Первым (и, без сомнения, знаменитым) самолетом с крыльями схемы "тандем" стал построенный в 1903 году самолет Aerodrome A. Профессор Samuel Pierpont Langley был выдающимся ученым и секретарем просветительской организации "Смитсоновский институт", которая финансировала в 1890 годах его исследования в области авиации и воздухоплавания. Подход Лэнгли к решению проблемы полета отличался высокой научной систематичностью. Он построил и провел в 1896 году успешные летные испытания модели (в масштабе 1/4 с силовой установкой на основе парового двигателя) предложенного им проекта самолета Aerodrome. В 1903 году он испытал аналогичную полноразмерную модель с бензиновым двигателем и пилотом. Обе попыткаи полететь закончились неудачей. И лищь в 1914 году Glenn Curtiss по просьбе института, переработав самолет, поднял его в воздух. Позже самолет вернули к первоначальному варианту и теперь мы можем его видеть в музее...
National air and space museum, Steven f udvar-hazy center,2018 год.Национальный Аэрокосмический музей в Вашингтоне Как всегда использую информацию с сайтов
http://www.airwar.ruhttp://ru.wikipedia.org/wikiи других источников найденных мною в инете и литературе.
Профессор Сэмюэль Пьерпонт Лэнгли(Samuel Pierpont Langley) (1834-1906) был ведущем ученым в области астрономии в Соединенных Штатах в конце девятнадцатого века. Он стал третьим секретарем Smithsonian Institution в 1887 году. Лэнгли начал серьезное изучение полета аппаратов тяжелее воздуха еще несколькими годами ранее в в Western University Пенсильвании в Питтсбурге (ныне Университет Питтсбурга). Он построил огромную ротативную машину диаметром 18,3 м в университетской обсерватории Allegheny для проведения аэродинамических исследований. На полной скорости на внешнем конце объект разгонялся до семидесяти миль в час. Лэнгли в основном проводил испытания с плоскими пластинами, но он также устанавливал на этот брус маленькие модели самолетов, которые он называл aerostat, и даже чучела птиц. Он также провел обширную серию экспериментов с моделями с резиновой лентой.
Лэнгли описал эти исследования и представил краткое изложение своих результатов в «Экспериментах по аэродинамике», опубликованном в 1891 году. Затем он отошел от чисто теоретических аэродинамических исследований и начал работу, направленную на разработку настоящего летательного аппарата. В 1891 году он начал экспериментировать с большими моделями с тандемным крылом, примерно 4 м (13 футов) в размахе , работающими на небольших паровых и бензиновых двигателях. Еще одна большая ротативная машина диаметром 9 м (29,5 футов) была установлена на Smithsonian институте для испытания изогнутых форм крыла и винтов, для разработки больших моделей оснащенных двигателями, которые Лэнгли называл аэродромами.
После нескольких неудач с конструкциями, которые были слишком хрупкими и недостаточно работоспособными, Лэнгли добился своего первого настоящего успеха. 6 мая 1896 года Langley's Aerodrome No. 5 совершил первый успешный полет. Это был неуправляемый аппарат тяжелее воздуха с приводом от двигателя. Он был запущен из пружинной катапульты, установленной на вершине плавучего дома на реке Потомак, недалеко от Квантико, штат Вирджиния. В тот же день было совершено два полета: на 1005 м (3300 футов) и второй на 700 м (2300 футов) со скоростью примерно 25 миль в час. 28 ноября 1896 года был выполнен еще один успешный полет с аналогичной моделью, Aerodrome No. 6. Он пролетел примерно 1460 м (4790 футов). По своей конструкции эти модели представляли собой летательные аппараты с тандемными крыльями и крестообразным оперением, расположенным за задним крылом. Крестообразное оперение имело вертикальные и горизонтальные поверхности, расположенные под прямым углом. На самолете Лэнгли (и некоторых других самолетах) все вертикальное оперение устанавливалось на шарнире, относительно которого обеспечивался поворот для выполнения функции либо руля направления, либо руля высоты. Самолет Лэнгли не имел органов управления в канале крена. Устойчивость обеспечивалась за счет использования V-образности крыльев.
Авиационные эксперименты Лэнгли, казалось, закончились успешными полетами Aerodromes No. 5 и 6, но в частном порядке он намеревался собрать средства, чтобы начать работу на полномасштабном, несущем человека самолете. Он полагал, что его единственная реальная надежда на получение необходимого финансирования была от федерального правительства. Прорыв произошел, когда друг и коллега Лэнгли, Charles D. Walcott, из Геологической службы США, предложил представить предложение президенту McKinley. Группа, в состав которой входил помощник министра военно-морского флота Теодор Рузвельт, собралась в Смитсоновском институте в апреле 1898 года. После недели обсуждений они утвердили грант в размере 50000 долл. США от Board of Ordnance and Fortification для Лэнгли для постройки полноразмерного самолета. Начало испано-американской войны всего пять дней до этого способствовало благоприятному и быстрому решению.
Серьезные работы над самолетом, именуемым Great Aerodrome, или Aerodrome A, начались в октябре 1898 года. Подход Лэнгли состоял в том, чтобы просто увеличить масштаб беспилотных Aerodrome 1896 года до размеров необходимых для переноса человека. Это оказалось серьезной ошибкой, так как аэродинамика, конструкция и система управления модели не были рассчитаны на такую задачу. Aerodrome A был основан на успешной работе модели с бензиновым двигателем, размером в одну четвертую. Эта модель, известная как Quarter-scale Aerodrome, 18 июня 1901 года совершила успешный полет дважды, а 8 августа 1903 года - с усовершенствованным двигателем. Но эти успехи маскировали ее недостатки как прототипа конструкции для полноразмерной версии, превратившейся в пилотируемый самолет.
Лэнгли был гораздо больше озабочен производством подходящего двигателя для пилотируемого аппарата. Он заключил контракт с нью-йоркским изобретателем по имени Stephen M. Balzer на проектирование и строительство силовой установки. Уроженец Венгрии, Бальцер построил первый автомобиль в Нью-Йорке в 1894 году. Он разработал пятицилиндровый ротативный двигатель с воздушным охлаждением для Aerodrome A, но он выдавал всего около 8 лошадиных сил, а не 12 лошадиных сил, требуемых Лэнгли. Charles M. Manly, помощник Лэнгли, тщательно переработал двигатель Balzer, превратив его в радиальный с водяным охлаждением, который выдавал выдающиеся 52,4 лошадиных силы при 950 об/мин при соотношении мощности к весу 1,8 кг на лошадиную силу (в том числе вес радиатора и воды), удивительное достижение для того времени.
Планер этого полноразмерного пилотируемого аппарата был слабым и ненадежным. Как и меньшие Aerodrome, это была конструкция с тандемным крылом и крестообразным хвостом. Система управления была минимальной и плохо продумана. Хвост двигался только в вертикальной плоскости и действовал больше как современный триммер для стабилизации траектории полета, а не как руль высоты. Был отдельный руль высоты, но он был установлен в центре самолета, где он был наименее эффективным. Даже Лэнгли и Мэнли признали ограниченность этого механизма управления, и они планировали пересмотреть его после первого успешного полета по прямой. Двигатель устанавливался поперек фюзеляжа. Выходящие по обе стороны двигателя валы вращали конические шестерни, которые приводили в движение валы с установленными на них толкающими воздушными винтами. Вращение винтов осуществлялось в противоположных направлениях для нейтрализации крутящего момента. Огромный самолет имел размах крыльев в 15 м (50 футов) и имел длину более 16 м (52 фута). Он весил 340 кг (750 фунтов), включая пилота Manly, а площадь крыла 96,75 м2, что обеспечивало получение удельной нагрузки на крыло - 0,17 кг/м2.
Самолет не имел шасси. Aerodrome должен был катапультироваться с крыши дома на воде, а затем приводняться на водную поверхность. Первый полет был запланирован на 7 октября 1903 года. В случае успеха Aerodrome стал бы первым летательным аппаратом тяжелее воздуха с человеком на борту, совершившим управляемый полет с силовой установкой. Однако этого не произошло.
Первый испытательный полет Aerodrome A состоялся 7 октября 1903 года. Самолет был собран на задней части катапульты, установленной на большом плавучем доме, пришвартованном недалеко от Вайдуотера, штат Вирджиния, недалеко от места, где успешно летали небольшие Aerodrome. Сразу после старта Aerodrome A погрузился в реку под углом 45 градусов. Лэнгли был горько разочарован и обосновал неудачу как проблему с механизмом запуска, а не с самолетом. До сих пор не ясно, что же случилось на самом деле в день первого полета. Вероятнее всего, одна из расчалок конструкции зацепилась за катапульту, что привело к падению Aerodrome в реку. Повреждения самолета были невелики и он снова был готов к полету 8 декабря 1903 года.
После ремонта 8 декабря 1903 года была предпринята вторая попытка. На этот раз стартовая платформа плавучего дома была расположена на реке Потомак в Вашингтоне, округ Колумбия. Результаты были столь же катастрофическими. Произошла неудача по столь же неопределенным причинам. Некоторые члены группы испытателей утверждали, что расчалка снова зацепилась за катапульту, другие же говорили, что заднее крыло разрушилось под воздействием воздушной нагрузки вследствие неправильной установки расчалок и недостаточной прочности. Так или иначе, самолет был разрушен, и Лэнгли прекратил работы по этому проекту. Мэнли не пострадал. Это второе крушение Aerodrome A положило конец авиационной работе Сэмюэля Лэнгли. Его просьба к Совету по боеприпасам и фортификации о дальнейшем финансировании была отклонена, и он подвергся многочисленным публичным насмешкам. Он умер в 1906 году.
Остатки Aerodrome A были оставлены военным министерством в Смитсоновском институте. В 1914 году авиационный промышленник Гленн Кертисс вел свою знаменитую судебную кампанию против братьев Райт, целью которой было доказательство неправильности выдачи им патента на их самолет. В попытках доказать свою правоту Г. Кертисс приводил в качестве примеров все типы летательных аппаратов, созданных до братьев Райт и способных совершать управляемый полет с силовой установкой. В результате этой деятельности Кертисс получил разрешение от Смитсоновского института восстановить разрушенный самолет Лэнгли Aerodrome. В 1914 году Смитсоновский институт заключил контракт с Glenn Curtiss на восстановление Langley Aerodrome A и проведение дальнейших летных испытаний. Кертисс ввел ряд принципиальных изменений в конструкцию крыла и систему расчалок (что впоследствии подверглось острой критике со стороны Орвилла Райта) и установил самолет на поплавки. В процессе этих усовершенствований площадь крыла была уменьшена до 92 м2, а масса самолета увеличена до 530 кг, что привело к увеличению нагрузки на крыло до 0,24 кг/м2. 28 мая 1914 года Aerodrome выполнил короткий полет (со своими исходными двигателем и винтомоторной группой) по прямой линии в Хаммондспорте, штат Нью-Йорк, но затем Кертисс установил более мощный двигатель V-8 и одиночный винт в носовой части фюзеляжа. На этом самолете он провел исследования тандемных крыльев. После испытаний самолет был возвращен в Смитсоновский институт, где был восстановлен в своей первоначальной неудачной конфигурации 1903 года, и выставлен на всеобщее обозрение в 1918 году.
Смитсоновские чиновники вводили в заблуждение назвав в описании Aerodrome A его первым в мире самолетом, «способного к длительному свободному полету». Aerodrome действительно появился до успешного полета Flyer братьев Райт в 1903 году, но полетел он гораздо позже и то в сильно измененной форме, что в лучшем случае сделало такие заявления неуместными. Это отчасти стало тем, что побудило Orville Wright в 1928 году передать свой Flyer 1903 года в Science Museum в Лондоне, а не в американский музей в знак протеста против нежелания Смитсоновского института отдать ему и его брату Уилбуру первенство в изобретении самолета.
Смитсоновский институт, наконец, прояснил историю Aerodrome A и его более поздние летные испытания в своем годовом отчете за 1942 год. Это удовлетворило Орвилла и тем самым дало возможность вернуть Wright Flyer в Соединенные Штаты и передать его в Смитсоновский институт в 1948 году. Aerodrome A продолжал выставляться в здании Смитсоновского института искусств и промышленности с измененным ярлыком до 1971 года, когда он был снят с публичной выставки и вновь отреставрирован сотрудниками NASM.
Место пилота
Как это все скреплено.
Общий вид самолета.
И вид снизу. Обратите внимание на винты...
ЛТХ:
Модификация Aerodrome A Aerodrome 1914
Размах крыла, м 14.77 14.77
Длина самолета,м 15.99 15.99
Высота самолета,м 3.50
Площадь крыла,м2 96.75 92.00
Масса, кг
пустого самолета
максимальная взлетная 340 530
Тип двигателя 1 ПД Manly 1 ПД Curtiss OX
Мощность, л.с. 1 х 52 1 х 80
Экипаж, чел 1 1
