Авиация великой войны

Впрочем, также издревле известен и другой путь к покорению человеком воздуха. Этот путь заключается в использовании статического принципа полета, основанного на законе Архимеда. Шествие по этому пути в какой-то момент показалось более перспективным; вес летательного аппарата стал считаться не только важнейшим, но и принципиальным препятствием. Следуя по пути решения проблемы полета при помощи аппаратов легче воздуха, 5 июня 1783 года [2] во Франции братья Монгольфье осуществили первый запуск шара – оклеенного бумагой холста с веревочной сеткой, наполненного горячим воздухом. Благодаря легкой, герметичной и устойчивой по форме оболочке удалось реализовать принцип, по которому в сплошной среде тело, обладающее весом меньше вытесненной им массы этой среды, всплывает вверх.

19 сентября братья Монгольфье в Версале подняли в воздух баллон с животными, а 21 ноября 1783 года в Париже наконец-то состоялся первый полет людей. Счастливцами оказались де Розье и д’Арланд; они пробыли в воздухе 20 минут и пролетели около 9 км. Вскоре после этого, 1 декабря 1783 года, состоялся полет человека на аэростате более совершенной конструкции, созданной французским ученым Ж. Шарлем. Аэростат был наполнен водородом и имел подъемную силу в несколько раз превышавшую подъемную силу аэростата братьев Монгольфье. Шарль преодолел на своем аппарате расстояние около 40 км.

Наступила эра воздухоплавания.

Однако у этого способа передвижения по воздуху имелись существенные недостатки. Основным являлась невозможность совершать полет по заранее намеченному маршруту – налицо была полная зависимость от направления движения и силы ветра. С одной стороны сначала возникла идея, в целях упрощения управления летательным аппаратом легче воздуха, придать аэростату вытянутую форму. С другой – начало XIX века ознаменовалось широким распространением паровых машин. Первым применить паровой двигатель для управления аэростатом предложил английский ученый Д. Кейли (1773–1857]. Он же в 1816 г. дал в своем проекте расчет конструкции аэростата длиной 90 м с экипажем 7 человек. В 1852 г. состоялся первый полет управляемого аэростата с паровым двигателем мощностью 3 л. с. с толкающим винтом, осуществленный французом А. Жиффаром. Так родился дирижабль, что в переводе с французского означает «управляемый».

Казалось, что создание летательного аппарата легче воздуха означает полный переворот в развитии идеи полета. Стремление усовершенствовать аэростат надолго отвлекло внимание ученых от летательных аппаратов тяжелее воздуха. Но работы по созданию и изучению управляемых аэростатов (дирижаблей) способствовали не только развитию этого вида воздушных сообщений. Они способствовали также накоплению большого практического опыта, сыгравшего впоследствии значительную роль в создании летательных аппаратов тяжелее воздуха. Ведь именно на воздухоплавательных устройствах были впервые применены и испытаны тепловые двигатели, пропеллеры, аэродинамические рули, исследованы принципы уменьшения аэродинамического сопротивления.

Кроме того, одной из основных причин, долго препятствовавших появлению самолета, являлось отсутствие легкого и достаточно мощного двигателя. Паровые машины, хотя они и были к концу XIX века значительно облегчены и усовершенствованы, из-за парового котла оказались мало пригодными для авиастроения. А основным препятствием на пути создания реактивного самолета являлась чрезвычайная неэкономичность известных в те годы двигателей прямой реакции. Даже в случае достижения требуемой тяги, продолжительность полета измерялась секундами. Опыты с электрическими двигателями сдерживались большим весом гальванических батарей питания. Только в наши дни, благодаря созданию солнечных батарей, появились некоторые перспективы воплощения этой идеи. А в те годы наибольший интерес у воздухоплавателей в конце концов вызвал изобретенный и сконструированный в 1860 г. французом Э. Ленуаром (1822–1900) двигатель внутреннего сгорания.

И вот, в середине XIX века, когда трудности создания дирижаблей начали все более вызывать сомнения в умах воздухоплавателей, вновь повсеместно возродился интерес к крылатым машинам. Теперь работы повелись сразу в двух направлениях: одни ученые создавали машины с паровыми, другие – с реактивными двигателями. Кроме того, изучение планирующих движений птиц показало возможность полета на безмоторном аппарате тяжелее воздуха – планере. Также наряду с разработкой проектов монопланов, прообразом которых являлась птица, в середине XIX века зародилась идея самолета с несколькими несущими поверхностями, что позволяло существенно уменьшить вес и габариты летательного аппарата.