Аэроплан профессора Лэнгли «Кузнечик»

Братья Райт, проявив благородство, высоко оценили заслуги Лэнгли, заявив: «Мысль о том, что глава самого прославленного научного учреждения Америки уверен в возможностях полета на аппаратах тяжелее воздуха, помогала нам в самое трудное время. Он рекомендовал нам книги, его рука поддерживала нас в критические минуты, и мы всегда будем благодарны ему за это»10.

Поздние исследования доказали, что аэроплан Лэнгли в Тштаки был первым способным неплохо летать, но Райты упорнее претворяли идею в жизнь, смело экспериментировали, и это принесло заслуженный успех.

Уже само появление на парижской выставке авиации и воздухоплавания в 1910 году самолета румынского авиаконструктора Анри Коанда стало сенсацией.

Каких только диковин, летающих или претендующих на подъем в воздух, не видели люди в конце XIX и начале XX века. Кроме аппаратов, относящихся к рациональной группе, строились аэропланы с прихотливо очерченными или причудливо изогнутыми крыльями.

Конструкция аппарата Анри Коанда была строго рациональной, но при постройке молодой авиаконструктор отказался от традиционных узлов и материалов тех лет. Аэроплан с железобетонным фюзеляжем и высоко расположенным прямоугольным крылом напоминал по форме бумажного голубя. При такой конструкции отпала необходимость в межкрыльевых стойках, расчалках, натяжных тросах. Бензиновые баки Коанд поместил в крыльях. Сделал полуубирающиеся шасси.

Румынский авиаконструктор Анри Коанд.

Но главная сенсация заключалась в том, что аэроплан был… без пропеллера!

Аэроплан с железобетонным фюзеляжем и без пропеллера Анри Коанда

«Кто такой Коанд?» – интересовало многих зрителей

Анри Каонд в 1903 году закончил военную школу в Бухаресте. Тяга к знаниям увела его во Францию, где он учился в Льежском университете, в Институте электроники и в Высшей школе аэронавтики. Наставником молодого инженера был Густав Эйфель, создатель знаменитой парижской башни. Именно при его деятельном участии Анри Коанд построил необычный аэроплан и испытал его крылья, фюзеляж, узлы крепления на специально созданном для этого подвижном аэродинамическом стенде, движущемся на прицепе за паровозом.

«Как же полетит этот безвинтовой аппарат?» – удивлялись посетители и участники выставки.

Двадцатичетырехлетний авиаконструктор терпеливо объяснял. Да, у его аппарата нет винта. Вместо него в носовой части усеченный металлический конус – турбина. Воздух всасывается в конус центробежным компрессором, сжимается и попадает в камеру сгорания, где в него впрыскивается топливо. Через два сопла по бокам фюзеляжа сжатый газ вырывается наружу и толкает аппарат вперед. Движитель развивает тягу около 220 килограммов, что вполне достаточно для взлета машины весом около полутонны.

– И вы считаете, что она оторвется от земли?

– Увидите сами, – обещал конструктор.

Слово Анри Коанд сдержал. Первый полет реактивного самолета состоялся на аэродроме Иси де Мулино под Парижем в декабре 1910 года.

Анри Коанд внимательно осмотрел аппарат и лег в желоб фюзеляжа. Затрещал мотор, выбросив из сопел языки пламени.

Крылатая машина не двигалась.

Коанд смотрел на пламя, вырывающееся из реактивных сопел. Еще раньше, при испытаниях, страхуясь от пожара, конструктор прикрепил к фюзеляжу металлические щитки, отбрасывающие языки пламени в сторону. Щитки работали нормально.

Конструктор прибавил мощность мотору, и аппарат двинулся с места, аэроплан медленно разбегался, а Коанд, выдерживая направление взлета, не забывал посматривать на выхлопное пламя. И, о проклятье! – при увеличении скорости разбега щитки не отражали пламя от фюзеляжа, а, наоборот, присасывали огонь к фанерным бокам!

Возможность пожара отвлекла Коанда от управления машиной. На какое-то время он перестал смотреть вперед. А взглянув… увидел перед собой городскую стену. Конструктор рванул рычаг управления на себя. Аэроплан оторвался от земли, перевалил через стену, пролетел немного и, не имея достаточной скорости, опустил нос. Земля его встретила жестко. Коанд отделался ушибами и царапинами.

Когда его вытащили из-под обломков и убедились, что серьезных травм нет, Густав Эйфель поздравил своего ученика:

– Молодой человек, вы опередили свою эпоху на тридцать, а то и на все пятьдесят лет!

Во время поздравлений Анри Коанд улыбался, отвечал на приветствия, а одна мысль не покидала его: «Почему во время разбега языки пламени из сопел не отражались, а прилипали к фюзеляжу?»

Позже, с помощью ученых, он разобрался в этом и, самостоятельно проведя опыты, установил, что, искусно подобрав форму обтекаемой газом или жидкостью поверхности, можно изменять направление струи и даже поворачивать ее в обратную сторону. Что давление в струе ниже атмосферного, а это значит – на обтекаемой поверхности создается сила, способная поднимать аппарат без всяких движущихся частей.

Это был второй «эффект», открытый Коандом на аэродроме Иси де Мулино.

Сначала аэродинамики восприняли открытие скептически. Немецкие ученые, изучив «эффект Коанда» в своих лабораториях, пришли к следующему выводу: «…эксперименты Коанда не воспроизводятся и потому не представляют интереса».

Прошло много лет, пока была раскрыта тайна этого «эффекта». Он не удавался на примитивных моделях. Возникал только при строго определенном соотношении размера щели и диаметра сопла. Огромное влияние оказывали поверхность и форма поверхности.

Сам Анри Коанд сделал немало изобретений, использовав открытый им эффект. Например, в 1938 году он запатентовал «струйный зонт». Это – крыло самолета, свернутое в кольцо. Через несколько отверстий в верхней части с большой скоростью вытекают газовые струи, создавая пониженное давление под зонтом, а значит – подъемную силу, направленную вверх.

«струйный зонт» Анри Коанда.

Сейчас «эффект Коанда» используется при создании многих движущихся аппаратов. Благодаря ему повышается тяга реактивных двигателей и движителей современных судов, он может быть применен для торможения самолетов при посадке, для движения их по земле задним ходом, для глушения шума реактивных двигателей.

Используя упомянутый «эффект», коллектив Генерального конструктора знаменитых «Анов» Олега Константиновича Антонова создал грузовой самолет Ан-72 со специальными реактивными двигателями. У самолета очень короткий разбег и пробег, крутая траектория набора высоты и снижения, что достигается многими усовершенствованиями механизации крыла и тем, что выхлопные газы из двигателя, проходя над поверхностью крыла, создают дополнительную двигательную силу. Это – «эффект Коанда» в действии…