с научными целями на неуправляемых воздушных шарах проводил дважды академик М. А. Рыкачев в 1868 году и в 1873 году, а также гениальный русский химик Д. И. Менделеев в 1887 году.

Д. И. Менделеев опубликовал в журнале «Северный Вестник» большую статью под названием «Воздушный полет из Клина во время затмения», в которой дано подробное изложение подготовки аэростата к полету, проведения полета и некоторых результатов научных наблюдений. В статье имеются замечательные высказывания, характеризующие положение русской науки и воздухоплавательной техники в конце XIX века. Менделеев пишет: «Уверен, прежде всего, в том, что аэростатика встала на верный путь, но еще очень далеко до возможного в ней совершенства. Так, на аэростатах можно подниматься выше, чем поднимались до сих пор, ...легко устроить соответствующие цели приборы, например подъемные шары, с аэростата спускаемые и заключающие самопишущие приспособления, или же замкнутые со всех сторон помещения, в которых наблюдатель будет и на тех высотах оставаться в безопасности и управлять подъемом и спуском шара, и между тем изучать условия верхних слоев атмосферы, где надобно искать зародыш всех погодных изменений, в атмосфере совершающихся. Если можно осуществлять подводное плавание или подводные работы в водолазных колоколах, то очевидно, что возможно устроить и безопасность пребывания в разреженном воздушном слое». Он утверждал, что, изучая аэронавтику во всех подробностях, можно увеличить продолжительность полетов. Можно значительно удешевить и улучшить добычу водорода, которым в те годы наполняли воздушные шары. Нет технических препятствий для постройки управляемых аэростатов. Несмотря на цензурные ограничения, Менделеев утверждает: «Ясные дни для русской науки однако еще не пришли. Они наступят». «Когда-нибудь придет, уверен, такое время, что на подобные предприятия не станут жалеть средств, потому что общие средства прибудут, когда люди узнают место образования погоды. Не в технике аэростатики причины того, что до сих пор верхние слои атмосферы не измерялись приборами и не ответили на вопросы тех, кто вникал в задачи равновесия и возмущения воздуха»,

В 1880 году было создано «Русское общество воздухоплавания». В решении организационного собрания этого общества записано: «Лица, серьезно преданные делу воздухоплавания, приняв во внимание громадное значение его для России как в научном, так и культурном и военном отношениях, постановили:
1. Основать в Петербурге по примеру других стран «Русское общество воздухоплавания».
2. Обществу иметь целями:
а) развитие науки и искусства воздухоплавания вообще;
б) решение наивыгоднейшего способа передвижения по воздуху;
в) осуществление проектов летательных снарядов, усовершенствование последних и практическое их применение;
г) популяризование и распространение в обществе науки и искусства воздухоплавания при помощи печати, публичных опытов и покровительства изобретателям приборов для передвижения по воздуху».

В декабре 1880 года по инициативе Д. И. Менделеева был организован VII воздухоплавательный отдел Русского технического общества. Для развития воздухоплавания в России на неуправляемых аэростатах этот отдел сыграл значительную и положительную роль. Начиная с 1883 года Военное Министерство отпускало седьмому отделу ежегодно 1000 руб. субсидии; отдел издавал журнал «Воздухоплавание и исследование атмосферы». Следует отметить, что большинство видных членов VII отдела были военными. Так, в 1889 году в рапорте военному министру докладывалось: «В отделе числится 55 членов, преимущественно офицеров всех родов оружия: гвардии, армии и флота; частные же лица составляют до 15% общего числа членов и состоят из техников, ученых, заводчиков и фабрикантов, исключительно русских подданных».

Так как первые аэростаты оставались неуправляемыми и имели благодаря этому ограниченные военные применения, мысль изобретателей и инженеров искала пути технических решений для осуществления управляемого полета. В XIX столетии в России было предложено несколько вариантов управляемых аэростатов. Из ранних проектов известный научно-технический интерес представляют проекты инженеров Третесского и Соковнина.

Проект Третесского был представлен кавказскому наместнику князю Воронцову в марте 1849 года. Аэростат Третесского имел оболочку удлиненной формы и получал движение при помощи сил реакции вытекающих газов через отверстие в кормовой части. В объяснительной записке к проекту автор писал: «Кажется, всякому понятно, что польза воздухоплавания вообще для человечества необъятна. Для нашего отечества воздухоплавание могло бы принести, кроме других неисчислимых польз, величайшую пользу в военном отношении, преимущественно на Кавказе, где войска наши должны бороться более с природными препятствиями на пути, чем с самими обитателями трудноприступных гор, и где с помощью аэростатов эти затруднения в некоторых случаях возможно было отвратить». Проект Третесского был небезупречен, труден для исполнения, и поэтому в условиях крепостной царской России руководители Военно-ученого комитета решили, что «проект в практике совершенно невыполним» и хотя «Третесский за обширный труд свой заслуживает похвалы, однако же, к сожалению, комитет принужден окончить отчет свой заключением, что предложению этого офицера нельзя дать никакого хода».

Аналогичная судьба постигла проект управляемого аэростата Николая Михайловича Соковнина. Он под влиянием идей известного специалиста по боевым пороховым ракетам К. И. Константинова спроектировал аэростат удлиненной формы. К жесткому корпусу аэростата присоединялась гондола, в которой размещались пассажиры, силовая установка и рубка управления. К гондоле крепились органы управления в виде больших стабилизаторов и рулей. Длина аэростата предполагалась 50 м, ширина — 25 м и высота —12 м. Движущей силой у аэростата должна была быть струя истекающих газов. Соковнин писал, что «воздушный корабль должен летать способом, подобным тому, как летит ракета». Сжатый воздух, запасенный в баллонах, должен был выпускаться из изогнутых труб. Эти трубы можно было поворачивать, меняя направление струй истекающих газов, и, следовательно, можно было менять направление реактивной силы. Изменяя величину и направление реактивной силы, можно было изменять направление и скорость полета без действия воздушных рулей. Проект был опубликован в печати в 1866 году, но практического осуществления также не получил.

Гораздо более успешно работал над созданием управляемого аэростата капитан Огнеслав Стефанович Костович, серб по происхождению и моряк по профессии. Костович считал Россию своей второй родиной. Он запроектировал аэростат в виде цилиндра с двумя конусами. Получалась удобообтекаемая веретенообразная форма. По бокам баллона были расположены небольшие крылья. По оси аэростата проходил вал, к которому на конце крепился воздушный толкающий винт. Для рассмотрения проекта в Главном инженерном управлении была создана комиссия, в которую входили известные русские ученые: академик А. В. Гадолин, профессор В. Л. Кирпичев и профессор Н. П. Петров. В отзыве комиссия писала: «О. С. Костович ознакомил нас с чертежами, моделями и вычислениями проектированного им аэростата, который должен иметь возможность свободно двигаться в воздухе по желаемым направлениям, несмотря на ветер средней силы. Аэростат должен иметь вид цилиндра с конусами на концах и с небольшой гондолой под его серединой. Длина его около 30 сажен, а наибольший диаметр 6 сажен. Движение аэростату предполагается сообщать посредством машины, вращающей винт, расположенный на одном конце аэростата... Такое устройство аэростата вполне рационально в отношении его удобоподвижности, а представленные нам Костовичем работы по этому предмету не заключают в себе ничего противоречащего законам природы и успешное исполнение его возможно».

К 1889 году на суммы, отпущенные военным ведомством, основные детали были готовы, готов был и двигатель внутреннего сгорания мощностью около 80 л. с. Однако средств на сборку аэростата и проведение испытаний отпущено не было, и хорошее начинание было загублено.

Весьма интересные исследования по управляемому металлическому аэростату проводил в последние два десятилетия XIX века знаменитый деятель русской науки Константин Эдуардович Циолковский. Основной задачей, которую себе поставил Константин Эдуардович, являлось создание металлического управляемого дирижабля. Циолковский обратил внимание на весьма существенные недостатки дирижаблей с баллонами из прорезиненной ткани: такие оболочки быстро изнашивались, были опасны в пожарном отношении, обладали весьма незначительной прочностью и наполняющий их газ (в те годы — водород) скоро терялся вследствие проницаемости ткани.

Результатом исследовательской работы Циолковского было объемистое сочинение «Теория и опыт аэростата». В этом сочинении дано теоретическое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой (из жести или латуни), к работе были приложены чертежи, поясняющие детали конструкции.

Дирижабль Циолковского имел следующие характерные особенности. Во-первых, это был дирижабль переменного объема, что позволяло сохранять постоянную подъемную силу при различных температурах и различных высотах. В проекте Циолковского металлическая оболочка дирижабля может изменять объем благодаря особой стягивающей системе и наличию гофрированных боковин. Во-вторых, Циолковский предусмотрел возможность подогревания газа путем использования отработанных газов моторов. Продукты сгорания по тонкостенной металлической трубе проходят внутри оболочки, отдают тепло подъемному газу и выходят в атмосферу. Необходимость регулировать температуру газа вытекала из условия сохранения относительного равновесия аэростата на заданной высоте при всех изменениях температурного режима атмосферы. Третья особенность конструкции состояла, в том, что гребни волн гофра оболочки располагались перпендикулярно к оси дирижабля. По расчетам Циолковского, подобное расположение волн гофра представляет преимущества для увеличения прочности и устойчивости оболочки.

Исследовательская работа Циолковского над совершенно новой технической идеей металлического аэростата (слово «дирижабль» привилось в литературе позднее) без специальной научной литературы, вдали от научной общественности (Циолковский жил сначала в г. Боровске, а затем в Калуге) требовала невероятного напряжения и колоссальной энергии. «Работал я два года почти непрерывно, — писал Циолковский. — Я был всегда страстным учителем и приходил из училища сильно утомленным, так как большую часть сил оставлял там. Только к вечеру я мог приняться за свои вычисления и опыты. Как же быть? Времени было мало, да и сил также, и я придумал вставать чуть свет и, ужё поработавши над своим сочинением, отправлялся в училище. После этого двухлетнего напряжения сил у меня целый год чувствовалась тяжесть в голове».

Результаты своих научных изысканий о цельнометаллическом дирижабле Циолковский издает в 1892 году с помощью друзей на свои скудные средства. Ни научные общества, ни правительственные организации не помогли тогда выдающемуся ученому-самородку. Печатный труд «Аэростат металлический, управляемый» получил некоторое число сочувственных отзывов, и этим дело ограничилось. Для разработки методов аэродинамического расчета дирижабля Циолковский построил в 1897 году в Калуге аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью. Это была одна из первых аэродинамических труб в России.

Если в условиях царской России вопросам воздухоплавания уделялось ничтожное внимание, то идеи об осуществлении летательных аппаратов тяжелее воздуха считались абсолютно утопичными и официальные правительственные организации этим вопросом совершенно не занимались. Изобретателям аэропланов приходилось работать на свой страх и риск. Однако и в этих невероятно тяжелых условиях русские инженеры проложили новые пути движения вперед для всего человечества.

Работы капитана 1-го ранга Александра Федоровича Можайского. Хотя эти работы и остались неизвестными Жуковскому, но их значение в создании авиационной науки и техники бесспорно. Можайский первым в мире разработал оригинальную и разумную конструкцию аэроплана, построил такой аэроплан, и под его руководством был осуществлен первый испытательный полет. Уже в советское время в Центральном военно-историческом архиве в Ленинграде были обнаружены детальные описания аэроплана Можайского.
«Проектированный мною воздухоплавательный аппарат, —-пишет Можайский членам специальной комиссии, — как это видно на чертеже, состоит:
1) из лодки, служащей для помещения машины и людей;
2) из двух неподвижных крыльев;
3) из хвоста, который может подниматься 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 всего аппарата и для того, чтобы аппарат, поставленный площадью своих крыльев и хвоста наклонно, около 4 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.
Машину для вращения винта я предполагаю поставить системы Брайтона нефтяную. Машина этой системы не имеет котла и потребляет нефти 2/3 фунта в час... Взяв в соображение силу, потребную для вращения корабельных винтов в воде, и сравнительную плотность воды и воздуха, я нахожу, что машины в 30 л. с. дадут мне желанную скорость винтам и аппарату».

Чертежи ,приложенные к патенту самолета А.Ф. Можайского

Чертежи ,приложенные к патенту самолета А.Ф. Можайского

Как видно из этого описания и приложенных к нему чертежей, самолет Можайского имел все основные части современного самолета-моноплана. На самолете Можайского были неподвижные крылья, фюзеляж, винтомоторная группа, хвостовое оперение со стабилизатором, килем, рулями высоты и рулями поворота, а также шасси.

Создание самолета есть, конечно, сложная комплексная проблема, и разработать одному человеку все детали с одинаковой тщательностью едва ли возможно. Можайскому удалось дать рациональные конструктивные решения для главных частей его самолета. Так, например, конструкция монопланного крыла в самолете Можайского представляла прообраз современных конструктивных решений. Крыло самолета Можайского состояло из жесткого каркаса в виде сетки из продольных и поперечных планок и было обтянуто лакированной тканью. Лодка самолета Можайского состояла из набора продольных полос и поперечных рам и была обтянута той же тканью; здесь, несомненно, был использован богатый опыт военного моряка, и до наших дней принципиальная силовая схема фюзеляжа осталась такой же, что и у самолета Можайского.

Правильные и прогрессивные решения нашел Можайский для органов управления, четырехколесной тележки шасси, штурвального управления с тросовой проводкой к рулям.

Наибольшие трудности возникли у Можайского при выборе двигателя. В те годы, когда создавался его самолет, двигатели внутреннего сгорания находились еще в начальной стадии развития. Эти двигатели были очень тяжелы и тихоходны. После тщательного анализа известных в то время двигателей Можайский остановил свой выбор на паровой машине. Английская фирма «Арбекер-Хэмкенс» взялась изготовить для Можайского «проектированные им две паровые машины» мощностью в 20 и 10 л. с.

Паровые двигатели, установленные на самолете Можайского, представляли собой двухцилиндровые вертикальные машины двухкратного расширения с золотниковым парораспределением. Паровые двигатели Можайского были выдающимся достижением двигателестроения того времени. В отзывах современников Можайского и в России и за границей паровые двигатели получили высокую оценку. Легкость и быстроходность — вот два основных качеству двигателей Можайского, которые этими качествами значительно превосходили все имеющиеся двигатели. В 1880 году Можайский сделал патентную заявку на свой аэроплан и в 1881 году получил патент. В труднейших условиях создавался первый образец аэроплана. Изобретатель вел заказы на свои средства, распродав и заложив все у него имеющееся. Никакой помощи от правительства, отказы военного министерства, полное бессилие VII отдела Русского технического общества, который мог только посочувствовать изобретателю, а реально помочь не мог, — вот обстановка, в которой создавался первый опытный русский аэроплан. С колоссальными трудностями аэроплан Можайского был построен. Он весил 950 кг, и мощность двигателей была недостаточна для набора высоты. Изобретатель строит тогда деревянный помост с небольшим уклоном, чтобы при разбеге получить необходимую скорость для взлета. Испытательный полет состоялся в 1883 году. Самолет оторвался от земли и поднялся в воздух. Затем он резко изменил направление полета, зацепил за высокий забор, повредив крыло и шасси. Средств для продолжения работ не было. Замечательное русское изобретение было погребено царским правительством столь основательно, что только в наши дни удалось восстановить детали этого выдающегося творения человеческого ума.

Весьма существенное значение для развития авиационной техники в России имели труды гениального русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. Его цикл статей, посвященных изучению свойств газов и паров, дал полезные данные для построения аэродинамики. Переходя постепенно от физико-химических исследований газов к задачам метеорологии и аэродинамики, Менделеев писал: «Для того чтобы освоить воздушный океан для целей прогноза погоды и воздушного сообщения, необходимо одновременно решать две задачи: изучать атмосферу во всей ее толще, создавая необходимую точную измерительную аппаратуру, а для подъема ее летательные аппараты и воздушные суда, которые по их разработке откроют эру воздушных сообщений».

Особенно привлекали внимание Менделеева аппараты легче воздухааэростаты. В одной из своих записок в Военно-Морское Министерство он писал: «Хотя оба рода воздухоплавания одинаково заслуживают внимания исследователя, но для практической потребности, какова, например, военная, только одни аэростаты обещают дать скорый и возможный результат, тем более что весь вопрос с теоретической стороны в главных чертах здесь окончательно ясен. А потому прежде всего должно обратиться в практике к опытам в большом виде, над хорошо обдуманным управляемым аэростатом. Не задаваясь чем-либо невозможным или мечтательным, я думаю и хорошо убежден, что большим аэростатом управлять возможно в такой же мере, как кораблем».

В 1875 году Менделеев предложил проект устройства большого высотного аэростата с герметической гондолой. Это был первый в мире проект стратостата. К идее стратостата Менделеев возвращался неоднократно и позднее в целом ряде своих научных работ. Менделееву принадлежит капитальный труд по сопротивлению жидкостей (по теории лобового сопротивления, как сказали бы мы теперь). Первая часть этого труда вышла в свет в 1880 году в Петербурге. В этой монографии были проанализированы все наиболее крупные работы по вопросам сопротивления движению тел в жидкостях или газах. Дмитрий Иванович разбирает ударную теорию Ньютона, струйную теорию Бернулли и Эйлера, волновую теорию и теорию сопротивления трения. Его анализ показал, что имеющиеся экспериментальные данные не подтверждают теорий, да и правильно поставленных опытов было еще очень мало. Поэтому Менделеев считает важнейшей задачей накопление фактов путем систематических, научно поставленных опытов. Следует подчеркнуть весьма большое значение этих выводов Менделеева.

Как видно из материалов, опубликованных в советское время, в России XIX века было достаточно много изобретательских предложений по постройке летательных аппаратов. Но научной базы для сознательно направляемого конструирования еще не было. Не существовало такой научной базы и в других странах мира. Имелись отдельные чисто интуитивные догадки, иногда подтверждаемые единичными опытами. Для аэропланов не был решен коренной вопрос об определении подъемной силы. Не существовало методов расчета тяги воздушных гребных винтов. Конструирование шло ощупью с большими сомнениями в правильности избираемого решения. В этих условиях разумное направление дальнейшей научно-исследовательской работы по вопросам авиации и воздухоплавания было дано в монографии Менделеева. Вот некоторые из его высказываний:

 — «У других много берегов водяного океана. У России их мало сравнительно с ее пространством, но зато она владеет обширнейшим против всех других образованных стран берегом еще свободного воздушного океана. Русским поэтому и сподручнее овладеть сим последним, тем больше, что это бескровное завоевание едва ли принесет прямые личные выгоды..., а между тем оно, вместе с устройством доступного для всех и уютного двигательного снаряда, составит эпоху, с которой начнется новейшая история образованности».

— «Нужен настоятельно и будет решать дело разумный и твердый опыт, а молодое и неопытное умственное построение пойдет на поводу и в ту и в другую сторону, пока приученное опытом к верной дороге само не станет везти за собой или на себе всю сущность опытного знания, как обученная на поводу лошадь повезет куда следует».

— «Оттого с высоты общих теоретических соображений в деле сопротивления должно спуститься до опыта и измерений, если желательно, чтобы было достигнуто совершенство в гипотезах и теориях предмета, а затем и в практических результатах, а самые опыты и измерения имеют свойство наводить на понимание сущности дела больше, чем рановременные и гордые попытки охватить сразу всю сущность предмета».

— «Наконец, надо же понять, что, устраивая первое колесо и доходя с ним до локомотива, человек сочинил род движения не как простой рабский подражатель природных форм, а как разумный творец, пользующийся в природе материалами и силами для своих собственных, общественностью созданных целей, не имевшихся в виду у природы».

Эти замечательные мысли о развитии одного из разделов аэродинамики глубоко запали в сознание Жуковского. Мы думаем, что работа Менделеева «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании» поддержала стремление Николая Егоровича синтезировать чисто опытную науку гидравлику с теоретической гидромеханикой.

Если внимательно изучать работы Жуковского по аэродинамике, то можно подметить одну весьма важную, характерную черту, существенно отличающую его исследования от исследований ученых предшествовавшего периода.

Николай Егорович, исходя из указаний научно поставленных опытов, выдвигает новые физические гипотезы, новые идеи, которые коренным образом изменяют и расширяют результаты классической гидромеханики. Стремление преобразовать классическую теорию движения идеальной жидкости новыми рассмотрениями, источник которых лежит в непосредственном изучении явлений, проходит руководящей нитью через все многообразные работы Жуковского. Поэтому Жуковский, как исследователь, есть зачинатель новых разделов науки. Это стремление сблизить теоретические исследования с экспериментом, «изучать вещи в самих себе», как часто говорил и писал Жуковский, есть генеральная линия всей научно-технической деятельности Николая Егоровича. Эта линия глубоко материалистична, и нам кажется, что в этой тесной связи с практикой и открыто излагаемом материализме и есть национальное своеобразие научного творчества Жуковского. Н. Е. Жуковский как представитель передовой русской естественнонаучной мысли восторженно поддерживал замечательную мысль Менделеева, высказанную в его «Основах химии». Эта мысль звучала в те годы как манифест передовой науки.

«У научного изучения предметов, — говорит Менделеев, — две основных или конечных цели: предвидение и польза. Предвидеть или предсказать то, что еще неизвестно, — значит во всяком случае не менее открытия чего-либо существующего, но еще неописанного (например, новой страны или неизвестных явлений, тел, приемов промышленности и т. п.), а имеет то высшее значение, что указывает на возможность людям проникать в самую сущность вещей.... Научные предсказания, основываясь на изучении, дают в обладание людское такие уверенности, при помощи которых можно направлять естество вещей в желаемую сторону и достигать того, что желаемое и ожидаемое приближается к настоящему и невидимое к видимому» .

Хорошо известно, что Менделеев был идейно близок с выдающимся русским физиологом Сеченовым, что он сочувственно относился к нелегальным изданиям Герцена, встречался с Чернышевским. В работах и высказываниях Менделеева очень хорошо видна тесная связь русской материалистической философии и передовой демократической естественнонаучной мысли.

Существенное развитие конструкторского оформления аэроплана после работ А. Ф. Можайского было сделано в исследованиях К. Э. Циолковского. Занятия Циолковского по тонким металлическим оболочкам для дирижаблей привели его в 1894 году к замечательной идее о постройке аэроплана с металлическим остовом. В небольшой статье «Аэроплан, или птицеподобная летательная машина», опубликованной отдельным оттиском в 1895 году, дано описание и чертежи моноплана, который по своему внешнему виду очень близко подходит к моноплану Блерио 1909 года, но в главных деталях значительно совершеннее его. У аэроплана Циолковского крылья уже имеют толстый профиль, а фюзеляж — обтекаемую форму. Весьма интересно, что в этой статье Циолковского впервые в истории развития самолетостроения особенно подчеркивается необходимость улучшения обтекаемости аэроплана для получения больших скоростей. Конструктивные очертания аэроплана Циолковского были несравненно более совершенными, нежели более поздние конструкции братьев Райт, Сантос-Дюмона, Вуазена и других изобретателей. Для оправдания своих расчетов Циолковский писал: «При получении этих чисел я принял самые благоприятные, идеальные условия сопротивления корпуса и крыльев; в моем аэроплане нет выдающихся частей, кроме крыльев; все закрыто общей плавной оболочкой, даже пассажиры».

Циолковский хорошо предвидит значение бензиновых двигателей внутреннего сгорания. Вот его слова, показывающие полное понимание устремлений технического прогресса: «Однако у меня есть теоретическое основание верить в возможность построения чрезвычайно сильных бензиновых двигателей, вполне удовлетворяющих задаче летания».

Константин Эдуардович предсказывал, что со временем маленький аэроплан будет успешно конкурировать с автомобилем. Но и эта идея Циолковского не получила признания в условиях царского самодержавия. На дальнейшие изыскания по аэроплану не было ни средств, ни даже моральной поддержки. Замечательная идея Циолковского так и не была реализована.

Царское правительство не признавало ни молодую русскую авиационную науку, ни авиаконструкторов. Печальный пример К. Э. Циолковского и других русских авиаконструкторов, чьи изобретения были загублены в недрах правительственных канцелярий, ярко свидетельствует об отношении царских чиновников к отечественной науке и народным талантам.

Высокопоставленные царские чиновники считали, что гораздо спокойнее закупать «проверенные» иностранные аэропланы, чем рисковать с «доморощенными самоучками», как презрительно называли в те годы в придворных кругах русских инженеров, изобретателей и ученых—зачинателей нашей отечественной  авиации.

Выдающиеся по глубине и оригинальности прогрессивные идеи развития авиационной науки, смелые и тщательно продуманные технические проекты, замечательные по высокому мастерству и культуре исполнения конструкции самолетов были буквально выстраданы передовой частью русских ученых и инженеров.

Задержать развитие русской науки и техники не могли никакие искусственные преграды. Талант и настойчивость, одаренность и творческая дерзость русских исследователей побеждали все препятствия. Передовые люди русского дореволюционного общества приветствовали и поддерживали смелые научно-технические идеи русской науки. В этих своеобразных исторических условиях жил и работал «отец русской авиации» Николай Егорович Жуковский.

Жуковский открыл основные принципы новой науки — аэродинамики, и законы этой науки стали верными руководителями инженеров при конструировании более совершенных аэропланов.