НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ


предыдущая главасодержаниеследующая глава

В открытой гондоле

Первые полеты

Первые полеты
Первые полеты

Рождение воздухоплавания. - Париж, 21 ноября 1783 года. - Монгольфьеры и шарльеры. - Эксперимент Робертсона. - Воздушное путешествие академика Я. Д. Захарова. - Полеты Гей-Люссака. - Секреты аэронавтики

В ноябре 1782 года из Анноне в Авиньон прибыл по делам владелец бумажной фабрики Жозеф-Мишель Монгольфье.

Поездка в Авиньон оказалась успешной, и он уже подумывал отправиться дальше.

Под вечер Монгольфье вышел на балкон своего номера, чтобы подышать свежим воздухом. И вдруг его внимание привлекли густые клубы дыма, выходящего из высокой фабричной трубы невдалеке от гостиницы.

И хотя, казалось, в подобной, тысячу раз виденной картине не было ничего удивительного, словно завороженный, смотрел в эту минуту Монгольфье, как все выше и выше поднимается к небу рожденное силами огня дымное облако...

Когда же оцепенение прошло, взволнованный Монгольфье возвратился в номер. Велев слуге достать шелковый материал, бумагу, клей, ножницы, он отослал его, а сам начал поспешно что-то мастерить. Через час все было готово.

На полу комнаты лежала шелковая оболочка наподобие чехла от тюфяка. Внешняя сторона ее была оклеена бумагой.

Затем Монгольфье раздобыл немного соломы, положил ее в камин, окропил водой, разжег огонь и, взяв сделанную им оболочку, стал наполнять ее... дымом.

К неописуемой радости Монгольфье оболочка расправилась и потянулась кверху!

Выпущенная из рук, она быстро поднялась к,потолку, а потом неторопливо опустилась на пол...

Наутро следующего дня Жозеф Монгольфье поспешил домой, в Анноне.

Здесь вместе с братом, Жаном-Этьенном Монгольфье, по профессии архитектором, он делает более крупную модель - шарообразную оболочку объемом около 20 кубических метров.

Ее наполнили тем же способом - горячим воздухом, сжигая мелко нарезанную влажную солому и шерсть. Монгольфье считали, что шерсть обладает некими "электрическими свойствами", облегчающими подъем изобретенной ими летательной машины.

Когда оболочку наполняли горячим воздухом, ее так сильно потянуло кверху, что она вырвалась из рук и унеслась высоко в небо. Вскоре она совсем пропала из виду.

После этого Монгольфье проводят еще несколько опытов с небольшими бумажными, шелковыми и холщовыми оболочками. А следующим летом строят в Анноне новый воздушный шар, имеющий около 35 метров в окружности.

Подъем его состоялся 5 июня 1783 года. Свидетелями необыкновенного зрелища стало почти все население этого французского городка.

В особой жаровне разожгли костер. Гигантская холщовая оболочка шара, оклеенная бумагой, - чтобы горячий воздух улетучивался не слишком быстро, - стала наполняться, распрямилась, поднялась в рост с самыми высокими домами в Анноне.

Вот по команде Жозефа Монгольфье веревки, удерживающие шар, отпускают, и освобожденный от пут гигантский снаряд стремительно рванулся вверх.

С изумлением, смешанным со страхом, наблюдали собравшиеся за полетом шара, пока тот наконец не растаял вдали.

Прошло немного времени, и слух о событиях в Анноне разнесся по всей стране. По требованию королевского двора Парижская академия наук назначила специальную комиссию, которая решила пригласить изобретателей с просьбой повторить подъем шара в присутствии сиятельных особ и академиков.

Предложение было принято. В конце того же лета младший Монгольфье, Жан-Этьенн, отправляется в столицу.

Однако интерес к новому изобретению оказался столь велик, что парижане успели сами построить и запустить шар еще до прибытия Монгольфье.

Инициативу в этом деле проявил молодой профессор ботаники Фожа де Сен-Фон, который объявил подписку для сбора средств, предназначенных на постройку аэростата независимо от Академии наук. Подготовку самого опыта взял на себя физик, профессор столичной Консерватории искусств и ремесел Жак-Александр Сезар Шарль, занимающийся исследованием расширения газов - (в этой области он был предшественником Гей-Люссака), изучением атмосферного электричества и другими проблемами.

Вскоре нужная сумма денег - десять тысяч франков - была собрана. И в считанные дни под руководством профессора Шарля в Париже был построен собственный шар, к тому же более надежный и совершенный, нежели аэростаты Монгольфье. Газонепроницаемую оболочку по чертежам профессора сделали мастера братья Робер.

Подъем воздушного шара состоялся 27 августа 1783 года на оцепленном войсками Марсовом поле. В пять часов вечера раздался пушечный выстрел - сигнал для ученых, занявших посты на башнях Собора Парижской богоматери и крыше Военной школы, чтобы не упустить редкого случая проследить за полетом аэростата и сделать кое-какие вычисления.

Как только шар был освобожден от удерживающих его канатов, он взвился с такой стремительностью, что уже через две минуты достиг высоты одного километра. Несмотря на то, что в это время уже начал накрапывать дождь, шар все поднимался. Он вошел в облако, скрывшее его из глаз зрителей, потом снова стал видимым с земли, а затем опять растворился в густых облаках...

Полет продолжался до тех пор, пока шар не поднялся в разреженные слои атмосферы. Здесь, не выдержав напора расширяющегося газа, оболочка дала брешь, и шар в скором времени упал на землю в 10 километрах от места подъема, повергнув в суеверный ужас местное население, которое еще ничего не слышало о воздушных шарах.

Впоследствии французское правительство выпустило "Обращение к народу относительно поднятия шаров, или воздушных глобусов", разъясняя их устройство и назначение. "Не заключая в себе ничего страшного, шар этот не только не может причинить никакого зла, но, напротив, есть основание предполагать, что со временем из него найдут применение, полезное для потребностей общества", - говорилось в этом воззвании.

И только спустя три недели после описанного события сооружается шар по проекту братьев Монгольфье, превосходящий по размеру - 14 метров в поперечнике - все предыдущие. Торжественный подъем его состоялся в присутствии короля Людовика XVI и королевы Марии-Антуанетты в Версале 19 сентября.

Подъем воздушного шара в Версале 19 сентября 1783 года
Подъем воздушного шара в Версале 19 сентября 1783 года

На этом шаре поднялись в небо и первые пассажиры - баран, утка и петух.

Нашелся и человек, который вызвался занять их место. Это был известный парижанам химик Пилатр де Розье. Однако король ответил отказом на его просьбу.

Описав линию, наклонную к горизонту, шар поднялся на большую высоту. Остановился - что произвело на зрителей особенно большое впечатление - и через несколько секунд начал плавно опускаться на землю.

Животным путешествие в небесах нисколько не повредило. Барана застали как ни в чем не бывало щипавшим траву. Была жива-здорова и утка. Лишь петуху не повезло - при посадке воздушного шара его придавило клеткой.

С этого дня уже мало кто сомневался в важности сделанного изобретения. И вскоре по договоренности с Академией наук Монгольфье сооружают новый шар, на котором предстояло подняться и совершить полет человеку.

Испытание аэростата состоялось в предместье Парижа той же осенью. Наполненный горячим воздухом шар имел 15 метров в поперечнике и 23 метра в высоту.

15 октября бесстрашный де Розье, наконец добившийся своего, занимает место на зыбкой парусиновой галерее шара, и аэростат, удерживаемый канатом - впоследствии такие аэростаты будут называться привязными, - поднимается на несколько десятков метров ввысь.

19 октября де Розье повторяет подъем. На сей раз шар с человеком достиг высоты 200 метров. В тот же день де Розье совершил еще два подъема на привязном аэростате - сначала в сопровождении некоего Жиру де Вильетта, а потом маркиза д'Арланда.

После этого оболочку перевезли в замок Ла-Мюэт, где по приказу короля был назначен старт первого свободного полета тара с людьми.

Вначале решено было отправить на пробу двух узников.

- Неужели великая честь первыми вознестись к небесам будет принадлежать преступникам? Нет, этому не бывать! - возмутился де Розье. - Полечу я!

Он так настойчиво убеждал, так был уверен в безопасности предстоящего путешествия, что король заколебался и уступил. Сопровождать де Розье вызвался д'Арланд.

21 ноября 1783 года, поднявшись с площадки в саду дворца Ла-Мюэт, Пилатр де Розье и д'Арланд совершают свой триумфальный полет.

Париж, 21 ноября 1783 года. На борту монгольфьера первые французские аэронавты - Пилатр де Розье и д'Арланд
Париж, 21 ноября 1783 года. На борту монгольфьера первые французские аэронавты - Пилатр де Розье и д'Арланд

У множества людей, собравшихся на их проводы, замер дух от ожидания и страха. Многим казалось, что гибель смельчаков неизбежна. Даже Монгольфье - и те опасались за исход полета. Но тревожные ожидания и страхи оказались напрасными.

Вот как описывал путешествие маркиз д'Арланд.

"Когда мы отделились от земли и я стал смотреть вниз, на толпу зрителей, то меня поразила ее необыкновенная неподвижность. Все точно застыли. Я подумал, что все поражены новизной зрелища и, быть может, напуганы, и поэтому надо успокоить тех, кто остался внизу и беспокоится за нашу участь... Когда же я догадался вынуть носовой платок и помахать им, толпа пришла в движение, зрители бросились в одну сторону, к стене сада, как будто желая следовать за нами. В это время Пилатр де Розье крикнул мне:

- Вы ничего не делаете! Мы почти не поднимаемся!..

Я подбросил немного соломы, раздул огонь в жаровне ненова стал любоваться ландшафтом, открывавшимся внизу под нами. Я видел изгибы реки, Пуасси, Сен-Жермен, Сен-Дени и другие предместья Парижа. Де Розье снова обратился ко мне:

- Тут река. Подбросьте-ка топлива в жаровню!

Я подбросил соломы и размешал уголья. И тут же мне показалось, что меня кто-то поднимает под мышки вверх.

- Мы снова поднимаемся! - воскликнул я и в этот же момент ощутил какой-то толчок. Де Розье с удивлением посмотрел на меня и спросил:

- Что с вами? Вы, кажется, вздумали танцевать?

- Да я не трогаюсь с места! - воскликнул я.

- Ну, тем лучше, - заметил он спокойно. - Значит, это был порыв ветра, который унесет нас подальше от реки.

Вдруг я заметил, что ветер несет нас на дома Сен-Жерменского предместья.

- Бросайте скорее солому! - крикнул де Розье.

Я вытряхнул горсть соломы на пылающие уголья, и шар благополучно пролетел над городом".

В Парижской академии наук был составлен протокол об этом полете.

"Сегодня, 21-го ноября 1783 года, в замке Ла-Мюэт произведен опыт над аэростатическою машиною г. Монгольфье. Небо было частью облачное, дул северо-восточный ветер. На восьмой минуте пополудни пушечным выстрелом дано было знать о начале наполнения, через десять минут машина была готова. Маркиз д'Арланд и Пилатр де Розье заняли места в корзине. Предварительно предполагалось испытать подъемную силу машины и удостовериться в ее исправности, удерживая ее на веревках. Но при этом машину ветром прижало к стене, веревки перетерли оболочку в нескольких местах. Один из разрезов доходил до шести футов. Машину притянули к земле и в течение двух часов чинили. Затем она была вновь наполнена. В 1 час 45 минут пополудни машина вместе с упомянутыми людьми величественно поднялась в воздух. Когда она достигла высоты 300 футов, отважные путешественники сняли шляпы и кланялись зрителям. Смешанное чувство страха и восхищенного удивления охватило всех присутствующих. Вскоре путешественников уже нельзя было рассмотреть. Но присутствующие еще долго могли любоваться красивым зрелищем машины, парящей на большой высоте, которая, все время оставаясь на виду, перенеслась через Сену, затем пролетела между Военного школою и Инвалидным домом. Путешественники удовольствовались этим опытом и, не желая продолжать путешествия, решили опуститься, но, заметив, что ветер несет их на дома Сен-Жерменского предместья, сохранили присутствие духа, усилили огонь и продолжили свое воздушное путешествие, пока не пролетели за город. Тогда они спокойно опустились в поле без всяких затруднений и, сохранив две трети взятого ими запаса топлива (следовательно, они могли продлить свое путешествие втрое долее). Они совершили путь свой - 9 километров - в течение 20-25 минут. Машина имела диаметр 50 футов, и объем ее был равен 60 000 кубических футов. Она несла на себе груз весом до 1700 фунтов.

Протокол составлен в замке Ла-Мюэт в 5 часов пополудни.

Подписали: герцог Полиньяк, герцог Гин, граф Поластр, граф Водрёль, д'Юно, Бенджамин Франклин".

Академия наук по достоинству оценила изобретение братьев Монгольфье: им было присвоено ученое звание членов-корреспондентов и присуждена премия, предназначаемая для поощрения развития наук и искусств. Позднее Жозеф Монгольфье был избран действительным членом Академии. А за другое свое изобретение - гидравлический таран - он получил особую премию, присужденную Наполеоном. В 1883 году на городской площади Анноне был открыт памятник Монгольфье.

Были избраны в Академию и первые аэронавты - Пилатр де Розье и маркиз д'Арланд. К сожалению, 15 июня 1784 года де Розье погиб при попытке пересечь Ла-Манш, став, таким образом, и первой жертвой в истории воздухоплавания, или аэронавтики, как стали называть способ передвижения по воздуху.

На воздушном шаре пытались подняться и до Монгольфье.

В середине XVII века во Франции появилась книга "Путешествие на Луну", в которой ее сочинитель, Сирано де Бержерак (более известный по пьесе Эдмона Ростана), описывает полет, будто бы совершенный на построенной им летательной машине. Наполнив дымом два металлических шара, снабженных крыльями, он поднялся над землей, долетев до самой Луны...

В своей наивной и дерзкой утопии де Бержерак, в сущности предвосхищая изобретение пилотируемого аэростата, правильно назвал два обязательных для воздухоплавания условия - наличие достаточно большой оболочки и создающего подъемную силу газа-наполнителя, более легкого, чем окружающий воздух, что в конечном счете и позволяет шару оторваться от земли.

Иначе выглядел аппарат, предложенный несколькими десятилетиями спустя монахом-иезуитом Франциском Лана, - большой полый шар из тонких медных листов. Патер надеялся, что если выкачать из шара содержащийся в нем воздух, то он станет легче окружающего воздуха и взлетит.

Идея была интересна, но абсолютно нереальна. Лана не знал, что хрупкие оболочки шаров, из которых откачивается воздух, неминуемо будут раздавлены давлением атмосферы...

Один из первых достаточно успешных опытов осуществил в начале XVIII века в Лиссабоне Бартоломео Лоренцо де Гусмао, или Гусман, бывший миссионер из Бразилии, которая была в ту пору португальской колонией.

Отказавшись от духовного звания, Гусмао посвятил себя изучению физики и изысканию способов летания.

В 1709 году он прибыл в метрополию и обратился к королю с петицией, в которой писал: "Я изобрел машину, с помощью которой можно путешествовать по воздуху быстрее, чем по земле или по морю".

Заинтересовавшись, король велит Гусмао показать, на что способен его аппарат.

По свидетельству одного из современников, португальского ученого Феррейры, Гусмао произвел свой опыт 8 августа 1709 года в Индийском дворце. - резиденции португальского короля.

"Шар, - рассказывает Феррейра, - медленно поднялся до высоты залы, а затем так же медленно опустился. Он был поднят силою каких-то материалов, которые горели и были зажжены самим изобретателем".

По другой версии, шар вместе с Гусмао поднялся вверх, но тотчас же зацепился за балкон дворца. При этом его кормчий, потеряв равновесие, вывалился на землю...

На том дело и кончилось. Не получив поддержки короля, Гусмао из, страха перед инквизицией вскоре прекращает всякие опыты с летательными машинами...

Примерно та же участь постигла другого изобретателя. Об этом рассказывается в сочинении Александра Ивановича Сулакадзева "О воздушном летании в России с лета 906 по Р. [ождеству] X. [ристову]".

В своем уникальном труде, созданном полтораста лет назад, русский библиофил, собравший свыше 2000 старинных рукописей, основываясь на изученных им документах, сообщает о том, как в 1731 году соорудил воздушный шар, наполнил его горячим дымом, сделал петлю для сидения и в присутствии народа поднялся на нем "выше березы" один из жителей Рязани.

Однако попытка этого смельчака едва не стоила ему жизни. Разнесся слух, что он связался с "нечистой силой", и его по настоянию церковников изгнали из города, а не то "хотели закопать живого в землю или сжечь".

Из всех предшественников Монгольфье, очевидно, никто не был так близок к подлинному успеху, как английский физик Тиберий Кавалло. Об этом свидетельствует записка, поданная им в Королевское общество 20 июня 1782 года. Предметом внимания Кавалло стал водород. Впервые его свойства начал изучать в 1766 году английский ученый Генри Кавендиш, который установил, что "горючий газ", как он называл водород, замечателен еще и тем, что он в семь раз, легче воздуха.

Позже ученые внесли поправку в расчеты Кавендиша: удельный вес чистого водорода не в семь, а в четырнадцать с лишним раз меньше удельного веса воздуха.

Кавалло, учитывая это природное свойство водорода, предлагает сделать такую оболочку, "которая, будучи наполнена горючим газом, была бы легче вытесненного ею обыкновенного воздуха и, следовательно, могла бы подниматься вверх, в атмосферу, подобно тому, как поднимается дым".

Кавалло подробно описывает опыты, которые он провел, пытаясь реализовать свою идею. Вначале он использует тщательно очищенные пузыри разных животных. Но, увы, ни один из них так и не поднялся. Вес подобных оболочек после наполнения газом каждый раз оказывался больше, чем требовалось: слишком незначительны были их размеры.

Затем Кавалло пытается употребить бумагу. "...Я налил в большую бутыль разведенной серной кислоты и положил туда, железных опилок, чтобы извлечь горючий газ, который в момент его выделения должен был наполнить оболочку, сообщавшуюся с бутылкой посредством стеклянной трубки и подвешенную над бутылкой. Обыкновенный воздух был предварительно удален из бумажной оболочки посредством сжимания ее. Но тут меня ждало разочарование: несмотря на быстрое выделение горючего газа, оболочка ничуть не наполнялась, а в комнате чувствовался очень сильный запах газа... Как оказалось, горючий газ проходил через поры бумаги подобно тому, как вода проходит сквозь решето", - сообщает Кавалло в записке, поданной в Королевское общество.

Еще один шаг, и Кавалло лишил бы славы и Монгольфье, и Шарла, который первым додумался сделать оболочку газонепроницаемой, пропитав ее раствором каучука, и первым осуществил подъем шара, наполненного водородом.

Именно таким был аэростат, поднявшийся на Марсовом поле 27 августа 1783 года. Впоследствии водородные шары стали называть шарльерами в отличие от наполняемых горячим воздухом монгольфьеров.

Любопытно, что с раствором каучука, а также с масляными красками и лаками экспериментировал и Кавалло, который, подобно стеклодуву, нагнетал в них "горючий газ". Снова ничего не вышло. И только мыльные пузыри, наполненные водородом, один за другим безотказно поднимались под потолок и лопались...

Со времени полета де Розье и д'Арланда прошло всего десять дней. 1 декабря 1783 года взволнованные парижане и жители столичных предместий становятся очевидцами нового полета человека - на воздушном шаре, построенном по проекту Шарля.

Для оболочки Шарль, как и прежде, взял прорезиненную шелковую ткань. Нижняя часть оболочки постепенно переходила в аппендикс, имевший отверстие, через которое стравливались излишки водорода, расширяющегося по мере подъема аэростата в разреженной атмосфере или при нагреве оболочки под действием солнечных лучей. Иными словами, аппендикс позволял избежать разрыв шара во время полета. Шарль вносит и другое важное усовершенствование, помогающее управлять подъемной силой аэростата, - делает в верху оболочки отдушину с двумя клапанами, снабженными веревками. Он также впервые применил для большей безопасности сетку с обручем - сетка надевалась поверх оболочки и к обручу на веревках крепилась небольшая лодочка для экипажа, напоминавшая венецианскую гондолу.

Позже воздухоплаватели стали подвешивать обыкновенные ивовые корзины - они были и легче, и прочнее, и лучше амортизировали, что было весьма существенно при посадке воздушного шара. Однако по традиции их и поныне нередко называют гондолой.

Таким был шар, на котором поднялся сам профессор Шарль и один из братьев Робер.

Водородный аэростат профессора Шарля
Водородный аэростат профессора Шарля

"Мы стремились поскорее покинуть землю. Шар и наша качающаяся ладья еще касались земли. Было три четверти второго. Мы выбросили девятнадцать фунтов балласта и поднялись среди всеобщего молчания, воцарившегося под влиянием волнения и изумления... Ничто и никогда не сравнится с тем радостным настроением, которое охватило все мое существо, когда я почувствовал, что удаляюсь наконец от земли... Это было счастье", - описывал Шарль свое путешествие.

Воздухоплаватели поднялись на высоту около 650 метров и в половине четвертого, стравив часть газа, опустились в 40 километрах от места подъема.

Робер покинул гондолу, а Шарль после короткого отдыха на земле отправился в одиночку во второй полет, пообещав через полчаса возвратиться на землю. Облегченный аэростат быстро поднялся на высоту свыше двух километров.

"Я перешел за десять минут от температуры весны к температуре зимы. Холод был сильный; воздух сухой, однако сносный. Я стал спокойно проверять свои ощущения; я, так сказать, прислушивался, как я живу, и могу уверить, что в первый момент я не испытывал ничего неприятного от такой внезапной перемены в плотности воздуха и в температуре".

Но вот столбик ртути в барометре замер. Аэростат еще некоторое время дрейфовал, увлекаемый воздушным течением. Затем Шарль потянул клапанную веревку, выпуская часть газа, и почти наполовину опорожненный шар сильно снизился. Метрах в семидесяти от земли Шарль сбрасывает за борт несколько мешочков с балластом - обычным песком. Спуск резко замедлился. Аэростат плавно садится на пашне.

Шарль заявил, что впечатления, полученные им во время полетов, были настолько глубоки, что он уже никогда больше не поднимется на воздушном шаре.

Полтора месяца спустя после описанного полета, 19 января 1784 года, в окрестностях Лиона состоялся подъем теплового аэростата "Флессель", на борту которого находились сразу шестеро воздухоплавателей: Жозеф Монгольфье, Пилатр де Розье, граф Дампьер, маркиз Шарль де Линь, граф Лапорт д'Англефор и Фотень. 25 февраля 1784 года поднялся в Милане Поль Андреани. 2 марта - снова в Париже - отправился на аэростате Жан-Пьер Бланшар, завоевавший славу одного из великих французских воздухоплавателей. Наконец, в июне 1784 года в Лионе гондолу воздушного шара впервые занимает женщина - парижанка Тибл. Таковы имена аэронавтов, сумевших первыми в истории человечества преодолеть силу земного притяжения и подняться в небо.

В полете первая женщина-аэронавт
В полете первая женщина-аэронавт

Профессор Шарль, который, как и Жозеф Монгольфье, был удостоен звания академика, отнюдь не только любовался открывшейся перед его взором величественной панорамой. В гондоле находились термометр и барометр, позволяющие наблюдать, как по мере подъема аэростата изменяются атмосферное давление и температура окружающего воздуха.

Шарль, предсказывая аэростатам большое будущее, не раз отмечал, какую огромную пользу могут принести они в метеорологии - "в изучении высоты различных течений, их плотности и силы".

О том же говорилось и в "Отчете о машине, изобретенной гг. Монгольфье", представленном в Парижскую академию наук 23 декабря 1783 года академиками Лавуазье, Ле-Руа, Бриссоном, Каде, Босю, маркизами Кондорсэ и Дамарэ: "Аэростат может найти многостороннее применение в области физики, например для изучения скорости и направления различных ветров, дующих в атмосфере... На нем можно подниматься до самых облаков", и там, "на месте", изучать атмосферные явления.

С изобретением аэростатов перед учеными открывались совершенно новые горизонты в изучении и познании воздушного океана, в развитии метеорологии, которая как наука находилась тогда еще в зачаточном состоянии. До сего времени ученые ограничивали свои исследования приземным слоем атмосферы и не знали толком, как образуются туман, град, кучевые облака, бури, грозы. Аэростат предоставлял исследователям единственную реальную возможность проникнуть в пределы свободной атмосферы и наблюдать эти явления в процессе их зарождения и развития.

Год спустя после полетов Шарля по другую сторону Ла-Манша, в Англии, поднялись на воздушном шаре врач Джефрис и Бланшар, пилотировавший аэростат.

Джефрис, весьма тщательно подготовившийся к этому путешествию, которое было организовано на его средства, взял с собой большой набор различных метеорологических и медицинских инструментов.

В январе следующего года эти же воздухоплаватели совершили первый в истории перелет из Англии во Францию - из Дувра в Кале, во время которого они едва не погибли, но, проявив большое мужество...

(Часть текста в отсканированной книге отсутствует.)

...цузского берега...

К сожалению, в последующие годы аэростаты все чаще стали использовать как средство развлечения, в качестве своеобразного аттракциона для любителей острых ощущений и искателей приключений.

И все же почти каждый новый подъем приносил все новую метеорологическую информацию, пусть еще очень отрывочную и нередко противоречивую, приносил все новые крупицы знаний об атмосфере.

Так или иначе, воздухоплавание продолжало быстро развиваться и во Франции, и в других западноевропейских странах.

На заре девятнадцатого столетия широкую известность в ученом мире и в среде воздухоплавателей получил подъем бельгийского естествоиспытателя Робертсона.

'Минерва' - воздушный корабль, предназначенный для исследования атмосферы. Утопический проект его был предложен Робертсоном в 1801 г.
'Минерва' - воздушный корабль, предназначенный для исследования атмосферы. Утопический проект его был предложен Робертсоном в 1801 г.

18 июля 1803 года Робертсон в обществе своего товарища Поста, поднявшись в Гамбурге, проделал воздушное путешествие продолжительностью более пяти с половиной часов кряду. Никому еще не удавалось столь долго продержаться в воздухе.

За это время Робертсон произвел наблюдения за температурой и давлением окружающего воздуха, силой и направлением ветра. Проводя опыты с электричеством, Робертсон заметил, что электрическая искра в разреженном воздухе имеет гораздо большие размеры, нежели в обычных условиях.

Воздухоплаватели одними из первых поднялись на высоту около 7000 метров, испытав на себе тягостное воздействие разреженного воздуха. Вот как рассказал об этом сам Робертсон.

"Мы испытывали какой-то страх: шум в ушах, который мы чувствовали уже давно, все усиливался по мере того, как барометр опускался... Страдание, испытываемое нами, походило немного на чувство, которое охватывает вас, когда вы надолго погружаетесь с головой в воду. Грудь словно растянулась и потеряла упругость; мой пульс был очень ускоренный, а у Лоста несколько менее; у него, как и у меня, губы вспухли, глаза налились кровью; на руках у меня все вены вздулись и рельефно обрисовались из-под кожи. Кровь так приливала в голову, что, по замечанию моего товарища, шляпа стала для него слишком тесна. Холод чувствительно увеличивался... Мое болезненное состояние значительно усилилось: я впал в апатию; оба мы едва могли бороться с дремотой, которой боялись как смерти".

Робертсон захватил с собою двух голубей. Один из них погиб, как только они поднялись на большую высоту. Другой оказался выносливее, но выглядел словно бы оглушенным. Борясь с дремотой, Робертсон поставил птицу на край гондолы и пытался спугнуть ее. Но та лишь слабо пошевелила крылом, а затем камнем упала за борт...

Воздухоплаватели, не теряя мужества, еще некоторое время продолжают полет, а затем, боясь потерять сознание, Робертсон потянул клапанную веревку, и шар опускается в окрестностях Ганновера.

Слава о покорителях воздушной стихии обошла почти весь мир. С большим интересом к появлению воздушных шаров отнеслось и русское общество. Первым официальное сообщение о необыкновенных событиях в Париже, адресованное императрице Екатерине II, сделал русский посланник во Франции И. Баратынский. Вслед за тем подробный рассказ об этом поместили на своих страницах "Санкт-Петербургские ведомости", Санкт-Петербургская вивлиофика журналов", "Московские ведомости". Мало того, вскоре вышла и первая в России книга о воздухоплавании "Рассуждения о воздушных шарах, горючим веществом наполненных и по воздуху летающих, или воздухоносных, изобретенных г. Монголфиером в Париже. С французского на российский язык переведенные Н. [естером] М. [аксимовичем] А.[мбодиком] во граде св. Петра 1783 г.".

В том же 1783 году действительный член Петербургской академии наук Леонард Эйлер выполнил первый научный расчет высоты подъема аэростата, а незадолго до нового года в Петербурге поднялся и первый небольшой монгольфьер.

В одном из своих писем, датированном 20 декабря 1783 года, императрица отмечала: "Хотя здесь менее, нежели в Париже, занимаются этими воздушными путешествиями, однако все, что до них касается, принято с тем участием, какое заслуживает это любопытное открытие".

Но уже в апреле следующего года Екатерина II подписала следующий указ.

 "В предупреждение пожарных случаев и иных несчастных приключений, произойти могущих от новоизобретенных 
воздушных шаров, наполненных горючим воздухом или жаровнями со всякими горячими составами, повелеваем 
учинить запрещение, чтоб от 1 марта по 1 декабря никто не дерзал пускать на воздух таковых шаров, под 
страхом заплаты пени по 20 рублей". 

Много лет спустя один из корреспондентов русского журнала "Библиотека воздухоплавания" саркастически заметил, что благодаря этому указу Екатерина II росчерком пера разом избавилась от всех затруднений, над которыми ломал голову французский министр полиции, маркиз д'Аржансон, заявивший, что с покорением воздушной стихии его обязанности "по охране гражданских и семейных прав стали бы в высшей степени затруднительными..."

...В 1803 году увидели поднявшийся аэростат и москвичи. Как сообщали "Московские ведомости", некий господин Терци, "пустя известный аэростатический воздушный шар, который имел в окружности 24, а в вышину 14 аршин... и который плавал над Москвою очень долго в виду всех жителей, удостоился почтеннейшей публики лестного для себя одобрения... Если дождь или ветер не воспрепятствуют, намерен он, Терци, пустить в следующую субботу... другой подобный шар, который будет иллюминирован и, плавая в воздухе, представит прекрасную фигуру.

Перед спущением шара Терци и компания покажут вновь свое искусство в танцевании на канате, сальто-морталь..."

Терци сдержал свое слово, "почтеннейшая публика" действительно осталась довольна необычным аттракционом, которому могли бы, наверное, позавидовать и сегодняшние мастера цирка.

В 1803 и 1804 годах несколько полетов совершил в России и Жак Гарнерен (в 1797 году он первым применил в воздухоплавании парашют, немногим более десятилетия назад сконструированный все тем же Жозефом Монгольфье и усовершенствованный французским физиком С. Ленорманом). Ж. Гарнерен получил "привилегию" подниматься на аэростате перед московской и петербургской публикой.

В одном из полетов Гарнерена сопровождал генерал С. Л. Львов. Поднявшись с плаца кадетского корпуса в Петербурге, шар направился к Финскому заливу. Затем ветер переменился. Гарнерен решил прервать полет, и аэростат, а с ним и оба воздухоплавателя благополучно опустились на землю.

8 мая 1804 года в Москве поднялась на аэростате Элиза Гарнерен в сопровождении русской воздухоплавательницы, имя которой, к сожалению, осталось неизвестным. Перед самым полетом все небо заволокло тучами, разразилась гроза и полил дождь. Однако женщин это не испугало. Присутствие духа не оставило их до самого конца путешествия.

Шар поднялся на высоту 1950 метров. По свидетельству воздухоплавательниц, здесь было невыносимо душно.

Несмотря на развлекательный характер всех этих полетов, они произвели сильное впечатление и на петербургскую, и на московскую публику. Зрелище летящего аэростата вообще редко кого может оставить равнодушным.

В это же время выступил с предложением сделать "воздушное путешествие... для производства опытов и наблюдений в воздушной атмосфере, чтобы распространить через то физические познания" академик Петербургской академии наук Т. Е. Ловиц. Весной 1804 года этот вопрос обсуждался на специальном заседании Академии.

По рекомендации Ловица для участия в воздушном путешествии был приглашен Робертсон, который в это время находился в Петербурге и уже построил воздушный шар.

Заявив, что он "за особливую честь" почитает предложение Академии наук, Робертсон просил лишь, чтобы Академия приняла на свой счет издержки по подготовке шара к подъему.

Однако Ловиц вскоре тяжело заболел. Довести дело до конца взялся академик Я. Д. Захаров, который одним из первых в России начал читать курс лекций по химии с позиций, отрицающих существование "флогистона" - некоего "начала горючести", по представлениям физиков XVIII века, якобы содержащегося во всех веществах, способных гореть с выделением пламени или же при обжигании превращаться в окалину.

Подъем шара состоялся под вечер 30 июня 1804 года.

Вначале, чтобы проверить направление ветров в свободной атмосфере, был запущен небольшой шар. Он полетел в желаемом направлении. Проводив его взглядом, аэронавты занимают свои места.

Около семи часов вечера веревки, удерживающие шар, были перерезаны, и слабое воздушное течение неслышно понесло его по направлению к Гатчине.

"Санкт-Петербургская Императорская Академия Наук, рассуждая о пользе, какую сие воздушное плавание наукам принести может, вознамерилась первая учинить оное для ученых исследований, - отмечал в своем рапорте о результатах этого полета академик Я. Д. Захаров. - Главный предмет сего путешествия состоял в том, чтобы узнать с большею точностью о физическом состоянии атмосферы и о составляющих ее частях в разных, но определенных возвышенностях оной...

Опыты Академией, для учинения в самой большой от земли отдаленности, утверждены суть те... о коих или сомневались, или совсем отвергали: например, скорейшее и медлительнейшее выпарение жидкостей, уменьшение или увеличение магнитной силы, углубление магнитной стрелки, увеличение или уменьшение согревательной силы солнечных лучей, не столь великая яркость цветов, призмою произведенных, несуществование или существование электрического вещества, некоторые замечания на влияние и перемены, какие разжиженный воздух над человеком производит, летание птиц, наполнение способом Торичелли свободных от воздуха стклянок при каждом падении на дюйм барометра и некоторые другие физические и химические опыты".

Еще никогда и нигде шар не был столь тщательно снаряжен для исследований в свободной атмосфере. На борту летающей лаборатории, оборудованной Захаровым, находились: "1) двенадцать склянок с кранами в ящике с крышкою, 2) барометр с термометром, 3) термометр, 4) два электрометра с сургучом и серой, 5) компас и магнитная стрелка, 6) секундные часы, 7) колокольчик, 8) голосовая труба, 9) хрустальная призма, 10) известь негашеная и некоторые другие вещи для физических и химических опытов". Почти все эти инструменты специально для полета изготовили в мастерских Академии наук.

Кроме того, была взята зрительная труба. Установленная в днище гондолы, она служила для наблюдения за земными предметами и ориентировки по ним. Еще один остроумный прибор, собственноручно сделанный академиком и названный им путеуказателем, чутко реагировал на все перемены в направлении ветра и на изменения высоты полета.

Для наблюдения за "летанием птиц" на большой высоте были также взяты несколько чижей.

В своем интереснейшем рапорте Я. Д. Захаров подробно рассказывает, как проходил полет шара и какие опыты и наблюдения провели аэронавты, паря высоко над землей.

Шар, на котором отправились ученые, был невелик по размеру, поэтому невелика была и его подъемная сила. Сбросив почти весь балласт и выпустив на волю взятых с собой птиц, которые сначала никак не хотели улетать, аэронавты старались всячески облегчить шар и подняться как можно выше: они отправляют за борт все съестные припасы, часть химических реактивов и инструментов. Академик даже скидывает с себя фрак. И вот шар уже на высоте 2550 метров.

"На сей высоте, - писал Захаров, - делал я наблюдения над самим собой, над электрическим веществом и магнитом... Электрическое вещество действие свое показывало, ибо сургуч, был потерт об сукно, приводил электрометр в движение". Не изменила своих свойств и магнитная стрелка.

Академик произвел также опыт "над силою слуха посредством колокольчика и не приметил никакой разности с землей". Затем исследователь взял "голосовую трубу и кричал для любопытства вниз" и вдруг услышал свои слова, через довольно долгое время весьма чисто и ясно повторенные. "Я кричал снова... после чего замечено мною, что голос обращался ко мне через 10 секунд". Высота, на которой дрейфовал в это время аэростат, равнялась 1700 метрам. (Эхолот, впервые примененный в 1918 году для измерения морских глубин, - не имел ли своим прообразом "голосовую трубу" Захарова...)

Увлеченный полетом, Захаров предложил своему спутнику продлить путешествие до рассвета, "дабы увидеть восхождение солнца и учинить некоторые другие опыты, но неизвестность местного положения, почти совершенное неимение балласта и хотя медленное, но беспрерывное понижение шара, в продолжение опытов происходившее, были причиною того, что г. Робертсон на сие согласиться не мог".

В 10 часов 15 минут вечера аэростат, умело пилотируемый Робертсоном, исключительно мягко приземляется в 60 километрах от Петербурга.

"Мы должны гордиться, что первое чисто метеорологическое поднятие совершено русским ученым", - оценивая заслуги Я. Д. Захарова, скажет потом Дмитрий Иванович Менделеев.

Экспедиция академика Я. Д. Захарова вызвала живейший интерес в Западной Европе. И тем же летом, по предложению знаменитого Лапласа, поддержанному Бертолле и другими академиками, Парижская академия наук снаряжает собственную воздушную экспедицию с целью подняться на возможно большую высоту и проверить наблюдения Захарова, в особенности все то, что касалось атмосферного электричества и магнетизма.

Осуществить этот замысел вызвались молодые ученые Ж. Б. Био и Ж. Л. Гей-Люссак. Подъем аэростата состоялся в саду Консерватории искусств и ремесел 2 августа 1804 года. Однако шар вскоре начал вращаться, что крайне осложнило наблюдения за магнитной стрелкой и мешало другим исследованиям.

Все же ученые пришли к выводу, что с высотой - а они поднялись на 4000 метров - интенсивность земного магнетизма заметным образом не изменяется. Зато проводя измерения с помощью гигрометра, Био и Гей-Люссак впервые с удивлением констатировали, что по мере увеличения высоты подъема влажность воздуха неуклонно снижается.

16 сентября того же года Гей-Люссак (вскоре его изберут членом Парижской и Российской академий наук) совершает очередное воздушное путешествие, на сей раз в одиночку. Необходимо было поставить новые опыты и проверить выводы, полученные в предыдущем полете.

Ведя наблюдения за магнитной стрелкой, давлением и температурой воздуха, ученый следил также и за показаниями гигрометра, убеждаясь в правильности выводов, сделанных в первом полете. Кроме того, Гей-Люссак, по примеру Я. Д. Захарова, взял пробы воздуха на разных высотах.

Ученый достиг весьма изрядной высоты - 7016 метров. Термометр здесь показывал 9,5 градуса ниже нуля. У поверхности земли перед подъемом температура была плюс 27,7 градуса. По сравнению с Лостом и Робертсоном, ученый гораздо легче перенес тяготы дрейфа в разреженных слоях атмосферы, изучая на себе физиологическое влияние больших высот.

"Хотя я был одет очень тепло, тем не менее я чувствовал холод, особенно в руках, которых мне нельзя было укрыть. У меня заметно захватило дыхание, однако я далеко еще не испытывал такого скверного состояния, которое могло бы побудить меня опуститься. Пульс и дыхание были очень ускоренные; учащенно дыша очень сухим воздухом, я не мог проглотить ни кусочка хлеба, чему нисколько не удивлялся! Еще до подъема у меня начала болеть голова, вероятно, от усталости накануне и от ночей, проведенных без сна. Голова продолжала болеть весь день, но я не заметил, чтоб эта боль усиливалась. Вот все, что я испытал неприятного".

Возвратясь на землю, Гей-Люссак установил, что воздух, отобранный им, в том числе на высоте около 7000 метров, имел тот же состав, что и у поверхности. Правда, у многих ученых в ту пору этот вывод вызвал ироническую улыбку. Кто был прав? Окончательно решить это удалось не скоро...

И еще об одном интересном событии, которое произошло в октябре 1805 года. В те дни у причалов Нагасаки в Японии стал на стоянку русский корабль "Надежда" - флагман первой отечественной кругосветной экспедиции, возглавляемой Иваном Федоровичем Крузенштерном.

С борта "Надежды" для изучения воздушных течений поднялся небольшой тепловой аэростат с зажженной спиртовой горелкой. Подъем монгольфьера проводил член-корреспондент Российской академии наук Г. И. Лангсдорф.

Шар пролетел изрядное расстояние и, когда горелка его погасла, упал на землю, вызвав переполох среди местного населения.

Более чем за два столетия до нашей эры Архимед сформулировал свой знаменитый закон, согласно которому тело, погруженное в жидкость, теряет часть своего веса, равную весу жидкости, им вытесненной. И потому, если это тело легче веса жидкости равного ему объема, оно должно всплыть.

Понадобился гений Галилея, чтобы спустя почти два тысячелетия доказать другую, кажущуюся ныне простой истину, что закон Архимеда справедлив и по отношению к газовой среде.

Воздушный шар поднимается и плавает в атмосфере в полном соответствии с этим законом. И чем больше он теряет своего веса, тем больше его подъемная сила.

Но по мере того как шар поднимается выше и выше и окружающий воздух становится все разреженнее, несущий газ в оболочке расширяется. Чтобы избежать ее разрыва, некоторая часть газа стравливается наружу, через аппендикс. Однако уменьшение количества газа неизбежно снижает подъемную силу, и на определенной высоте шар перестает подниматься.

Управляемый аэростат с паровым двигателем, построенный французскими инженерами Креосом и Ренаром
Управляемый аэростат с паровым двигателем, построенный французскими инженерами Креосом и Ренаром

Высота, на которой направленная вверх подъемная сила аэростата оказывается равна направленной вниз силе его веса вместе с экипажем и аэростат перестает подниматься, называется зоной равновесия. Чтобы нарушить это равновесие и заставить шар подняться еще выше, нужно сбросить часть балласта.

Подъемная сила аэростата уменьшается на один процент примерно через каждые восемьдесят метров. Зная об этом, нетрудно регулировать высоту подъема воздушного шара, сбрасывая определенное количество балласта.

Если же аэронавт хочет опуститься, то он снова вынужден стравить через клапаны необходимое количество газа. Но чем ниже опускается аэростат, попадая в более плотные слои воздуха, тем сильнее сжимается несущий газ и тем быстрее нарастает скорость спуска. Замедлить снижение можно опять-таки с помощью балласта, сбрасывая его вниз.

Иными словами, воздухоплавателю приходится волей-неволей расходовать именно те средства, которые обеспечивают самую возможность нормального полета, - легкий несущий газ, часть которого к тому же просачивается сквозь оболочку, и балласт. Конечно, экономное расходование того и другого еще во многом зависит от опытности аэронавта, от состояния погоды, качества оболочки воздушного шара.

Чтобы обезопасить приземление, аэронавты используют гайдропы - своеобразные якоря.

Первый пример умелого использования гайдропа и описание его действия находим в рапорте академика Я. Д. Захарова: "Мы начали приуготовляться к спущению на землю, и дабы учинить оное для безопасности как можно медленнее, связали мы все инструменты и теплое платье в один узел и опустили все оное вместо якоря на веревке вниз. Шар, несом будучи довольно скоро ветром и опущаясь довольно стремительно вниз, сделался по прикосновении сей связки к земле столь легок, что натянул веревку и силился подняться опять кверху".

Настоящие гайдропы, введенные в практику английским воздухоплавателем Грином, - это тяжелые канаты толщиной два-три сантиметра и длиной до 100 метров и более. Перед полетом они складываются в бухту или с самого начала свободно свисают с аэростата. Прикасаясь к земле, гайдропы передают ей часть своей тяжести. И чем больше они ложатся на землю, тем меньше нагрузка на аэростат.

А если необходимо изменить курс и скорость? Тогда как?

Казалось, стоит, как на корабле, поднять парус, и шар, словно яхта, помчится в желаемом направлении. Увы, авторы подобных предложений как будто забывали, что поднявшийся шар, в отличие от морского парусника, находится во власти лишь одной стихии - атмосферы. Влекомый воздушными течениями, аэростат движется с той же скоростью, что и ветер. Поэтому ставить парус бесполезно: он повиснет, как тряпка.

Безуспешными оказались и попытки использовать гребные весла. Чертеж такого шара, снабженного веслами, встречается уже в упомянутой книге "Рассуждения о воздушных шарах", опубликованной в Петербурге в конце 1783 года.

"Я не вижу иной возможности управлять шаром, кроме как использовать воздушные течения, изучением которых следует заняться; редкие из них не меняют направления с высотой", - указывал еще Жозеф Монгольфье.

Опытные аэронавты часто именно так и поступают: стараются подняться на ту высоту, где облака движутся в нужном для них направлении.

Воздухоплаватели иногда также применяли комбинирование гайдропов и парусов. Волочащиеся по земле гайдропы тормозят скорость аэростата. И чем больше их нагрузка на землю, тем ощутимее разница между скоростью аэростата и скоростью ветра. Вот тогда-то и можно использовать паруса, чтобы изменить курс полета. Но это опять-таки под силу только очень опытным аэронавтам.

Полет на аэростате, оснащенном электрическим двигателем, совершили в 1883 году братья Тиссандье
Полет на аэростате, оснащенном электрическим двигателем, совершили в 1883 году братья Тиссандье

В известной степени воздушный шар может быть послушен аэронавту - речь идет об изменении направления полета - и в открытом море.

Несколько полетов над морем совершил французский ученый-аэронавт Сивель, впоследствии трагически погибший на воздушном шаре "Зенит". В одном из этих полетов, 19 августа 1874 года, Сивель отправился на аэростате, намереваясь форсировать пролив Зунд на Балтике. Однако сильным ветром его стало уносить в открытое море. Тогда, чтобы затормозить дрейф аэростата, Сивель сбросил за борт изобретенный им водяной якорь-конус...

В сентябре 1886 года, используя девиатор - оригинальный водяной руль; буксируемый по поверхности моря, французский воздухоплаватель Эрве-Мангон совершил двадцатичетырехчасовой перелет из Булони в Ярмут. Девиатор временами позволял отклоняться от направления ветра на 50-60 и даже 68 градусов!

...Достаточно уверенное управление полетом и быстрое передвижение в желаемом направлении станет возможным лишь много позже - с применением в воздухоплавании механических двигателей, сначала паровых, электрических, а затем и дизельных, снабженных воздушными винтами - пропеллерами. Одновременно существенно изменятся конструкция и аэродинамические качества аппаратов легче воздуха. Так появятся управляемые аэростаты - дирижабли.

Но сферический аэростат в общем так и останется послушным воле эфира.

предыдущая главасодержаниеследующая глава









© Карнаух Л.А., Злыгостев А.С., 2009-2019
При копировании материалов активная ссылка обязательна:
http://fly-history.ru/ 'История авиации и воздухоплавания'

Рейтинг@Mail.ru Rambler s Top100