Как построить 200-крылый самолет: история мультипланов
Жил был на свете человек по имени Горацио Фредерик Филлипс. Он очень хотел летать, причём летать быстро. Но была тут одна загвоздка: он родился в 1845 году, и на момент его вступления в сознательный возраст, да и на протяжении большей части оного мировая авиация могла предложить ему разве что воздушные шары. Поэтому Горацио Филлипс стал строить самолёты – как и прочие пионеры, в конце 1880-х, когда каждый инженер придумывал свою конструкцию. А Филлипс искренне верил в то, что чем больше крыльев у самолёта, тем скорее и выше он поднимется в небо...
В 1880-е годы никто толком не знал, что может полететь. Поэтому количество безумных орнитоптеров и прочих странных штук превышало все мыслимые пределы. Каждый пионер авиации считал свою точку зрения единственно верной — и строил что-то своё. Филлипс был, видимо, одним из самых оригинальных инженеров конца XIX века. При этом — надо отдать ему должное! — его 200-крылая машина не только поднялась в воздух в 1907 году, но и стала первым британским самолётом, осуществившим независимый полёт (в США к этому времени уже поднимались Райты, во Франции — Сантос-Дюмонт). Кроме того, Филлипс внёс огромный вклад в исследование аэродинамических свойств крыла — его научные работы на эту тему серьёзно подтолкнули мировую авиацию вперёд. Но ему-то хотелось летать.
Филлипс был сыном оружейника и полётами интересовался с детства. Первой его попыткой оседлать небо стало строительство в 1870 году… вертолёта. Он сделал его в Бэттерси, в Южном Лондоне — причём использовал два винта, вращающихся в противоположные стороны, как на современных военных вертолётах. Диаметр винтов был по 6 метров. Впоследствии он повторял свой «трюк» с вертолётом — второй они построили вместе с сыном в 1903 году (10-метровые финты, 15-сильный двигатель). Ни один из вертолётов Филлипса не взлетел.
Серьёзный толчок его интересам дали исследования Фрэнсиса Херберта Уинхема, английского морского инженера, одного из основателей аэродинамики как науки. В 1872 году Уинхем опубликовал результаты продувки плоских и изогнутых панелей в аэродинамической трубе — собственно, он это устройство и придумал, и построил в 1871 году вместе со своим коллегой Джоном Браунингом. При моделировании подъёмной силы Уинхем вдохновлялся… венецианскими жалюзи. И профили его «крыльев» последние и напоминали. Но ещё 27 июня 1866 года Уинхем представил публике планер-мультиплан собственной конструкции, построенный в 1858-1859 годах. И Филлипс, видевший этот мультиплан, понял, какой дорогой нужно идти, чтобы подняться в небо. Правда, он ошибался.
Так или иначе, Филлипс придумал, как сделать лучше. Как усилить подъёмную силу путём изменения профиля крыла — и к 1880 году построил собственную аэродинамическую трубу. На основе изучения птичьих крыльев и экспериментов предшественников он опубликовал целый ряд работ о профиле крыла, о подъёмной силе, разработал целый ряд работоспособных профилей. Заметьте — до реального полёта оставалось ещё 20 лет! В 1891 году Филлипс защитил свои профили патентом и, откровенно говоря, стал одним из первых исследователей, адекватно описавших понятие подъёмной силы, причины её возникновения и методики её увеличения. Профили Филлипса были близки к современным: благодаря их форме скорость потока по верхней кромке крыла была выше, чем над нижней, и благодаря разнице давлений крыло поднималось вверх. Правда, теоретически, потому что самолёта Филлипс ещё не построил. Но очень хотел.