Теоретически планерные (аэродинамические) качества самолета должны преобладать над его техническими характеристиками (что на заре авиации происходило априори) в том смысле, что и при выключенном двигателе аэроплан сохранит свою статическую устойчивость и не рухнет камнем на землю.
Анализируя далее поведение аэроплана (планера) в воздухе, Николай Егорович Жуковский обратил внимание на безусловные качества аппарата, без которых его полет невозможен в принципе.
В частности, речь идет именно об устойчивости самолета.
Так, при незначительном повороте (возмущении) корпуса аэроплана в вертикальной плоскости должен возникать «возвращающий» момент, то есть полное восстановление кинематических параметров невозмущенного движения без вмешательства пилота, своего рода «саморегуляция». Роль стабилизатора в данном случае должно играть хвостовое оперение, которое и производит «доводку» летательного аппарата до исходного, стабильного положения, разумеется, при условии абсолютного вписывания корпуса самолета и его крыльев в аэродинамическую схему полета. Нарушение этой схемы приводит в конечном итоге к разрушению аэроплана.
Важно понимать, что устойчивость летательного аппарата тяжелее воздуха также не исключает его свободного перемещения в воздушном потоке. Воздухоплавание, таким образом, предполагает шесть степеней свободы, которые обусловливают маневренность (фигуры высшего пилотажа в том числе) самолета.
Итак, речь идет о перемещениях вверх-вниз, вправо-влево, вперед-назад, а также о вращательных движениях:
Визуальная «беспомощность» аэроплана, висящего в воздухе, на самом деле, по мысли Жуковского, является заблуждением обывателя, потому как знание непреложных законов аэродинамики и следование им являются залогом летной стабильности, устойчивости и, разумеется, безопасности.
При этом интересно заметить, что сам Николай Егорович не любил летать (исключение составил единственный полет на воздушном шаре, во время которого ему сделалось дурно), но теоретическое видение проблемы имел необычайно острое и ясное.
Известно, что в это же время в Петербурге контр-адмирал, изобретатель, этнограф, естествоиспытатель Александр Федорович Можайский с опорой на динамику речных и морских судов работал над созданием летающего моторизированного устройства, во многом творчески переосмысляя труды Жуковского и находя им применение на практике.
В частности, именно ему принадлежит прикладное уравнение существования летательного аппарата, известное как формула Можайского, которое позволило вычислить взлетную массу летательного устройства тяжелее воздуха с учетом его конструктивных, летных и эксплуатационных свойств (дальность, максимальная скорость, «потолок», грузоподъемность, продолжительность полета).
Разумеется, данные вычисления носили весьма приблизительный характер, но даже исходя из этих показателей можно было рассчитать количество членов экипажа, тип силовой установки, объем топлива и количество пассажиров.
Более того, в начале 80-х годов XIX столетия Александр Федорович построил «воздухоплавательный снаряд» собственной конструкции, о котором газета «Кронштадтский вестник» от 12 января 1877 года восторженно писала: «Изобретатель весьма верно решил давно стоявший на очереди вопрос воздухоплавания. Аппарат при помощи своих двигательных снарядов не только летает, бегает по земле, но может и плавать. Быстрота полета аппарата изумительная; он не боится ни тяжести, ни ветра и способен летать в любом направлении».
По сути, в этой заметке речь идет об экраноплане, теоретическое обоснование и практическое воплощение которого спустя десятилетия будет принадлежать конструктору и кораблестроителю Ростиславу Евгеньевичу Алексееву.
При этом следует заметить, что самолет Можайского потерпел крушение во время первого же испытания, едва оторвавшись от земли.
Но сколь же, однако, оказалась на рубеже XIX — ХХ веков сильна вера в новые достижения сверхчеловека, способного покорять «пространство и простор», в новые открытия и технологические прорывы, невзирая на катастрофы и трагические неудачи.
И не только в России, следует заметить.