Брати Касяненки: політ крізь морок часу (Частина 1)
Історія знає чимало родинних «дуетів», які залишили яскравий слід у науці і техніці. Звичайно, почесне місце серед них належить «батькам» кінематографу французам братам Люм’єр, американським авіаконструкторам, які першими здійняли в небо апарат, важчий за повітря, братам Райт. Подібний родинний «колектив» був і в історії українського авіабудування.
Корені
Історики науки і техніки, згадуючи час від часу братів Касяненків, найчастіше називають імена лише трьох із них — Андрія (1886—194?), Івана (1887—1942) та Євгена (1889—1938). Утім, був ще й Григорій (1891—193?), який також захоплювався авіацією і працював у авіабудуванні. Походили брати із селянської родини, та це не завадило їм зайняти помітне місце в середовищі піонерів вітчизняної авіації, а згодом кожному окремо відіграти значну роль у становленні цілих галузей української економіки та освіти.
Нині невідомо точно, де саме народилися брати Касяненки. Їх часто вважають черкащанами, бо саме в Черкаси вони поверталися під час студентських вакацій і тут випробовували перші свої конструкції. Насправді ж родом вони з Київщини, із села Іванків Переяславського повіту, за іншими відомостями — з райцентру Іванків на півночі області. Наприкінці ХІХ століття родина переїхала до Черкас, де влаштувалася, здається, непогано: сини змогли закінчити Черкаську гімназію і продовжити навчання у Києві.
Ще з гімназичних років братів об’єднувало захоплення авіацією. Якось Євген Касяненко навіть надрукував у одній із київських газет оголошення: «1000 крб шукаю для побудови аероплана власної конструкції, той, хто позичить, матиме добрий зиск. Є. Касяненко». Якою б наївною не здавалася нині така завзятість, але до своєї мети брати йшли наполегливо і впевнено. Спочатку для її здійснення один за одним Андрій, Іван та Євген Касяненки вступили до Київського політехнічного інституту. Саме в КПІ тоді зібралися ентузіасти авіації. У створеній 1906 року повітроплавальній секції брати Касяненки відігравали помітну роль: Андрій став головою відділення гелікоптерів, Євген — аеропланів.
Невдовзі гурток налічував вже близько 200 членів. А наприкінці жовтня 1909 року на його базі було утворено Київське товариство повітроплавання (КТП), при якому працювали науково-технічний і спортивний комітети, а згодом тут почали на громадських засадах готувати пілотів-аматорів і механіків. Щотижня його членам читалося по дві лекції або заслуховувалося по дві їхні доповіді. Серед найактивніших доповідачів були й брати Касяненки. Однак студенти прагнули не тільки знайомитися з досягненнями інших, а й творити. І, певна річ, літати! Тому багато хто взявся за креслярське приладдя та інструменти, щоб самотужки будувати планери, аероплани й дирижаблі. Цілком природно, що й брати Касяненки також почали проектувати й споруджувати літальні апарати. Їхній родинний колектив із 1910 по 1921 рік побудував шість літаків власної конструкції, які мали доволі непогані характеристики. Це були дійсно своєрідні конструкції, про що свідчить хоча б те, що вони не загубилися поміж проектами їхніх відомих колег — Федора Терещенка, Дмитра Григоровича, Ігоря Сікорського та інших.
Перші конструкції
Перший літак братів Касяненків був випробуваний у серпні 1910 року. Він став третім спроектованим і побудованим в Україні літаком, який зміг відірватися від землі. Зауважимо, що не всі молоді конструктори спромоглися тоді досягти такого успіху — зовсім не кожна нова модель долала земне тяжіння.
Рік 1910-й узагалі був для київських шанувальників авіації особливим. У квітні Сергій Уточкін, відомий усій Російській імперії вело- і мотогонщик, який став авіатором, саме з Києва розпочав велике турне по містах країни з демонстрацією польотів на аероплані «Фарман». Лише за місяць, 23 травня, від тієї ж доріжки Сирецького скакового поля відірвався і перший літак вітчизняної конструкції. Спроектував, спорудив і випробував його виконувач обов’язків екстраординарного професора по кафедрі будівельного мистецтва Київського політехнічного інституту князь Олександр Кудашев. Ще за два тижні на Куренівському полі в Києві у присутності спортивних комісарів Київського товариства повітроплавання вдалий політ тривалістю 12 секунд здійснив моноплан БІС-2 конструкції студентів-політехніків Федора Билінкіна, Василя Йордана та Ігоря Сікорського. Пілотував літак Сікорський. А наприкінці серпня — у небі, щоправда, не в київському, ще один літак київської розробки!
Свій перший аероплан брати Касяненки складали під час літніх вакацій у Черкасах. Тут власними заощадженнями допоміг їм батько. Літак, біплан за схемою, був збудований із бамбука, дерева і полотна. Двигун — французький 15-сильний «Анзані», установлений позаду пілота за штовхальною схемою, руль висоти — перед пілотом, рулі напрямку — на хвостовій фермі. Перед пілотом нижче його сидіння був установлений костиль із коліщатком для запобігання капотуванню.
Довгоочікувані випробування відбулися 31 серпня. Оскільки ніхто з братів спеціально літальної справи не навчався, питання про те, хто першим здійме апарат у небо, вирішили жеребкуванням. Летіти випало Євгенові. Перший політ пройшов вдало. Після не дуже далекого пробігу літак плавно відірвався від землі, піднявся на висоту 3 метри і пролетів кількадесят метрів, протримавшись у повітрі 4 секунди. Але під час одного з наступних пілот, не маючи достатнього досвіду управління, машинально трохи відхилив кермо, через що апарат різко нахилився. Унаслідок жорсткої посадки апарат був пошкоджений, а новоспечений пілот зламав ногу. Утім, головне було досягнуто — аероплан здійнявся в повітря!
У наступній конструкції братів — аероплані «Касяненко-1біс» — хвостова ферма і оперення вже були зроблені як у «Фармана-VI», а переднього керма висоти взагалі не було. На верхньому крилі з’явилися елерони. Літак був випробуваний у Черкасах 1911 року, але помітних переваг перед його прототипом не продемонстрував.
А от «Касяненко-3» став утіленням цілком нових ідей і задумів. Це був біплан із вузьким тригранним фюзеляжем і двигуном «Ерлікон», який через ланцюгові передачі обертав не один, а два гвинти — один тягнучий, інший штовхальний. Але головною особливістю аероплана стала коробка крил, яка під час польоту могла змінювати кут встановлення для досягнення поперечного управління літаком без елеронів і гошування, тобто перекошування. Точніше, центральна частина коробки розмахом 1,5 метра була встановлена нерухомо, а бокові напівкоробки могли змінювати кут встановлення шляхом обертання крил навколо передніх лонжеронів.
Слід зазначити, що вперше про можливість такого способу використання площин літака члени повітроплавального гуртка КПІ почули ще в листопаді 1911 року. Із доповіддю про «оживлені крила» виступив Євген Касяненко. Будувався ж аероплан у Петербурзі спеціально до конкурсу 1912 року, але під час випробувань 28 жовтня зазнав аварії, причому такої, що відновлювати його брати вже не стали.
«Оживлені крила»
Ідею управління літаком за допомогою зміни кута розташування крил відносно фюзеляжу брати Касяненки виношували не один рік і намагалися втілити її в життя ще в кількох своїх конструкціях. Але навіть серед дослідників історії авіації мало хто знає, що вона безпосередньо пов’язана з реалізацією задумів про управління польотом апаратів, важчих за повітря, над якими працював і видатний льотчик та теоретик авіації Петро Миколайович Нестеров.
Про теоретичні напрацювання людини, чиїм іменем названа одна з найефектніших фігур вищого пілотажу, сьогодні взагалі рідко згадують. А даремно. Адже коли б не був Нестеров вдумливим дослідником і ретельно не обраховував своїх дій у повітрі, чи вдалося б йому першим у світі зробити в 1913 році «мертву петлю»? Чи зміг би він розробити методику її здійснення для інших пілотів? Чи спромігся б запропонувати прийоми повітряного бою, які використовуються у військовій авіації дотепер? Напевно, ні. А були ж у Нестерова й конструкторські розробки, і реалізовувалися вони в Києві, де з 1913 року до початку Першої світової війни проходив службу штабс-капітан Нестеров.
Нестеров практично зразу після прибуття до Києва вступив до Київського товариства повітроплавання і брав активну участь у його діяльності. Там він і познайомився з братами Касяненками, і саме Євгенові історики науки і техніки завдячують тим, що технічні ідеї Нестерова дійшли до наших днів.
Одним із проектів, над яким Петро Нестеров працював кілька останніх років свого життя, була конструкція літака із системою управління, що мала забезпечувати стійку рівновагу під час злетів, посадок і різноманітних режимів його польоту та маневрів. Головним робочим органом цієї системи мали бути …крила, які за допомогою ексцентриків могли змінювати кут встановлення. Це фактично та ж сама ідея «оживлених крил», над якою працювали Касяненки! Тож видається очевидним, що роботу над втіленням у життя таких принципів Нестеров і Касяненки проводили одночасно, але на різних конструкціях. Нестеров уперше облітав такий апарат на початку 1914 року (він був споруджений на базі його старого «Ньюпора-ІV»). Касяненки ж, як уже було сказано, оприлюднили і спробували реалізувати цю ідею в 1911 році й починаючи зі своєї третьої машини послідовно будували апарати з урахуванням використання «оживленого крила».
Жодних суперечок між Нестеровим і Касяненками про пріоритет щодо цієї ідеї ніколи не виникало, про що, зокрема, свідчить і той факт, що четверту конструкцію київських братів-політехніків — легкий аероплан «Касяненко №4», побудований у 1913 році під двигун «Анзані» в 15 кінських сил, здійняв у повітря саме Нестеров. Аероплан без горизонтального стабілізатора, із вузьким чотиригранним фюзеляжем, дволонжеронними прямокутними в плані крилами, що могли змінювати кут свого встановлення, вийшов напрочуд легким (вага пустого літака — 175 кілограмів) і досконалим за аеродинамічними характеристиками.
Про цей невеличкий літачок варто згадати окремо. По-перше, на відміну від попередніх касяненкових конструкцій, це був моноплан. А по-друге, і це є головним, «Касяненко №4» був авієткою, тобто надлегким спортивним літаком, який міг використовуватися і для навчання та інших потреб. Недарма ж друга, неофіційна, його назва — «повітряна мотоциклетка». Про вигідність використання подібних малопотужних і дешевих літаків Касяненки говорили і писали неодноразово. Завдяки схемі й конструктивним особливостям літальні характеристики апарата, як вважають фахівці, могли б бути досить високими, та через замалий запас потужності двигуна він літав на висоті не більше 30 метрів, дистанцію розбігу при цьому мав вочевидь завелику та ще й за невеликої швидкості (до 60 км/год.), що було достатнім хіба що для тихої погоди… Зауважимо, що цей літачок ще багато років по тому експонувався в музеї КПІ.
Слід додати, що всі свої конструкції брати втілювали в життя власним коштом. Задля цього вони навіть розпродали ділянки батьківської землі на Черкащині і, врешті-решт, залишилися без копійки. За невчасну сплату за навчання їм загрожувало відрахування з інституту. Щоб якось виплутатися зі скрути, брати деякий час виконували слюсарні і столярні роботи у майстернях КПІ.
Див. також: Брати Касяненки: політ крізь морок часу (Частина 2)
