«На аэродроме соединились многие чудеса: тут на поле цвели ромашки, очень близко, у барьера, — обыкновенные, дующие желтой пылью ромашки; тут низко, по линии горизонта, катились круглые, похожие на пушечный дым облака; тут же ярчайшим суриком алели деревянные стрелы, указывающие разные направления; тут же на высоте качался, сокращаясь и раздуваясь, шелковый хобот — определитель ветра; и тут же по траве, по зеленой траве старинных битв, оленей, романтики, ползали летательные машины. Я смаковал этот вкус, эти восхитительные противоположения и соединения. Ритм сокращений шелкового хобота располагал к раздумью.
Сквозное, трепещущее, как надкрылья насекомого, имя Лилиенталя с детских лет звучит для меня чудесно… Летательное, точно растянутое на легкие бамбуковые планки, имя это связано в моей памяти с началом авиации. Порхающий человек Отто Лилиенталь убился. Летательные машины перестали быть похожими на птиц. Легкие, просвечивающие желтизной крылья заменились ластами. Можно поверить, что они бьются по земле при подъеме. Во всяком случае, при подъеме вздымается пыль. Летательная машина похожа теперь на тяжелую рыбу. Как быстро авиация стала промышленностью».
Делая первые шаги в воздухоплавании, Лилиенталь в прямом смысле слова двигался от пешего движения к полету, от разбега к прыжку, переходящему в парение. По его мысли, будущий авиатор должен был обладать чутьем на восходящие потоки, абсолютным знанием розы ветров, навыком нахождения центра подъемной силы и, наконец, совершенным владением как своим телом, так и аппаратом, на котором он совершает полет. Речь в данном случае шла, разумеется, о планере — устройстве тяжелее воздуха и не оснащенном двигателем.
Получая стартовый разгон, планер входил в толщу воздуха и, маневрируя в нисходящих и восходящих потоках, парил, имея при этом возможность совершать повороты и даже различные фигуры пилотажа.
Первые теоретические исследования аэродинамики безмоторного полета проводил, как известно, профессор Московского университета, член-корреспондент Императорской академии наук Николай Егорович Жуковский, который привез в Москву подаренный ему Отто Лилиенталем планер и даже организовал первый в России кружок планеристов-экспериментаторов.
В своих трудах «К теории летания» и «О парении птиц» ученый, наблюдая за поведением животных, способных к воздухоплаванию, делает выводы о том, насколько это может быть применимо к деятельности человека, в частности к его попыткам взлететь.
Отправной точкой данной аналитики становится парение, то есть вид полета птицы, при котором она не машет крыльями, потому что работа крыльями предполагает вертикальное перемещение птицы между горизонтальными потоками, но не вдоль этих потоков. Рассуждая далее, Жуковский приходит к выводу, что существует два рода парения: парение с теряемой высотой или скольжение птицы по воздуху и парение с сохраняемой высотой, переходящее к набору этой высоты.
В таком случае ключевым инструментом движения по воздуху становится неподвижное крыло, которое особым образом взаимодействует с воздушным потоком, теоретически приравниваемым к несжимаемой жидкости и действующим по физическим законам несжимаемой жидкости.
Итак, по утверждению Николая Егоровича, сила давления воздуха находится в прямой зависимости от скорости его движения. Горизонтальный поток, обтекающий крыло планера или аэроплана, оказывается разделен (разрезан) на две воздушные струи, разница давлений которых на плоскость сверху и снизу и создает подъемную силу, что уравновешивает в полете силу тяжести. При этом изменение угла расположения крыла по отношению к встречному потоку воздуха, так называемого
Из газеты «Одесские новости» от 1909 года: «Третьего дня на беговом ипподроме состоялись испытания планера, на котором поднимался С. И. Уточкин. Планер был прикреплен к автомобилю господина Руссо „Мерседес“ 70 сил, который тащил планер на буксире, временами планер поднимался на высоту 7–8 саженей и пролетал расстояние 100–120 саженей. В результате во время опыта автомобиль рванул очень сильно, планер не выдержал и сломался надвое. С. И. Уточкин полетел вниз, но упавши, к счастью, на полотно и бамбук планера, отделался лишь легкими ушибами».
Таким образом, речь идет об изначальной неспособности планера начать самостоятельное движение навстречу воздушному потоку.
Именно это обстоятельство и натолкнуло Н. Е. Жуковского на мысль об оснащении летательного аппарата двигателем, который не только выведет планер из состояния покоя, но и позволит ему преодолеть силу лобового сопротивления, а также, что и понятно, ускорит поток встречного воздуха.
И как следствие — мощность двигателя становится во многом определяющей характеристикой подъемной силы, делая полет аэроплана более стабильным, предсказуемым и безопасным в воздухе.