История зарождения воздухоплавания и авиации в России - Борис Веробьян

Христиан Гюйгенс

Петр I

И в 1680 году Христиан Гюйгенс изобрел «пороховую машину» и ее описал.Нидерландский ученый свое «детище» как цилиндр с поршнем представлял.При взрыве пороха газы толкают поршень. В цилиндре создается разряжение.Атмосферное давление воздействует на поршень, и он совершает движение.

Гюйгенс жил в XVII веке, работал в Париже. Стояла творческая пора.Но лишь в 1703 году вышел его труд «О движении тел под действием удара»…Трудами Гюйгенса сам император России Петр I не зря интересоваться стал,И его работы по оптике и механике на русский язык он перевести приказал.

Но попытка использования пороха, как врачом Дени Папеном отмечалось,Непригодной, в чем убедился француз, для такого рода двигателя оказалась,А создание универсальной паровой машины и ее временное превосходствоПодвело энергетическую базу под капиталистическое машинное производство.

Однако применение паровых машин на мелких предприятияхБыло затруднительным и неблагодарным, по вложенным средствам, занятием.Поэтому с появлением производства светильного газа как разВозрождается идея двигателя внутреннего сгорания, где сжигался бы этот газ.

Мысль применения в ДВС светильного газа, не вразрез физическим законам,Была высказана публично в 1801 году французом Филиппом ЛебономВ дальнейшем в течение 60 лет делаются усилия изобретателями разнымиСоздать ДВС, работающий на топливе, реже жидком и чаще газообразном.

Хотя эти действия не шли дальше патентных заявок, но есть основаниеСчитать, что они выявили основные принципы ДВС для его создания…И первый газовый ДВС двойного действия, ставший промышленным товаром,Был сконструирован в 1860 году французским механиком Этьеном Ленуаром.

Ленуару удалось предложения своих предшественников скомбинироватьИ с помощью предпринимателей свой двигатель широко разрекламировать.Правда, малая экономичность двигателя уже требовала его замены…И в 1867 году он был вытеснен газовым двигателем Отто и Эйгена Лангена.

Рабочий ход поршня двигателя внутреннего сгорания этого поколенияУ немецких изобретателей совершался за счет атмосферного давления.А в 1878 году появился двигатель Николауса Отто 4-тактный, где полагалось,Чтобы горючая смесь перед воспламенением сначала сжатию подвергалась.

Преимущества предварительного сжатия горючей смеси вполне законны.В теории они в 1824 году французским ученым Николой Карно обоснованы,И подтверждены на практике вдумчивым экспериментатором, похоже,Французским инженером-изобретателем, в 1862 году, Анри-Бо де Роша.

Дальнейшее улучшение газовых двигателей шло, и ход событий таков:Росли их мощность и экономичность, и применялось топливо дешевых сортов.Этому способствовал и переход от светильного к генераторному газу.Но проблема топлива все же не была решена, так как отставала научная база.

Никола Карно

Огнеслав Костович

Генераторный газ обладал небольшой калорийностью. Он из-за этогоИспользовался там, где обходился потребителю сравнительно недорого.А первые двигатели, работающие на более калорийном, чем остальные,Жидком топливе, появились лишь в 70-х годах XIX века впервые.

В 1880-х годах моряк русского флота Огнеслав Костович в течение ряда летРазработал легкого бензинового ДВС с карбюратором проект.По этому проекту для его дирижабля в 1889 году, внимания достоин,Впервые в России клапанный 8-цилиндровый двигатель был изготовлен.

ДВС мог работать по 4-тактному циклу, и, как изобретатель предусмотрел,Горизонтально расположенные цилиндры и клапанный механизм он имел,Механизм этот подачу смеси и выход отработанных газов осуществлял….Цилиндры соединялись попарно в две группы по четыре, как автор желал.

Для устранения вибраций в двигателе, вполне возможных,Вспышки смеси происходили поочередно в цилиндрах противоположных.И так как двигатель Костовича для дирижабля предназначался,То конструктор ограничивать его габаритные размеры не очень старался.

Этот двигатель имел маховик, выполненный с тяжелым ободом и спицамиПо типу велосипедных колес. Данные о нем публиковались и за границею.Расчетная мощность его 80 лошадиных сил, масса 240 килограмм, что немало,А удельная масса двигателя 3 килограмма на одну лошадиную силу составляла.

Начатое строительство дирижабля Костовича закончено не было… К несчастью,В процессе его строительства буря и пожар повредили изготовленные части.Для ремонта и окончания строительства у конструктора средств не хватало,И Военное ведомство в конце этапа строительства поддержки ему не оказало.

Лишенная целевого назначения, и в этом не Огнеслава Костовича вина,Работа над первым российским двигателем не была завершена.Для него полученная в 1892 году «Привилегия» стала слабым утешением.Но двигатель в Доме авиации в Москве сохранили будущим поколениям.

В 1893 году немецкий изобретатель Рудольф Дизель выступил с предложениемСоздать работающий на жидком топливе двигатель с самовоспламенением,А в 1897 году он уже создал двигатель, где топливом был керосин в процессе,С воспламенением от сжатия в цилиндре горючей смеси.

В двигателе происходило сжатие воздуха в рабочем цилиндре – цель такова,И вдувание через форсунку в цилиндр в конце сжатия жидкого топливаСтруей воздуха, доставляемого компрессором, 60 атмосфер давления,И сжигание горючей смеси в цилиндре… Двигатель имел водяное охлаждение.

В 1899 году построили первый дизель на заводе Эммануэля Нобеля,Который был более совершенен по сравнению с двигателем Рудольфа Дизеля.И в 1902 году 5-цилиндровый в 50 лошадиных сил звездой по исполнениюСделал Чарльз Мэнли для аэроплана Ленгли двигатель с водяным охлаждением.

Рудольф Дизель

Самуэль Ленгли, находясь с братьями Райт в заочной конкуренции притом,Создал с двумя толкающими винтами, на поплавках, аэроплан «Аэродром».За неделю до Райтов, 8 декабря 1903 года его аэроплан второй раз стартовалС катапульты на барже, ведомый Мэнли, но, как и ранее, сразу в воду упал.

И еще V-образный двигатель водяного охлаждения «Антуанет» для авиацииПостроил в 1905 году француз Леон Левавассер – гордость нации.А в 1908 году Анзани во Франции двигатель карбюраторный W-образныйСоздал с воздушным охлаждением, в 25 лошадиных сил, 65 килограмм массой.

Затем, в 1909 году, Степан Гризодубов – российский авиаконструктор, взялИ одним из первых двигатель бензиновый четырехцилиндровый создал…Двигатель с водяным охлаждением, расчетной мощностью 40 лошадиных сил,Как писал Гризодубов: «из русских материалов в Харькове изготовлен был».

Удельная масса двигателя Гризодубова с радиатором, достоверно,Составляла 2,8 килограмма на одну лошадиную силу примерно.Рабочий объем цилиндров 2,93 литра, как их аттестация показала,При частоте вращения – 1500 оборотов в минуту коленчатого вала…

Своим двигателем Гризодубов оснастил три свои самолета.Вызывает восхищение проделанная авиаконструктором и летчиком работа.Однако довести двигатель и выйти на необходимую мощность не удалось.И Гризодубову на «Г-4» двигатель покупной «Анзани» установить пришлось.

Аэроплан Ленгли «Аэродром»

Самуэль Ленгли

В то время авиация России на зарубежных двигателях летала…Но в создании отечественного двигателя конструкторская мысль дерзала.Так, Александр Уфимцев – конструктор моторов и самолетов,Спроектировал четыре и построил три авиадвигателя оригинальной работы.

Сначала Уфимцев в своей мастерской в городе Курске, без тени сомнения,Собрал биротативный двухцилиндровый двухтактный с водяным охлаждениемАвиадвигатель, где один двухлопастный винт с коленчатым валом соединен,Другой же винт был на головках цилиндров надежно закреплен.

Мощность построенного двигателя для самолета 20 лошадиных сил былаПри массе авиадвигателя около 40 килограммов, таковы дела.Самолет «Сфероплан» Уфимцева с этим двигателем в небо не взлетел –Его разбила буря. А Уфимцев более мощный двигатель иметь захотел…

В 1909 году Уфимцев к проектированию нового мотора приступилИ выдвинутый еще в 1902 году принцип биротативного двигателя применил.9 февраля 1908 года он заявку на предполагаемое изобретение подать решилИ в 1911 году патент № 19997 и охранное свидетельство № 38313 получил.

Уфимцев в проекте двигатель биротативный четырехцилиндровый создавал,Цилиндры которого крестообразно вокруг коленчатого вала располагал…По замыслу, при работе двигателя цилиндры вокруг этого вала вращались,И они же около цапфы, помещенной в головке каждого цилиндра, качались…

Степан Гризодубов