Так как первый взлетевший летательный аппарат тяжелее воздуха-самолет братьев Райт "Флайер" (1903 год) - построен по схеме, которая сегодня известна под названием "утка", представляется логичным начать повествование о летательных аппаратах нетрадиционных схем с самолетов этого класса.

ОШИБОЧНЫЙ ТЕРМИН

Во-первых, термин "утка" - ошибочный. Под "уткой" в авиации общепринято понимать самолет, горизонтальное оперение которого-стабилизатор и рули высоты-расположено перед крылом, а не позади него. Этот термин может быть с таким же успехом применен и к дирижаблям, и к планерам. В частности, первые модели жестких дирижаблей Цеппелина оснащались расположенными впереди горизонтальными поверхностями управления в дополнение к традиционным хвостовым.

Обычно термин "утка" подразумевает расположение в передней части летательного аппарата основных, а не вспомогательных средств аэродинамического управления.

Этот термин появился впервые во Франции; его происхождение, вероятно, связано с тем, что крыло летящей утки находится ближе к ее хвосту, чем к голове, а вовсе не потому, что эта птица управляет своим полетом с помощью специального органа, расположенного перед крылом. Летательные аппараты этой схемы получили довольно широкое распространение.

Многие самолеты схемы "утка" можно рассматривать как самолеты с тандемными крыльями, переднее крыло которых относительно мало. В этом случае переднее горизонтальное оперение (ПГО), состоящее обычно из неподвижных (стабилизаторы) и подвижных (рули высоты) поверхностей, несет значительную часть аэродинамической нагрузки.

В последние годы термин "утка" стал применяться для описания самолетов, оснащенных вспомогательными поверхностями аэродинамического управления, установленными на носовой части, вообще говоря, самолетов довольно традиционных схем (а также некоторых самолетов с треугольным крылом), для обеспечения балансировки летательного аппарата или управления обтекающим его потоком, а не для осуществления основного управления или создания части суммарной подъемной силы, как это бывает на классической "утке".

ПОЧЕМУ ПЕРЕДНЕЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОПЕРЕНИЕ?

До того, как братья Райт непосредственно приступили к созданию самолета, они
Во-первых, братья Райт прекрасно понимали функции "горизонтального руля" при управлении положением самолета в пространстве и считали, что расположенное впереди оперение будет выполнять такие функции более эффективно, чем хвостовое. В этом они оказались правы, но недостатков такого технического решения они, конечно же, не знали.

Второй основной причиной их выбора было место проведения первых полетов, которые выполнялись с песчаной площадки, и поэтому отсутствовала возможность использования шасси колесного типа. И созданные ранее планеры, и первый "Флайер" оснащались полозковым шасси, при котором фюзеляж самолета располагался очень близко к земле. В то же время братья Райт понимали необходимость большого угла атаки при взлете и посадке. Низкосидящая машина типа "Флайера" наверняка цепляла бы хвостовым оперением за землю, если бы оно было выбрано; поэтому конструкторы отказались от такого решения. Они установили в хвостовой части своего летательного аппарата вертикальный киль. Балки, поддерживающие киль, оснащались шарнирами и с помощью тросовой проводки могли отклоняться вверх, не оказывая влияния на управляемость самолета, так как киль не отклонялся относительно набегающего потока.

ДОСТОИНСТВА

В современном понимании главным преимуществом аэродинамической схемы "утка" считается повышение маневренности самолета, что привлекает к этой схеме создателей военной техники. Более высокие маневренные качества самолетов такой схемы оказались очень полезными в совершенствовании характеристик некоторых из созданных в последнее время ультралегких летательных аппаратов.

Еще одним преимуществом самолетов: схемы "утка" считается то, что практически всегда можно построить такой летательный аппарат с естественной противоштопорной защитой: срыв воздушного потока на ПГО происходит раньше, чем на крыле, создающем большую часть подъемной силы, поэтому нос самолета в этом случае слегка опускается, и машина возвращается в нормальный полет.

НЕДОСТАТКИ

Существенным недостатком чсхемы "утка" является то, что летательным аппаратам этой схемы присуща продольная неустойчивость. Вместо того чтобы демпфировать движения самолета относительно поперечной оси (по тангажу), как это делает, например, оперение стрелы, воздействие воздушного потока на переднее горизонтальное оперение усиливает соответствующие возмущения.

В своих записках О. Райт отмечал, что устойчивость "утки" по тангажу определяется мастерством летчика. Опыт первых полетов показал, что в том случае, когда на переднем горизонтальном оперении создается значительная подъемная сила, она оказывает существенное влияние на балансировку самолета.

Срыв потока на ПГО вызывает примерно такое же воздействие на балансировку летательного аппарата, как, например, складывание пары ножек стола-две другие ножки продолжают поддерживать противоположный конец, и стол падает в ту сторону, где опора отсутствует.

Поэтому противоштопорные достоинства самолетов схемы "утка" довольно скоро поблекли.

Самолеты этой схемы практически полностью исчезли из практики авиастроения вплоть до того, как в начале второй мировой войны начали проводиться углубленные исследования "утки", нацеленные на поиск возможных путей повышения характеристик маневренности самолетов.

Однако и в этот период развития авиации не удалось реализовать достоинства этой схемы. Лишь в последние годы было создано несколько очень удачных самолетов схемы "утка", которые продемонстрировали преимущества этой схемы в некоторых специфических условиях применения авиационной техники.

Однако на этих самолетах уже применялись специальные средства предотвращения мощного срыва потока с ПГО. Это достигается путем увеличения критического угла атаки за счет выдува п отока на ПГО, использования аэродинамических профилей с различными несущими свойствами или применения ПГО в качестве лишь балансировочной поверхности (в этом случае ПГО не создает сколь-нибудь заметного вклада в подъемную силу), например, на самолетах с близким к треугольному крылом большой площади или самоле-тах-"бесхвостках" с крылом прямой стреловидности.

По схеме "утка" построены некоторые из современных ракет, но системы управления этих ракет обычно работают с использованием бортовых ЭВМ и автоматических средств повышения устойчивости, которые вырабатывают и осуществляют балансировочные команды, предотвращающие нарастание возмущений в канале тангажа.

Следует отметить, что все самолеты схемы "утка", реализованные в соответствии с техническим уровнем, достигнутым до 1960-х гг., стали сущим несчастьем. Как бы предвидя это, братья Райт уже в 1909 году (когда они стали использовать колесное шасси, позволяющее приподнять самолет от земли и обеспечить набор угла атаки на разоеге) отказались от ПГО и установили рули высоты в хвостовой части аппарата около руля направления.

Наиболее широкое распространение схема "утка" получила в области ультралегких летательных аппаратов. Этот класс современных летательных аппаратов проделал своеобразный путь назад к полетам того типа, которые выполняли братья Райт и которые характеризуются весьма ограниченным скоростным диапазоном, ограниченной маневренностью и сравнительно небольшой полезной нагрузкой.
В период с 1980 по 1983 гг., вероятно, было спроектировано и построено больше самолетов этой схемы, чем за всю предыдущую историю авиации.

Разработка самолета МиГ-8 осуществлялась с целью проверки управляемости и устойчивости аэродинамической схемы «Утка». Проект курировало ОКБ-155. Помимо проверки новой схемы, также отрабатывали работу крыльев большой стреловидности и трехколесное шасси с наличием передней опоры.

Работа над проектом началась в феврале 45 года. В первую очередь приступили к проработке компоновки. Основную заслугу в большинстве работ следует отдать передовым инженерам Н. Матюку, Н. Андрианову, К. Пеленбергу, А. Чумаченко и Я. Селецкому. По предварительным расчетам максимальная скорость «Утки» не должна была превышать показатель в 240 км/ч. Собственно, данная теория подтвердилась благодаря продувке в аэродинамической трубе Т-102, расположенной в ЦАГИ.

Но продувка полностью не могла показать устойчивость конструкции на критических режимах. Специалисты из ЦАГИ посоветовали совершить первый полет с установленными фиксированными концевыми предкрылками. Их размах соответствовал размаху элеронов. Но перед проведением первого полета ведущий инженер В. Матвеев категорически не рекомендовал начинать испытания с околокритических режимов. По его доводу выходило, что по отношению к штопорным свойствам схема «Утка» является очень неблагополучной.

МиГ-8 видео

В ЦАГИ было выполнено много расчетов и проведено несколько испытаний для определения околокритической скорости флаттера и собственных частот колебания. По данным выявили, что самолет способен развивать скорость в 328 км/ч, а максимально допустимой является 270 км/ч. Статические испытания МиГ-8 довели до эксплуатационной нагрузки, которая составила 67% от разрушающей.

Впервые МиГ-8 поднялся в небо 13 августа 45 года. Его вел летчик-испытатель А. Жуков. В помощь Жукову для управления «Уткой» назначили представители из ЛИИ А. Гринчика. Летные испытания были поделены на несколько этапов. Первый решили провести в период с конца августа по середину сентября этого же года. Он проходил на территории ЛИИ НКАП. Решено было перестраховаться, и для повышения безопасности на самолет установили конечные предкрылки с постоянной щелью.

Результат испытаний на устойчивость был довольно-таки успешным, поскольку выяснилось, что самолет при центровке располагает положительной продольной прочностью, одинаково путевой и поперечной. Именно в ЦАГИ рекомендовали для получения данного результата привести V крыла в обратное поперечное на один градус, а конечные шайбы развернуть на 10 градусов концами вовнутрь крыла. На носок руля высоты специально поставили груз в 1 кг для выравнивания черты устойчивости со свободным и фиксированным рулем.

Дополнительно специалисты из ЛИИ выдали некоторые рекомендации для доработки самолета. Для этого «Утку» в конце 1945 года отправили на завод №155. Там инженеры начали работу над усовершенствованием, в частности переставили кили на середину консолей, установили управляемый триммер на руль высоты, а руль направления доукомплектовали компенсатором. Дополнительно на переднюю стойку вмонтировали колесо размером 500х150.

Для новых испытаний самолет вывели на заводской аэродром в феврале 1946 года. Проведя несколько полетов, конструкторы обнаружили один негативный нюанс. Температура масла в двигателе не поднималась выше метки 20 °С. После проведенного исследования выяснилось, что причина находится в отсутствующих (снятых) обтекателях. Их надели обратно. Следующий полет состоялся 28 февраля, однако вместо поднятия температуры наблюдалось ее превышение. МиГ-8 снова отправили на доработку.

Третьего марта 1946 года МиГ-8 перегнали обратно в ЛИИ НКАП. Таким образом, начался второй этап летных испытаний. В него включили испытания, связанные со штопорными свойствами самолета. Во время испытаний начали новую доработку крыла. Установили законцовки с немалым отрицательным углом поперечного V и сняли предкрылки. Но появившиеся опасения по поводу штопорных свойств МиГ-8 так и не оправдались.

Проведенные исследования показали, что как только пилот входит в штопор, необходимо сразу же отпустить штурвал, и аппарат сам из него моментально выйдет. Установленный толкающий винт создал способность проверки управляемости на малых скоростях самолета при отсутствии винтового обдува крыла. Также на них выяснились способы управляемости воздушного аппарата на земле и нюансы посадки и взлета при отсутствии винтового обдува органов управления. В будущем эти результаты использовали в создании реактивных истребителей МиГ-9 и МиГ-15. После всех испытаний и получения одобрения «Утку» в 1946 году начали использовать как транспортный и связной самолёт ОКБ. Он уникален тем, что ни разу не был в аварийной ситуации.

Конструкция самолета МиГ-8 «Утка»

МиГ-8 выполнен по схеме подкосного высокоплана с неубирающимся трехколесным шасси. Каркас фюзеляжа сконструирован из сосновых брусков и имеет фанерную обшивку. Закрытая кабина рассчитана на одного пилота и двух пассажиров. Дверь расположена по левую сторону фюзеляжа. Отличный обзор переда и боков обеспечивается благодаря хорошему остеклению кабины. Горизонтальное оперение установили на балку, расположенную в конце носовой части фюзеляжа. В то же время хвостовая часть переходит в моторный отсек, который заканчивается коком винта.

Крыло двухлонжеронного типа с относительно постоянной толщиной по размаху (12%) имеет деревянный набор и обшивку из полотна. Сконструировано крыло по профилю «Кларк УН». Угол установки соответствует двум градусам. Вертикальное оперение крыльев представлено установленными на концах шайбами. Элероны созданы по принципу «Фрайз». Они сделаны из дюралевого каркаса и полотняной обшивки.

Площадь вертикального оперения составляет 3 м 2 , горизонтального – 2,7 м 2 . Его размах – 3,5 м. Кили деревянные, направляющие рули состоят из дюралевого каркаса и полотняной обшивки. Состав руля высоты такой же. Стабилизатор деревянный. Управление элеронами и рулями направления тросовое, рулем высоты – жесткое.

Силовая установка представлена мотором М-11 ФМ воздушного охлаждения. Его мощность достигает 110 л.с. Двухлопастный толкающий деревянный винт имеет постоянный шаг. Его диаметр – 2,35 м. Лопасти винта установили под углом 24 градуса. Моторама сварная, трубчатая. Двигатель полностью закопотирован и имеет отдельные обдувы для каждого цилиндра. Пневматический запуск. Топливо находится в двух дюралевых бензобаках, которые установили в главной части каждого крыла. Общая вместительность топлива в баках – 118 л. За пассажирской кабиной расположен маслобак емкостью 18 л.

Стойки шасси сварены из металла. Амортизация воздушно-масляная. Носовое колесо имеет диаметр 300х150, а к стойке укомплектован демпфер.

МиГ-8 характеристки:

Аэродинамическая схема «утка»

Как избежать потерь на балансировку? Ответ прост: аэродинамическая компоновка статически устойчивого самолёта должна исключать балансировку с отрицательной подъёмной силой на горизонтальном оперении. В принципе, добиться этого можно и на классической схеме, но наиболее простым решением является компоновка самолёта по схеме «утка», которая обеспечивает управление по тангажу без потерь подъемной силы на балансировку (рис. 3). Тем не менее, «утки» практически не используются в транспортной авиации, и, кстати, совершенно справедливо. Объясним, почему.

Как показывает теория и практика, самолёты схемы «утка» имеют один серьёзный недостаток – малый диапазон лётных скоростей. Схема «утка» выбирается для самолёта, который должен иметь более высокую скорость полёта по сравнению с самолётом, скомпонованным по классической схеме, при условии, что мощности силовых установок этих самолётов равны. Данный эффект достигается за счёт того, что на «утке» удаётся до предела снизить сопротивление трения воздуха за счёт уменьшения площади омываемой поверхности самолёта.

С другой стороны, на посадке «утка» не реализует максимальный коэффициент подъёмной силы своего крыла. Это объясняется тем, что по сравнению с классической аэродинамической схемой при одинаковых межфокусных расстояниях крыла и ГО, относительной площади ГО, а также при равных абсолютных значениях запасов продольной статической устойчивости, схема «утка» имеет меньшее балансировочное плечо ПГО. Именно это обстоятельство не позволяет «утке» конкурировать с классической аэродинамической схемой на взлётно-посадочных режимах.

Решить эту проблему можно одним способом: увеличить максимальный коэффициент подъёмной силы ПГО () до значений, обеспечивающих балансировку «утки» на посадочных скоростях классических самолётов. Современная аэродинамика уже дала «уткам» высоконесущие профили со значениями Су max = 2, что позволило создать ПГО с . Но, несмотря на это, все современные «утки» имеют более высокие посадочные скорости по сравнению с классическими компоновками.

Срывные характеристики «уток» также не выдерживают критики. При заходе на посадку в условиях высокой термической активности, турбулентности или сдвига ветра ПГО, обеспечивающее балансировку на максимальном допустимом Су самолёта, может иметь . В этих условиях, при внезапном увеличении угла атаки самолёта, ПГО выйдет на закритическое обтекание, что приведёт к падению его подъёмной силы, и угол атаки самолёта начнёт уменьшаться. Возникающий при этом глубокий срыв потока с ПГО вводит самолёт в режим резкого неуправляемого клевка, что в большинстве случаев приводит к катастрофе. Такое поведение «уток» на критических углах атаки не позволяет использовать эту аэродинамическую схему в сверхлёгкой и транспортной авиации.

Легкий экспериментальный самолет МиГ-8 «Утка».

Разработчик: ОКБ Микояна, Гуревича
Страна: СССР
Первый полет: 1945 г.

Самолет МиГ-8 был разработан в ОКБ-155 в инициативном порядке с целью проверки устойчивости и управляемости аэродинамической схемы «Утка» в воздухе, изучения работы крыла большой стреловидности и отработки трехколесного шасси с передней опорой.

Работы над экспериментальной машиной начали в феврале 1945 года с проработки компоновки. В проектировании «Утки» активное участие принимали Н.И.Андрианов, Н.З.Матюк, К.В.Пеленберг, Я.И.Селецкий и А.А.Чумаченко. По расчетам МиГ-8 должен был иметь максимальную скорость 240 км/ч, что подтвердила продувка его модели в аэродинамической трубе Т-102 ЦАГИ. Однако вследствие невозможности получения в трубе Т-102 точных характеристик самолета в отношении его поведения на околокритических режимах, специалисты ЦАГИ рекомендовали первые полеты проводить с установленными концевыми фиксированными предкрылками, имеющих размах не менее размаха элеронов. В заключении о возможности первого вылета (в части аэродинамики), составленным инженером лаборатории № 1 ЦАГИ В.Н.Матвеевым, было отмечено, что выход на критические режимы в процессе испытаний самолета следует избегать, так как в отношении штопорных свойств схема «Утка», по его мнению, была очень неблагополучной.

Для определения критической скорости флаттера в ЦАГИ выполнили соответствующий расчет и провели испытание самолета для определения собственных частот колебаний. Расчет проведенный по результатам частотных испытаний дал значение критической скорости равной 328 км/ч, после чего была разрешена эксплуатация самолета МиГ-8 до скорости 270 км/ч по прибору. Статические испытания самолета провели до эксплуатационной нагрузки, составляющей 67% от разрушающей.

Первый вылет на самолете МиГ-8 «Утка» выполнил 13 августа 1945 года летчик-испытатель А.И.Жуков . Ведущим инженером по испытаниям назначили Е.Ф.Нащепыша. полеты выполняли летчики-испытатели А.И.Жуков (ОКБ-155) и А.Н.Гринчик (ЛИИ). Первый этап летных испытаний, на которых главным образом изучали устойчивость и управляемость самолета, проходил в ЛИИ НКАП в период с 28 августа по 11 сентября 1945 года. Для обеспечения большей надежности на самолете были установлены концевые предкрылки с постоянной щелью.

Проведенные испытания на устойчивость показали, что самолет при центровке 28% обладает удовлетворительной продольной устойчивостью, хорошей путевой и излишней поперечной. По рекомендации ЦАГИ для приведения в соответствие путевой и поперечной устойчивости крылу придали обратное поперечное V в 1°, а концевые шайбы развернули на 10° верхними концами внутрь крыла. Кроме того, для уравнивания степени устойчивости с фиксированным и свободным рулем в носок руля высоты поставили груз, создающий постоянное усилие на ручке пилота около 1 кг.

По результатам первого этапа испытаний специалисты ЛИИ также выдали рекомендации по доработке самолета. В связи с этим МиГ-8 в конце 1945 года прибыл на завод № 155. Здесь кили переставили на середину консолей, руль направления оборудовали компенсаторами, а на руле высоты установили управляемый триммер. Кроме того, не передней стойке установили колесо размером 500×150.

14 февраля 1946 года доработанный самолет вывели на заводской аэродром. После контрольного полета, который состоялся 21 февраля, было обнаружено, что температура масла мотора из-за снятых обтекателей не поднимается выше 20°С. В связи с этим на головки цилиндров вновь установили обтекатели. Однако следующий полет, состоявшийся 28 февраля, выявил, что температура масла превысила допустимую. Самолет отправили на доработку, где улучшили обдув цилиндров.

После отладки температурного режима винтомоторной группы 3 марта 1946 года самолет МиГ-8 перегнали с заводского аэродрома в ЛИИ НКАП для продолжения испытаний. В программу второго этапа также включили изучение штопорных свойств самолета. В процессе испытаний крыло вновь подвергли доработке: были установлены законцовки крыла с большим отрицательным углом поперечного V и сняты предкрылки. Опасения в отношении штопорных свойств «Утки» не подтвердились. Самолет входил в преднамеренныи штопор неохотно, и после того как летчик бросал управление «выскакивал» из него «как пробка из воды». Установленный на самолете МиГ-8 толкающий винт дал возможность проверить управляемость на малых скоростях при отсутствии обдува крыла винтом. Кроме того, испытания позволили изучить управляемость самолета на земле, а также вопросы взлета и посадки (заход на второй круг) в условиях отсутствия обдува винтом органов управления. Это в дальнейшем позволило использовать полученные результаты при проектировании истребителей с реактивными двигателями МиГ-9 и МиГ-15 . После испытаний, программа которых полностью была выполнена в мае 1946 года, МиГ-8 «Утка» использовался в качестве связного и транспортного самолета ОКБ. За все время эксплуатации самолета не было ни одной аварии или предпосылки к летному происшествию.

По своей схеме самолет представлял подкосный высокоплан с трехколесным неубирающимся шасси.

Каркас фюзеляжа был выполнен из сосновых брусков и имел фанерную обшивку. В кабине закрытого типа размещались пилот и два пассажира. Входную дверь расположили на левом борту фюзеляжа. Кабина имела хорошее остекление, которое обеспечивало прекрасный обзор вперед и в стороны. Носовая часть фюзеляжа заканчивалась балкой, на которой установили горизонтальное оперение. Хвостовая часть фюзеляжа переходила в моторный отсек, который заканчивался коком винта.

Двухлонжеронное крыло с постоянной относительной толщиной по размаху (12%) имело деревянный набор и полотняную обшивку. Стреловидность крыла в плане 20°, сужение 1, удлинение 6, профиль «Кларк УН». Угол установки крыла 2°. На концах крыла установили шайбы, которые являлись вертикальным оперением. Элероны типа «Фрайз» имели дюралевый каркас и полотняную обшивку.

Общая площадь вертикального оперения 3 м2. Размах горизонтального оперения 3,5 м, площадь — 2,7 м2, угол установки +2°. Профиль оперения NACA-0012. Кили деревянные, рули направления — каркас дюралевый, обшивка полотняная. Стабилизатор деревянный. Каркас руля высоты дюралевый, обшивка полотняная. Управление рулем высоты жесткое, управление рулями направления и элеронами тросовое.

Мотор воздушного охлаждения М-11ФМ мощностью 110 л.с. с двухлопастным деревянным толкающим винтом постоянного шага диаметром 2,35 м, серии 2СМВ-2. Угол установки лопастей винта 24°. Моторама трубчатая сварная. Мотор был полностью закапотирован и имел индивидуальные обдувы для каждого цилиндра. Запуск пневматический. Топливо разместили в двух дюралевых бензобаках установленных в корневой части крыла по одному с каждой стороны. Общая емкость топливных баков 118 л. Маслобак емкостью 18 л находился за пассажирской кабиной.

Стойки шасси металлические сварные. Амортизация воздушно-масляная. Носовая стойка имела масляный демпфер. Колеса основных стоек шасси тормозные размером 500 x 150, носовое колесо — 300 x 150. Колея шасси 2,5 м.

Модификация: МиГ-8
Размах крыла, м: 9,50
Длина самолета, м: 6,80
Высота самолета, м: 2,475
Площадь крыла, м2: 15,00
Масса, кг
-пустого самолета: 746
-нормальная взлетная: 1090
-топлива: 140
Тип двигателя: 1 х ПД М-11ФМ
-мощность, л.с.: 1 х 110
Максимальная скорость, км/ч: 215
Практическая дальность, км: 500
Практический потолок, м: 5200

Первый вариант самолета МиГ-8 «Утка».

Самолет МиГ-8 «Утка». Сверху первый вариант самолета.

Второй вариант самолета МиГ-8 «Утка».

Второй вариант самолета МиГ-8 «Утка».

Второй вариант самолета МиГ-8 «Утка».

Самолет МиГ-8-2 «Утка» в полете.

Родился Алексей Шиуков (или Шиукашвили по-грузински) в 1893 году в Тифлисе. Его отец был грамотным человеком, юристом и постарался дать сыну хорошее образование. В их доме часто проводились подпольные собрания большевиков, поэтому еще в детстве Алеша видел многих знаменитых революционеров Закавказья – Сосо Джугашвили, Орджоникидзе, Махарадзе. Будучи еще совсем юным, Алексей интересовался дирижаблями Цеппелина, биографией Лилиенталя и, конечно, первыми самолетами. Понаблюдав за поведением крупных птиц в природе, мальчик стал конструировать собственные летательные аппараты. Первый из них – мускульный агрегат разбился при попытке взлететь. Тогда Алексей решить переключиться на постройку планера. Именно на нем пятого мая 1908 года в возрасте пятнадцати лет он совершил свой известный полет. Рано утром на горе Махата Алексей вместе со своими друзьями поднял планер-биплан и, просунув голову и плечи в отверстия в нижнем крыле, ухватившись за стойки, побежал вниз. Планер взлетел и, поднявшись на четыре метра от земли, пролетел по склону около ста шагов, после чего, клюнув носом, сел. Это был первый удачный свободный полёт на планере в нашей стране.

О «летающем гимназисте» написали в тифлисских газетах. Разгневанный попечитель учебного заведения вызвал отца Алексея и, заявив «о возмутительных, неблагопристойных летных фокусах ученика», попросил сделать выбор, сказав: «Не дело учащихся заниматься полетами. А посему – или гимназия, или циркачество в воздухе». Папа, надо отдать ему должное, выбрал второе, и выпускной экзамен Леша сдавал экстерном.

После этого Шиуков продолжил совершенствовать конструкцию летательного аппарата и повышать искусство пилотирования. Вскоре он успешно прыгнул с обрыва в 75 метров высотой и пролетел на расстояние в четверть километра. Он стал писать статьи и рассказы в газетах, выступать в рабочих кружках. Еще не достигнув совершеннолетия, Алексей был принят в Кавказский воздухоплавательный кружок. Совместно с этим он продолжает изучать книги по авиации. Времени на все катастрофически не хватает, Шиуков работает по ночам, у него на всю жизнь вырабатывается привычка ходить с максимальной быстротой, почти что бегом. Скромной зарплаты отца едва хватает на покупку материалов для строительства летательных аппаратов. Свою пятую по счету работу – планер-моноплан, названный «Канар» (по-французски – «Утка») из-за горизонтального оперения впереди крыла, Алексей строит при помощи добровольцев.

Рабочие железнодорожных мастерских вытачивают все нужные металлические части, колесные рессоры делает каретный мастер, знакомый столяр помогает натягивать крылья. Мотор в пятьдесят лошадиных сил был снят с поврежденного при аварии самолета и отремонтирован. Весной 1912 года начались пробные полеты, которые сразу же и закончились аварией. После этого Алексей внес в конструкцию некоторые изменения, добавив носовое колесо, элероны, плавающие рули высоты и киль. Разбег стал 40 метров, пробег 30 метров, скорость в полете – около 100 км/час, улучшилась устойчивость летательного аппарата в воздухе. После модернизации самолет получил название «Канар-1 бис». Шиуков совершил на нем более тридцати полетов. Из-за слабого двигателя продолжительность полета ограничивалась восемью минутами, а высота – ста метрами. В этом же году в Одессе Алексей официально получил корочки пилота-авиатора, поскольку полиция не разрешала публичные полеты без диплома. Учитывая опыт, полученный при постройке первого самолета, в 1914 году Шиуков стал разрабатывать второй самолет такой же конструкции, но уже имеющий военное назначение, с двигателем в восемьдесят лошадиных сил. Он получил название «Канар-2» и подразумевал установку пулемета и прицела. Постройка самолета так и не была закончена, так как началась Первая мировая война, и Алексей подал прошение о зачислении его в армию вольноопределяющимся. К этому времени царское правительство России уже осознало значение авиации. Специальные учебные заведения в спешке подготавливали пилотов. Для переобучения на военного лётчика Шиукова направили в Гатчинскую авиационную школу.

Появление синхронизатора – механизма, позволившего пулемету делать каждый следующий выстрел только в те моменты времени, когда перед дулом нет лопасти от винта, привело к зарождению нового вида авиации – истребительной. Быстро появились пилоты, у которых число воздушных побед достигло пяти, десяти и больше. С легкой руки французов их стали называть «асами». Наши отечественные асы имели меньше побед, чем немецкие или французские лётчики, так как воевали в гораздо более худших условиях, на худших самолётах, со слабым вооружением или вообще без него. Одним из лучших авиаторов Первой мировой войны был капитан Евграф Николаевич Крутень. Шиуков и Крутень стали близкими друзьями еще в Гатчинской школе, а позже Евграф Николаевич выхлопотал, чтобы перед отправкой на фронт вольноопределяющегося Алексея назначили в его знаменитую 2-ю истребительную авиагруппу.

Шиуков позже писал: «Фронтовая авиация была похожа на выставочный салон: здесь были и французские «фарманы», и английские «сопвичи», и даже трофейные немецкие «альбатросы». Ну и, конечно, русские «анатры», «лебеди». Самолеты были латаные... Пробитые покрышки колес набивали тряпьем. Вместо прицелов в борта самолета забивались гвоздики, и по ним на глазок определялась дистанция. Не было нормального топлива, отчего моторы глохли, а летчики, часто заправлявшие баки эфиром, возвращались из полетов полупьяные, надышавшись этих паров. Бомб не хватало, и против живой силы бросали «стрелы» - железные стержни длиной в 15 сантиметров, заостренные с одной стороны и выточенные наподобие стабилизаторов с другой. Эти стрелы хранились у летчика под рукой в открытом ящике. Попав во всадника, такая «стрела» пробивала насквозь и его, и лошадь. Порой вместо бомб приходилось сбрасывать железные банки и бидоны с просверленными дырками. Падая с высоты со страшным свистом, они сеяли панику среди неприятельских частей».

А.В. Шиуков на своем самолете " Утка"

Под руководством Евграфа Николаевича он воевал сначала как разведчик, а затем истребитель. Совершил более 200 боевых вылетов, участвовал во многих воздушных боях, сбил один немецкий самолет, благополучно пережил трепанацию черепа после воздушной аварии. Шиуков стал одним из немногих летчиков Первой мировой, удостоенных Георгиевского кавалера. Его командир Крутень показал себя выдающимся теоретиком и практиком воздушного боя. Немецкие летчики боялись его, самолет, которого было узнаваем по нарисованному на фюзеляже русскому богатырю в старинном шлеме. Погиб Евграф Николаевич весной 1917 года по глупой случайности, планируя на аэродромом после того как его топливо уже почти закончилось и мотор остановился. Пролетев мимо посадочной площадки, Крутень решил вернуться к ней переворотом через крыло. В этот момент мотор на какую-то секунду снова заработал. Все расчеты летчика были нарушены, и самолет врезался в землю. Через пару минут герой, с трудом вытащенный из-под обломков, скончался на руках Алексея Шиукова.

Вскоре после этого события произошла Октябрьская революция. Выбрав сторону Советской власти, Алексей вместе с другими лётчиками приехал в Москву. Зимой 1918 года Василий Юнгмейстер в должности инспектора авиации Западного фронта вместе Шиуковым обеспечил вывоз людей и самолётов из Белоруссии перед наступлением немецких войск. Позже Алексей был назначен начальником одного из отделов Московской окружной коллегии по управлению Воздушным Флотом. В сентябре 1918 года вступает в силу разработанный Шиуковым проект о создании Полевого управления авиацией и управления авиации фронтов и армий, которые координировали действия всех лётчиков Красной Армии до конца Гражданской войны.

Когда в 1919 году Шиуков подает заявление о вступлении в партию большевиков, то за его протесты против расстрелов на месте без суда и следствия людей, нарушивших дисциплину, Лев Троцкий выступает против, назвав Шиукова редиской: «Снаружи он красный, а внутри белый». В партию Алексей вступил только перед Второй мировой войной.

В последующие годы Шиуков командовал авиацией Восточного и Туркестанского фронтов, Московского и других военных округов, участвовал в создании Аэрофлота. Во время лечения в Главном военном госпитале на Арбате Шиукову ошибочно сделали укол мышьяка. Кровь начала сворачиваться, но его успели спасти в последний момент. После этого в возрасте 35 лет, он увольняется в запас по состоянию здоровья. Как известно, Сталин уничтожал всех, кто знал его в Грузии до революции. Вполне возможно, поэтому там же, в Главном военном госпитале, спустя некоторое время после отравления Алексея пытались задушить подушкой два санитара. Но они не смогли справиться с неожиданно оказавшимся очень крепким молодым человеком. Через некоторое время Алексей был арестован ночью и провел несколько недель в Лефортове, ожидая расстрела. Выручили его старые фронтовые друзья. После этого Шиуков не любил сидеть спиной к открытой двери или окну и не мог ездить в переполненном транспорте. За это его пытались упечь в клинику для душевнобольных, но ничего не вышло.

Во время Великой отечественной войны Алексей Шиуков преподавал тактику в военно-воздушной академии имени Жуковского, работал в Главном управлении ВВС и в войсках ПВО. В 1948 году ушел в запас в звании полковника. Алексей Владимирович написал десятки книг по боевому применению авиации, и технике самолетостроения, самые известные из которых – это «Война в воздухе» и «Основы авиации». Он является автором десятков изобретений в области гражданской и военной авиации. Отмечен тот факт, что в 1976 году Шиуков, разменявший уже девятый десяток лет, присутствовал на тренировках московского клуба «Дельтаплан», интересовался и даже пытался испытать на себе крыло Рогалло. Он умер 9 декабря 1985 года и похоронен на Ваганьковском кладбище в Москве. Последние годы жизни Алексей Владимирович работал над своим любимым детищем – махолетом. Он был убежден, что ничего безупречнее создать невозможно, так как природа сама дошла до этого в ходе эволюции.

Юрий Гагарин написал на их совместной фотографии на фоне махолета: «Алексею Владимировичу с пожеланием, чтобы Ваша птица залетала и получила дальнейшее развитие».