Зарождение воздухоплавания - история воздушного шара

С древних времён люди мечтали о том, чтобы летать, подобно птицам, и освободиться от земных оков.

В мифах и легендах есть история об Икаре, который создал искусственные крылья и попытался достичь солнца. Однако его отважная попытка закончилась трагически: Икар упал в море и погиб.

До XVIII века никто не мог осуществить эту мечту, но в XVIII веке человек впервые смог подняться в небо.

Братья Монгольфье, Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн, были выдающимися французскими изобретателями, которые вошли в историю как создатели первого успешного воздушного шара, наполненного горячим воздухом. Их изобретение стало началом эпохи воздухоплавания.

Братья Монгольфье
Жозеф и Этьен Монгольфье, владельцы фабрики по производству бумаги в городе Анонэ, Франция, посвящали своё свободное время научным изысканиям. Одним из их увлечений было изучение причин движения облаков в атмосфере.

Они создали шар из бумаги и наполнили его водяным паром. Однако пар быстро сгустился, и шар упал на землю. Тогда они решили использовать недавно открытый лёгкий газ водород. Они надеялись, что этот газ, заключённый в лёгкую оболочку, поднимет шар в воздух. Но все оболочки, которые они пробовали, пропускали газ.

Тогда им пришла идея использовать нагретый воздух в лёгком шаре.

21 ноября 1782 года они успешно подняли в воздух бумажный шар объёмом около двух кубических метров, открытый снизу. Под отверстием шара они сжигали солому.


Так зародилось воздухоплавание — первая официальная страница истории этого увлекательного занятия. Однако, ещё до этого, в России в 1731 году был проведён эксперимент, который стал прообразом воздухоплавания.


К сожалению, кроме этих кратких сведений, до нас не дошло больше информации об этом замечательном эксперименте, который по праву можно считать началом полётов на аппаратах легче воздуха.

Затем братья Монгольфье создали воздушный шар диаметром 12 метров, используя бумагу и лёгкую ткань. В нижней части шара была установлена решётка из железных прутьев, на которой сжигалась солома.

5 июня 1783 года на площади родного города братьев, в присутствии членов Генеральных Штатов, они провели публичный эксперимент по запуску воздушного шара. Это событие вызвало интерес у Академии наук.

Этьен Монгольфье был приглашён в Париж для повторения эксперимента. Однако толпа проявила нетерпение, и было решено организовать подписку. Братьям Робер было поручено создать «шар», а физику Шарлю — осуществить запуск.

Воздушный шар из шёлковой ткани объёмом 40 кубических метров был наполнен водородом, и 27 августа 1783 года состоялся его запуск на Марсовом поле. В это же время Монгольфье прибыл в Париж и сразу же приступил к работе.


19 сентября 1793 года на площади перед Версальским дворцом состоялся первый полёт на воздушном шаре, известном как «Монгольфьер». В клетке из ивовых прутьев находились баран, петух и утка — они стали первыми в истории воздухоплавателями. Все они благополучно приземлились на землю целыми и невредимыми.

Успех этого опыта вызвал всеобщее воодушевление. Нашёлся смельчак, который захотел первым подняться в воздух. Это был Пилатр де Розье.

Преодолев все препятствия, включая противодействие со стороны короля Людовика XVI, 21 ноября 1783 года он вместе с маркизом д'Арландом в присутствии дофина (наследного принца) и королевского двора поднялся в воздух.

Шар «Монгольфьер», оторвавшись от земли, проплыл над Парижем, сопровождаемый восторженными возгласами жителей, и благополучно приземлился со своими пассажирами в Бутте-Кай.

Завоевание воздуха стало совершившимся фактом
Из чувства соперничества физик Шарль построил первый воздушный шар, наполненный водородом. Он ввёл в конструкцию ряд усовершенствований, включая сетку, корзину и клапан, которые стали неотъемлемой частью современных сферических аэростатов.

1 декабря 1783 года аэростат взмыл в небо в присутствии огромной толпы — около 300 000 человек. В корзине находились физик Шарль и механик Робер. Полет прошёл успешно, и аэростат благополучно приземлился в Несле.

Следует отметить первый перелёт через Ла-Манш, совершённый на аэростате французом Бланшаром и англичанином доктором Жеффери. 7 января 1785 года они поднялись в воздух в Дувре в час дня и уже в три часа дня были над Кале.

Пилатр де Розье в компании Романа планировали совершить обратное путешествие на аппарате, который представлял собой гибрид аэростата и «монгольфьера» — «розьер». Управление таким аппаратом осуществляется не за счёт сброса балласта и выпуска газа, а благодаря подогреву верхнего шара, наполненного водородом, снизу, от нижнего «монгольфьера». Однако по пути их аппарат загорелся, и оба воздухоплавателя погибли. Так первый герой воздухоплавания стал и первой его жертвой.

Аэростат и его использование
Впервые в истории аэростат был использован в военных целях во время битвы при Флерю 26 июля 1794 года, когда он позволил наблюдать за неприятельской армией. В 1797 году Гарнерен впервые совершил спуск с аэростата на парашюте, и с тех пор полеты воздушных шаров стали регулярными.


Среди «исторических» аэростатов стоит отметить «Гигант» — гигантский шар, который поднялся над Парижем в 1863 году и имел объём 6 000 кубических метров. Также известен аэростат «Зенит», который был поднят на большую высоту (8 600 метров) с научными целями, что стоило жизни двум воздухоплавателям — Сивелю и Кроче-Спинелли.

Особенно важную роль сыграли аэростаты во время осады Парижа в 1870 году, позволив осаждённой столице поддерживать связь с провинцией. После этого полёты аэростатов стали обычным делом.

Дирижабли
Однако эти аэростаты были лишь игрушкой ветра, и гордость человека оставалась неудовлетворенной. Люди могли парить в воздухе, но не управлять им.

Идея создания управляемого аэростата не переставала занимать умы воздухоплавателей и учёных. В 1852 году французский инженер Генри Жиффар впервые реализовал проект «управляемого аэростата», или дирижабля.

Его аэростат имел веретенообразную форму и был наполнен водородом. К нему была прикреплена небольшая паровая машина, которая приводила в движение винт. Хотя Жиффар не совершал полноценных путешествий, он смог продемонстрировать возможность «маневров» — произвольных отклонений от направления ветра. Этот опыт показал, что задача создания управляемого аэростата вполне разрешима.


В 1872 году Дюпюи де Лом на аппарате подобной формы, оснащённом гребным винтом, который приводился в движение вручную, достиг скорости 2,8 метра в секунду.

В 1883 и 1884 годах братья Тиссандье провели испытания аэростата сигарообразной формы, который приводился в движение электрическим мотором. На своём аппарате они смогли не только оставаться на месте против ветра, но и двигаться некоторое время при встречном ветре.

Однако, поворотным моментом в истории управляемых аэростатов стало 22 сентября 1885 года, когда капитан Ренар совершил свой первый полёт по замкнутому кольцу. Поднявшись с Шале-Медон, он облетел вокруг Парижа, вернувшись на исходный пункт с противоположного конца.

Аэростат Ренара имел длину 58 метров, диаметр наибольшего его сечения составлял 8,4 метра, а общая кубатура равнялась 1 866 кубическим метрам. Электрический мотор мощностью 8 лошадиных сил, работавший от лёгкой аккумуляторной батареи, приводил в движение пропеллер длиной 7 метров, расположенный впереди продолговатой гондолы.


Этот опыт стал полной победой: задача управления воздушным аппаратом была решена. Число дирижаблей начало расти, их конструкция совершенствовалась. Значимым стал полет Сантос-Дюмона 16 октября 1901 г., когда он получил премию Дейча за двойное облет Эйфелевой башни на дирижабле и посадку в парке аэроклуба при Сэн-Клу.


Также стоит упомянуть знаменитые дирижабли «Отечество», построенный Лебоди, и «Город Парж», созданный Дейчем.

Наконец, немцы приступили к реализации проекта Цеппелина — созданию первых гигантских дирижаблей с «жёстким каркасом». В то же время инженер Торрес разработал лёгкий тип дирижаблей, получивший название «Астра-Торрес».

Воздушный шар — простое решение задачи воздухоплавания. Однако более сложной задачей оставалось создание аппарата тяжелее воздуха, способного летать за счёт механических процессов. Такие аппараты называются аэропланами.

Первые мировые рекорды аэростатов
Продолжительность — 87 ч. Аэростат 2 200 куб. м, пилот Каулен с 2 пассажирами. 17 декабря 1913 г.
Дальность — 3 052 км. Аэростат 1 600 куб. м, пилот Берлинер с 2 пассажирами. 13 февраля 1914 г.
Высота — 12 948 м. Аэростат 2 265 куб. м, пилот Грей. 12 мая 1927 г.
Скорость — 280 км/час. Змейковый аэростат, пилот Зигсфельд погиб при тренаже. 1 февраля 1902 г.

Первые мировые рекорды дирижаблей
Продолжительность — 118 ч. 40 м. Цеппелин "Диксмюд" (бывш. L-72) объемом 62 200 куб. м. 30 сентября 1923 г.
Дальность — 8 000 км по прямой (по линии полета 10118 км). Цеппелин LZ-126 (ZR 111), объемом 70 00 0 куб. м. 15 октября 1924 г. при перелете из Европы в Америку.
Высота — 8000 м. Цеппелин "LZ-102", объемом 68 500 куб. м. 1917 г.
Грузоподъемность — 65 тонн. Цеппелин "LZ 127" объемом 105 000 куб. м. 1928 г.

Литература: "Авиация и воздухоплавание". 1929 г.