немецкие изобретатели otto lilienthal биография
Городок Анклам, в котором 23 мая 1848 у торговца сукном Лилиенталя родился сын Карл-Вильгельм-Отто, ничем замечателен не был, кроме большого торфяного болота, на котором паслось множество аистов.
С них всё и началось. Отто совершил свой первый полет в 14 лет: сделал крылья наподобие аистиных, прицепил и прыгнул с крыши сарая. Желания летать ушибы не отбили. Но Отто понял: надо учиться. Стал ходить в компании младшего брата Густава на болото и рисовать, рисовать. Через три десятка лет “инженеры и строители машин” Отто и Густав Лилиенталь украсили этими рисунками свою книгу «Полет птиц, как основа искусства летания». В ней один из аистов обращался к читателю: «. Погляди на строение наших крыльев, измерь их силу и узнай, как они создают нам опору. Обратись к силе разума! Он поддержит тебя в полете!»
Но пока было не до книг. Надо было зарабатывать деньги. Отто уехал в Потсдам, там окончил ремесленную школу, в Берлине получил место на машиностроительном заводе Шварцкопфа. Стал студентом Королевской Ремесленной академии, закончил ее с отличием. Но случилась война с Францией, его призвали в армию. Фузилер Лиленталь побывал в Париже, а вернувшись в Берлин, поступил на другой машиностроительный завод – Вебера, где прослужил в цехах девять лет. Потом восемь лет инженерствовал в конструкторском бюро завода Хоппе. У Отто был острый изобретательский ум, довольно быстро он стал автором нескольких патентов. Автором – но не владельцем: согласно трудовому договору, все изобретения сотрудников становились собственностью хозяина.
Поэтому патенты на летательные аппараты Отто оформлял на имя брата Густава, и тот в 1873 году был принят в Британское общество аэронавтов,– сам же Отто лишь выступил в Союзе предпринимателей Потсдама с докладом «Теория крыла птицы» и продемонстрировал летающие модели планеров. Членства в Германском обществе исследователей воздушных судов он удостоился только через 13 лет.
Служба отнимала у Отто так много времени, а лукавить с авторством патентов так надоело и было так обидно. Осенью 1881 года Лилиентали открыли в Берлине мастерскую паровых котлов и машин. Убежденные демократы, они предоставили своим рабочим 25-процентное участие в прибылях, мастерская быстро превратилась в завод, – денег стало хватать на любые эксперименты.
Ведь Отто был инженер, а настоящие инженеры не знают слова “авось”. Любой его аппарат был результатом исследований, измерений, скрупулезных записей и теоретического анализа. Когда-то давно он хотел летать истинно по-птичьи, прицепив машущие крылья к чему-то наподобие велосипеда. Сооружение получилось страшно тяжелым, но системой блоков и гирь он уравновесил этот махолёт, сделал “невесомым” – и пришел к неутешительному выводу: чтобы взлететь, человеческих мускулов недостаточно. Пришлось перейти к неподвижным, парящим крыльям.
В наши дни экспериментальные модели летательных аппаратов неподвижно закрепляют в аэродинамических трубах, сквозь которые вентиляторы гонят мощный поток воздуха. Отто Лилиенталь, конечно же, ни о каких трубах не думал, а устроил Т-образный испытательный стенд. Укреплял по крылу на плечах этого “Т”, раскручивал, – вертикальная ось скользила вверх-вниз под действием подъемной силы, точно измеряемой гирьками. Больше того: он мерил не только подъемную силу, но и силу сопротивления воздуха!
Он представил результаты измерений в виде “полярной диаграммы крыла” – без нее сегодня немыслимы расчеты никаких крыльев, никаких воздушных винтов. Он доказал, что подъемная сила выпуклого крыла существенно больше плоского. Он записывал свои интуитивные соображения и проверял их экспериментально,– как пишут биографы, он был первым теоретиком авиации, который вел столь скрупулезные рабочие журналы.
В конце 1889 года был готов первый планер. Отто бегал, надев его на себя, слегка подпрыгивал, – учился управлять аппаратом, отклоняя в разные стороны ноги и все тело (как дельта-планеристы наших дней). Потом построил второй, измененной конструкции.
А летом 1891 года в потсдамском Дервице впервые в истории человечества Отто на своих крыльях – это был уже третий тип планера – пролетел 25 метров. Эра авиации началась!
Лето каждого следующего года Отто встречал новым образцом летательного аппарата (в общей сложности он изготовил 18 типов планеров, совершил свыше 2 тысяч полетов).
Старты пришлось перенести в более удобное место. В тогдашнем пригороде Берлина Лихтерфельде нашелся подходящий пригорок, его подсыпали метров на пятнадцать, для хранения аппаратов поставили сарайчик. С его крыши Отто в 1893 году пролетел 250 метров – до самой смерти не мог превзойти свой рекорд. Некоторые полеты он совершал с более высоких холмов возле Ринова, городка примерно в ста километрах от Берлина (там в деревеньке Оневиц близ Ринова сейчас второй музей Лилиенталя, первый – в его родном Анкламе).
В один из дней приехал из России в гости математик Николай Жуковский, с которым Отто уже давно переписывался. Теоретические работы Лилиенталя побудили русского ученого написать статью «О парении птиц» – математическую основу аэродинамики на все времена. Лилиенталь показал, как производится полет на складном планере, и подарил его гостю на память. Сейчас этот планер в Москве, в музее Жуковского. Он был щедр, Отто Лилитенталь. Еще один аппарат, подаренный коллегам-авиаторам, – сейчас в Аэрокосмическом музее в Вашингтоне, третий – в Лондоне, четвертый – в Пражском политехническом музее, а два планера хранятся на родине изобретателя, в Анкламе, – один с неподвижными, другой с машущими крыльями.
В 1894 году началось серийное производство летательных машин «Normalsegelapparat» (название для перевода на русский затруднительное).
Лет десять назад, еще не научившись толком управлять планером, он выступил со статьей “О легких двигателях и их применении для авиации”. Для вращения шестилопастного пропеллера он создал на своем заводе двигатель внутреннего сгорания (топливом был светильный газ), потом действующую сжатой углекислотой паровую машину. Все напрасно. Оба мотора были слишком тяжелыми. Теперь, в августе 1896 года, Лилиенталю остался всего шаг до первого в мире самолета: достаточно легкий двигатель был готов, в ближайшие дни планировалось установить его на планер. Отто умел изменять в полете кривизну концов крыльев – создал прототип современных элеронов. А чтобы сделать аппарат совершенно управляемым, испытал новинку – руль высоты.
Знаменитый американский физик-экспериментатор Роберт Вуд (впрочем, тогда он еще не был знаменитым) сфотографировал предпоследний полет Лиленталя:
“Он показал мне в берлинской мастерской аэроплан с двигателем. Он был почти закончен. А в воскресенье мы отправились на поезде в Нейштадт, к северу от Берлина, оттуда в крестьянской телеге – в Ринов. Над полями летали аисты, часто садясь близ дороги, и Лилиенталь с жаром объяснял, как они приземляются. Он научился имитировать их технику после многих аварий, включая разбитые локти и переломы костей. Его машина хранилась в крестьянском сарае. Мы поехали к горам, и с помощью крестьянина “планер”, как мы стали его называть, был собран. Когда я постучал по полотну рукой, вся машина загудела, как барабан. Мы перенесли аппарат на вершину холма. Лилиенталь сделал три быстрых шага вперед и сразу же оторвался от земли, скользя по воздуху почти горизонтально. Он пролетел над моей головой со страшной скоростью на высоте около пятидесяти футов; ветер играл дикую мелодию на натянутых расчалках машины. Вдруг случилось то, что было предшественником несчастья, произошедшего в следующее воскресенье. Аппарат скользнул в сторону, будто внезапным порывом ветра подняло правое крыло, но Лилиенталь мощным движением ног выровнял машину и заскользил дальше, через поле, отталкиваясь от стогов сена. Когда до земли остался всего фут, он выбросил ноги вперед, передняя кромка крыла поднялась, машина мгновенно остановилась, и он легко коснулся земли. Я побежал к нему и увидел, что он задыхается. Он сказал: «Вы видели? Я думал, всё кончено. Меня стало сносить в одну сторону, потом в другую, но я выбросил ноги вбок и выправился. Я научился новому приему. Я каждый раз узнаю что-нибудь новое».
Вуд был человек отчаянный и попросил разрешения слетать самому. Лилиенталь кратко объяснил, как поддерживать равновесие. Вуд вспоминал:
“Я постоял лицом против ветра, чтобы привыкнуть к машине, а Лилиенталь сказал, чтобы я двигался вперед. Я медленно побежал против ветра; вес машины уменьшался с каждым шагом, затем я ощутил ее подъемную силу. В следующий момент ноги мои оторвались от земли, и я полетел по «воздушному склону» в нескольких футах от земли. Аппарат сильно качался из стороны в сторону, но мне удалось благополучно приземлиться. Я сейчас же решил заказать себе планер и научиться летать. Чувство полета восхитительно, и описать его невозможно”.
Через неделю, третьего августа 1896 года, Отто привычно надел на себя крылья, разбежался и плавно полетел к подножью холма. Внезапный порыв ветра бросил его вверх, он потерял скорость, завис – и рухнул с 30 метров на землю, сломав шейный позвонок.
Он скончался в больнице на следующий день.
Он пришел в сознание, и все услышали его последние слова: «Жертвы необходимы. »
Отто Лилиенталь
Фото Все
Отто Лилиенталь — биография
Один из испытателей полётов, строитель летательных аппаратов собственных моделей, Отто Лилиенталь, начал использование в воздухоплавании научного подхода, чем дал мощный толчок в развитии данной отрасли во всем мире. Он даже умер в полете.
Предполетная история
28-го мая 1848-го года в Померании в местечке Анклам родился Карл Вильгельм Отто Лилиенталь. Тянуть в воздух Отто начало ещё до того, как его потянуло в школу. Отец будущего планериста занимался продажей ткани и имел неплохое состояние, так что мальчик рос в достатке. Юный Отто не только «смотрел в небо», но и неплохо для своих лет лепил из глины, так что родители привели сына в школу ремесленников в Потсдаме.
Фото: Отто Лилиенталь
Первую попытку воспарить над землёй Отто совершил, будучи четырнадцатилетним подростком. Соорудив крылья, летун прыгнул с крыши. Успехом было то, что он ничего себе не сломал, а получил лишь несколько ушибов, и, конечно, первый опыт.
В 1866-м году Лилиенталь отправился в Шварцкопф для прохождения практики на завод, неплохо себя проявил и был приглашен на место конструктора.
Отто не был единственным Лилиенталем, который грезил о полетах. Он заразил своего брата этим увлечением, и вместе они делали первые свои успешные планеры.
1870-й год, окончание академии и армейская служба. Отто даже участвовал в нескольких баталиях Франко — Прусской войны. По возвращению на родину после службы начинается следующий, взрослый этап главного увлечения в жизни. Но для начала Лилиенталь укрепил почву под ногами. Для того, чтоб зарабатывать на свои эксперименты Отто Лилиенталь открывает в немецкой столице предприятие по изготовлению котлов. Дело быстро пошло на лад, так что вскоре на фирме образовалось подразделение, сконцентрированное именно на изготовлении летательных аппаратов.
Два с половиной десятилетия любимого дела.
Условно можно разделить этот период на три неравных, но, по-своему, важных этапа. Началось это в 1871-м году, Лилиенталь исследует наиболее подходящие для полётов материалы и конструкции, итогом экспериментов можно считать, что летают лучше аппараты с не полностью ровной поверхностью.
На следующем этапе происходило теоретическое обоснование возможности совершения полётов, проводились и практические вылеты, это делалось в основном для наблюдения и описания полётов. Результатом работы новатора стало появление книги, в которой именно птичий полет был взят за основу искусства летания. Работа имела значительный успех на мировом рынке, многие коллеги по цеху высоко оценили книгу. Среди них можно выделить российского изобретателя Жуковского, французского исследователи Фербера, ну и конечно братьев Райт, известных американских механиков.
Пришла пора третьего и наиболее важного, ну и конечно интересного этапа — внедрения теории в летательскую практику. Учёный считал, что из каждого опыта нужно брать что-то для совершенствования, поэтому каждый шаг своих разработок и эксперименты подробнейше излагал в дневнике.
Девяностые годы ознаменовались появлением монопланеров, на которых испытатель совершил прыжки, которые возможно назвать подлетами. Затем Лилиенталь дошёл до необходимости стабилизировать полет и с этой целью в летательные аппараты внедрил киль. С ростом знаний и умений рос и размах строительства аппаратов. Постепенно площадь крыльев достигла десяти квадратных метров. И наконец недалеко от столицы состоялся переход в новую эпоху воздухоплавания. Отто преодолел по воздуху почти 25 метров.
Постоянно шёл и поиск экспериментальных площадок, что привело братьев Лилиенталь в Лихтенфельд, недалеко от которого и нашлось подходящее место, высотой около 15-ти метров. С возвышенности можно было перелётать в разные стороны и совершать полетные упражнения до ста метров.
В 1892-м году конструктор попробовал увеличить размеры своего творения вдвое. Аппарат вышел громоздким и тяжёлым, при сильных порывах ветра на нем совершенно не получалось взлететь. Учёный сделал вывод, что на данный момент оптимальный размер крыльев около семи метров.
Для ещё большего удобства совершения полётов братья Лилиенталь сконструировали стартовую башню. С неё все в том же 1892-м году был совершен первый полет. Новая конструкция весила около двадцати килограмм, площадь крыльев имела около 14-ти квадратных метров и даже складывалась. Наконец Отто вылетел за пределы ста метров и приземлился возле двухсотметровой отметки.
Разработки хоть и требовали немало средств, но и приносили неплохой доход от фотографий и рекламы. К тому же котлы, выпускаемые на предприятии братьев Лилиенталь продолжали успешно раскупаться. Дополнительные деньги приносили поездки Отто с лекциями.
За двадцать с лишним лет безостоновочных трудов Отто Лилиенталь изобрёл, построил и опробовал 18 своих аппаратов, сам лично взлетал около двух тысяч раз. У немецкого ученого накопилось множество последователей и людей, считавших себя его учениками. К нему часто приезжали перенимать опыт. Из Америки приезжали последователи Отто, развивающие у себя в стране то же направление в науке Ленгли, Пильчер и Геринг. Позднее, именно Ленгли создал модель первого аэроплана. Лилиенталя это очень подстегнуло, ведь к этому аппарату для парения в воздухе можно было приделать и двигатель. Первый двигатель должен был работать на природном газе и вращать 6 лопастей пропеллера, следующая модель работала по принципу паровой машины на углекислоте, и развивала до 2,5 сил. Но мощности обоих моторов недоставало, чтоб разогнать или поднять такую массу в воздух.
Конечно в своих изысканиях Отто беспокоится не только о дальности перелетов, но и о безопасности пилотов. Так, выпуская девятую модель своего планера, конструктор внедрил в носовой части аппарата парашют из нескольких эластичных реек, это подразумевало, что если планер войдёт в пике, то летчику удастся себя немного обезопасить при приземлении.
С одиннадцатого устройства планеры были с рулями. В 1895-м году монопланы превратились в бипланы, то есть крылья удалось разделить, при этом даже увеличив несущие свойства крыльев при уменьшении площади рабочей поверхности. В то же время испытатель ввёл понятие гоширования, для чего он придумал специальные шланги, чтоб во время планирования менять кривизну крыла.
В следующем году из штатов в гости к Отто приехал физик Вуд, устроил фотосессию немецкого ученого, а также испытал съёмку во время полёта. Под впечатлением он выкупил у Лилиенталя тот аппарат.
Датой окончания жизни и карьеры стало 3-е августа 1896-го года, когда учёный испытывал биплан с рулём высоты. Аппарат резко набрал высоту и в определённый момент, после секундного зависания в воздухе рухнул с тридцатиметровой высоты. В результате падения Отто Лилиенталь сломал шею и спасти его не смогли, а сам учёный погиб, подобно мифическому предшественнику Икару — в полете к своей мечте.
Человек, научившийся летать: памяти Отто Лилиенталя
По преданиям, древнегреческий герой Икар погиб во время полета. Солнце расплавило искусственные крылья, когда он взлетел слишком высоко. В XIX веке мифический подвиг Икара фактически повторил реальный герой – немецкий испытатель Отто Лилиенталь. Инженер построил и поднял в воздух несколько летательных аппаратов. Он стал пионером авиации. Ценой жизни ученый показал, что у полетов на искусственных крыльях есть будущее.
Кто такой Отто Лилиенталь
Карл Вильгельм Отто Лилиенталь родился в 1848 году в городе Анклам на севере Германии. Отец Отто, Карл Густав Лилиенталь, был состоятельным купцом. У Отто Лилиенталя был младший брат Густав, который родился на год позднее. В отрочестве и взрослом возрасте братьев объединяли общие интересы: оба увлекались конструированием летательных аппаратов.
Отто впервые заинтересовался возможностью полетов во время изучения зоологии в школе. Будущий авиатор восхищался строением тела птиц. В детстве он решил, что человек сможет взлететь, если с помощью механизмов повторит принцип работы крыльев пернатых.
После начальной школы Отто Лилиенталь обучался в техническом училище в Потсдаме, работал на машиностроительной фабрике Шварцкопфа. В 1870 году Лилиенталь окончил Берлинскую королевскую академию ремесел. Он стал дипломированным инженером. Во время обучения в училище и академии Отто с братом Густавом конструировал летательные аппараты. Ранние модели не были успешными.
В 1870 году Отто Лилиенталя призвали в армию. Он участвовал во франко-прусской войне. Во время боевых действий Лилиенталь убедился в ненадежности и низкой эффективности воздушных шаров. Немецкие военные легко сбивали французские летательные аппараты. Полеты аэростатов полностью зависели от направления и скорости ветра. Во время взлета пилот не мог с уверенностью сказать, что приземлится в заданном районе.
Наблюдения за воздушными шарами окончательно убедили Лилиенталя в необходимости строить крылатые летательные аппараты. Позднее Отто изложил свои взгляды на воздухоплавание в работе «Полеты птиц как основа искусства воздухоплавания».
Эксперименты Отто Лилиенталя
После завершения войны Отто Лилиенталь вернулся к мирной жизни. В Берлине он открыл мини-завод по выпуску отопительных котлов. Лилиенталь был талантливым инженером. От отца он унаследовал хорошие коммерческие способности, поэтому дела у Отто шли хорошо. У него была возможность уделять много времени опытам с летательными аппаратами: прямо на территории своего предприятия он организовал небольшую авиастроительную мастерскую.
Лилиенталь старался повторить в летательных аппаратах принципы работы птичьих крыльев, поэтому он тщательно изучал механику полетов пернатых. На иллюстрации можно увидеть зарисовку из книги Лилиенталя «Полеты птиц как основа искусства воздухоплавания». На ней ученый начертил схемы поверх журавлиного крыла.
Во время первых опытов Отто Лилиенталь не старался взлететь. Он выходил на возвышенности, надевал крылья и пытался почувствовать, как они взаимодействуют с ветром.
На одном из холмов в деревушке Лихтенфельд возле Берлина братья Лилиенталь построили стартовую площадку. Здесь Отто испытывал свои самые удачные модели летательных аппаратов. К холму с башней приезжали сочувствующие и просто зеваки. В XIX веке далеко не все верили в возможность полетов, но поглазеть на чудаковатого испытателя приходили многие.
В 1891 году Отто Лилиенталю впервые удалось пролететь на моноплане 25 метров. После первого успеха ученый стал работать еще активнее. За последующие пять лет он спроектировал, собрал и испытал несколько монопланов и бипланов. Он совершил на них более 2 тысяч полетов.
Летательные аппараты Лилиенталя представляли собой планеры. Пилоту приходилось управлять воздушным средством за счет изменения центра тяжести и наклонов туловища. Кстати, аналогичным способом летчики управляют современными дельтапланами.
По сравнению с дельтапланами у первых моделей искусственных крыльев Лилиенталя был существенный недостаток. Пилот надевал их на плечи. Из-за этого центр тяжести смещался вперед. Летательный аппарат не мог долго держаться в воздухе: он пикировал и садился или падал на землю. В дельтаплане пилот висит на подвеске, которая смещена вниз и назад. Это улучшает аэродинамику аппарата.
Отто Лилиенталь постоянно улучшал конструкцию летательных аппаратов. Он менял форму и размах крыльев, экспериментировал с оперением, использовал для стабилизации аэродинамики дополнительное крыло. Он стал первым конструктором, который собрал биплан. В 1892 году Отто пролетел на одном из своих аппаратов около 200 метров.
Успехи и неудачи последних лет
Успешные полеты на расстояния более сотни метров привлекли к работам испытателя внимание прессы, общества и других специалистов. Лилиенталь даже наладил серийное производство самой удачной модели планера. Один из образцов у немецкого инженера приобрел русский ученый Николай Егорович Жуковский. Воздушный аппарат в настоящее время можно увидеть в Научно-мемориальном музее Жуковского.
Кроме российских коллег, с Лилиенталем общались авиаторы из других стран. В их числе Пильчер из Великобритании, Геринг и Ленгли из США. А знаменитые братья Райт считали Отто Лилиенталя своим учителем.
Немецкий инженер не смог реализовать несколько перспективных идей. Например, он пытался оснастить планеры газовым двигателем. Но аппарат не поднимался в воздух из-за высокой массы и несовершенной аэродинамики.
Также Лилиенталь работал над безопасностью пилотов. Он испытывал парашют, который должен был страховать пилота, и летательный аппарат от неконтролируемого падения. Кроме того, Отто создал жесткий каркас, который защищал летчика от увечий в случае падения. Эта идея ученого была удачной, но он не успел смонтировать каркасы на всех своих планерах. Это стоило ему жизни.
Слишком близко к Солнцу
Отто Лилиенталь погиб во время очередного испытательного полета в Берлине. 10 августа 1896 года он проверял возможности нового биплана. Особенностью модели была возможность произвольно управлять высотой полета.
Первые секунды эксперимента прошли спокойно. Но Отто увлекся, когда начал тестировать руль управления высотой полета. Он резко поднялся на 30 метров над землей. Порыв ветра опрокинул биплан, и летательный аппарат с ученым рухнул на землю. Отто Лилиенталь умер спустя несколько часов после инцидента. Сразу после падения он потерял сознание и до конца оставался в беспамятстве.
По легенде, ученый все-таки пришел в себя перед кончиной. Он сказал близким последнюю фразу: «Жертвы неизбежны». Ученый действительно пожертвовал жизнью, чтобы открыть людям небо.
Отто Лилиенталь похоронен в одном из пригородов Берлина.
Наследие Лилиенталя
Отто Лилиенталь получил от авиаторов неформальный титул короля планеров. Он считается первым человеком, который предсказал возможность планирования на летательных аппаратах, которые тяжелее воздуха. Более того, Лилиенталь лично сконструировал планеры, совершил несколько тысяч полетов и задокументировал свои эксперименты. Работы немецкого ученого стали мощным импульсом для разработок других авиаторов.
Именем Отто Лилиенталя назван аэропорт в Берлине. А в Анкламе работает музей, посвященный жизни и научной деятельности великого инженера. В музее есть несколько экспозиций:
Отто Лилиенталь часто выполнял испытательные полеты на публике. Его работа привлекала внимание фотографов. Благодаря этому сохранились десятки фотографий великого авиатора во время экспериментов. С помощью фото энтузиасты смонтировали видеореконструкцию одного из полетов Лилиенталя.