Чудеса техники
Шрифт:
В конце концов для большинства землян «автомобиль не роскошь, а средство передвижения», как говорили герои романа И. Ильфа и Е. Петрова «Золотой теленок». Человек чаще ездит по необходимости, а не для развлечения, и не на «голом» изобретении, а на том, что ему удобно и выгодно.
Воздушный транспорт
В отличие от видов транспорта, передвигающихся по воде или по земле, машины для полета нельзя было конструировать традиционным путем. Метод проб и ошибок, небезопасный при работе и на земной тверди, становился неприемлемым при потере привычной опоры. Каждый неудачный полет грозил испытателю гибелью.
Впрочем, называть такое движение вовсе безопорным – неверно. Оторвавшись от земли, летательный аппарат начинает опираться на воздух. Движение в очень неплотной среде требовало долгого и кропотливого исследования ее свойств. И хотя развитие ни одного из видов транспорта не могло обойтись без помощи науки, в авиации такая поддержка была принципиально важной с самого начала ее становления.
Во многом благодаря работам ученых, создавших теорию движения тел в воздухе – аэродинамику, воздухоплавание получило невидимые крылья – мощь человеческого интеллекта.
Смешные и странные, по сегодняшним меркам, механические создания примерно сто лет назад одно за другим устремлялись в воздушную стихию. Наступала эпоха авиации…
Что предшествовало самолетам?
Хотя летать человек начал всего лишь без малого столетие, подняться в воздух он сумел значительно раньше. Висеть – это не лететь. Конечно, вы поняли, что речь идет о воздушных шарах. Действительно, такого рода полеты стали совершаться еще в конце XVIII века, люди поднимались в воздух на шарах, наполненных дымом от костра.
В принципе внутри шара может быть любой газ, лишь бы он был легче окружающего воздуха, иными словами – менее плотный. Вот за счет этой разности плотностей и возникает так называемая подъемная сила, достигающая, в зависимости от объема шара и вида газа, заметной величины.
Человек умело распорядился этим изобретением. Воздушные шары – аэростаты – приспособили для путешествий, перевозки грузов, научных исследований. Конечно, не обошлось без курьезов. Одному французу пришло в голову подняться на шаре, сидя на своем коне. Другим – устроить дуэль на воздушных шарах. Повредив выстрелами аппараты, оба рухнули с высоты 700 метров и погибли.
Со временем родилась идея сделать каркас этого транспортного средства жестким – так появился дирижабль. На такого рода устройства начали ставить двигатели, что позволило перемещаться на огромные расстояния.
Воздушный шар, увы, слишком подчинен воле ветров. Недаром никак не удается совершить на нем кругосветное путешествие: вы наверняка слышали о недавних попытках, закончившихся неудачей. А вот дирижабли довольно быстро так освоились в воздухе, что пересекли океаны и в двадцатых годах XX века достигли Северного полюса.
Дирижаблям прочили безоблачное будущее. Они могли и перевозить пассажиров, и доставлять в недоступные другим видам транспорта районы тяжелые грузы, и применяться в военных целях. Но в промежутке между двумя мировыми войнами дирижабли потерпели ряд серьезных катастроф, что подорвало их престиж. В то же время авиация набирала такую мощь, что захватила безусловное лидерство в воздухе, оттеснив дирижабли.
Интерес к дирижаблестроению проявлялся и в последующие годы. Но и сегодня существуют любопытные проекты их эксплуатации, например для создания системы связи наподобие спутниковой. А вот как умудрились использовать дирижабль исследователи экваториальных лесов Южной Америки. С него сбросили на кроны деревьев сетчатый плот, окаймленный резиновыми понтонами. С помощью его ученые смогли наблюдать за недоступными ранее растениями, животными и насекомыми верхнего яруса джунглей. Между висящим плотом и гондолой дирижабля поддерживалась связь, и в нужный момент плот можно было поднять и переместить в другое место.
Этот пример говорит о том, что для дирижаблей, возможно, еще не все потеряно.
Аэростаты же продолжали исправно и бесперебойно трудиться. Во время войны они помогали маскировать крупные города, их запускали и запускают для сбора метеорологических данных, они служат зондами для исследований в атмосферах других планет. Сфера их применения, судя по проектам, будет расширяться, и наверняка вскоре мы станем свидетелями их первого кругосветного беспосадочного перелета.
Может ли самолет быть без двигателя?
Настоящие самолеты, то есть управляемые аппараты тяжелее воздуха, снабженные двигателем, способные менять высоту и летать горизонтально, появились лишь на рубеже двух последних веков. Необходимо воздать должное смелости и упорству исследователей, на себе испытавших всю прелесть и опасность движения в воздухе. Огромное количество опытов, измерений и расчетов позволили, наконец, понять, какими должны быть крылья будущего аэроплана.
Относительно небольшие размеры и малый вес, но в то же время и достаточная тяга созданного к тому времени двигателя внутреннего сгорания обеспечили необходимые условия для полета.
Как бы ни были интересны прежние изыскания ученых, в том числе и Леонардо да Винчи, пытавшихся скопировать полет птиц и летучих мышей, уже около ста лет назад стало ясно, что человеку для полета необходим двигатель. Правда, ради справедливости заметим, что на сегодня изобретены и поднимаются в воздух машины, приводимые в движение одной лишь мускульной силой человека.
Эти воздушные «велосипеды» стали возможны благодаря появлению сверхлегких прочных материалов и хитроумным способам максимального использования человеческих усилий. Помимо летательных аппаратов, подобных самолетам и способных довольно долго находиться в воздухе – сколько у пилота хватит сил, – появились и «мускульные вертолеты».
Несколько лет назад устройство массой 45 килограммов смогло оторваться на 20 сантиметров от земли и продержаться 7 секунд. Аппарат, названный «да Винчи III», включал в себя тридцатиметровый винт, вращаемый с помощью педального привода.