Как люди научились летать

Гончаренко Виктор Владимирович

Как все мальчишки, я любил запускать змеи. Если сделаешь большой змей хорошо, то чувствуется, как при ветре его тянет вверх. Но стоит нитке оборваться, и змей начинает беспорядочно падать на землю.

Куда же девается его подъемная сила?

Очевидно, дело не только в размерах змея, но и в том, под каким углом он находится к ветру, как сделана его уздечка. Чем больше этот угол, тем больше подъемная сила. Но только до определенной величины, градусов 15...20. А дальше так увеличивается сопротивление воздуха, что змей не в состоянии будет подниматься на высоту и упадет.

Одним словом,

тонкое это дело - подъемная сила. Но главное - она есть!

Люди постепенно, практическим путем приходили к выводу, что земное притяжение можно преодолеть подъемной силой, возникающей при движении больших плоскостей в воздухе, что можно устроить такой летательный аппарат, который хотя и будет тяжелее воздуха, но, благодаря подъемной силе, сможет подниматься в воздух и удерживать не только себя, но и человека.

Одним словом, к концу девятнадцатого века уже вовсю велись поиски полета на аппарате тяжелее воздуха.

Что это за аппарат? Вначале ему даже названия не было. Называли его и "аэродинам" от сочетания греческих слов - "аэро" - воздух и "динамис" сила, и "механическая птица". Но постепенно, к концу века, привилось слово "аэроплан", составленное опять-таки из греческих: знакомого нам "аэро" и "плану м" - плоскость - воздушная плоскость. Это название вначале было всеобщим, и осталось общепринятым до наших дней. Но постепенно во многих странах появились свои, более соответствующие родному строю языка слова, как в русском языке - "самолет", на Украине - "лiтак", в Польше - "платовец", в Германии - "флюгцойг". Названия разные, а суть одна - летательный аппарат тяжелее воздуха.

Раздел науки и техники, занимающийся полетами на таких аппаратах, получил название авиация, от латинского слова "авис" - птица.

Путь к летающим аппаратам тяжелее воздуха был труден, и начался он, как мы уже знаем, давно.

Воздушные змеи подсказывают...

Воздушные змеи подсказывают...

Что может подсказать воздушный змей, сделанный из тетрадного листа, запущенный на катушке ниток и мотающий высоко над поселком матерчатым хвостом?

Равнодушному мальчишке - ничего. Любознательному - многое. Это самый древний и самый простой летательный аппарат тяжелее воздуха.

Можно полагать, что он, появившись в разных древних странах, первоначально был просто детской игрушкой. Например, в Японии и других странах Азии до сих пор ребята любят устраивать массовые соревнования змеев. Мне приходилось бывать в Польше, и там я был свидетелем "дня лятавца", то есть дня воздушных змеев.

У нас тоже ребята очень любят запускать змеи, а до войны даже проводились чемпионаты Советского Союза по змейковому спорту.

Приглядывались и ученые к этой детской игрушке. Знаменитый физик, математик и астроном, член Российской Академии наук, современник гениального русского ученого Михаила Ломоносова Леонард Эйлер писал:

"Бумажный змей, детская игрушка, пренебрегаемая взрослыми, будет когда-нибудь предметом глубоких исследований". И он не ошибся. Еще в 1749 году шотландский астроном А. Вильсон поднял на змее термометр для измерения температуры воздуха на высоте. Знаменитый американский ученый Б. Франклин с помощью воздушных змеев проводил исследования атмосферного электричества и доказал, что молния

при грозе - не что иное, как электрический разряд огромной силы. Михаил Ломоносов тоже строил воздушные змеи для исследования электричества в атмосфере. Его последователь Георг Вильгельм Рихман во время такого опыта 26 июля 1753 года был убит разрядом атмосферного электричества. Ломоносов, однако, и после этого отважился продолжать свои опыты. Змеи в то время были плоские, не очень устойчивые, хотя делали их для научных целей значительных размеров, площадью в несколько квадратных метров.

Во Франции естествоиспытатель Майо в 1886 году запустил змей с полезной нагрузкой в 70 килограммов! Такой змей свободно мог поднять человека! Но на это никто тогда не отважился: уж очень эти змеи были неустойчивы.

В последнем десятилетии девятнадцатого века англичанин Баден-Поуэл, а за ним и австралиец Харгрэв додумались до змеев новой конструкции коробчатых. Они, в отличие от плоских, совершенно не нуждались в длинном и тяжелом "хвосте" для устойчивости: благодаря вертикальным плоскостям своих "коробок", они приобретали автоматическую устойчивость и к тому же обладали значительно большей подъемной силой.

Особенно активно велись работы со змеями у нас в России. Их конструируют многие исследователи, и в первую очередь талантливый изобретатель С.С. Неждановский. Он строит большие змеи, которые отличаются удивительной устойчивостью и хорошей грузоподъемностью. Ученик знаменитого русского ученого Николая Егоровича Жуковского, профессор С.А. Чаплыгин, вспоминая змеи Неждановского, в начале нашего века писал, что они были совершенно сходны по форме крыльев с нынешними бесхвостыми аэропланами и планерами, но имели больше вертикальных плоскостей.

Прав был академик Эйлер: змей - это не игрушка. Вернее, не только игрушка. С его помощью удалось получить много полезных сведений и о строении атмосферы, и о движении тел в воздухе.

В 1898 году русский воздухоплаватель С.А. Ульянин предложил интересный проект "змейкового поезда", чтобы поднимать в воздух наблюдателей и научную аппаратуру. Он придумал использовать для этих целей не один огромный змей, а целую связку их. Запущенные вместе, на одном тросе, они создавали не только необходимую подъемную силу, но и обеспечивали большую безопасность. Если один или даже два змея по какой-либо причине выходили из строя, то остальные - а их могло быть в "поезде" до семи и более штук - позволяли безопасно, как на парашюте, спустить на землю наблюдателей и научную аппаратуру.

Была даже сформирована специальная "змеевая команда": Ульянин и многие другие наблюдатели не раз поднимались на высоту свыше двухсот метров.

Змейковые поезда применялись также на научных и военных судах, использовались для наблюдений и исследований в океанах и в Арктике. Они поднимали научные приборы на высоту до 4...5 километров. Был даже установлен своеобразный рекорд высоты подъема змеев - 9740 метров!

Благодаря применению змеев, был получен не только ценный научный материал, но и определенный опыт летания аппаратов тяжелее воздуха. И совсем не случайно создатель первого в мире аэроплана Александр Федорович Можайский начал свои эксперименты именно со змеев и привязных планеров.