Дирижабли на войне

От мечты до воздушных шаров

Стремление человека преодолеть силу земного притяжения и парить в воздухе подобно птице уходит своими истоками в глубокую древность. С давних времен человечеством владела мысль о свободном полете в воздушном океане, который манил своей безбрежностью и величием. Для достижения этой цели людям пришлось пройти долгий и тернистый путь, полный как неудач, так и свершений. Нет ни одного народа древности, который не наделял бы создания своей фантазии способностью перемещаться в воздушном пространстве с помощью облаков, крыльев или крупных птиц. Это нашло свое отражение в религиозных верованиях многих народов, многочисленных мифах и легендах. Но, наряду с божественными существами и героями сказок, древние предания повествуют и об обыкновенных смертных, стремившихся подражать высшим существам или птицам. Так, индийская мифология рассказывает о летающем Ганумане, китайская — о странствующем в облаках Гикве Тсе, германская — о Виланде-кузнеце, греко-римская — о Дедале и его сыне Икаре. Интересна история Симона-волхва, который поднялся в присутствии римского императора Нерона на двух больших крыльях с Капитолийского холма и разбился «по велению святого апостола Петра», усмотревшего в этом бесовское влияние.

Проблемой полета занимались вполне серьезные мыслители, философы и исторические деятели. Наблюдения за полетом птиц вселяли во многих людей уверенность в возможность полета на крыльях с помощью собственной мускульной силы. Одним из таких мыслителей был живший в IV веке в Китае Гэ Хун. В своей работе «Книга учителя, хранящего единство» он говорил: «…Коршун поднимается выше и выше по спирали, а затем ему надо только вытянуть два крыла, не ударяя больше ими по воздуху, чтобы он двигался вперед сам по себе». Это наблюдение вскоре перерастает у него в предположение, что с помощью связки змеев можно «…встретить ветер, оседлать его и, не останавливаясь, подняться на высоту». Между тем известно, что по данным китайской рукописной книги XI века полеты человека на воздушном змее происходили с VI века, однако, в связи с большой опасностью этих экспериментов, в качестве «пилотов» использовали осужденных на смерть преступников или военнопленных.

Еще одним парадоксальным явлением на заре авиации стало практически одновременное изобретение летательных аппаратов в отдаленных друг от друга частях света. Так, в 1898 году в Саккаре (Египет) была обнаружена первая известная конструкция, представляющая, по всей вероятности, летательный аппарат. Эта изящная деревянная модель повторяет форму птицы. Она вырезана предположительно 2300 лет тому назад! Находка не привлекла первоначально никакого внимания и успешно пролежала в забвении до 1972 года, когда и была извлечена из запасников Каирского музея доктором Халилом Мессиха. Модель имеет высокорасположенное крыло с тонким аэродинамическим профилем, узкое эллиптическое сечение задней части тела и ярко выраженный хвост-киль с пазом для горизонтальной плоскости. Но все же, несмотря на этот многоговорящий факт, родиной воздушного змея и местом зарождения исследований в области авиации считается Китай. Именно на Востоке, по мнению большинства историков, в IV–III веках до н. э. произошло изобретение воздушного змея. Китайские воздушные змеи представляли собой плоскую раму из бамбука, обтянутую бумагой (в первых конструкциях вместо нее использовали дерево или ткань). Нередко им придавался облик птиц или сказочных животных. Эти привязные летательные аппараты использовались для военной сигнализации, а также для развлечений во время праздников.

Из Китая воздушный змей распространился в другие страны Восточной Азии, Индию и на острова Океании. В арабской «Книге животных», написанной в IX веке, говорится о запусках воздушных змеев у арабов.

Первые сведения о применении плоского воздушного змея в Европе относятся к XV веку. Но это не значит, что Европа вплоть до этого времени не знала подобных летательных аппаратов. В Европу воздушные змеи перекочевали еще во времена Древнеримской империи. Известно, что тогда они использовались в римском войске как военный штандарт.

Впервые идея летательной машины с могучими крыльями была высказана в общей форме английским философом Р. Бэконом в середине XIII века в труде «О тайных вещах в искусстве и природе» (опубликован в 1542 году). Бэкон писал: «Можно построить машины, сидя в которых человек, вращая приспособление, приводящее в движение искусственные крылья, заставлял бы ударять их по воздуху, подобно птичьим».

И пока ученые умы пытались более или менее научно разработать модель летательной машины, простые романтики и авантюристы прыгали с колоколен, церквей и, естественно, калечились и погибали. Таким был Оливье из Мальмсбери по прозвищу Летающий монах. Ему в 1060 году до определенной степени повезло больше, чем одному из подданных турецкого султана Арслана II, сарацину из Константинополя, прыгнувшему в 1161 году с одним лишь плащом, в который были вшиты ребра жесткости. К несчастью, одно из них сломалось в полете и сарацин погиб. Оливье же отделался переломами ног, когда, нацепив самодельные крылья, совершил прыжок с колокольни монастыря Мальмсбери. Но эта неудача всего лишь убедила монаха в том, что надо было прикрепить к ногам стабилизирующие плоскости. Список подвигов храбрецов можно продолжить: итальянский математик Джованни Батиста Данте и немец Форзингер из Нюрнберга в конце XV века, французский аббат Джон Дамиан в 1507 году, Соломон Идлер в 1660 году, Бернон из Франкфурта в 1673 году.

Подобные происшествия продолжались еще очень и очень долгое время, пока наконец одному из этих тысяч «пилотов» все-таки удалось в XVII веке продержаться какое-то время в воздухе и ничего себе не сломать. Счастливчика звали Хезерфеном Селиби. Прыгнув с башни в Галате, он, прежде чем коснуться земли, по свидетельству очевидцев, пролетел некоторое расстояние по воздуху. Аналогичная история произошла и в России в XVI веке, когда «боярский холоп Никитка» в присутствии царя Ивана Грозного и при большом стечении народа с помощью какого-то крылатого аппарата совершил удачный полет с колокольни. Но царь отрубил Никитке голову, а его летательный аппарат сжег за «содружество» с нечистой силой, так как «человек не птица, крыльев не имеет. А еще же приставит себе аки крылья деревянны, против естества творит. То не Божье дело, а от нечистой силы».

Первый серьезный научный подход к проблеме полета человека можно найти в трудах выдающегося представителя эпохи Возрождения Леонардо да Винчи. Он пришел к правильному выводу, что в полете птица находит опору в самом воздухе, «делая эту жидкость (воздух) более густой там, где она летит, нежели там, где она не летит». Кроме того, великий Леонардо предложил конструкцию аппарата, поднимающегося в воздух с помощью несущего винта большого диаметра, а также описал первый парашют.

Параллельно с попытками поднять в воздух летательный аппарат тяжелее воздуха в Европе начиная с XIV века зарождается идея возможности полета на машине, которая легче воздуха. Однако следует учесть тот факт, что почти 2000 лет назад греческий математик Архимед из Сиракуз открыл общеизвестный закон, гласящий, что тело, погруженное в жидкость, теряет в весе ровно столько, сколько весит вытесненная им жидкость, и доказал, что этот же принцип применим к газам. В итоге в 250 году до н. э. он изобрел летающую хрустальную сферу. Несмотря на кажущуюся простоту этого закона, понадобилось более 1500 лет, чтобы предложить на его основе способ для поддержания тел в воздухе.

Первые идеи о возможности использования для подъема в воздух подъемной силы легких газов можно найти в материалах, относящихся к XIV веку. В работе француза Вассона упоминается запуск воздушного шара, состоявшийся в 1306 году в Пекине во время торжеств по поводу восшествия на престол императора Фо Кина.

В XIV веке монах Альберт Саксонский писал, что дым костра гораздо легче воздуха и вследствие расширения последнего под действием огня поднимается в небо. Английский ученый Скалигер уже в XVI столетии предлагал сделать из тончайшего золота оболочку и наполнить ее горячим воздухом.

Французский писатель и ученый Сирано де Бержерак в книге «Путешествие на Луну», вышедшей в 1650 году, описывал, как путешественник наполнил дымом два больших сосуда, герметически их заклеил и прикрепил под крыльями. «Тотчас дым, стремившийся подняться, но не могущий проникнуть сквозь металл, стал толкать сосуды вверх и таким образом поднял с ними и человека».

Важную роль в дальнейших работах в области воздухоплавания сыграло открытие в 1766 году англичанином Генри Кавендишем водорода, или, как его называли в то время, «горящего воздуха». Уже в 1768 году шотландский химик и физик Джозеф Блэк после изучения свойств водорода пришел к выводу о возможности использования его подъемной силы для будущих летательных аппаратов.

Итак, в 80-х годах XVIII века люди вплотную приблизились к постройке летательных аппаратов, обладающих аэростатической подъемной силой. Во французском городе Виделон-лез-Аннон над решением проблемы воздухоплавания в это время работали сыновья бумажного фабриканта Жозеф Мишель и Жак-Этьен Монгольфье. В отличие от многих своих предшественников, они считали невозможным создание летательного аппарата на основе использования мускульной силы человека. После многочисленных экспериментов в ноябре 1782 года пришел первый успех. Матерчатый куб, наполненный дымом от горящей бумаги, быстро распрямился и поднялся к потолку. Затем Монгольфье наполнили небольшой шар дымом от горящей смеси шерсти и сырых древесных опилок, однако он воспламенился сразу после взлета. Следующая попытка полностью удалась. Шар объемом около 20 куб. м поднялся на высоту примерно 300 м.

Официальная демонстрация полета воздушного шара братьев Монгольфье состоялась 5 июня 1783 года в Аннонэ. Оболочка высотой 11 м имела объем около 620 куб. м. Ее отдельные тканевые полотнища были сшиты и соединялись с помощью больших пуговиц.

С внутренней стороны оболочка была оклеена бумагой и скреплена бечевками. Снизу крепилась решетчатая рама, сплетенная из лозы. Она служила опорой при установке шара на подмостки, под которыми развели огонь из мокрой соломы. Горячий влажный воздух наполнил оболочку. После того как отпустили удерживавшие ее веревки, она устремилась вверх. Шар набрал высоту около 2000 м, продержался в воздухе 10 минут и плавно опустился на землю на расстоянии 2200 м от места подъема. Впоследствии день этого полета начали считать началом практического воздухоплавания, а братьев Монгольфье признали изобретателями первого аэростата. 19 сентября 1783 года со двора Версальского дворца братья Монгольфье запустили еще один шар, имевший диаметр 12,5 м и высоту 17,4 м. Оболочка его была выполнена из хлопчатобумажной ткани, покрытой клеевой краской. Снизу к шару на цепи была подвешена клетка, в которой находились утка, петух и баран. Вследствие чрезмерного натяжения удерживающих веревок, вызванного сильным порывом ветра, непосредственно перед подъемом в верхней части оболочки образовалась трещина. Это сказалось на времени полета: пробыв в воздухе 10 минут, шар опустился на землю в 4 км от места старта. Утка, петух и баран остались невредимыми. Затем изобретатели приступили к тренировочным подъемам людей на привязных аэростатах. Полеты первых аэростатов продемонстрировали правильность и перспективность использования аэростатического принципа поддержания тел в воздухе.