Планеры... Они появились больше столетия назад как воплощение красивой мечты человека о свободном парящем полете. Их полеты — это завораживающее и красивое зрелище. В бескрайней синеве неба парят они, словно большие, гордые и красивые птицы. Полет этот спокоен и величав. Они часами могут находиться в небе, подчиняясь законам аэродинамики и опираясь на подъемную силу своих широких крыльев. Но это лирика, а что же в реальности?
За свою более чем столетнюю историю планеры явились одними из первых летательных аппаратов тяжелее воздуха, на которых человеку удалось совершить полет. Планер был одним из первопроходцев неба, наряду с воздушными шарами, дирижаблями и первыми аэропланами. Он был спортсменом и тренером, инструктором и воздушным грузовиком, а в суровые военные годы ему пришлось мобилизоваться на военную службу. С планеров начинали многие выдающиеся авиаконструкторы советской эпохи: А.Н. Туполев, С.В. Ильюшин, А.С. Яковлев, О.К. Антонов.
Отечественным планерам, их создателям, конструкторам и пилотам-планеристам — посвящается.
О планере как о летательном аппарате
Что же такое планер? Немного теории. Планер — это безмоторный летательный аппарат тяжелее воздуха, поддерживающий полет за счет аэродинамической подъемной силы, создаваемой на его крыле набегающим потоком воздуха. Самостоятельно планер взлететь не может, для этого ему нужно придать поступательное движение с помощью внешних источников (катапульта, стартовая лебедка и т.д.) либо осуществить взлет на буксире за самолетом. Само же слово «планер» имеет французские корни ( фр. planeur) и произошло от латинского planus — «плоский».
Как летает планер? Известно, что плотность воздуха пропорциональна его температуре, поэтому приземный слой воздуха, разогретый над определенным участком, будет подниматься вверх. Такой поток называется восходящим. При попадании в этот поток планер будет набирать высоту, и чем выше аэродинамическое качество планера, тем большую свободу пилотирования он предоставляет своему пилоту. Например, полет в восходящем потоке с крутыми разворотами, подъем вверх по спирали. С высотой восходящий поток, охлаждаясь, слабеет, и планеру, чтобы продолжить полет, нужно искать следующий такой же поток. Здесь аппарату как раз и приходится именно планировать. Благодаря широкому размаху крыльев и их аэродинамике подъемная сила сохраняется, хотя и слабеет, но сам аппарат в воздухе она может поддерживать. Также возможно маневрирование аппарата в режиме «скорость-высота», когда пилот намеренно снижает машину, набирает скорость, а затем, пользуясь тем, что с ростом скорости растет подъемная сила широкого крыла, вновь набирает высоту.
Взлет одного из балансирных планеров Воздухоплавательного кружка ИТУ
Аэродинамическое качество для планера является очень важным показателем, определяющим его летные характеристики. Например, если говорят, что аэродинамическое качество планера равно пяти, то это означает, что каждые пять метров своего полета аппарат теряет метр высоты.
У современных планеров аэродинамическое качество является одним из самых высоких среди пилотируемых летательных аппаратов и составляет в среднем около 60. Для сравнения, у современных самолетов этот показатель находится в градации от 12 до 15 единиц. На сегодня планеры являются наиболее аэродинамически совершенными летательными аппаратами.
Почти все современные планеры делаются из пластика, армированного стекловолокном, — этим достигается необходимая гибкость и прочность конструкции. Планер имеет воздушные тормоза, чтобы пилот при необходимости мог сбросить скорость; они также применяются на посадке для сокращения длины пробега. В качестве шасси практически все планеры используют колесо с тормозом, установленное по осевой линии; гораздо реже применяется посадочная лыжа. Также почти все планеры имеют на борту запас кислорода, потому что сильный восходящий поток может забросить планер на значительную высоту. Многие планеры несут на борту некоторое количество балласта, сброс которого помогает непосредственно при планировании.
Первые опыты. Рождение планеров
Изучать парящий, планирующий полет первым в России начал Николай Андреевич Арендт, врач по специальности. В 1874 году в журнале «Знание» он опубликовал статью «К вопросу о воздухоплавании». В своей работе он писал: «Почему же человеку не подражать орлу, умеющему летать без затраты собственной силы?» Арендт проводил эксперименты с бумажными змеями и моделями собственного изготовления. Важно отметить тот факт, что свои результаты Николай Арендт обнародовал раньше, чем немецкий исследователь и планерист Отто Лилиенталь, которого на Западе принято считать основоположником и пионером парящих полетов. В 1888 году, в своем родном Симферополе, Н.А. Арендт выпустил книгу «О воздухоплавании, основанном на принципах парения птиц», в которой изложил теорию и рассмотрел основы планирующего полета. Книга же О. Лилиенталя «Полет птиц как основа искусства летания» появилась только год спустя.
Значительный вклад в теорию планеризма внес знаменитый русский ученый Николай Егорович Жуковский. В 1891 году увидела свет его работа «О парении птиц». В ней Жуковский ввел новый раздел механики, который назвал «динамика полета».
Планер Г.П. Адлера с рычажным управлением
Вскоре от теории перешли к практике. Первые планеры строились в 1904-1907 годах в Киеве, Крыму и Тифлисе. Их создателями были соответственно: студент Георгий Адлер, курсант Морского корпуса Константин Арцеулов (будущий известный русский и советский летчик-испытатель, победитель штопора, первым сумевший вывести самолет из опаснейшего положения) и гимназист Алексей Шиуков. Но первые попытки этих энтузиастов не имели успеха. Лишь в конце 1907 года, после нескольких неудач, Георгий Адлер продержался в воздухе на своем планере всего двадцать секунд! Константин Арцеулов смог выполнить несколько коротких полетов только в 1908 году, они проходили в районе Феодосии, на склоне горы Куш-Кая. В том же 1908 году Алексей Шиуков совершил более десяти полетов, на небольшой высоте с дальностью около сорока метров.
Полет студента ИТУ А.Н.Туполева на своем первом планере. Зима 1909 г.
Первые результаты были весьма скромными у всех. От окраин империи не отставали и жители российской столицы. Одним из энтузиастов планирующих полетов был и будущий советский авиаконструктор Андрей Николаевич Туполев. В Санкт-Петербурге, будучи активным участником воздухоплавательного общества Николая Жуковского, он зимой 1909 года построил балансирный планер-биплан и совершил на нем удачный полет. Примерно в это же время удачный образец планера был построен там же, в Петербурге, Россинским и Ляминым.
В Киеве, в стенах Политехнического института, появился воздухоплавательный кружок, в котором в 1909 году были спроектированы и построены несколько буксирных планеров. В 1910 году, помимо центров планеризма в Санкт-Петербурге, Киеве и Тифлисе, началось увлечение планерным спортом и в других городах: Нижнем Новгороде, Смоленске, Самаре, Харькове, Иркутске. Самым выдающимся достижением стал полет планериста-спортсмена С.П. Добровольского, выполненный им в 1912 году. Ему удалось совершить парящий полет продолжительностью около 5 минут. Этот результат считался тогда высшим достижением не только в России, но и в Европе.
В дальнейшем, в связи с бурным развитием авиации, в планеризме наблюдался некоторый спад и отток кадров. С началом Первой мировой войны планерное движение в Российской империи заглохло и практически прекратилось.
Советский этап развития планеризма
Бурное развитие планерного дела началось уже в первые годы советской власти. С окончанием гражданской войны и интервенции молодая Республика Советов оказалась в полном окружении враждебных держав, поэтому вопрос обороноспособности стал главным. Авиация должна была стать массовой, и, помимо учебных самолетов, к обучению будущих советских военлетов самым активнейшим образом привлекались планеры. Кроме того, не менее важным являлось то обстоятельство, что проектирование и постройка планеров позволили обучить и сформировать ценнейшие конструкторские и инженерные кадры для авиационной промышленности. Но обо всем по порядку.
Все началось в ноябре 1921 года с создания планерного кружка при Главвоздухофлоте. Этот кружок, по предложению одного из его участников, В.П. Ветчинкина, назвали «Парящий полет». Основной задачей являлось «развитие и распространение идеи безмоторного полета, постройки планеров и планерного спорта как необходимых предпосылок для развития мощного воздушного флота». Слова и лозунги не разошлись с делом, и уже в 1922 году кружковцы построили первый планер. Им стал А-5 конструкции К.К. Арцеулова.
К.К. Арцеулов у своего планера А-5. Коктебель, ноябрь 1923 г.
Вскоре у кружка появилось большое число отделений в других городах, возникло уже целое объединение любителей-энтузиастов планерного дела. Именно по их инициативе, поддержанной Осоавиахимом (предшественник ДОСААФ СССР) и Академией воздушного флота, было принято решение об организации и проведении всесоюзных планерных состязаний. Такие слеты в предвоенный период проводились регулярно, начиная с 1923 года. Всего с 1923-го по 1937 год было проведено одиннадцать массовых слетов-состязаний. И если на первом из них было представлено всего десять планеров, то в 1935 году участвовало более 70 крылатых машин! На них в качестве спортсменов-планеристов выступали известные советские летчики и летчики-испытатели: Константин Арцеулов, Василий Степанченок, Сергей Анохин.
Именно Анохин в своих воспоминаниях особо подчеркивал, что мастерство планериста пригодилось ему и не единожды спасло жизнь в ходе испытательных полетов. Не имея навыков планериста, он бы не смог посадить самолет с остановившимся в полете двигателем, а такое в его летной испытательной работе случалось не один раз.
Взлет планера АВФ-3 «Мастяжарт»
Начав с постройки планеров, свои первые шаги в авиации сделали многие выдающиеся впоследствии советские авиаконструкторы. Их очень много, поэтому назовем только самых знаменитых. Сергей Владимирович Ильюшин — участник самого первого планерного слета 1923 года. Созданный им учебный планер носил загадочное название «Мастяжарт». Впрочем, расшифровывалось оно просто: Мастерские тяжелой артиллерии. Все дело в том, что конструктор собирал свой аппарат с помощью инженеров-артиллеристов и в знак благодарности назвал в их честь свой планер.
В 1924 году Александр Сергеевич Яковлев, будущий создатель знаменитых «Яков», которому в тот год исполнилось только 18 лет, представил свой планер АВФ-10. Он показал отличные летные характеристики и был награжден специальным призом как одна из лучших машин переходно-тренировочного назначения.
Разрабатывал и создавал свои планеры и Сергей Павлович Королев, будущий легендарный советский конструктор ракет и космической техники. Спроектированный и построенный им в 1929 году планер «Коктебель», названный так в честь места, где проводились слеты планеристов, выделялся красивыми внешними формами, превосходной аэродинамикой и отличными летными качествами.
В 1930 году на планере СК-3 с красивым названием в духе того времени «Красная звезда» летчик-испытатель Василий Степанченок совершил выдающийся полет — три раза выполнил «мертвую петлю»! Конструктором «Красной звезды» также был Сергей Королев.
Взлет планера АВФ-10. II Всесоюзные планерные состязания. Коктебель. Сентябрь 1924 г.
Планеризм в Советском Союзе шел вперед буквально семимильными шагами. Уже к началу 1930-х годов планерный спорт прочно вошел во все летные школы и аэроклубы Осоавиахима. Огромный шаг вперед сделала и техника. На смену бипланным, коробчатым, деревянно-полотняным конструкциям, выглядевшим архаично, пришли стремительные, красивые, аэродинамически чистые планеры-монопланы.
Большая заслуга в развитии массового планеризма и совершенствовании конструкций самих планеров принадлежит Олегу Константиновичу Антонову, также будущему советскому авиаконструктору. Олег Антонов с 1933 года работал на Тушинском планерном заводе, являясь его главным конструктором. Его стремлением было сделать планерный спорт по-настоящему массовым. Олегом Константиновичем были созданы удачные модели планеров ОКА-5 и ОКА-7. Но это были аппараты для профессиональных планеристов, а как же быть с молодежью, которая только пришла в аэроклубы? На чем учить летать их? Сложный аппарат тут не подойдет.
Специально для такой категории Антоновым и была создана целая серия планеров, обозначенная «УС». УС — означало «учебный стандартный». Первым был УС-3, за ним последовали УС-4, УС-5 и УС-6. Планеры серии УС являлись первыми советскими учебными планерами, которые выпускались крупными сериями. Это были массовые аппараты первоначального обучения. Выпуск их был начат на Тушинском заводе, впоследствии производство было расширено. Всего же планеров УС построили около 7000 экземпляров. Не одну тысячу юных и начинающих спортсменов-планеристов подняли в воздух эти простые, надежные и безотказные аппараты, прощающие новичкам даже грубые ошибки.
Летчики у планера А-1 (Ус-4, «Учебный, серии 4»)
Советский планерный спорт являлся одним из самых массовых и динамично развивающихся авиационных видов спорта. Помимо Антонова проектированием и строительством планеров занимались в предвоенные годы конструкторы Владислав Грибовский и Павел Цыбин.
Продолжение следует...
Свежие комментарии