Самолёт дю Тампля

Чертёж из патента дю Тампля 1857 года

Схема самолёта дю Тампля, опубликованная в журнале Cosmos les mondes. 1885 год

Феликс дю Тампль ещё в 1857 году разработал и запатентовал проект летательного аппарата, представлявшего собой самолёт-моноплан[4] (патент Франции №32031 от 1857 года)[5]. Согласно патенту, аппарат должен был приводиться в движение одним тянущим воздушным винтом, и иметь свободнонесущее крыло, которому была придана некоторая обратная стреловидность. Предусматривалась уборка в полёте шасси, причём последнее должно было иметь амортизаторы, размещённые внутри стоек.[6]

Далее изобретатель приступил к опытам с моделью, оснащённой пружинным двигателем. Модели удалось совершить полёт, включая взлёт и посадку с использованием собственного шасси, и некоторые историки авиации считают эту модель первой поднявшейся в воздух моделью самолёта.[7]

Во второй половине 1860-х годов дю Тампль начал на свои средства постройку полномасштабного самолёта. В борьбе за снижение веса он был вынужден пересмотреть ряд решений, заложенных в первоначальном проекте: крыло было подкреплено расчалками, а шасси сделано неубираемым. Тем не менее, реальный вес машины вдвое превысил расчётный.[8]

Известно, что самолёт дю Тампля проходил наземные испытания. В частности, с помощью динамометра была измерена тяга винта (см. силовая установка). Многие историки авиации придерживаются мнения[9][10][11][12], что в 1874 году на самолёте дю Тампля была предпринята попытка полёта, во время которой аппарат, с лётчиком на борту, кратковременно оторвался от земли (покрыв в воздухе расстояние в несколько метров[9])[13]. Согласно этой распространённой версии, отрыв произошёл во время разгона самолёта под уклон, и таким образом, сила тяжести содействовала достижению необходимой скорости[9][10][11][12]. Установившийся полёт при этом места не имел[10][12][14]. Это событие считается первым отрывом от земли пилотируемого самолёта с работающей силовой установкой[10][11]. Некоторые российские учёные, однако, подвергают сомнению сам факт попытки взлёта на самолёте дю Тампля (как и сходные сообщения об отрыве от земли самолёта Можайского). Так, Д. А. Соболев указывает на публикацию 1885 года[15], одобренную, по его мнению, самим изобретателем, в которой говорится, что он не решился приступить к лётным испытаниям, так как за 10 лет доводки многие детали аппарата потеряли прочность вследствие коррозии и механических повреждений[3].

Основными силовыми элементами крыла самолёта служили алюминиевые трубы, идущие вдоль его передней кромки и поддерживаемые расчалками, идущими к укреплённой на фюзеляже мачте и стойкам шасси. Две трубы соединялись шарнирным узлом в месте излома передней кромки, что позволяло складывать крыло на стоянке. Между этими трубами и между внешней трубой и фюзеляжем были натянуты шнуры, к которым снизу крепилась обшивка из прорезиненного шёлка.[6][1]

Фюзеляж в виде лодки[5] имел каркас из стальных труб диаметром 30 мм[8]. В задней части фюзеляжа размещался лётчик, перед ним – двигатель[8].

Самолёт имел хвостовое оперение, состоящее из горизонтального и вертикального рулей с каркасом из алюминиевых труб и матерчатой обшивкой. Горизонтальный руль был выполнен в форме веера и мог не только отклоняться в вертикальной плоскости, но и менять угол раскрытия (т. е., фактически, угол стреловидности и площадь). Отклонение горизонтального руля лётчик должен был осуществлять левой рукой с помощью рычага, отклонение вертикального – с помощью педалей.[8]

Шасси самолёта состояло из трёх опор: двух спереди и одной сзади. Колёса имели сравнительно малый диаметр, что, по мнению Д. А. Соболева, говорит о том, что для взлёта и посадки должна была использоваться полоса с каким-то покрытием (не грунтовая). Внутри стоек имелись пружинные амортизаторы.[8]

В передней части фюзеляжа аппарата был установлен двигатель, приводящий во вращение тянущий многолопастный воздушный винт (различные источники дают количество лопастей от 6-ти до 12-ти[16][5]). При этом двигатель вместе с винтом мог поворачиваться в полёте в вертикальной плоскости с помощью червячного механизма, обеспечивая, таким образом, управление вектором тяги. Для этого лётчик должен был вращать правой рукой небольшое штурвальное колесо.[17][18] Данные исторических источников, относительно вида рабочего тела, использовавшегося в двигателе самолёта, различаются[19]. Согласно одним, это был калорический двигатель, то есть рабочим телом в нём служил нагретый воздух[12][19]. По другим данным, дю Тампль использовал на своём самолёте паровую машину, питавшуюся паром от изобретённого им парового котла водотрубного типа[5][16][18]. Этот котёл, впоследствии получивший практическое применение в морском деле и известный как котёл дю Тампля (иногда, котёл Тампля) представлял собой набор тонких трубок (внутренний диаметр – около 3 мм), в которых вода циркулировала с большой скоростью. За счёт большой площади контакта вода, нагреваемая пламенем, окружавшим трубки, мгновенно превращалась в пар.[20] Согласно Д. А. Соболеву, двигатель имел два качающихся цилиндра, штоки которых непосредственно соединялись с валом винта. В качестве конденсатора использовались полые стальные трубки каркаса фюзеляжа.[16] В одной из работ утверждается, что дю Тампль, в ходе доводки своего самолёта, последовательно устанавливал на нём оба указанных выше типа силовой установки (рассматривался также и двигатель внутреннего сгорания системы Ленуара)[9]. М. Келли полагает, что в ходе доводки, возможно, менялся только источник рабочего тела, то есть дю Тампль модифицировал двигатель, используя одни и те же цилиндры[14]. Масса двигателя составляла, по одним данным 59 кг[17][18], а по другим — около 70-75 кг (160 фунтов)[14].

В литературе приводятся лишь отдельные характеристики самолёта дю Тампля, при этом данные различных источников весьма разнятся:

• Размах крыла — 12,2 м[5] / ~30 м[8]
• Расчётная взлётная масса — 260 кг[17] / ~1000 кг[12]
• Мощность двигателя — 3-4 л.с.[17] / ~6 л.с.[12]

• Самолёт Можайского
• Хенсон, Уильям
• Пено, Альфонс
• Адер, Клеман

• Бычков В. К истории создания самолёта А. Ф. Можайского // Авиация в России (к 100-летию отечественного самолётостроения). — М.: «Машиностроение» (по заказу ЦАГИ им. Н. Е. Жуковского), 1983. — С. 11-40.
• Соболев Д. А. Анализ деятельности Ф. дю Тампля в области самолётостроения // Из истории авиации и космонавтики : Альманах. — 1985. — № 52. — С. 79-85.
• Соболев Д. А. Рождение самолёта. Первые проекты и конструкции. — М.: Машиностроение, 1988.
• Соболев Д. А. История самолётов. Начальный период.. — М.: РОССПЭН, 1995. — 343 с.
• Charles Dollfus; Henry Beabois; Camille Rougeron. L'homme, l'air et l'espace. — Paris: L'Illustration, 1965.
• Charles H. Gibbs-Smith. The Invention of the Aeroplane. — London: Faber & Faber, 1966.
• Edmond Petit. Histoire mondiale de l'aviation. — Paris: Hachette, 1967.
• John David Anderson. The airplane, a history of its technology. — American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2002. — P. 369. — ISBN 1563475251.
• Maurice Kelly. Steam in the Air. — Barnsley: Pen and Sword, 2006. — ISBN 1563475251.