|
В истории авиации есть имена создателей летательных аппаратов, способствовавших дальнейшему развитию авиации, давших много плодотворных идей, но в силу обстоятельств так и не вошедших в первый ряд корифеев. Таким человеком являлся один из первых авиаконструкторов и летчиков, инженер-электрик Яков Модестович Гаккель, построивший первые аэропланы в самый начальный период авиации, в 1909—1912 годы, когда наука аэродинамика еще была в самом зародыше…
В те годы многотрудных поисков авиационной конструкторской мысли Яков Модестович сумел дать много интересных конструктивных решений. Он построил девять самолетов, из которых семь показали выдающиеся для своего времени результаты.
Один из самолетов Я.М. Гаккеля
Я.М. Гаккель родился в 1874 году в Иркутске, в семье военного инженера. Среднее образование получил в реальном училище, высшее – в Петербургском электротехническом институте.
В 1905 году он участвовал в строительстве станций и подстанций петербургского трамвая и одновременно преподавал в электротехническом институте. Заинтересовавшись авиацией, он в собственной мастерской в начале 1908 года вместе с братом приступил к постройке своего первого самолета, остов которого был из бамбука, широко используемого в те времена для постройки летательных аппаратов.
Аэроплан торжественно доставили на Коломяжский ипподром. Во время запуска от выхлопа в карбюраторе загорелось нижнее крыло, которое быстро погасили, но аэроплан к полетам был уже непригоден.
Гаккель немедленно приступил к постройке второго аэроплана. Это был уже бимоноплан, то есть аппарат, имевший две связанные между собой поверхности. Подобная схема несколько позже была разработана Луи Бреге, и он с гордостью показывал ее на Реймской авиационной неделе во Франции.
Крылья аэроплана «Гаккель-II» имели размах 11,5 м, двигатель Анзани, прочное шасси из четырех стальных труб составляло «кабан», к которому крепились расчалки для крыльев. Шасси имело резиновые амортизаторы и два дополнительных колесика, предохранявших аэроплан от капотирования. Вес самолета был 560 кг. Но и он не смог подняться в воздух и был перестроен в следующий тип.
«Гаккель-III» имел ряд конструктивных новшеств. Фюзеляж был расчалочный, лонжероны из сосновых брусков, ибо конструктор понял, что бамбук не технологичен. На расчалки пошли стальные струны от рояля. Фюзеляж обшит полотном. От боковых ударов предохраняли пружины, надетые на ось с обеих сторон колес.
Аэроплан был закончен в мае 1910 года, а 24 мая комиссия Всероссийского аэроклуба официально зарегистрировала первый полет по прямой на расстояние 200 м.
Однако двигатель, как и у Блерио, быстро перегревался, и Гаккель принимается за постройку следующего, тем более что летчик Ф.В. Булгаков, недавний студент, летавший ранее только в качестве пассажира, при посадке слегка зацепился за дерево.
«Гаккель-IV» имел больший размах, на нем стоял более мощный двигатель «Аргус» в 100 л.с. На нем Булгаков совершил несколько успешных полетов. Однако у Гаккеля в голове созрели новые технические идеи, и он принялся за переделку и этого аппарата.
Видимо, конструктор решил сам научиться летать, поэтому, удлинив фюзеляж на 0,6 м, он поставил еще одно сиденье и дублирующее управление. Маслорадиатор конструктор убрал под двигатель. Аэроплан был устойчив в полете, легок в управлении, и Гаккель быстро освоил на нем «искусство летания». Вскоре состоялось его знакомство с пилотом Г.В. Алехновичем. В августе 1911 года он участвовал в перелете Петербург – Царское Село и обратно, выиграв приз Всероссийского аэроклуба.
В программу I конкурса военных аэропланов, помимо других условий, входили взлет и посадка на невспаханное поле. Два его конкурента – бипланы «Дукс» и «Лебедев», сделанные по типу «фарманов», – каждый раз ломали шасси, и только эластичное и хорошо разработанное конструктивно шасси Гаккеля выдержало!
Пилотируемый Алехновичем, аэроплан Гаккеля достиг скорости 92 км/ч, на высоту 500 м с пассажиром он поднимался за 9 минут! Такая скороподъемность по тем временам была фантастической!
За 8000 руб. аэроплан купило Военное министерство для Гатчинской авиационной школы. Алехнович перегнал его в Гатчину, где его приняли и поставили в ангар. Но самолету не суждено было состоять на вооружении русской армии, механики позабыли в морозный день слить воду из радиатора, вода, замерзнув, разорвала рубашку мотора. Перспективный, пригодный для военных целей аэроплан оказался «на приколе»…
Весной 1912 года Гаккель направил на II Международную выставку воздухоплавания в Москве свой новый аэроплан «Гаккель-VIII» и получил за него от Московского общества воздухоплавания Большую Золотую медаль. По окончании выставки Г.В. Алехнович установил на этом аэроплане «русский рекорд высоты», равный 1350 м, а также совершил полеты безлунной ночью, приземляясь на поле, освещаемом горящим бензином. После чего Алехнович выполнил ряд публичных полетов над восторженной толпой зрителей в Курске, Смоленске, Вязьме, Гомеле. Такой серьезный успех аэропланов Гаккеля вызвал зависть у многих его конкурентов.
Следующим оригинальным самолетом был «Гаккель-IX», первый в мире подкосный моноплан. Многие летчики жаловались на плохой обзор и тесные кабины на иностранных аэропланах. Гаккель, будучи сам неплохим пилотом и разделяя их мнение, попытался обеспечить хороший обзор вверх и в стороны, что особенно важно для боевых аэропланов, для чего в крыле были вырезаны отверстия и вырезы в задней его кромке.
Оба его аэроплана «Гаккель-VIII» и «Гаккель-IX» участвовали в конкурсе, и многие специалисты предрекали несомненную победу конструктору. Но произошло непредвиденное. Еще недавно хорошо отрегулированные и доработанные самим Гаккелем моторы на обоих аэропланах вдруг, как по команде, стали давать перебои в воздухе и запускаться с большим трудом. Аэропланы как будто подменили.
Причина выяснилась много позже. Механик Гаккеля, нанятый на время соревнований, оказался подкупленным летчиком конкурирующего завода «ДУКС» А.М. Габер-Влынским, который в нужный момент подливал серную кислоту в рубашки двигателей, чем выводил их из строя.
Призов Гаккель не получил. Все деньги были израсходованы. 5 декабря 1912 года в морозную ветреную ночь «от невыясненной причины» загорелся ангар, в котором оба красавца-самолета мгновенно сгорели.
Гаккель пережил сильнейший стресс и разочарование. Кое-как расплатившись с долгами, он объявил друзьям, что оставляет авиацию, на которую было потрачено столько сил и средств. Он стал читать студентам лекции по электротехнике и занялся проектированием трамваев и тепловозов.
В 1914 году морское ведомство заинтересовалось гидросамолетом Гаккеля, построенным еще до 1912 года («Гаккель-V»), и начало вести переговоры с Русско-Балтийским заводом в Риге о постройке головной серии таких аэропланов для нужд флота. Однако начавшаяся Первая мировая война спутала все планы.
Для развития авиационной отрасли в России Яков Модестович составляет проект основания акционерного «Общества русских летательных аппаратов» (ОРЛА) и одновременно разрабатывает конструкцию военного самолета, способного нести бомбы.
Это был триплан с четырьмя двигателями, расположенными в фюзеляже, что уменьшало лобовое сопротивление и давало удобный доступ к ним во время полета. Они вращали два больших винта, вынесенных на крылья. Конструкция была оригинальной, имела много новых решений, но и здесь дело застопорилось: с началом войны заводы спешно выполняли правительственный заказ по строительству самолетов И.И. Сикорского «Илья Муромец», уже хорошо себя зарекомендовавший в рекордных полетах, что признавал и сам Гаккель.
Впоследствии, в 1922 году, был построен 10-местный триплан «КОМТА», напоминавший самолет Гаккеля, однако из-за роста скоростей подобная схема уже устарела.
И вновь Яков Модестович вынужден был оставить авиацию и найти применение своим техническим познаниям и таланту в других областях техники. «Авиационная фортуна почему-то норовит повернуться ко мне спиной», – грустно улыбаясь, говорил он сыну, советовавшему ему вновь приняться за аэропланы.
По проекту Гаккеля в СССР был построен один из первых в мире мощных тепловозов (735 кВт), чем сделан весомый вклад в экономику страны.
Правда, в 1922 году он предложил основать акционерное общество по производству и эксплуатации самолетов на пассажирских авиатрассах. Под эту идею он тщательно разработал проект трехмоторного пассажирского самолета «Гаккель-Х», но комиссия Главвоздухфлота проект отклонила, сославшись на трудности его реализации, на что Гаккель возразил: «Имея весьма скромную мастерскую, я на свои деньги смог построить девять аэропланов, а вы не в состоянии произвести на свет в собственном государстве ни одной машины»…
Незадолго до кончины он писал М.В. Водопьянову: «Кончая свой жизненный путь и подводя итоги к 40-летнему юбилею моей инженерной деятельности, я больше всего сожалею, что забросил самолетостроение».
На его рабочем столе стояла старинная бронзовая лампа с выключателем – «пупочкой», которую он любил. При свете этой лампы он иногда чертил новые эскизные проекты самолетов, удивительно изящных по очертаниям. После чего, глубоко вздохнув, прятал их в ящик стола. Умер он в возрасте 71 года в 1945 году. Чертежи его оригинальных проектов бесследно исчезли…
Но рукописи и чертежи не горят.
Так можно сказать, перефразируя слова булгаковского Воланда. Удалось разыскать чудом сохранившиеся чертежи проекта пассажирского самолета «Гаккель-Х». Тем самым представилась редкая возможность изучить и оценить как саму конструкцию, так и проследить ход мысли талантливого конструктора.
«Предлагаемый тип самолета – биплан – разработан после рассмотрения ряда вариантов. Мы остановились на нем вследствие выяснившихся преимуществ перед другими, – писал Я. М. Гаккель в пояснительной записке. – Основу самолета составляет рыбовидное тело (фюзеляж) с закрытой кабиной для 15 пассажиров. Перед пассажирской кабиной расположено помещение пилота и механика… В носовой части самолета установлен центральный мотор. Два других подвешены симметрично по обеим сторонам, на высоте центрального мотора, между крыльями.
Расстояние между осями боковых моторов составляет 5 м, они снабжены толкающими пропеллерами».
Далее следует обоснование первого несомненного преимущества перед всеми прочими нового самолета: оно заключается в том, что Гаккель сумел превратить боковые двигатели в силовые стойки, поддерживающие крылья.
Он пишет: «Конструкция, поддерживающая боковые моторы, является вместе с тем связью между крыльями биплана. Таким образом, свободно-несущие крылья начинаются лишь от моторов, и при размерах крыльев в 22 метра свободные крылья получились бы длиною по 8,5 м».
Гаккель поясняет, что такая конструктивная находка позволила уменьшить поперечное сечение крыльев, увеличить их жесткость, уменьшить вибрацию крыльев в полете, менять их установочный угол и противодействовать короблению.
«Это соединение является новой, оригинальной конструкцией, которую мы называем «двойной кронштейн»»… На двух страницах он приводит расчеты и схемы, подтверждающие преимущества «двойного кронштейна» и размеры главных частей самолета: размах крыльев – 22 м, расстояние между крыльями – 2,1 м, наибольшая толщина – 0,5 м, площадь крыльев – 105 м2, установочный угол нижнего крыла – 5 градусов, площадь стабилизатора – 8 м2, площадь киля – 3,5 м2, длина самолета – 15 м, высота – 4,2 м.
Крылья Гаккель намеревался обшить 5-миллиметровой ольховой фанерой, все другие части – 3-миллиметровой. Интересно, что для уменьшения вредного сопротивления он подробно описал технологию обработки обшивки: фанера полируется, покрывается вареной олифой, после высыхания крепится латунными шурупами, затем шпаклюется, зачищаются стыки, затем самолет окрашивается два раза масляной краской и наконец покрывается масляным лаком. (Эта часть описания, вероятно, будет интересна самодельщикам).
Под полом кабины пилота и механика Гаккель поместил бензиновые баки емкостью в 1360 литров и масляные баки. Обзор из кабины пилота был хороший.
Как видим, самолет Гаккеля был достаточно комфортабелен для 1922 года, когда он проектировался, по сравнению с другими, обслуживающими авиалинии Франции, Италии и Англии. Самолет мог выполнять 8-часовой полет со скоростью 160 км/ч.
Двигатели должны были стоять двух типов: Роллс-Ройс впереди с тянущим винтом мощностью 360 л.с. и БМВ мощностью 185 л.с. с суммарной тягой 828 кг. Общий вес самолета составлял 4500 кг. Полезный груз – 1400 кг.
Далее Гаккель пишет, что, хотя труды профессора Н.Е. Жуковского, А.Г. Эйффеля и Г.А. Ботезата дают возможность определить расчетную максимальную скорость его самолета, он тем не менее путем сравнения характеристик с самолетами Фоккера, Юнкерса, Дорнье и Кертиса вычисляет наиболее вероятную максимальную скорость «Гаккеля-Х», равную 203 км/ч. После чего он заключает:
«Отсюда видим, что расчет сделан нами не только осторожно, но с таким запасом, что можно ожидать от проектируемого нами самолета выполнения более тяжелых заданий, чем поставленные нами себе вначале. Профессор Я. Гаккель, 15 июля 1922 года».
Остается в очередной раз выразить сожаление, что столь совершенный по конструкции и замыслу, комфортабельный и быстроходный «воздушный корабль» не был построен.
Любопытно, что через пятнадцать лет «передовой самолет» чуть не погубил конструктора и он чудом избежал судьбы авиаконструкторов Калинина, Туполева, Королева, Мясищева, Бартини, Ивенсена и многих других, которые в годы репрессий были или расстреляны, или заключены в тюрьмы, лагеря и «шарашки».
Как рассказывал Гаккель, в середине тридцатых годов германская фирма «Юнкерс» построила трехмоторный самолет, напоминавший самолет Гаккеля. НКВД нашел это сходство подозрительным, и конструктору было предъявлено обвинение в «продаже немцам своего самолета». В его квартире был произведен тщательный обыск. Гаккеля несколько раз вызывали на допрос «с пристрастием».
– Почему вы перестали строить самолеты и занялись тепловозами? – спросил следователь, видимо, надеясь обвинить его в еще одной «продаже врагу».
– Видите ли, – не спеша начал Гаккель, – товарищу Ленину понравился мой проект тепловоза, и он просил начать их строительство. Это было в июле 1921 года. В сентябре я нашел на Балтийском судостроительном заводе в Петрограде дизель Виккерса мощностью 1000 л. с. с подводной лодки «Лебедь», а в феврале вместе со сметой передал чертежи Госплану. Ленин дал указание Глебу Максимилиановичу Кржижановскому ассигновать необходимые средства. Я был назначен заведующим бюро при Технологическом институте и в мое распоряжение выделили четыре завода, включая «Красный путиловец». И тепловоз «Щ эл I» был построен и много лет водил груженые составы. Так из «авиатора» я стал «железнодорожником», – закончил свои показания Гаккель.
Внимательно слушавший Гаккеля следователь задал еще несколько вопросов и затем предложил все сказанное изложить письменно. Показания Гаккеля были тщательно проверены и уточнены у Кржижановского, и его оставили в покое.
Правда, после того ему несколько раз предлагали перейти работать в авиационные конструкторские бюро, но Гаккелю не хотелось работать в «режимных КБ», и он под благовидным предлогом (стране нужны были тепловозы) отказывался.
Чертежи своего «десятого аэроплана» он, уже тяжело больной, передал П.Д. Дузю, навестившему его в Ленинграде, как и саму рукопись и все расчеты.
– Извините, что могу дать вам только «синьку». Подлинник арестован НКВД и, естественно, сгинул, – слабым голосом сказал Гаккель.
Он намеревался передать для публикации и другие свои разработки – быстроходного глиссера, учебно-спортивного самолета «Гаккель-XI», авиетки «Муха», гидросамолета, – но они случайно попали в другие руки и пропали бесследно…
Однажды на торжественном заседании в Технологическом институте, посвященном празднованию 1 мая, его избрали в почетный президиум, перечислили его заслуги перед отечеством и назвали «Дедалом русской авиации». На что не без юмора он отвечал, что едва ли его можно считать старше «отца русской авиации Н.Е. Жуковского», но тем не менее он всегда жалел, что будучи занят в других областях техники, не имел возможности отдать авиационной работе достаточное количество энергии и времени.
Здоровье Гаккеля было сильно подорвано во время блокады Ленинграда. В 1945 году Яков Модестович Гаккель умер. За его гробом шли близкие, профессора институтов и студенты на алых подушках несли его орден Трудового Красного знамени и медали.
|
