Зарождение гидроавиации
Первым конструктором гидросамолета – самолета, предназначенного для эксплуатации с водной поверхности, – был Вильгельм Кресс. Он родился в Петербурге, после окончании школы стал певцом. Рано потеряв голос, Кресс стал заниматься изготовлением музыкальных инструментов, что до конца жизни было для него основным источником средств к существованию.
В 1873 году Кресс переехал в Вену, на родину своих предков. Там он увлекся авиацией. После успешных опытов с моделями он задумал построить самолет, названный «Аэровелос», который мог бы взлетать и с суши, и с воды. Изобретатель писал: «…"Аэровелос", установленный на колеса, может гораздо быстрее получить необходимую скорость и, тем самым, подъемную силу, особенно если он разбегается по наклонной плоскости. Но управлять "Аэровелосом" должен очень опытный пилот. Необходимые упражнения можно делать только на озере или на море, так как там имеется достаточно свободной поверхности, на которой можно беспрепятственно двигаться в любом направлении, выбирая встречный воздушный поток, и не бояться удариться о дерево или холм».
Два десятилетия спустя, когда в результате научно-технического прогресса появились более реальные шансы создания самолета, Кресс приступил к воплощению своей идеи. Понимая, что нужных инженерных знаний у него нет, в 1893‑м в возрасте 57 лет он поступил в Высшую техническую школу в Вене, закончив которую, начал работы по созданию крылатой машины. В 1898‑м он организовал «Комитет Кресса», которому удалось собрать 40 тысяч австрийских крон на строительство летательного аппарата. К середине следующего года постройка планера самолета была завершена, оставалось добавить силовую установку. Кресс остановил выбор на недавно изобретенном бензиновом моторе. Однако удельный вес (вес на лошадиную силу) автомобильных двигателей того времени намного превосходил тот, который по оценке конструктора был необходим для подъема в воздух. Попытки заказать специальный легкий двигатель внутреннего сгорания не увенчались успехом, и в конце 1900 года конструктор был вынужден использовать обычный автомобильный мотор, развивавший при весе 200 кг всего 7–9 л. с.
Самолет Кресса представлял собой поставленную на поплавки конструкцию с тремя крыльями, расположенными одно за другим – схема, выбранная на основе опытов с моделями. Поплавки были из алюминия. Фюзеляж из стальных труб был обтянут непромокаемой тканью. Двигатель с помощью цепи вращал расположенные между крыльями пропеллеры. Крылья имели изогнутый профиль, как на планерах немца Отто Лилиенталя, деревянные нервюры покрыты сверху аэростатной материей. Заднюю кромку винтов и крыльев сделали гибкой, благодаря чему Кресс рассчитывал на автоматическую регулировку тяги и подъемной силы на различных режимах полета. Органами управления служили горизонтальный и два вертикальных руля, меньший из которых предназначался для управления при разбеге по воде. Вес «Аэровелоса» равнялся 650 кг.
Явно недостаточная мощность двигателя не позволяла надеяться на полет, поэтому Кресс решил ограничиться пробежками на воде. Целью этих экспериментов, начавшихся в ноябре 1900 года на Тульнербахерском озере вблизи Вены, было приобретение начального опыта управления и проверка работы силовой установки.
В начале следующего года благодаря пожертвованиям частных лиц (в том числе императора Австро-Венгрии Франца-Иосифа) Кресс собрал сумму, достаточную для покупки нового, более мощного двигателя. По его заказу фирма «Даймлер» изготовила мотор в 30 л. с. Однако и его вес оказался большим – 390 кг вместо 210 кг, как рассчитывал Кресс. В результате самолет стал перетяжеленным на 180 кг. Кроме того, из-за веса двигателя нарушилась центровка летательного аппарата. Поэтому Кресс был вынужден вновь отказаться от попытки взлета. Тем не менее он решил продолжить испытания на воде, рассчитывая в следующем году увеличить площадь крыла, чтобы компенсировать возросший вес.
3 октября 1901 года тяжелый и малоустойчивый самолет во время пробежки по озеру опрокинулся и ушел под воду. Авария произошла из-за поворота на большой скорости, необходимого, чтобы избежать столкновения с каменной стеной плотины. Кресс, несмотря на солидный возраст, лично управлявший аппаратом, остался невредим и был доставлен на берег лодкой, но самолет во время подъема с илистого дна сильно повредили. Уцелевшим оставался только двигатель.
Зимой 1901/1902 года Кресс занялся восстановлением и модернизацией самолета. Новый вариант должен был иметь большие размеры, вместо трех установили четыре крыла. Корпус получил плоское днище специально для опытов на мелководье. Для лучшей устойчивости двигатель решили поставить ниже, чем прежде. Нехватка денег помешала Крессу завершить строительство этого самолета – после прошлогодней аварии ему перестали оказывать финансовую помощь. Летом 1902‑го он окончательно забросил свой проект.
Итак, деятельность Вильгельма Кресса не увенчалась успехом, из-за большого веса двигателя не было сделано даже попытки взлета. Тем не менее она представляет интерес как первый опыт создания гидросамолета и первое применение двигателя внутреннего сгорания на самолете.
Впервые крылатый аппарат смог взлететь с воды летом 1905 года. Но это был не самолет, а планер. Его построили во Франции в мастерских Габриэля Вуазена по заказу Эрнста Аршдекона. По сути, это был большой коробчатый воздушный змей, поставленный на два поплавка. Единственным органом управления являлся руль высоты, размещенный на балках перед крылом.
Гидропланер Аршдекона-Вуазена испытали на Сене на буксире за моторной лодкой. Вуазену удалось выполнить несколько полетов дальностью 150–300 м. Из-за несовершенства системы управления они выполнялись только по прямой и в безветренную погоду.