В то время, когда Адер взлетел на своем первом "Авионе", в Англии известный оружейный фабрикант Хайрэм Максим, создатель станкового пулемета "максим", тоже решил попытать свои силы в авиации. Он изучает парение птиц, проводит опыты со змеями и честолюбиво мечтает открыть эру авиации сам.
Принимается Максим за дело с широтой и размахом. Его аэроплан достигал тридцати метров в длину, расположенные одна над одной все шесть несущих плоскостей имели размах 31 метр каждая. Сконструированные Максимом две паровые машины развивали невиданную мощность - 180 лошадиных сил каждая - и вращали огромные двухлопастные пропеллеры со скоростью 360 оборотов в минуту. Полетный вес этого гиганта составлял 2171 килограмм - по тем временам огромный!
Для разгона при взлете был построен полукилометровый рельсовый путь, а сверху над ним - специальный рельс, чтобы для начала ограничивать высоту полета аэроплана-гиганта, а то еще взмоет слишком высоко, что тогда с ним делать? Ведь на этом великане тоже не было рулей управления.
А в качестве летчика-испытателя Максим выписал из Франции спортсмена и механика де Ламбера, который имел небольшой опыт полетов на воздушных шарах и испытывал моторные лодки.
Однако при первых испытаниях громадина и не думала отрываться от земли. Пришлось потрудиться и увеличить мощность двигателей, поднять давление пара в котлах. Наконец аэроплан, убыстряя скорость, разогнался и оторвался от рельсов. Но здесь все дело испортила излишняя предосторожность. Пролетев немного, машина ударилась о верхний предохранительный рельс и рухнула на землю, сминая крылья и двигатель.
Попытки Адера и Максима очень поучительны.
Очевидно, дело было не в подражании летучим мышам и не в размерах аэроплана. Сначала надо было постигнуть законы полета, обеспечить устойчивость и управляемость летательных аппаратов. И лишь потом приниматься за их строительство.
Первый, кто по-настоящему понял это, был немецкий инженер Отто Лилиенталь.
Отто Лилиенталь
Когда Адер во Франции и Максим в Англии занимались своими аэропланами с паровыми двигателями, в пригороде Берлина Штеглице сорокалетний преуспевающий инженер Отто Лилиенталь вдруг занялся, по мнению соседей, малопочтенным, если не сказать вздорным, делом. Из ивовых прутьев и бамбука он смастерил себе большие крылья на манер птичьих и пытался на них летать.
Да хорошо, если бы один. А то еще и младшего брата Густава подбил на это дело.
Почтенные бюргеры при виде таких несерьезных занятий многозначительно покручивали указательным пальцем возле виска - дескать, рехнулся человек...
Что ж, многим первым авиаторам был знаком этот жест. Лилиенталь, однако, не обращал внимания на мнение горожан и упрямо продолжал свои занятия. Крылья не давали ему покоя, они снились ему по ночам.
Увы, он, как инженер, отлично знал, что машущий полет человеку не под силу.
Но почему обязательно машущий? Ведь летают же большие птицы - аисты, орлы, коршуны - на совершенно неподвижных крыльях. И не только скользят вниз с высоты, но и парят, набирают высоту. Значит, парящий полет в принципе доступен и человеку. Только для этого надо соответственно побольше крылья и птичье чутье. Но откуда его взять, это чутье? Ясно одно: сначала надо учиться летать.
Вчитываясь в газетные сообщения о неудачных полетах Адера и Максима, Лилиенталь отлично понимал причину их неудач. Об этом лучше всего, пожалуй, сказал американский профессор Сэмюэль Лэнгли, занимающийся теорией авиации, когда его спросили, почему авиаторы терпят неудачи: "Возможно, потому, ответил он, - что человек начал с конца и старался строить летательные машины раньше, чем ознакомился с законами, на которых все летание базируется".
Законы летания... В детстве Лилиенталь, как и все мальчишки, строил и запускал воздушные змеи. Он своими руками почувствовал их подъемную силу. Окончив в Берлине инженерную академию, Лилиенталь не забыл этого ощущения. Способный инженер-механик, автор нескольких технических изобретений, он в 1867 году строит себе первые крылья по образцу птичьих. Ему уже 29 лет, но он бегает с крыльями, как мальчишка, и, размахивая ими, как птица, пробует упругость воздуха. Всесторонний спортсмен, крепко сбитый и натренированный, он чувствует, как с возрастанием скорости резко увеличивается сопротивление воздуха, как быстро устают руки.
Нет, это не путь для покорения воздуха.
В 1870 году Лилиенталя призывают в армию. Здесь он ближе познакомился с воздушными шарами, видел их полеты, наблюдал за действиями привязных аэростатов. Воздухоплавание не увлекло его. Слишком очевидны были его недостатки. Человек не может победить воздушный океан, оставаясь во власти ветров.
После армии Лилиенталь с еще большей настойчивостью продолжает свои исследования. Научных трудов по авиации тогда было мало, а предположения, рассуждения и далекие от истины догадки не устраивали талантливого, деятельного инженера. "В технике летания, - пишет он, - слишком много всяких рассуждений и вычислений и слишком мало опытов... Да, нужны наблюдения и опыты, опыты..."
Лилиенталь проводит опыты с пластинками различной формы и профиля. Подставляя их под поток воздуха, он практическим путем находит зависимость подъемной силы от угла атаки, профиля и скорости потока. Он экспериментально устанавливает то, что было известно еще Можайскому, с работами которого он, конечно, не был знаком: подъемная сила пластинки (крыла) возрастает только до определенной величины угла атаки, а дальше начинает резко падать. Лилиенталь создает график этой зависимости, который и до сих пор называют полярой Лилиенталя.
Свои наблюдения и эксперименты Лилиенталь обобщает в книге "Полет птиц как основа искусства летания", вышедшей в 1889 году. Здесь он доказывает, что не машущий, а парящий полет на неподвижных крыльях может и должен стать основой полета человека. Глубоко убежденный в этой истине, Лилиенталь приступил к новым испытаниям.
Его заинтересовало еще одно событие, казалось, не имевшее никакого отношения к авиации. Берлинский фотограф Оттомар Аншюц изобрел фоторужье, позволявшее делать 20 снимков в секунду. С его помощью Аншюц сделал сотни снимков летающих аистов, многие из которых опубликовал в различных журналах. Когда эти снимки попались на глаза Лилиенталю, он часами рассматривал их. Фотоаппарат последовательно, мгновение за мгновением, раскрывал тайну полета. Вот аист стоит на краю гнезда. Вот он расправил крылья. Словно чуткие пальцы рук, он широко растопырил маховые перья и одновременно на вытянутых ногах подался вперед, наклонив корпус вниз. Легкий толчок - и вот он в воздухе. Последующие фотографии показывают, как аист, ни разу не взмахнув крыльями, отлетел от гнезда, потеряв некоторую высоту на спуск, а потом - вот оно, чудо парящего полета! - вошел в спираль и начал набирать высоту. Значит, в воздухе есть восходящие потоки, догадывается Лилиенталь, которые позволяют птице набирать высоту на неподвижных крыльях. Следовательно, если познать тайну птичьего чутья, то и человек вот так же легко и красиво сможет летать...
Но пока это нельзя утверждать с полной уверенностью. Нужны опыты.
И он принимается за работу.
В 1890 году Лилиенталь построил крылья из бамбука и ивовых прутьев, обтянул их не пропускающим воздух шелком, забрался на крышу сарая, надел на себя крылья, так что они находились у него под мышками, и ступил к самому концу крыши.
Соседи, завидев такое, решили, что Лилиенталь свихнулся окончательно. Они уже знали: отговаривать его бесполезно, - и с любопытством наблюдали, что же будет дальше.
У Лилиенталя не было учителей летания. Никто еще не знал, как и что надо делать. Поэтому он еще раз припомнил аистов на фотографиях Оттомара Аншюца и, наклонившись вперед, оттолкнулся от крыши. Через секунду послышался глухой удар и треск ломающихся крыльев. Он упал. Упал, как камень... Крылья, действуя как парашют, лишь немного затормозили падение.
Упав с пятиметровой высоты, он остался цел, но не пролетел вперед и метра, а лежал под каменной стенкой сарая, с которого прыгнул. Первая неудача могла на всю жизнь отбить охоту к таким рискованным экспериментам, либо наоборот, послужить новым толчком к дальнейшим упорным поискам.