Уникальная и парадоксальная военная техника, т.2

Каторин Юрий Федорович

Воздушные корабли

Параллельно с попытками поднять в воздух летательный аппарат тяжелее воздуха начиная с XIV века в Европе зарождается идея возможности полета на машине, которая легче воздуха. Однако, если учесть тот факт, что почти 2000 лет назад греческий математик Архимед из Сиракуз открыл общеизвестный сейчас 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, вследствие чего выдвинул в 250 году до н. э. (неосуществленное) изобретение летающей хрустальной сферы, эта идея, высказанная Франческо де Лана-Теренци в 1670 году, выглядит совсем не новой.

Он практически повторяет Архимеда, описывая воздушный корабль, который

бы поднимали четыре медных шара, из которых откачивался воздух для создания вакуума, в результате чего вес сфер должен был уменьшиться и стать легче воздуха.

«Летучая барка» иезуита Ф. Лана-Теренции 1670 год.

Сначала Лана произвел опыты для определения веса воздуха, примерно такие же, какие делал Галилей. Приняв, что воздух в 640 раз легче воды, изобретатель высчитал, что диаметр шаров должен быть около 8 м, а объем каждого шара — около 400 м³. При толщине стенок шаров в 1/9 мм подъемная сила получалась достаточная для подъема двух человек. Лана указал и метод для полного удаления воздуха из шаров, совершенно такой же, какой применяется для получения торичеллиевой пустоты в барометрической трубке. В шаре делается отверстие, в которое вставляется трубка длиной более 10 1/3 м краном около шара; после заполнения шара и трубки водой система опрокидывается, и после слива воды до высоты 10 1/3 м от нижнего конца трубки в шаре воздуха не останется.

Весовой расчет Лана был правильный. Но даже если бы можно было практически добиться торичеллиевой пустоты в громадных шарах, то все же предприятие было явно безнадежно, так как громадное наружное давление атмосферы смяло бы тонкостенные шары. Нельзя сказать, что Лана совершенно не думал о давлении наружного воздуха. Но он не допускал, что давление может быть велико, и считал, что прочность оболочек будет обеспечиваться их сферической формой.

Этот проект аппарата легче воздуха оказался технически невыполним. Не было никакой возможности сделать сферы достаточно тонкими, чтобы выиграть в весе, и в то же время достаточно прочными, чтобы выдержать атмосферное давление.

Ответ на многие вопросы лежал совсем рядом, подобрал его в XIV веке монах Альберт Саксонский. Он писал, что дым костра гораздо легче воздуха и вследствие расширения воздуха под влиянием огня поднимается в небо. Английский ученый Скалигер уже в XVI столетии предлагал сделать из тончайшего золота оболочку и наполнить ее горячим воздухом. Этот ученый сделал ту же самую ошибку, что и путешественник, собравшийся на Луну, в книге французского писателя Сирано де Бержерака, также пытавшийся наполнить дымом два больших металлических сосуда для создания подъемной силы.

Человечеству пришлось промучиться еще около ста лет, прежде чем 21 ноября 1783 года в Париже был осуществлен первый полет людей (П. де Розье и д’Арланд) на воздушном шаре, созданном братьями Монгольфье.

Подъем первого воздушного шара, наполненного нагретым дымным воздухом, в городке Аннонэй 5 июня 1783 года.

Причем правивший в то время во Франции король Людовик XVI приказал посадить в корабль двух преступников, находившихся в тюрьме, дабы не пострадали в случае аварии более благородные люди. Этот случай являет собой прямое свидетельство отсутствия перемен в отношении к попыткам подняться в воздух с первых веков новой эры и до XVIII века. И это после стольких веков стараний и жертв, направленных на свершение высокой мечты!

Но не только это может удивить в истории изобретения воздушного шара. Наиболее интересен тот факт, что шар Монгольфье начинался не с чего-нибудь, а с мыльных пузырей! Вот такое парадоксальное начало лежит в основе будущих гигантов Цеппелина.

Запуск

монгольфьера в Версале 19 сентября 1783 года.

Все дело в том, что Жозеф и Этьен Монгольфье, несмотря на то что занимались серьезным делом, руководя мануфактурой своего отца, на деле в большей степени интересовались естествознанием. В частности, Жозеф Монгольфье даже совершил пешее путешествие в столицу, где прослушал публичные лекции по химии и физике, в дополнение к своему самостоятельному изучению этих наук.

Этьен же закончил в Париже строительную школу и зарекомендовал себя талантливым архитектором. Изобретательская жилка сблизила братьев, позволила им расширить бумажное производство путем усовершенствования станков и заимствования передовых технологий из других стран.

Больше же всего братьев мучил вопрос овладения силами ветров. Силу воды они давно уже научились использовать, заставляя ее вращать колеса и шестеренки мануфактурного оборудования, сила ветра оставалась мало подотчетной их воле и знаниям.

Так или иначе, братья много размышляли и беседовали о возможности поднять какой-либо предмет с земли и даже пытались сотворить свое собственное облако! Для этого они делали бумажные шаровые оболочки и наполняли их паром. Но не тут-то было, пар быстро сгущался. Оболочка намокала, и братья наблюдали жалкое зрелище мокрой бумаги на земле в своей мастерской.

Удача улыбнулась братьям, когда в их руки попала книга одного из создателей научной химии англичанина Пристли «О различных видах воздуха». Эта книга приподняла для братьев завесу над той скрытой работой, которая велась с 1760-х годов в области химии. Именно в эту пору рушились все устои средневековой алхимии. В 1766 году английский химик Кэвендиш открыл легчайший газ — «горючий воздух», водород. Затем его соотечественник Пристли открыл ряд других газов, в том числе и кислород (1774 г.). А великий Лавуазье своими классическими трудами закладывал фундамент новой научной химии.

Наиболее обстоятельно новая отрасль в химии — о газах — разрабатывалась в Англии. Химики Блэк и Кавалло. исследуя свойства легких газов, пришли к мысли испробовать водород для подъема в воздухе легких оболочек. В том же 1782 году, когда братья Монгольфье впервые познакомились с химией газов, Тиберий Кавалло проводил в лаборатории безуспешные опыты по подъему оболочек, сделанных из различных легких материалов и наполненных водородом. Водород очень быстро просачивался сквозь поры бумаги и разных тканей. Тогда им пришло в голову надувать водородом обыкновенные мыльные пузыри!

С этого начали и Монгольфье, после чего приступили к поиску более подходящей оболочки для воздушного корабля. А 5 июня 1783 года в городке Аннонэй они провели первую публичную демонстрацию.

Посмотрим, что в это время происходило в России. Более вопиющего положения, что сложилось в России в царствование Екатерины II, трудно себе и представить. Императрица серьезно затормозила разработку аппаратов легче воздуха. Поэтому она так нелюбима авиаторами, несмотря на все свои заслуги перед Отечеством. После того как д’Арланд и Пилатр совершили свои первые аэростатические полеты, а российский посол в Париже князь Барятинский доносил: «…Вашему императорскому величеству уже известно, что здесь изобретено в недавнем времени одним французом, уроженцем губернии Лангедок, провинции Вивара, города Акконе, по имени Монгольфье, поднятие на воздух великой тягости посредством дыма и что таковую же экспериментацию делает здесь в Париже один профессор…» Просвещенная императрица, заигрывавшая, как известно, с Вольтером, кокетничавшая энциклопедизмом, отнеслась к этим донесениям Барятинского более чем равнодушно. А несколько позже, как свидетельствует «Камер-фурьерский церемониальный журнал» (СПб., 1786), когда речь зашла о перенесении французских опытов в Россию, она изрекла: «…Здесь отнюдь не занимаются сею и другою подобно аэроманиею, да и всякие опыты о кой яко бесплодные и ненужные да и совершенно затруднены».