Введение

Перси Синклер Пилчер (англ. Percy Sinclair Pilcher; 16 января 1867 – 2 октября 1899) – британский изобретатель и пионер авиации, который был ведущим экспериментатором в своей стране в области беспилотного полёта в конце девятнадцатого века. После переписки с Отто Лилиенталем, Пилчер добился значительных успехов в разработке планеров. В 1895 году он совершил несколько полётов на аппарате "Летучая мышь", а в 1896–1897 годах многочисленные полёты на "Ястребе" завершились установлением мирового рекорда дальности полёта. К 1899 году Пилчер построил трёхплан с двигателем, который планировал испытать в Стэнфорд-холле в Лестершире 30 сентября 1899 года; однако попытка была отложена из-за механических проблем. Когда он заменил испытательный полёт на "Ястребе", аппарат разрушился в воздухе, и он получил смертельные травмы в результате падения, а его самолёт с двигателем так и не был испытан. Исследования, проведённые Университетом Кранфилда в начале 2000-х годов, показали, что трёхплан Пилчера был в целом работоспособен и мог бы летать с внесением изменений в конструкцию. Это позволило предположить, что Пилчер мог бы стать первым человеком, совершившим полёт на самолёте с двигателем, тяжелее воздуха, если бы он выжил.

Ранние годы

Перси Пилчер родился в Бате в 1867 году, он был сыном Томаса Уэбба Пилчера (1799–1874) и его матери, шотландки Софии Робинсон (урождённой Робинсон). В 1880 году, в возрасте 13 лет, Пилчер поступил кадетом в Королевский флот и прослужил там семь лет. После этого он стал учеником инженера на судостроительной верфи Randolph, Elder and Company в Глазго.

Карьера в авиации

В 1891 году Пилчер начал работать ассистентом лектора в Университете Глазго и проявлял все больший интерес к авиации. Он построил планер под названием «Летучая мышь», на котором впервые совершил полет в 1895 году. Основываясь на работах своего наставника Отто Лилиенталя, в 1895–1896 годах Пилчер построил планер под названием «Ястреб», на котором в 1897 году на территории Стэнфорд-Холла в Лестершире побил мировой рекорд дальности полета, пролетев 250 м (820 футов). Его сестра Элла Пилчер принимала участие в его работе, сшивая тканевые крылья его аппаратов и помогая в экспериментах и испытательных полетах. Она запечатлена на фотографиях, сделанных во время публичных полетов Пилчера. Пилчер стремился к созданию самолетов с двигателем. Он разработал триплан, который должен был оснащаться двигателем мощностью 4 л.с. (3 кВт). Чтобы разработать подходящий двигатель внутреннего сгорания для привода самолета, Пилчер объединился с инженером-конструктором двигателей Уолтером Гордоном Уилсоном и основал компанию под названием Wilson Pilcher. Позднее Уилсон был признан Королевской комиссией по награждению изобретателей 1919 года соизобретателем танка вместе с сэром Уильямом Триттоном. Однако строительство триплана привело его к значительным долгам, и Пилчеру требовалось спонсорство для завершения своей работы.

Смерть

30 сентября 1899 года, завершив работу над своим трипланом, он планировал продемонстрировать его группе зрителей и потенциальных спонсоров, включая известного члена парламента Джона Хенникара Хитона, на поле возле Стэнфорд-холла. Однако за несколько дней до этого коленчатый вал двигателя сломался, и чтобы не разочаровать гостей, он решил полететь на планере «Ястреб». Погода была штормовой и дождливой, но к 16:00 Пилчер решил, что погода достаточно благоприятна для полета. Ткань крыльев «Ястреба» пропиталась дождем; Пилчер не знал, что это привело к усадке ткани, создав чрезмерную нагрузку на бамбуковый каркас. Находясь в воздухе, хвостовое оперение сломалось, и Пилчер упал с высоты 10 метров (30 футов): он скончался два дня спустя от полученных травм, так и не придя в сознание, а его триплан так и не был публично испытан. Каменный монумент в память о Пилчере установлен в поле возле Стэнфорд-холла на месте крушения, а полноразмерная копия его планера «Ястреб» также выставлена в Стэнфорд-холле. Пилчер – один из неудачных пионеров авиации, упомянутых в композиции Марка Блицштейна «Воздушная симфония». В 2011 году он вошел в число семи первых лауреатов Шотландского зала славы инженерии.

Современные исследования

Планы Пилчера были утеряны на долгие годы, а его имя также было давно забыто, за исключением немногих энтузиастов. Когда приближался столетие полета братьев Райт, была предпринята новая попытка найти утраченные работы, и в частной американской коллекции была обнаружена некоторая переписка. Из нее удалось установить общее направление его разработок и основу его конструкции. Основываясь на работах Лилиенталя, Пилчер понял, как создавать подъемную силу с помощью крыловидных конструкций, но полное математическое описание еще было недоступно, поэтому многие элементы оставались незавершенными. В частности, Пилчер столкнулся с проблемой разработки крыла, способного поднять вес двигателя, самого аппарата и пилота – каждое увеличение площади крыла настолько увеличивало вес, что требовалась еще большая подъемная сила, а значит, и большее крыло – казалось, заколдованный круг. Прорывом Пилчера, благодаря переписке с другим пионером, Октавом Шанутом, стало размещение небольших, легких крыльев друг над другом, в конструкции, известной сегодня как биплан или триплан. Это позволило крыльям создавать значительно большую подъемную силу без пропорционального увеличения веса. В 2003 году исследовательская группа из Школы аэронавтики Крэнфилдского университета, по заказу телевизионной программы BBC2 "Горизонт", показала, что конструкция Пилчера была в целом работоспособной, и если бы ему удалось разработать двигатель, он вполне мог бы стать первым, кто совершил полет на аппарате тяжелее воздуха с некоторым уровнем управления. В Крэнфилде была построена полноразмерная рабочая копия самолета Пилчера, но, основываясь на испытаниях в аэродинамической трубе с использованием масштабной модели, они внесли несколько изменений в оригинальные чертежи Пилчера, которые, по их мнению, он бы сделал сам, включая заполнение вырезанных секций крыльев для увеличения площади и, следовательно, подъемной силы, а также добавление подвесного сиденья для управления аппаратом путем перераспределения веса тела – усовершенствование, разработанное Октавом Шанутом, о котором, как они полагали, Пилчер знал. Они также добавили инновацию братьев Райт – изменение геометрии крыла (винглет) в качестве резервной системы управления креном. Оригинальная конструкция Пилчера не включала аэродинамические элементы управления, такие как элероны или рули высоты. После очень короткого пробного полета, выполненного конструктором самолетов Биллом Бруксом, аппарат совершил устойчивый полет продолжительностью 1 минута 25 секунд, по сравнению с 59 секундами лучшего полета братьев Райт в Китти-Хок, Северная Каролина. Это было достигнуто в безветренную погоду в качестве дополнительной меры предосторожности; братья Райт в 1903 году летали при ветре более 32 км/ч, чтобы достичь достаточной скорости. Памятник Перси Пилчеру расположен в Верхнем Остин-Лодж к югу от Эйнсфорда, Кент. Он регулярно совершал полеты на своем планере "Ястреб" с этой площадки.