Исаак Ньютон — основоположник теоретической механики — обнаружил, что сопротивление зависит от плотности среды, скорости и формы движущегося тела.
Соратник Ломоносова, Даниил Бернулли, открыл зависимость между давлением и скоростью движущейся среды. И теперь в основе многих аэродинамических или гидродинамических расчетов лежит известное уравнение Бернулли.
За два месяца до первого полета на воздушном шаре братьев Монгольфье 18 сентября 1783 года в Петербурге перестал «вычислять и жить» великий Леонард Эйлер. На его грифельной доске остались последние расчеты, посвященные исследованию подъемной силы аэростатов.
Так, еще два века назад на нашей родине трудами Ломоносова, Бернулли и Эйлера — действительных членов петербургской Академии наук — были заложены незыблемые по сей день основы аэродинамики, на которых покоится все развитие современной авиации и воздухоплавания.
А люди следили за птицами и сами хотели летать, как они. Люди строили крылья, беспомощно махали ими и оставались на земле. Все их попытки заканчивались неудачей только потому, что люди рассчитывали на свою физическую силу. Пройдет много-много лет — и отец русской авиации Николай Егорович Жуковский убежденно скажет, что человек полетит не силой своих мускулов, а силой своего разума.
Но тогда об этом не знали. В 1794 году в Москве была издана книга «Искусство летать по-птичьему»; автор ее, Меервейн, мечтал… «ездить по ефирным долинам, соображая свой полет с птичьим». Он описал изобретенный им аппарат с крыльями, приводимыми в движение самим человеком…
И поныне изобретатели у нас и за рубежом пока еще безуспешно бьются над созданием индивидуального летательного аппарата с машущими крыльями — орнитоптера или махолета.
Задача эта неимоверно трудная, потому что человек как двигатель очень тяжел.
Основным показателем применимости того или иного двигателя на любом виде транспорта, тем более воздушном, является его удельный вес.
Удельный вес человека почти в 1000 раз больше, чем у авиационного мотора. Вот попробуй и полети силой своих мускулов. Кстати, лошадь развивает мощность в одну лошадиную силу и имеет вес 400–500 килограммов, то есть ее удельный вес близок весу человека. На лошади тоже не полетишь.
Даже самые первые, самые примитивные паровые машины с их громоздкими неуклюжими котлами, бронзовыми цилиндрами, чугунными поршнями, с тяжелыми маховиками и станинами имели удельный вес меньше, чем человек или лошадь.
Мы привыкли часто иронически вспоминать об изобретениях и технических усилиях наших предков. До чего как будто все у них было громоздким, примитивным и неуклюжим, забывая о том, что они прокладывали нам дорогу. И если вглядываться внимательнее в проекты наших предшественников, то вызывают изумление и уважение их смелые и дерзкие замыслы.
Не так давно группа авиационных конструкторов и ученых в результате подробных расчетов выяснила, при каком удельном весе двигателя самолет любой конструкции сможет держаться в воздухе. Получилась цифра 8,3 килограмма на лошадиную силу. При таком удельном весе двигателя самолет может лететь только горизонтально, но набрать высоту, а следовательно, и взлететь, он не может.
Трудно определить, каким путем к этой цифре и к мысли о том, что человек полетит силой своего разума, почти сто лет назад пришел моряк Александр Федорович Можайский, создавая свой первый в мире самолет. Он сумел построить паровую машину с удельным весом 8 килограммов на лошадиную силу! Паровые двигатели с таким удельным весом и в наши дни являются технической проблемой. Еще тогда Можайский, понимая, что двигатель тяжел и не способен поднимать самолет, построил специальное стартовое сооружение, конструкция которого до сих пор не ясна. И вот над полем возле Красного Села, недалеко от Петербурга, полетел по воздуху первый в истории человечества самолет. Но двигатель его все-таки был тяжел и самолет не имел запаса мощности для подъема, при любой попытке набора высоты самолет обязательно должен был «зависнуть», потерять скорость и валиться, что и случилось при втором полете самолета Можайского.
