Пять изобретений Костовича, опередивших свое время

30 декабря 1916 года в Петрограде (ныне - Санкт-Петербург) в возрасте 65 лет умер изобретатель и конструктор Огнеслав (Игнатий) Костович.

По национальности он был серб. Родился в Австро-Венгрии. В юности жил в городе Пешт. После окончания Высшего технического училища и школы судовождения работал в торговом флоте - водил каботажные суда. Во время русско-турецкой войны 1877-1878 гг. Костович командовал кораблем "Ада", перевозившим русский десант на Среднем Дунае. Получив звание капитана русского флота, он с конца 1870-х гг. работал в России.

Автор более сотни изобретений, Костович так и не стал широко знаменит, подобно своим современникам - Николе Тесла или Готтлибу Даймлеру. Костовичу принадлежат идеи о воздушной торпеде, телеграфном аппарате, а также об оборудовании для подъема утонувших кораблей. И именно этот скромный человек придумал и подводную лодку, и дирижабль, и двигатель внутреннего сгорания.

Подводная лодка

Проект "рыбы-лодки" Костовича появился в 1878 году. Субмарина на 8 человек была с одним гребным винтом, приводимым в движение двумя моряками. В носовой части располагалась "метательная труба", прообраз торпедного аппарата, для поочередного пуска 12 торпед с помощью сжатого воздуха, используемого и для дыхания команды. Проект содержал много недостатков и подвергся критике, главным образом из-за отсутствия достаточно мощного двигателя, призванного сообщить лодке необходимую скорость.

Костович взял проект на доработку и серьезно занялся изучением существовавших в те годы двигателей. Он посещал библиотеки, встречался с учеными. Однажды Костович услышал доклад Дмитрия Менделеева о проектах стратостата с герметической кабиной и дирижабля, содержавшего баллоны со сжатым воздухом.

История воздухоплавания в России так увлекла Костовича, что уже в августе 1879 года он представил членам "Первого русского общества воздухоплавателей" собственный проект дирижабля "Россия".

Несмотря на неудачную судьбу самого дирижабля, знаменательной оказалась судьба изобретений, лежавших в его основе.

Дирижабль "Россия"

За двадцать лет до немца Фердинанда Цеппелина, Огнеслав Костович конструирует жесткое воздушное судно - дирижабль "Россия". Этот воздушный корабль сооружали в Петербурге на средства акционеров и субсидии Военного министерства. В апреле 1882 года газета "Московские ведомости" сообщила, что постройка дирижабля "быстро продвигается вперед" и работы будут закончены уже к августу. Увы, задача оказалась чрезвычайно сложной...

Дирижабль был огромным. Его корпус объемом в 5 тыс. куб. м имел длину 64 м и диаметр более 12 м. Сквозь середину корпуса проходила вертикальная шахта-труба, в нижнюю часть которой помещался экипаж и пассажиры. Здесь же располагалось и машинное отделение. Основой дирижабля служила горизонтально расположенная круговая ферма, прилегавшая внутри баллона к мягкой, шелковой оболочке. От верхнего и нижнего концов шахты к ферме шли расчалки, подобно тому, как идут от втулки к ободу спицы велосипедного колеса (такое сравнение любил приводить сам Костович). Ферма, шахта и расчалки придавали всей конструкции необходимые жесткость, прочность и легкость.

По центральной оси корпуса к корме проходил главный вал, венчавшийся четырехлопастным воздушным винтом. Руль направления располагался, напротив, в носовой части корабля. Год шел за годом, а работам не было видно конца. Кроме технических трудностей дело осложнялось еще и тем, что Костовичу приходилось самостоятельно конструировать почти все устройства дирижабля, механизмы и приборы, многие из которых создавались впервые.

Самой большой проблемой, от решения которой зависел успех всего предприятия, был двигатель. В августе 1884 года, в разгар работы Костовича над его воздушным кораблем , из Франции пришла весть: дирижабль военных инженеров Ренара и Кребса впервые в истории смог пролететь по замкнутой кривой и возвратиться к месту старта. Их корабль "La France" был снабжен электромотором с гальваническими батареями.

В ответ на это Костович решил снабдить свой летательный аппарат двигателем внутреннего сгорания, над созданием которого он уже несколько лет трудился.

Чертёж дирижабля "Россия". Фото:great-country.ru

Двигатель внутреннего сгорания

"Отцами" первого в мире двигателя внутреннего сгорания считаются инженеры Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах (они же стали и прародителями всемирно известного бренда "Мерседес-Бенц"). Первый двигатель появился на их заводе в конце 1885 года.

Огнеслав Костович приступил к разработке двигателя внутреннего сгорания с применением жидкого легкого топлива в 1879 году.

В 1880 году Костович изготовил уменьшенную модель двигателя с двумя цилиндрами. Успешные испытания дали уверенность в возможности создания более мощного мотора для дирижабля и для подводной лодки, проект которой он вторично представил Морскому ведомству в том же году, а в начале следующего установил двухцилиндровый движок на катер собственной конструкции. Проба новинки позволила сконструировать комбинацию из четырех таких моторов.

К 1883 году двигатель был построен, испытания и доводка продолжались до 1885 года. В результате был создан 80-сильный бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Костович впервые применил электрическое зажигание и встречное движение поршней в оппозитно расположенных цилиндрах.

Впоследствии по аналогичной схеме были сделаны многие дизельные моторы. Также впервые в качестве топлива предлагалось использовать бензин, до этого употребляемый в хозяйстве лишь домохозяйками (для выведения пятен с одежды) косметологами.

Топливовоздушная смесь из карбюратора поступала к впускным клапанам цилиндров по четырем патрубкам через дроссельные краны. Зажигание - электрическое, током низкого напряжения с применением подвижных контактов. Охлаждение цилиндров - водяное. Смазка трущихся поверхностей осуществлялась масленками. Для равномерности хода двигателя использовался маховик больших размеров.

Известно, что в 1888 году изобретатель обратился в Департамент торговли и мануфактур, ведавший патентными делами, с прошением о выдаче ему десятилетней привилегии на "усовершенствованный двигатель, действующий бензином, керосином, нефтяным, светильным и другими газами и взрывчатыми веществами". Тогда же Костович обратился за патентами на свой двигатель в США и Англию, причем, получил их даже раньше, чем в России. Русскую привилегию (патент) ему выдали только 4 ноября 1892 года.

О.С. Костович у своего мотора. Фото:great-country.ru

Фанера

Вторым ноу-хау несостоявшегося дирижабля "Россия" стал материал оболочки - фанера в сегодняшнем понимании этого слова. Тогда же под ним подразумевались тонкие древесные листы (шпон).

Костович называл свой материал "арборитом" и даже построил одноименный завод под Петербургом. Основной его продукцией были изделия из арборита: бочки для вина и керосина, ящики, сундуки, чемоданы, строительные детали и даже фанерные разборные домики.

Фанеру Костович создавал, смешивая в разных пропорциях раздробленную древесину с различными компонентами. В ходе этих работ изобретатель пришел к заключению, что можно, "не раздробляя волокон древесины, разделять их на слои и затем соединять их более выгодным способом, нежели это имеется в природном построении дерева”. При склеивании не менее трех древесных листов со взаимно перекрещивающимися направлениями волокон получались листы арборита, прочные во всех направлениях. Склеивание листов он производил им же изобретенным "клеем-цементом”. Этот клей не только скреплял листы, но и проникал во все поры распаренной древесины, делая арборит не поддающимся гниению, не восприимчивым к атмосферной влаге и потому постоянным в массе. Рецепт клея-цемента не дошел до нас.

Самолеты

В 1879 году Костович продемонстрировал свои летающие модели вертолета, самолета и орнитоптера, а в 1881 году приступил к постройке самолета в натуральную величину. Постройка самолета не была доведена до конца, видимо, по причине, что бензиновый двигатель Костовича оказался недостаточным по мощности и слишком громоздким.

Вновь к идее строительства воздушных судов Костович обращается в 1911 году, когда получает "Привилегию” на две схемы самолетов: сухопутного триплана и аэрогидроплана, имевших ряд общих частей. В схемах обоих самолетов характерны вращаемые от двигателя лопастные гребные колеса, которые автор думал использовать для разбега по воде и для "висения на месте” в воздухе. В проекте были даны принципиальная схема воздушных тормозов в форме раздвижного вертикального оперения, противокапотажного шасси, принудительного ускорения потока под и над крылом. Корпус самолета имел форму лодки.

Двигатель предусматривался 4-цилиндровый, вращавшийся вместе с 4-лопастным винтом. В аэрогидроплане был широко применен арборит, из которого была сделана лодка, лонжероны крыльев и другие части. При его постройке никаких гребных колес Костович не делал, а снабдил лодку по ватерлинии водонепроницаемыми крылышками поперечной остойчивости - "жабрами”, как их теперь называют, сделанными впервые в мире.

В 1914 году Костович начал работать над гидроаэропланом. Это был двухместный двухпоплавковая амфибия: кабина закрытая, управление двойное, поплавки плоскодонные. Почти все было сделано из фанеры. Постройка велась в 1913-1914 гг., самолет был закончен, но не испытывался.

Моноплан-амфибия Костовича 1916 года представлял собой двухместную летающую лодку. Корпус лодки - плоскодонный, кабина - открытая, перед крылом. Крыло постоянного профиля, двухлонжеронное с полотняной обтяжкой, размах его - около 11 м. Двигатель мощностью 100 л. с. (по-видимому, рядный). Самолет не был закончен из-за смерти Костовича.