Георгий Ветров - Робер Эсно-Пельтри

• Название: Робер Эсно-Пельтри
• Автор: Георгий Ветров
• Издательство: Наука
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1982

Издание посвящено исследованию творчества одного из пионеров авиации и ракетно-космической техники, члена Французской академии наук Робера Эсно-Пельтри. В книге рассказывается о жизненном пути Эсно-Пельтри, о его научных поисках, разработках аэропланов, авиационных двигателей и работах в области космонавтики. Издание рассчитано на широкий круг читателей, интересующихся историей космонавтики. 

---

Почти все типы монопланов РЭП были оснащены моторами, разработанными Эсно-Пельтри, и тоже

имели марку РЭП. Определенное влияние на Эсно-Пельтри, решившего взяться за разработку

авиационного мотора, оказали исследования полковника Шарля Ренара, о которых упоминалось выше.

Из его работ следовало, что полет аппарата тяжелее воздуха станет возможным при ис-

53

Двигатель РЭП образца 1907 г.

пользовании мотора с относительным весом 2 кг/ /л.с. Эта относительная величина — 2 кг/л.с.—

сразу же приобрела огромное значение как некий рубеж, с которого начинается эра «тяжелее

воздуха». Ведь автор этих рекомендаций занимал особое положение во французском

воздухоплавании. Он первым совершил в 1884 г. полет по замкнутому маршруту на управляемом

аэростате собственной конструкции, был бессменным руководителем научного и

учебного воздухоплавательного центра в Шалэ-Медоне, организатором и техническим

руководителем воздухоплавательных частей французской армии. К тому же, исследования Ренара

получили полное одобрение Французской академии наук.

Результаты, полученные Ренаром, позволили сделать вывод, что для аэроплана не обязательно

разрабатывать реактивную турбину, а можно ограничиться специально сконструированным

бензиновым мотором.

Все конструкторы аэропланов прежде всего обратили внимание на бензиновые моторы,

применяемые для других целей. Фербер, например, заказал мотор для своего аппарата инженеру

Левассеру — известному изобретателю легких лодочных моторов, завоевавшему многие призы в

лодочных гонках. Блерио использовал мотоциклетные моторы Анзани. Эсно-Пельтри не захотел

воспользоваться такой возможностью и остался верным себе, стремясь отойти от стереотипов. Он

приступил к разработке специального авиационного мотора, применив оригинальную схему.

Основная идея мотора РЭП состояла в максимальном использовании прочностных ресурсов

каждого элемента конструкции. Внимание Эсно-Пельтри именно к этой стороне проблемы

объяснялось тем, что у двигателя внутреннего сгорания нагрузка на вал за один цикл весьма

неравномерна: максимум приходится на момент воспламене-

54

Двигатель РЭП образца 1910 г.

ния газовой смеси в цилиндре, шатун мотора под давлением поршня получает наибольшее

ускорение, а почти весь промежуток времени до следующего воспламенения вал вращается по

инерции. В двигателе с одним поршнем для равномерности хода, т. е. усреднения угловой скорости

вращения, применяют массивные маховики. Тем не менее при расчете на прочность приходится

учитывать максимальную нагрузку, несмотря на ее кратковременность, так что мотор заведомо

получается перетяжеленным. Равномерное нагружение кривошипа в пределах каждого оборота

вала теоретически эквивалентно бесконечному числу цилиндров. Приближением к такой

идеальной схеме являлось любое увеличение числа цилиндров, однако при этом возникала задача

равномерного распределения усилий в пределах каждого оборота вала.

Решение этой задачи на первый взгляд простое: усилия должны поступать через равные углы

поворота вала. Однако это условие необходимо было очень строго соблюдать, так как разброс в

величине угла поворота вала приводит к несимметричному нагружению («рваному ритму»),

вызывающему вибрации, особенно нежелательные для авиационных моторов. Таким образом,

обеспечение равномерности хода мотора позволяло снизить его относительный; вес.

Все эти соображения были хорошо известны специалистам, когда возникла потребность в

создании авиационного мотора и Эсно-Пельтри приступил к решению этой проблемы. Более того,

в литературе были уже описаны и звездообразные моторы (с равномерным расположением

цилиндров по окружности вала), и веерообразные (с равномерным расположением цилиндров в

верхней полуокружности вала). Было доказано также, что для равномерного хода звездообразных

моторов необходимо нечетное число цилиндров, а для веерообразных — четное. Были

55

разработаны легкие моторы с водяным охлаждением: мотоциклетный мотор Анзани и: лодочный мотор

Левассера. Мотор Анзани состоял из двух цилиндров, расположенных V-образно, а в моторе Левассера

было несколько таких пар цилиндров, расположенных в параллельных плоскостях, а коленчатый вал

имел соответствующее число кривошипов.

Наиболее ясной казалась схема звездообразного мотора, но Эсно-Пельтри не смог найти простого и

надежного способа смазки нижних цилиндров и поэтому остановился на веерообразной схеме. Он

пересмотрел существующую точку зрения о числе цилиндров и доказал, что и для выбранной им схемы

равномерность хода может быть обеспечена только при нечетном числе цилиндров [2].

Моторы РЭП сначала имели пять или семь цилиндров, расположенных двумя группами в параллельных

плоскостях, соответственно два и три или три и четыре цилиндра. В дальнейшем устанавливались

моторы с 10 и 14 цилиндрами, которые представляли собой сдвоенные на одном общем валу 5- и 7-

цилиндровые моторы6. Эсно-Пельтри отказался от водяного охлаждения и предусмотрел на корпусах

цилиндров специальные ребра-крылышки, как их называли тогда, посредством которых происходил

отвод тепла. Их роль была достаточно эффективной, если скорость аэроплана достигала 45 км/ч. В

качестве дополнительного средства охлаждения использовался вентилятор весом 9—10 кг.

Уменьшение веса мотора РЭП обеспечивалось также благодаря оригинальной конструкции шатунов. В

каждой группе цилиндров был основной шатун, непосредственно связанный с кривошипом, а шатуны

остальных цилиндров из каждой группы передавали усилие на кривошип через основной шатун. Такое

конструктивное решение позволяло уменьшить длину кривошипа, а вспомогательные шатуны сделать

менее массивными.

Добиваясь уменьшения веса, Эсно-Пельтри решил отказаться от традиционного разделения функций

впускного и выпускного клапанов, его двигатели имели только один клапан, обеспечивающий и впуск,

и выпуск газов.

6 В печати промелькнуло сообщение о том, что Эсно-Пельтри разрабатывал мотор с 28 цилиндрами [53].

56

Эсно-Пельтри использовал все возможности для облегчения веса мотора, нашел для этого

оригинальные конструктивные решения и, желая подчеркнуть достоинства всех использованных

новшеств, называл свой мотор в рекламных проспектах «сверхлегким».

Первые образцы мотора РЭП имели следующие данные:

20-25 л. с. - 53,5 кг 30-35 л. с. - 68 кг 40-50 л. с. - 97 кг

Аэроплан РЭП был снабжен мотором в 35 л. с.

Как уже отмечалось, задумав конструкцию моноплана, Эсно-Пельтри рассчитывал только на свои

собственные возможности. Когда он приступил к изготовлению винта, то по сравнению с проблемой

создания моноплана и мотора эта задача оказалась совсем простой. Впрочем, почти все первые

авиаконструкторы решали эту задачу собственными силами, так как на первых норах не было

специализированных предприятий но производству винтов.

По этой причине винты были самые разнообразные: и деревянные, которые через короткое время

вытеснили все остальные, и винты в виде металлического каркаса, обтянутого плотной и гладкой

тканью, и металлические — в виде весел. В результате было доказано, что эффективно работает

внешняя половина лопастей и число их нецелесообразно делать больше четырех.

Винт системы РЭП представлял собой четыре стальные трубы, закрепленные на втулке, с

алюминиевыми гибкими лопастями па концах. Диаметр винта 2 м.

Первые успехи французской авиации были весьма скромными:

23 октября 1906 г. первый полет Саптос-Дюмопа на расстояние в 25 м, 16 марта 1907 г. Делаграшк

пролетел 10 м, 5 апреля 1907 г. Блерио летал в течение 5—6 с, 15 октября 1907 г. Фарман пролетел 285

м, 19 октября 1907 г. Эсно-Пельтри на своем аэроплане поднялся на высоту 6 м.

Есть еще сведения о том, что дальность, достигнутая аэропланом РЭП в том же году, равнялась 124 м.

Почти год не было никаких сообщений о попытках Эсно-Пельтри возобновить полеты, но в июне 1908

г. он представил на суд французского аэроклуба свою новую работу —

57

аэроплан РЭП-IlBis. Отличие этого образца от предшествующего состояло в установке киля.

Новый вариант аэроплана РЭП еще не обладал необходимыми для нормальных полетов качествами,