17:08, 27 октября 2016, Научные статьи

Вестник спортивных инноваций

КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ ПЛАНЕРИЗМА

Автор:
Курашвили В. А.
Источник:
Выпуск:
52 (52) 2016, 01 августа 2016
Страницы:
38-44
Рубрики:
Профессиональный спорт
Регионы:
РОССИЯ
Рассказать|
Аннотация

Конструкции, способные к планирующему полету, известны человечеству с глубокой древности. Старинные легенды и сказания о летающих смельчаках свидетельствуют о том, что еще в доисторическую эпоху человек делал попытки вступить в соревнование с парящими в небе птицами.

КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ ПЛАНЕРИЗМА

glider

Фото: glider

Конструкции, способные к планирующему полету, известны человечеству с глубокой древности. Старинные легенды и сказания о летающих смельчаках свидетельствуют о том, что еще в доисторическую эпоху человек делал попытки вступить в соревнование с парящими в небе птицами. Мечта человека оторваться от земли нашла отражение и в поэтических сказаниях американских индейцев. В одном из этих сказаний, принадлежащем племени ирокезов, охотник Сесондова в погоне за божественным лосем попадает «за Солнце» [1].
 
Большой популярностью пользуется древнегреческий миф о Дедале и сыне его Икаре. Пытаясь убежать из заключения с острова Крит, Дедал смастерил из перьев крылья для себя и своего сына. Крылья крепились воском, поэтому Дедал предупредил сына, чтобы он не поднимался близко к Солнцу. Опьяненный радостью полета, пылкий Икар так приблизился к Солнцу, что воск, которым были скреплены крылья, расплавился. Икар упал в море и погиб. Дедал, летевший более низко, благополучно приземлился на острове Сицилия [2].
 
Такие легенды можно найти в устном и письменном фольклоре каждой культуры. Британский археолог Уильям Дейчес (William Deiches) изучил множество изображений на стенах пирамид, в папирусах и даже в узорах древних ковров и доказал, что они представляют собой чертежи летательных аппаратов, в том числе – планеров. В начале 1980-х годов он воспроизвел кусок крылатого украшения из гробницы Тутанхамона, который, по мнению Дейчеса, представляет собой прототип планера. Это открытие занесено в Книгу рекордов Гиннесса, в альманах «Кто есть кто в мире», а автор получил престижную премию «Rolex Awards». Он считает, что храмы и дворцы богов могли бы быть в реальности древними аэропортами и авиационными заводами. Причем доказательства наличия древних летательных аппаратов не ограничиваются периодом Древнего Египта (2500—1500 гг. до н. э. ), но охватывают также древние цивилизации, жившие на территориях нынешних Турции, Индии, Китая, Японии, Мексики, Перу, Колумбии и доказывают неразрывную связь всех этих древних культур [3].
 
Самые ранние попытки человека оторваться от земли историки относят к древнему Китаю IV–III в. до н. э. В летописи «История ранней династии Хань» описано устройство, способное подняться и удерживаться в воздухе самостоятельно. Этот аппарат представлял собой плоскую бамбуковую раму, обтянутую тонко выделанной древесиной или тканью. Он удерживался в воздухе ветром. Чтобы аппарат не улетел, к нему привязывали тонкую нить. Его раскрашивали красками и придавали формы сказочных чудовищ. Нам это устройство известно как воздушный змей [4].
 
В IV в. н. э. китайский изобретатель Го Хун предположил, что связка воздушных змеев может поднять в воздух человека. А хроника «Всеобъемлющее зеркало истории» (XI в. н. э.) рассказывает о том, что на протяжении 700 лет предпринимались попытки такого рода. Для этих опасных для жизни экспериментов использовали осужденных на смерть преступников и военнопленных [5]. В XIV в. Марко Поло описал в своем дневнике, как люди поднимались в небо на огромном восьмиугольном воздушном змее [6].


Наиболее многочисленны проекты аппаратов с машущими крыльями - орнитоптеров. Это вполне естественно, так как образцом для подражания на раннем этапе развития авиации всегда была птица. Орнитоптер (от греческого ornithos "птица" и pteron "крыло") представляет собой летательный аппарат, который подражает полету птиц. Создатели этих устройств стремились подражать взмахам крыла птиц, летучих мышей и насекомых.
 
Хотя машины существенно отличались по форме, они, как правило, были построены на принципе подражания этим летающим существам. Были построены даже пилотируемые орнитоптеры, и некоторые из них даже были успешными. В манускриптах описаны  полеты монаха Эйлмера Малмесбери (записано в 12-м веке) и поэта 9-го века Аббаса ибн Фирнаса (записанно в 17-м веке) [7].
 
Роджер Бэкон писал в 1260 году, что полет человека следует считать разрешимой проблемой. «Вполне возможно, — писал он, — что приспособление для полета будет построено таким образом, что сидящий в нем человек поворотом колеса заставит искусственные крылья бить по воздуху, как это делают птицы». также был в числе первых, рассмотреть технологические средства полета. [8]
 
Мечтал дать людям крылья великан науки и искусства Леонардо да Винчи (1452—1515). В многогранном творчестве Леонардо да Винчи одной из самых интересных страниц являются исследования, посвященные проблеме полета человека. Он искал закономерности, позволяющие птицам свободно парить в воздухе. Гениальный ученый открыл закон сжимаемости и расширяемости воздуха, заложил фундамент науки, получившей название аэродинамики, предсказал успех летательных аппаратов тяжелее воздуха [9].
 
Его бесчисленные опыты прокладывали путь к современной теории несущих поверхностей. Среди бумаг Леонардо да Винчи сохранились наброски первого пропеллера, первого парашюта, первого вертолета. Этот титан Возрождения непоколебимо верил, что человек преодолеет земное притяжение и взлетит к небесам, точно птица. К этой теме он возвращался на протяжении всей своей творческой деятельности: первые проекты летательных машин относятся к середине 80-х гг. XV века, а последние датируются вторым десятилетием XVI века [10].
 
Эмануил Сведенборг (1688—1772) сделал эскизы планёра приблизительно в 1714 г. [11].
В начале XIX столетия немецкий исследователь А. Захария писал, что человек сможет подражать парящим птицам с помощью "летающих челнов", стартующих с возвышенных точек [12].
 
Д. Кейли в  1804 г. предложил модель планера, которая явилась первым в истории авиации свободнолетающим аппаратом с неподвижно установленным крылом. Крыло площадью 0,1 м2 аналогично воздушному змею имело ромбовидную форму и было установлено под углом 60о к фюзеляжу. Сзади имелось крестообразное хвостовое оперение. Оно могло быть повернуто относительно крыла на требуемый для обеспечения балансировки угол. Был предусмотрен также специальный переставной груз для экспериментального подбора положения центра тяжести. Вес модели составлял 108 г. В 1853 сэр Джордж Кейли сконструирован первый планёр, поднявший человека в воздух [13].
 
Впоследствии идея планирующего полета высказывалась в XVII в. в работе английского ученого Д. Уилкинза "Математическая магия" [14]. Одна из версий планёра была построена и испытана французским моряком Ж. Ле Бри в 1868. Используя для запуска буксируемую лошадью тележку, на которой располагался планёр, он сумел осуществить планирующие полёты на расстояние до 30 м [15].
 
В 19 веке было совершено большое число кратковременных планирующих спусков с холмов, благодаря которым человек научился управлять полётом планёра. Наблюдения за планирующим и парящим полетом птиц навели естествоиспытателей на мысль о создании планеров по образцу птицы с неподвижно распростертыми крыльями. Они предназначались для полетов за счет использования силы ветра [16].
 
Парящий полет привлекал к себе внимание и раньше, однако долгое время господствовали неверные объяснения его механизма. Полагали, что птица поддерживает себя в воздухе быстрыми, незаметными для глаза взмахами крыльев, что высоко летающие птицы не подвержены действию силы тяжести, что тело природных летунов обладает аэростатической подъемной силой [17].
 
Таким образом, преобладало мнение, что птица (а следовательно, и сделанный по ее образцу летательный аппарат) не может держаться в воздухе за счет движения атмосферных потоков. Только во второй половине XIX в. благодаря исследованиям д.Эстерно, Н. А. Арендта, А. Пено и других естествоиспытателей было установлено, что истинной причиной парящего полета является вертикальное перемещение воздушных масс, и доказана теоретическая возможность создания безмоторного аппарата-парителя [18].
 
В 1891—96 немецкий инженер О. Лилиенталь первый провёл большое число успешных планирующих полётов на расстояние до 250 м на т.н. балансирных планёрах. Управление такими планёрами сводилось к перемещению центра тяжести аппарата путём отклонения тела лётчика в нужную сторону [19].
 
Последователями О. Лилиенталя стали в Великобритании инженер планёров Пилчер, в США инженер О. Шанют и братья О. и У. Райт. Успешные полёты на планёре братьев Райт в 1901—03 гг. позволили им построить самолёт [20].
 
История создания планеров заняла половину столетия от махолёта Джорджа Кэйли в 1853 до первого самолёта братьев Райт. Однако планёрный спорт как вид спорта появился только после Первой мировой войны как следствие Версальского мирного договора [21], который накладывал серьёзные ограничения на изготовление и использование одноместных моторных самолётов в Германии.
 
Таким образом, в 1920-х и 1930-х годах, пока авиаторы и авиаконструкторы во всём мире работали над усовершенствованием моторного самолёта, немцы разрабатывали, совершенствовали и летали на всё более эффективных планёрах, находя способы использования природных сил в атмосфере, чтобы совершать всё более дальние полёты с большей скоростью. Активная поддержка правительства обеспечила подготовку опытных лётчиков для военных самолётов ко времени, когда нацистская Германия аннулировала Версальские соглашения и стала готовиться ко Второй мировой войне — тем не менее, для большинства планеристов их спорт не имел никакого военного подтекста [22].
 
Первые соревнования по планёрному спорту в Германии состоялись на в 1920, их организатором выступил Оскар Урсинус. Время лучшего полёта составило две минуты, был установлен мировой рекорд дальности — 2 км. В течение последующих десяти лет эти соревнования стали международными, а планеристы показывали всё лучшие результаты продолжительности и дальности полёта. В 1931 Гюнтер Грёнхофф пролетел 272 км из Мюнхена в Чехословакию, дальше, чем это считалось возможным [23].
 
В 1930-х планёрный спорт получил распространение во многих странах. В программе летних Олимпийских игр 1936 года в Берлине прошли показательные соревнования по планёрному спорту, и он должен был стать олимпийским видом спорта на Играх 1940 года. Для этого в Германии был разработан планёр Олимпия, но Олимпийские игры не состоялись в связи с началом Второй мировой войны. К 1939 основные рекорды в планёрном спорте были установлены советскими спортсменами, в том числе рекорд дальности 748 км.[24] 
 
Во время войны развитие планёрного спорта в Европе было приостановлено. Несмотря на то, что в ряде военных операций Второй мировой Войны были задействованы военные планёры, они планировали не используя восходящих потоков воздуха и не связаны с планёрным спортом. Планёрный спорт не стал Олимпийским видом после войны по двум причинам: во-первых, после войны сказалась нехватка планёров; во-вторых, не был найден компромисс относительно единой модели планёра для соревнований. (В сообществе планеристов были опасения, что принятие стандарта будет препятствовать развитию новых моделей.) Введение авиационных видов спорта, таких как планёрный, в олимпийскую программу предлагались руководством Международной авиационной федерации, но эти инициативы было отклонены в связи с недостаточным общественным интересом [25].
 
Во многих странах в 1950-х годах многие подготовленные пилоты хотели продолжить летать. Среди них были также авиационные инженеры. Они создавали клубы и мастерские по изготовлению планёров, многие из которых существуют по сегодняшний день. Это способствовало развитию техники планирующего полёта и планёров; например, количество членов Американского общества планёрного спорта возросло с 1 000 членов до существующего общего количества 12 500. Увеличение количества пилотов, повышение их квалификации и технологический прогресс дали возможность устанавливать новые рекорды, например, довоенный рекорд высоты полёта был удвоен в 1950 году, а первый полёт на 1 000 км был осуществлён в 1964. Новые материалы, такие как стекловолокно и углеродное волокно, новые формы крыла и профилей, электроника, GPS и более точное прогнозирование погоды позволили многим пилотам совершать полёты, которые до этого считались невозможными. К сегодняшнему дню более 500 пилотов совершили перелёт более чем на 1 000 км [26].
 
Вместо Олимпийских игр проводится Чемпионат мира по планёрному спорту. Первый чемпионат был проведён в Вассеркуппе в 1937 году. После Второй мировой войны Чемпионат стал проводиться с периодичностью один раз в два года. На сегодняшний день проводятся соревнования в шести классах для обоих полов, кроме того существует три класса для женщин и два для юношеской возрастной категории. Германия, страна, где родился планёрный спорт, до сегодняшнего дня является мировым центром планёрного спорта: в ней проживает около 30 % планеристов мира и три крупнейших производителя планёров также находятся в Германии. Тем не менее, этот вид спорта популярен во многих странах и по состоянию на 2004 год зарегистрировано 116 000 активных пилотов-планеристов, и неизвестное число военных курсантов-планеристов. Ежегодно многие люди совершают свой первый полет на планёре. При этом не имеет значения, являются ли их страны равнинными или гористыми, жаркими или умеренными, так как планёры могут летать в большей части земного шара.
 
 
Развитие планёрного спорта России и СССР
 
В России первые кружки планеристов были созданы в начале XX века в Москве, Тбилиси, Киеве, Петербурге и в Крыму. Началом массового развития планёрного спорта в СССР считаются первые всесоюзные планёрные испытания 7 ноября 1923 года в Коктебеле, на которых были зафиксированы первые рекорды СССР. Одним из инициаторов слёта был Константин Арцеулов. Hа первых испытаниях было представлено 9 моделей планёров, в том числе планёр А-5 модели Арцеулова. Среди конструкторов планёров первого слета были С.В. Ильюшин, М.К. Тихонравов, В.П. Ветчинкин и Б.И. Черановский.  В дальнейшем до 1935 года в Крыму ежегодно проводились слёты планеристов, на которых устанавливались рекорды мира и СССР. В это же время в стране строились планёры оригинальных конструкций, например БП-2 (ЦАГИ-2) [27].
 
Развитие планеризма в СССР связано с ОСОАВИАХИМом (с 1951 — ДОСААФ). Его расцвет пришёлся на 1920—1930-е годы, когда начался настоящий бум планёрных школ, добравшийся даже до провинции (см., например, Ливенская лётно-планерная школа). В 1934 было учреждено звание мастера планёрного спорта СССР. К 1941 советским планеристам принадлежало 13 мировых рекордов из 18, регистрировавшихся Международной авиационной федерацией. В 1948 создана всесоюзная секция планёрного спорта (в 1960 вошла в состав Федерации авиационного спорта СССР), с 1966 самостоятельная федерация планёрного спорта. В 1949 планёрный спорт включён в Единую всесоюзную спортивную классификацию, проводились чемпионаты СССР по планёрному спорту [28].
 
Список источников:
 
  1. Mabel Powers. Stories the Iroquois Tell Their Children'. Published in 1917.
  2. Graves, Robert. The Greek Myths."92 – Daedalus and Talus". 1955.
  3. Neal Livingston. The Paper Age and Ancient Flight. 1992.
  4. Homer H. Dubs. (trans.) The History of the Former Han Dynasty. 3 vols. Baltimore: Waverly. P. 1938-55.
  5. Sima Guang. Zizhi tongjian (“Comprehensive Mirror for Aid in Government”). 1081.
  6. Wood, F. Did Marco Polo Go to China? Westview Press, Boulder, Colorado. 1996.
  7. White, Lynn. "Eilmer of Malmesbury, an Eleventh Century Aviator: A Case Study of Technological Innovation, Its Context and Tradition." Technology and Culture, Volume 2, Issue 2, 1961, pp. 97–111 (97–99 resp. 100–101).
  8. The Famous Historie of Fryer Bacon: Containing the wonderfull things that he did in his Life: Also the manner of his Death; With the Lives and Deaths of the two Coniurers, Bungye and Vandermast, London: G. Purslowe for F. Grove. 1627.
  9. Müntz, Eugène (1898). Leonardo da Vinci. Artist, Thinker, and Man of Science. Volume 1. London: William Heinemann.
  10. Capra, Fritjof (2007). The Science of Leonardo. U.S.: Doubleday.
  11. James John Garth Wilkinson (1849), Emanuel Swedenborg: A Biography, London: William Newbery. December 2, 2014.
  12. Ernst Heinrich Hirschel, Horst Prem, Gero Madelung. Aeronautical Research in Germany: From Lilienthal until Today. 2004. 384 pages.
  13. Sir George Cayley - Making Aviation Practical U.S. Centennial of Flight Commission. June 28, 2016.
  14. Wilkins, John. Mathematical magic: or, The wonders that may be performed by mechanical geometry. Published 1802. Pages 287.
  15. Edwards Jim, Wynette Edwards. Chicago: City of Flight. Publisher: Arcadia Publishing, 2003. 128 Pages.
  16. Blackburn, Ken. "Paper Plane Aerodynamics". Ken Blackburn's Paper Airplanes.
  17. Sy, M (1936). «Functionell-anatomische Untersuchungen am Vogelflugel». Jornal fur Ornitologie 84 (2): 199-296.
  18. Заярин Вячеслав.  Ветхий завет авиации. Журнал "Авиация и время". 2003. № 06.
  19. Henderson Andrea. Otto Lilienthal. Encyclopedia of World Biography. The Gale Group Inc. 2004. 376 pages.
  20. Culick F.E.C. Building A 1903 Wright Flyer'. AIAA 26th Aerospace Sciences Meeting, January 11-14, 1988/Reno, Nevada. 54 pages.
  21. Peace Treaty of Versailles. Articles 159-213. Military, Naval and Air Clauses. 28 June, 1919. 534 pages.
  22. Kaplan, Philip. Fighter Aces of the Luftwaffe in World War WWII. Pen & Sword Books. 2007. 208 pages.
  23. Welch Ann. The Story of Gliding 2nd edition. — John Murray Publishers Ltd, 1980. 286 pages.
  24. Reichmann Helmut. Streckensegelflug. — Motorbuch Verlag, 2005. 268 Seiten.
  25. Piggott Derek. Gliding: A handbook on soaring flight. — A & C Black, 2002.
  26. FAI World Records Homepage.
  27. Шмелёв В. Ф. Планеровождение. М., ДОСААФ, 1977.
  28. Гончаренко В. В. Техника и тактика парящих полётов (практические советы), М., ДОСААФ, 1975. 232 стр.

Теги: планер, планеризм, планерный спорт.

    Загрузка...