Авиация и космонавтика 2006 09

Пилотаж (франц. pilotage, от piloter – вести самолёт), пространственное маневрирование летательным аппаратом для выполнения различных фигур и их элементов в воздухе.

(Военная энциклопедия. Т.6. 2002. С.385)

У истоков разработки пилотажа

Зарождение пилотажа неразрывно связано с началом освоения воздушного пространства летательными аппаратами тяжелее воздуха – аэропланами.

Первые попытки оторвать «самодвижущуюся машину» от земли в России и Западной Европе закончились неудачей.

После долгих поисков в 1903 г. это удалось сделать американским изобретателям братьям Уилберу и Орвил- лу Райт. 17(30) декабря 1903 г. состоялось открытие эры авиации. Летательный аппарат «Флайер» под управлением О. Райта выполнил первый управляемый полёт В тот же день были выполнены еще три полёта. В самом продолжительном самолет пролетел 260 м (выполнен У. Райтом) 1* .

С сентября 1904 г. для запуска своих самолетов братья Райт по рекомендации изобретателя в области воздухоплавания Октава Шанюта стали использовать пусковую катапульту, которая позволяла осуществить взлёт с направляющей без отсутствия ветра (посредством троса и системы роликовых направляющих обеспечивалась передача движения от падающего груза к самолету). Вес падающего груза составлял 45 пудов (720 кг).

С решением проблемы взлёта и посадки летательного аппарата на первый план было выдвинуто требование обеспечения автоматической устойчивости его в полёте. Даже простое маневрирование самолетом в воздухе требовало от лётчика незаурядных способностей в его управлении.

С целью исправить создавшееся положение в конструкции первых аэропланов стали вноситься существенные изменения. Так, для сохранения продольного равновесия братья Райт разместили на своих аппаратах сильно выдвинутый вперед руль высоты.

В то же время французские конструкторы пошли иным путем. Продольная устойчивость самолёта в воздухе достигалась путем удлинения хвоста аэроплана с размещением на нем стабилизаторов в форме креста. Такого эффекта можно было достигнуть также при создании бипланов малых размеров или летательных аппаратов в форме квадратной коробки.

К 1909 г. пальму первенства в мире среди устойчивых в полёте аэропланов получили монопланы типа «Антуанет» и «Блерио». К этому времени по уровню летных характеристик французские самолеты в большинстве своем существенно превосходили все самолеты мира, в том числе и аппараты братьев Райт.

Технические возможности указанных аэропланов наглядно продемонстрировал французский летчик Г. Латам 2* . 25 декабря 1909 г. в городе Мурмелон (Франция) на аппарате «Антуанет» он с земли сразу поднялся на высоту до 500 м. Затем, кружась почти на одном месте, достиг 1050 метровой высоты и с головокружительной быстротой спустился вниз. Тем самым был побит рекорд (116 м), достигнутый Уильбуром Райтом в 1908 г. на своем аппарате и считавшийся для своего времени большой сенсацией.

Помимо достижения высоты развернулась нешуточная борьба за дальность и продолжительность полёта. На очереди стояла воздушная акробатика, получившая позднее название – высший пилотаж.

Маломощные моторы первых самолетов (до 25 л.с.) позволяли им взлетать, совершать короткий по времени полет и садиться, зачастую планировать с выключенным мотором. Свободное планирование с дальнейшей посадкой продолжительностью минута и более считалось на первых авиационных конкурсах очень хорошим показателем.

Появление более мощных авиационных моторов сделало летательные аппараты устойчивыми в полете, но пока лишь при благоприятных метеоусловиях. В то же время сильный ветер мог запросто опрокинуть легкий аппарат и привести к гибели пилотов. Возможным выходом в этой ситуации было возвращение аппарата в исходное состояние путем совершения замкнутой кривой в вертикальной плоскости. Впервые идею возможной «воздушной петли» выдвинул еще в 1891 г. профессор Н.Е. Жуковский 3* . Выдающийся российский ученый высказал мысль, что птица или планер могут двигаться по траектории, «не имеющей точек перегиба и представляющей некоторые петли» 4*

и обосновал данное утверждение математически.

Длительное время гипотеза Жуковского оставалась лишь на бумаге. О «воздушной петле» вспомнили только на пороге второго десятилетия ХХ-го века. В США, на родине создания первого в мире самолета, в 1910 г. попытались исполнить указанную фигуру, которая по своей сложности являлась уже фигурой высшего пилотажа. С этой целью одна из американских газет даже объявила приз в несколько десятков тысяч долларов.

Фугоиды Жуковского

Самолет Алехновича «Гаккель-IV». 1911 г.