АВИАЦИЯ. 1. Первые полеты воздушных шаров в России. Первые официальные полеты человека в России
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
1.Первые полеты воздушных шаров в России. Первые официальные полеты человека в России В 1802 году итальянский профессор Черни, находившийся на службе в России, с помощью выпущенной им брошюры организовал среди петербуржцев сбор средств на постройку воздушного шара, полет которого был назначен на 16 ноября 1802 года. Однако из-за поломки водорододобывательного аппарата и смерти Черни полет не состоялся. На постройку шара было собрано 1735 рублей как плата за входные билеты. Петербуржцы настаивают на приглашении в Россию известного французского воздухоплавателя Гарнерена. 20 июня 1803 года Гарнерен вместе со своей женой совершил удачный полет. Подъем шара происходил в присутствии царской четы и большого количества зрителей. Полет успешно закончился возле Малой Охты в лесу. Он был первым официально зарегистрированным полетом человека на аэростате в России. Русские военные имели определенные намерения по применению воздушных шаров, поэтому во втором полете 18 июля в Петербурге совместно с Гарнереном летит русский генерал Сергей Лаврентьевич Львов. Первый полет в Москве был совершен тем же Гарнереном совместно с французом Обером 20 сентября 1803 года, полет продлился 7 часов 15 минут. Летом 1804 года действительному члену русской Академии наук известному химику Товию Егоровичу Ловицу удалось убедить руководство Академии провести во славу русской науки полет на воздушном шаре. После неоднократных обращений ему было выдано для организации полета 2100 рублей. Для проведения полета Т. Е. Ловиц пригласил известного бельгийского воздухоплавателя Робертсона, который пообещал выполнить научные опыты «с ревностью и точностью». С собой Робёртсон привез шар, на котором он уже совершил полет в Гамбурге. Ловицу оставалось достать необходимые материалы для наполнения и полета шара. Больше всего хлопот доставили железные опилки, необходимые для получения водорода, 100 пудов которых были доставлены с Олонецких заводов из Карелии. Активно в Академии наук обсуждался вопрос об обеспечении горизонтального полета и управляемости аэростата, было предложено для этих целей применять реактивные средства. Из-за болезни Т. Е. Ловица подготовка полета была поручена молодому академику Якову Дмитриевичу Захарову. К концу июня 1804 года к полегу было все готово, позднее академик Захаров писал: «Инструменты, кои для вышеупомянутых испытаний взяли с собой, следующие:
Главный предмет сего путешествия состоял в том, чтобы узнать с большой точностью о физическом состоянии атмосферы и о составляющих ее частях в разных определенных возвышениях оной». Полет состоялся 30 июня 1804 года в Петербурге. В процессе полета удалось провести некоторые опыты, в частности, было выяснено, что на каждые 100 метров температура падает на 0,75 градуса, с помощью рупора установлено, что отраженный от земли звук доходит до гондолы и, следовательно, можно определить высоту полета. В момент полета с помощью призмы определялась видимость предметов на земле. «Опытов в рассуждении притягательной силы магнитной стрелки и других учинить я не успел», — писал в своем отчете Захаров. По окончании полета Академия приобрела у Робсртсона инструменты на сумму 6500 рублей, сам шар из-за недостатка средств приобрести не удалось. После этою в России с научными целями на воздушном шаре проведены полеты в 1868 г. и в 1873 г. М.А. Рыкачевым и в 1887 г. русским химиком Д.И. Менделеевым. В декабре 1880 года был основан VII воздухоплавательный отдел Русского технического общества, созданный по инициативе Д.И. Менделеева. Отдел занимался метеонаблюдениями с использованием воздушных шаров. Финансирование VII возлухоплавательного отдела велось военным министерством. Начиная с 1883 года ежегодно, до 1890 года, выделялось по 1000 рублей, на которые в 1886 году был приобретен во Франции воздушный, шар. В 1889 году такой же шар был построен в Петербурге в мастерских Учебного воздухоплавательного парка. Евгений Годар - личность весьма известная в кругу воздухоплавателей XIX века. Свой первый полет он совершил в 19 лет, его бумажный монгольфьер на высоте 40 метров лопнул, и Годар упал на черепичную крышу. Во время четвертого полета в Булони 28 сентября 1847 года аэростат загорелся и упал в море. Годару опять повезло, падающий монгольфьер был замечен и Годара спасли. Евгений Годар был настоящим профессиональным воздухоплавателем, он перелетел Альпы, Пиренеи, летат над Америкой. Он постоянно совершенствовал монгольфьеры, одним из самых больших шаров, построенных Годаром, был монгольфьер «Орел».
Сам монгольфьер весил 1496 кг и был оснащен якорем с канатом. Топливом являлись пучки соломы общим весом 300 кг. Годар свободно поднимался на высоту 1600 метров. Годаром совместно с командиром Учебного воздухоплавательного парка поручиком Кованько специально для России был построен монгольфьер объемом 3000 м3. Представляет интерес процесс наполнения горячим воздухом, который применялся для этого шара и являлся классическим для того времени. Для наполнения оболочки вырывалась круглая яма, в ее центр ставилась печь, в плане представляющая шестигранник, грани которого были выполнены из металлических листов. По краям ямы врывались столбы, на которые укладывался обруч входного отверстия воздушного шара. С двух сторон ямы на растяжках устанавливались два высоких шеста, между которыми натягивалась веревка, к середине этой веревки подвешивалась оболочка. Чтобы можно было подносить к печи солому, от ямы вырывалась траншея, которая сверху закрывалась редкой деревянной решеткой наподобие лестницы. Траншея одновременно служила поддувалом для печи, решетка не позволяла ткани оболочки проваливаться на дно траншеи. Источник: Таланов А. В. Все о воздушных шарах. Москва, Издательство Астрель, 2002. 2. Проекты управляемых аэростатов Проект Архангельского Н. Архангельский в своем труде «Краткое описание аэростатической машины» отмечает, что после трагически закончившегося воздушного путешествия Леде в 1847 г. он серьезно занялся изучением вопроса об управляемости аэростата. Изобретатель писал: «Чтобы разрешить вопрос о возможности воздухоплавания, аэростаты должны иметь свойства всегда сохранять газ, потому что невозможно приготовлять его везде, где они опускаются на землю, и притом получение водородного газа стоило бы весьма дорого. Итак, они должны быть непроницаемы воздухом и газом, не бояться сильных ветров, должны иметь средства, опустившись подниматься, не выбрасывая балласта, и спускаться, не выпуская газа, и, наконец, должны иметь силу, которая бы давала им произвольное направление и вместе с тем возможность управлять ими. И после пятилетних трудов и практических опытов, стоящих весь¬ма дорого, я, наконец, нашел возможность устранить все эти препятствия и устроить такую аэростатическую машину, которая может подниматься на воздух и опускаться по произволу, может итти против разного ветра и принимать указанное направление, и, наконец, дает возможность иметь при себе компас, который может быть таким же путеводителем, как и компас в море.Не имея средств устроить такую машину и будучи практически убежден в действительности ее механизма, я нужным счел описать вкратце устройство этой машины и объяснить рисунками весь механизм ее». По расчетам изобретателя, общая масса аэростата, готового к полету, не должна была превышать 400 пудов, что давало бы возможность брать на борт 40 пассажиров. Архангельский правильно указывает на воздушные течения в атмосфере и предлагает использовать их в полете. Здесь же изобретателем проводится и интересная мысль о выгодности высотных полетов аэростата, снабженного паровой машиной. Там «...не нужно тратить много топлива, — пишет Архангельский, — ...потому что в высших слоях атмосферы вода кипит менее чем при 100° жара, чем доказательством может служить то, что близ вершины Арарата вода закипает при 52°, а из физических законов известно, что чем давление воздуха менее, тем вода закипает скорее, и, следовательно, при воздушных путешествиях не нужно запасать большого количества топлива». Архангельскому не удалось построить свой аэростат. Он писал: «Я нужным считаю присовокупить, чтр при устройстве ее (машшны) в большом размере я намерен сделать еще некоторые улучшения». Несомненно, что изобретатель в основном правильно спроектировавший аэростат, при его создании очень скоро убедился бы в бесполезности маховых крыльев. Вполне вероятно, что именно это заставило бы Архангельского усилить работу запроектированных им шести пропеллеров и облегчить массу оболочки двигателя и гондолы. А при этих условиях задача управляемого полета была бы решена. Надо подчеркнуть, что проект Архангельского был разработан раньше проекта Жиффара, которому, как известно, удалось в 1852 г. установить на аэростате паровую машину в 3 л. с, и совершить во Франции первый в мире полет на управляемом воздушном шаре (правда, с незначительными результатами). Ранее предложенная Архангельским оболочка аэростата с применением медной сетки, как известно, в 30-х годах XX века была вновь предложена в проекте Парсеваля. Общая экономическая и техническая отсталость России была причиной того, что интересный проект русского изобретателя остался неосуществленным. В 50-х годах в России над проблемой управляемого аэростата работал инженер Д. Черносвитов. «Впоследствии, — писал он, — мысль отыскать экспедицию Франклина посредством аэростатов еще более подвинула меня к деятельности и заставила предпринять ряд опытов серьезных»'- Черносвитов не ограничился составлением проекта управляемого аэростата; он изготовил небольшую модель паровой машины, предназначавшейся для аэростата. «Может быть покажется странным и нелепым, — писал он,:— что я предполагаю для действия, как движущую силу, паровую машину, но это обстоятельство должно разъясниться объяснением, что на этот предмет я владею паровою машиною таких размеров и- так мало требующую топлива, что не решаюсь говорить о ней, не представляя доказательств, — скажу только, что модель машинки медная, собственной моей работы, весом в 12 фунтов, устанавливающаяся на пол-листе бумаги, при температуре кипе¬ния воды дала силу в четверть лошади». Н. М. Соковнин приветствовал работу Черносвитова и отмечал, что «Наружная оболочка аэростата непременно должна быть металлическая» и иметь «...форму тела наименьшего сопротивления». К сожалению, Черносвитову, как и Архангельскому, не удалось осуществить свой проект управляемого аэростата. Наряду с проектами применения парового двигателя для воздухоплавания отдельные изобретатели разрабатывали и проекты калорического двигателя для тех же целей. Вместе с тем русскими изобретателями были сделаны попытки применить реактивный принцип к движению аэростатов. Этому способствовало значительное по тому времени развитие в России ракетостроения. Еще в 1660 г. в Москве было основано первое ракетное заведение. В работах этого заведения позже принимал деятельной участие Петр I. В XVIII столетии ракеты часто применялись в качестве фейерверочных средств. Петр I ввел ракеты и в военном деле для сигнализации. Размеры ракет были стандартизированы. Сигнальные ракеты постигали потолка 400—500 сажен. Начиная с 1809 г. ракетостроение монополизируется государством. Необходимо отметить, что в середине прошлого века Россия в области ракетостроения стояла на одном из первых мест. Реактивный аэростат инженера Третесского 13 марта 1849 г. полевой инженер штабс-капитан Третесский обратился к кавказскому наместнику — князю Воронцову с предложением построить управляемый аэростат. К записке были приложены: труд «О способах управлять аэростатами, предположения полевого инженера штабс-капитана Третесского» и наклеенный на холст подробный чертеж. Аэростат, имевший оболочку удлиненной формы, был разделен внутри на отсеки, чтобы в случае прорыва оболочки «газ не мог выйти весь из аэростата». Двигать аэростат должна была реактивная сила, возникавшая в результате выхода газов через отверстие на корме аэростата. B правке, приложенной к делу, указывалось, что «...физический закон, на котором основываются предположения Третесского, состоит в том, что ежели в сосуде, наполненном жидкостью, сделать сбоку в стенке оного малое отверстие и поставить на пробку, опущенную на воду, то он придет в движение в сторону, противную вытеканию из отверстия жидкости». - Третесский не исключал применения водяных или спиртовых паров, газов и сжатого воздуха. Давление, под которым вытекали газы, должно было составлять не менее 6 кгс/см2. В зависимости от источника движения аэростаты должны были носить названия паролетов, газолетов, воздухолетов. Особая комиссия, назначенная Воронцовым, ознакомившись с проектом «...предположения Третесского по новости их и многим остроумно придуманным приборам и приемам, заслуживающими особенного внимания и подробного рассмотрения»,. — решила передать проект на обсуждение Военно-ученого комитета. Все материалы Третесского были пересланы в Петербург в Военно-ученый комитет. Третесский в своем труде писал: «В нашем отечестве мысль о воздухоплавании во мнений многих сделалась даже как бы смешною, напоминая Русского Икара, сумевшего некогда взлетать с помощью крыльев, и напоминая фокусы, которые показывают странствующие фокусники. У нас, кажется, еще не была издана в свет ни одна теоретическая попытка по этому предмету, хотя нет сомнения, что многие, постигающие пользу и возможность осуществления воздухоплавания, следят за ходом его и занимаются тем... Кажется, всякому понятно, что польза воздухоплавания вообще для человечества необъятна. Для нашего отечества воздухоплавание могло бы принести, кроме других неисчислимых польз, величайшую пользу в военном отношении, преимущественно на Кавказе, где войска наши должны бороться более с природными препятствиями на пути, чем с сами¬ми обитателями трудноприступных гор, и где с помощью аэроста¬тов эти затруднения в некоторых случаях возможно было отвратить». В Военно-ученом комитете после заключения профессора Анхудовича, указавшего на ряд неточностей в расчетах скорости движения аэростата и расхода пара и газа, проект Третесского был рассмотрен (журнал заседания артиллерийского отдела Военно-ученого комитета от 31 декабря 1849 г.), и комиссия признала, что этот проект «...в практике совершенно не выполним». Поэтому артиллерийский отдел «...хотя и находит, что капитан Третесский за обширный труд свой заслуживает похвалы, однако же, к сожалению, принужден окончить отчет свой заключением, что предложению этого офицера нельзя дать никакого хода». 16 января 1850 г. заключение комиссии было переслано генералом Шубертом военному министру Чернышеву, который поставил местное начальство в известность о судьбе проекта. Третесский и сам признавал, что все предложенное им имеет еще много недостатков, которые практики должны были устранить. Конечно, запроектированный Третесским реактивный аэростат с' давлением газа в 6 кгс/см2не мог быть управляемым в полете. Однако мы считаем необходимым отметить конструктивную разработку идеи, а также предложение разделить аэростат на ряд изолированных отсеков. Работы Константинова над управляемым аэростатом В 1853 г. в «Артиллерийском.журнале» полковник К. И. Константинов поместил статью «Устройство, приготовление и употребление военных воздушных шаров» (с. 411—423). Анализируя все сделанные в этом направлении попытки, автор статьи пришел к за¬ключению, что «...изготовление шаров для бомбардирования не представляет никакого затруднения». Через три года (1856) в «Морском сборнике» была опубликована статья Константинова «Воздухоплавание», в .которой по существу впервые в русской печати была подробно изложена вся история воздухоплавания. В этой же статье Константинов описывает опыты в Петербургском ракетном заведении. Благодаря изобретению специального прибора для измерения движущей силы ракеты Константинов на основе полученных результатов счел возможным «...обсудить применение ракет к перемещению аэростатов, сравнительно с человеческою силою». Константинов приходит к выводу, что «...для разрешения вопроса воздушного плавания необходим прежде всего двигатель, несравненно легчайший, в отношении доставляемой, работы, известных поныне». Считая невозможным разрешить этот вопрос при «нынешнем состоянии наук и механических ремесел», Константинов в течение ряда лет продолжает упорно работать над совершенствованием ракеты, главным образом, как спасательного средства на судах. В 1862 г. ему удается сконструировать «ракеты с двумя пустотами» (камерами), обеспечивающими постепенное сгорание взрывчатой смеси и небольшие начальные скорости. Ему же принадлежит заслуга разработки змея как спасательного снаряда. На основе научных изысканий Эйлера Константинов создает теорию полета змея, выясняет значение хвоста и пр. Главная же заслуга Конcтантинова заключается в том, что своими статьями он привлек внимание к проблеме управляемого аэростата и заставил многих русских изобретателей всерьез задуматься над разрешением этой задачи. |
