Там, где другие подняли унции, я поднял тонны (Х.Максим, 1893)

[demyan.livejournal.com]

Часто встречается утверждение, что Хайрем Максим построил дурацкий паровой самолет. Именно дурацкий, неуклюжий. Однако не строил он никакого самолета.

(натурный стенд Х. Максима в том виде, который он имел перед аварией 31 июля 1894 г.)

Вообще говоря, в описаниях работ Х. Максима в авиации почему-то имеется огромное количество неразберихи. Часто на Максима возводят напраслину, обвиняя в незнании аэродинамики. На самом же деле он довольно хорошо разбирался в этом предмете, куда лучше десятков других пионеров авиации.

Вся эта ситуация крайне удивительна. Максим занимался авиацией на строго научной основе и на эту тему написал книгу и большое число различных статей и заметок (в те далекие времена, когда журнал "Космополитэн" был научно-популярным). Значительная часть его работ была хорошо документирована фотографиями. В этой довольно обширной библиографии имеются совершенно ясные свидетельства как намерений, так и достигнутых результатов.

Отчасти такое положение с оценкой его работ сложилось потому, что сам Максим уделял довольно много времени рекламе своих экспериментов. Общий вид предлагавшегося им летательного аппарата в целом соответствовал построенному устройству. Публика составила мнение, что это был самолет. На самом же деле это был натурный стенд, никогда не предназначавшийся для полетов. Создание этого устройства ставило перед собой цели получения экспериментальной информации, касавшейся многих важнейших вопросов. Решить их было необходимо перед постройкой действительно предназначенной для полетов машины.

Имеется много указаний на то, что созданное устройство самолетом не являлось, но я не стану тут их приводить. Есть наиболее убедительный довод, который показывает, что летать на агрегате Максим никогда не собирался. Это запас воды. По плану мятый пар должен был конденсироваться в специальном конденсаторе, обеспечивая практически замкнутый цикл. Этот конденсатор претерпел в ходе опытов значительные изменения. Он был поначалу расположен на передней кромке центроплана:

Затем переместился на место перед паровыми машинами:


(Максим стоит перед котлом, справа от него самописец динамометра для измерений подъемной силы, мальчик сидит на водяном баке, конденсатор в виде узкой профилированной поверхности впереди и немного ниже паровых машин)

Далее были планы разместить конденсатор в потоке за винтами. Однако произошедшая авария не позволила их реализовать. Лучшим результатом, достигнутым Максимом, была конденсация только трети пара, прошедшего через контур котла и машины. Об этом сообщил сам автор в 1910 г. Согласно оценке Максима 1892 г. расход пара составлял 30 фунтов на 1 л.с. в час. Его оценка близка к оценке 15 кг пара на 1 л.с. в час француза Соро (1893). При достигнутом уровне конденсации с мятым паром безвозвратно уходило 20 фнт/л.с./час. Сумарная мощность двух его машин 360 л.с. Запас воды на стенде был 600 фнт в баке и 200 фнт в котле. Это дает время работы машин на полной мощности не более 7 минут. Огромный расход воды сам по себе, не говоря о других причинах, не позволял Максиму даже думать о попытках полета на построенном агрегате. Собственно, он и не думал об этом. Он обратился к ДВС, но многие внешние причины заставили его, по крайней мере на время, прекратить деятельность в авиации.

Отсюда следует, что язвительность, демонстрируемая по отношению к Х. Максиму некоторыми авторами (среди первых из них был О. Лилиенталь), не совсем оправдана. Интересно, кстати, сравнить его результаты с проведенными примерно на 10 лет ранее работами А.Ф. Можайского. Можайский, как и Максим, рассчитывал на конденсаторы. Об этих конденсаторах известно мало, кроме того, что они были в форме двух решеток из полых стержней и весили около 20 кг. Удельный вес силовой установки Можайского оказался 6 кг/л.с. (см. свидетельство Кузьминского). Максим спустя 10 лет достиг величины примерно 3 кг/л.с. (лучше удельного веса СУ братьев Райт). Согласно результатов проведенных в ЦАГИ на рубеже начала 80-х экспериментов, машина Можайского при имевшейся у него располагаемой мощности паровых машин в воздух подняться никак не могла. При этом в расчетах был принят вес нагрузки (пилот, топливо, вода) всего в 90 кг. Т.е. рассматривался идеальный случай просто отрыва от земли. Х. Максим неоднократно продемонстрировал способность его стенда развивать подъемную силу величиной в тонны. В двух случаях (16 февраля 1893 г.  и 31 июля 1894 г.) стенд нерасчетно отрывался от земли и терпел аварии. Однако это дало Максиму полное право высказать вынесенное в заголовок поста утверждение.

Почему я вообще об этом вспомнил? А просто попался случайно на глаза текст любителя альтернативной истории о русских паролетах над Черным морем, торпедировавших британский броненосец. Беглый гуглеж показал, что идея паролета весьма популярна среди этих авторов. Паролеты летают у них над Желтым морем и Владивостоком в 1904-м, и т.д., и т.п. Опыт же пионеров авиации показывает, что подобное неосуществимо даже в альтернативной истории. Проблема воды на борту паролета была как-то решена братьями Беслер на 30-40 лет позже, но даже их самолет существенно уступал машинам с ДВС и сами братья признавали существенные проблемы с конденсацией пара.

Comments

[demyan.livejournal.com]

он собирался. Только не на построенном агрегате. Максим вообще в 1891 г. считал, что проблема полета на аппарате тяжелее воздуха будет решена в течение 10 лет. Ошибся очень ненамного.

[jr0.livejournal.com]

Но он, в отличие от Лилиенталя, явно не видел явление правильно, что нужна, прежде всего, устойчивость и потом еще управляемость, особенно по крену.

3-4 минуты полета это много, потому продолжительность работы установки не довод тут. И подымать тонны не надо, а скорее, надо было создавать мотопланер соразмерный одному летчику, чтоб научиться на нем летать. Как братья Райт.

[rottenshworz.livejournal.com]

Абсолютно правильно он видел явление. Кому нужен планер "только полетать" если пулемёт на станке, водяной бак и БК в коробах весят четверть тонны?

[jr0.livejournal.com]

Оказалось, что очень многим.

[demyan.livejournal.com]

он видел очень правильно и наглядно продемонстрировал, что можно и силовую установку создать, и подъемную силу получить весьма значительную. Планерные эксперименты это важная часть проблемы, но они, к сожалению, не могли дать необходимой уверенности в возможности постройки настоящего самолета.

Всё уже было правильно понято и описано до Вас современниками событий (1895):

Maxim speaks of Lilienthal as a parachutist, and likens him a flying-squirrel. He also says that his (Lilienthal's) experiments do not assist us at all in performing actual dynamical flight .

Lilienthal after alluding to the unwieldiness of Maxim's machine, says, “After all, the result of his labors has only been to show us 'how not to do it.' ”

If any two men should be friends rather than foes, these are the two. Each has certain ideas and qualifications which the other lacks, and it is the greatest of pities that they cannot clasp hands over the watery channel.

или (1896):

Lilienthal may learn from Maxim that a long fore and aft dimension is desirable .

Maxim may learn from Lilienthal that one must “feel at home with the wind” before he can steer a flying-machine.

Lilienthal may learn from Maxim that propulsion by screws is more rational than propulsion by flaps .

Maxim may learn from Lilienthal that it is better to experiment with machines just large enough to carry the operator than it is to build machines weighing several tons .

Об устойчивости и управляемости Максим никогда не забывал. Он ее обеспечивал по крену, в частности, поперечным V и низким расположением ЦМ относительно центра давления несущей системы. Продольная устойчивость/управляемость обеспечивалась ГО и он проводил опыты с протоавтопилотом на гироскопе. Путевая вообще не вызывала у него сомнений — Максим прямо говорил: будет нужен вертикальный руль, мы его поставим, нет проблем. Кстати, это еще один аргумент к тезису о том, что никаких самолетов Максим не строил. Его стенд вообще не имел путевого управления, это должно было быть отработано позже и уже без рельсов. Продольное управление им было отработано. Управления по крену, есс-но, не было. В целом, представления Максима об этих вопросах были не хуже бытовавших во Франции в 1906-м.

Запаса воды на несколько минут мало для попыток полноценного полета, которого хотел достичь в итоге Максим. Его "перспективный" самолет должен был весить несколько тонн. Такие громадные по тем временам размеры были обусловлены тем известным обстоятельством, что сделать достаточно мощную и в то же время легкую паровую силовую установку проще в большом размере, чем в малом. Удельный вес большой паровой установки будет ниже. Полет же ради полета не интересовал Максима вообще. Он сразу собирался швырять с самолета динамит.

[jr0.livejournal.com]

Ну, я об этом, по сути, и писал: он собирался сделать бомбардировщик оставаясь в представлениях времени, пусть и лучших. И не оценил скорость прогресса у соседей — малые ДВС.

А нужны были исследования полета и, скажем, аэродинамические стенды. Это сделали сопляки Райты, а Максим не осилил. Впрочем, есть, конечно, соблазн полагать Максима вечным старцем.

Самолет появился не раньше устойчивых и управляемых планеров, анализа их пороков, что выглядит разумно, понятно. И понятно выглядит то, что до 1910 где-то требования к проекту избранные Максимом не реализуемы. Пути от дорогостоящих больших стендов к полезному образцу не видны.
======

В СССР, кстати, болели той же болезнью: вместо небольшого опытового образца делать сразу самое большое. А может это русский подход, а не советский только. Нужно умение добиться цели неизвестными заранее путями.

[demyan.livejournal.com]

А нужны были исследования полета и, скажем, аэродинамические стенды. Это сделали сопляки Райты, а Максим не осилил. Впрочем, есть, конечно, соблазн полагать Максима вечным старцем.
====

ну Вы всё-таки не забывайте, что Райты шли по стопам. Они уже знали о возможных проблемах, на эти проблемы наткнулись те же Лилиенталь, Шанют сотоварищи, Харгрейв, Максим и Адер. И эти люди сообщили о них (ну, если Адера не считать, у которого всё засекречено было). В свою очередь, это поколение решило задачи, поставленные, но нерешенные, людьми типа Пено, Можайского и Дю Тампля, кое-каких англичан.

Райты не из ничего возникли, они плод эволюции исследований и практики. Это всё достижений братьев не умаляет нисколько.

[demyan.livejournal.com]

Самолет появился не раньше устойчивых и управляемых планеров, анализа их пороков, что выглядит разумно, понятно. И понятно выглядит то, что до 1910 где-то требования к проекту избранные Максимом не реализуемы. Пути от дорогостоящих больших стендов к полезному образцу не видны.
====

это да. Я вообще сомневаюсь, что он хотел пойти куда-то дальше к практике. Он вложил много личных средств, это так, но там ведь и инвесторы были. После того, как пришла пора строить реальный самолет, он мог бы привлечь под свое имя еще денег, я думаю достаточно большую сумму. Но не стал...

фанатичной преданности цели в области авиации (как у Можайского, скажем, который личные вещи закладывал) у него не было. Я думаю, он вполне осознанно остановился и дальше не пошел.

[jr0.livejournal.com]

О размере машины я тут высказался:
https://engineering-ru.livejournal.com/594149.html?thread=44316389#t44316389

То есть согласен, что меньший размер вызвал бы, возможно, трудности с показателями. Например, из-за неприемлемо малой толщины стенок конденсатора и невыполнимой точности изготовления.

И вот тут еще раз отмечу ясное видение братьев: они не мечтали, делали, не ставили перед собой рекордные цели для мотора. Это сильно сыграло.

[demyan.livejournal.com]

О размере машины я тут высказался:
https://engineering-ru.livejournal.com/594149.html?thread=44316389#t44316389
====
я сначала ответил, а потом тот камент прочитал. Согласен.


То есть согласен, что меньший размер вызвал бы, возможно, трудности с показателями.
===
да не "возможно", а 100%. Считать-то для паровой машины надо всё — котел, трубопроводы, баки, конденсаторы... там как раз при уменьшении размера вес набежит ого-го как.