История воздухоплавания

Узнай, как зарождалась и развивалось воздухоплавание в мире.

Мечта человека подняться в небо очень стара. С глубокой древности начались попытки плавать по воздушному океану.
По преданию, Беллерофонт, летая, поднялся до вершины Олимпа.
Архип Тарентский изготовил голубя, который носился в воздухе с помощью механического приспособления. При вступлении на престол китайского императора Фо-киена в 1306 г., на воздух поднялся воздушный шар. Баттиста Данти в Перуджии, бенедиктинский монах Оливер Мальмесбури, португалец Гусман строили летательные машины. Иезуит Франсис Лана в 1686 г. построил громадный шар из жести, из которого выкачан был воздух. Он выдавал это приспособление за настоящий воздушный корабль.
В августе 1709 года бразильцем Бартоломеу де Гусман была продемонстрирована модель воздухоплавательного аппарата, представлявшего собой тонкую яйцеобразную оболочку с подвешенной под ней маленькой жаровней. При одном из испытаний модель поднялась в воздух на 4 метра. Гусман был первым человеком, который, опираясь на изучение физических явлений природы, сумел выявить реальный способ воздухоплавания и попытался осуществить его на практике.
В 1752 году произошло событие, казалось бы, никак не связанное с воздухоплаванием. Американским физиком Франклином были обнаружены электрические свойства тел взаимопритягиваться и отталкиваться друг от друга. Этьен и Жозеф Монгольфье пришли к выводу, что причиной подъема облаков является их электризация.

История воздушного шара братьев Монгольфье.

1782 год. Французский город Анноне.
Жозеф и Этьен Монгольфье были очень наблюдательными, умными и практичными людьми. Они изучали физику и химию, интересовались и другими науками и постоянно применяли полученные знания на практике.

Наблюдая за плавающими в небе облаками, братья изготовили из холста большой шар и начали наполнять его горячим паром. Но пар моментально остывал и осаждался на материи водяными каплями, отчего шар становился тяжелым, подъемной силы у него не было. И тут Жозеф вспомнил, что английский ученый Генри Кавендиш в 1766 году открыл очень легкий газ, который он получил при воздействии серной кислотой на железные опилки. Кавендиш назвал его «горючий воздух», ибо газ был не только в четырнадцать с половиной раз легче обычного воздуха, но и хорошо горел. Это был водород.

Если водород такой легкий, то, может, он поднимет в воздух шар?

Раздобыв довольно дорогой в то время водород, братья опять потерпели неудачу: легкий газ моментально улетучивался сквозь ткань шара. Тогда Жозеф и Этьен Монгольфье попытались делать шары из бумаги, но и они не удерживали газ.

Одним зимним вечером Жозеф увидел, как у его жены, стоявшей у камина, внезапно приподнялась юбка. Он заинтересовался ее объяснением: "Это дым наполнил мою юбку и поднял ее вверх". Задача стала предельно ясной – нужно всего лишь наполнить дымом мешок.

Изобретатель обратился к полотну и бумаге, прошивая их и пропитывая раствором квасцов. В 42 года Жозеф запустил под кухонный потолок первый конвертик, наполненный дымом.

В 1782 году братья Этьенн и Жозеф Монгольфье решили продемонстрировать в кругу родных и знакомых изобретенное ими средство, с помощью которого можно подняться в воздух. Этим средством оказалась наполненная дымом оболочка в виде шара диаметром 3,5 метра. Успех был ошеломляющий. Оболочка продержалась в воздухе около 10 минут, поднявшись при этом на высоту почти 300 метров, и пролетела по воздуху около километра.

И, хотя братья старались держать свои опыты в секрете, об этом вскоре стало известно горожанам. Они попросили братьев показать им диковинную штуку. Окрыленные (или одымленные) успехом, братья построили воздушный шар диаметром более 10 метров. Демонстрация воздушного шара состоялась 5 июня 1783 года в присутствии большого числа зрителей. С целью получения газа, обладающего электрическими свойствами, братья сжигали мокрую солому и шерсть. Шар, наполненный дымом, устремился ввысь. Специальный протокол, скрепленный подписями должностных лиц, засвидетельствовал все подробности опыта. Так впервые официально было заверено изобретение, открывшее путь воздухоплаванию. Братья назначили первый публичный полет шара на 5 июня 1783 года. Они построили шар из материи, проклеенной для плотности бумагой. Посредине шар был укреплен матерчатым поясом, от которого отходили веревки, чтобы за них можно было удерживать шар при наполнении дымом. Внизу, возле горловины, в которую должен был заходить горячий воздух, была приделана деревянная рама. Шар получился с трехэтажный дом высотой и весил свыше 200 килограммов.

Наступил назначенный день. На площади чуть ли не все жители города Аннона. Люди с удивлением смотрели на кучу разрисованной материи. Братья объяснили горожанам, что они сейчас наполнят эту оболочку самым обыкновенным горячим дымом и она, расправившись и раздувшись в шар, полетит вверх.

Восемь помощников взялись за боковые веревки, а Жозеф и Этьен поместили горловину шара над костром. Горячий воздух начал наполнять оболочку, и она, зашевелившись, словно живое существо, стала подниматься с земли, расправлять свои морщины, расти вверх. Вскоре над толпой вырос огромный шар, более одиннадцати метров в диаметре. Когда Жозеф скомандовал, помощники отпустили веревки. Шар вырвался и полетел вертикально в небо. День был тихий, и шар взлетел под облака. Когда теплый воздух в нем остыл, шар потерял подъемную силу и начал медленно, как парашют, опускаться. Шар спустился за километр от места запуска. Радости не было предела.

Так 5 июня 1783 года Жозеф и Этьен Монгольфье и их маленький городок навсегда вошли в историю авиации.

Позже Эммануил Эме показал, что основную подъемную силу в шарах Монгольфье создавал разогретый водяной пар - результат горения мокрой соломы. Если бы шар наполнялся только теплым воздухом, то при тех размере и весе, которые имел шар, температура воздуха должна бы быть более 270 градусов и ее оболочка не выдержала бы.

Весть о необычном летающем шаре, который тут же в честь его изобретателей назвали монгольфьером, разлетелась с быстротой молнии по всей Франции. Долетела эта весть и до Парижа.

– Что происходит в моем королевстве? – удивился король Франции Людовик XVI. – Только и разговоров о каких-то братьях, о каком-то летающем шаре... Запросите Академию наук.

Знаменитая на весь мир Парижская Академия наук терялась в догадках. Немедленно в Аннон были посланы гонцы с приглашением братьев Монгольфье в Париж для демонстрации своего изобретения. Но, чтобы не терять времени, Академия поручила известному ученому, профессору Консерватории наук и ремесел в Париже, физику Жаку Шарлю изучить слухи и высказать свое мнение по этому поводу.

Шарль закрылся в своем кабинете и с молодым рвением (ему было 38 лет) принялся за дело. В это время в Париже знаменитый химик, член Академии Антуан-Лоран Лавуазье как раз закончил исследование «горючего воздуха» Кавендиша, переименовал его в водород. Шарль, конечно, знал, что водород – самый легкий из всех газов. «Водород – вот где надо искать секрет!» – решил он. Буквально за ночь ученый набросал проект предполагаемого летающего шара братьев Монгольфье, которого он и в глаза не видел.

Вскоре Шарль докладывал в Академии наук свои соображения, подкрепляя их чертежами, научными обоснованиями и расчетами. Ученые мужи согласно кивали головами, удивляясь гениальной простоте идеи этих братьев Монгольфье. И никто еще не знал, что произошла ошибка, виновницей которой, если так можно выразиться, стала ученость профессора. Он даже и не подумал о горячем дыме, которым воспользовались братья Монгольфье. Поэтому Шарль фактически изобрел заново, независимо от братьев Монгольфье, аэростат – шар, который наполняется водородом.

Впрочем, ничего не зная об этом, Шарль, как и все парижане, с нетерпением ждал приезда братьев Монгольфье с их летающим шаром.
Но дороги... Если в Париже на некоторых улицах экипажи тонули в грязи, то что говорить о провинции? Братья Монгольфье задерживались. Шарль решил произвести опыт с шаром. Он связался с братьями Роберами, один из которых изобрел раствор каучука для пропитки тканей, и вместе с ними принялся за дело. Из легкого шелка была сделана оболочка сравнительно небольшого шара, имеющего в поперечнике 4 метра. А чтобы шелк не пропускал водород, оболочка была пропитана этим раствором. Получилась легкая прорезиненная ткань.

27 августа 1783 года на Марсовом поле в Париже стартовал летательный аппарат Шарля. Шар удалось наполнить водородом. Стоило Шарлю подать команду: «Отпускай!», как шар вырвался из рук и стремительно помчался к облакам. Публика пришла в неописуемый восторг. Но зрелище продолжалось недолго. Водородный шар так стремительно набирал высоту, что уже через минуту был под самыми облаками, нырнул в них, выскочил. И тут произошло совершенно неожиданное: шар лопнул, как будто его и не бывало.

Шарль сразу понял, какую он допустил оплошность. Ведь мы живем на дне воздушного океана, где давление атмосферы самое большое. По мере подъема вверх воздух становится менее плотным, давление его убывает. Вот и получилось, что шар, быстро поднимаясь, попадал во все более разреженную атмосферу. А внутри него давление было прежнее, как у самой земли. Оно-то и распирало изнутри шар все сильнее и сильнее, пока оболочка не выдержала и лопнула, как мыльный пузырь.

Этьен Монгольфье прибыл в Париж, где под его руководством был построен шар из холста, оклеенного с двух сторон бумагой. Его объем составлял 1400 м3 при весе около 400 кг. Срок официальной демонстрации был назначен на 19 сентября 1783 года, однако на пробном привязном подъеме 11 сентября из-за сильного ветра и дождя оболочка пришла в полную негодность. Назначенный срок не был изменен, и за 5 дней построили новый аэростат. Этот шар имел оболочку из прочной бумажной ткани, покрытой красной клеевой краской, объем его также составлял 1400 м3.

15, 17, 19 сентября 1783 года на построенном шаре делает пробные привязные подъемы молодой физик Пилатр-де-Розье, в это время ему было 27 лет. Первые подъемы он делает один, изменяя высоту путем управления огневой топкой, а затем с Жиру-де-Вильентом и маркизом д'Арландом поднимается на высоту до 130 метров.

19 сентября 1783 года в Версале (под Парижем) в присутствии короля Людовика XVI во дворе его замка в час дня взмыл в воздух шар, унося в своей корзине первых воздухоплавателей, которыми были баран, петух и утка. Шар пролетел 4 километра за 10 минут. Для его наполнения потребовалось 2 пуда (32 кг) соломы и 5 фунтов (2,3 кг) шерсти.

Братья Монгольфье сделались героями дня, были удостоены наград, а все воздушные шары, в которых для создания подъемной силы использовался дымный воздух, стали с того дня именоваться монгольфьерами.

Братья Монгольфье со своими помощниками принялись за постройку аэростата, специально предназначенного для свободного полета человека. Людовик XVI, зная об опасности, которую несет в себе воздушный шар, приказал в первый полет отправить двух преступников, приговоренных к смертной казни. Пилатр-де-Розье и маркиз д'Арланд, принимавшие активное участие в постройке шара, убедили короля в том, что этот полет, каков бы ни был его результат, является историческим и не подобает, если в историю попадут имена каторжников. Буквально за одну ночь король изменил свое решение и согласился с двумя мужественными воздухоплавателями.

21 ноября 1783 года в 13 часов 54 минуты монгольфьер с пилотами Розье и д'Арландом поднялся в воздух из сада Ла-Мюет в Пасси и, перелетев Париж, через 25 минут опустился в другом предместье, Бют-о-Гайл, пролетев около 9 километров на высоте до одного километра. Построенный монгольфьер имел высоту 22,7 метра, диаметр 15 метров, объем оболочки 1700 м3 и нес с собою груз 680 кг. В нижней части оболочки располагалась кольцевая гондола (галерея). В середине галереи был подвешен очаг для сжигания соломы. Очаг располагался непосредственно под отверстием оболочки. Нижняя часть оболочки для придания ей огнестойких свойств была пропитана раствором квасцов. Чтобы можно было гасить случайные воспламенения, в гондоле имелась вода и губки на длинных шестах.
Полет Пилатра-де-Розье и маркиза д'Арланда на воздушном шаре, изобретенном братьями Монгольфье, ознаменовал начало эры воздухоплавания!

Профессор Шарль понимал, что нужно осуществить полет людей на шарльере, причем более эффектный, чем полет братьев Монгольфье. Создавая новый аэростат, он разработал ряд проектно-конструкторских решений, которые затем использовались на протяжении многих десятилетий. Построенный им шарльер имел сетку, обтягивавшую верхнюю полусферу оболочки аэростата, и стропы, с помощью которых к этой сетке подвешивалась гондола для людей. Для управления высотой полета использовались специальный клапан в оболочке и балласт, хранящийся в гондоле. Был предусмотрен и якорь для облегчения посадки на землю. 1 декабря 1783 года шарльер диаметром более девяти метров взял старт в парке Тюильри. На нем отправились профессор Шарль и Робер. Пролетев 40 километров, они благополучно опустились возле небольшой деревеньки. Затем Шарль в одиночку продолжил путешествие. Шарльер пролетел пять километров, забравшись на небывалую для того времени высоту - 2750 метров. Пробыв в заоблачной вышине около получаса, исследователь благополучно приземлился, завершив, таким образом, первый в истории воздухоплавания полет на аэростате с оболочкой, наполненной водородом.

Монгольфьеры уступили своё место шарльерам. Это было вызвано присущими монгольфьерам недостатками: необходимость брать на борт большое количество топлива, опасность возникновения пожара в воздухе и т. д.

Бланшар предпринял 7 января 1785 года первое путешествие через море. Он поднялся с утесов Довера и благополучно опустился на французском берегу, по другую сторону Ла-Маншского канала. Аэростат, устроенный Бланшаром и снабженный веслами, рулем и парашютом, не мог, по заявлению беспристрастных наблюдателей, производить самостоятельных движений, хотя Бланшар думал добиться этого (он даже назвал свой шар «летучим кораблем»).

Во второй половине XX века монгольфьеры вновь стали популярны. К этому привело появление легких и огнестойких материалов и специальных газовых горелок, которые вместе с газовыми баллонами составили удобный и надежный комплекс управления тепловыми аэростатами.

Появление новых типов монгольфьеров привело и к появлению новых видов соревнований и воздушных праздников — фиест.
В соревнованиях необходимо как можно точнее привести аэростат в заданную точку или оптимизировать временной или дистанционный интервал полета. Фиесты же представляют собой более фееричное зрелище. Одновременный старт десятков, сотен, а на особо крупных фиестах, и тысяч монгольфьеров различных форм и цветов производят на зрителей неизгладимое впечатление.

"Покорители неба"

История воздухоплавания