Виктор Владимирович ГОНЧАРЕНКО
Как люди научились летать
Биографическая справка
1922 г. - 1977 г.
Имя Виктора Гончаренко широко известно в авиационных кругах: он был неоднократным чемпионом и рекордсменом страны по планерному спорту. Не мысля себя без любимого дела, Виктор Владимирович летал буквально до последней минуты своей жизни: летом 1977 года он трагически погиб, совершая полет в Крыму, над горой Клементьева... А ведь мы дружили... Дружили свыше четверти века. Гончаренко остался в моем сердце человеком щедрой души,. приветливым, отзывчивым, не поддающимся унынию, многосторонне развитым, всегда полным новых идей.
Полеты были не единственным его призванием в жизни: Виктора Владимировича ценили как певца, артиста Киевской филармонии. Он активно сотрудничал в газетах и журналах, выступал организатором целого ряда массовых мероприятий. Помнится, в Крыму отмечалось пятидесятилетие советского планеризма. Гончаренко добровольно взял на себя хлопоты по проведению праздника. Мы, участники, были восхищены его умением все предусмотреть до мелочей, его энергией, неутомимостью. Не забыть, как над горой Клементьева, с которой стартовали планеры, раздавался усиленный радиоаппаратурой голос остроумного комментатора, который стал душой летного праздника. Этим комментатором был, конечно, наш Гончаренко. Вел он репортаж и на празднике, которым открылся VIII Всемирный чемпионат по авиации 1976 года и на котором присутствовали тысячи киевлян.
Планеризму Виктор Владимирович посвятил не одну из своих книг. В них он рассказал о секретах мастерства самых выдающихся "асов безмоторных полетов". Они сослужили доброе дело, их уроки усвоили многие молодые спортсмены. А книги Виктора Гончаренко для детей, вышедшие на украинском языке "Здравствуйте, аисты" и "Рассказы, привезенные с неба" - с увлечением читают и дети, и взрослые.
Содержание
Вступление
Как полетел ящер
Мечты о крыльях
Человек, опередивший свое время
Поиски новых путей
Братья Монгольфье
Первые пассажиры воздушного корабля
Воздушный шар профессора Шарля
Первые воздушные путешествия
Парашюты и первые парашютисты
Аэростаты на службе науки
Отчаянная попытка
Дирижабль - значит "управляемый"
Первый дирижабль
Совершенствование дирижаблей
Воздушные мамонты
Сантос-Дюмон авиатор-спортсмен
Тяжелая штука - земное притяжение!
Воздушные змеи подсказывают...
Опыты с геликоптерами
Поиски путей продолжаются
Моряк Ле-Бри поднимается в воздух
Самолет А.Ф. Можайского
Эстафета продолжается
Отто Лилиенталь
Птичье ремесло
Продолжатели школы Лилиенталя
Братья Райт
Самолет братьев Райт
Сантос-Дюмон меняет спортивное амплуа
Крылья крепнут
Соревнование на пользу авиации
"Король воздуха" Луи Блерио
Крылья крепнут в полете
После А.Ф. Можайского
"Отец русской авиации"
Первые авиаторы России
С думой о будущем
Лиха беда начало
Смотр сил
Парашют Котельникова
Киевская школа авиаконструкторов
"Илья Муромец"
"В воздухе везде опора"
Летающие лодки Григоровича
Гений, видевший будущее
Покоритель штопора
"Вставай, проклятьем заклейменный!.."
Основатель советской авиации
Послесловие
Слово к юным читателям
Вступление
Невероятно, но всего лишь лет 90 тому назад не было ни самолетов, ни планеров, ни аэродромов...
Да что там девяносто! Всего шестьдесят пять лет тому назад лишь отдельные счастливчики могли приобрести билет на авиарейс Москва - Нижний Новгород (теперь город Горький) - единственной в стране авиалинии, положившей начало знаменитому Аэрофлоту, трассы которого пролегли во все концы мира.
А что касается реактивной авиации, то первый реактивный самолет взлетел в нашей стране 15 мая 1942 года. Считайте сами, сколько лет тому назад это случилось.
А уж о космосе и вспоминать нечего: ваши старшие братья и сестры, отлично помнят и запуск первого советского космического спутника Земли, и 12 апреля 1961 года, когда впервые в мире космонавт Юрий Алексеевич Гагарин на "Востоке" облетел вокруг Земли.
Мне посчастливилось: всю свою жизнь я связан с авиацией. В школьные годы, строил авиамодели, а став взрослым, летал на самолетах, прыгал с парашютом. Но больше всего мне пришлись по душе полеты, на планерах. Это. наверное, потому, что планер без мотора и летает почти так же, как птица.. Старейший русский летчик и планерист Константин Константинович Арцеулов писал:
"Если вы захотите испытать подлинное чувство полета, полетайте на планере... Хотя бы пассажиром". Поднимаясь на крыльях планера, я часто встречаюсь в воздухе с аистами, коршунами, орлами, летаю с ними рядом, крыло в крыло и, кажется, лучше понимаю, почему люди издавна завидовали птицам и очень хотели летать.
Так давайте же вместе проследим за тем, как люди этому научились.
Как полетел ящер
Сейчас от первобытных животных не осталось и следа. Впрочем, животных действительно не осталось, а следы и останки их все-таки кое-где сохранились. Ученые по этим следам-отпечаткам на пластах каменного угля, по сохранившимся в меловых отложениях скелетам смогли восстановить картину прошлого, внешний облик животных, их образ жизни.
Оказалось, что птиц на земле сначала не было. Они появились сравнительно недавно, "всего лишь" 120...150 миллионов лет тому назад. Об этом ученым стало известно тоже по их останкам.
В прошлом веке были найдены два отпечатка никогда ранее не встречавшихся птиц. Английский ученый Ричард Оуэн купил один из них, подробно изучил и описал под названием "археоптерикс", что по-гречески буквально означает: "древнекрыл". Он был величиной с ворону и по внешнему виду похож на птицу - крылья, хвост, перья - все как полагается. Однако клюв его был унизан, как у крокодильчика, острыми зубами, хвост длинный, словно у ящерицы, которая, собираясь на маскарад, натыкала в него жестких перьев, а на крыльях имелись еще и пальцы с когтями. Ученые полагают, что с их помощью археоптериксу легче было залезать на деревья и скалы, так как летал он еще очень плохо, подняться вверх на крыльях не мог, и они ему помогали только в самых критических случаях, когда приходилось спасаться от врагов: когда его настигали зубастые ящеры и другие хищники, он смело бросался с вершины дерева или с обрыва и, расправив крылья, планировал вниз, изменяя направление полета с помощью своего длинного хвоста, который, оказывается, был ему нужен не для маскарада, а служил воздушным рулем.
Десятки миллионов лет птицы приспосабливались к жизни в воздушном океане. Изменялся их организм, улучшались летные качества.
Ныне насчитывается множество видов птиц - от вездесущего воробья до скитальца морей - огромного альбатроса. И все они, за небольшим исключением, виртуозы летного дела. Если альбатрос способен в парящем полете пересекать огромные океанские просторы, то воробей, порхающий под самыми ногами прохожих, поражает юркостью, легкостью своего полета. И всем птицам - от маленького воробья до царя птиц - орла - издавна удивлялись люди. Удивлялись их умению летать.
Вот, скажем, вышли первобытные люди на охоту. И вдруг из засады на них выскакивает какое-нибудь чудовище вроде саблезубого тигра. Ни палицей, ни камнем его не одолеешь, здесь нужны хитрость и опыт. Люди бросаются врассыпную. Кто за скалы прячется, кто на деревья залезает. А один охотник замешкался, и зверь, рассвирепев, погнался за ним. Силы не равны, зверь сокращает расстояние с каждым мгновением. Его горячее дыхание чувствуется уже совсем рядом. Еще миг и...
Человек выскакивает на обрыв. Дальше бежать некуда, внизу грозно шумит море, над которым легко и свободно парят птицы. "Вот бы полететь, как они!" - мелькает мысль. Но крыльев нет, а высота страшит. Она тоже враг: упадешь с высоты - разобьешься. Но размышлять некогда. Хищник уже приготовился к последнему прыжку. Это верная смерть.
Эх, была не была!
И человек, взмахнув руками, бросается с обрыва. Увы, руки - не крылья, сколько ни маши ими, не держат в воздухе. Словно камень, обрушивается он в набегающие волны. Вода смягчила удар. Человек хотя и испугался, но, тем не менее, остался жив. Кое-как, барахтаясь в море, выбрался на берег. А тем временем его сородичи, прижав зверя к обрыву, забросали его камнями, добили дубинками. Хищник не решился спрыгнуть с высоты, он боялся ее сильнее, чем людей.
Возбужденные удачей охотники, облепив со всех сторон добычу, потащили ее к пещере. И теперь уже не один, а многие с затаенной завистью смотрели, как взлетевший неподалеку орел с добычей в когтях, помахивая крыльями, величественно набирает высоту и летит напрямик к своему гнезду. И все ему нипочем - лес, скалы, бурные реки.
Мечты о крыльях
Среди древних раскопок археологи часто обнаруживают маленькие фигурки божков и демонов с крыльями. Крылатые люди изображены на стенах пещер, в которых обитали древние племена. Ученые полагают, что этим свидетельствам мечты о крыльях тысячи, а то и десятки тысяч лет.
Из глубины веков дошли до нас сотни легенд, рассказов, сказок о попытках летать. А поскольку эта мечта зачастую казалась вообще несбыточной, то нет ничего удивительного, что человеческая фантазия наделяла крыльями богов, ангелов и прочих небожителей, созданных человеческим воображением. И даже знаменитая баба-яга в русских народных сказках умела летать на метле.
Что касается богов, то они в фантазии человеческой не только запросто летали, но и жили на небе. Так, например, древние египтяне своего бога солнца Ра изображали непременно крылатым. Крылатые боги были и у многих других народов.
А недавно археологи производили раскопки на краю Нильской долины, в Египте. Они наткнулись на очень древнее захоронение. Древние египтяне верили в загробную жизнь, поэтому при погребении клали в могилу множество самых различных вещей, которые якобы могли пригодиться для жизни "на том свете". Ученые нисколько не удивились, что рядом с мумией умершего человека лежали кувшины, посуда, бусы и другие предметы. Это обычное дело. И вдруг их внимание привлек предмет, как две капли воды напоминающий современный... планер. Откуда эта летающая игрушка могла взяться в могиле, которой 4 тысячи лет?!
Ученые даже засомневались: может, это вовсе не летающая игрушка, а что-то другое? Тогда что? Ничего подобного в быту древних египтян еще не обнаруживали. А между тем крылья, фюзеляж, хвостовое оперение находки - все говорило о том, что эта древняя модель летала. Но как это проверить? Ведь если неосторожно взять игрушку в руки, от нее останется одна труха - так она истлела за 4 000 лет.
Тогда археологи с величайшей осторожностью перевезли находку в Париж. Там с нее сделали точную копию и запустили. Нетрудно представить величайшее изумление ученых, когда модель планера такой огромной давности полетела. Кто, каким образом в глубокой древности додумался до секрета скользящего полета? Ведь первый современный планер полетел только в конце девятнадцатого столетия.
Это остается загадкой.
Вообще древние народы оставили нам множество загадок. Взять хотя бы Грецию. Записи в старинных книгах рассказывают, что философ, математик и механик Архит из древнегреческого города Тарента, живший 2400 лет тому назад, сделал деревянного голубя, который был наполнен внутри воздухом и летал с помощью действовавшей в нем особой машинки. Как был устроен этот голубь, что за "особая машинка" - неизвестно.
Между прочим, некоторые историки считают, что Архит был также изобретателем воздушного змея. Но это спорное утверждение, так как есть основание полагать, что воздушные змеи были знакомы народам Древнего Китая и Индии значительно раньше.
Древним грекам принадлежит и знаменитый миф о Дедале и Икаре.
Дедал был выдающимся скульптором, архитектором и механиком знаменитого греческого города Афин. Из белого мрамора он высекал статуи, казавшиеся людям живыми, строил прекрасные храмы и дворцы.
Волею судьбы оказался Дедал на прекрасном острове Крите в Средиземном море, под покровительством могущественного царя Миноса. На этом острове Дедал создал множество замечательных произведений искусства и построил знаменитый Лабиринт - дворец с запутанными ходами. Попав в него, люди не могли найти выхода.
Много лет прожил Дедал со своим сыном Икаром на Крите, но все время его неудержимо тянуло на родину. Не раз просил он царя Миноса отпустить его с острова. Но Минос, боясь лишиться такого великого мастера, держал его, как своего пленника, наказывая страже постоянно присматривать за ним.
- Если я не могу бежать от Миноса ни сушей, ни морем, - в отчаянии воскликнул Дедал, - остается один путь - небо! Всем владеет могущественный Минос, только воздух ему не подвластен!
И Дедал принялся за работу. Он набрал птичьих перьев, связал их льняными нитками, скрепил воском, смастерил четыре больших крыла. Привязал Дедал за спину два крыла, продел руки в петли на крыльях, взмахнул ими, и удивленный Икар увидел, как отец, словно большая птица, поднялся в небо.
- Крылья надежные, - сказал Дедал, спустившись на землю. - Икар, обратился он к сыну, - сейчас мы улетим с Крита на родину. Но будь осторожен в полете, не спускайся слишком низко над морем, чтобы соленые волны не намочили крыльев и они не отяжелели. Но и не поднимайся слишком высоко, чтобы солнце не растопило воск, скрепляющий перья.
Дедал и Икар надели крылья и направились к родным берегам. Икар позабыл предостережение отца, радость полета переполнила его. Он замахал крыльями что было силы и взмыл высоко-высоко в небо, к самому жаркому солнцу. Сердце его переполнилось счастьем. Но вдруг воск растаял, крылья ослабли. Расклеившиеся перья посыпались во все стороны. Взмахнул Икар судорожно руками - нет больше опоры о воздух.
С огромной высоты упал он в море и погиб в его волнах.
Дедал оглянулся - нет сына. Стал звать его - нет ответа.
Увидел он на волнах остатки перьев и все понял...
Этому мифу не менее трех тысяч лет. До наших дней дошло много изображений его героев: древние художники ваяли их на вазах, на горельефах, - так велика была мечта людей о крыльях. Имя смелого юноши стало нарицательным. До сих пор людей, открывающих новые пути в небо, называют икарами. Море между Критом и Грецией, где якобы упал Икар, издавна называют Икарийским.
А дерзание его служило примером многим, кто хотел взлететь в воздух на крыльях.
И вот что интересно. Древние греки были мудры, они отлично понимали, что за каждый шаг в покорении воздушного океана люди будут платить самой дорогой ценой - человеческими жизнями. Они "словно в воду глядели", предвидя судьбы первых авиаторов.
Знаменательно и другое: никакая расплата, никакое чувство страха не сдерживало смельчаков в поисках крыльев.
У первых икаров ничего не было - ни технических средств, ни научных знаний, ни опыта. Перед ними был только пример птиц, парящих в вышине. И естественно, что этот пример долгие тысячелетия заставлял первых авиаторов, подражая им, мастерить себе крылья на манер птичьих.
Так, девятьсот лет тому назад английский монах Оливье из Мальмсбери решил повторить опыт и сделал себе крылья на манер тех, что смастерил Дедал. Привязав их за спину и продев руки в петли, он спрыгнул с высокой башни. Доверчивый монах тут же понял, что миф о Дедале и Икаре не больше чем мечта. Крылья не держали. Он упал и поломал себе ноги.
Казалось бы, этого вполне достаточно, чтобы другие изобретатели, наученные горьким опытом английского монаха, поберегли себя. Но не тут-то было. Летописи сообщают, что лет пятьсот тому назад один итальянец, профессор математики Данте из города Перуджи, тоже построил себе крылья. Его соседи и горожане утверждали, что якобы Данте отлично летал на них. Но все-таки и ему не повезло. Однажды у него разрушилось в полете крыло, он упал на крышу церкви и сломал себе бедро.
И чем ближе к нашему времени. тем больше таких попыток "летать, как птица".
Летописи рассказывают, что в XVI веке "смерд Никитка, боярского сына Лупатова холоп", якобы смастерил себе из дерева и кожи крылья и даже с успехом летал на них вокруг Александровской слободы.
В России в то время правил царь Иван Васильевич, которого народ прозвал Грозным. Дошла весть про дерзкого холопа Никиту до царского слуха, и учинен был в Москве прилюдный суд. Царь приказал: "Человек не птица, крыльев не имат. Аще же приставит себе аки крылья деревянны - противу естества творит... За сие дружество с нечистою силою отрубить выдумщику голову... А выдумку, аки диавольською помощью снаряженную, после божественныя литургии огнем сжечь".
И поплатился русский Икар Никитка, сын Трофимов, по прозвищу Выводков, за свою смелость головой на плахе. Это надолго отбило охоту всем остальным на Руси подражать Никите. А если кто и помышлял о крыльях, то тайно, чтобы никто не знал - ни цари, ни царевы приспешники.
Только через сто с лишним лет в "Дневных записках Желябужского", то есть, по-теперешнему говоря, в дневниках, сохранилась запись за 1695 год. В ней говорится, как один мужик "сказал, что он, сделав крыле, станет летать, как журавль. И по указу Великих Государей сделав себе крыле слюдные, и стали те крыле в 18 рублев из Государевой казны. И боярин князь Иван Борисович Троекуров с товарищи и с иными прочими вышед стал смотреть: и тот мужик те крыле устроя, по своей обыкности перекрестился, и стал мехи надымать, и хотел лететь, да не поднялся и сказал, что он те крыле сделал тяжелы".
Да, слюда, конечно, не лучший материал для крыльев. Это понял и сам мужик, потому что, как сообщает запись, тут же стал просить, чтобы ему позволили сделать другие, более легкие, "иршенные", то есть замшевые. За что "боярин на него кручинился, а тот мужик бил челом".
Но и на других крыльях, которые стоили 5 рублей, полет не удался. И тогда запись заключает: "И за то ему учинено наказание: бит батоги, снем рубашку (то есть, по голому телу), и те деньги велено доправить на нем и продать животы ево и остатки".
Лишился мужик и детей своих, проданных в крепостные, и всего имущества.
Что и говорить, нелегко складывалась судьба русских икаров. И казнили их, и розгами секли.
Со временем все яснее становилось, что полететь, как птица, махая крыльями, нельзя. Оказывается, мускульной силы у человека значительно меньше, чем даже у воробья, если, конечно, соответственно соразмерить силу их мускулов с весом.
Ученые-анатомы провели исследования, и оказалось, что тот же воробей, будь он размером с человека, был бы в 70...80 раз сильнее самого знаменитого силача. Вот вам и воробей!
Значит, человеку действительно не дано летать, как птица, махая крыльями. Надо искать другой путь. Но какой?
И вот тут нужно рассказать об удивительной личности - итальянском ученом, гениальном художнике и человеке самых разнообразных и широких знаний, которым гордится не только Италия, а весь мир, - о Леонардо да Винчи.
Человек, опередивший свое время
Он родился в 1452 году в небольшом городке Винчи в Италии, в семье состоятельного нотариуса. В доме отца и в саду было много птиц. Маленький Леонардо с детства пытливо присматривался к ним, изучал их строение, а иногда и выпускал из клеток на волю, чтобы проследить за их полетом. Став известным художником, всесторонне образованным, он зарисовывал и сопоставлял крылья различных птиц, пытаясь постигнуть секреты возникновения силы, которая держит их в воздухе. В 1505 году он пишет трактат "О летании птиц". Здесь Леонардо да Винчи обращает внимание на то, что всякое тело - в том числе и птица, - двигаясь в воздухе, испытывает сопротивление. Он замечает, что подъемная сила крыла зависит от величины угла, под которым оно при движении находится к потоку воздуха.
Чтобы узнать получше, как работают крылья птиц в полете, Леонардо да Винчи исследует их строение. Сохранились его эскизы крыльев, похожие на крылья летучей мыши. Леонардо да Винчи первый понял, что полет с машущими крыльями человеку непосилен. Это видно из того, что в более поздних рисунках он уже набрасывает эскиз неподвижных крыльев, соединенных с остовом летательного аппарата без всяких рычагов.
Он первый предложил использовать для летания по воздуху изобретение древнегреческого ученого Архимеда - так называемый "архимедов винт", напоминающий винтовой вал в мясорубках, с помощью которого в древности подавалась вода в оросительные каналы. Леонардо да Винчи оставил эскизы таких воздушных винтов, которые, вращаясь, тянули бы летательную машину вперед по воздуху.
Сейчас мы настолько привыкли к вертолетам, что не обращаем на них внимания. А ведь Леонардо да Винчи первый, почти 500 лет тому назад, нарисовал прототип вертолета, так называемый геликоптер.
И, наконец, хорошо помня о том, как трагически закончился полет мифического Икара и многих других, уже реальных смельчаков, Леонардо да Винчи задумался над безопасностью летания. Он делает набросок парашюта, наподобие пирамидообразной палатки с веревками по углам, держась за которые, человек мог бы безопасно спускаться с высоты.
Леонардо да Винчи от природы был очень сдержанным и замкнутым человеком. Он не спешил сообщать о своих научных открытиях. Свои записи он делал непонятными для постороннего взгляда и писал левой рукой, справа налево, так что прочесть их можно было только по отражению в зеркале. Его труды были полностью расшифрованы и изданы только в конце тридцатых годов нашего столетия, когда уже летали и воздушные шары, и дирижабли, и планеры, и самолеты.
Поиски новых путей
Итак, многочисленные попытки полететь по-птичьи заканчивались неудачами.
Но если нельзя полететь, махая крыльями, то, может быть, следует попытаться по-другому - на прямых крыльях, как это делают большие птицы? Орлы, альбатросы, коршуны, аисты на неподвижных крыльях часами парят в вышине...
Так, например, в рукописи монаха Даниила Заточника от XIII века сообщается: "...иный летает с церкви или с высоки палаты паволочиты крылы... показающе крепость сердец". То есть еще задолго до проектов Леонардо да Винчи смельчаки на Руси скользили вниз на неподвижных крыльях с высоких церквей и палат!
Пытались люди и плавать по воздуху. Итальянский монах Франческо ди Лана еще в 1670 году предлагал построить легкую лодочку, а на ее бортах подвесить четыре огромных шара, изготовленных из тонкой меди. Мол, выкачать из этих шаров воздух - и вся "пустотная" машина с пассажирами поднимется в небо, потому что окажется легче окружающей ее атмосферы.
Правильно ли рассуждал монах Франческо ди Лана? Я уверен, что большинство ребят ответит: "Правильно!" И они не ошибутся. В этом легко убедиться на таком опыте. Давайте футбольную камеру наполним водой и опустим ее в бассейн. Камера, конечно, утонет. А теперь давайте выльем из камеры воду, надуем ее до прежнего размера и снова опустим в бассейн. Даже малыши знают, что камера будет плавать.
Вот так и Франческо ди Лана решил, что если из огромных медных шаров выкачать воздух, то они окажутся легче окружающей атмосферы и всплывут вверх. Монах подсчитал, что в общей сложности у них будет за счет пустоты около двух тысяч килограммов подъемной силы, так что они смогут поднять не только всю конструкцию - лодочку, парус, мачту, - но еще и пассажиров.
Ученые того времени рассмотрели проект итальянского монаха и сказали, что в принципе он не противоречит науке. Но почему же тогда Франческо ди Лана даже не принимался за постройку такого воздушного корабля? Да потому, что он прекрасно сам понимал недостаток своего проекта. Стоило из шаров хоть немного выкачать воздух, как наружное давление смяло бы их, словно бумажные...
Вот и выходит, что проект, в принципе верный, технически был неосуществим. Если же сделать шары очень крепкие, из толстого металла, то они окажутся настолько тяжелыми, что подъемной силы не хватит, и они не взлетят.
Другой ученый монах Бартоломее Лоренцо Гусмао из далекой Бразилии предложил свой проект. Бразилия в ту пору являлась колонией Португалии и была очень отсталой страной. Гусмао отваживается на трудное путешествие через Атлантический океан на легкой каравелле и вскоре предстает перед португальскими светилами науки. Сейчас неизвестно, был ли он знаком с проектом Франческо ди Лана, но только рассудил он очень правильно: зачем сооружать металлические шары, выкачивать из них воздух, если можно все решить проще? Надо сделать огромный шар из плотной материи и надуть его... воздухом. Но только не простым, а чтобы этот воздух был легче окружающего. Только где его взять, этот легкий воздух? "Летучих" газов - водорода и гелия - тогда еще не знали. Но Гусмао и не искал их. В Бразилии, где колонизаторы выжигали под посевы огромные леса, он видел, как горячий воздух над пожарищами поднимает вверх пепел и сухие листья. Значит, горячий воздух легче холодного, им и можно надуть шар!
До нас не дошло никаких достоверных документов, подтверждающих, что именно Гусмао изобрел воздушный шар. Но в показаниях свидетелей тех далеких времен говорится, что якобы 8 августа 1709 года Бартоломео Лоренцо Гусмао совершил успешный полет на шаре. Даже если это и правда, то после полета отважному изобретателю было не до славы. Церковники его тут же обвинили в связях с нечистой силой и грозились сжечь на костре. Пришлось монаху спасаться и бежать из Португалии, да так, что и след его пропал. Но какие-то смутные слухи о нем и его полете в народе остались.
С тех пор изобретатели как бы пошли по двум направлениям: одни были сторонниками динамического полета, то есть полета на аппаратах тяжелее воздуха, а другие - сторонниками воздухоплавания, то есть аппаратов легче воздуха. К последним принадлежали и французские изобретатели братья Монгольфье, хотя они и не слыхали ничего о бразильском монахе Гусмао и его полете.
Братья Монгольфье
Любопытно отметить, что в 1782 году известный французский ученый, математик и астроном, академик Лаланд писал: "Окончательно доказана полнейшая невозможность для человека подняться или даже держаться в воздухе, добиться этого с помощью машущих крыльев так же невозможно, как и при желании использовать пустотные тела".
Тем большая заслуга скромных соотечественников знаменитого ученого, братьев Монгольфье, что они не только на практике опровергли его мнение, но и доказали обратное.
А случилось это в 1783 году в небольшом французском городе Анноне. Братья Монгольфье, старший Жозеф и младший Этьен, были очень уважаемыми и довольно зажиточными людьми в городе. Они владели бумажной фабрикой. И вдруг по городу пролетел слушок, что преуспевающие фабриканты зачудили: делают из бумаги какие-то огромные кульки, наполняют их дымом, и якобы те кульки даже летают по воздуху.
В маленьком городке слухи расползаются быстро, и над братьями даже стали потихоньку посмеиваться. Зачем это им надо?
Братья были наблюдательными, умными и практичными людьми. Они изучали физику и химию, интересовались и другими науками и постоянно применяли полученные знания на практике.
Наблюдая за плавающими в небе облаками, братья изготовили из холста большой шар и начали наполнять его горячим паром. Но не тут-то было. Пар моментально остывал, осаждался на материи водяными каплями, шар делался тяжелым, и никакой подъемной силы у него не было.
И тут Жозеф вспомнил, что не так давно, в 1766 году, знаменитый английский ученый Генри Кавендиш открыл очень легкий газ, который он получил при воздействии серной кислотой на железные опилки. Кавендиш назвал его "горючий воздух", ибо газ был не только в четырнадцать с половиной раз легче обычного воздуха, но и хорошо горел. Это был водород.
Если водород такой легкий, то, может, он поднимет в воздух шар?
Раздобыв довольно дорогой в то время водород, братья опять потерпели неудачу: легкий газ моментально улетучивался сквозь ткань шара. Тогда Жозеф и Этьен Монгольфье попытались делать шары из бумаги, но и они не удерживали слишком прыткий газ. Опять неудача...
И тут неунывающий и изобретательный Жозеф вспомнил о горячем воздухе костров и сказал Этьену:
- А что, если не водородом, а горячим дымом?
Попробовали.
Ура! Бумажный мешок, раздувшись от дыма и теплого воздуха, взметнулся вверх. Победа!
И хотя братья старались держать свои опыты в секрете, об этом вскоре стало известно горожанам. Они попросили Жозефа и Этьена Монгольфье показать им диковинную штуку. Братья назначили первый публичный полет шара на 5 июня 1783 года. К этому дню они готовились основательно и построили огромный шар из материи, проклеенной для плотности бумагой. Посредине шар был укреплен еще и матерчатым поясом, от которого отходили веревки, чтобы за них можно было удерживать шар при наполнении дымом. А внизу, возле горловины, в которую должен был заходить горячий воздух, была приделана деревянная рама. Шар получился с трехэтажный дом высотой и весил свыше 200 килограммов.
И вот наступил назначенный день. На площади собрались стар и мал, чуть ли не все жители города Аннона. Люди с удивлением смотрели на кучу разрисованной материи и не понимали, что же будет дальше. А рядом готовился костер. Братья объяснили горожанам, что они сейчас наполнят эту оболочку самым обыкновенным горячим дымом и она, расправившись и раздувшись в шар, полетит вверх.
Горожане хотя и уважали братьев Монгольфье, но, слушая, сомневались и откровенно посмеивались.
Но вот запылал костер. Восемь помощников взялись за боковые веревки, а Жозеф и Этьен поместили горловину шара над костром. Горячий воздух начал наполнять оболочку, и она, зашевелившись, словно живое существо, стала подниматься с земли, расправлять свои морщины, расти вверх. Вскоре над толпой вырос огромный шар, более одиннадцати метров в диаметре. На нем было написано огромными буквами "АД АСТРА", что в переводе с латинского значит "К ЗВЕЗДАМ".
Толпа заволновалась, видя, как восемь человек едва удерживают это чудовище. И тогда Жозеф скомандовал, чтобы помощники отпустили веревки. Шар вырвался и полетел вертикально в небо. Площадь ахнула!
Такого еще не видел никто. Люди радовались, удивлялись, поздравляли братьев с успехом. День был тихий, и шар поднимался над городком, становясь все меньше и меньше. Он взлетел почти под самые облака, на целую версту. Когда теплый воздух в нем остыл, шар потерял подъемную силу и начал медленно, как парашют, опускаться. Первыми в погоню за ним бросились, конечно, мальчишки. А вслед за ними - и взрослые. Шар спустился недалеко, за километр от места запуска, и радости людей не было предела. Ликовали и братья Монгольфье. Наконец-то их мечта сбылась!
Так 5 июня 1783 года Жозеф и Этьен Монгольфье и их маленький городок навсегда вошли в историю авиации.
Весть о необычном летающем шаре, который тут же в честь его изобретателей назвали монгольфьером, разлетелась с быстротой молнии по всей Франции. Долетела эта весть и до Парижа.
- Что происходит в моем королевстве? - удивился король Франции Людовик XVI. - Только и разговоров о каких-то братьях, о каком-то летающем шаре... Запросите Академию наук.
Знаменитая на весь мир Парижская Академия наук сама ничего не знала и терялась в догадках. Немедленно в далекий Аннон были посланы гонцы с приглашением братьев Монгольфье в Париж для демонстрации своего изобретения. А чтобы не терять времени, Академия поручила известному ученому, профессору Консерватории наук и ремесел в Париже, физику Жаку Шарлю изучить слухи и высказать свое мнение по этому поводу.
Выполняя важное поручение, Шарль закрылся в своем кабинете и с молодым рвением (ему было 38 лет) принялся за дело. В это время в Париже знаменитый химик, член Академии Антуан-Лоран Лавуазье как раз закончил исследование "горючего воздуха" Кавендиша, переименовал его в водород. Шарль, конечно, знал, что водород - самый легкий из всех газов. "Водород - вот где надо искать секрет!" - решил он. Буквально за ночь ученый набросал проект предполагаемого летающего шара братьев Монгольфье, которого он и в глаза не видел.
Вскоре Шарль докладывал в Академии наук свои соображения, подкрепляя их чертежами, научными обоснованиями и расчетами. Ученые мужи согласно кивали головами, удивляясь гениальной простоте идеи этих братьев Монгольфье. И никто еще не знал, что произошла ошибка, виновницей которой, если так можно выразиться, стала ученость профессора. Он даже и не подумал о горячем дыме, которым воспользовались братья Монгольфье. Поэтому Шарль фактически изобрел заново, независимо от братьев Монгольфье, аэростат - шар, который наполняется водородом.
Впрочем, ничего не зная об этом, Шарль, как и все парижане, с нетерпением ждал приезда братьев Монгольфье с их летающим шаром.
Но дороги... Ах, эти французские дороги восемнадцатого столетия! Если в Париже на некоторых улицах экипажи тонули в грязи, то что говорить о провинции? В распутицу застревали в колдобинах почтовые дилижансы, тонули по брюхо лошади. Академия вообще-то предлагала Шарлю лично отправиться в Аннон, как бы сейчас сказали, в научную командировку. Но он представил долгий путь, тряские дороги, огромную потерю времени - и не поехал. Братья Монгольфье тоже задерживались. И тогда Шарль решил сам, не дожидаясь их, произвести опыт с шаром. Он связался с братьями Роберами, один из которых изобрел раствор каучука для пропитки тканей, и вместе с ними принялся за дело. Из легкого шелка была сделана оболочка сравнительно небольшого шара, имеющего в поперечнике 4 метра. А чтобы шелк не пропускал водород, оболочка была пропитана этим раствором. Получилась легкая прорезиненная ткань. То, что не удалось братьям Монгольфье, удалось Шарлю с одним из братьев Роберов.
В конце августа 1783 года на одной из площадей Парижа собрались несметные толпы народа смотреть на летающий шар. Их не остановила даже ненастная погода - ливневый дождь. Шар удалось наполнить водородом. Стоило Шарлю подать команду: "Отпускай!", как шар вырвался из рук и стремительно помчался к облакам. Публика пришла в неописуемый восторг. Но зрелище продолжалось недолго. Водородный шар так стремительно набирал высоту, что уже через минуту был под самыми облаками, нырнул в них, выскочил. И тут произошло совершенно неожиданное: шар лопнул, как будто его и не бывало.
Шарль сразу понял, какую он допустил оплошность. Ведь мы живем на дне воздушного океана, где давление атмосферы самое большое. По мере подъема вверх воздух становится менее плотным, давление его убывает. Вот и получилось, что шар, быстро поднимаясь, попадал во все более разреженную атмосферу. А внутри него давление было прежнее, как у самой земли. Оно-то и распирало изнутри шар все сильнее и сильнее, пока оболочка не выдержала и лопнула, как мыльный пузырь.
Это заставило Шарля основательно задуматься над конструкцией шара. "Интересно, как справились с этой задачей братья Монгольфье?" - подумал Шарль и с еще большим нетерпением стал ожидать их приезда.
Первые пассажиры воздушного корабля
Наконец-то в начале сентября 1783 года Жозеф и Этьен Монгольфье прибыли из Аннона в Париж. Они привезли с собой новый, более усовершенствованный монгольфьер. Главное новшество заключалось в том, что внизу к шару была подвешена легкая круглая корзина из ивовых прутьев, обклеенная снаружи плотной бумагой. Братья уверяли, что в этой корзине, которая образовывала вокруг горловины как бы круглый балкон, могут расположиться даже пассажиры. Они очень хотели полететь сами. Но тут в газетах поднялась целая дискуссия. Одни с ученым видом утверждали, что, как только человек оторвется от земли, он сразу умрет от разрыва сердца. Другие предостерегали, что от высоты бывает страшное головокружение. А кое-кто из монахов уверял народ, что, если кто-то дерзнет подняться в небо, тут же его постигнет божья кара.
Одним словом, никто толком ничего не знал. Тогда решено было для начала проверить действие полета на животных.
19 сентября 1783 года на поляне возле Версальского дворца собралась вся знать во главе с королем. Были здесь и ученые. А вокруг сада кишели огромные толпы народа. Все хотели посмотреть на летающий шар.
Нетрудно себе представить удивление ученых Парижской Академии наук и самого профессора Шарля, когда вместо сосудов с серной кислотой и бочек с железными опилками, из которых тогда добывали водород, они увидели, что братья Монгольфье развели всего-навсего большой костер и над ним начали надувать свой шар дымом. Когда огромный монгольфьер наполнился горячим воздухом и расправил свои разрисованные цветными узорами бока, братья внизу под горловиной насыпали на специальную железную решетку горящих древесных углей, чтобы в шар и в полете поступал горячий воздух, а внизу к нему подвесили заготовленную заранее большую корзину, в которую посадили утку, петуха и барана.
- Пускай!
Шар величественно поплыл вверх. Ветер гнал его к ближнему лесу. Тогда вдогонку за шаром на колясках помчались зрители, верхом поскакали всадники, побежали мальчишки и взрослые. Шар, пролетев километра четыре, опустился на верхушки деревьев и, цепляясь за ветки, стал сползать вниз. Одним из первых к нему прискакал ученый Пилатр де Розье. Он убедился, что животные живы, здоровы и чувствуют себя после полета отменно.
- Значит, и люди могут летать на шаре, - сказал Пилатр де Розье и твердо решил добиться разрешения на полет.
Но не тут-то было. Король Людовик XVI, хотя и был восхищен полетом шара и первых "пассажиров", людям лететь запретил наотрез.
Убеждали короля и придворные, и ученые, и особо приближенный маркиз д'Арланд, заядлый спортсмен, мечтающий о лаврах первого воздухоплавателя, да и сами братья Монгольфье. Но король был неумолим, якобы беспокоясь о жизни и здравии своих подданных.
- В крайнем случае, - сказал он, - можно отправить в полет двух преступников, присужденных к смертной казни. И если они спустятся живы, я помилую их и разрешу лететь остальным.
Но слыханное ли это дело, чтобы первый в истории полет совершили не пылкие энтузиасты, мечтающие о небе, а какие-то убийцы?
Пилатр де Розье, услыхав об этом, заявил, что, если ему не разрешат лететь, он покончит с собой, дабы не видеть такой несправедливости. А маркиз д'Арланд приложил все усилия, чтобы убедить короля изменить свое решение.
Общественное мнение было настолько возбуждено, что Людовик XVI заколебался. А братья Монгольфье тем временем, чтобы окончательно убедить сомневающихся в безопасности полета, проделали такой опыт. Наполнив шар горячим воздухом и привязав его за крепкую веревку, они произвели небольшой подъем на привязи. В корзину сели Пилатр де Розье и младший из братьев, Этьен Монгольфье. Помощники понемногу отпускали веревку, они поднялись на два десятка метров, но чувствовали себя отлично. Пилатр де Розье даже пробовал управлять высотой полета. Если воздух в шаре остывал и монгольфьер начинал спускаться, Розье подбрасывал в жаровню под горловиной стружек, раздувал огонь, и горячий воздух, поступая в шар, снова увеличивал подъемную силу. Шар опять взмывал вверх.
После таких опытов и настойчивых просьб королю ничего не оставалось, как разрешить полет с людьми. Но самим изобретателям он категорически запретил лететь. Вместо Этьена Монгольфье с Пилатром де Розье дозволено было лететь маркизу д'Арланду. И вот 21 ноября 1783 года в Париже состоялся первый полет людей на воздушном шаре.
Монгольфьер пролетел над городом на высоте около полукилометра. Неутомимый Пилатр де Розье подбрасывал на жаровню стружки, и шар величественно плыл по ветру над улицами и площадями. Маркиз д'Арланд помогал другу и даже размахивал шляпой, приветствуя с высоты тысячи парижан, которые с изумлением следили за первым полетом людей.
Но над самым центром города едва не произошло несчастье. Из жаровни выпали угольки, и корзина с воздухоплавателями неожиданно загорелась. К счастью, пожар удалось потушить, и хотя несколько веревок, удерживающих корзину, успели перегореть, воздухоплаватели все же благополучно приземлились на окраине Парижа. Народ их приветствовал как национальных героев. Имена Пилатра де Розье и д'Арланда навечно вошли в историю человечества как имена первых людей, поднявшихся в воздух на летательном аппарате.
По всей Франции началось повальное увлечение воздушными шарами, которое вскоре перекинулось и в другие страны. Скептики, "научно" доказывавшие, что люди никогда не сумеют подняться в воздух, были посрамлены. А главное, люди убедились, что по воздуху летать можно. Братья Монгольфье демонстрировали полеты на своем шаре во многих городах, поднимались на них неоднократно сами. Это была огромная победа человеческих знаний и опыта, упорства и настойчивости.
Воздушный шар профессора Шарля
А что же профессор Шарль?
Убедившись, что он ошибся в своих предположениях относительно источника подъемной силы шара братьев Монгольфье, профессор Шарль не очень этим огорчался. Ведь он фактически изобрел другой воздушный шар, поднимающийся не за счет теплого воздуха, а за счет водорода. Профессору сразу стали очевидны преимущества его изобретения, и он, не теряя времени, снова принялся в содружестве с Робером за работу.
Что же это за преимущества?
Во-первых, водород значительно легче нагретого воздуха. Шарль подсчитал, что даже если нагреть воздух в монгольфьере до 100 градусов, чего, однако, добиться трудно, шар таких же размеров, но наполненный газом водородом, будет иметь в четыре-пять раз большую подъемную силу.
А чем больше подъемная сила, тем больше полезного груза можно взять с собой в воздушное путешествие.
Во-вторых, на монгольфьере, как показал первый же полет с людьми, возможны лишь короткие полеты, так как воздух в нем быстро остывает и шар теряет подъемную силу. Правда, можно брать с собой в полет топливо и, сжигая его под горловиной шара, удлинять путешествие. Но это очень опасно: в любую минуту в воздухе может возникнуть пожар. А кроме того, на длительный полет все равно не напасешься ни стружек, ни керосина, так как шар может поднять весьма ограниченное количество груза.
Все эти недостатки монгольфьера были очевидны. Но и водородный шар в первом же пробном полете обнаружил свои недочеты. Поэтому Шарль в новой конструкции все предыдущие ошибки очень тщательно учел.
И вот через 10 дней после полета первых воздухоплавателей на монгольфьере Париж был взбудоражен новым событием. 1 декабря 1783 года в парке королевского дворца Тюильри опять собралась вся придворная знать. Зрители с удивлением взирали на то, как шар наполнялся невидимым газом водородом. Он поступал по шлангу от 25 бочек с железными опилками и серной кислотой. Такой процесс добывания водорода очень медленный, поэтому Шарль привез свой баллон и начал заполнять его газом еще за четыре дня до полета. За это время шар почти полностью надулся, и зрители сразу отметили, что он значительно меньше, чем у братьев Монгольфье, - всего 9 метров в диаметре.
Бросалось в глаза и то, что конструкция этого шара была более продуманной. Шарль охотно давал пояснения зрителям, среди которых были и братья Монгольфье. Для размещения экипажа к шару была подвешена легкая, но прочная ивовая корзина в виде лодочки. На монгольфьере корзина для людей крепилась внизу непосредственно к шару, и под ее тяжестью оболочка могла порваться. А Шарль решил эту проблему гениально просто. Он набросил сверху на шар специально сплетенную легкую, но прочную сеть, от нее спустил книзу стропы, а к ним прикрепил свою корзину-лодочку.
Сетка равномерно распределяла нагрузку на весь шар, так что он не терял своей формы и не испытывал больших нагрузок на прорезиненную оболочку.
Но и это еще не все. Если помните, в пробном полете шар очень быстро набрал высоту и лопнул от избытка внутреннего давления. Шарль учел и это. Он оставил снизу незакрытое узкое отверстие, то есть открытый шланг - рукав, через который шар наполняли водородом. Теперь подъем на любую высоту был абсолютно безопасен. Когда шар попадал в разреженные слои воздуха, водород не распирал его оболочку изнутри, а свободно улетучивался через это отверстие, автоматически регулируя давление газа внутри шара.
А чтобы не было такого стремительного подъема, который может плохо сказаться на самочувствии воздухоплавателей, Шарль снаружи корзины подвесил мешки с песком. Их было столько, что они почти уравновешивали весь избыток подъемной силы, и шар поднимался очень плавно. По мере подъема он замедлял свое движение еще больше, так как подъемная сила с высотой уменьшалась. Но стоило высыпать из мешка песок, или, как теперь говорят, балласт, и шар поднимался еще выше. Так, благодаря балласту, появилась возможность регулировать высоту полета по желанию воздухоплавателей.
Но и это еще не все. Раз шар может подниматься по желанию воздухоплавателей на необходимую высоту, то надо, чтобы он мог и спускаться по их желанию. Шарль подумал и об этом. Вверху шара он приспособил специальный клапан с веревкой, которую пропустил внутри и через нижнее отверстие вывел прямо в корзину. Потянешь за веревку - клапан откроется, часть водорода выйдет, и шар пойдет на спуск. Отпустишь веревку - клапан закроется. Так можно регулировать спуск до самой земли.
Приземление - самый ответственный момент. Надо, чтобы оно по возможности было более мягким. Шарль прикрепил к корзине свернутую в кольцо крепкую веревку с якорем на конце. Перед снижением веревка с якорем спускалась. Если ветер гнал воздушный шар, то якорь, зацепляясь на земле за что-нибудь - за пни, камни, деревья, - задерживал его на месте.
Вообще надо сказать, что профессор Шарль так тщательно продумал конструкцию своего шара, что она осталась и до наших дней в принципе без изменений.
Все это, конечно, не могли не оценить прибывшие на первый полет зрители. А их были тысячи. Наконец все готово к полету. В корзину сели сам профессор Шарль и его друг и помощник Робер. Раздалась команда: "Пускай!"
Под всеобщее ликование толпы шар очень плавно устремился вверх. Больше двух часов длился совместный полет смельчаков. Он протекал без каких-либо осложнений. Ветер пронес шар над Парижем, над его окрестностями, и воздухоплаватели благополучно приземлились у небольшой деревушки, где крестьяне, уже прослышавшие о воздушных шарах, приняли их как самых дорогих гостей. Робер вылез из корзины, и... на глазах изумленных крестьян шар снова взмыл на огромную высоту, унося с собой Шарля.
Дело в том, что друзья заранее договорились об этом трюке. Как только Робер ступил на землю, подъемная сила шара стала больше ровно на величину его веса, и шар стремительно поднялся на целых три километра. От быстрого подъема у Шарля начало колоть в ушах. Он открыл клапан и пошел на снижение. Когда шар спускался слишком быстро, Шарль высыпал из мешочков песок, спуск ослабевал. Так он через полчаса самостоятельного полета очень плавно, почти без всякого толчка приземлился. Это был огромный успех.
Сотни смельчаков и энтузиастов во всех странах Европы по примеру братьев Монгольфье и профессора Шарля тоже начали проводить эксперименты. Подобно тому, как надувные горячим воздухом шары стали именоваться в честь их изобретателей монгольфьерами, так и шары, наполняемые легким газом водородом, стали именоваться в честь Шарля шарльерами. И только позже за ними укрепилось название - аэростаты, от греческих слов аэро - воздух и статос - неподвижный, стоячий.
Действительно, поднявшийся аэростат как бы висит в воздушной массе и перемещается вместе с ней, то есть по воле ветра.
Мода на воздушные шары вторглась во все сферы жизни. Люди ликовали, что они наконец-то победили или "перехитрили" земное притяжение и прорвались в небо. Дело дошло до того, что кондитеры изготавливали круглые, как шары, торты и пирожные, а придворные дамы стали носить шаровидные прически а-ля монгольфьер, круглые шляпы а-ля шарльер и огромные, словно надувные, закругленные со всех сторон платья.
Популярность первых аэронавтов была настолько велика, что их приглашали к себе для показа полетов большие города, короли, государства.
Воздухоплавание завладело умами людей.
Первые воздушные путешествия
С появлением воздушных шаров появились и люди, сделавшие полеты на них своей профессией. Их стали называть аэронавтами.
Наиболее талантливым аэронавтом восемнадцатого века был Жан-Пьер Бланшар. Уже через три месяца после полета монгольфьера с людьми, а точнее, 2 марта 1784 года, он стартовал в Париже с Марсового поля на собственном шаре. Чтобы покрыть расходы, Бланшар перед полетом собрал деньги с многочисленных зрителей. Правда, первый старт не очень удался, шар едва оторвался от земли. Недовольная публика готова была расправиться с "мошенником", но Бланшар уменьшил балласт и успешно стартовал вторично. На этот раз он поднялся высоко и долго парил над французской столицей.
Находчивый и предприимчивый Бланшар быстро сообразил, что на огромном интересе публики к полетам можно неплохо заработать. Он стал разъезжать по городам и странам Европы, демонстрируя свое искусство. Но самую большую славу принес ему полет из Англии во Францию через пролив Ла-Манш.
Сделав несколько полетов и приобретя некоторый опыт, Бланшар решил, что время для воздушного штурма Ла-Манша настало.
Осенью 1784 года он приехал в Англию. Здесь к нему явился богатый американец, доктор Джон Джеффри, и изъявил желание полететь (за деньги, конечно) вместе с Бланшаром на его шаре. 30 ноября они совершили в Лондоне, как писали газеты, "научный полет". Джеффри это путешествие так понравилось, что он вызвался финансировать и полет через Ла-Манш, если и он будет участником этого исторического путешествия.
Бланшару не очень хотелось делить славу первого покорителя Ла-Манша, он всячески отговаривал американца, но Джеффри оказался настойчивым.
В это время стало известно, что тот самый Пилатр де Розье, который вместе с д'Арландом первый поднялся на монгольфьере, сконструировал необычный шар - помесь монгольфьера с аэростатом - и приготовился к штурму Ла-Манша с противоположного берега - из Франции в Англию. Честолюбивый Бланшар, не желая уступать первенство и без того знаменитому Розье, быстро снарядил свой аэростат и стал ждать: теперь все зависело от того, с чьей стороны раньше подует попутный ветер.
7 января 1785 года поднялся довольно свежий ветер в сторону Франции, и Бланшар, еще раз безуспешно попытавшись отговорить Джеффри, решил лететь. Они взяли с собой в корзину барометр, компас, 12 килограммов балласта, спасательные жилеты, немного еды и в два часа дня стартовали из Дувра под напутствия огромной толпы. Корзина была снабжена "воздушными веслами", которые, по мнению Бланшара, должны были помочь достигнуть противоположного берега. Он рассуждал так: аэростат в воздухе подобен лодке на воде. И если лодка может передвигаться по воде на веслах, то почему же с помощью больших весел нельзя заставить плыть по воздуху в нужном направлении воздушный шар?
Увы, с первой же минуты полета стало ясно, что это совершенно напрасная затея. Шар летел над морем со скоростью ветра, и даже самые быстрые помахивания веслами ничуточки не прибавляли ему скорости. Бланшар, как и другие воздухоплаватели, был не очень искушен в науках, поэтому допускал просчеты. Ведь вода в восемьсот раз плотнее воздуха. Гребец, работая веслами, действительно как бы опирается ими о воду. Ведь прямой ход весел (гребок) происходит в воде, а обратный - в воздухе. Лодка, находясь на поверхности воды, испытывает сравнительно небольшое сопротивление, и усилий гребца вполне достаточно, чтобы она продвигалась вперед. В отличие от лодки, огромный шар имел такое большое сопротивление, что всякая попытка направить его движение с помощью воздушных весел напоминала малыша, который, размахивая из окна вагона маминым веером, пытается сдвинуть с места железнодорожный состав вместе с паровозом.
Убедившись в бесполезности весел, Бланшар обнаружил еще одну неприятность: шар над проливом стал быстро снижаться. Сначала за борт полетели мешки с балластом, вслед за ними последовали воздушные весла. Снижение уменьшилось, но не прекратилось. Волны шумели уже совсем близко, а в море, как назло, не было ни одного корабля, ни одного рыбацкого суденышка. Тогда за борт полетели барометр, и компас, и даже бутылка коньяка с бутербродами, которыми аэронавты собирались отпраздновать свой успех.
До французского берега было еще далеко, а волны плескались уже под самой корзиной. Было сброшено за борт все, что можно было сбросить, вплоть до спасательных жилетов и верхней одежды. Берег приближался, и Джеффри, который был неплохим пловцом, решил уже выброситься за борт, чтобы добраться до берега вплавь. Бланшар едва удержал его.
Наконец отважным путешественникам повезло. Выглянул лучик солнца, немножко пригрел огромный бок аэростата и увеличил его подъемную силу. Налетевший порыв ветра благополучно перенес путешественников через последние километры пролива на французскую землю. Для верности Бланшар углубился еще километров на 20 от берега и приземлился недалеко от города Кале.
Так впервые в истории человечества был совершен полет над морем из одной страны в другую на воздушном шаре. Бланшар стал самым знаменитым аэронавтом. Он объездил много стран, побывал даже в Америке, где с успехом показывал публике свои полеты. В полетах участвовала и его жена Мария, одна из немногих женщин-аэронавтов. Бланшар совершил много интересных полетов, но в 1809 году нелепо погиб. Проверяя оборудование, он почувствовал себя плохо и выпал из корзины. Мария Бланшар погибла в 1819 году при своем шестьдесят седьмом полете.
К сожалению, Бланшар оказался не первой и не последней жертвой воздухоплавания. Этот печальный счет в истории авиации открыл еще в 1785 году первый воздухоплаватель Пилатр де Розье.
Узнав о триумфе Бланшара, Пилатр де Розье еще больше загорелся желанием перелететь из Франции в Англию. Но ему не везло. Целых полгода ожидал он попутного ветра.
Только 15 июня Розье смог, наконец, стартовать. Его шар имел комбинированную конструкцию. Нижняя часть наполнялась водородом, а верхняя теплым воздухом. Пилатр де Розье полагал, что на таком шаре легче управлять высотой полета. В корзине-лодочке была установлена жаровня. Увеличивая в ней огонь и наполняя более горячим воздухом верхнюю, "монгольфьерную", часть шара, можно было, по мнению Розье, подниматься выше, а уменьшая огонь спускаться ниже и тем самым находить нужный ветер, который часто на разных высотах дует в различных направлениях.
Одно только непонятно: как Пилатр де Розье, конструируя такой шар, не задумался над безопасностью полета? Ведь водород с самого начала недаром назвали горючим газом: он воспламеняется от малейшей искры. Розье, расположив под баллоном с водородом жаровню, уподобился человеку, сидящему на бочке с порохом и высекающему огонь.
Как бы там ни было, Розье стартовал из города Булони, что на берегу Ла-Манша, где пролив наиболее узок, - около тридцати километров. С собой он, по примеру Бланшара, взял в полет попутчика - верного помощника Ромэна. Ветер сначала понес их над морем к берегам Англии, но когда шар поднялся выше, ветер повернул обратно к берегу. Розье выпустил часть водорода через клапан, чтобы снизиться снова в попутное течение, но шар стал быстро терять высоту. Когда в жаровне развели огонь побольше, случилось то, чего и следовало ожидать: шар воспламенился и с высоты нескольких сот метров упал на землю. Оба аэронавта погибли. Это были первые жертвы воздухоплавания. Повторилась история с мифическим Икаром: Пилатр де Розье был первым человеком, поднявшимся в воздух, и первой его жертвой.
Но никакие жертвы и опасности не останавливали смельчаков. Все больше и больше людей поднималось на воздушных шарах в небо. Поначалу большей популярностью пользовались монгольфьеры, потому что водород обходился очень дорого, а для монгольфьера годился любой костер. На праздниках, народных гуляньях в различных городах Европы демонстрировались для развлечения публики полеты на воздушных шарах. Появились даже воздушные циркачи и акробаты. Так, француз Пьер Тетю-Брисси, чтобы заработать, на потеху публике додумался до такого трюка. Вместо корзины к большому шару он привязывал небольшую деревянную платформу без перил, вводил на нее лошадь, садился на нее и так, верхом на лошади, поднимался в небо, - благо, что она, боясь высоты, стояла смирно. Но оказалось, что лошади плохо переносят подъем: даже на небольшой высоте у них начинает идти через горло и ноздри кровь. Значит, не все животные умеют приспосабливаться к быстрой смене давления воздуха.
А акробат Шевен подвешивал под шаром трапецию и во время полета проделывал на ней различные упражнения.
Однако, чем больше было полетов на воздушных шарах, тем чаще происходили несчастные случаи. Это заставило аэронавтов задуматься над безопасностью полета. Постепенно монгольфьеры уступили место более надежным шарам - аэростатам, наполняемым водородом, а поиски привели снова к давней идее Леонардо да Винчи - парашюту.
Парашюты и первые парашютисты
Леонардо да Винчи писал: "Если взять кусок полотна и сшить его в форме пирамиды, каждая из сторон которой по 12 локтей ширины и такой же высоты, то можно будет спуститься с любой высоты".
Если учесть, что средневековая мера длины - локоть - равнялась в различных странах от 50 до 60 сантиметрам, то действительно, такое приспособление обеспечивало безопасный спуск человека с любой высоты, ибо диаметр современных парашютов тоже не превышает 6...7 метров.
Но, как оказалось позже, Леонардо да Винчи не первый додумался до идеи парашюта. Между прочим, слово "парашют" составлено из двух слов: итальянского "пара" - предотвращать и французского "шюте" - падение. Предотвращающий падение. Точнее не скажешь.
Древние записи свидетельствуют, что во многих странах люди пытались спускаться с башен, деревьев, скал с помощью различных приспособлений, похожих на зонтики. Часто такие прыжки кончались увечьем или даже смертью, потому что никто не знал законов сопротивления воздуха, а чутье часто подводило. Леонардо да Винчи первый указал на самые выгодные размеры парашюта, и об этом вспомнили воздухоплаватели.
Уже Бланшар, огорченный трагической гибелью Пилатра де Розье, начал проводить эксперименты с парашютом. Вначале он подвешивал небольшие парашюты внизу под корзиной и спускал с высоты на потеху публике различных животных собак, котов. Они в полном здравии и целости снижались на землю. Значит, если сделать парашют подходящих размеров, то и человек сможет благополучно спуститься с высоты в случае аварии воздушного шара. Но куда девать огромный парашют - купол, стропы, пояса, или, как говорят теперь, подвесную систему, если кабина аэростата маленькая, тесная и в ней зачастую негде повернуться?
Французский воздухоплаватель Андре-Жак Гарнерен, еще до Бланшара заинтересовавшийся парашютом, разрешил эту проблему очень просто. Он подвесил огромный зонтик парашюта к баллону, а уже к парашютным стропам прикрепил корзину. 22 октября 1797 года Гарнерен поднялся в Париже на таком аэростате. Достигнув километровой высоты, он перерезал веревку, связывавшую парашют с баллоном. Зрители, наблюдавшие за полетом, ахнули от испуга, когда увидели, что корзина с аэронавтом оторвалась и полетела вниз, а баллон с водородом быстро исчез в облаках. Но тут натянулись стропы, и Гарнерен начал плавный спуск в корзине под куполом огромного зонтика.
Андре-Жак Гарнерен вместе с братом начал ездить по городам Европы и демонстрировать за деньги отчаянные спуски с парашютом. Со временем к ним присоединились жена Гарнерена Женевьева и дочь Элиза, ставшие, таким образом, первыми в мире женщинами-парашютистками.
Однако уже первые опыты с зонтиком-парашютом показали, что его конструкция и крепление неудачны. Зонтик закрывал баллон, мешал управлению аэростатом. Тогда попробовали купол парашюта и стропы подвешивать внизу под корзиной. Это было немного лучше, но все равно не очень удобно. Парашютист должен был выпрыгивать из корзины, веревка разрывалась, купол во время падения наполнялся воздухом и доставлял смельчака на землю.
Прыжки с парашютом и сейчас производят на зрителей неотразимое впечатление. А в те времена и подавно. Появилось много бродячих парашютистов-аэронавтов, которые в поисках заработка показывали прыжки с парашютом в разных странах. Между прочим, Андре-Жак Гарнерен был одним из первых воздухоплавателей, демонстрировавших полеты на воздушном шаре в 1803 году в России.
Нашлось немало энтузиастов-парашютистов и в самой России. Газета "Московские ведомости" за 1806 год сообщает, что русский воздухоплаватель Александровский поднялся в воздух на большом шаре и совершил прыжок с парашютом. Смельчак благополучно спустился на землю и был восторженно встречен зрителями.
После Александровского появилось множество спортсменов-парашютистов, или, как их тогда называли, акробатов. Они выступали на ярмарках, народных гуляньях, в парках. При спуске акробаты проделывали на трапеции головоломные трюки.
К концу века наибольшей популярностью в России пользовалось целое семейство спортсменов-парашютистов - Юзеф и Станислав Древницкие и их сестра Ольга. Уроженцы Варшавы, братья стали увлекаться прыжками с парашютом не случайно. В 1891 году они начали с полетов на монгольфьерах, но скоро убедились, что полеты на воздушных шарах - дело рискованное. Так что у воздухоплавателей, имеющих на борту парашют, больше шансов на спасение, чем у тех, кто относится к парашюту пренебрежительно.
Юзеф и Станислав сконструировали подвесной парашют, наподобие тех, которыми пользовался еще Гарнерен, и начали его испытывать. Они поднялись на километровую высоту, и Юзеф Древницкий выпрыгнул из корзины. Подвешенный к корзине парашют удерживался на тонкой веревке, которая от рывка разорвалась. Под тяжестью парашютиста купол ринулся вниз, но тут же наполнился воздухом, и Юзеф Древницкий плавно спустился на землю.
Неподалеку спустился на шаре и брат Станислав.
Первый прыжок произвел на Юзефа Древницкого такое огромное впечатление, что он решил повторить его. Вслед за братом увлекся прыжками и Станислав. Древницкие за три года сделали несколько десятков прыжков и настолько отработали их технику и усовершенствовали сам парашют, что с ними не было никаких серьезных происшествий. Глядя на полеты и смелые прыжки братьев, их младшая сестра Ольга тоже решила заняться столь необычным для девушек того времени делом. В 1896 году она совершила свой первый прыжок с парашютом и сразу стала горячей поклонницей этого спорта отважных.
Но все-таки больше всех для популярности парашютного спорта в России сделал старший брат, Юзеф Древницкий. 23 июля 1910 года он совершил показательный прыжок в Петербурге. Посмотреть на прославленного "прыгуна" пришли тысячи людей. На площадке в Крестовском саду разложили оболочку большого монгольфьера. Когда шар надули горячим воздухом, его едва удерживали тридцать рабочих. Внизу, под корзиной, подвесили в полураскрытом виде парашют. По команде Юзефа Древницкого рабочие отпустили шар, и он быстро взмыл на высоту 200 метров. Тут Древницкий спокойно отделился от корзины, и не успела толпа ахнуть, как парашют раскрылся и, наподобие огромного зонтика, бережно спустил на землю храбреца, которому публика устроила овацию.
Интерес к парашюту был так велик, что Древницкому пришлось в Петербурге сделать больше десятка прыжков, а всего он их совершил более четырехсот, оставаясь цел и невредим. Это лучше всего убеждало, что идея парашюта верна и что она требует просто отработки. Громоздкость и неудобство парашютов в использовании были настолько очевидны, что многие воздухоплаватели предпочитали летать без них. Понадобилось много лет, прежде чем русский изобретатель Котельников сумел создать удобную конструкцию ранцевого парашюта, надежного в эксплуатации и удобного в пользовании.
А пока смелые и отважные воздухоплаватели-парашютисты продолжали удивлять тысячи людей, собирающихся на невиданное зрелище. Парашюты были неуправляемы, спускались куда попало. Нередко парашютистов заносило на дома, деревья, на шпили костелов. Бывало, что эти трюки кончались печально: парашютисты разбивались или получали увечья на земле, сильно ударяясь о препятствия. Так что в основе своей верная идея Леонардо да Винчи воплотилась в жизнь только через 400 лет. Что поделаешь: в авиации каждый новый шаг, каждое изобретение давались с большим трудом.
Аэростаты на службе науки
Научившись летать, люди начали изучать воздушный океан. Молодой бельгийский ученый Робертсон, в частности, заинтересовался, как будет вести себя на высоте магнитная стрелка. И это не случайно. Ведь в безбрежном водном океане курс парусного судна помогает определить компас, магнитная стрелка которого всегда указывает на север. А воздушный шар - это тоже маленькое суденышко, плавающее по воле ветра. А что же это за путешествие, если пилот не знает, куда его несет ветер? Появилась необходимость в воздушной навигации.
Некоторые аэронавты начали брать с собой подробные географические карты, чтобы в воздухе ориентироваться по ним и определять свое местонахождение. Но часто бывало так, что шар долгое время летел в облаках или даже выше их. Как тут ориентироваться, если земли не видно, не видно, куда аэростат держит путь и где он находится? Здесь аэронавту, как и моряку, нужен компас. Но некоторые ученые утверждали, что на высоте компас теряет свою точность, а другие были убеждены, что он и вовсе перестает показывать, где север, а где юг.
Робертсон взял с собой в полет различные приборы, в том числе и компас. Но ветер был порывистый, шар болтало, и магнитная стрелка раскачивалась во все стороны, затрудняя измерения. Нужно было повторить опыт.
Вскоре Робертсон приехал в Россию, где его опытами заинтересовались молодой ученый академик Яков Дмитриевич Захаров и бывший моряк, впоследствии академик и директор Главной физической обсерватории Михаил Александрович Рыкачев. Они в разное время поднимались на воздушном шаре. Яков Дмитриевич Захаров в рапорте в Академию наук писал: "Главный предмет сего путешествия состоял в том, чтобы узнать с большей точностью о физическом состоянии атмосферы и о составляющих ее частях". Не забыли они и о магнитной стрелке. Но и на этот раз гондолу аэростата сильно разбалтывало порывами ветра, поэтому окончательно установить поведение магнитной стрелки на высоте не удалось. Лишь позже ученые смогли определить, что показания компаса не зависят от высоты полета и этот древний прибор может так же надежно служить воздухоплавателям, как и морякам.
Два французских ученых - Ж. Био и знаменитый физик и химик Жозеф-Луи Гей-Люссак тоже совершали путешествия на воздушном шаре. Они поднялись на высоту более семи километров, взяв с собой различные научные приборы, в том числе барометр и термометр. Ученые убедились, что с поднятием на высоту температура воздуха постепенно понижается, примерно на 0,65 градуса на каждые 100 метров высоты. На земле было тепло, а на семикилометровой высоте свирепствовал арктический мороз. Барометр тоже показывал очень низкое давление. Дышать было трудно, воздух был сильно разрежен.
Несмотря на это, ученые продолжали опыты. Между прочим, они проверили опыт Робертсона и Захарова и убедились, что магнитная стрелка вовсе не теряет на высоте своих качеств. А Гей-Люссак взял с собой в полет еще и стеклянные бутли с хорошо притертыми пробками. На предельной высоте полета, когда открытые бутли заполнились разреженным воздухом, Гей-Люссак крепко закрыл их пробками, и у него оказались пробы высотного воздуха для исследования. В лаборатории ученый сделал тщательный анализ этого воздуха, и оказалось, что по своему химическому составу он ничем не отличается от воздуха у земли. Он содержал 78 частей азота, смешанных с 21 частью кислорода. И только одна часть из ста приходилась на примеси других водорода, углекислого газа, гелия и прочих газов.
Гей-Люссак понял, что воздуха на высоте не хватает для дыхания не потому, что там, как предполагали некоторые ученые, другой его состав, а потому, что он сильно разрежен. Ученые сообразили, что если брать с собой в полет какой-нибудь баллон, наполненный сжатым кислородом, а потом на высоте вдыхать из него, то можно будет подняться без затруднений еще выше.
Но пока до этого додумались, аэронавты убедились, что шутки с высотой плохи. Так, в 1862 году английские естествоиспытатели Джеме Глейшер и Коксуэлл с научными целями летали на шарах несколько раз. В последнем полете они поднялись еще выше, чем Био и Гей-Люссак. Глейшер почувствовал себя плохо, не мог шевельнуть ни рукой, ни ногой. Ему стало все безразлично, хотелось только спать. Коксуэлл тоже очень ослаб, но держался лучше. Он потянул за веревки, чтобы выпустить часть газа и спуститься ниже, но клапан заело, и предохранительная щель не открывалась. Коксуэлл, преодолевая неимоверную слабость, поднялся из корзины по стропам к оболочке шара. Он хотел разрезать ее, чтобы через дыру выпустить часть водорода, но пальцы от мороза и недостатка кислорода в крови почернели, сил не было. Теряя сознание, Коксуэлл схватил веревку клапана зубами и, падая в корзину, не выпустил ее. Клапан поддался, щель раскрылась, часть газа вышла, шар спустился ниже, и ученым удалось спастись.
Каждый километр высоты давался воздухоплавателям с трудом, а иногда даже ценою жертв.
В 1875 году французский физик Гастон Тиссандье вместе со своими друзьями, учеными Г. Сивелем и Д. Кроче-Спинелли, тоже решил подняться на большую высоту. Аэронавты учли опыт своих предшественников и запаслись специальным баллоном с кислородом. Однако их поджидала совершенно непредвиденная опасность. Шар был большой, имел хороший запас подъемной силы и поэтому очень быстро поднимался вверх. Все трое, по мере подъема, не ощущали никакой нехватки воздуха. Больше того, им казалось, что после шестикилометровой высоты они почувствовали себя даже бодрее и веселее. Никто не пользовался кислородным прибором. Люди тогда еще не знали, что на высоте от нехватки кислорода может наступить очень коварная и опасная горная болезнь, или, как ее назвали медики, эйфория (по-гречески - "хорошо переношу"). Опасна она тем, что человек незаметно впадает в такое состояние, когда не дает отчета в своих поступках и действиях, пренебрежительно относится к любой опасности, и при этом ему кажется, что он чувствует себя хорошо, а настроение у него приподнятое.
Тиссандье вспоминает: "Когда мы были на высоте семи верст, мы все стояли в корзине. Кроче стоял неподвижно против меня. "Посмотрите, воскликнул он вдруг, - как красивы эти перистые облака!" И в самом деле, величественное зрелище, открывавшееся перед нами, было невыразимо прекрасно. Перистые облака самых различных форм образовали вокруг нас серебристо-белое кольцо. Высунувшись из корзины, можно было далеко внизу различить землю. Казалось, будто она на дне огромного колодца. Небо было прозрачно и темно-синего цвета. Огненное солнце палило прямо в лицо, а холод все-таки крепко давал себя чувствовать. Мы еще раньше накинули на себя одеяла. Руки сделались холодными как лед. Я хотел было надеть перчатки,. но надо было вынуть их из кармана. А это требовало таких усилий, каких я уже не мог проявить.
Сивель, словно застывший на несколько минут, вдруг вспомнил, что он хотел подняться еще выше. Его лицо вдруг словно осветилось каким-то светом. Он обернулся ко мне и спросил: "Какое давление? У нас еще много песку. Как по-вашему, бросать?" Я ответил: "Делайте как хотите". Кроче кивнул ему головой.
Схватив нож, Сивель перерезал одну за другой три веревки от мешков с песком. Мы стали быстро подниматься. Когда вы приближаетесь к высоте семи с половиною верст, ваше тело и сознание начинают слабеть совсем незаметно для вас самих. Наоборот, вы даже чувствуете какое-то внутреннее довольство, которое вызывается как будто потоками света, заливающего вас на такой высоте. Вы не думаете ни о вашем опасном состоянии, ни о том, что будет впереди. Вы поднимаетесь и счастливы этим".
Более двух часов неуправляемый аэростат носился на восьмикилометровой высоте, а может, и выше. От кислородного голодания обморок наступает внезапно. Тиссандье писал:
"В половине четвертого я снова очнулся, хотя чувствовал головокружение и слабость. Шар спускался со страшной быстротой. Корзина сильно раскачивалась. Я на коленях дотащился до Кроче и Сивеля, но мои товарищи лежали на дне корзины, как-то странно скрючившись. Лицо Сивеля было черно, рот открыт и полон крови. У Кроче глаза были полуоткрыты и рот тоже в крови. Я словно обезумел и все время продолжал звать: "Сивель, Сивель!" Корзина со страшной силой ударилась о землю. Якорь не зацепился, и корзину поволокло по полю. К счастью, мне удалось поймать клапанную веревку и выпустить газ. Опустевший шар зацепился за дерево и распоролся. Кроче и Сивель были мертвы".
В России тоже многие ученые совершали научные полеты на аэростатах. Но, пожалуй, самый известный полет сделал знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев. Он говорил, что "лаборатория погоды" находится именно в верхних слоях атмосферы, поэтому считал полеты аэростатов с научной аппаратурой на большие высоты просто необходимыми.
В 1878 году Менделеев ездил во Францию, где, наряду с другими делами, знакомился с аэронавтами, слушал лекции о полетах на воздушных шарах, вникал во все детали управления их полетом, читал специальную литературу. В то время в Париже открылась Всемирная выставка, на которой одной из достопримечательностей был огромный привязной аэростат, построенный известным французским воздухоплавателем Анри Жиффаром. Корзина аэростата имела вид круглой веранды, а аэростат одновременно поднимал около двадцати посетителей, - конечно, за определенную плату. Специальная паровая машина раскручивала вал и разматывала плавно веревку, к которой был привязан аэростат. Зрители, очутившись на высоте сотни метров, имели возможность видеть всю выставку как на ладони. Через некоторое время машина давала обратный ход, аэростат спускался, садилась новая партия зрителей и все повторялось сначала.
Поднимался на этом аэростате и Дмитрий Иванович Менделеев. Первый опыт очень пригодился ему потом, когда он получил приглашение совета Русского технического общества принять участие в полете на воздушном шаре для наблюдения за солнечным затмением. Это было в 1887 году.
Дело в том, что солнечные затмения, когда диск солнца перекрывается диском луны, происходят не так уж часто и длятся считанные минуты. Но для науки они очень важны: в этот момент можно изучать многие явления, происходящие как на солнце и в его короне, так и в верхних слоях атмосферы.
Но представьте, как обидно бывает ученым, когда они долгие годы готовятся к этому событию, а тут вдруг в день затмения землю закроют облака... Вот Менделеев и решил для верности подняться на аэростате выше облаков.
Специально для этой цели был выделен аэростат и опытный аэронавт. Но перед затмением всю ночь шел дождь. Оболочка шара, снаряжение, корзина - все намокло, потяжелело, и когда подошел момент лететь, оказалось, что шар не сможет поднять двух человек - ученого и аэронавта. Тогда Дмитрий Иванович Менделеев, не теряя времени, решил лететь один. Все, конечно, беспокоились за безопасность знаменитого ученого. Но Менделеев блестяще справился с полетом. Он поднялся выше облаков, провел научные наблюдения, сделал записи. Когда пришла пора спускаться, оказалось, что веревку клапана заело. Ученый проявил большое хладнокровие и мужество. Он поднялся из корзины по стропам, распутал веревку, выпустил часть газа и, пробыв в воздухе почти четыре часа, благополучно спустился на землю.
Выше всех на воздушном шаре в то время поднялся немецкий ученый доктор Берсон. Он правильно решил, что пилот, как и водолаз, должен постоянно тренироваться, чтобы привыкнуть к полетам на большой высоте. Семь раз он поднимался на высоту семи километров и с каждым разом чувствовал себя все привычней и уверенней. После такой тренировки в 1901 году он, пользуясь кислородным баллоном, поднялся на высоту одиннадцати километров. Полет прошел вполне благополучно.
Так, шаг за шагом, год за годом, платя жертвами и потерями, люди проникали в тайны воздушного океана.
С тех пор авиация и космонавтика шагнули далеко вперед, но воздушные шары и в наше время продолжают служить науке и людям. Еще в конце прошлого века ученые пришли к выводу, что не обязательно для научных целей рисковать аэронавтами. В 1892 году французский ученый Шарль Эрмит наполнил резиновый шар водородом, привязал к нему барометр, который имел специальное устройство, автоматически записывающее давление воздуха на высоте, а к ящику с барометром прикрепил записку с просьбой ко всем, кто найдет этот прибор, вернуть его по указанному адресу за вознаграждение. Через несколько дней барометр с записями вернули Эрмиту. Его нашли недалеко от места запуска. Ученый стал запускать новые шары с приборами. Такие шары получили название зондов, потому что они действительно сами, без людей, с автоматическими приборами зондируют атмосферу до больших высот.
Шары-зонды запускают и сейчас на метеостанциях, в Арктике и Антарктиде. Только надобность в записке с просьбой "доставить по указанному адресу" теперь отпала. Ученые придумали такие приборы, которые передают свои показания по радио. Ныне радиозонды поднимаются на высоты до 30...35 километров, а некоторые из них облетают весь земной шар.
Однако, говоря о заслуге Эрмита в использовании воздушных шаров для зондирования атмосферы, было бы несправедливо не упомянуть другого известного французского ученого Жана Менье.
Дело в том, что Менье еще за сто лет до Эрмита предлагал сделать то же самое - запускать шары с самозаписывающими приборами для изучения атмосферы. Но предложение Менье не приняли всерьез ни аэронавты, ни сами ученые. Менье, будучи современником и очевидцем триумфа братьев Монгольфье и профессора Шарля (он родился в 1754 году, а умер - в 1799-м), тоже очень увлекался воздухоплаванием и внес немало ценных предложений по совершенствованию аэростата. Правильность его идеи беспилотных шаров-зондов подтверждается жизнью и сейчас, почти через двести лет. Не зря среди ученых бытует поговорка, что мало высказать хорошую идею, надо еще доказать на деле ее жизненность. Жан Менье мысль-то высказал хорошую, а проверять ее на практике почему-то не стал. Только через сто лет Шарль Эрмит осуществил его идею на практике. А если бы это случилось на 100 лет раньше, при Менье, много больше успела бы наука узнать о строении атмосферы, о формировании погоды, о воздушных течениях и прочих тайнах воздушного океана!
Возможно, тогда не случилась бы еще одна трагическая ошибка, которая вошла в историю воздухоплавания, как экспедиция Соломона Августа Андре на воздушном шаре к Северному полюсу.
Отчаянная попытка
Северный полюс...
Десятки экспедиций, сотни смельчаков отправлялись на его покорение. Леденящие душу трагедии и поразительные взлеты человеческого мужества происходили в белых просторах Арктики. Но лишь американскому полярному исследователю Роберту Пири с пятью спутниками удалось первыми ступить на "макушку" Земли и увидеть, что она абсолютно ничем не отличается от других покрытых льдом безбрежных просторов Северного Ледовитого океана. Это случилось лишь 6 апреля 1909 года. А до этого Северный полюс будоражил воображение с удивительной, притягивающей, как магнит, силой.
Десятки судов были раздавлены льдами, исчезли в белом безмолвии экспедиции самых различных стран.
Шведский инженер Соломон Август Андре, человек удивительного упорства и смелости, решил, что если путь к Северному полюсу по льдам Арктики не под силу ни кораблям, ни смельчакам на собачьих упряжках, то не легче ли добраться до него на воздушном шаре? Для этого надо было, по мнению Андре, выбрать место поближе к полюсу и выждать подходящий попутный ветер.
Человек решительный и деятельный, Андре составил подробный план своего путешествия. Ученые и опытные полярные исследователи отлично понимали абсурдность его плана и не советовали Андре браться за такое ненадежное дело. Арктика была еще малоисследована, никто не знал ее ветров и воздушных течений, на которые рассчитывал Андре. Но зато все знали ее коварство и невероятную изменчивость погоды. Даже летом, когда солнце не заходит за горизонт и стоит долгий полярный день, погода тут может меняться по десятку раз на сутки. Вот светит солнышко, в его лучах искрятся ледяные торосы, и стоит поразительная арктическая тишина. А через пять минут налетает ураганный ветер, небо покрывается низкими, невесть откуда взявшимися облаками, и начинается страшная пурга. Она может затянуться на целый день, а то и на неделю, а может прекратиться и через десять минут...
Но чем больше знакомые и незнакомые люди отговаривали Андре от его затеи, тем упрямее добивался он цели. Не было средств на постройку шара, на снаряжение экспедиции - он объявляет сбор пожертвований, обращается за помощью к богатым людям, к фабрикантам.
Одни смотрели на его дело, как на интересный аттракцион, - что из этого получится? Другие давали деньги якобы из патриотических чувств, - знай, мол, наших, - а сами думали: "А вдруг этого Андре каким-то чудом занесет на Северный полюс! Тогда можно будет прихвастнуть, что и я не пожалел денег на доброе дело!"
И давали. Дал сам король Швеции. Не поскупился и знаменитый химик, изобретатель динамита, владелец крупнейших химических предприятий Альфред Нобель.
Так или иначе, Андре удалось собрать немалую сумму - 130 тысяч шведских крон (около 65 тысяч золотых рублей). Он приступил к постройке шара специально для полярного путешествия. Оболочка его была сделана из трех слоев шелковой материи. Внутренний слой был пропитан очень плотным газонепроницаемым составом. Наружное покрытие являлось как бы чехлом, предохраняющим шар от непогоды, и было смазано вазелином, который, по мнению Андре, должен был уберечь шар от снега, намокания и обледенения. Кроме того, он придавал оболочке эластичность и предохранял от растрескивания при сильных морозах.
Для выпускания газа было сделано три клапана, чтобы в случае отказа двух, можно было воспользоваться третьим. Гондола была сплетена из камыша и ивовых прутьев в виде маленького домика и хорошо просмолена, так что могла безопасно спускаться на воду и плавать. В ней размещалось снаряжение, приборы, съестные припасы, были спальные койки, спиртовая горелка, маленькая печка. На крыше домика располагалась открытая площадка, с которой удобно было вести наблюдения и управлять аэростатом. В случае спуска на лед гондола отцеплялась от шара, устанавливалась на полозья, и ее можно было толкать, как передвижной домик.
Снаружи вокруг гондолы были прикреплены мешки с песком, веревка с якорем и два длинных толстых каната - гайдропы, придуманные воздухоплавателем Чарльзом Грином еще в начале XIX столетия. Дело в том, что Андре почему-то решил, что в Арктике лучше всего лететь на небольшой высоте. А гайдропы автоматически регулируют высоту полета над землей. Если шар опускается по какой-либо причине - утечка газа, отяжеление оболочки от тумана или снега, - то гайдропы, ложась на землю или на лед, уменьшают тяжесть, и это позволяет шару лететь над землей без расходования балласта. В трудном полярном путешествии нужны помощники. Нашлись и таковые - Нильс Стриндберг и Кнут Френкель.
Летом 1896 года все было готово. Андре решил стартовать с большого полярного острова Шпицберген, с которого начинались многие путешествия в высокие широты. Экспедиция отправилась туда на судне, за ней последовали сотни туристов и корреспондентов газет и журналов.
Но уже первая встреча с Арктикой показала, как Андре мало знал о ней и как опрометчиво рассчитывал на попутный ветер. Весь август ветры дули не с юга на север, а наоборот - с Северного полюса на юг. Нетерпеливые туристы, а вслед за ними и корреспонденты газет, ропща на Андре, начали разъезжаться. Короткое арктическое лето быстро кончалось. Зачастили туманы, снежные бури. Момент для полета был упущен. Андре тоже вернулся домой.
За зиму у Андре было время взвесить еще раз все шансы экспедиции на успех. Многие по-прежнему отговаривали его лететь. Андре, безусловно, видел рискованность своей экспедиции, но отказываться было поздно. Он понимал, что те, кто давал на постройку шара деньги, ждут от него не благоразумия, а подвига или даже просто газетной сенсации. Дождавшись лета, Андре снова отправляется на Шпицберген и готовит свой шар с гордым названием "Орел" к путешествию. Ветры на этот раз дули в направлении Северного полюса.
11 июля 1897 года Андре со своими спутниками Стриндбергом и Френкелем закончили последние приготовления. Шар был наполнен водородом, путешественники взобрались на крышу домика-гондолы. Перерублены канаты, удерживающие шар, и "Орел", подгоняемый ветром, поднялся с острова и низко над свинцовой водой бухты поплыл в неизвестность. Гайдропы волочились по волнам, бороздя воду залива и оставляя на ней пенный след. Приделанные между корзиной и оболочкой шара паруса, с помощью которых Андре надеялся направлять движение шара к полюсу, беспомощно провисли, как бы давая понять, что эта давняя попытка управлять шаром с помощью парусов заведомо обречена на провал. В какой-то момент шар чуть не задел гондолой волны, но снова поднялся и вскоре исчез из виду...
Больше никто никогда его не видел. Через некоторое время на Шпицберген вернулся почтовый голубь, взятый путешественниками. Он принес короткое сообщение, что ветер переменился и понес шар не к полюсу, а в обратную сторону. Это было первое и последнее известие от Андре. Экспедиция пропала в ледяных просторах, и долгие-долгие годы ничего не было известно о ее судьбе. Экспедицию пытались искать, но тщетно.
Лишь в 1930 году, то есть через 33 года, восточнее Шпицбергена, на острове Белом, были найдены остатки лагеря - последнего прибежища экспедиции. А главное, под слоем льда и снега были обнаружены сохранившиеся записки Андре. Из них стало известно, что шар вскоре после старта понесло на северо-восток от Шпицбергена. На третьи сутки полета шар отяжелел настолько, что пришлось совершить посадку во льдах Арктики далеко от Северного полюса. Андре со своими спутниками по льдам направились к суше. Это было долгое и трудное путешествие. Почти через три месяца воздухоплаватели добрались до безлюдного острова Белый. Обстоятельства их гибели так и остались невыясненными. Впрочем, наступившая арктическая зима, износившаяся одежда и недостаток продовольствия и топлива были извечными врагами всех полярных исследователей.
Так трагически закончилась попытка завоевания Северного полюса на воздушном шаре.
Но уроки ее были очевидны для всех: нужны новые средства для покорения воздушного океана, нужны аппараты, полностью подчиненные воле человека, а не летающие по прихоти ветра. Над этой проблемой человеческая мысль билась уже давно, но для ее осуществления требовался соответствующий уровень развития науки и техники.
Дирижабль - значит "управляемый"
Над этим задумывался еще Жак Менье - военный инженер и ученый, известный математик и изобретатель. Уже в 1784 году, то есть через год после удачных полетов братьев Монгольфье и профессора Шарля, он представил в Парижскую академию свой проект дирижабля. Кстати, французское слово "дирижабль" означает "управляемый", поэтому управляемые воздухоплавательные аппараты стали называть во многих странах просто дирижаблями.
Проект Менье оказался по тем временам гениальным и... невыполнимым, так как он на добрую сотню лет опережал технические возможности своего века. Чтобы уменьшить сопротивление при движении в воздухе, Менье предложил сделать оболочку дирижабля не круглой, а вытянутой, веретенообразной. Эта форма дирижаблей, ставшая впоследствии классической, существует и поныне.
А чтобы в полете дирижабль не терял свою обтекаемую форму и упругость конструкции, Менье предложил поместить внутри оболочки еще одну, небольшую, наподобие пустого прорезиненного мешка, - так называемый баллонет, чтобы, накачивая его воздухом, восполнять утечку газа.
Менье придумал и другие конструктивные усовершенствования, в том числе и способ крепления гондолы к сетке. Но, пожалуй, наиболее важной была идея создать тягу не с помощью парусов и крыльев, как это пытались делать воздухоплаватели, а с помощью воздушного винта. Большой пропеллер, напоминающий ветряную мельницу, с установленными под углом лопастями, по мнению Менье, должен был, вращаясь и отбрасывая воздух назад, толкать аэростат вперед.
Как видим, Менье гениально предвидел многое. Но осуществить свой проект он не смог, потому что в то время еще не было двигателей для вращения пропеллера. Правда, первые паровые машины знаменитого английского изобретателя Джемса Уатта уже появились, но они были настолько громоздкие, тяжелые и к тому же маломощные, что никакой дирижабль их не поднял бы. Может быть, поживи Менье на свете дольше, он что-нибудь и придумал бы, но Менье был военный инженер, генерал и вскоре погиб в одном из сражений.
В 1825 году француз Жене предложил построить для дирижабля большую гондолу и брать в полет... лошадей. Двигаясь по кругу, они вращали бы большой барабан, от которого движение с помощью шкивов передавалось бы на воздушные винты. Проект был забавен, но неосуществим. И не только потому, что на лошадей в полете надежда слабая.
Сам Жене понимал, что силы одной-двух лошадей явно мало, чтобы придать воздушным винтам достаточную тягу.
Кстати сказать, к тому времени уже появились первые пароходы с гребными винтами. Корабельные винты приводили в движение огромные суда. Это подсказывало, что и воздушный винт тоже смог бы двигать дирижабли. Но поскольку вода почти в 800 раз плотнее воздуха, воздушный винт, чтобы создавать необходимую тягу, должен быть либо очень больших размеров, либо очень быстро вращаться. А для этого нужны мощные и одновременно очень легкие двигатели, каких тогда еще не было.
А пока человеческая фантазия рождала самые невероятные предложения и проекты.
Так, австриец Яков Кейзерер в 1799 году написал с полной серьезностью "ученый труд" - "О моем изобретении управлять при помощи орлов воздушным шаром".
Он предлагал "припрягать" к шару специально прирученных орлов и управлять ими с корзины, как тройкой лошадей.
Некая француженка в 1845 году тоже вполне серьезно советовала использовать в качестве движущей силы для воздушных шаров больших птиц орлов, грифов. Она рассуждала просто: если лошади и ослы в состоянии возить по земле кареты и тележки с пассажирами, то почему бы в воздухе для этой цели не использовать птиц?
А в 1850 году, то есть всего 136 лет тому назад, французский мастер чулочных изделий Петэн предложил построить воздушный корабль на манер речного парохода с гребными колесами. По его мнению, нужно было взять четыре больших воздушных шара, связать их гуськом один за другим, а внизу под ними подвесить на канатах длинную площадку с двумя ярусами. На верхнем ярусе размещались бы пассажиры, а на нижнем - паровые машины, которые вращали бы огромные колеса. Загребая своими плицами воздух, колеса приводили бы воздушный корабль в движение.
Проекты, проекты, проекты...
Гениальные, забавные, абсурдные... Их были сотни и тысячи. И нет ничего удивительного в том, что многие из них, кажущиеся теперь смешными даже пятилетним малышам, вошли в историю авиации как живое свидетельство того, как страстно люди мечтали научиться летать.
Первый дирижабль
Казалось бы, ничего общего не было между парижским часовщиком Жюльеном и паровозным машинистом Анри Жиффаром. У каждого была своя работа, своя жизнь. Их объединяли только любознательность и интерес к воздухоплаванию.
Искусный часовщик и мастер на все руки, Жюльен, читая в газетах и журналах статьи о неудачных попытках воздухоплавателей заставить свои шары летать в любом направлении, задумался. Если у воздухоплавателей нет подходящего легкого и мощного двигателя, то у него, часовщика Жюльена, есть сколько угодно часовых механизмов с пружинками. А если такой механизм заставить вращать маленький воздушный винт и приспособить винт к небольшому шару в виде сигары? Полетит или нет?
Сказано - сделано. Жюльен построил легкую модель дирижабля с трехметровой вытянутой оболочкой, внутри ее поместил часовой механизм с пружиной, которая быстро вращала два небольших выходящих по бокам винта. Передняя часть оболочки была толще, а задняя тоньше, ни дать ни взять веретено с матерчатым рулем на конце. Жюльен наполнил свое "веретено" водородом, завел часовой механизм, воздушные винты быстро завертелись, и часовщик выпустил свое творение из рук. Воздушное "веретено", подгоняемое винтами, полетело под потолком мастерской.
Это было в 1850 году.
Весть о летающей игрушке часовщика Жюльена быстро распространилась по Парижу. В мастерскую началось паломничество воздухоплавателей, ученых и просто зевак, желающих поглядеть на игрушку, летающую в любом направлении по велению матерчатого руля. Общительный веселый часовщик никому не отказывал в удовольствии поглазеть на забавную игрушку, тем более, что это была хорошая реклама для его мастерской...
А в другом конце Парижа жил трудолюбивый и любознательный паровозный машинист Анри Жиффар.
Машинистом он стал благодаря своей любви к технике и изобретательству. После окончания гимназии Жиффар твердо решил, что будет инженером. Но прежде чем поступать в высшее учебное заведение, он пошел работать в железнодорожные мастерские, основательно познакомился с устройством паровых машин и вскоре стал опытным паровозным машинистом.
Но с детства Жиффара привлекало воздухоплавание. Он даже познакомился с известным французским аэронавтом Годаром, и тот несколько раз брал его с собой в непродолжительные полеты на воздушном шаре. Полеты Жиффару очень понравились, однако шар летел по воле ветра, и паровозному машинисту это было не по душе. Он сразу смекнул, что если на шар поставить легкую и сильную паровую машину с воздушным винтом, то можно будет лететь в любом направлении.
А тут и слух о летающей игрушке Жюльена разнесся по всему Парижу. Жиффар с Годаром отправились к часовщику. Жюльен охотно показал пришельцам свою модель дирижабля. Жиффар был потрясен: так просто! Модель летала под потолком в любом направлении, слушалась руля.
Это, конечно, был не настоящий дирижабль, а лишь игрушка. Но если все продумать и хорошо построить, то настоящий дирижабль должен летать точно так же. Остановка только за легкой и мощной паровой машиной. Но уж тут Жиффару, как машинисту и изобретателю, и карты в руки.
Он горячо принялся за дело. О проекте Менье к тому времени забыли, но Жиффар интуитивно почти в точности повторил основные принципы дирижабля Менье. Раздобыв деньги, он сконструировал и построил паровую машину и установил ее на дирижабль своей же конструкции. Это была длинная - 44 метра! - оболочка, заостренная с обоих концов. На нее набрасывалась сетка, концы которой крепились внизу под оболочкой к длинной деревянной балке. А уже к балке посредине подвешивалась площадка с паровой машиной и трехлопастным винтом, который Жиффар назвал пропеллером, что в переводе означает "толкатель". Паровая машина Жиффара вместе с котлом весила 160 килограммов и развивала мощность в три лошадиных силы. По нынешним временам это, конечно, очень слабый и тяжелый двигатель, но тогда это было чудо техники. Помня о печальных случаях взрыва водорода от малейшей искры, Жиффар вывел трубу от топки котла не вверх, а вниз, подальше от оболочки.
Когда все было готово, в сентябре 1852 года Жиффар поднялся на своем дирижабле с парижского ипподрома. День был тихий, машина работала хорошо, вниз из трубы валил дым. Пропеллер начал вращаться, но не очень быстро со скоростью 120 оборотов в минуту - на большее не хватало мощности. И все присутствующие увидели, что новое изобретение по воле Жиффара полетело в нужном направлении, а треугольный парус на конце дирижабля, служивший воздушным рулем, заставлял аппарат поворачивать вправо и влево, куда хотел Жиффар.
Такого еще не было. Толпа ликовала. Был доволен и Жиффар. Но стоило подняться выше, где появлялся ветерок, - и дирижабль остановился. Собственная его скорость была всего 2...3 метра в секунду или около десяти километров в час. Даже против слабенького ветра дирижабль стоял на месте, а при ветре чуть сильнее - двигался хвостом назад.
На высоте 1800 метров дирижабль уже совсем не справлялся с ветром, и его унесло от Парижа к местечку Траппа. Надвигалась ночь. Жиффар проявил завидное спокойствие и смелость. Песком из балластных мешков он потушил огонь под котлом, открыв все клапаны, выпустил пар. А затем в полной темноте благополучно спустился близ местечка. Поскольку он не вернулся к месту взлета, ему официально не засчитали полет как управляемый. Но разве в этом дело?
Жиффар был настолько воодушевлен первым успехом, что тут же со своим помощником, механиком Габриелем Ионом взялся сооружать еще больший дирижабль. Он имел лучшую скорость, чем прежний, хорошо слушался руля. Но Жиффар пренебрег баллонетом Менье, и это едва не привело к гибели. В полете из-за утечки газа оболочка стала морщиться, терять свою форму, и сетка с прикрепленной к ней платформой, на которой находилась машина и экипаж, начала сползать. Можно себе представить самочувствие аэронавтов, когда они заметили это.
К счастью, высота была не очень большая. Воздухоплаватели открыли газовый клапан, и дирижабль пошел на снижение. Как только гондола коснулась земли, Жиффар и механик выскочили из нее, и в ту же секунду сеть окончательно соскользнула с оболочки, газовый баллон моментально взмыл ввысь и исчез навсегда.
Жиффар очень хотел продолжать свои опыты с дирижаблями, но средства его иссякли. Чтобы наладить свои финансовые дела, он принялся за изобретательство в технике. Между прочим, ему принадлежит патент насоса для накачивания воды в паровые котлы: это изобретение сделало его миллионером. Но Жиффар мечтал о воздухоплавании и создал проект гигантского дирижабля, длиною около полукилометра. А на Всемирной выставке в Париже в 1878 году огромной популярностью у посетителей пользовался его привязной аэростат, на котором поднимался и Менделеев.
Теперь, когда Анри Жиффар стал богат и накопил огромный инженерный опыт, когда значительные успехи сделала техника и появились новые двигатели, было самое время вернуться к дирижаблям и усовершенствовать их. Но тут изобретателя постигло несчастье: он ослеп.
Такого удара судьбы Жиффар не выдержал, он покончил с собой. Это случилось в 1882 году, на пороге новой эры - эры аппаратов тяжелее воздуха. Все свое состояние Жиффар завещал разным научным обществам, а значительную часть - беднякам Парижа.
Трудно сделать первые шаги в любом новом деле, а тем более первые шаги наперекор ветру.
Но Жиффар это сделал.
Совершенствование дирижаблей
Дирижабли принялись усовершенствовать не только на родине Жиффара, во Франции, но и в других развитых странах.
Так, например, у нас в России еще в 1849 году военный инженер штабс-капитан И.H. Третесский предложил для толкания аэростата использовать реактивную силу.
Что же это за сила? Убедиться в ее существовании очень просто: надуйте обыкновенный резиновый шарик, потом, не завязывая, выпустите его. Вы увидите, что он начнет беспорядочно метаться по комнате. Воздух, вылетая под давлением из дырочки в одну сторону, отталкивает шарик в другую. Это и есть реактивная сила. Многие живые организмы в воде - каракатицы, осьминоги и другие - тоже передвигаются с помощью реактивной силы. Они наполняют специальную камеру-желудочек водой, а потом резко сокращают ее. Струя воды, выходя через отверстие, толкает осьминога или каракатицу в нужном направлении.
Так же устроены и ракеты. Топливо, сгорая в камере ракеты, образует газы, которые под давлением вырываются из сопла ракеты и толкают ее вперед.
Штабс-капитан Третесский предложил устроить на шаре с четырех сторон трубы-сопла, а в корзине аэростата установить паровой котел со спиртовой горелкой. Поднялся воздухоплаватель на высоту, а дальше, по мнению Третесского, куда надо лететь - выпускай пар из противоположной трубы, и все в порядке; пар, вырываясь под давлением, будет толкать шар в нужном направлении.
В общем-то, проект в принципе осуществимый. Но представляете, сколько надо было бы пара, воды и топлива, чтобы хоть немного пролететь куда нужно? Поэтому за реализацию проекта даже не принимались.
Необычный проект представил в 1866 году адмирал русского флота Николай Михайлович Соковнин. Он предлагал построить полусферический аэростат, плоский снизу, состоящий из двенадцати отсеков, наполненных аммиаком, который легче воздуха в два раза, либо чистым водородом. Легкий газ должен был только облегчить своей подъемной силой вес конструкции в воздухе. А летать предполагалось за счет мощной реактивной струи воздуха, которую засасывал из атмосферы специальный двигатель-насос, а потом выталкивал по бокам аппарата из специальных сопл. Причем управлять кораблем Соковнин тоже предлагал с помощью реактивных рулей, а не воздушных.
Конечно, и этот проект был неосуществим по тем временам, хотя некоторые детали его нашли применение, как, например, размещение газа в изолированных друг от друга отсеках или баллонах в знаменитых немецких дирижаблях цеппелинах или газовые рули в реактивной и космической технике.
Но особенно усиленно усовершенствовали дирижабли во Франции.
Французское правительство стремилось использовать дирижабли для военных целей, выделяло на это деньги, поощряло исследователей. Военному инженеру Дюпюи де Лому было поручено рассматривать поступающие проекты дирижаблей и их усовершенствования. Но всем им не хватало мощного и легкого двигателя. А тут еще началась франко-прусская война, которая развивалась очень неудачно для французов. Немцы осадили столицу Франции Париж, пришлось французам пользоваться воздушными шарами. Но они летали по воле ветра и нередко даже спускались прямо к немцам. Управляемые аэростаты-дирижабли французам были крайне необходимы.
Тогда де Лом сам принялся за проект дирижабля. Он не придумал ничего лучшего, как вращать вал гребного винта с помощью команды солдат. Проект, конечно, нелепый, но положение было трудным, поэтому за него ухватились, как за соломинку. Правда, строительство затянулось на два года, продолжалось и после войны, но дирижабль все же был сделан и даже испытан. Внешне он походил на дирижабль Жиффара, только был больших размеров и имел огромный винт - более 8 метров. Целая команда солдат, работая, что называется, в поте лица, с трудом вращала этот винт со скоростью не более 40 оборотов в минуту. Но тяга была настолько мала, что дирижабль при полном безветрии за минуту продвигался всего на два метра. Сам де Лом понимал, что нужна не мускульная сила, а мощный двигатель.
В 1883 году братья Гастон и Альфред Тиссандье поставили на свой дирижабль электродвигатель. Но электромоторы в то время тоже были далеки от совершенства, громоздки и требовали много энергии. Дирижабль братьев Тиссандье передвигался со скоростью 4 метра в секунду, или около 15 километров в час. Он мог уже лететь против слабого ветра. Но запасов энергии хватало ненадолго.
Идея применения электромотора пришлась по душе и военным инженерам Ш. Ренару и А. Кребсу, построившим дирижабль для французской армии. Он имел вид длинной, утолщенной спереди сигары, с подвешенной к нему на стропах такой же длинной лодочкой. В ней располагались воздухоплаватели, а в передней ее части - электродвигатель. Он вращал с большой скоростью сравнительно малый винт впереди гондолы и поэтому не толкал, как у Жиффара, а тянул вперед весь дирижабль. Подобные винты так и называются тянущими.
Дирижабль Ренара и Кребса летел со скоростью около 20 километров в час. Больше того, впервые за всю историю воздухоплавания Ренару и Кребсу удалось пролететь минут двадцать вперед против ветра, развернуться на 180 градусов и возвратиться на место взлета.
Теперь название "дирижабль", то есть "управляемый", стало оправданным. Это был большой скачок вперед. Но Ренар и Кребс отлично понимали, что на электромоторе далеко не улетишь. Энергии аккумуляторов хватало всего на час работы, то есть максимум на 20 километров пути. Да и скорость была все же мала. Чуть усиливался встречный ветер - и дирижабль не летел, а стоял на месте, либо даже пятился назад.
Кончался XIX век, век пара и электричества, век воздухоплавания. Техника развивалась быстро. Вот-вот должен был наступить перелом.
И он наступил.
Именно в конце девятнадцатого века появился двигатель внутреннего сгорания, без которого немыслимо было ни дальнейшее развитие дирижаблестроения, ни появление самолетов.
Воздушные мамонты
Первым поставил бензиновый двигатель на свой дирижабль немецкий изобретатель Герман Вёльферт. Это случилось в 1897 году. Так как лодочки-гондолы, подвешенные к оболочке на длинных стропах, при работе двигателя раскачивались, Вёльферт решил подвесить лодочку поближе к оболочке на специально приспособленных к ней бамбуковых шестах.
Такая рискованная близость бензинового двигателя к наполненной взрывоопасным водородом оболочке многим бросилась в глаза. Но Вёльферт уверял, что в его конструкции все продумано, и решил вместе с механиком испытать свой дирижабль в полете. Как всегда, посмотреть на это событие собралось много народу. Дирижабль взлетел и довольно быстро набрал почти километровую высоту. Все приготовились смотреть, как Вёльферт начнет выполнять обещанные круги и восьмерки, но вместо этого в лодочке вдруг что-то блеснуло, а затем раздался взрыв. Пылающий дирижабль грохнулся на землю. Вёльферт и его помощник погибли.
Урок из этого трагического случая первым извлек австрийский изобретатель Давид Шварц.
Раз прорезиненные оболочки аэростатов с водородом легко воспламеняются от любой случайной искры, почему бы не сделать оболочку дирижабля из алюминия? Правда, алюминий, хотя и легкий металл, но все же тяжелее прорезиненной шелковой оболочки. Но зато он совершенно не будет пропускать газ, дирижабль всегда будет иметь идеальную форму. И к тому же, металл не боится огня, прекратятся пожары - этот бич воздухоплавателей.
Еще раньше идею металлических дирижаблей высказал гениальный русский ученый, основоположник космонавтики Константин Эдуардович Циолковский. В 1887 году в работе "Теория и опыт аэростата" он научно и технически обосновал конструкцию дирижабля с металлической оболочкой. При этом Циолковский ввел целый ряд технических новшеств, предложив не гладкую, а гофрированную поверхность металлической оболочки, что придавало конструкции особую прочность.
Но царское правительство не отпустило средств даже на постройку опытной модели. Так интереснейший проект остался лишь в чертежах.
А Шварц в 1897 году приступил к работе. Он не мудрствовал лукаво над формой оболочки. Это был огромный алюминиевый цилиндр, наглухо закрытый с двух сторон удлиненными алюминиевыми конусами.
Но Шварц не успел закончить работу: он умер. Недостроенный дирижабль купило немецкое военное ведомство. Молодой энергичный механик Ренар Плац довольно быстро закончил постройку дирижабля и даже усовершенствовал его, поставив сразу три воздушных винта. Один - тянущий, другой - толкающий, а третий расположил между ними совсем необычно - в горизонтальном положении. Это была очень остроумная техническая выдумка, помогавшая аэронавту маневрировать вверх и вниз. Надо быстрее или выше подняться - включил горизонтальный винт, и он тянет дирижабль вверх. Нужно опуститься ниже или затормозить подъем - переключил вращение в обратную сторону, и винт тянет вниз.
Но, к сожалению. Плац оказался плохим пилотом. В испытательном полете сначала все шло хорошо. Дирижабль развил скорость около 25 километров в час, отлично слушался руля и легко двигался туда, куда его направлял Плац. Но вот неожиданно соскочил привод от мотора к валу воздушных винтов. Вместо того, чтобы спокойно выключить мотор, устранить неисправность и снова продолжать маневрирование, Плац растерялся. Он поскорее дернул за аварийный кран выпуска водорода. Когда это делают на аэростатах, то шар при спуске сплющивается наподобие парашюта и тормозит падение. А дирижабль круто пошел вниз... При ударе о землю раздался оглушительный грохот. От алюминиевого дирижабля остались только рваные, мятые листы металла, а сам Плац чудом уцелел.
Этот полет доказал, что идея металлического дирижабля вполне осуществима. Ну, а что первый блин комом, так в каком деле этого не бывает...
Дирижабль Шварца явился как бы прототипом будущих дирижаблей жесткой конструкции. Дирижабли начали различать по конструктивным признакам. Появились мягкие - с мягкой надувной оболочкой, жесткие - имеющие постоянную жесткую форму оболочки, и полужесткие - смешанной конструкции: с балкой-килем вдоль всей длины надувной оболочки.
В Германии и Франции дирижаблестроение развивалось быстрее, чем в других странах лишь потому, что они постоянно вели военные действия или активно готовились к ним. И военные ведомства старались применить дирижабли для целей войны.
В Германии дирижаблями занялся граф Фердинанд Цеппелин. Уже в 1896 году он приступил к постройке огромного дирижабля, который был закончен только в 1900 году. Каркас дирижабля состоял из легких алюминиевых труб и был обтянут алюминиевыми листами. У него было еще одно новшество: две алюминиевые кабины-гондолы - одна впереди, другая сзади - были приделаны непосредственно к оболочке без подвесных устройств. В них располагались моторные отделения, оснащенные бензиновыми двигателями по 16 лошадиных сил, и отделение для экипажа. Цеппелин также использовал идею адмирала H.М. Соковнина и разместил в оболочке семнадцать изолированных друг от друга газовых баллонов-секций. Это было сделано для большей безопасности. Если по каким-либо причинам один или даже несколько баллонов теряли газ, дирижабль все равно за счет остальных мог сохранять свою летучесть, хотя, конечно, и терял часть подъемной силы.
Граф Цеппелин построил на Боденском озере для хранения своего дирижабля огромный плавучий сарай-эллинг с раздвижными воротами.
2 июля 1900 года на берегу озера собралось множество людей. Открылись ворота эллинга, и команда солдат вывела оттуда дирижабль невероятных размеров. Его длина составляла 128 метров, а диаметр - 11,7 метра. Объем оболочки дирижабля равнялся 11 тысячам кубических метров. Такой великан еще никогда не поднимался в воздух. Кто называл его "летающим мамонтом", кто утверждал, что лучше подходит "воздушный кит". Но, пожалуй, точнее всех определил сам граф Цеппелин. Он назвал его воздушным крейсером, подчеркивая без обиняков, что гигантский дирижабль построен для военных целей.