Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание

Змеенавтика

Уверяю, самый-самый первый летательный аппарат каждый из вас наверняка видел своими собственными глазами. Это... воздушный змей. Да, тот самый, который нетрудно сделать самому из реек, бумаги, ниток и мочалки для хвоста.

Воздушные змеи бывают разные

Так вот, будет вам известно, первый воздушный змей был придуман в Древнем Китае еще в IV—III веках до н.э. Как говорят историки, воздушные змеи той поры представляли собой плоскую раму из бамбука, обтянутую бумагой или тканью. Они использовались не только в качестве детской игрушки, для развлечений во время праздников, но и для военной сигнализации. Ведь поднятый высоко в небо змей виден издалека. А по нити к нему всегда можно послать «почтальона», несущего на себе вымпел того или иного цвета. Ну а что может означать, скажем, красный вымпел, а что — желтый, всегда можно договориться.

Позднее при запусках воздушных змеев больших размеров к ним стали прикреплять корзинки с животными и птицами. Иногда даже строили змеев, способных поднять человека. В китайской рукописной книге «Всеобъемлющее зеркало истории», например, говорится, что такие полеты осуществлялись начиная с середины VI века. Справедливости ради добавим, что полеты эти считались весьма опасными, а потому в качестве «пилотов» использовали военнопленных. В частности, такой полет наблюдал в Китае знаменитый итальянский путешественник Марко Поло в XIII веке.

Из Китая воздушные змеи потом распространились по другим странам Восточной Азии, попали в Индию, Океанию, арабские государства. И лишь к XV веку добрались до Европы.

В XVII веке воздушный змей — уже весьма распространенная игрушка. Кроме того, с его помощью проводились исследования атмосферы. Еще 200 лет спустя воздушные змеи стали использовать для своих опытов и первые строители аэропланов. Скажем, с его помощью проводил исследования А.Ф. Можайский. А в первую мировую войну с помощью воздушных змеев в небо поднимали наблюдателей и корректировщиков артиллерийского огня.

Спасительные зонтики

Древним китайцам приписывают изобретение и еще одного устройства, имеющего непосредственное отношение к нашей книге. Говорят, около 2 тыс. лет тому назад китайский император Шунь благополучно прыгнул с крыши дома, объятого пламенем, держа в руках две огромные шляпы, сделанные из камыша.

Необычный поступок запомнился. И трюк императора стали повторять во время больших праздников придворные акробаты. Только вместо шляп для замедления падения они стали использовать большие бумажные зонты с жестким каркасом. Во всяком случае, об этом есть упоминания в старых рукописях, хранящихся в Пекинском архиве.

Со временем этот обычай распространился в другие страны. Так, Марко Поло, Фернан Магеллан и другие знаменитые путешественники в своих записках неоднократно отмечали, что жители Индии, Африканского континента имеют привычку время от времени прыгать с высоких холмов и больших деревьев, держась за большие зонты.

Вот как, к примеру, она описана в старинной книге «Поучительная географическая библиотека для молодежи»:

Слух о подобных спусках в конце концов достиг средневековой Европы. Сохранилось упоминание о том, как монах Оливье спустился с подобным зонтом с высокой башни монастыря. Было это в XI веке.

...К сказанному остается добавить, что зонты древних — предшественники парашюта — были намного прочнее наших зонтиков, предназначенных только для защиты от дождя и солнца. Уж они-то для прыжков с крыш, обрывов и деревьев никак не годятся. Ведь даже сильный порыв ветра мгновенно выворачивает их наизнанку, ломая спицы.

Фантастический полет

Говорят, то было захватывающее зрелище! Воздушный шар, который и шаром-то назвать нельзя — гигантский тетраэдр смахивал на пакет молока для Гулливера, — с подвешенной к нему гондолой в форме тростниковой лодки стремительно пошел вверх.

Так несколько лет назад в Перу начался эксперимент, главной целью которого была проверка, мог ли человек летать более 2 тыс. лет тому назад? Как полагают некоторые исследователи, древние перуанцы вполне могли летать, скажем, над пустыней Наска — местом расположения загадочных наземных линий и узоров, которые из-за их громадности можно рассмотреть лишь с высоты птичьего полета.

И вот, достигнув высоты 200 м, шар вдруг пошел на снижение. Не помогли и выброшенные опытными воздухоплавателями — англичанином Дж. Ноттом и американцем Д. Вудмэном — два 100-килограммовых мешка с балластом. Гондола-лодка ткнулась в песок с такой силой, что воздухоплавателей буквально «выстрелило» из нее. Облегченный шар снова взмыл в поднебесье и благополучно приземлился лишь через 12 минут, пролетев за это время еще около 3 км.

Как оценить результаты эксперимента? Совсем уж удачным полет не был — лишь по счастливой случайности никто не пострадал; воздухоплаватели отделались, что называется, легким испугом и синяками. Но и совершенно бесполезным его не назовешь — аэростат, построенный по рисункам, обнаруженным на стенах древней гробницы индейцев, все-таки взлетел.

Давайте зачтем данный эксперимент в актив исследователей и заострим свое внимание на его технических тонкостях.

По древней технологии

Лихорадочные приготовления к полету начались еще за несколько месяцев до его осуществления. По замыслу экспериментаторов аэростат должен был стать точной копией конструкции, изображение которой было обнаружено на стене одной из гробниц Наски, построенной более 2 тыс. лет тому назад.

Именно этим и объясняется его странная форма — тетраэдр-четырехгранник имел высоту 10 м и сторону основания около 30 м. Сделан он был из материала, схожего с тканью, образцы которой опять-таки были извлечены из древних захоронений. Наконец, гондола в форме лодки была сплетена из тростника тоторы, которым и по сей день пользуются обитатели окрестностей озера Титикака — индейцы племени у рос.

При запуске аэростата экспериментаторы постарались следовать той технологии, которая, по их мнению, могла использоваться в древности. Подъемную силу воздушному шару придали горячий воздух и дым, поступавшие от костра, разожженного в четырехметровом подземном туннеле.

Шар поднялся в воздух, но пробыл в полете недолго. Из этого факта можно сделать несколько выводов. Отчасти это показывает, что древние жители Перу могли совершать подобные путешествия лишь в исключительных случаях — например, во время больших празднеств, церемониальных процессий, религиозных обрядов... Уж слишком сложна процедура взлета для каждодневного пользования.

Впрочем, быть может, мы просто не освоили ее как следует?

Задаться подобным вопросом заставляют хотя бы легенды о некоем человеке по имени Антакри, который летал над различными районами Туантинсуйо. Он поднимался в воздух для определения маршрута, которым должен был проследовать знаменитость того времени — Тупак Инка Юпаманки во время своего путешествия в Полинезию.

И это лишь один из фактов. Есть и другие...

Аэродром в пустыне

В 1977 году уже упоминавшийся Дж. Вудмэн, размышляя о загадке изображений, обнаруженных в пустыне Наска, выдвинул такую гипотезу. Он предположил, что вся территория, где встречаются загадочные узоры, некогда служила... аэродромом для древних жителей этой страны.

Чтобы проверить свою догадку, Вудмэн объединил в рамках проекта «Наска» большую группу энтузиастов и, заручившись поддержкой международного общества исследователей, принялся искать в библиотеках и прочих хранилищах древностей свидетельства в пользу данной гипотезы. И кое-что ему и его коллегам удалось обнаружить.

В частности, исследователи выяснили, что у братьев Монгольфье действительно были предшественники. Причем по крайней мере один из них был родом из Южной Америки!

В 1709 году на аудиенцию к королю Португалии явился один из его заморских подданных — некто Бартоломеу ди Гусман. Молодой монах-иезуит поразил королевский двор, совершив над Лиссабоном полет на воздушном шаре, наполненном дымом.

Причем сам воздухоплаватель рассказал, что научился этому искусству в католической школе бразильского города Сантус. Его преподавателями были миссионеры, подолгу работавшие в самых отдаленных местах Америки, включая Перу. Они и поведали любознательному мальчику о народных преданиях, где описывались летательные аппараты древних перуанцев.

Взяв за основу один из описанных вариантов, молодой монах сумел подняться в воздух. Однако полет тот вышел ему боком. Католическая церковь тут же обвинила Гусмана в сношениях с нечистой силой, ему пришлось бежать, и след его затерялся в безвестности...

Планеристы древности

Аппарат Гусмана — далеко не единственное возможное повторение древних конструкций. Вспомним хотя бы о «паракасском канделябре» — одном из изображений, обнаруженных в окрестностях Наски. По мнению специалистов, рисунок напоминает силуэт... двухкилевого летательного аппарата типа современного планера. Причем расположен рисунок как раз в том месте пустыни, где практически постоянно возникают мощные восходящие потоки. Стало быть, он, как огонь маяка, мог указывать теряющему высоту пилоту: «Лети сюда, здесь ты снова сможешь взмыть в небо!..»

Далее от «канделябра» в глубь материка уходит прямая белая линия, хорошо видимая с высоты нескольких сот метров. Она проложена через горы и долины и заканчивается у горного плато. Можно предположить, что эта линия некогда служила указателем направления, по которому довольно часто летали древние пилоты, используя господствующие здесь мощные восходящие потоки.

А сам «аэродром» в пустыне имеет еще большое количество «указательных знаков», которые могли многое открыть внимательному взору. Так, современные планеристы, обследовавшие эти места, выяснили, что здесь указаны не только наиболее удобные заходы на посадку, но и есть рисунок, названный «крылом дельта» , который довольно точно обозначает господствующие направления — розу ветров. «Треугольники» информируют планериста о возможном боковом ветре, а «квадраты» — о наилучшем месте приземления. Стилизованные фигуры птиц, по мнению исследователей, могут означать места стоянок. Именно около них попадаются крупные валуны, по форме и массе пригодные для швартовки планеров.

Последнее время археологи стали находить подобные же изображения и в других местах побережья — там, где существуют хорошие условия для парения планеров и подобных им летательных аппаратов. Заметить эти изображения чаще всего удается именно так, как увидели рисунки в пустыне Наска, — с высоты птичьего полета, из кабины летательного аппарата. На земле они практически не видны.

Недавно американцы с помпой отпраздновали 500-летие со дня открытия Нового Света Христофором Колумбом. Но откуда испанский мореплаватель, бывший на службе у португальского короля, знал, куда ему плыть? Вполне возможно, у него был источник информации, о котором исследователи до недавнего времени и не подозревали.

Книга с неба?

Историк из Алма-Аты Д. Цукерник в одной из своих работ отмечает, что, двигаясь по неизвестному маршруту, кораблям Колумба следовало бы, наверное, ночью ложиться в дрейф, чтобы не натолкнуться на рифы, не подвергнуться иной напасти. Однако каравеллы, по свидетельству очевидцев, шли полным ходом круглосуточно, как будто кормчие точно знали, что впереди на несколько сот миль нет никакой опасности. Более того, на тот случай, если буря разъединит караван, капитан каждого судна имел пакет, который предписывалось вскрыть лишь при удалении на 700 лиг (4150 км) от Канарских островов. Но именно на таком расстоянии находятся восточные острова Карибского архипелага. Таким образом, получается, что у Колумба была какая-то предварительная информация. Откуда?

Известный адмирал Пири Рейс в своей «Книге морей» пишет, что «неверный по имени Коломбо, генуэзец, открыл эти земли. В руки названного Коломбо попала одна книга, в которой он прочитал, что на краю Западного моря... есть берега и острова. Там находили всевозможные металлы и драгоценные камни. Вышеназванный Коломбо долго изучал эту книгу...».

Но если так, то откуда она взялась? Не упала же с неба... А впрочем, может, и упала — в самом прямом смысле этого слова. Для доказательства такого предположения мы можем сослаться на исторический факт, зафиксированный в английской рукописи. В ней сказано, что в 1123 году, при правлении Генриха I, над Лондоном появился воздушный корабль, похожий на морское судно, и бросил якорь в центре английской столицы. По веревочному трапу на землю спустились люди. Однако лондонцы вовсе не оказали им должного гостеприимства. Напротив, посчитав их посланниками дьявола, утопили, кого поймали, в Темзе. Остальные же, спешно обрубив швартовы, улетели неведомо куда.

Колумб знал, куда плыть. Ему подсказали путь древние аэронавты?

Далее, согласно другой рукописи, церковь в Бристоле имела на своих дверях решетку, сделанную из якоря, сброшенного с другого воздушного судна, которое появилось над городом в 1214 году. Когда якорь неудачно зацепился за груду камней, то после нескольких безуспешных попыток освободить его экипаж обрезал канат и улетел.

Летающие дьяволы из Нового Света?

Из сказанного выше вытекает следующий вопрос. Откуда в то время над Англией могли появиться воздушные корабли, судя по всему, похожие на дирижабли, если первый полет воздушного шара братьев Монгольфье был, как известно, совершен лишь в 1783 году? Исторических же документов, в которых было бы указано, что подобные аппараты существовали где-нибудь в Средней Азии или на Ближнем Востоке, не имеется. Трудно предположить, что на подобных воздушных кораблях могли прилететь путешественники из Индии или Китая.

Стало быть, остается последний вариант: пришельцы могли прибыть из Нового Света через Атлантику. Именно здесь дуют пассаты, которыми и воспользовался Колумб впоследствии. Но откуда взялся дирижабль в то время в Америке? Почему воздушных путешественников лондонцы приняли за посланцев дьявола?

Легче всего ответить на последний вопрос. Прежде всего потому, что эти люди прилетели. А как известно, кроме ангелов, согласно представлениям средневекового лондонца, могли летать лишь черти, ведьмы и прочая нечистая сила. На ангелов же пришельцы, вероятно, были мало похожи. Их медно-красная кожа могла скорее навести бледнолицых жителей острова на мысль, что они имеют дело с посланцами зла, загоревшими возле адских печей.

На первый же вопрос: «Кто был строителем воздушного корабля?» — ответить сложнее. Можно, конечно, предположить, что то были посланцы иных миров с более развитой цивилизацией. Но почему тогда они прилетели не на ракете?.. Нет, есть иная гипотеза, объясняющая произошедшее...

Еще одна премудрость великого царя

Описываемые события происходили после царствования царя Соломона. А этот властитель Израиля, как известно хотя бы из Библии, не только сам отличался мудростью. У него вполне могло хватить ума, чтобы собрать вокруг себя талантливых людей. Освобожденные от тягот жизни, они занимались каждый тем, чем хотел. Не исключено, что, пока один сочинял оду в честь своего благодетеля, другой изобретал нечто более существенное. И додумался, кроме всего прочего, до создания воздушного корабля. Все предпосылки для этого, как мы уже знаем, в то время имелись.

Царь Соломон ничего против не имел: всегда полезно иметь под рукой нечто такое, чего нет у соседей. Однако во время одного из полетов, проводившихся в глубокой тайне, испытателя могло занести ветром не в ту сторону, и он опустился на своем «облаке» прямо на площадь во время праздника, посвященного открытию нового храма, построенного в честь того же царя Соломона. Возможно, впрочем, что сей театральный эффект задумывался специально, но даже мудрейший Соломон не смог предвидеть, к чему это приведет.

А произошло вот что. Спустившийся с «небес» был немедленно провозглашен богом Израиля. Вряд ли такой поворот понравился царю, поскольку стране грозило двоевластие: одни поклонялись бы царю, другие — живому богу. И тогда Соломон пошел по тому пути, который спустя тысячелетия повторили известные герои фильма «Праздник святого Йоргена». В фильме новоявленному святому предлагают снова «вознестись», дабы он не путался под ногами и не мешал осуществлению неких высоких планов. Похоже, тот же путь избрал и Соломон. Он предложил изобретателю и его команде убираться из страны подобру-поздорову. Что и было исполнено.

Компания отправилась на корабле в страну Офир, из которой древние египтяне, финикийцы и подданные самого царя Соломона привозили золото, серебро, драгоценные камни и пряности. По одной из гипотез, эта страна располагалась на месте сегодняшнего Перу. И пришельцев, точнее, «прилетельцев» там, очевидно, приняли на высшем уровне, построили в их честь храмовый комплекс, о котором говорилось выше.

Бесценный источник

Теперь вам понятно, откуда могли появиться над Лондоном и другими городами Англии, а может, и всей Европы воздушные корабли о бронзоволицыми экипажами? Получают подтверждение и факты, изложенные пророком Мезекиилем — он действительно мог побывать за океаном, перенесясь туда на воздушном корабле.

Ну а что случилось дальше? Да хотя бы вот что. Когда часть экипажа не в меру ретивые лондонцы утопили в Темзе, оставшиеся воздухоплаватели не смогли как следует управиться со своим судном, и оно в конце концов разбилось. В обломках на месте катастрофы некто мог подобрать карту, рукопись или даже книгу, где достаточно подробно описан путь из Нового Света в Старый и обратно.

Вот этот-то бесценный источник информации, как гласит легенда, и был затем подарен Колумбу странствующим идальго. Ну а почему сам путешественник скрыл существование такой карты? Ответ весьма прост. Во-первых, не стоило вмешивать в столь ответственное мероприятие возможных посланцев сатаны — за это инквизиция вовсе не погладила бы по головке, и экспедиция вряд ли могла состояться. Во-вторых, вполне возможно, что и сам Колумб был не чужд самолюбия, хотел, чтобы люди думали: он открыл Америку. И это, как мы теперь знаем, ему удалось.

Впрочем, возможно, все вышесказанное — всего лишь очередной миф...

Чертежи Леонардо

Великий итальянский ученый эпохи Возрождения Леонардо да Винчи имел привычку все более-менее ценные мысли записывать, а записи хранить. Поэтому сегодня мы имеем возможность убедиться, что он не только создания проекты крепостей и прочих строений, рисовал великолепные картины, но и изобретал невиданные для своего времени машины и аппараты.

Причем самые оригинальные идеи возникали порой на основе совершенно, казалось бы, обычных происшествий и наблюдений. Как-то со стола мастера упал листок бумаги. «Подумаешь, эка невидаль»,— возможно, скажете вы. А вот Леонардо так не считал. Он обратил внимание, что бумажный лист, как и лист древесный, слетающий осенью, падает весьма своеобразно, делая воздушные зигзаги. А что, если взять лист картона побольше и прыгнуть с ним, скажем, с обрыва?.. И в рабочей тетради Леонардо появляется эскиз «управляемого парашюта».

Дальше первоначального наброска, похоже, мастер не пошел, поняв, насколько неустойчивым будет полет такой конструкции. И через некоторое время разработал проект «палатки для спасения высоты» — первого специализированного парашюта. Хватит, и так уж сколько веков люди прыгали с зонтами да шляпами...

Свои наблюдения и опыты Леонардо да Винчи изложил в рукописи, впоследствии названной «Атлантическим кодексом». В разделе «О летании и движении тел в воздухе» он пишет:

Расчеты показывают, что поверхность предложенного ученым устройства для спуска человека равна примерно 36 кв. м. Заметим, что современные парашюты для людей в зависимости от конструкции имеют площадь от 23 до 30 кв. м.

Современные историки науки попробовали воспроизвести «палатку Леонардо» в натуре и провести с ней опыты. Приспособление действительно замедляло падение в воздухе, но было не очень устойчивым — в конструкции недоставало отверстия в центре купола; выходящий через него частично поток воздуха и стабилизирует полет. Однако не будем забывать и того, что данный проект был разработан в самом начале XVI века — за 400 лет до того, как действительно полетел первый парашютист.

И «управляемый парашют» не так уж плох — впоследствии он послужил основой для создания дельтапланов, парапланов и действительно управляемых парашютов типа «мягкое крыло», о которых мы еще поговорим подробно.

Сам же Леонардо да Винчи не ограничился только двумя проектами покорения воздуха. Среди его бумаг найдено также описание «крыльчатки», приводимой в действие пружиной, — предтечи первого вертолета.

Наконец, он долгое время работал над созданием летательных аппаратов с машущими крыльями — орнитоптеров. Причем их отличал ряд вполне современных деталей: шасси после взлета должно было убираться, управление полетом велось с помощью хвостового оперения и т.д.

Поскольку единственным двигателем на такой машине должен быть сам человек, его мускульная сила, Леонардо разработал проект орнитоптера, где кроме силы рук использовалась также и сила ног. А когда и этого ему показалось мало, появился вариант конструкции, в котором дополнительно использовалась еще и сила упругости предварительно натянутого лука — примерно такого же, что и поныне используются для метания стрел.

Впрочем, к концу жизни великий ученый и инженер понял, что созданные им конструкции получаются чересчур сложными, и для начала хотел использовать летательный аппарат с неподвижным крылом, то есть планер...

И остается лишь сожалеть, что все эти проекты, как и работы древних китайцев и индейцев, долгое время оставались неизвестными — например, рукописи Леонардо были разысканы в архивах лишь в XIX веке. Так что многие изобретения людям приходилось делать неоднократно.

Государево дело

Не надо думать, что только за границей делались попытки покорить воздушный океан. Наши российские Иваны тоже оказались не лыком шиты.

Так описывает поэт Роберт Рождественский случай, который, говорят, имел место в действительности — «Дело Государево» касалось постройки крыльев, на которых холоп Ивана Грозного хотел спуститься с кремлевской колокольни. Правда, в данном случае попытка полета «аки птица» не удалась, поскольку не знал мужичонка даже азов воздушного дела.

Зато вот «смерду Никитке, боярского сына Лупатова холопу» повезло больше. Он, как свидетельствует хроника, сделав крылья, летал на них в Александровской слободе при большом стечении народа.

В деле рязанской воеводской канцелярии обнаружена следующая запись: «С 1669 года стрелец Рязанской Серпов сделал в Ряжске крылья, из крыльев голубей великие, и по своей обыкновенности хотел летать, но только поднялся аршин на семь, перекувыркнулся и упал на спину не больно».

Что сталось дальше со стрельцом, неизвестно, однако он был не единственным, кто хотел подняться над обыденностью, взлететь как птица. Среди записей историка прошлого века С. Ж. Боголепова, собиравшего свидетельства о полетах российских людей в древности, есть и такая:

«Теремки» из бычьих пузырей можно, по-видимому, назвать предшественниками современных воздушных шаров. Соединив пузыри в гирлянду, Островков стал одним из первых в мире аэронавтов. Он поднялся в небо за полвека до того, как братья Монгольфье запустили неподалеку от Парижа свой первый шар.

А вот вам еще пример:

Но покинуть землю рязанскую ему все же пришлось. Новый подьячий прочел на городской площади царский указ об изгнании нечестивца, который «попрал божий закон», и то, как говорится, слава богу, поскольку существовал в то время и такой жесткий царский указ: «Человек не птица, крыльев не имать. Аще кто приставил себе аки крылья деревянны, противу естества творить, за содружество нечистой силой отрубить выдумщику голову...»

Будем летать по науке...

Однако никакие запреты не могли уже остановить желание российских людей летать. Покорением Пятого океана интересовались уже не только холопы, но и люди ученые, в том числе «первый русский университет», как его называл А. С. Пушкин, Михаил Васильевич Ломоносов.

Среди многочисленных научных работ замечательного ученого есть и «Размышления об упругой силе воздуха», где он систематизировал все известные к тому времени знания о воздухе и попытался представить себе, как можно исследовать воздушный океан, находясь на его дне.

В результате таких размышлений в 1754 году Ломоносов построил и испытал «аэродинамическую машину» — первую действующую модель вертолета. Два воздушных винта модели приводились в действие часовой пружиной, помещенной в коробку. Правда, мощности этой пружины оказалось маловато, чтобы модель могла подняться вверх самостоятельно. Поэтому Ломоносов пошел на хитрость. Сначала он уравновесил модель с помощью груза, перекинутого через блок, подвешенный к потолку. А когда отпустил пружину и та завертела пропеллеры, образовалась дополнительная подъемная сила и модель взлетела, к восторгу присутствующих — членов Петербургской академии наук.