First Flight - The Wright Experience Flight Simulator ( YuN )
Они были первыми
Будучи идейным технократом и сторонником прогресса, я никогда не хотел переселиться в прошлое насовсем. Но если бы можно было пожить в прошлом несколько лет, я выбрал бы начало ХХ века. Время, когда ошеломляющие открытия и изобретения делались одно за другим, когда цивилизация в свисте пара, сиянии электричества и треске первых бензиновых моторов проникала в самые отдаленные и дикие уголки планеты, когда эстетика и стиль царили и в технике, и в искусстве, и в отношениях людей, где образцом поведения был британский джентльмен викторианской эпохи, когда казалось, что средневековое варварство навсегда осталось позади, что еще чуть-чуть, и наступит золотой век разума и науки... Увы, мечта в очередной раз оказалась разрушена людской глупостью и косностью, почти на целое столетие ввергших цивилизацию в кошмар мировых войн, революций и тираний. Столетие, которое так славно начиналось, оказалось самым кровавым во всей человеческой истории.
И все-таки они были, эти удивительные годы, когда эпохальные достижения не требовали ни миллионных вложений, ни огромных коллективов, сводящих роль личности практически к нулю - достаточно было лишь собственного ума и таланта. Когда скромный служащий патентного бюро мог создать теорию относительности, а двое механиков из велосипедной мастерской, не имевшие даже высшего образования - построить первый в истории реально летающий самолет.
Симулятор First Flight от компании Bihrle Applied Research, обычно занимающейся профессиональными симуляторами для реальных авиапроизводителей, позволяет нам, насколько это возможно компьютерными средствами, перенестись в ту эпоху и почувствовать себя на месте братьев Райт (точнее говоря, Орвилла, судя по видам с внешней камеры). В нем всего четыре миссии и три летательных аппарата, но это те полеты и машины, которые открыли людям дорогу в небо.
Первый из этих аппаратов - еще даже не самолет, а планер, построенный братьями в 1902 году. Конечно же, он сильно отличался от современных планеров: это был биплан с вынесенным вперед рулем высоты и двумя рулями направления сзади (при этом неподвижных горизонтальных и вертикальных стабилизаторов не было). Это была уже третья модель Райтов; планеру 1900 года не хватало подъемной силы из-за слишком коротких крыльев, а планер 1901 года отличался слишком плохой управляемостью, попросту падая на поворотах (результаты были настолько разочаровывающими, что 22 августа 1901 г. Вилбур в сердцах сказал Орвиллу: "В ближайшую тысячу лет человек не полетит"). После этих неудач братья впервые подвергли сомнению аэродинамические таблицы, составленные Лилиенталем, и занялись собственными модельными испытаниями. Сперва аналог аэродинамической трубы был сконструирован на велосипеде (поток встречного воздуха при езде воздействовал на модель профиля крыла, закрепленную на поворачивающемся горизонтальном колесе, установленном впереди руля), а потом сделали и аэродинамическую трубу. Опыты показали, что данные Лилиенталя ошибочны.
Однако, хотя новый планер летал заметно лучше, это не помогло решить проблему с поворотами. Дело в том, что его начальная версия имела фиксированные вертикальные стабилизаторы; собственно, они были добавлены как раз в надежде стабилизировать машину на развороте - предыдущие модели не имели вертикальных поверхностей вообще. Однако это добавление скорее ухудшило положение. Дело в том, что разворот, осуществляемый только за счет деформации крыла (на машинах братьев Райт, как и на других первых самолетах, элеронов не было - для поворота в прямом смысле изгибали концы задней кромки крыла), происходит со скольжением - продольная ось самолета отклоняется от вектора скорости и встречного потока, самолет как бы заносит в воздухе. В результате этого заноса внутренняя (по отношению к центру разворота) часть крыла резко теряет скорость, а, соответственно, и подъемную силу; крен самолета увеличивается, что ведет к дальнейшему развитию ситуации. Это не страшно, когда запас скорости и, соответственно, подъемной силы велик, но для аппарата, летящего лишь чуть быстрее скорости сваливания, такая ситуация приводит к срыву потока на опущенном крыле и, соответственно, штопору, что и случалось у Райтов (к счастью, благодаря малым высотам и скоростям и песчаным дюнам внизу, им удавалось отделаться синяками и ссадинами при падении). Вертикальный стабилизатор, разворачиваясь вместе с самолетом непараллельно потоку, лишь создавал дополнительное сопротивление воздуха, способствуя еще более быстрой потере скорости.
Наконец Орвилл понял, в чем дело, и предложил заменить неподвижные стабилизаторы вертикальными рулями, которые, отклоняясь в сторону разворота, становились бы по потоку и помогали машине повернуть без проскальзывания. Таким образом, планер 1902 года стал первым летательным аппаратом, управляемым по трем осям - крену, тангажу и рысканью; этот принцип стал фундаментальным для всех самолетов. Правда, от идеи независимо управляемого руля направления тогда пришлось отказаться - пилоту было просто нечем держать еще одну ручку. Пилот планера Райтов (как и первого самолета годом позже) лежал на нижнем крыле (это было сделано для уменьшения сопротивления воздуха), при этом средняя часть его тела находилась в своеобразной люльке, от которой шли тросы к искривляющимся концам крыльев; таким образом, сдвигаясь влево и вправо, он управлял креном. Руками же он поворачивал горизонтальную планку, с которой это вращение передавалось на руль высоты, а ногами помогал себе держаться на крыле. Таким образом, тросы, управляющие рулем направления, подсоединили к той же люльке, что управляла креном.
На наших компьютерах, конечно, подобную систему управления не воспроизведешь. Наилучшего приближения к реальности вы можете добиться, если у вас есть два джойстика; игра позволяет назначить разные устройства для разных осей. Если же джойстик только один, можно в качестве устройства для другой оси назначить кнопки мыши (или клавиатуры), правда, в этом случае реакция получается медленней, чем на джойстик. Естественно, можно использовать единственный джойстик и обычным образом.
Итак, в первой миссии игры ваша задача - повторить успешные полеты на планере, которые братья осуществили в октябре 1902 года неподалеку от местечка Китти Хок (Kitty Hawk) в Северной Каролине, где, вдали от любопытных глаз возможных конкурентов, до 1904 года проходили все их испытательные полеты. Тогда это было совершенно глухое и пустынное место, где не было ничего, кроме продуваемых ветрами дюн на берегу океана. Сначала планер испытывали в беспилотном режиме, удерживая на веревках, как воздушного змея, потом в пилотируемом. Двое ассистентов помогали столкнуть его с гребня дюны против ветра. Рекорд дальности на нем поставил Вилбур (622 фута), лучшее достижение Орвилла - 615. Попробуйте пролететь дальше (замечу, это вполне реально, по крайней мере, когда сидишь в кресле с джойстиком, а не лежишь на обдуваемом ветром крыле).
Чтобы перейти от планера к самолету, потребовалось решить еще не одну техническую проблему, в частности, рассчитать и создать пропеллеры (никакой теории на сей счет не существовало, действовать предстояло методом проб и ошибок) и получить достаточно легкий и мощный двигатель. Вилбур разослал заказы десяти фирмам, производившим двигатели внутреннего сгорания, но ни одна из них не взялась уложиться в предписанные параметры. Пришлось братьям нанять механика по двигателям Чарльза Тейлора (Charles Taylor), которому удалось спроектировать и построить требуемый мотор всего за 6 недель. С позиций сегодняшнего дня он кажется совсем хилым со своей мощностью в 12 л. с., но на самом деле на каждую из этих лошадиных сил приходилось по 62 фунта взлетной массы самолета. Для сравнения, взлетная масса "Як-18Т" 1650 кг при мощности мотора 360 л.с., т.е. всего 10 фунтов на одну лошадиную силу! Конечно, у современных самолетов большой запас мощности, в то время как Flyer'у ее хронически не хватало, и все же достижение столетней давности нельзя не признать выдающимся.
Доводка двигателя и пропеллеров продолжалась до осени 1903 года. Наконец 25 сентября братья со своей полуразобранной машиной (Flyer был слишком велик, чтобы транспортировать его целиком; по размаху крыльев - 40 футов - он оказался самой крупной из всех машин братьев Райт) прибыли в Китти Хок, где первым делом построили более крупный ангар для сборки нового аппарата. Затем опять начались тесты двигателя и пропеллеров и новые проблемы. Велосипедное прошлое дало о себе знать - братья выбрали неудачную схему моторно-винтовой группы, где вращение передавалось с вала двигателя на два параллельных пропеллера цепными передачами, прямо как с педалей велосипеда на колесо. Оси регулярно ломались, цепи слетали. Наконец, после всех усовершенствований, 12 декабря машина была готова. Однако братья уже знали, что мощности мотора недостаточно для самостоятельного разгона и взлета с уложенного на песок короткого 60-футового деревянного рельса. Нужен был встречный ветер, который помог бы машине оторваться от земли, а ветра в тот день не было. Он поднялся на следующий день, но в этот день братья даже не стали пытаться. Не из-за суеверия насчет числа 13, но по столь же иррациональной причине. Дело в том, что этот день пришелся на субботу, а братья были евреями; и хотя для них самих это, похоже, было не особенно важно, однако они обещали отцу, что не станут нарушать правил шабата. Порою на историю техники влияют весьма причудливые вещи...
14 декабря ветер снова стих, но Райтам надоело ждать. Бросили монетку, лететь выпало Вилбуру. Где-то в семи футах до конца рельса ему удалось оторвать машину от земли. А дальше произошло то, что почти наверняка случится и с вами в первом полете на Flyer'e: нос резко задрался вверх, самолет круто взмыл на 15 футов, теряя скорость, и рухнул на песок.
К 16 декабря самолет починили, но теперь погода подвела уже в другую сторону - разыгралась настоящая буря. Утром 17-го ветер слегка поутих, но все еще составлял 27 миль в час. Братья, однако, решили лететь. На сей раз была очередь Орвилла. В 10:35 машина начала разгон. И вновь слишком резкое взмывание на старте! Но Орвилл, уже зная об этой опасности, успел среагировать и отдать ручку от себя (на Flyer'е руль высоты уже управлялся ручкой, а не вращением горизонтального бруса, причем эта ручка поворачивала сразу два параллельных руля высоты; прочее управления было, как на планере 1902 г.). Самолет клюнул носом. Еще раз на себя, еще раз от себя, и 12 секунд спустя Flyer приземлился, пролетев 120 футов. В Америке именно этот полет считается первым, и, таким образом, первым летчиком получается Орвилл. У нас же первым успешным полетом считается четвертый (и последний для Flyer'a), состоявшийся в тот же день (первым летчиком в этом случае оказывается Вилбур). И в этом есть свой резон: дело не только в более внушительных цифрах - 59 секунд и 852 фута - но, главное, в том, что где-то через три сотни футов от начала пилот наконец почувствовал машину, и дальше полет был по-настоящему управляемым, а не лихорадочной чередой взмываний и пикирований. Затем, однако, резкий порыв ветра буквально бросил машину вниз (с этим вы тоже наверняка столкнетесь в симуляторе), и Вилбуру пришлось совершить довольно жесткую посадку, повредившую руль высоты.
Братья надеялись тут же устранить поломку и совершить еще более длинный перелет, может быть, на целых 4 мили до самого Китти Хок, но тут налетел еще один сильный порыв ветра, задрал крыло Flyer'a, закрутил его по земле, ломая легкую конструкцию, и прежде, чем Райты успели подхватить машину, первый в истории самолет был превращен в груду обломков...
Затем, разумеется, были другие машины - Flyer'ы 1904 и 1905 годов, двухместная model A, выпускавшаяся в разных модификациях с 1907 по 1909 и ставшая первым в мире промышленно производимым самолетом, ее дальнейшая переработка, ставшая первым самолетом, купленным армией, и, наконец, третий из представленных в игре аэропланов, model B 1910 года - по сути, первый самолет, осуществлявший коммерческие перевозки (позже Райты сконструировали еще несколько самолетов, включая гидроплан). На этой машине конструкторы, наконец, впервые отказались от руля высоты спереди, перенеся его назад (от двойных рулей отказались еще раньше), что улучшило и устойчивость, и обзор, но по-прежнему сохраняли верность "велосипедной" моторно-винтовой схеме с двумя толкающими пропеллерами. Двигатель в 35 л.с. поднимал в воздух машину массой около полутонны. Шасси были комбинированными: колеса и полозья. Двухместный самолет имел спаренное управление, что позволяло использовать его, как учебный. Управление, кстати, было своеобразным. Вилять задом для поворота уже не приходилось, но тангаж и крен по-прежнему управлялись по отдельности, двумя разными ручками. Причем не только первая, но и вторая двигалась вперед-назад, а не влево-вправо. То есть для поворота направо надо было двинуть соответствующую ручку от себя, налево - на себя. При этом самолет, в отличие от первых машин Райтов, имел отдельное управление рулями направления, так как к этому времени уже убедились, что автоматической увязки искривления крыла и отклонения руля недостаточно, ибо на разных скоростях для скоординированного (без скольжения) поворота требуется разное отклонение рулей. Увеличить или уменьшить это отклонение можно было с помощью верхней части рычага управления креном, которая отклонялась влево и вправо. В общем, если у вас есть возможность подключить к машине 2 джойстика, вы сможете практически точно воспроизвести управление "моделью B". Кстати, тяга на ней тоже регулировалась (в отличие от ранних машин, которые всегда летали на максимальной - правда, в игре ее можно регулировать и на Flyer'e), и тоже не так, как сейчас - педалью, у которой нажатое положение соответствовало малому газу, а отпущенное - полному.
В игре "модели B" посвящено две миссии 1911 года: вы можете полетать в районе форта Майер (Myer) в Вирджинии, где состоялся первый демонстрационный полет для армии, и аэродрома в College Park в Мэриленде, где открылась первая военная летная школа (впрочем, сами эти события произошли раньше, и в них участвовали более ранние модели).
Следует также сказать о приборах, стоявших на машинах Райтов. Их было совсем немного: крыльчатка анемометра показывала скорость, секундомер - время полета, а третий прибор, подключенный к первым двум, на основании их показаний выдавал пройденное расстояние (но, разумеется, последнее значение было неточным, ибо учитывало не скорость относительно земли, а скорость относительно воздуха). Комбинированным указателем скольжения и срыва служила простая ленточка, привязанная к переднему брусу: если она развевается прямо, все в порядке, если отклоняется в сторону - в эту сторону имеется скольжение, если начинает обвисать - угроза срыва потока. В игре, впрочем, в дополнение к этим приборам в левом нижнем углу выводятся цифровые значения скорости, высоты, направления и тяги.
Главное же достоинство First Flight даже не в том, что в ней имеются уникальные машины, а в том, что они смоделированы с замечательной точностью (не забудьте только выставить максимальный реализм в опциях). Разработчики использовали подход, применяемый при создании профессиональных симуляторов для военных пилотов, а не игр; силы, действующие на каждый элемент конструкции аэроплана, обсчитываются в реальном времени с частотой 60 раз в секунду. Они работали в сотрудничестве с проектом Wright Experience, целью которого является воссоздание действующих копий (реплик) летательных аппаратов братьев Райт (в частности, копия первого аэроплана - Flyer'a - принимала участие в недавнем праздновании столетнего юбилея исторического полета; увы, ветер подвел организаторов, и в тот день машина не смогла взлететь. Однако она несколько раз успешно летала в другие дни.) Таким образом, в распоряжении разработчиков были не только теоретические расчеты, но и данные испытания реальных машин в аэродинамической трубе и в настоящем полете. Все это позволило создать весьма качественную физическую модель, на фоне которой Flyer в Microsoft Flight Simulator 2004 выглядит практически аркадным. Модель учитывает не только аэродинамику каждого аппарата, но и такой, например, аспект, как восходящие потоки на наветренной стороне дюн и нисходящие - на подветренной. Сила и направление ветра также переменчивы (кстати, силу ветра можно задавать и вручную, наблюдая, при высоком значении, такие явления, как опрокидывание самолета на земле, сгубившее реальный Flyer, и снос планера хвостом вперед). Единственная моя претензия к физической модели - горючее, похоже, не кончается. Кроме того, хотя при столкновении с препятствием (типа дерева) самолет разлетается на куски, при столкновении с землей он остается визуально неповрежденным (хотя вам, разумеется, пишут, что вы разбились) - но это уже скорее по части спецэффектов, чем физической модели, которая все же должна описывать рабочее, а не разбитое состояние.
По-настоящему же неприятных недостатков два. Во-первых, слишком маленькая площадь территории, над которой можно летать. То есть в том месте, откуда начинается каждая миссия, все замечательно детализировано, когда вы отлетаете подальше, внизу кончаются трехмерные объекты, остается один рельеф, а потом и вовсе упираетесь в невидимую стену. Причем, если в миссиях для "модели B" эта стена достаточно далеко - по крайней мере, минут 40 в одну сторону можно лететь совершенно свободно - то в Китти Хок доступная площадь совсем маленькая. На планере вы, конечно, в границу не упретесь, а вот на Flyer'e, когда наловчитесь на нем летать - запросто.
Во-вторых, сделать воду авторы поленились. То есть мало того, что она плоская и статическая, на нее еще можно сесть, как на землю. Плюс к тому реки еще и угловатые.
В остальном же графика производит вполне приятное впечатление, особенно учитывая, насколько скромны требования к "железу". Прежде всего, конечно, сами самолеты, чья визуальная точность и детальность ничуть не уступает физической. Но и местность выглядит вполне пристойно (причем рельеф сделан на основе реальных данных, и, в отличие от все того же FS2004, вы летаете над землей столетней давности, а не над современными городами). Динамических объектов, правда, нет, если не считать развевающихся флагов. Еще один недостаток графики - облака нарисованы на бэкграунде, то есть полетать в них нельзя. Самолет отбрасывает весьма реалистичную тень, хотя, к сожалению, о других объектах этого не скажешь.
В общем и целом, игра, конечно, на любителя - на любителя ранней авиации. Поскольку я к таковыми отношусь, мне она очень понравилась (кстати, в том числе и благодаря весьма обширной и познавательной документации), хотя без ложек дегтя тут не обошлось. Будем надеяться, что разработчики не остановятся на достигнутом и выпустят новые версии, с нормальной водой, большими картами и новыми старыми аэропланами...
Vova
