История мультипланов: как построить 200-крылый самолет? С чего начинали пионеры авиации
В 1880-е годы никто толком не знал, что может полететь. Поэтому количество безумных орнитоптеров и прочих странных штук превышало все мыслимые пределы. Каждый пионер авиации считал свою точку зрения единственно верной — и строил что-то своё. Филлипс был, видимо, одним из самых оригинальных инженеров конца XIX века. При этом — надо отдать ему должное! — его 200-крылая машина не только поднялась в воздух в 1907 году, но и стала первым британским самолётом, осуществившим независимый полёт (в США к этому времени уже поднимались Райты, во Франции — Сантос-Дюмонт). Кроме того, Филлипс внёс огромный вклад в исследование аэродинамических свойств крыла — его научные работы на эту тему серьёзно подтолкнули мировую авиацию вперёд. Но ему-то хотелось летать.
Филлипс был сыном оружейника и полётами интересовался с детства. Первой его попыткой оседлать небо стало строительство в 1870 году... вертолёта. Он сделал его в Бэттерси, в Южном Лондоне — причём использовал два винта, вращающихся в противоположные стороны, как на современных военных вертолётах. Диаметр винтов был по 6 метров. Впоследствии он повторял свой «трюк» с вертолётом — второй они построили вместе с сыном в 1903 году (10-метровые финты, 15-сильный двигатель). Ни один из вертолётов Филлипса не взлетел.
Серьёзный толчок его интересам дали исследования Фрэнсиса Херберта Уинхема, английского морского инженера, одного из основателей аэродинамики как науки. В 1872 году Уинхем опубликовал результаты продувки плоских и изогнутых панелей в аэродинамической трубе — собственно, он это устройство и придумал, и построил в 1871 году вместе со своим коллегой Джоном Браунингом. При моделировании подъёмной силы Уинхем вдохновлялся... венецианскими жалюзи. И профили его «крыльев» последние и напоминали. Но ещё 27 июня 1866 года Уинхем представил публике планер-мультиплан собственной конструкции, построенный в 1858-1859 годах. И Филлипс, видевший этот мультиплан, понял, какой дорогой нужно идти, чтобы подняться в небо. Правда, он ошибался.
Так или иначе, Филлипс придумал, как сделать лучше. Как усилить подъёмную силу путём изменения профиля крыла — и к 1880 году построил собственную аэродинамическую трубу. На основе изучения птичьих крыльев и экспериментов предшественников он опубликовал целый ряд работ о профиле крыла, о подъёмной силе, разработал целый ряд работоспособных профилей. Заметьте — до реального полёта оставалось ещё 20 лет! В 1891 году Филлипс защитил свои профили патентом и, откровенно говоря, стал одним из первых исследователей, адекватно описавших понятие подъёмной силы, причины её возникновения и методики её увеличения. Профили Филлипса были близки к современным: благодаря их форме скорость потока по верхней кромке крыла была выше, чем над нижней, и благодаря разнице давлений крыло поднималось вверх. Правда, теоретически, потому что самолёта Филлипс ещё не построил. Но очень хотел.
К этому моменту ряд инженеров уже работали над своими машинами. 46-летний Филлипс, подкреплённый теоретическими познаниями, решил не отставать. В 1893 году его первый самолёт, известный ныне как Phillips Flying Machine, был выкачен из ангара. Аппарат выглядел весьма экстравагантно — он представлял собой плотную сетку из многочисленных крыльев, расположенных через каждые 5 сантиметров в высоту. Всего их было 50, длиной они были от 5,8 до 6,7 метров, а шириной — всего лишь 3,8 сантиметра: Филлипс полагал, что правильная форма профиля и количество крыльев позволят самолёту без проблем взлететь.
6-сильный двигатель вращал толкающий пропеллер с двумя лопастями. По расчётам Филлипса подъёмной силы хватало на 180 кг — а машина весила всего 160 кг. И она взлетела. По настоящему. И достигла в полёте скорости 65 км/ч — удивительная цифра для тех времён.
Испытания своего беспилотника Филлипс проводил оригинально — как лошади. Был построен круговой деревянный настил диаметром 60 метров, в центре вбит колышек, к нему привязан самолёт (кстати, эту систему Филлипс позже запатентовал). Далее двигатель заводился, самолёт разгонялся, взлетал и летал по кругу на высоте полуметра — метра. Всего Phillips Flying Machine пролетел 610 метров. Таким образом, Горацио Филлипс убедился в наличии у своей затеи смысла. И стал строить самолёт для человека.
Впрочем, всё это время Филлипс думал не только о мультипланах. Ещё в середине 1880-х он запатентовал обычный биплан, а в 1903 году построил беспилотный моноплан с бензиновым двигателем (он даже взлетел, кстати — но упал, двигатель сломался, пропеллер раскололся, и опыт Филлипс свернул). В любом случае душа его к столь малому количеству подъёмных плоскостей совершенно не лежала.
Работа, отсутствие средств, технические сложности растянули процесс строительства пилотируемого мультиплана на целых 10 лет. Лишь в 1903 году — ещё до того, как Райты запустили свою машину — Multiplane №2 был закончен. В сентябре Филлипс начал испытания 32-крылой машины — и (по собственным записям и свидетельствам его сына и племянника) совершил-таки 25-метровый полёт на высоте порядка метра от земли. Самое интересно, что в 1972 году некий Кэнт сообщил, что был свидетелем этого самого полноценного полёта. Таким образом Филлипс практически вмешался в гонку за первенство между Райтами и Сантосом-Дюмонтом. Но если Райты и Сантос-Дюмонт проводили свои испытания при скоплениях народа и журналистов, то Филлипс занимался авиастроением тихо — и доказать, был его полёт или нет, сегодня не может никто. Хотя вполне вероятно, именно он первым совершил управляемый полёт на аппарате тяжелее воздуха.
Так или иначе, полёт второй машины Филлипса не удовлетворил — и он построил третью. Быстро, за год. Уже зафиксированный успех Райтов Филлипса не смущал — его самолёт-то должен был взлететь сам, с земли, без сильного ветра, который Райтам был необходим. На этот раз двигатель был 22-сильный, четырёхцилиндровый, и инженер построил его самостоятельно. Трёхметровый 270-килограммовый (вместе с пилотом) мультиплан на этот раз имел всего 20 крыльев, зато теоретически мог достигнуть 55 км/ч.
Но что-то пошло не так. Мультиплан категорически отказывался взлетать. Подпрыгивал (самый длинный прыжок составил 15 метров — на полёт явно не хватало), пыхтел, но не мог подняться в воздух. Филлипс не отчаялся. Он понял, что ошибся в количестве крыльев. Примерно раз в десять. Правда, в 1906 году он снова пытался поднять в воздух перестроенный №3 — но безуспешно. Деталей этих попыток история не сохранила.
Вы можете спросить — откуда же Филлипс брал средства на существование и на постройку своих странных машин? Ну, отец его был оружейных дел мастером, и Филлипс работал в той же области. Например, с 1890 по 1902 год он работал управляющим крупным оружейным производством Cogswell and Harrison Ltd., сотрудничал с самим Хайрамом Максимом. Деньги на строительство первого мультиплана ему выделил граф Шарль де Ламбер, известный в будущем авиатор-любитель — именно де Ламбер стал первым французом, которого учил летать на своём планере лично Уилбур Райт; он же учреждал различные призы авиаторам и спонсировал целый ряд авиапроектов. Правда, в 1894 году де Ламбер прекратил сотрудничество с Филлипсом — потому что тот с возрастом всё чаще закладывал за воротник и умудрился часть средств где-то прокутить. В счёт этого де Ламбер забрал себе беспилотник Phillips Flying Machine; впоследствии, в 1936 году он продал его знаменитому французскому музею Mus? e de l’air et de l’espace на севере Парижа. Но сегодня его в экспозиции нет.
Так или иначе, спустя три года после третьей модели, в 1907 году, Филлипс выкатил из ангара четвёртый (или пятый, если считать переделанную модель 1906-го) мультиплан (к слову, проблема самостоятельного взлёта и независимости от погоды уже была решена Сантосом-Дюмонтом). Вид у машины был совершенно безумный. На базу от Мультиплана №2 инженер посадил четыре одинаковых рамы от успешно летавшего беспилотника №1 — так, у него вышел 200-крылый гибрид.
Пропеллер был тянущий, диаметром 2,4 метра. Без пилота машина весила 225 кг и была рассчитана на максимальную скорость 48 км/ч. 6 апреля 1907 года Филлипс, наконец, осуществил свою мечту. Его мультиплан №3 взлетел и пронёсся порядка 150 метров — первый в Великобритании управляемый полёт состоялся. Факт был зафиксирован. Правда, сам Филлипс полётом то, что у него выходило, уже не считал — он был обескуражен блестящими успехами Сантоса-Дюмонта, пролетавшего столько же в любой момент перед скоплениями народа. Филлипс хотел пролететь километр, два, три, десять.
В это самое время американская армия давала кошелёк за кошельком братьям Райт в обмен на обещание поставить в армию партию управляемых самолётов; парижские денди копировали характерные наряды Сантос-Дюмонта, а фирма «Картье» специально для него делала наручные часы. Тогда о Горацио Филлипсе никто толком ничего не знал, а его безумная конструкция явно проигрывала по простоте и эффективности упомянутым пионерам авиации, и даже ещё не взлетевшим, но уже многообещающим самолётам Блерио.
Впрочем, Филлипс построил ещё один мультиплан со 110 крыльями — в 1911 году. 6-цилиндровый двигатель, 2,6-метровый пропеллер — всё на снимке.
Видимо, если бы Филлипс избавился от своей мультипланной мании хотя бы тогда, когда значительно более простые конструкции показали себя в деле, у него что-нибудь да и вышло бы. Но в последующие несколько лет самолёты стали строить все кому не лень — и сумасшедшие машины англичанина окончательно канули в бездну истории. Правда, его работы по аэродинамике крыла были очень популярны, его патенты приносили ему деньги, его исследованиями пользовались ведущие авиастроители мира. Но Филлипсу этого было мало. А большего уже не позволял возраст. И он ушёл на покой. Никто и ничего больше не слышал о Горацио Филлипсе вплоть до 1926 года, когда он скончался в своей постели в возрасте 81 года.
Очень красивая модель самолёта 1893 года:
