Что создали братья монгольфье
Почему первые в мире авиапассажиры блеяли и кудахтали
Неизвестно, кому из братьев пришла идея склеить из бумаги воздушный шар, и поднять его в небо, наполнив паром кипящей воды. Но этот опыт оказался неудачным. Попадавший в купол пар быстро остывал, а осаждавшиеся изнутри капли размачивали бумажную оболочку. Шар, ожидаемо, разваливался и падал.
Братья пошли другим путем, решив наполнить искусственный купол водородом. И опять неудача. Оказалось, что бумажный шар невозможно склеить идеально, а водород всегда находит мелкие отверстия и быстро улетучивается. Только третья попытка принесла успех. Жозеф-Мишель обратил внимание на поднимающийся дым от костра и допустил, что он сможет поднять вверх воздушный шар. 19 сентября 1783 года они запустили в воздух необычных пассажиров.
Первый успешный запуск шара случился 5 июня 1783 года на глазах изумленных жителей города Аннонэ. Шар диаметром 11 метров плавно поднялся к облакам и мягко приземлился в километре от места запуска.
Небесные первопроходцы
Модель шара братьев Монгольфье в музее авиации в Ле Бурже. Источник Wikimedia.orgБратья Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн Монгольфье родились в небольшом французском городке Аннонэ в семье хорошо обеспеченного владельца бумажной фабрики. Жозеф с раннего возраста увлекся наукой и ставил разнообразные опыты, за что ему часто перепадало от отца. Позднее к нему присоединился и младший брат, ставший надежным помощником и генератором отдельных идей.
После смерти родителя и наследования фабрики финансовые возможности братьев Монгольфье серьезно возросли, и именно тогда они приступили к разработке способов быстрого перемещения на большие расстояния.
Спустя несколько лет газетчики разнесут новость об их удивительном шаре по всей Франции. Их имена станут известны каждому жителю страны, и сам Людовик XVI захочет лично увидеть полет воздушного шара. Венценосный монарх потребовал пригласить изобретателей в Париж, а физику Жаку Шарлю поставили задачу рассчитать возможность полета на воздушном шаре человека.
Не дожидаясь приезда братьев, Шарль провел несколько самостоятельных опытов. Он изготовил из пропитанной каучуком ткани воздушный шар диаметром около четырех метров и заполнил его водородом.
В августе 1783 года шар Жака Шарля совершил первый вполне удачный полет, очень быстро скрывшись от глаз наблюдателей за облаками. Но через несколько минут аппарат плавно опустился, а его оболочка оказалась прорванной.
Вольности на глазах у короля
В августе в Париж прибыли и сами изобретатели. Они привезли усовершенствованный воздушный шар, названный монгольфьером. Братья прикрепили к нему корзину из ивовых прутьев, в которой находился небольшой очаг с углями. Там могли поместиться несколько человек.
Первые полеты на воздушном шаре. Рисунки французских художников. Источник: Wikimedia.org
Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн планировали запустить шар на глазах короля в Версале и собирались лично отправиться в полет. Но придворные медики их от этого отговорили, мотивировав тем, что из-за быстрого поднятия на высоту и снижения давления сердце человека может просто не выдержать.
Тогда пассажирами первого обитаемого полета в небо решили сделать барана, утку и петуха. Примечательно, что почти через два столетия при освоении космоса первыми пассажирами также сделали животных, а легендарных собак Белку и Стрелку узнал весь мир.
19 сентября 1783 года домашнее животное и птицы впервые поднялись на головокружительную высоту, открыв новую эру в освоении «пятого океана». Эксперимент завершился триумфально. После приземления отчаянно блеявший от страха баран и кукарекавший петух как ни в чем не бывало, пошли своими ногами по твердой земле. Только флегматичная утка не кричала.
Освоили небо по-братски
Первыми людьми, поднявшимися в небо на монгольфьере, стали Пилатр де Розье и маркиз д’Арланд, а сам легендарный полет состоялся 21 ноября 1783 года.
Воздушный шар с людьми стартовал с территории парижского замка де ла Мюэт. Полет продлился около получаса, а поднявшийся на неимоверную высоту в 915 метров шар преодолел 9 км и плавно опустился на землю. Небо открыло людям свои объятия, и вскоре от желающих покататься на монгольфьере не было отбоя.
Первый полет братьев Райт на аэроплане «Флайер-1». 17 декабря 1903 года. Источник wikimedia.org
Через 120 лет еще одни братья, Уилбур и Орвилл Райт, совершат первый полет на аэроплане, а сегодня каждому желающему достаточно купить билет, чтобы преодолеть тысячи километров на современном комфортабельном авиалайнере. А катание на воздушном шаре стало повседневным развлечением или способом эксцентричного путешествия.
История создания воздушного шара. Первый полёт.
Первый полёт воздушного шара 5 июня 1783 года.
Жозеф-Мишель (1740—1810) и Жак-Этьенн (1745—1799)
Часто беседуя о силах природы, братья обратили своё внимание на энергию ветра. Наблюдали за воздушными потоками, следили за облаками, движущимися по небу под воздействием ветра. Массы воды, из которой состоят облака, подолгу находятся в воздухе и переносятся на большие расстояния. А что если самим сделать искусственное облако, заключить его в оболочку и заставить подняться в небо? Братья увлеклись этой идеей. Они делали шарообразные бумажные оболочки и наполняли их паром. Но пар быстро конденсировался, оболочка намокла и не хотела подниматься вверх.
Решили применить для подъёма обычный дым, который подобно облакам стремится вверх и стелется по небу. Провели испытание с мешком в виде куба, сделанным из материи. Наполненный дымом от горящей бумаги, он быстро поднялся к потолку комнаты.
Размышляя о том, как получить самый лёгкий дым, братья подбирали для сжигания различные вещества. В те годы в моде была теория электричества, его присутствием пытались объяснить все непонятные явления, которым нельзя было дать строгого научного объяснения. Монгольфье решили, что облака плавают по небу потому, что в них разлита «электрическая жидкость». Считалось, что эта жидкость заставляет облака отталкиваться от земли. Может быть, дым по этой же причине поднимается вверх?
ПЕРВЫЙ В ИСТОРИИ (5 июня 1783)
Слухи о необычных опытах распространились по городу. Жители судачили, что без нечистой силы здесь не обошлось. Чтобы положить конец толкам и пересудам и получить официальное признание своему изобретению, братья Монгольфье решили провести публичную демонстрацию опыта.
Новая оболочка, сшитая из полотняных клиньев и усиленная для прочности верёвочной сеткой, имела диаметр 11,4 м и объём около 700 кубометров. Чтобы уменьшить газопроницаемость, внутреннюю поверхность её оклеили бумагой. Свисающие верёвки, прикреплённые к поясу, нашитому по экватору шара, помогали удерживать его при наполнении дымом. В нижней части оболочки деревянный обруч диаметром 1,5 м окаймлял отверстие, предназначенное для поступления дыма. Общий вес шара достигал 227 килограмм.
Первая публичная демонстрация в Анноне 5 июня 1783.
Протокол, засвидетельствовавший это событие, был направлен в Париж, в Академию наук. Там было решено создать комиссию для решения вопроса и пригласить братьев Монгольфье повторить их опыт в столице. В конце августа Этьенн Монгольфье в Париже начал строительство воздушного шара. Первый баллон, изготовленный из холста и оклеенный бумагой, намок под дождём и пришёл в негодность. Срочно изготовили новый монгольфьер (так стали называть воздушные шары, наполненные горячим воздухом).
БАРАН, ПЕТУХ И УТКА (Животные на воздушном шаре, 19 сентября 1783 года)
19 сентября 1783 года сотни тысяч зрителей собрались в Версале, чтобы увидеть его полёт. Слегка вытянутый по высоте шар имел объём около 1200 кубометров и весил 400 кг. Для его подъёма был сделан помост с круглым отверстием посредине, под которым разводили огонь. Оболочка удерживалась над помостом на канатах, крепившихся к четырём высоким мачтам. Под воздушным шаром была подвешена клетка, в ней находились баран, петух и утка, здесь же был установлен барометр.
Поднявшись на высоту около 500 метров, шар через 8 минут опустился на землю, пролетев менее 4 километров. Животные прекрасно перенесли полёт.
Первые живые существа на монгольфье, 19 сентября 1783 года.
ПЕРВЫЕ ЛЮДИ (21 ноября 1783 года)
21 ноября 1783 года в западном пригороде Парижа из сада замка де ла Мюэт, состоялся первый полёт человека на воздушном шаре, построенном братьями Монгольфье. На затейливо разрисованном воздушном шаре, диаметр которого был 14 м, поднялись два отважных француза Пилатр-де-Розье и маркиз д’Арланд. Первые воздухоплаватели достигли высоты около 1 км и пролетели 9 км за 25 минут, а затем благополучно приземлились в открытой местности на холме Бют-о-Кай.
Первый полет человека на воздушном шаре, 21 ноября 1783 года.
Так началась история воздухоплавания. Братья Монгольфье первыми сумели применить на практике подъёмную силу тёплого воздуха и создать лёгкую и прочную газонепроницаемую оболочку.
Кто изобрел воздушный шар?
Первые полёты
Мечта человечества о полёте, возможно, впервые была реализована в Китае, где полёт человека, привязанного (в виде наказания) к бумажным змеям был описан в VI веке н. э. Позднее первый управляемый полёт на дельтаплане совершил Аббас ибн Фарнас в Аль-Андалусе в IX веке н. э. У Леонардо да Винчи (XV в.) мечта о полёте нашла выражение в нескольких проектах, но он не пытался их реализовывать. Первые серьёзные попытки полёта человека были реализованы в Европе в конце XVIII века.
Привязанные воздушные шары, заполненные горячим воздухом, были усовершенствованы в первой половине XIX века и применялись в значительных масштабах в ряде войн середины столетия; наибольшую известность получило их применение во время Гражданской войны в США, когда воздушные шары использовались для наблюдения во время сражения у Петерсберга.
Мечта о полёте встречается в мифах разных народов мира (например, о Дедале и Икаре в греческой мифологии, или о Пушпака Вимана в Рамаяне). Первые попытки полёта также часто связаны с идеей подражать птицам, как в мифе о Дедале его крылья из перьев и воска. Попытки строить крылья и спрыгивать из высоких башен продолжались даже в XVII веке, и испытатели получали травмы или разбивались.
История воздушных шаров
Долгие годы одним из недостижимых желаний людей была способность летать или хотя бы подниматься в воздух. Каких только изобретений не было придумано, чтобы это осуществить. Однажды, был зафиксирован тот факт, что предметы небольшого веса могут подниматься при воздействии горячего воздуха, это и стало толчком в развитии воздухоплавания.
Считается, что первый в мире воздушный шар создан в 1783 году. Как же это случилось? История нас отправляет в далекие XVI-XVII века. Именно тогда появились прототипы первых шаров, которые не смогли себя показать на практике. Параллельно, в 1766 году ученым-химиком Генри Кавендишем были впервые подробно изложены свойства такого газа, как водород, который использовал в своих работах с мыльными пузырями итальянский ученый-физик Тиберио Кавалло. Он наполнял пузыри этим газом, и они быстро взмывали в воздух, поскольку водород в 14 раз легче, чем воздух. Так появились основные две подъемные силы, используемые при полетах аэростатов и в наши дни – это водород и горячий воздух.
Данные открытия не решили всех проблем осуществления полетов. Для создания воздушного шара требовался специальный материал, который не будет слишком тяжелым, а также сможет удерживать газ внутри. Решение этой задачи ученые-изобретатели выполняли разными способами. Причем за первенство открытий конкурировали сразу несколько конструкторов, основные из них – это братья Жак-Этьенн и Жозеф-Мишель Монгольфье, а также известный профессор Жак Александр Шарль из Франции.
У братьев Монгольфье не было специальных знаний о свойствах и характеристиках различных газов, но он обладали большим стремлением к открытиям. Вначале они экспериментировали с дымом и паром. Были попытки и использования водорода, но их коснулась проблема отсутствия специальной ткани, которая бы не пропускала этот газ. Также его стоимость была достаточно дорогой, и Монгольфье вернулись к экспериментам с горячим воздухом.
Первый воздушный шар создан в 1782 году. Смастерили его братья Монгольфье, правда он имел небольшой размер, всего лишь 1 кубический метр в объеме. Но все-таки это был уже настоящий шар, который поднимался на высоту более 30 метров над землей. В скором времени экспериментаторы изготовили и второй воздушный шар. Он был уже гораздо больше предшественника: объемом в 600 кубических метров и диаметром 11 метров, под шаром расположили жаровню.
Тканью для аэростата послужил шелк, обклеенный бумагой с внутренней стороны. Торжественный запуск воздушного шара в присутствии многочисленной публики был осуществлен 5 июня 1783 года, который организовали уже известные братья Монгольфье. С помощью горячего воздуха аэростат подняли на высоту 2 тысячи метров! Об этом факте даже написали в парижскую Академию. С тех пор воздушные шары, в которых используется горячий воздух, стали называться в честь своих изобретателей – монгольфьерами.
Такие достижения Монгольфье сподвигли Жака Александра Шарля к усиленным разработкам своего нового изобретения – воздушного шара, при подъеме которого используется водород. У него были помощники – механики братья Роберы. Им удалось изготовить шелковый шар, пропитанный каучуком, диаметр которого составил 3,6 м. Заполняли его водородом при помощи специального шланга с клапаном. Была сделана также особая установка добывания газа, который получали в результате химических реакций при взаимодействии металлических опилок с водой и серной кислотой. Чтобы испарения от кислоты не портили оболочку шара, полученный газ очищали при помощи холодной воды.
Первый воздушный шар, созданный на водороде, был запущен 27 августа 1783 года. Произошло это на Марсовом поле. На глазах двухсот тысяч человек шар поднялся так высоко, что за облаками его уже не было видно. Через 1 км водород стал расширяться, вследствие чего оболочка шара разорвалась, и аэростат упал на землю в деревеньке недалеко от Парижа. Но там ничего не знали о столь важном эксперименте, и не успели приехать изобретатели, как испуганные жители разорвали необычный шар в клочья. Так пришло в негодность великое изобретение стоимостью 10 000 франков. С 1783 года воздушные шары на водороде именуются шарльерами, в честь Шарля.
Начинания братьев Монгольфье
Когда речь заходит о том, кто придумал первый воздушный шар, практически каждый образованный и начитанный человек вспоминает фамилию братьев Жозефа и Жака-Этьена Монгольфье. Конечно, этих изобретателей не следует считать единственными в своем роде, поскольку исследования подобных явлений проводились и ранее.
Толчком к тому, что воздушный шар был создан, стало открытие ученым Генри Кавендишем водорода: ученый выяснил, что плотность «горючего воздуха» гораздо меньше обычного воздуха.
Именно это свойство и было использовано в первых экспериментах и последующих открытиях Монгольфье. Братья проводили многочисленные испытания с рубашками, мешками и пробными шарами из натуральных тканей, которые хоть и взлетали, но невысоко. Но для того времени даже подобные факты оказывались пугающе новыми и едва ли не революционными.
Первые полноценные пробы прошли в 1782 году, когда в воздух поднялся шар объемом три кубометра. Следующий воздушный шар был уже намного больше: конструкция весила 225 килограммов и состояла из четырех боковых полос и купола из обклеенного бумагой хлопка. 4 июня изобретатели запустили этот опытный образец в воздух, но преодолеть удалось лишь около полутора километров, а закончился полет падением. Братья Монгольфье были не единственными, кто в этот период проводил подобные исследования: француз Жак Шарль запускал шары, наполненные водородом, что было значительным скачком в развитии данного направления.
Если шары от братьев-исследователей, наполняемые теплым воздухом, называли монгольфьерами, то творения мсье Шарля – шарльерами.
После подобного старта, считавшегося практически успешным, братья Монгольфье получили мощную поддержку от Академии наук. Финансовые вложения позволили им проводить новые запуски, так что следующий шар, на котором прокатились странная компания – овца, гусь и петух, был значительно больше своего предшественника: 450 килограммов при объеме в 1000 кубометров. После относительно успешного его приземления (плавного падения корзины с высоты около полукилометра) было принято решение провести испытания воздушной конструкции с людьми на борту.
В это же время Жак Шарль запустил шар из пропитанного каучуком шелка, который за время первого полета смог преодолеть расстояние в 28 километров.
Первый успешный полет
Братья Монгольфье мечтали стать первыми пассажирами своего изобретения, однако их отец запретил подобный риск. Поиски добровольцев не заняли много времени, а первыми людьми, поднявшимися в воздух, стали Пилатр де Розье и маркиз Д’Арланд.
Свой первый полет братья Монгольфье смогли совершить уже в 1784 году, когда вместе с ними на борт поднялись еще 7 человек. Это путешествие принято считать первым коммерческим полетом в истории воздухоплавания.
Братья запланировали первый полет на 21 ноября 1873 года. Именно в этот день и состоялось эпохальное путешествие двух первооткрывателей: воздушный шар, поднявшись на высоту одного километра, за 25 минут пролетел расстояние более 9 километров. Первые пассажиры оказались более чем умелыми воздухоплавателями и отлично управляли огромным шаром, что в большой степени обеспечило успешность мероприятия.
Благополучный полет подстегнул желание развивать это направление дальше, но следующая цель, на которую замахнулись братья вместе со своими последователями, оказалась слишком сложной. Попытка перелета через Ла-Манш, не согласованная с самими Монгольфье, оказалось неудачной для Пилатра де Розье: он погиб при падении сгоревшего шара. В судьбе этого первопроходца печально совпали две вехи: честь оказаться первым человеком на воздушном шаре и трагедия пасть первой его же жертвой.
После этого воздухоплавание стало развиваться семимильными шагами. Жак Шарль в своих исследованиях не только значительно обезопасил полеты, но и изобрел способ измерять высоту полета и регулировать ее. Путешествия на воздушных шарах стимулировали изобретение парашюта: в 1797 году был успешно совершен первый прыжок Андре-Жака Гарнерена, отделавшегося только вывихом кисти. А уже в 1799 первый прыжок с парашютом совершила женщина – Жанна Лаброс, ученица Гарнерена.
Сегодня монгольфьеры, претерпев не особо кардинальные изменения конструкции, по-прежнему используются в воздухоплавании, пользуются популярностью у людей и украшают собой многие праздники. Огромные яркие шары из прочной ткани с достаточным уровнем безопасности стали не средством передвижения, но попыткой человека стать ближе к небу.
Второй полет
Воздушный шар с корзиной был также изобретен этим людьми. Однако этому предшествовал огромный резонанс, который имело открытие никому неизвестных исследователей из маленького французского городка. Этим открытием заинтересовались ученые из Академии наук. Сам король Людовик XVI проявил такой интерес к полету шара, что братьев вызвали в Париж. на сентябрь 1783 года был назначен новый полет. Братья прикрепили к шару ивовую корзину и утверждали, что она выдержит пассажиров. Они хотели полететь сами, однако в газетах развернулась острая дискуссия по поводу большого риска. Поэтому для начала было решено поднять в корзине животных. В назначенный день, 19 сентября, шар в присутствии ученых, придворных и короля поднялся наверх вместе с «пассажирами»: петухом, бараном и уткой. После небольшого полета шар зацепился за ветки деревьев и опустился на землю. Выяснилось, что животные чувствуют себя хорошо, и тогда было принято решение о том, воздушный шар с корзиной выдержит и человека. Через некоторое время первый в мире воздушный полет осуществили Жак-Этьен и известный французский ученый, физик и химик Пилатр де Розье.
Воздушные шары и дирижабли
Изобретателями первого устройства, чей полет по воздуху был подтвержден официальными историческими документами, стали французы, братья Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн Монгольфье. Сконструированный ими в 1783 году летательный аппарат представлял собой воздушный шар из холста диаметром 39 футов (около 12 м), оклеенного бумагой.
За 10 мин устройство с почти 200-килограммовым грузом поднялось в воздух, было отнесено ветром на 4200 футов (приблизительно 1280 м), где и опустилось на землю. Вскоре братья отважились поместить в свой летательный аппарат живых «пассажиров» — барана, петуха и утку.
Наконец, 21 ноября 1783 года первый документально подтвержденный полет совершили люди: маркиз Франсуа Лорен д’Арланд и физик Жан-Франсуа Пилатр де Розье.
Очень скоро у братьев появился соперник — французский профессор Жак Александр Сезар Шарль. 27 августа 1783 года на глазах свыше 300 000 зрителей его аэростат поднялся в небо над Марсовым полем в Париже.
В основе устройства лежал принцип, отличный от примененного братьями Монгольфье: шар наполнялся не горячим дымом, а водородом, который изначально легче воздуха. Это позволило избавить летательные аппараты от необходимости поднимать запасы топлива, а пассажиров — от обязанности поддерживать огонь в горелке.
Портрет профессора Ж. Шарля. 1820 год
Летательный аппарат профессора Шарля уже имел клапан, позволявший выпускать газ из оболочки и тем самым регулировать высоту полета. Балласт в виде мешков с песком облегчал подъем и опускание, а сетка защищала купол, выполненный из шелковой материи.
На случай аварии шары стали оснащать первыми парашютами — кусками ткани диаметром почти 6 м. Для закрепления шара на одном месте начали использовать якорь. Оставалось изобрести средство управления аэростатом, то есть найти возможность перемещать его независимо от потоков ветра.
Жан-Пьер Франсуа Бланшар 7 января 1785 года перелетел на таком аэростате через пролив Ла-Манш.
В 1802 году Жан Батист Мари Шарль Мёнье предложил оснастить воздушный шар тремя винтами-пропеллерами, управлять которыми должны были 80 человек. Аппарат Мёнье имел эллипсоидную форму для облегчения маневрирования и две оболочки, внешнюю и внутреннюю.
Дирижаблъ Ш. Мёнье
Изменяя объем газа, можно было регулировать высоту полета.
Первый полет человека на таком аппарате состоялся только в 1852 году. С парижского ипподрома стартовал шар Анри Жиффара, вмещавший 2500 м3 газа, и, невзирая на ветер, стал выполнять различные маневры и повороты.
Дирижаблъ А. Жиффара
В 1872 году опыт повторил инженер Станислав-Анри-Лоран Дюпюи де Лом, который пришел к необходимости придать аппарату сплюснутую форму и связать воедино все его части, то есть сам шар и корзину с пассажирами. К главному шару добавился другой, малый, служивший для управления высотой полета. С убыванием воздуха из аэростата аппарат начинал снижаться, при наполнении — вновь подниматься.
«Воздушный корабль» С. Дюпюи де Лома
В 1881 году Гастон Тиссандье применил для вращения пропеллера динамо-машину Сименса, соединив ее с винтом через зубчатые колеса. Скорость вращения винта выросла до 120-180 об/мин, а скорость движения всей машины составила 3 м/с. Слабым местом конструкции, равно как и всех подобных устройств, оставалось то, что при встречном ветре, достигавшем более высокой скорости, она не могла тронуться с места.
Дирижабль Г. Тиссандье
История авиации
Создателем первого прототипа летательного аппарата считается Леонардо Да Винчи, однако покорить небо инженерам и конструкторам удалось лишь несколько столетий спустя. Попытки создать прототип современного самолета были предприняты англичанином Джорджем, подробно изложившим принципы работы и постройки машины, которая могла бы взлетать и передвигаться в воздушном пространстве. Лавры отца-основателя сегодняшней авиации принадлежат Уильяму Хенсону, создавшему проект летательного аппарата в середине 19-го столетия.
Летательный аппарат Леонардо Да Винчи
В России данным проектом заинтересовался конструктор Телешов, запатентовавший воздухоплавательную систему с закрытым фюзеляжем. Первыми изобрели самолет, способный перенести пилота на весьма скромное расстояние, двое братьев Райт в 1903 году, на практике доказавшие возможность управляемых полетов. Самолет Можайского был разработан русским военным деятелем путем многократных экспериментов и корректировки конструкции.
История воздухоплавания
История воздухоплавания
Воздушный шар
Летающий фонарик (прототип аэростатов с оболочкой, наполненной горячим воздухом) был известен в Китае с древнейших времён. Его изобретение приписывается генералу Чжугэ Ляну (180—234 н. э., почётный титул Кунмин), который, как сообщают источники, использовал их, чтобы вселять страх во вражеские войска.
Однако, по некоторым источникам, считается, что в III в. до н. э в Китае было известно устройство, представляющее собой лампу в бумажной ёмкости и напоминало воздушные шары с горячим воздухом.
В V веке н. э. Лю Бан изобрёл «деревянную птицу», которая, возможно, была большим бумажным змеем или ранним планёром. Однако нет никаких свидетельств, что подобные конструкции использовались для полёта человека.
В 559 полёт человека на воздушном змее был задокументирован в королевстве Северной Вэй.
Аэростат
Первый аэростат братьев Монгольфье, наполненный нагретым воздухом, поднялся 5 июня 1783 года в Аннонэ, а второй, построенный профессором Шарлем и наполненный водородом, поднялся 27 августа 1783 года, открыв путь к осуществлению настоящего воздухоплавания.
Воздушные шары и дирижабли: 1-Аэростат Монгольфье, 2-Аэростат Шарля, 3-Аэростат Бланшара, 4-Аэростат (bal. captif) Жиффара, 5- Аэростат (свободный) Жиффара, 6-Аэростат Дюпюи де Лом, 7-Аэростат Генлейна, 8-Аэростат Ренара и Кребса
Далее аэростатостроение развивалось, увеличивая высоту подъема, дальность перелета, а так же многообразие форм и конструкций.
После войны 1870-71 гг. все воздухоплавательные общества, в особенности парижское, с большим усердием занялись поиском способа управления аэростатом, чтобы сделать его пригодным для практических целей. Первая рациональная попытка в этом направлении была сделана ранее, в 1852 г., Анри Жиффаром, построившим шар сигаровидной формы, длиной 44 метра и диаметром 12 м, снабжённый винтом, приводившимся во вращение паровой машиной.
По природе газа, используемого для наполнения оболочки:
По типу наполнения аэростаты делятся на:
Для наполнения шарльеров применялись и применяются водород и (реже) светильный газ; но эти газы горючи, а их смеси с воздухом взрывоопасны, что требует дополнительных мер предосторожности. Данного недостатка лишён инертный гелий, который также используется в шарльерах; однако гелий достаточно дорог, что препятствует его повсеместному применению в воздухоплавании.
Монгольфьеры наполняют нагретым воздухом.
По способу перемещения относительно земли:
Дерижабль
Дирижабль – это, по сути, управляемый воздушный шар.
Дирижабль Сантос-Дюмон № 6
Первый дирижабль был сделан в форме эллипсоида. Он совершил первый полёт только 24 сентября 1852. С тех пор конструкция усиленно дорабатывалась, и в 1909 году Цеппелин (по фамилии Фердинанда Цеппелина) был приобретен военными. В дальнейшем дирижабли сыграют далеко не последнюю роль в мировых войнах ХХ века.
Дирижабль Дюпюи де Лома
Дюпюи де Лом построил свой шар овальной формы, длиной в 36 м и вместимостью в 3564 м³. К лодке, шириной в 6 м и длиной в 3 метра, приделан был винт, состоящий из 4 крыльев, каждое шириной около 1 метра. Крылья были обтянуты шелковой тафтой. Винт делал 21 оборот в минуту и приводился в движение 4 людьми. При этой скорости винта, шар делал самостоятельно 2,22 метра в секунду. Если винт вращали 8 человек, средняя скорость его достигала 28 — 32 оборотов, и шар двигался с быстротой 2,28 м в секунду. Кроме того, между ладьёй и шаром аэростата был помещён треугольный, в 5 метров высоты, парус, игравший роль руля.
Парус этот с помощью мачты, укреплённой в неподвижной точке опоры, мог быть установлен в любом положении. Двойная верёвочная сетка окружала весь этот воздушный корабль. Пробное поднятие, состоявшееся 2 февраля 1872 года, с Форта-неф в Венсенне было очень благоприятно для изобретателя. Руль действовал, несмотря на ветер. Шар мог пройти в среднем 10 км/ч. Испытание дало заранее предвиденный результат, что есть возможность двигаться против ветра, скорость которого меньше скорости аэростата.
Если ветер был сильнее самостоятельного движения шара, руль бездействовал. Инженер Гаенлейн в Майнце выстроил в 1872 году аэростат, в виде удлинённого тела вращения, с заострёнными концами, с 4-крылым винтом и с рулём, но вместо человеческой силы он употребил леноаровскую газовую машину в 3,6 лошадиных силы, весом в 233 кг.
Дирижабль Генлейна
Этот аэростат имел внутри также маленький компенсационный шар системы Мёнье. Для того, чтобы смягчить и уменьшить толчок при опускании шара на землю, внизу ладьи помещено было особое приспособление. Быстрота Гаенлейновского аэростата, выстроенного на средства капиталистов, во время опытов в Брунне, достигла максимальной величины около 5 метров в секунду.
Руфус Портер в Нью-Йорке и Мариотт в Сан-Франсиско делали также попытки устроить воздушный шар, которым можно бы было управлять. Капитан Темплер в Англии хотел достичь возможности путешествовать в любом направлении, исследуя на разных высотах воздушные течения (подобное предложение сделано ещё Монгольфьерами), чтобы пользоваться ими согласно желаемому направлению. Вследствие крайне частых и быстрых перемен этих течений, оказалось крайне затруднительным исследовать и утилизировать эту сторону дела.
Все прежние попытки добиться управления шаром с помощью парусов были отвергнуты, когда было установлено, что главным условием управления шаром есть собственное движение его. Руль бездействует, лишь только ветер подхватывает и несёт с собой воздушный шар с равной скоростью и в одинаковом направлении с течением воздуха; поэтому парус у лодки, который должен был бы придать направление, под влиянием течения воздуха бездействует. Задачей воздухоплавания является добиться управления шаром посредством особых воздушных крыльев, воздушного винта и подвижного руля.
Вопрос воздухоплавания, если допустить возможность управления аэростатом, зависит и связан всецело с изобретением особого пригодного для воздухоплавания двигателя, возможно лёгкого и сильного. До 1881 г. употреблялись, не считая винта ручного вращения, применённого Дюпюи де Ломом, паровые или газовые двигатели, оказавшиеся слишком тяжёлыми и опасными в пожарном отношении. С изобретением аккумуляторов, этих резервуаров электрической энергии, немедленно явились попытки применить электрические двигатели (динамо-машины), которые несравненно легче и безопаснее паровых и газовых двигателей.
Гастон Тиссандье в 1881 г. применил динамо-машину Сименса как двигатель и батарею аккумуляторов Планте как источник движущей силы.
Гастон Тиссандье в 1881 г. сделал первый подобную попытку и применил для этой цели динамо-машину Сименса как двигатель и батарею аккумуляторов Планте как источник движущей силы. Винт соединён был с машиной зубчатыми колёсами и делал от 120 до 180 оборотов в минуту. После различных опытов Тиссандье удалось (летом в 1884 году) достигнуть скорости движения 3 метров в секунду на шаре, наполненном водородом. При скорости течения воздуха большей 3 метров шар не мог двигаться против ветра.
Можно сказать вообще, что в тихую погоду каждый шар, снабжённый двигателем, винтом и рулём, будет двигаться в любом желаемом направлении. Против ветра он пойдёт в том случае, если скорость его самостоятельного движения больше скорости воздушного течения. При движении против ветра аэростат может лавировать совершенно аналогично тому, как лавирует корабль против течения.
Сравнительно удачных результатов достигли двое французских офицеров — Шарль Ренар и Артур Кребс, заведующие отделом французского военного воздухоплавания, производившие опыты с аэростатом в Париже 9 августа 1884 года. Их аэростат, приготовленный в военных мастерских в Шале-Медоне, имел, по докладу Герве-Мангона в заседании 18 августа 1884 г. Французской академии наук, 50 м длины и 8,4 метра в диаметре (в наибольшем разрезе); по своей форме он представлял тело вращения с несимметрическими концами.
Маленький шар, помещённый внутри большого, давал возможность держать последний постоянно раздутым в одинаковой степени. Двигателем служила небольшая, сравнительно очень лёгкая динамо-электрическая машина, незаметная даже снаружи, которая приводила в движение винт. Батарея аккумуляторов питала машину. Двигатель мог развить 3,5 лошадиных силы, но всей этой силой не пользовались.
Дирижабль Жиффара
Дирижабль Жиффара, 1852 г.
Жиффар поднялся на этом шаре, вмещавшем 2500 м³ газа, 24 сентября 1852 г. с парижского ипподрома и, несмотря на довольно сильный ветер, стал делать разные повороты и боковые движения с помощью винта и особого руля; он спустился благополучно у Траппа на землю. Инженер Дюпюи де Лом повторил в 1872 году опыты Жиффара и пришёл к убеждению, что для осуществления управления воздушным шаром прежде всего необходимо устранить изменения оболочки шара, то есть спадание, затем шару следует придать сплюснутую форму, и наконец, необходимо по возможности тесно соединить между собой все отдельные части воздушного аэростата, то есть шар, ладью его и т. д. Соблюдения первого условия Дюпюи де Лом достиг, придав главному шару ещё другой малый шар, который с помощью особого клапана снабжался из гондолы воздухом, лишь только газ убывал из шара, и этот последний начинал опускаться; приток воздуха снова раздувал шар (идея Мёнье).
 | Старинный дирижабль Жиффара (1852 г.) — сгораемый, мягкий, без воздушных отделений, с изменяющимся объемом, с паровым двигателем, воздушным винтом, рулями и предохранительным клапаном. Преимущество его в том, что оболочка с газом, свободно расширяясь и сжимаясь, сохраняет свою подъемную силу неизменной на «всякой высоте и при всяком изменении температуры и давлении атмосферы. (При этом необходимо, чтобы вне и внутри дирижабля температура и давление были одинаковы или приблизительно одинаковы, разность температуры должна быть неизменной. Первое условие соблюдается, пока аэростат не надуется до отказа. Разность же температур то увеличивается, то уменьшается. От действия солнца разность увеличивается, а когда солнце скрывается за облака эта разность убывает. Отсюда первый недостаток такого мягкого дирижабля, заключающийся в том, что в зависимости от погоды дирижабль то падает, то устремляется в высь. |  |
(Дирижабль, стратоплан и звездолёт как три ступени величайших достижений СССР )
Парашют
Парашют
Устройство, явившееся прообразом современного парашюта, было придумано арабским ученым и изобретателем Аббас ибн Фарнасом в 852 г. Он сделал крылья из ткани, натянутой на деревянные распорки. С этим похожим на зонтик аппаратом Аббас ибн Фарнас спрыгнул из минарета Великой Мечети в Кордове.
Человеком, о котором доподлинно известно, что он совершил спуск на парашюте, был француз Лавен. В 20-х годах 17 века Лавен был заключен в крепость. Решив бежать, он тайно изготовил себе парашют из сшитых вместе простыней с прикрепленным к ним китовым усом, не дававшим куполу свернуться.
Круглый современный парашют
В 1777 году парижский профессор Дефонтаж изобрел «летающий плащ» — аппарат, который, по его утверждению, гарантировал безопасный спуск с любой высоты.
Дальнейшая судьба парашютизма связана с развитием воздухоплавания. В 1783 году французский физик Себастиан Ленорман изготовил и лично испытал парашют, прыгнув с обсерватории. Ленорман первым назвал свое изобретение — «парашют».
В 1791 году Жан-Пьер Бланшар поднялся в воздух над Варной и сбросил с парашютом собаку. Через два года он сам отважился сделать прыжок. Попытка оказалась не совсем удачной — аэронавт сломал ногу.
Первый удачный прыжок с парашюта из корзины аэростата был совершен в Париже в 1797 году Анре Жаком Гарнереном с воздушного шара, поднявшегося на высоту 680 метров. Его парашют (круглый, мягкий, без каркаса, с полюсным отверстием) очень близок к самому распространенному типу современных парашютов — зонтичному.
Своеобразной вехой в истории парашютного дела стал прыжок, совершенный американским капитаном Эрвином Болдуином с аэростата в 1880 году.
Воздушный шар
Воздушный шар — первая успешная технология полета человека на несущей конструкции. Первый пилотируемый полет провели Пилатр де Розье и маркиз д’Арланд в 1783 году в Париже на воздушном шаре (на привязи), созданном братьями Монгольфьер. Современные воздушные шары могут пролетать тысячи километров (самый длительный полет на воздушном шаре — 7672 км от Японии до Северной Канады).