Любая машина рождается не вдруг, начинается с чего-то более простого. Так случилось и с самолетом-монопланом. Его предтечей суждено было стать летающей модели. Шел 1887 год. Профессор физики и астрономии, ученый секретарь Смитсонианского научного института Вашингтона Самюэль Пирпонт Лэнгли серьезно заинтересовался вопросами летания на аппаратах тяжелее воздуха. Проделав серию аэродинамических опытов по испытанию моделей крыльев на карусельной установке — «коловратной машине», Лэнгли занялся постройкой летающих моделей. Но сначала он тщательно изучил все, что было уже достигнуто до него, в частности летающие модели тяжелее воздуха, которые строились в 70-х годах во Франции. В ту пору наибольшего успеха в модельных экспериментах достигли француз Альфонс Пено, впервые применивший резиновый мотор для вращения воздушного винта модели самолета, а также австриец Вильгельм Кресс.
Модель А. Пено «Плэнофор» имела одно крыло, за ним размещалось горизонтальное оперение и, наконец, толкающий воздушный винт. Модель В. Кресса имела два крыла, располагавшихся одно за другим. За задней кромкой второго крыла имелись два толкающих винта, а за ними горизонтальное и вертикальное оперения.
В Париже В. Кресс демонстрировал полеты своих двухмоторных моделей, у которых воздушные винты вращались от жгутов резины. Но еще в 1876 году, работая в Петербурге, он запускал летающие модели самолетов в зале одного из тогдашних центров научно-технической мысли русской столицы — в Соляном городке на берегу реки Фонтанки.
Надо сказать, что одновременно с В. Крессом работал над созданием летающей модели самолета и наш знаменитый соотечественник Александр Федорович Можайский. В 1876 году он успешно показывал в Кронштадте полеты своей модели с пружинным двигателем. Через девять лет, в 1885 году, по схеме А. Ф. Можайский строит и испытывает первый в мире самолет.
В конце 80-х годов С. Л. Лэнгли, повторяя в США опыты с полетами парижских резиномоторных моделей, обращает особое внимание на модели Кресса. Однако результаты опытов не удовлетворяют американского профессора, так как резиновый мотор не позволяет добиться продолжительного полета. Он пытается приспособить к модели пневматический двигатель, но безуспешно, поскольку и его работа оказывается слишком кратковременной. Наконец после девяти лет упорного труда, к 1896 году, Лэнгли создает подходящий «модельный» двигатель — паровую машину весом 464 г. Вместе с водотрубным котлом полный вес всей двигательной установки составил 2,9 кг. Двигатель развивал мощность в 1 л. с. при давлении пара до 10,5 атм.
Двигатель был установлен на пятую по счету модель, построенную Лэнгли. Полетный вес ее достигал 11 кг. Предыдущие четыре модели летали плохо из-за непомерно тяжелого парового двигателя, но пятая вела себя в воздухе превосходно.
На репродукции с картины художника того времени запечатлены моменты полета перед посадкой в Дувре (Англия). Слева — медаль, выбитая в память знаменательного перелета.
Для последней своей модели Лэнгли выбрал схему размещения крыльев, винтов и оперения почти такую же, как и у В. Кресса на его резиномоторных моделях. Только крылья у нее были прямоугольными, а не подобные птичьим, как в модели австрийца. Модель имела ферменный фюзеляж, собранный из тонких стальных труб. К нему крепились один за другим два прямоугольных крыла, имевших значительное поперечное «V», каждое размахом 4220 мм при длине всего аппарата 4660 мм. За задним крылом размещалось оперение, состоявшее из стабилизатора и киля. Паровой двигатель, расположенный в фюзеляже, вращал два воздушных винта диаметром 1200 мм со скоростью 1200 об/мин. Свою модель Лэнгли назвал «Аэродром». Заметим, что в то время еще не существовало понятий вроде «самолет» или «аэроплан». Модель стартовала со специальной катапульты, состоявшей из направляющих рельсов и пружины, сообщавшей ей толчок в момент схода с рельсов. Катапульта укреплялась на барже, стоявшей у берега реки Потомак, где проходили опыты.
Вот как описывает полет модели в письме во Французскую академию наук изобретатель телефона Грэхэм Белл, случайно присутствовавший при ее запуске: «Аэродром» поднялся прямо против ветра и двигался с замечательной устойчивостью, описывая круги диаметром около 90 метров, непрерывно повышаясь: по истечении приблизительно полутора минут на высоте, которая, как мне казалось, была равна около 30 метров, винты остановились, и, к моему удивлению, машина не упала, но мягко соскользнула на воду, которой она коснулась без всякого удара так, что тотчас же можно было возобновить опыт». Письмо Белла заканчивалось словами: «Мне кажется, что всякий, присутствуя при этом интересном зрелище, убедился бы в возможности полета в воздухе с помощью механических средств».
Сообщение это сразу же возымело свое действие: большое число любителей аэронавтики, как тогда называли авиацию, живо заинтересовались моделями Лэнгли. В сентябрьском номере французского журнала «Аэронавт» за 1896 год публикуются сведения об опытах Лэнгли и об устройстве его модели.
«Плэнофор» А. Пено — первая летающая модель аэроплана, устойчиво державшаяся в воздухе.
Летающая модель В. Кресса.
«Аэродром» С. Лэнгли.
Участники вторых авиамодельных соревнований (1907 г.) Полан и Бурден.
В начале XX века в Европе и в США увлекались постройкой бипланов — самолетов с двумя парами крыльев, размещенных одна над другой. Целесообразность этой схемы подтверждалась опытами с коробчатыми воздушными змеями, впервые построенными и широко применявшимися австралийцем Л. Харгрэвом в конце прошлого столетия. Однако летные успехи моделей Лэнгли заставили обратить внимание и на схему самолета с двумя парами крыльев, расположенных в одной плоскости.
Когда и где на нашей планете провели первые соревнования авиамоделистов? Об этом сегодня мало кто знает. А произошло это летом 1905 года во Франции. Авиационная комиссия аэроклуба Франции организовала в то время первый конкурс летающих моделей. Победителем в нем оказался Луи Пэйре со своей моделью планера, пролетевшей 131 м и выполненной по схеме, применявшейся еще Лэнгли.
В ту далекую пору среди многих, кто упорно трудился над созданием летательного аппарата тяжелее воздуха, был механик француз Луи Блерио. Начал он с постройки в 1903 году «Искусственной птицы» — орнитоптера, который так и не поднялся в воздух. Последующие его аппараты — второй, третий и четвертый — представляли собой уже самолеты, но самой удивительной конфигурации. Однако они только подпрыгизали, а не взлетали и очень скоро разбивались или разваливались на части.