First Flight. The Wright Experience Flight Simulator

Издатель и разработчик: Bihrle Applied research Inc.



Конец третьего по счету года нового тысячелетия прошел под знаком празднования 100-летия со дня "Первого полета", осуществленного братьями Орвилем и Уилбуром Райт (Wright) 17 декабря 1903 года, когда в бескрайних песчаниках долины Китти Хок они совершили 12-ти секундный полет, преодолев при этом расстояние чуть больше 40 метров. Вековая годовщина этого события широко отмечалась и праздновалась в США, многие телеканалы и печатные издания выпустили специальные материалы по этому случаю, а игровой гигант Microsoft Game Studios приурочил к этой дате выход в свет специальной версии Microsoft Flight Simulator 2004: The Century of Flight ("Век воздухоплавания").

Рассматриваемый нами игровой проект также был приурочен к означенному выше событию и создан в рамках специальной рабочей программы (проекта) Wright Experience по увековечиванию в памяти истории создания первых летательных аппаратов американцев. По сути, рассматриваемый нами диск с игрой является компьютерным вариантом хроники первых полетов, с тем отличием, что виртуально пилотировать воздухоплавательные конструкции сможете вы сами. Плюс, с целью расширения знаний играющего, сам диск выступает в качестве некоего справочного пособия и снабжен достаточно подробной информацией по истории первых полетов человека, с весьма отчетливым акцентом именно на полеты Райт. Приведено даже последнее высказывание Буша о том, что "первый полет братьев принадлежит миру, а сами братья - Америке".

"О, как!". Весьма красноречивое изречение. Конечно, теперь, когда все уже давно летают, можно этак великодушно сообщать о том, что полет братьев Райт предназначался для всего человечества. Однако, в то время, когда это происходило, Америка думала по-другому. Работы братьев были настолько засекречены, что были уничтожены все чертежи, кроме нескольких рисунков и фотографий. А первым заказчиком уже более-менее отлаженной продукции братьев в 1906 году стало Министерство Обороны США. Можно предположить, на чьи деньги, и в каких целях финансировался проект.


"Да ладно, Бог с ними". Тем более никто достижения у Америки забирать не собирается. Братья Орвиль и Уилбур действительно раньше других достигли того, к чему стремились изобретатели и ученые всего мира предшествующие 100 лет. Однако справедливости ради стоит отметить, что полет братьев Райт, хоть и является весьма значительной вехой в истории освоения воздушного пространства человеком, но никак не исходной точкой для отсчета, как ее представляют. Таких значимых вех по пути освоения воздушного пространства можно насчитать порядка десятка и при желании каждую из них можно возвести в степень мирового значения, если все соответствующим образом "обставить" и придумать соответствующие критерии для оценки. Например, если считать первыми полетами самостоятельный отрыв конструкции от земли, то американцев в списке первенцев вообще не будет.

Например: девятью месяцами раньше братьев американцев совершил свой первый полет новозеландец Ричард Пирс, оторвавшись от земли и благополучно приземлившись на запатентованной им в 1902 году воздушной конструкции на базе велосипеда. Подспорьем при полете был винт, вращающийся за счет мускульной силы новозеландца. Однако американцы отвергают это первенство, говоря, что у новозеландца не было мотора.

Француз Клемент Адер в 1890 году (на 13 лет раньше американцев) приподнялся над землей и пролетел около 50 метров на сконструированной им Eole, приводимой в движение паровой машиной. Американцы парируют первенство тем, что случай единичный и "сей подскок" не попадает под понятие управляемого и устоявшегося полета.

На 20 лет раньше полета братьев Райт, самолет русского изобретателя А.Ф. Можайского в 1883 году после пробега по рельсам оторвался от земли, но точно также, как и в пробных попытках братьев Райт, приподнял нос, потерял скорость и завалившись на крыло упал. Однако, в отличие от простенькой и ремонтопригодной реечной конструкции братьев, самолет Можайского (или как его тогда называли - летательный прибор) ремонтировать было весьма трудно. Он был значительно сложнее и много крупнее, и являл собой весьма дорогостоящее изделие со всеми присущими самолету элементами: фюзеляж, двигатель и винты, шасси, крылья, горизонтальный и вертикальный стабилизаторы. После неудачи, Можайский заказал изготовление других, более мощных и эффективных двигателей, но личных средств Александра Федоровича на ремонт и модернизацию конструкции уже не хватало, и опыты так и не были продолжены.


Подобных примеров можно привести достаточно много. Ведь, по сути, теоретически и практически задача подъема в воздух аппаратов тяжелее воздуха была решена еще до братьев Райт. Человек уже вполне успешно взлетал и приземлялся на планерах и "воздушных змеях". Вспомним того же Отто Лилиенталя, летавшего подобно дельтапланеристам и Александра Можайского, цеплявшего планер к лошадям. Но до 1900 года, просто не существовало компактных и легких двигателей, способных обеспечить потребную для полета скорость и нужное соотношение тяги двигателя к весу летательной конструкции. И когда такие двигатели были созданы, - появление самолетов (самостоятельно летающих аппаратов) стало неизбежным. Вопрос был только во времени. Поэтому братья Райт очень не долго шли к своей победе. Ведь на этот раз в руках изобретателей было все, что необходимо: теоретические знания и практика, накопленная предыдущими поколениями, достижения конструкторов в области двигателестроения и механики, позволившие построить легкие бензиновые двигатели, финансовая поддержка проекта. Начав работы в 1899 году, они за четыре года сумели построить первую самостоятельно летающую конструкцию. Для сравнения: А.Ф. Можайский посвятил изучению теории полета более 20 лет, ставил аэродинамические опыты, начиная с 1856 года, и строил самолет на свои собственные средства!

Полет братьев Райт от 17 декабря 1903 года стал первым официально зарегистрированным полетом человека на аппарате тяжелее воздуха, приводимым в движение собственным двигателем и способным совершить взлет и посадку без повреждений. Летные опыты проводились на песчаных склонах долины Китти Хок в условиях жесточайшей секретности с минимумом присутствующих лиц. Конкуренты могли появиться в любой момент. Эта долина была выбрана не случайно, так как имела весьма благоприятную местность для первых полетов: в долине имелось большое количество удобных и мягких песчаных склонов, значительно снижающих вероятность травматизма при падениях, и самое главное - в долине постоянно дули устойчивые и сильные ветры. Начиная с 1900 года, в течение трех лет братья выезжали в долину для проведения летных испытаний. Сначала на планерах: преодолев ряд серьезных аварий и травм, они, наконец, повторили достижения Лилиенталя и других первопроходев; и уже затем, в сентябре 1903 года, приступили к испытаниям флаера ("летуна"), так они называли тогда свой прототип планера, оснащенного бензиновым двигателем. Исторический полет состоялся только в декабре, после трех неудачных подскоков, сопровождаемых неизменным повреждением флаера и последующими перерывами, требующимися на ремонт конструкции. При этом братьям очень помог приличный встречный ветер, разыгравшийся в долине 16-го и 17-го декабря, и в порывах достигавший 27-30 узлов, что давало возможность флаеру взлететь практически без пробега по двадцатиметровой деревянной рельсе.


В течение дня 17 декабря, после исторического 12-ти секундного подлета братья совершили еще три удачных вылета, самым продолжительным из которых был последний на расстояние в 852 фута (примерно 284 метра с общим временем 59 секунд). Этот вылет проходил уже вечером, и окончился не совсем удачно. Уилбур не смог парировать очередной порыв ветра, и флаер жестко коснулся земли, сломав элеватор. Во время транспортировки, усилившийся ветер сорвал флаер с креплений и несколько раз ударил его оземь, полностью разрушив конструкцию. На этом испытания закончились.

Последующий 1904 год складывался для братьев не удачно. После переезда на равнины, поближе к дому, заново построенный аналог флаера 1903 года никак не хотел самостоятельно взлетать. И первые показательные выступления перед журналистами закончились фиаско. Впрочем, как и все последующие. В отсутствие хорошего встречного ветра, какой присутствовал в Китти Хок, конструкция никак не хотела отрываться от земли, а мощности 8-ми сильного двигателя никак не хватало, что бы разогнать флаер и достичь необходимой для взлета скорости 29 узлов. И сложно предположить, чем бы закончились эти испытания для братьев, и какова бы была дальнейшая судьба проекта, если бы не те четыре удачных вылета в Китти Хок. Ведь после того, братья точно знали, что флаер может летать, нужно было только заставить его подняться...





В 1905 году на свет родился очередной флаер, призванный решить недостатки флаера 1904 года. Но и он поначалу был неудачен. Практически каждый вылет оканчивался либо аварией, либо поломкой. А одна из них чуть не окончилась летальной трагедией для братьев. Настала пора пересмотреть все свои успехи и неудачи с целью найти ошибочные решения. В результате, осенью 1905 года, после двух месячного перерыва, на свет появился серьезно переработанный и оснащенный новым двигателем флаер, который практически с первых полетов продемонстрировал великолепные по тем временам характеристики. Уже в октябре 1905 года братья за один вылет преодолели расстояние в 29 миль, потратив на это 40 минут. И в том же году они направили доклад-записку главе военного ведомства, что готовы начать производство первого военного аэроплана.

Так что, теперь с историей того замечательного события, а именно ему и посвящена игра, мы знакомы. Настало время посмотреть, что же мы собственно имеем на диске по виртуальной части полетов.

В игре представлено три исторических модели братьев Райт и четыре сценария для вылетов:

Сценарий для полетов со склона Джокейз Ридж в Китти Хок на планере 1902 года (штат Северная Каролина);

Сценарий для повторения первого самостоятельного полета в Китти Хок на флаере в декабре 1903 года;

Сценарий для повтора демонстрационных полетов на двухместном флаере Model-B, проводившихся по инициативе военного ведомства на базе Форт Мейер (штат Вирджиния, 1911 год);

Сценарий для совершения тренировочных полетов на двухместном флаере Model-B 1911 года в Коллидж Парке (штат Мериленд, 1911 год), где была организована первая военная школа подготовки летчиков.

Вот собственно и все. Никаких захватывающих сюжетов. Окружающий ландшафт достаточно прост и незамысловат. Но не в этом прелесть проекта. Это, пожалуй, единственная серьезная вещь, из существующих на компьютере имитаций конструкций братьев Райт, где так детально точно воспроизведена физика тех летательных аппаратов. Даже MSFS 2004 c их компьютерной моделью флаера 1903 выглядит весьма примитивно.



Дело в том, что обсчет поведения модели в воздухе ведется по всем законам аэродинамики, а физическая модель планеров представлена реальными числовыми значениями, полученными с профиля крыла и всей конструкции при обдуве в аэродинамической трубе. С этой целью на авиационном испытательном центре производился обдув конструкций, воссозданных в натуральную величину в рамках научно-исторического проекта Wright Experience.

Код игрового "движка" освобожден от всего лишнего и второстепенного. Все его силы брошены на выполнение главной задачи: в реальном времени рассчитывать силы, действующие на конструкцию и в соответствии с полученными данными перемещать модель в трехмерном пространстве. Именно поэтому, в графическом плане игра достаточно проста, и не представляет каких либо особых изысков.

Для написания кода был приглашен Цуоши Кавашито - известный специалист в авиасимуляторных кругах, в разное время занимавшийся реализацией проектов по заказам MicroProse, Jane's Combat Simulations, Strategy First и др. И я вам скажу: "Получилось весьма правдоподобно!". По крайней мере, взлет на флаере 1903 года представляет собой весьма непростую задачу. Пожалуй, такую же, какую она представляла для братьев Райт. Полет на событийном флаере 1903 года требует филигранной работы элеватором. Чтобы лететь, необходимо чувствовать и парировать малейшую попытку конструкции сменить траекторию. При этом, рукояткой управления приходилось действовать не по факту, а как бы на опережение. Первые попытки взлета, как и у братьев, приводили к аварии: разогнавшись до 26-27 узлов, флаер отрывался в конце рельсы, задирал нос и, потеряв скорость, моментально подворачивался под себя, втыкаясь носом в песок. И даже когда я с 20-й попытки, увеличив скорость ветра до 25 узлов всё же взлетел и сумел сохранить горизонтальность полета, траектория моего движения точно повторила то, что происходило с братьями в их первых четырех вылетах, ибо флаер с большим запозданием реагировал на элеватор, а, начав изменять угол атаки, получал соответствующий момент, еще более усиливая свою реакцию. Поэтому весь полет представлял собой некий волнообразный процесс относительно воображаемой горизонтальной линии, вверх-вниз, вверх-вниз... Требовалось к этому привыкнуть, и мне, как и братьям (судя по их воспоминаниям) тоже потребовалось некоторое время на адаптацию, прежде чем я сумел заставить флаер лететь более-менее ровно. Поставьте реалистичную полетную модель, и вы поймете, о чем я говорю.

Вообще, игра интересна тем, что виртуальным пилотам есть, на чем потренироваться, что бы выработать, я бы сказал "чутье живого полета". Поэкспериментируйте со скоростью ветра и посмотрите, как он влияет на взлет и посадку, на скороподьемность этих легких и маломощных конструкций, как изменяется траектория и скоростной режим под разными углами к набегающему потоку, и насколько зависели эти тряпичные машины от внешних условий. Еще ни один авиасимулятор не давал таких "правдивых", если так можно сказать по отношению авиасимулятору, ощущений от воздействия набегающего потока ветра на аэроплан. И если бы не одна явная ошибка при просчете поведения конструкций на больших углах атаки и сильном встречном ветре, то я бы вообще не нашел к чему придраться, ибо, в остальном все достаточно логично и правдиво. Так что любителям "виртуальных" полетов этот проект наверняка понравится. Ставьте полный реализм и летайте себе в удовольствие.

И напоследок, хотелось бы сказать, что флаер 1903 года - это самый сложный в управлении аппарат. Чтобы на нем взлететь требуется встречный ветер не менее чем в 15 узлов (используйте клавиши W и Shift+W), только тогда к концу рельсы вы успеете обеспечить потребные для взлета 27-29 узлов относительно набегающего потока воздуха. Но если вы оторвались от земли, это еще не значит, что полетели. На этой скорости он едва слушается рулей. Нужны очень быстрые, и на полный ход движения рукояткой, чтобы опережать тенденцию флаера к задиранию носа, либо клевку в землю. Для облегчения первых взлетов увеличьте скорость встречного ветра до 25-27 узлов. Примерно в таких условиях как раз и совершали первые полеты братья. Это очень помогает: флаер взлетит с минимальным пробегом и на скорости в 30-32 узла будет гораздо более послушен. Когда освоитесь с тонкостями управления, сможете взлетать и при меньших скоростях встречного ветра, а так же сохранять горизонтальный полет после взлета в независимости от направления ветра.

Удачи и встречного ветра!