Смесь воздуха и паров бензина подавалась карбюратором, который располагался на конце пустотелого вала и состоял из простого распылителя струи бензина. Смесь проходила через вал, попадала в картер мотора, а оттуда через впускные клапаны засасывалась в цилиндры. Воспламенение смеси происходило при помощи свечей и магнето высокого напряжения. Смазка двигателя осуществлялась при помощи масляной помпы, подающей масло по двум трубопроводам внутри пустотелого вала в главный подшипник и колено вала, а оттуда центробежной силой оно разбрасывалось в цилиндры.
При всей очевидной оригинальности, простоте и функциональности данной конструкции (не было необходимости в установке противовесов, цилиндры постоянно находились в движении, что создавало хорошее воздушное охлаждение, отказ от применения маховика) у нее были и свои недостатки.
Работа семидесяти- или девяностокилограммового (в зависимости от модификации) двигателя неизбежно приводила к возникновению гироскопического эффекта, что значительно усложняло пилотирование самолета.
Также известные нарекания вызывала и система смазки — центробежные силы способствовали скапливанию смазочного масла на периферии двигателя, масло приходилось смешивать с топливом для обеспечения надлежащего смазывания. Понятно, что такая система была крайне неэкономна и приводила к большому расходу масла, которое выбрасывалось через клапан выпуска вместе с отработанными газами под влиянием центробежных сил. Также «Гном» не мог работать на малых оборотах, потому что при уменьшении числа оборотов нарушалась пропорция всасываемого бензина и воздуха из-за применения простейшего карбюратора с одним жиклером.
Следует заметить, что доработкой «Гнома» занимались не только французские инженеры из «Societe des Moteurs Gnome», но и российские двигателисты в том числе, потому как мотор сразу полюбился русским авиаторам своей надежностью и остроумными техническими решениями.
Так, изобретатель-авиаконструктор Федор Георгиевич Калеп разработал и на мощностях рижского завода «Мотор» запустил в производство двигатель «Калеп Гном», впоследствии получивший название «Калеп-80». В конструкции мотора Федор Георгиевич заменил чугунные поршни на алюминиевые, модернизировал карбюратор, что позволило эксплуатировать мотор в условиях русской зимы. Цилиндры теперь крепились к картеру на резьбе, а не при помощи разрезных колец и стержней, как во французском прототипе, что упрощало монтаж и разборку цилиндров. Также значительно изменилась конструкция картера. Калеп сделал его всего из двух частей, и теперь плоскость разъема не совпадала с плоскостью, в которой лежали геометрические оси цилиндров, что упрощало сборку двигателя.
Более того, «Калеп-80» был легче двигателя от «Societe des Moteurs Gnome» на семь килограммов (что для самолета того времени было принципиально), и в его конструкции было на 85 деталей меньше при аналогичных технических характеристиках.
В частности, высокую оценку мотору Федора Георгиевича дал И. И. Стеглау — один из первых русских авиационных конструкторов и самолетостроителей, на чьих машинах «Стеглау-1», «Стеглау-2» и «Стеглау-3» стояли именно двигатели «Калеп-80».
Конечно, до определенного момента для Сергея Исаевича Уточкина, человека без технического образования, восторженно влюбленного в небо, поиски и открытия инженеров-самолетостроителей были лишь частью новой мифологии, тайной, которая рождала на свет удивительные аппараты, способные подниматься в воздух.
Но по мере погружения в тему Уточкин приходит к выводу, что для совершения самостоятельного полета на аэроплане мало одного желания.
Необходимы знания, профессиональные навыки, опыт и время.
Таким образом, нетерпение вступило в противоречие с данностью, а кажущаяся достигнутой цель (она же мечта) удалялась по мере приближения к ней.
В марте 1910 года он напишет:
«Два последних года мысль о возможности покинуть землю и воплощении ее в действительность владела мною всецело, занимала все мое время и трудоспособность. С жадной завистью я следил за развитием авиации. Первые правильные полеты Фармана, Делагранжа, Райтов — и бесконечно радовали, и остро отравляли меня. Радостно было, что химера стала явью, что звенья цепи разорваны, но было обидно, что я вынужден стоять вдали от дела, к которому рвался всем своим существом. Я чувствовал, что владей я оружием, воздух тотчас стал бы моим, но обречен был бездеятельно присутствовать при чужих победах.
Это было невыразимо тяжело, но еще тяжелее было то, что все мои упорные, неутомимые, сопряженные со многими жертвами попытки самостоятельно добыть нужное мне оружие и самому построить аэроплан — встречали одно: насмешки… Наконец, в одно утро, прекрасно обставленный, в смысле наличности фармановского аэроплана, понимающего механика и нужных людей вокруг, я собирался совершить свой первый полет.
Это был трагический момент.
Все это выглядит как будто уверенно и хорошо.
Аэроплан так на вид прочен, вынослив, органы управления просты и послушны, мотор мощно вращает стройный винт…
Но… Ах, много есть этих „но“. Лучше не перечислять…»
Глава девятая
Наши дети и внуки, для которых летание людей по воздуху будет делом обычным, как езда в трамвае, не поймут наших вчерашних восторгов.
Осенью 1909 года на завод компании «Societe des Moteurs Gnome», производящий авиационные двигатели, на должность слесаря-монтера устроился работать некто Serge Utochkin, прибывший во Францию из России.
Своим возникновением компания, расположенная в пригороде Парижа Коломб, была обязана инженеру Луи Сегину — внуку легендарного Марка Сегина, изобретателя первого локомобиля 1829 года, а также его двоюродным братьям Августину и Лаурену.
Кстати, семья Seguin состояла в родственных отношениях с семьей первооткрывателей воздухоплавания на воздушных шарах Montgolfier.
Известно, что в 1900 году «Societe des Moteurs Gnome» выкупила лицензию на производство одноцилиндрового стационарного двигателя у немецкой компании «Motorenfabrik Oberursel». Этот движок имел неплохие продажи во Франции, но настоящий взлет производства произошел в 1908 году, года Лаурен Сегин сконструировал ротативный мотор, идеально подходивший для летательных аппаратов.
Почему именно в качестве простого рабочего-монтера Serge Utochkin, он же Сергей Исаевич Уточкин, решил во Франции учиться авиационной науке (при том, что здесь уже существовали специальные летные школы «Фарман» и «Антуанетт»), сказать трудно. Скорее всего, это было связано с тем, что начинающий авиатор был изрядно стеснен в средствах и надеялся подобным образом совместить заработок (весьма скромный) с изучением авиационного двигателя напрямую, то есть на производстве.
Также Сергей Исаевич предполагал приобрести на заводе мотор (по минимальной цене), чтобы привезти его в Россию для строительства собственного летательного аппарата.
Далее события начинают развиваться следующим образом.
Работая на заводе в Коломбе, Уточкин неожиданно получает письмо от своего старинного одесского приятеля — банкира, барона Ивана Спиридоновича Ксидиаса, который, предвидя финансовую выгоду от неистового увлечения авиацией своего рыжего друга, предлагает Сергею Исаевичу оплатить его учебу в школе Анри Фармана в Мурмелоне-ле-Гран, что находится недалеко от Реймса (здесь же Ксидиас на тот момент уже заказал аэроплан), на том условии, что авиатор три года будет работать на него, «отбивая» затраты на обучение и на приобретение самолета.
Предложение банкира показалось Уточкину кабальным и унизительным, и он отказывается, в сердцах предложив Ивану Спиридоновичу поискать себе лакея в другом месте. Таким «лакеем» оказывается чемпион России по мотоциклетному спорту 1908–1909 годов Михаил Никифорович Ефимов, который подписывает с Ксидиасом договор о сотрудничестве и приезжает в Мурмелон-ле-Гран, где становится учеником самого Анри Фармана.
В это же время во Франции проходят обучение летчик и путешественник Николай Евграфович Попов (в школе «Райт» под Парижем), а также еще один одессит — будущий русский-советский авиаконструктор Василий Николаевич Хиони — в авиашколе «Антуанетт».
Разумеется, Уточкин раздосадован.
Он мечется между Парижем и Одессой, денег критически не хватает, однако ценой немыслимых усилий ему все-таки удается приобрести двигатель у конкурентов «Societe des Moteurs Gnome» моторной фирмы «Anzani Moteurs d’Aviation», которая принадлежит велосипедисту, мотогонщику, конструктору и вообще большому оригиналу Алессандро Анзани.
В частности, сконструировав двух- и трехцилиндровые двигатели воздушного охлаждения, маэстро Анзани также придумал и построил мотоцикл с авиационным двигателем в версии V2 и V3, который впоследствии составил достойную конкуренцию легендарному четырехцилиндровому байку американского инженера-изобретателя Перси Пирса «Pierce Four 1910».
В результате Сергей Исаевич вернулся в Одессу с двигателем «Анзани» и огромным желанием создать собственный самолет.
И ему это удалось.
К сожалению, изображений этой машины до нас не дошло, разве что в журнале «Аэро и автомобильная жизнь» от 1910 года сохранилось описание аэроплана Уточкина: «Аппарат Уточкина — типа „Блерио“… Идея „Блерио“, но похож и на „Антуанетт“. Мотор „Анзани“, 25 лошадиных сил, 1456 оборотов в минуту. Винт впереди, как у „Блерио“… Аппарат должен взлететь».
Стало быть, речь идет о моноплане, чьим аэродинамическим и пилотажным качествам Сергей Исаевич, судя по всему, отдавал предпочтение, особенно преимущества летной схемы «Блерио» были для него очевидны, когда он наблюдал полеты профессиональных авиаторов во Франции.
Первый подъем самолета Уточкина в воздух не состоялся по причине несоответствия мощности двигателя и массы аппарата. Однако, доработав аэроплан, пилот все-таки взлетел 15 марта 1910 года, пробыв в воздухе несколько минут, после чего рухнул на землю. (Интересно, что через два года Сергей Исаевич вновь вернется к теме конструирования собственного летательного аппарата; в одной из петербургских газет читаем: «Уточкин-изобретатель. Неутомимый авиатор и спортсмен на все руки С. И. Уточкин строит моноплан весьма своеобразной конструкции. В изобретении Уточкина в принципе лежит моноплан „Блерио“, но со следующими видоизменениями: уменьшение плоскости крыльев, улучшенный способ искривления их для достижения наибольшей устойчивости, более прочное крепление мотора „Гном“, уменьшенная атака изгиба плоскостей, поддерживающих головную часть и общую нагрузку аппарата, и т. п. Авиатор на днях делал пробу своего летательного аппарата: продержался в воздухе двадцать минут и развил скорость до 120 верст в час».)