По расчетам историка авиации Л. М. Вяткина, две команды по 16 гребцов на каждое весло могли бы развивать мощность 8,5–10 л. с., что явно недостаточно для движения против ветра, хотя в штиль скорость аэростата могла достигать 30 км/час. Однако момент сил при рывке недостаточно гибкие рессоры выдержать не могли. Сам Леппих писал, что машина хорошо двигалась вперед после нескольких движений крыльями, но вскоре рессоры лопнули, и он был вынужден прекратить опыты. Еще раньше Ростопчин утверждал, что рессоры ломались уже при первых ударах весел.
Думается, что неудача Леппиха затормозила развитие воздухоплавания в России, по крайней мере, на полтора десятилетия. Возможно, что под впечатлением от этих работ некоторое время все воздухоплаватели казались властям шарлатанами. После полета иностранца Тушеля в 1813 г. в Астрахани, собиравшего таким образом средства на восстановление Москвы, никаких документов о полетах на воздушных шарах до конца 1820-х годов не сохранилось, а некоторые попытки организовать полеты в Москве властями даже пресекались. Только 18 августа 1828 г. в Москве воздухоплавательница Ильинская совершила полет на тепловом воздушном шаре.
Хотя в начале XIX века в Москве попытка построить управляемый аэростат невиданных для того времени размеров оказалась неудачной, Леппих не ошибся в одном из своих прогнозов: в XX веке машины с крыльями стали действительно адскими, и впоследствии причинили «роду людскому еще больше зла, чем сам Наполеон…».[6]
Крылья Лилиенталя
Первым, кому удалось осуществить полеты на планере, был немецкий инженер и изобретатель Отто Лилиенталь. Прежде чем построить планер, Лилиенталь долго изучал законы полета птиц. Он заметил, что крыло птицы, в отличие от воздушного змея, имеет изогнутый профиль. С помощью опытов немецкий исследователь установил, что такое крыло создает большую подъемную силу, чем плоское. Результаты своих наблюдений он описал в книге «Полет птиц как основа искусства летать».{24}
Летом 1891 г. в холмистой местности к югу от Берлина Лилиенталь совершил первые полеты на сконструированном им планере. Это был легкий аппарат из ивы, бамбука и полотна, напоминавший по форме птицу. Планерист поднимался в воздух, разбегаясь против ветра с планером в руках вниз по склону холма. В полете он держался руками за крыло, управляя аппаратом наклонами нижней части тела вправо-влево или вперед-назад. Эти полеты Лилиенталя длились всего несколько секунд. Но постепенно росло его мастерство, совершенствовалась конструкция планеров. К середине 90-х годов дальность полета достигала уже 200–250 м.
Научные опыты Лилиенталя и особенно его полеты на планере вызывали всеобщий интерес. Среди тех, кого привлекли работы немецкого исследователя, были также ученые и изобретатели из России.
Правящие круги нашей страны в то время мало интересовались проблемами динамического полета, основные усилия направлялись на развитие аэростатов, поэтому деятельность приверженцев летательных аппаратов тяжелее воздуха не находила поддержки со стороны государства. Однако среди членов общественных организаций — Воздухоплавательного отдела Императорского Русского технического общества (ИРТО), основанного в Петербурге в 1880 г., и исследовательской группы при кабинете механики Московского университета, созданной в 1889 г. по инициативе профессора Н. Е. Жуковского, было немало сторонников птицеподобных машин.
О книге Лилиенталя «Полет птиц как основа искусства летать» в России узнали из сообщений Е. С. Федорова и Н. Е. Жуковского в 1890 г.
Евгений Степанович Федоров был членом воздухоплавательного отдела ИРТО, активным сторонником летательных аппаратов тяжелее воздуха. Он занимался изучением полета птиц, хорошо знал немецкий язык, и не удивительно, что книга Лилиенталя сразу же привлекла его внимание. В 1890 г. Федоров сделал доклад о работах немецкого исследователя на заседании воздухоплавательного отдела ИРТО, в том же году доклад был опубликован в трудах общества. Изложив содержание книги Лилиенталя, Федоров высоко оценил ее значение. Он писал: «Свою идею г. Лилиенталь развил так полно, так логично и последовательно, что труд его навсегда останется ценным памятником в истории техники воздухоплавания.
<…> Лишь следуя по тому пути, по которому шел Лилиенталь, мы придем к желаемому результату, и долго лелеемая человеком мечта носиться по воздуху наподобие птиц осуществится на деле».{25}
6
Удивительно, но похоже, что история с постройкой «летучей машины» Ф. Леппиха так ничему и не научила русское военное ведомство. В конце XIX века вопрос о создании управляемых аэростатов продолжал оставаться весьма актуальным, и когда русский военный агент в Вене полковник Д. П. Зуев 30 апреля 1892 г. донес в Петербург, что некий Давид Шварц работает над управляемым аэростатом для немецкого военного ведомства, история с приглашением иностранного изобретателя в Россию и постройкой его летательного аппарата повторилась вплоть до мелких деталей.
Шварц согласился изготовить и испытать свой аппарат с бензиновым двигателем на деньги русского правительства, заказав его детали на германских и австрийских заводах. С самого начала он полностью засекретил свое изобретение до начала испытаний. Первоначально Шварц сообщил русским властям, что его прибор «пристегивается к шару и может быть приготовлен примерно в месяц, он будет стоить несколько тысяч. Подробности изобретения г. Шварц не считает возможным сообщить <…> до заключения с ним условия насчет вознаграждения». (Воздухоплавание и авиация в России до 1907 г. Сборник документов и материалов. М., 1956. С. 566).
В марте 1893 г. комиссия Главного инженерного управления осмотрела мастерскую Шварца на Волковом поле и лишь тогда выяснилось, что изобретатель начал строить цельнометаллический дирижабль из алюминия общим объемом около 2600 м3 с 10-сильным керосиновым двигателем «Даймлер» весом около 500 кг. Форма оболочки — цилиндрическая, длиной 21 м и диаметром 12 м. Внутри находились баллонеты с газом. Сзади оболочка заканчивалась конусом, спереди — сферой. Двигатель помещался в гондоле, а ось двухлопастного винта — на горизонтальной алюминиевой раме в задней части аэростата. Шварц планировал получить полезную нагрузку около 300 кг и достигнуть скорости 11–15 м/с. Продолжительность полета двух человек, по его расчетам, достигала 10 часов. Хотя сомнения относительно достижения указанной скорости возникали, но, с учетом уже истраченных средств, постройку решили продолжить.
Наполнение дирижабля водородом было назначено на 17 августа 1894 г., тут сразу же выяснилось, что баллонеты не держат газ, за ночь из них выходило до половины закаченного накануне объема. В начале сентября предприняли еще одну попытку заполнить дирижабль водородом, также неудачную. 3 сентября комиссия пришла к заключению о бесперспективности дальнейшего продолжения работ, учитывая тот факт, что скорость дирижабля не превысит 3 м/с, а окончание постройки придется отложить до весны. В письме М. М. Борескову от 4 сентября Шварц просил продолжить финансирование для замены баллонетов, но безуспешно. Работы продолжались еще два месяца, 25 октября аэростат осмотрела новая комиссия под председательством генерал-лейтенанта
Величко, признавшая его непригодным для военных целей. В ноябре с Шварцем произвели расчет и он уехал Германию. Расходы на постройку дирижабля и эллинга составили около 100 тыс. рублей.
Русский опыт не пропал даром для изобретателя. В 1896 г. Шварц возобновил постройку дирижабля в Берлинском воздухоплавательном парке в Темпельгофе. Дирижабль увеличенного объема (3697 мЗ) по конструкции был аналогичен российскому. Несмотря на смерть изобретателя в январе 1897 г., постройку все же закончили. Первый же полет 22 октября 1997 г. окончился катастрофой: со шкивов двигателей соскочили приводные ремни к винтам, и пилот Ягельц не справился с потерявшим управление дирижаблем.