Великие изобретения
Шрифт:
Над конструкцией «аэродинамической машины» размышлял и великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов. В 1754 г. он построил и испытал модель летательного аппарата, которая приводилась в действие часовой пружиной. Но поднять в воздух человека такая машина, конечно, не могла.
В 1783 г. во Франции состоялся полёт воздушного шара (аэростата) братьев Монгольфье. Потом аэростаты стали оснащать двигателями. Дирижабли (управляемые аэростаты) использовались людьми в первой четверти XX в., но соревнования с самолётами они не выдержали.
В 1882 г. в Красном Селе под Петербургом были проведены испытания «аэродинама», сконструированного контр-адмиралом Российского флота Александром Фёдоровичем Можайским. Аппарат приводился в движение двумя паровыми машинами, но их мощности хватило только на то, чтобы аэродинам ненадолго оторвался от земли. Впрочем, по своему внешнему виду конструкция Можайского уже представляла собой аэроплан: прямоугольные крылья, хвостовое оперение, колёса и два винта. Позднейшие расчёты показали, что если бы на этом аппарате были установлены три паровые машины, он мог бы летать.
Немецкий инженер Отто Лилиенталь по праву считается первым конструктором и пилотом планёров – безмоторных летательных аппаратов.
С 1889 г. он начал конструировать планёры, а в 1891 г. он уже смог на аппарате своей конструкции пролететь 25 м. Последние модели его планёров уже могли преодолевать расстояние более 200 м. Однако в августе 1896 г. Лилиенталь разбился при испытании новой конструкции.
Изобретатели из США братья Уилбер и Орвилл Райт также увлекались конструированием планёров. Прочитав все научные работы по аэродинамике и учтя опыт Лилиенталя и других конструкторов, они начали создавать свои конструкции. В 1900 г. они построили свой первый планёр, а в дальнейшем создали ещё несколько конструкций летательных аппаратов.
В 1903 г. они снабдили один из них двигателем внутреннего сгорания. Первый полёт этой конструкции продолжался 3,5 секунды, а второй – 59 секунд. За это время аэроплан пролетел 260 м. Это было огромное достижение.
Однако патент на своё изобретение они получили не сразу: никто не верил, что два механика-самоучки смогли сделать то, что не удавалось конструкторам-профессионалам. Братьям Райт помогла пресса, в которой появились фотографии их полётов.
После того, как патент на это изобретение братья продали военному ведомству США, они начали разрабатывать другие конструкции аэропланов.
Модель 1908 г. была уже двухместной: пилот мог взять на борт одного пассажира.
Французы не пожелали отставать от американцев. Альберто Сантос-Дюмон в 1906 г. на моторизованном планёре собственной конструкции смог преодолеть расстояние в 60 м. Братья Шарль и Габриель Вуазен по заказу автогонщика Анри Фармана создали в 1907 г. самолёт «Фарман-1». Сам Фарман также увлёкся конструированием самолётов и разработал вместе со своим братом Морисом множество различных конструкций.
Не меньшую известность завоевал и французский инженер Луи Блерио, который после недолгой работы в фирме братьев Вуазен начал создавать самолёты собственной конструкции. В 1909 г. на самолёте «Блерио XI» он установил рекорд Европы по продолжительности полёта (36 минут 55 секунд) и первым пересёк Ла-Манш – пролив, разделяющий Великобританию и Францию.
Первый гидросамолёт (аэроплан, который мог совершать посадку на поверхность воды) в 1910 г. создал француз Анри Фабр.
Авиация развивалась стремительно. Не миновало увлечение воздушными полётами и Россию, правда, сначала русские пшюты летали на самолётах зарубежных конструкций. Но российские умельцы работали и над созданием отечественных летательных аппаратов.
Наибольшего успеха в самолётостроении добились конструкторы Игорь Иванович Сикорский и Александр Данилович Карпеки.
Уже в 1910 г. их первые аэропланы взлетели в небо. А в 1914 г. на самолёте «Илья Муромец» был установлен мировой рекорд дальности полёта – 1200 км при скорости 130 км/ч.
Особенно стремительно развивалось самолётостроение во время Первой и Второй мировых войн. Самолёты оказапись грозным оружием и на их конструирование и производство воюющие державы не жалели средств.
Во время Второй мировой войны появились первые самолёты с реактивными двигателями – истребители-перехватчики и истребители-бомбардировщики. А реактивный двигатель, в свою очередь, стал основой для конструирования ракет и космических кораблей.
Аэростат
Аэростат – летательный аппарат, использующий подъёмную силу газа, наполняющего его оболочку. Это слово происходит от греческих слов аёг (воздух) и states (стоящий).
В Средние века учёные обнаружили свойство горячего воздуха подниматься вверх. Тогда же родилась идея использовать его для подъёма в воздух тяжёлых предметов. Однако такой аппарат сконструировали позднее, после того как в 1766 г. английский учёный Генри Кавендиш открыл водород – газ, который в 14 раз легче воздуха.
Во Франции над конструированием аэростата работал физик Жак Шарль, и в то же время двое братьев – Этьен и Жозеф Монгольфье. Именно им удалось изготовить воздушный шар и наполнить его горячим воздухом. Сам шар был сделан из шёлка, а внутренняя его поверхность оклеена бумагой. В самом низу шара находилось отверстие, под которым была прикреплена жаровня с углями для подогрева воздуха. Шар был запущен 5 июня 1783 г. и поднялся на высоту около 2 км. Его диаметр составлял 11 м, а объём – около 600 м3. Вскоре и Жак Шарль сделал свой воздушный шар. Его оболочка была изготовлена из шёлка, пропитанного каучуком (резиной), а наполнен он был водородом. Тысячи парижан наблюдали это зрелище 27 августа 1783 г. На высоте 1 км шар внезапно лопнул.
Между изобретателями началось своеобразное соревнование. Не прошло и месяца, как братья Монгольфье уже запустили шар с первыми воздухоплавателями Пиларом де Розье и маркизом д’Аландом. А спустя два месяца в воздухе уже побывал сам Шарль со своим механиком Робером.
Вскоре во всей Европе энтузиасты воздухоплавания стали изготавливать воздушные шары и летать на них.
Аппараты, где используется нагретый воздух, с тех пор называют монгольфьерами, а наполненные водородом – шарльерами.