От реактивного самолета до летающей тарелки

О первом в мире самолете на реактивной тяге, о том, как нацисты отклонили проект «летающей тарелки» и какое отношение к авиации имел создатель Эйфелевой башни, рассказываем в рубрике «История науки».

«Молодой человек, вы опередили свою эпоху на 30, а то и на все 50 лет!»

История Анри Коанды началась в Бухаресте в 1886 году. Отцом нашего героя был дипломат, математик, а позднее и премьер-министр Румынии генерал Константин Коанда. Он прочил сыну военную карьеру, поэтому, когда будущему инженеру исполнилось 13 лет, отец отправил его в военную школу. Спустя четыре года, уже в звании сержант-майора Коанда продолжил обучение в Школе артиллерийских, военных и флотских инженеров. Затем будущий ученый был принят в Высшую техническую школу в немецком городке Шарлоттенбурге.

По образованию Коанда стал инженером-артиллеристом, однако с каждым годом его все больше увлекало воздухоплавание. Это увлечение привело Анри в Льеж, где начинающий инженер учился в Институте Монтефиор, а заодно завязал приятельские отношения с итальянским авиаконструктором Джанни Капрони. В 1908 году Коанда вернулся к себе на родину и навсегда распрощался с армией. На следующий год он прошел в новую престижную Высшую национальную школу инженеров и авиаконструкторов в Париже. Наставником нашего героя был Густав Эйфель, создатель знаменитой башни. Именно при его участии Коанда построил свой необычный аэроплан.

Аппарат с железобетонным фюзеляжем и высоко расположенным прямоугольным крылом напоминал по форме бумажного голубя. Инженер разместил бензиновые баки в крыльях, а также сделал наполовину убирающиеся шасси. Но главная сенсация заключалась в том, что аэроплан был без пропеллера. Вместо винта в носовой части аппарата находился усеченный металлический конус — турбина. Воздух всасывался в конус центробежным компрессором, сжимался и попадал в камеру сгорания, где в него впрыскивалось топливо. Через два сопла по бокам фюзеляжа сжатый газ вырывался наружу и толкал аппарат вперед.

Первый полет реактивного самолета Coandă-1910 состоялся осенью 1910 года на аэродроме под Парижем. Конструктор внимательно осмотрел аппарат и лег в желоб фюзеляжа. Загудел мотор, и из реактивных сопел вырвались языки пламени. Для самозащиты конструктор прикрепил к фюзеляжу металлические щитки, отбрасывающие пламя в сторону, однако после увеличения скорости разбега щитки не просто перестали отражать огонь от фюзеляжа, а, наоборот, «присасывали» огонь к фанерным бокам. Коанда отвлекся и не заметил, как самолет приближается к амбару. Инженер рванул рычаг управления на себя, и самолет оторвался от земли. Но без достаточной для подъема скорости аппарат перевалил через амбар и врезался носом в землю. Коанда успел выскочить из кабины, отделавшись несерьезными ранениями.

Несмотря на неудачу, Эйфель поздравил своего ученика: «Молодой человек, вы опередили свою эпоху на 30, а то и на все 50 лет!». И, действительно, спустя почти 30 лет в нацистской Германии проект нашего героя оказался полностью воплощен в реальность, пригодившись при создании первого самолета с турбореактивным двигателем Heinkel He 178.

Эффектный полет

После произошедшей катастрофы ученый всерьез задумался, почему во время разбега языки пламени из сопел не отражались, а «прилипали» к фюзеляжу. Самостоятельно проведя опыты, наш герой понял, что направление струи можно изменять и даже поворачивать ее в обратную сторону. Для этого нужно лишь правильно подобрать форму обтекаемой газом или жидкостью поверхности.

Ученый также пришел к выводу, что давление в струе ниже атмосферного, а это значит, что на обтекаемой поверхности создается сила, способная поднимать аппарат без движущихся частей. Так, на парижском аэродроме конструктор открыл эффект, позже названный его именем, «эффект Коанды». Он возникает только при строго определенном соотношении размера щели и диаметра сопла, поэтому сначала ученым не всегда удавалось повторить его. Самому конструктору первый патент на «эффект Коанды» удалось получить во Франции лишь в 1934 году.

Стоит отметить, что в современном авиастроении специалисты лишь изредка применяют этот эффект. Наглядным образцом можно считать легкий военно-транспортный самолет Ан-72. В этом аппарате реактивные двигатели расположены сверху крыла. Выхлопные газы из двигателя, проходя над поверхностью крыла, создают дополнительную двигательную силу.

«Летающая тарелка»

С 1911 года Коанда жил в Великобритании, где работал техническим директором компании Bristol Aeroplane Company. За это время инженер сконструировал несколько аэропланов, которые стали известны под общим названием Bristol-Coanda Monoplanes. В 1915 году Коанда вернулся во Францию и начал работать над моделями поршневых самолетов. Одной из них стал самолет Coandă-1916.

В межвоенное время наш герой не прекращал изобретать и странствовать. Ученый работал над проектами аэросаней и аэродинамического поезда. В начале 1930-х годов все его внимание сосредоточилось на создании дискообразного самолета Aerodina Lenticulara, так называемой «летающей тарелки». Перемещаться в воздухе она должна была благодаря «эффекту Коанда».

Необычная задумка инженера не нашла признания вплоть до оккупации Франции германскими войсками в начале Второй мировой войны. Технический отдел СС незамедлительно пригласил нашего героя к сотрудничеству. Вскоре нацисты предложили ему спроектировать огромный дисковый летательный аппарат, который работал бы на реактивной тяге.

Нашему герою пришла в голову весьма неординарная конструкция аппарата в виде линзы диаметром 20 метров. По периметру диска размещались 12 реактивных двигателей марки Jumo 004B, а сопла подсоединялись к трем выхлопным отверстиям, нацеленным по направлению внешнего кольца. Когда заданная высота достигнута, разгон двигателя с одной стороны отклоняет противоположную сторону вниз, и аппарат начинает двигаться в нужном направлении.

К сожалению, масштабную модель аппарата так и не удалось испытать. Увидев расчеты, немцы поняли, что производство таких самолетов с экономической точки зрения невыгодно. Изобретение Коанда потребляло слишком много горючего, нехватка которого по мере продолжения военных действий ощущалась все острее.

В 1969 году инженер вернулся в социалистическую Румынию. Прославленный ученый стал директором Института научного и технического творчества. Два года спустя наш герой основал инженерно-механический факультет в Политехническом университете Бухареста. В 1972 году, на 87 году жизни, он скончался.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram.