Воздушный змей, с незапамятных времен служащий игрушкой детям, указывал гораздо более правильный путь к летающей машине, чем машущая крыльями птица. Полет змея основывается на свойстве плоской пластины создавать подъемную силу, когда на пластину набегает под некоторым углом, называемым «углом атаки», воздух.
Для того чтобы змееобразный самолет мог подняться в воздух, нужен был лишь сильный и легкий двигатель, который исполнил бы роль мальчишки, тянущего за нитку бумажный змей. Лошади, впряженные в гигантский змей Можайского, убедили его, что дело только за двигателем, и в этом отношении изобретатель был прав.
Но он служил во флоте как раз в те годы, когда русские парусные корабли после Крымской войны начали переходить на паровые установки. Можайский хорошо знал, какие успехи сделали судовые паровые двигатели во флоте, и надеялся, что нужный ему двигатель, достаточно мощный и достаточно легкий по весу, он найдет.
Так, решая одну за другой сложнейшие задачи, произведя множество наблюдений и опытов на самим им создаваемых приборах, Можайский приходит к конструкции своего самолета, имеющей все основные составные части современного самолета: несущие плоскости, или крыло, двигатель с винтом, корпус, или фюзеляж, для груза и экипажа, рули для управления полетом и шасси для облегчения взлета и посадки.
Первоначально он строит модель будущего аэроплана с часовой пружиной, вращающей винты.
По свидетельству инженера Богословского, профессора Алымова, воздухоплавателя Спицына, присутствовавших при опытах Можайского, модель его «бегала и летала совершенно свободно и опускалась плавно», представляя собой «моноплан с одной несущей плоскостью и корпусом, похожим на лодку».
После этого Можайский сделал попытку заинтересовать своим изобретением военное ведомство. Для оценки его предложения была создана специальная комиссия, в которую вошел и великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев.
Менделеев, как это можно видеть из его работы «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании», вышедшей в 1880 году, не только безусловно верил в возможность динамического полета, но и предрекал победу над воздухом именно русскому народу.
«Россия приличнее для этого всех других стран, — писал он. — У других много берегов водного океана. У России их мало сравнительно с ее пространством, но зато она владеет обширнейшим против всех других образованных стран берегом еще свободного воздушного океана. Русским поэтому и сподручнее овладеть сим последним, тем более что это бескровное завоевание едва ли принесет личные выгоды: товаров, должно быть, не будет выгодно посылать по воздуху, а между тем оно, вместе с устройством доступного для всех и уютного двигательного снаряда, составит эпоху, с которой начнется новейшая история образованности».
Рисунок модели Можайского.
О великом даре научного предвидения Менделеева мы судим по его работам в химии. Он открыл периодическую систему элементов, предсказав появление новых элементов и указав их свойства. Он впервые определил значение нефти как химического сырья, заявив, что «нефть не топливо, топить можно и ассигнациями». Он предсказал, что со временем «угля из земли вынимать не будут, а там, в земле, его сумеют превращать в горючие газы и их по трубам будут распределять на далекие расстояния».
Этот человек действительно умел «охватить гармонию научного здания с его недостроенными частями», как это он требовал от всякого ученого. Он предвидел развитие техники за много лет вперед и в таком направлении, о каком еще никто не смел думать. Совершенно ясно видел он и возможность и необходимость покорения воздуха.
Руководимая доводами Менделеева, комиссия полностью одобрила работы Можайского, указав, что он «в основание своего проекта принял положения, признаваемые ныне за наиболее верные и способные повести к благоприятным конечным результатам». Программа дальнейших изысканий Можайского была одобрена. Ему было ассигновано 3 тысячи рублей для проведения опытов.
Наиболее трудным и ответственным во всем предприятии Можайского была постройка нужного ему легкого, но мощного двигателя.
«Что же касается силы машины, — писал он, — то она должна быть наивозможно большая, так как только при быстром вращении винта может получиться быстрота движения аппарата, необходимая для разбега его по земле и для получения парения и, главное, для отделения аппарата от земли…»
Закончив экспериментальные работы, Можайский передал министерству проект первого в мире аэроплана. Началась обычная история волокиты. Просьбы Можайского оставались без ответа.
Собрав личные средства, великий энтузиаст летного дела приступил к постройке своего аэроплана.
Летом, по одним источникам — 1882 года, а по другим — 1884 года, аэроплан был готов и состоялось его первое испытание на военном поле, в Красном Селе под Петербургом.
Конструктивно аппарат Можайского напоминал испытывавшиеся им модели и соответствовал описанию, данному в его «привилегии». К бортам деревянной лодки были прикреплены прямоугольные крылья, несколько выгнутые вверх. Деревянные переплеты крыльев обтягивал желтый шелк, пропитанный лаком. Три винта приводились в движение паровыми двигателями, расположенными в лодке. Самолет имел вертикальный и горизонтальный рули.
Для облегчения веса двигателя Можайский применил легкую сталь, сделал пустотелым коленчатый вал, штоки поршней. В результате по его проекту Русско-Балтийский завод создал двигатель, легче которого тогда не было в мире.
При испытаниях аппарата Можайский добился серьезного успеха: скатываясь по деревянной наклонной плоскости, заменявшей беговую дорожку, аэроплан Можайского набирал необходимую для взлета скорость и поднимался в воздух, совершая недолгий полет. При одном из повторных опытов, приподнявшись и отделившись от земли, аппарат потерял равновесие и упал крылом набок.
Таким образом, аппарат Можайского был первым в мире аэропланом, на котором впервые человек поднялся в воздух, осуществляя свою вечную мечту.
Если с точки зрения обывателя опыты Можайского и казались в свое время неудачными, передовые люди того времени, как свидетельствуют их воспоминания, научные и технические работники, инженеры чувствовали в этих первых робких полетах нарождающуюся эпоху воздухолетания. Не важно, что полеты Можайского напоминали скачки, что аппарат его лишь приподнимался на воздух, совершая движение в воздухе по прямой, измеряемой десятками сажен; важно то, что человек поднялся на воздух: все остальное было лишь вопросом дальнейшего технического совершенствования.
В наше время строители самолетов, обладая огромным опытом предшественников и большим запасом теоретических знаний, все же отделяют труд конструктора самолета от труда конструктора мотора. Можайскому приходилось быть и конструктором мотора и создателем самолета. Его таланта и сил хватило бы, чтобы справиться с задачей. Ему нехватило другого — денежных средств; по свидетельству его сына, он истратил на опыты все свое состояние. Получить же материальную поддержку от царского правительства Можайскому, как и многим другим изобретателям того времени, не удалось.
Трагическое положение разрешилось смертью изобретателя.
Таким образом, Александр Федорович Можайский первым построил чрезвычайно легкую летательную машину и первым показал возможность подняться на ней в воздух, чем наглядно подтвердил возможность свободного полета. Его самолету недоставало только легкого двигателя, но такого двигателя тогда ведь и не существовало. Когда был изобретен легкий бензиновый мотор, люди стали летать на аппаратах, построенных принципиально так же, как строился первый русский аэроплан.
Как показывают факты, летное дело не только зачиналось в России, но в нашей стране оно прошло и через все узловые пункты своего нынешнего развития. Так, уже в 1912 году был построен у нас, первый во всем мире, многомоторный самолет.