| Главная » Статьи » Мои статьи |
Воздухоплавание
| Экскурсия «История воздухоплавания» «Воздухоплавание и ВДВ». Возникает вопрос: «Каким образом это связано?» Но если капнуть поглубже, и найти у них общее, то получится – небо. Их связывает небо! Небо всегда привлекало внимание человека, будило его мысли, вызывало стремление к полёту. Так, во многих легендах, рожденных в эпоху рабовладения, способность летать подобно птице отождествлялась с полной свободой человека. Обладая такой способностью, человек мог вырваться из любого плена, и никакие преграды не могли помешать ему вернуться на родину, в свой дом, в семью. Мифы и легенды сохранили имена множества героев и богов, совершавших полёты посредством каких либо приспособлений. Но наиболее известен, пожалуй, родившийся в Древней Греции миф об Икаре, сыне Дедала, пересказанный поэтом Овидием. Эта печальная и в то же время возвышенная история повествует о том, как, оказавшись со своим сыном в плену у царя Миноса на острове Крит, Дедал долго искал способ обрести свободу и наконец нашел его. «Если нельзя уйти ни по земле, ни по воде, то я убегу такой дорогой, где Минос бессилен: я улечу по воздуху», - решает Дедал. И вот день за днем он собирает птичьи перья и, набрав их достаточное количество, делает 2 пары птичьих крыльев – для себя и своего сына. Поднявшись на крыльях в небо, беглецы пускаются в путь. Но для одного из них этот путь оказался последним. Не выполнив наставления отца, Икар решил почтить бога солнца Гелиоса и слишком высоко взлетел. Жаркие лучи солнца растопили воск, склеивавший перья на крыльях, и они рассыпались. Лишившись опоры, Икар упал в море. Не мало Дедалов пытались превратить мечту полета в реальность, но все истории заканчивались трагическим концом. Мечта оставалась несбыточной! Если человек не может сам летать, как птица, то почему бы ему не полететь с помощью приспособлений? Существует невообразимое множество гениальных изобретений, позволяющих человеку перемещаться по воздуху. Одни описаны в фантастических романах, другие показаны в проектах, моделях. Но на практике все они были неудачными. Всем им не хватало знаний аэродинамики и природных процессов. Переломным стал XVIII век: летопись воздухоплавания берет отсчет именно с этого периода. В 1709 году священник из Португалии Лоренцо Гузмао продемонстировал в присутствии королевской свиты модель воздухоплавательного аппарата, - тонкую яйцеобразную оболочку с подвешенной под ней маленькой жаровней. При одном из испытаний модель поднялась даже в воздух на 4 метра. Несмотря на такое революционное изобретение, лавры первооткрывателя воздухоплавания достались не ему, а сыновьям французского бумажного фабриканта, Этьенну и Жозефу Монгольфьерам. Именно они зарегистрировал свой проект во Французской академии наук, и их именем назвали первый официально признанный аэростат. 19 сентября 1783 года братья Монглофьер отправили в воздух первых путешественников – барана, петуха и утку. В Версале, на глазах у короля Людовика XVI и его свиты, шар пролетел 4 километра за 10 минут и благополучно приземлился. Вскоре на монгольфьере поднялись ввысь и люди. Полет Пилатра-де-Розье и маркиза д'Арланда на воздушном шаре, изобретенном братьями Монгольфье, ознаменовал начало эры воздухоплавания! Последователи революционного изобретения нашлись в разных странах, и волна полетов прокатилась по всему миру. Вслед за монгольфьерами появились шарльеры, наполняемые не горячим воздухом, а водородом. 1 декабря 1783 года аэростат профессора Шарля, стартовав из парижского парка Тюильри, благополучно преодолел 40 километров. Были еще и розьеры, названные в честь Пилатра де Розье. Они сочетали в себе сферический шарльер и цилиндрический монгольфьер и как и последний, наполнялись горячим воздухом. Изобретатели не только «игрались» с наполнением, формой купола, но и оснащали шары крыльями, хвостами, воздушными винтами и прочими приспособлениями, призванными облегчить управление…. Бланшар предпринял 7 января 1785 г. первое путешествие через море; он поднялся с утесов Довера и благополучно опустился на французском берегу, по другую сторону Ла-Маншского канала. Аэростат, устроенный Бланшаром и снабженный веслами, рулем и парашютом, не мог, по заявлению беспристрастных наблюдателей, производить самостоятельных движений, хотя Бланшар думал добиться этого (он даже назвал свой шар "летучим кораблем"). После первых полётов, носивших больше развлекательный характер, аэростаты стали применять с научными (для изучения атмосферы, географических исследований и др.) и военными целями. Поднимаясь на высоту 500 метров, наблюдатели могли заглянуть далеко в глубь противника. Данные передавались на землю в специальных коробках, которые спускались по шнурку, прикрепленному к гондоле. Еще одна область применения аэростатов, сегодня неоправданно забытая, - подготовка парашютистов-десантников. Аэростату в отличие от самолета не нужен аэродром, он может поднимать парашютистов в непосредственной близости от части, в любом месте. Одновременно может работать несколько аэростатов, что повышает эффективность тренировки. В апреле 1942 года был сформирован 1-й отдельный воздухоплавательный дивизион ВДВ. Интенсивность выброски с одного аэростата достигала 2.278 человек в сутки. Всего за годы войны, по данным Центрального архива МО, было совершено 549.152 прыжка с аэростата, каждый из которых обходился в десятки раз дешевле. Трудно подсчитать, сколько транспортных самолетов было высвобождено для выполнения боевых задач. Воздухоплавательная служба Российской армии имеет сегодня новое поколение многоцелевых дрейфующих аэростатов, но почти полвека не имеет дирижаблей. Есть блестящие проекты вертостатов, термопланов, туристских дирижаблей, но нет денег на их реализацию. Хотя известно, что стоимость перевозки килограмма груза дирижаблем в 17 раз дешевле, чем вертолетом. Кроме воздухоплавания, основанного на удельной легкости аэростата, стали подумывать также об осуществлении его с помощью летательных машин, которые были бы удельно тяжелее воздуха, но удерживались бы в нем и летали с помощью динамического усилия. Соответственно этому воздухоплавание имеет два главных направления: 1) воздухоплавание с помощью аэростатов, или шаров, которые удельно легче воздуха, уже осуществленное (A é orostation), и 2) так называемую авиацию (Aviation), т. е. подражание полету птиц (avis), без шара, наполненного легким газом, а исключительно с помощью динамических средств, каковы крылья, воздушные винты и т. п., дающих возможность подняться и удерживаться в воздухе. Хотя изобретение воздушного шара привело к появлению управляемых дирижаблей, среди которых были настоящие гиганты, перевозящие десятки пассажиров, все же полеты птиц вновь и вновь заставляли энтузиастов думать о покорении неба с помощью крыльев. Среди них был и Отто Лилиенталь. Он еще в детстве любил наблюдать за аистами и мечтал летать как они. Однажды Отто вместе с братом соорудили крылья. Привязав их за спиной, братья сбегали с горки, пытаясь взлететь. Хотя из этого ничего не получилось, Отто, будучи уже студентом Берлинской промышленной академии, продолжил исследования возможности полета с помощью крыльев. Убедившись, что для машущего полета сил у человека не хватит, он сосредоточился на овладении планирующим полетом, используя для начала в качестве трамплина искусственно насыпанную горку высотой в 2 м. От моноплана изобретатель перешел к аппарату с двухрядными крыльями - биплану, им было легче управлять. За полетами Лилиенталя следили во всем мире. Всего изобретатель построил 18 планеров, совершил более 2 тыс. полетов. Лилиенталь дал человечеству крылья, оставалось оснастить его планер мотором с пропеллером, и мир получал готовый самолет. Возможно, немецкий ученый сам и сделал бы это, но он погиб во время одного из полетов. Трагическая гибель Отто Лилиенталя не сломила дух его последователей. Уже в 1903 году велосипедные мастера из города Дейтона (США), братья Вильбур и Орвил Райт совершили полет на изобретенном ими самолете. В интервью они с теплом вспоминали о немецком изобретателе, который заразил их своим энтузиазмом и внушил веру в возможность полета крылатой машины. В связи с изобретением самолета нельзя не упомянуть и об Александре Федоровиче Можайском. В СССР считали, что именно он еще за 20 лет до братьев Райт построил самый настоящий самолет. Да, Можайский получил первый русский патент (привилегию) на «воздухоплавательный снаряд» и в 1883 году на самом деле собрал самолет, оснащенный паровыми двигателями. Однако при испытаниях самолет, едва взлетев, рухнул на землю, повредив крылья. Возможно, Можайскому и удалось бы опередить американцев, но он умер 20 марта 1890 года. Позже при испытаниях модели его самолета выяснилось, что для устойчивого полета детища Можайского требовалось в три раза увеличить мощность двигателей. Так появилась авиация, и человек обрел самые настоящие крылья. К концу первого десятилетия XX века самолеты стали полностью работоспособными машинами. Идея вертолета как способ воплощения человеческой мечты о полете привлекала людей все больше и больше. Исследователи относят первенство идеи вертолета китайцам. Известно, что в IV веке нашей эры в книге "Пао Фу То" рассказывается об умельце, который описывает деревянный аппарат с винтом на вертикальном валу, приводимый в движение ремнями. Первым человеком, употребившим слово «геликоптер», был итальянский ученый Леонардо да Винчи. Слова «спираль» и «крыло» в его переводе с греческого языка стали звучать как «хеликс» («helix») и «птерон» («pteron»). Побаловавшись с моделями, они устремлялись строить вертолет в натуральную величину, другого источника энергии, кроме своих мышц, испытатели найти не могли: исступленно крутили педали и… пополняли списки неудачников, т. к. человеческих сил, увы, недостаточно для отрыва от земли вертолета-мускулолета. Со второй половины XIX века. В истории винтокрылых летательных аппаратов начался новый этап. Он характеризуется признанием и распространением идеи полета посредством несущего винта, постройкой летающих моделей и разработкой многочисленных проектов и первыми попытками построить вертолет в натуральную величину. «Вертолетный бум» в Америке был вызван кровопролитной гражданской войной, потребовавшей разработки новых видов вооружения. Строившаяся под руководством Митчелла «паровая летательная машина» представляла собой вертолет с двумя соосными несущими винтами диаметром по 6 м, ось которых могла отклоняться в нужную для полета сторону, крылом-парашютом на случай выхода из строя двигателя и хвостовой части. Несущие винты располагались над и под хорошо обтекаемым сигарообразным фюзеляжем длиной 10 м. Для парового двигателя мощностью 40 л. с. в качестве топлива использовалась калорийная каменноугольная смола. Естественно, поднять в воздух многотонную машину не удалось. Первая в истории попытка построить военный вертолет закончилась неудачей. На переломе XIX—XX веков предпринял попытку построить вертолет и россиянин Иосиф Иосифович Липковский (главный инженер Путиловского завода). По проекту его машина должна была иметь два соосных несущих винта диаметром по 16 м, тянущий воздушный винт, а также рулевые винты и аэродинамические поверхности для балансировки и управления по всем трем осям. Несущие винты приводились двигателем внутреннего сгорания мощностью 80 л. с., а воздушный — вторым мотором в 24 л. с. Однако ввиду архаичной формы лопастей подъемная сила оказалась крайне мала, несмотря на большой диаметр винта и площадь лопастей. Проект подвергся жесткой критике Н.Е. Жуковского, и военное ведомство отказалось от его дальнейшей поддержки. Появление во второй половине первого десятилетия века авиационных моторов «Антуанет» с удельным весом 2—3 кг/л. с. сделало возможным создание натурных вертолетов с энерговооруженностью, позволявшей поднять в воздух человека. Впервые отрыв винтокрылого аппарата от земли состоялся 19 сентября 1907 года. В небо поднялся геликоптер «Жироплан», разработанный и построенный братьями Луи и Жаком Бреге вместе с профессором Шарлем Рише. «Жироплан» №1 отличался сложной и громоздкой конструкцией, имел взлетную массу 578 кг и был оснащен двигателем «Антуанетт» мощностью 45 л.с. Для того чтобы получить необходимую для взлета вертикальную тягу, создатели аппарата решили использовать четыре несущих винта диаметром 8,1 м. Каждый винт имел восемь лопастей, попарно соединенных в виде четырех вращающихся бипланных крыльев. «Жироплан» №1 пилотировал инженер-пилот М. Волюмар. В первый раз винтокрылый аппарат смог оторваться от земли только на два фута (0,61 м) и продержаться в воздухе на режиме висения примерно одну минуту. При этом крестообразную ферменную конструкцию аппарата поддерживали со всех сторон четыре человека, в том числе сам Жак Бреге и механик Дельфор. И вот 13 ноября 1907 года, во Франции вертолет совершил свой первый полет с человеком на борту. Производитель велосипедов и мастер по ремонту из Лизье (Франция) в 24 года Поль Корню поднялся в воздух на двухвинтовом вертолете всего на 20 с на высоту 1,5 м. Но даже такая высота по тем временам казалась огромной, и поэтому все последующие испытания проводились на привязи. Хотя вертолет, построенный Полем Корню, не годился для какого бы то ни было практического использования, именно с момента его старта начат отсчет развития вертолетостроения. Практическая ценность вертолета была неоспорима, и после войны начался бурный рост разработок машин, способных взлетать и приземляться практически в любом месте. В общем вертолетном ряду отдельно стоят вертолеты, построенные Николаем Камовым. Его довоенные разработки велись в общем русле работ по вертолетам. Но в 1944 году Камов представил первый летный образец вертолета с соосной схемой, когда два винта, располагающиеся на общей оси, вращаются навстречу друг другу. Соосная схема открывала для вертолетов огромные перспективы в плане маневренности и управления. До сих пор боевые и гражданские вертолеты марки «Камов» практически не имеют в мире аналогов. Что в итоге? Британец Дэвид Хэмплеман-Адамс (David Hеmpleman-Adams) установил новый мировой рекорд высоты полета на аэростате с открытой корзиной. Воздухоплавателю удалось поднять свой шар на 9906 м в местечке Ред-Дир (Red Deer) в провинции Альберта (Alberta), Канада. Термометр зафиксировал на этой высоте температуру в -60С. Предыдущий рекорд высоты в 9537 м принадлежал американцу Кэролу Дэвису (Carol Davis), покорявшему небо в 1979 году. В 2003 году воздухоплаватель стал первым человеком, который в одиночку на аэростате пересек Атлантический океан. Тогда ему пришлось провести в открытой корзине четверо суток. Все это время рекордсмен не спал. Кроме того, ему пришлось выдержать град, снег и шум от пролетающих на высокой скорости авиалайнеров. Пилотируемые аэростаты могут подниматься гораздо выше, чем 9 тыс. м, но пассажиры при этом должны находиться в закрытой корзине. На высоте 8-10 км (в разных широтах эти цифры отличаются) начинается стратосфера, в которой человеку трудно находиться и дышать. Дыханию препятствуют низкая температура, высокое содержание водорода и низкое - озона. Поэтому воздухоплаватели, пытавшиеся поставить рекорды в открытой корзине, нередко теряли сознание, как это произошло с Джеймсом Глейшером (James Glaisher), который поднимался на аэростате в 1862 году и, возможно, установил рекорд высоты в 11275 м. Приборы, фиксирующие высоту, в те времена еще не были столь точными, каковыми они стали в ХХ веке, и этот факт остается неподтвержденным. В закрытой же корзине на самое большое расстояние от земли удалились и остались при этом в живых американцы Малькольм Росс (Malcolm Ross) и Виктор Пратер (Victor Prather). В 1961 году им удалось взять высоту в 34668 м. Самый продолжительный безостановочный одиночный перелет на воздушном шаре был установлен с шестой попытки в 2002 году Стивом Фоссетом (Steve Fosset). Облетев вокруг света, он провел в корзине аэростата 13 дней 16 часов и 12 минут. В ходе полета путешественник одолел 34 тыс. км. Самый необычный рекорд высоты полета на воздушном шаре был занесен в книгу рекордов Гиннеса в 2003 году. Спортсмены - экстремалы из украинского города Соледар поднялись вверх всего на 25 м, однако сделали они это в подземной соляной выработке. На современных тепловых аэростатах сейчас устанавливают умопомрачительные рекорды. В 2002 году американский миллионер Стив Фоссет (Steve Fossett) за 13 дней 8 часов и 33 минуты в одиночку облетел земной шар. А в 1988 году швед Пер Линдстранд (Per Lindstrand) поднялся на высоту 19 811 метров. Такие достижения стали возможны благодаря новейшим материалам, использующимся для создания оболочек шаров. Они негорючи, герметичны, стойки к свирепым морозам, которые «трещат» на больших высотах. Не нагреваются на солнце. И очень легки — 1 кв.м. «аэроткани» весит всего 30 граммов. К тому же воздухоплаватели сейчас вооружены картами струйных течений атмосферы, дифференцированными по высоте, что делает воздушное путешествие вполне программированным и предсказуемым. | |
| Просмотров: 750 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 0.0/0 |
| Всего комментариев: 0 | |