История развития воздухоплавания. Воздушный шар

В 1783 году в небольшом городке Анноне во Франции братья Этьен и Жозеф Монгольфье сконструировали первый во Франции воздушный шар, названный "монгольфьером" в честь своих создателей. Братья были богатыми людьми, владели фабрикой по производству бумаги, изучали науки и применяли полученные знания на практике.

Однажды, наблюдая за проплывающими облаками в небе, они вырезали из холста большой шар и попытались наполнить его горячим паром. Но пар быстро остывал, превращался на материи в капли воды, шар становился тяжелым и не поднимался в воздух.

Жозеф знал об открытии водорода английским ученым Генри Кавендишем, газа, который был не только горюч, но и легче воздуха в четырнадцать раз.

Братья купили водород, но и в этот раз шар не поднимался - газ быстро просачивался через ткань оболочки. Использование вместо ткани бумаги тоже не привело к успеху.

Как-то, зимой вечером, старший брат Жозеф увидел, как у его жены, наклонившейся к камину, высоко задралась юбка. Объяснения жены заинтересовали Жозефа. Она утверждала, что всему виной дым, который поставил ее в неловкую ситуацию.

Монгольфье осенило – он должен наполнить шар дымом. Изобретатель использовал ткань и бумагу, пропитывая их раствором квасцов.

Жители города узнали об увлечении братьев и попросили явить городу предмет своих изысканий.

Воздухоплавание - первый шаг в небо.

Братья пошли навстречу жителям и назначили на 5 июня 1783 года старт воздушного шара. Они очень упорно готовились к этой дате. Они сделали огромный шар из ткани, проклеенной бумагой, посредине шар укрепили матерчатым поясом, к которому прикрепили веревки для того, чтобы удерживать воздушный шар во время его наполнения дымом.

К низу шара была приделана деревянная рама, через которую планировали запускать горячий воздух. В итоге, шар весил более 200 кг и был в высоту с трехэтажный дом.

В назначенный день, когда жители города собрались на площади, братья развели костер. Помощники взялись за веревки, а братья расположили низ шара над костром. Наполняясь горячим воздухом, шар вырастал на глазах, и жители Анноне увидели надпись на оболочке аэростата “AD Astra ”, что в переводе с латыни означает “К звездам ”. Когда 8 человек, удерживающие шар, отпустили веревки, шар взмыл в небо. Ликованию жителей города не было предела, вместе с ними радовались успеху и братья Монгольфье. И хоть воздушный шар пролетел не более километра, этот маленький французский городок занял почетное место в истории воздухоплавания.

Известие о летающем шаре дошло до короля Франции Людовика XVI, который пригласил братьев в Париж. В это время, Академия наук по поручению короля, обратилась к известному ученому, профессору Консерватории наук и ремесел, физику Жаку Шарлю объяснить изобретение монгольфьера. Но он использовал в своих опытах шар, наполненный водородом. Для его создания, вместе с братьями Роберами, был использован шелк и раствор каучука, что дало возможность сделать прорезиненную ткань.

В августе 1783 года в Париже Шарль наполнил шар водородом и запустил в небо. Аэростат стремительно набрал высоту, но лопнул в облаках. Жак понял, что виной этому атмосферное давление и ждал прибытия в Париж братьев Монгольфье, чтобы узнать, как им удалось решить эту проблему.

Братья Монгольфье показали свой шар Академии наук осенью 1783 года. Шар был сконструирован младшим братом Этьеном в форме бочки, раскрашенной вензелями высотой более двадцати метров. Демонстрация вызвала такой восторг, что решено было ее повторить в присутствии короля. Воздушный шар к этому времени пришел в негодность, оболочку аэростата размыло дождем. Братья сконструировали новый шар, работая при этом день и ночь, чтобы успеть к сроку.

19 сентября 1783 года в Версале был запущен воздушный шар, на борту которого находились баран, утка и петух. Аэростат пролетел четыре километра и успешно приземлился. Король удостоил братьев наградами. С того момента все воздушные шары, использующие дым в качестве подъемной силы стали называть монгольфьерами.

Братья Монгольфье не остановились на достигнутом, они мечтали полететь сами на воздушном шаре. Они сделали новый аэростат, высотой более двадцати двух метров и пятнадцати метров в диаметре. Внизу шара была расположена галерея для двух человек с очагом посредине для сжигания влажной соломы. Король Луи XVI был против участия братьев в рискованном проекте и предложил лететь на воздушном шаре двум преступникам, приговоренным к смертной казни.

Пилатр де Розье, принимавший активное участие в постройке воздушного шара, был против такого решения короля. Он хотел сам остаться в истории воздухоплавания, его кандидатура была одобрена. Вторым пилотом аэростат стал маркиз д"Арланд – яркий поклонник воздухоплавания.

21 ноября 1783 года воздушный шар поднялся в воздух, пролетев над Парижем двадцать три минуты, поднявшись на высоту девятьсот метров.

Всем людям, совершим свой первый полет на шаре, по традиции дарят графские титулы. Эта традиция берет начало с того момента, как братья Монгольфье впервые покатали на воздушном шаре короля Людовика XVI. Король был так восхищен полетом, что даровал воздухоплавателям земли, над которыми они пролетали. После этого, он уточнил: "Ваши, пока вы над ними летите".

С того времени, воздухоплаватели со всего мира посвящают всех, кто летал на воздушном шаре землей, огнем и водой и дарят те земли, где аэростат совершил посадку.

Воздухоплавание - кто хоть раз пробовал - то навсегда запомнит это...

"ПАССАРОЛА" ЛОРЕНЦО ГУЗМАО

K числу пионеров воздухоплавания, чьи имена не были забыты историей, но чьи научные достижения оставались неизвестными или ставились под сомнение на протяжении столетий, относится бразилец Бартоломмео Лоренцо .

Это его подлинное имя, а в историю воздухоплавания он вошел как португальский священник Лоренцо Гузмао , автор проекта "Пассаролы", которая до последнего времени воспринималась как чистая фантазия. После длительных поисков в 1971 году удалось найти документы, проливающие свет на события далекого прошлого

Эти события начались в 1708 году, когда, перебравшись в Португалию, Лоренцо Гузмао поступил в университет в Коимбре и зажегся идеей постройки летательного аппарата. Проявив незаурядные способности в изучении физики и математики, он начал с того, что является основой любого начинания: с эксперимента. Им было построено несколько моделей, ставших прообразами задуманного судна.

В августе 1709 года модели были продемонстрированы высшей королевской знати. Одна из демонстраций была успешной: тонкая яйцеобразная оболочка с подвешенной под ней маленькой жаровней, нагревающей воздух, оторвалась от земли почти на четыре метра. В том же году Гузмао приступил к осуществлению проекта "Пассаролы". История не располагает сведениями о ее испытании. Но в любом случае Лоренцо Гузмао был первым человеком, который, опираясь на изучение физических явлений природы, сумел выявить реальный способ воздухоплавания и попытался осуществить его на практике.

ИЗОБРЕТЕНИЕ ЖОЗЕФА МОНГОЛЬФЬЕ

"Скорее приготовь побольше шелковой материи, веревок, и ты увидишь одну из удивительнейших в мире вещей", - такую записку получил в 1782году Этьенн Монгольфье , владелец бумажной мануфактуры в маленьком французском городке, от своего старшего брата Жозефа . Послание означало, что наконец-то найдено то, о чем братья не раз говорили при встречах: средство, с помощью которого можно подняться в воздух.

Этим средством оказалась наполненная дымом оболочка. В результате нехитрого эксперимента Ж. Монгольфье увидел, как матерчатая оболочка, сшитая в форме коробки из двух кусков ткани, после наполнения ее дымом устремилась вверх. Открытие Жозефа увлекло и его брата. Работая теперь уже вместе, они соорудили еще две аэростатические машины (так они называли свои воздушные шары). Одна из них, выполненная в виде шара диаметром 3,5 метра, была продемонстрирована в кругу родных и знакомых.

Успех был полный - оболочка продержалась в воздухе около 10 минут, поднявшись при этом на высоту почти 300 метров и пролетев по воздуху около километра. Окрыленные успехом, братья решили показать изобретение широкой публике. Они построили огромный воздушный шар диаметром более 10 метров. Его оболочка, сшитая из холста, была усилена веревочной сеткой и оклеена бумагой с целью повышения непроницаемости.

Демонстрация воздушного шара состоялась на базарной площади города 5 июня 1783 года в присутствии большого числа зрителей. Шар, наполненный дымом, устремился ввысь. Специальный протокол, скрепленный подписями должностных лиц, засвидетельствовал все подробности опыта. Так впервые официально было заверено изобретение, открывшее путь воздухоплаванию .

ИЗОБРЕТЕНИЕ ПРОФЕССОРА ШАРЛЯ

Полет воздушного шара братьев Монгольфье вызвал большой интерес в Париже. Академия наук пригласила их повторить свой опыт в столице. В то же время молодому французскому физику профессору Жаку Шарлю было предписано подготовить и провести демонстрацию своего летательного аппарата. Шарль был уверен, что Монгольфьеров газ, как называли тогда дымный воздух, - это не лучшее средство для создания аэростатической подъемной силы.

Он был хорошо знаком с последними открытиями в области химии и считал, что гораздо большие выгоды сулит использование водорода, так как он легче воздуха. Но избрав водород для наполнения летательного аппарата, Шарль оказался перед рядом технических проблем. В первую очередь, из чего изготовить легкую оболочку, способную длительное время держать летучий газ.

Справиться с этой проблемой ему помогли механики братья Робей. Они изготовили материал необходимых качеств, использовав легкую шелковую ткань, покрытую раствором каучука в скипидаре. 27 августа 1783 года на Марсовом поле в Париже стартовал летательный аппарат Шарля. На глазах 300 тысяч зрителей он устремился ввысь и вскоре стал невидимым. Когда кто-то из присутствовавших воскликнул: "Какой же во всем этом смысл?!" - известный американский ученый и государственный деятель Бенджамин Франклин, находившийся среди зрителей, заметил: "А какой смысл в появлении на свет новорожденного?" Замечание оказалось пророческим. На свет появился "новорожденный", которому было предопределено великое будущее.

ПЕРВЫЕ ВОЗДУШНЫЕ ПАССАЖИРЫ

Успешный полет аэростата Шарля не остановил братьев Монгольфье в их намерении воспользоваться предложением Академии наук и продемонстрировать в Париже аэростат собственной конструкции. Стремясь произвести наибольшее впечатление, Этьенн использовал весь свой талант, недаром он считался также отличным архитектором. Построенный им воздушный шар был в определенном смысле произведением искусства. Его оболочка высотой более 20 метров имела необычную бочкообразную форму и была разукрашена снаружи вензелями и красочными орнаментами.

Продемонстрированный официальным представителям Академии наук воздушный шар вызвал у них такое восхищение, что было решено повторить показ в присутствии королевского двора. Демонстрация состоялась в Версале (под Парижем) 19 сентября 1783 года. Правда, воздушный шар, вызвавший восхищение французских академиков, не дожил до этого дня: его оболочку размыло дождем, и он пришел в негодность. Однако это не остановило братьев Монгольфье. Работая день и ночь, они построили к намеченному сроку шар, который по своей красоте не уступал предыдущему.

Чтобы произвести еще больший эффект, братья прицепили к воздушному шару клетку, куда посадили барана, утку и петуха . Это были первые пассажиры в истории воздухоплавания . Воздушный шар оторвался от помоста и устремился ввысь, а через восемь минут, проделав путь в четыре километра, благополучно опустился на землю. Братья Монгольфье сделались героями дня, были удостоены наград, а все воздушные шары, в которых для создания подъемной силы использовался дымный воздух, стали с того дня именоваться монгольфьерами.

ПЕРВЫЙ ПОЛЕТ ЧЕЛОВЕКА НА МОНГОЛЬФЬЕРЕ

Каждый полет воздушных шаров братьев Монгольфье приближал их к заветной цели - полету человека. Построенный ими новый шар был крупнее: высота 22,7 метра, диаметр 15 метров. В нижней его части крепилась кольцевая галерея, рассчитанная на двух человек. В середине галереи был подвешен очаг для сжигания крошеной соломы. Находясь под отверстием в оболочке, он излучал тепло, подогревавшее воздух внутри оболочки во время полета.

Это позволяло сделать полет более длительным и в какой-то мере управляемым. Король Франции Луи XVI запретил авторам проекта принимать личное участие в полете. Столь рискованную для жизни задачу, по его мнению, следовало поручить двум преступникам, приговоренным к смертной казни. Но это вызвало бурные протесты Пилатра де Розье , активного участника постройки монгольфьера.

Он не мог смириться с мыслью о том, что в историю воздухоплавания войдут имена каких-то преступников, и настаивал на личном участии в полете. Разрешение было получено. Другим "пилотом" стал поклонник воздухоплавания маркиз д"Арланд . И вот 21 ноября 1783 года человек наконец-то смог оторваться от земли и совершить воздушный полет. Монгольфьер продержался в воздухе 25 минут, пролетев около девяти километров.

ПЕРВЫЙ ПОЛЕТ ЧЕЛОВЕКА НА ШАРЛЬЕРЕ

Cтремясь доказать, что будущее воздухоплавания принадлежит шарльерам (так называли аэростаты с оболочками, наполненными водородом), а не монгольфьерам, профессор Шарль понимал, что для этого нужно осуществить полет людей на шарльере, причем более эффектный, чем полет братьев Монгольфье. Создавая новый аэростат, он разработал ряд проектно-конструкторских решений, которые затем использовались на протяжении многих десятилетий.

Построенный им шарльер имел сетку, обтягивавшую верхнюю полусферу оболочки аэростата, и стропы, с помощью которых к этой сетке подвешивалась гондола для людей. В оболочке была сделана специальная отдушина для выхода водорода при падении наружного давления. Для управления высотой полета использовались специальный клапан в оболочке и балласт, хранящийся в гондоле. Был предусмотрен и якорь для облегчения посадки на землю.

1 декабря 1783 года шарльер диаметром более девяти метров взял старт в парке Тюильри. На нем отправились профессор Шарль и один из братьев Робер, принимавших активное участие в работах по постройке шарльеров. Пролетев 40 километров, они благополучно опустились возле небольшой деревеньки. Затем Шарль в одиночку продолжил путешествие.

Шарльер пролетел пять километров, забравшись на небывалую для того времени высоту - 2750 метров. Пробыв в заоблачной вышине около получаса, исследователь благополучно приземлился, завершив, таким образом, первый в истории воздухоплавания полет на аэростате с оболочкой, наполненной водородом.

АЭРОСТАТ НАД ЛА-МАНШЕМ

Жизнь французского механика Жана Пьера Бланшара , совершившего первый перелет на аэростате через Ла-Манш, примечательна тем, что является яркой иллюстрацией переломного момента в развитии воздухоплавания конца XVIII века. Бланшар начал с осуществления идеи машущего полета.

В 1781 году он построил аппарат, крылья которого приводились в движение усилием рук и ног. Испытывая этот аппарат подвешенным на веревке, перекинутой через блок, изобретатель поднимался на высоту крыши многоэтажного дома при противовесе всего 10 килограммов. Обрадованный успехами, он опубликовал в газете свои соображения о возможности машущего полета человека.

Воздушные путешествия, совершенные на первых аэростатах, а затем поиски средств управления их движением вновь возвратили Бланшара к мысли о крыльях, на этот раз в качестве управления аэростатом. Хотя первое путешествие Бланшара на аэростате с крыльчатыми веслами окончилось неудачно, он не оставлял своих попыток и все больше увлекался подъемом в небесный простор. Бланшар начал выступать с публичными демонстрациями полетов.

Когда осенью 1784 года начались его полеты в Англии, у него появилась мысль перелететь на аэростате через Ла-Манш , доказать тем самым возможность воздушного сообщения между Англией и Францией. Этот исторический перелет, в котором участвовали Бланшар и его друг американский доктор Джеффри, состоялся 7 января 1785 года.

ЖИЗНЬ, ОТДАННАЯ ВОЗДУХОПЛАВАНИЮ

История воздухоплавания была историей не только побед, но и поражений, а порой и драматических судеб. Примером тому жизнь Пилатра де Розье. физик по образованию, он одним из первых понял истинное значение изобретения Жозефа Монгольфье.

Розье упорно выдвигал идею пилотируемого воздухоплавания, неоднократно заявляя о личной готовности совершить полет на воздушном шаре. Настойчивость и смелость привели к триумфу: Розье стал первым пилотом-воздухоплавателем, совершив 21 ноября 1783 года вместе с маркизом д"Арландом двадцатиминутный полет на монгольфьере. По его предложению была изменена конструкция монгольфьера, строившегося в 1783 году в городе Лионе для демонстрации полета.

В новом варианте воздушный шар был рассчитан на подъем в воздух двенадцати человек. И хотя лионский монгольфьер поднял в воздух только семь человек и через 15 минут снова коснулся земли, это был первый в истории воздухоплавания полет многоместного воздушного шара. Затем Розье ставит новый рекорд. В полете на монгольфьере вместе с химиком Пру он достигает высоты 4000 метров. Добившись этого успеха, Розье возвращается к мысли о дальних перелетах.

Теперь его цель - перелет через Ла-Манш. Он разрабатывает аэростат собственной конструкции, объединяющий в себе обычный сферический шарльер и монгольфьер цилиндрической формы. Комбинированный аэростат стал именоваться розьером. Но судьба явно не была благосклонна к Пилатру де Розье . Поднявшись 15 июня 1785 года в воздух вместе со своим помощником Роменом, Розье не успел долететь даже до Ла-Манша. Возникший на розьере пожар привел к трагической гибели обоих воздухоплавателей.

ОТ МЕЧТЫ К ПРОФЕССИИ

Попытки реализации управляемого движения аэростатов, предпринимавшиеся во Франции в первые годы развития воздухоплавания, не дали положительных результатов. А интерес широкой публики к демонстрационным полетам постепенно превращал воздухоплавание в особый вид зрелищных мероприятий.

Но в 1793 году, то есть десять лет спустя после первых полетов людей на аэростатах, была обнаружена область их практического применения. Французский физик Гитон де Морво предложил использовать аэростаты на привязи для подъема в воздух наблюдателей. Эта идея была высказана в тот момент, когда враги Великой французской революции пытались задушить ее.

Техническая разработка проекта привязного аэростата была возложена на физика Кутелля. Он успешно справился с задачей, и в октябре 1793 года аэростат отправили в действующую армию для проведения полевых испытаний, а в апреле 1794 года был издан декрет об организации первой воздухоплавательной роты французской армии. Ее командиром был назначен Кутелль.

Появление привязных аэростатов над позициями французских войск ошеломило противника: поднимаясь на высоту 500 метров, наблюдатели могли заглянуть далеко в глубь его обороны. Разведывательные данные передавались на землю в специальных коробках, которые спускались по шнурку, прикрепленному к гондоле.

После победы французских войск решением Конвента была создана Национальная воздухоплавательная школа. Хотя она просуществовала всего пять лет, начало было положено: воздухоплавание стало профессией.

ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ В РОССИЙСКОЙ ИМПЕРИИ

Впервые в России полет воздушного шара без пассажиров продолжительностью 6 часов осуществил француз Минель 30 марта 1784 года , чем вызвал огромный интерес среди русского населения. Но уже 15 апреля 1784 года в России Екатерина II подписала "Указ о запрещении запускать воздушные шары с 12 марта по 12 декабря (под страхом уплаты штрафа 20 рублей)", то есть в теплое время года из-за возможной опасности возникновения пожаров.

При Александре I появилась идея вооружить воздушными шарами русскую армию. Однако далее пробных полетов она тогда не продвинулось. А первым российским воздухоплавателем стал штабс-лекарь Кашинский , который в октябре 1805 года самостоятельно совершил полет на шаре-монгольфьере. Исследователи упоминают также о некой московской мещанке Ильинской, в августе 1828 года поднявшейся в воздух на аэростате собственной конструкции. Но происхождение сыграло с ней злую шутку: воздухоплавание все еще относили к дворянской привилегии, и потому героиней своего времени она не стала. История не сохранила ни ее имени-отчества, ни биографии. Не обошлось и без жертв: в 1847 года погиб воздухоплаватель Леде, чей шар ветром унесло в Ладожское озеро.

3 декабря 1870 года было создано Русское общество воздухоплавания. А через пять лет Дмитрий Менделеев на заседании Русского физико-химического общества предложил свой проект аэростата с герметически закрывающейся гондолой для высотных полетов. В 1880 году по его инициативе при Русском техническом обществе был создан воздухоплавательный отдел. Помимо Менделеева, свой интерес к полетам в небе проявили Алекандр Радищев, Илья Репин, Лев Толстой, Виктор Васнецов и многие другие. А в феврале 1885 года в Петербурге на Волковом поле была организована Кадровая военная команда воздухоплавателей, которая проводила военные учения с использованием аэростатов.

ХХ век максимально демократизировал полеты. В том числе и в Российской империи. Появился специализированный журнал и аэроклуб. В 1910 прошел первый Всероссийский праздник воздухоплавания, в 1924 - Всесоюзные воздухоплавательные состязания.

Из истории воздухоплавания:

Из которого выкачан был воздух; он выдавал это приспособление за настоящий воздушный корабль. Только когда братья Монгольфье устроили аэростат и когда первый такой шар, наполненный нагретым воздухом , поднялся 5 июня 1783 года в Аннонэ , а второй, устроенный профессором Шарлем и наполненный водородом , поднялся 27 августа 1783 года, открылся путь к осуществлению настоящего воздухоплавания.

Аэростат Монгольфье

Аэростат Шарля

Надару удалось снять на аэростате туманный фотографический снимок с поля битвы, Годар же не мог сообщить ничего существенного. Во время Американской войны, с до г., армия северных штатов употребляла очень часто привязанные или прикреплённые шары (a é rostats ballons captifs), чтобы следить за положением неприятеля в обширных лесах, где велась борьба, и за исходом битвы. Шары этого рода удерживаются на привязи по способу Жиффара с помощью очень крепкого каната. Поднимаясь, воздушный шар сам развивает канат. Свивание каната, то есть опускание шара, происходящее без выпускания газа, производится с помощью паровой машины. Вследствие большого веса и большого числа пассажиров, поднимательная сила, а следовательно и величина шара, должна быть очень велика; так, например, объём жиффаровского «ballon captif» в Лондоне в г. и в Париже в 1878-1879 г. достигал 12000 куб. м. Ладья аэростата, вроде омнибуса, вмещала 32 человека; канат был длиной в 650 м и весил около 3000 кг. Устроенная для этого шара арена имела в диаметре 175 метров и была окружена стенкой, обтянутой полотном.

Привязной аэростат Жиффара

Часть употребляемых воздушных шаров гибла (они сильно страдали от огня дальнобойного оружия и были хороши только в тихую погоду), но всё же полученные результаты были очень вескими; и после окончания войны 1870-1871 гг. военными инженерами уже всех стран аэростаты испытывались на пригодность военным целям. Было предложено подавать с аэростатов сигналы войскам. Применение телефона к воздушным рекогносцировкам испытывалось и в российской армии, принеся удовлетворительные результаты: привязанный шар соединяли со штаб-квартирой или с наблюдательным отрядом посредством телефона, так что наблюдатель на шаре мог непрерывно сообщать обо всех движениях неприятельских отрядов.

Аэростат сигаровидной формы

Старинный дирижабль Жиффара (1852 г.) - сгораемый, мягкий, без воздушных отделений, с изменяющимся объемом, с паровым двигателем, воздушным винтом, рулями и предохранительным клапаном. Преимущество его в том, что оболочка с газом, свободно расширяясь и сжимаясь, сохраняет свою подъемную силу неизменной на "всякой высоте и при всяком изменении температуры и давлении атмосферы. (При этом необходимо, чтобы вне и внутри дирижабля температура и давление были одинаковы или приблизительно одинаковы, разность температуры должна быть неизменной. Первое условие соблюдается, пока аэростат не надуется до отказа. Разность же температур то увеличивается, то уменьшается. От действия солнца разность увеличивается, а когда солнце скрывается за облака эта разность убывает. Отсюда первый недостаток такого мягкого дирижабля, заключающийся в том, что в зависимости от погоды дирижабль то падает, то устремляется в высь.

(Дирижабль, стратоплан и звездолёт как три ступени величайших достижений СССР )

Дирижабль Дюпюи де Лома

Дюпюи де Лом построил свой шар овальной формы, длиной в 36 м и вместимостью в 3564 м³. К лодке, шириной в 6 м и длиной в 3 метра, приделан был винт, состоящий из 4 крыльев, каждое шириной около 1 метра. Крылья были обтянуты шелковой тафтой . Винт делал 21 оборот в минуту и приводился в движение 4 людьми. При этой скорости винта, шар делал самостоятельно 2,22 метра в секунду. Если винт вращали 8 человек, средняя скорость его достигала 28 - 32 оборотов, и шар двигался с быстротой 2,28 м в секунду. Кроме того, между ладьёй и шаром аэростата был помещён треугольный, в 5 метров высоты, парус, игравший роль руля. Парус этот с помощью мачты, укреплённой в неподвижной точке опоры, мог быть установлен в любом положении. Двойная верёвочная сетка окружала весь этот воздушный корабль. Пробное поднятие, состоявшееся 2 февраля 1872 года , с Форта-неф в Венсенне было очень благоприятно для изобретателя. Руль действовал, несмотря на ветер. Шар мог пройти в среднем 10 км/ч. Испытание дало заранее предвиденный результат, что есть возможность двигаться против ветра, скорость которого меньше скорости аэростата. Если ветер был сильнее самостоятельного движения шара, руль бездействовал. Инженер Гаенлейн в Майнце выстроил в 1872 году аэростат, в виде удлинённого тела вращения, с заострёнными концами, с 4-крылым винтом и с рулём, но вместо человеческой силы он употребил леноаровскую газовую машину в 3,6 лошадиных силы, весом в 233 кг.

Дирижабль Генлейна

Этот аэростат имел внутри также маленький компенсационный шар системы Мёнье. Для того, чтобы смягчить и уменьшить толчок при опускании шара на землю, внизу ладьи помещено было особое приспособление. Быстрота Гаенлейновского аэростата, выстроенного на средства капиталистов, во время опытов в Брунне, достигла максимальной величины около 5 метров в секунду. Руфус Портер в Нью-Йорке и Мариотт в Сан-Франсиско делали также попытки устроить воздушный шар, которым можно бы было управлять. Капитан Темплер в Англии хотел достичь возможности путешествовать в любом направлении, исследуя на разных высотах воздушные течения (подобное предложение сделано ещё Монгольфьерами), чтобы пользоваться ими согласно желаемому направлению. Вследствие крайне частых и быстрых перемен этих течений, оказалось крайне затруднительным исследовать и утилизировать эту сторону дела. Все прежние попытки добиться управления шаром с помощью парусов были отвергнуты, когда было установлено, что главным условием управления шаром есть собственное движение его. Руль бездействует, лишь только ветер подхватывает и несёт с собой воздушный шар с равной скоростью и в одинаковом направлении с течением воздуха; поэтому парус у лодки, который должен был бы придать направление, под влиянием течения воздуха бездействует. Задачей воздухоплавания является добиться управления шаром посредством особых воздушных крыльев, воздушного винта и подвижного руля.

Вопрос воздухоплавания, если допустить возможность управления аэростатом, зависит и связан всецело с изобретением особого пригодного для воздухоплавания двигателя, возможно лёгкого и сильного. До г. употреблялись, не считая винта ручного вращения, применённого Дюпюи де Ломом, паровые или газовые двигатели , оказавшиеся слишком тяжёлыми и опасными в пожарном отношении. С изобретением аккумуляторов , этих резервуаров электрической энергии, немедленно явились попытки применить электрические двигатели (динамо-машины), которые несравненно легче и безопаснее паровых и газовых двигателей.

В России воздухоплавание в XIX в. сделало большие успехи. Кроме военного воздухоплавательного отряда на Волковом поле, где каждый год совершались полеты и делались разные новые опыты , при Техническом обществе образовался новый VII воздухоплавательный отдел, который насчитывал много членов. Русские аэронавты оказали значительные услуги воздухоплаванию, как, например, Козлов , Михаил Рыкачёв , Александр Кованько и др. Летом () производились поднятия шаров VII отдела Общества.

Цеппелин

1900. Опытный дирижабль «LZ 1» (LZ обозначало «Luftschiff Zeppelin») имел длину 128 м, на нём были установлены два двигателя Даймлер мощностью 14.2 л. с. (10.6 кВ) и балансировался путём перемещения веса между его двумя гондолами.

дирижабль «LZ 4»

С 1898 по 1905 годы Сантос-Дюмон построил и совершил полёты на 11 дирижаблях . Некоторые из них были оснащены двигателем, другие приводились в движение педалями. Для того, чтобы выиграть Немецкий приз, Сантос-Дюмон принял решение о постройке большого дирижабля, который получил номер 5.

«Воздухоплавание» физика 7 класс доклад расскажет о горизонтальном и вертикальном перемещении в атмосфере планеты на легких летательных аппаратах. Также информация о воздухоплавание поможет подготовиться к занятию, и углубить свои познания в области физики.

«Воздухоплавание» сообщение по физике

В воздухе на все тела действует выталкивающая или архимедова сила. Дабы ее найти, необходимо плотность воздуха (ρ возд) умножить на ускорение свободного падения (g = 9,8 Н/кг) и объем тела (V), которое находится в воздухе. В физике данная формула выглядит следующим образом: FA = ρвозд*g*V.

Если полученная сила будет больше действующей на тело силы тяжести — тело взлетит. В этом вся суть воздухоплавания. Воздухоплаванье – это горизонтальное и вертикальное перемещение в атмосфере Земли на летательных аппаратах. В воздухоплавании применяются аэростаты. Они бывают неуправляемые, управляемые и привязные летательные аппараты. Неуправляемые аэростаты имеют форму шара, характеризуются свободным полетом. Другое название — воздушные шары. Управляемые аэростаты имеют воздушные винты, двигатель и называются дирижаблями. Привязные аппараты соединены тросом с землей и не позволяют ему совершать горизонтальные перелеты. Для того чтобы аэростат мог подниматься вверх, его наполняют газом с плотностью меньшей, чем у воздуха (гелий, водород, нагретый воздух).

Впервые подняться в воздух на наполненном дымом большом шаре смогли в 1731 году. Это сделал русский подьячий из Казани Крякутным. Но этот полет был неудачным – церковники изгнали подьячего из города, а о его шаре и вовсе забыли.

Только спустя 52 года был построен первый воздушный шар во Франции братьями Э. и Ж. Монгольфье. Он стал применяться для воздухоплаванья. Его наполняли горячим воздухом. Когда братья Монгольфье убедились, что их шар может летать, то в корзину посадили петуха, утку и овцу. По сути, данные животные и были первыми воздухоплавателями. Люди в первый 25-минутный полет отправились осенью 1783 года. Ими были д’Арланд и Пилат де Розье.

Чтобы определит, какой вес может поднять воздушный шар, необходимо знать о его подъемной силе. Она равна разности между действующей силой тяжести на шар и архимедовой силой. Физическая формула выглядит так: F = FA – FТ. Чем плотность газа заполняющего шар меньше, тем меньше сила тяжести, действующая на него, и больше подъемная возникающая сила.

Когда нагревается воздух до 100 °С, то плотность его уменьшается в 1,37 раза. Подъемная сила наполненного теплым воздухом шара небольшая. Это заметил ученый Ж. Шарль, который предложил наполнять аппарат водородом, ведь его плотность в 14 раз меньше, чем плотность воздуха.

Впервые полет на наполненном водородом воздушном шаре осуществился в 1783 году в первый зимний день. В полете он провел 2,5 часа на высоте 3400 м. В России первые полеты стали осуществляться в 1803 году. Вначале такие полеты носили развлекательный характер. Но постепенно аэростаты стали применять с научной целью для изучения атмосферы и метеорологических исследований, для разведки и бомбардировки или как транспортное средство. В 1929 году дирижабль «Граф Цепеллин» из Германии совершил кругосветный перелет с промежуточными тремя посадками. Протяженность перелета составляла 35 тыс. км за 21 день.

С увеличением высоты уменьшается плотность воздуха. Поэтому, действующая архимедова сила, уменьшается. Как только она по показателям сравнивается с силой тяжести, аэростат прекращает набирать высоту. Для этого с шара сбрасывают специальный балласт. Таким образом, сила тяжести стает меньше и выталкивающая сила вновь преобладает. Чтобы спустится на землю, нужно открыть специальный клапан, который выпускает часть газа. Также на воздушных шарах можно летать в стратосферу, что немаловажно.

На сегодняшний день аэростаты используются не только на Земле. Их доставляют на межпланетные станции для передачи ценной информации ученым.

Надеемся, что сообщение на тему «Воздухоплавание» помогло Вам подготовиться к занятию. А сообщение о воздухоплавание Вы можете дополнить через форму комментариев ниже.

Воздушный шар. Полеты во сне и на яву.

Вчера, 12 июля наш знаменитый вечный путешественник священник Федор Конюхов начал полет вокруг света на воздушном шаре. В честь этого события небольшая серия постов о том, как всё начиналось. т.е. об истории воздушных шаров.

А началось все с забавного случая: Однажды во время званого обеда жена одного из братьев Монгольфье подошла к камину. Поток горячего воздуха вдруг поднял подол ее юбки....

"Скорее приготовь побольше шелковой материи, веревок, и ты увидишь одну из удивительнейших в мире вещей".
Такую записку получил в 1782 году Этьенн Монгольфье, владелец бумажной мануфактуры в маленьком французском городке, от своего старшего брата Жозефа. В результате нехитрого эксперимента Э. Монгольфье увидел, как матерчатая оболочка, сшитая в форме коробки из двух кусков ткани, после наполнения ее дымом устремилась вверх.

Кто же такие изобретатели воздушного шара и пионеры воздухоплавания братья Монгольфье? Как им могла прийти мысль о полетах?
Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн Монгольфье родилися в небольшом французском городке Анноне в 1740 и 1745гг соответственно. Их отец, владелец бумажной фабрики, постарался дать детям хорошее образование. Однако старший сын его разочаровал: Жозеф был легкомысленным, романтичным подростком и терпеть не мог школьной зубрежки. В 13 лет он бросил учебу и сбежал из дома. Очень быстро мальчик столкнулся с нищетой и голодом и, не выдержав лишений, вернулся домой. Раскаявшись, он усердно занялся учебой. Особенно хорошо ему давались физика и химия.


Братья Монгольфье: слева - Жозеф, справа - Этьен (гравюра XIX в).

Этьен, младший из братьев, тоже был мечтателем, но, в отличие от брата, рос усидчивым и послушным ребенком. Уже в молодости он стал известным архитектором. Позднее Этьен унаследовал семейный бизнес и вступил во владение бумажной фабрикой отца. Старший брат Жозеф стал его компаньоном. Дело было налажено хорошо, доходы семьи росли, и у братьев оставалось много свободного времени. Они посвящали его излюбленным занятиям – науке и мечтам о полетах.

Однажды, наблюдая за облаками, один из братьев предложил: а почему бы не наполнить горячим паром холстяной шар, быть может, он взлетит? Опыт оказался неудачным: пар моментально остывал и каплями осаждался на холсте. Шар так и не поднялся в воздух. Братья попробовали наполнить шар водородом – газ мгновенно улетучивался сквозь ткань. Тогда Жозеф и Этьен изготовили бумажный шар – и снова разочарование: водород просачивался и сквозь поры в бумаге.
А тут такой случай - горячий воздух – вот то, чем следовало наполнить шар! И – о чудо! – на этот раз эксперимент оказался удачным. Шар взлетел.

Окрыленные успехом, братья Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн Монгольфе решили показать изобретение широкой публике. Они построили огромный воздушный шар диаметром более 10 метров. Его оболочка, сшитая из холста, была усилена веревочной сеткой и оклеена бумагой с целью повышения непроницаемости.
5 июня 1783 года состоялась первая публичная демонстрация изобретения братьев Монгольфье.

На центральной площади в Анноне собрались тысячи людей. Над толпой возвышался громадный, с трехэтажный дом, шар. На нем красовалась латинская надпись «Ad astra», что значит «К звездам». Восемь крупных мужчин едва удерживали это чудовище за веревки. Жозеф скомандовал отпускать, шар вырвался и полетел вертикально в небо. Площадь восхищенно ахнула.
Воздушный шар, наполненный дымом, устремился вверх, поднялся на высоту до 500 метров и продержался в воздухе около 10 минут, пролетев при этом 2 километра. Специальный протокол, скрепленный подписями должностных лиц, засвидетельствовал все подробности опыта. Так впервые официально было заверено изобретение, открывшее путь воздухоплаванию.

Раз начавшись, полеты продолжались.
27 августа 1783 года на Марсовом поле в Париже стартовал тепловой аэростат. На глазах 300 тысяч зрителей он устремился ввысь и вскоре стал невидимым. Когда кто-то из присутствовавших воскликнул: "Какой же во всем этом смысл?!" - известный американский ученый и государственный деятель Бенджамин Франклин, находившийся среди зрителей, заметил: "А какой смысл в появлении на свет новорожденного?" Замечание оказалось пророческим. На свет появился "новорожденный", которому было предопределено великое будущее.
Зрелище почтил вниманием сам король Людовик XVIII, проявивший к воздухоплаванию живейший интерес. Братья подвесили к шару корзину для пассажиров. Первыми чести подняться в воздух удостоились животные – утка, петух и баран (к сведению для тех, кто обвиняет наших ученых в бесчеловечныом отношении к животным, отправлявшимся в космоc до людей).
Полет прошел удачно, животные не пострадали.

Братья Монгольфье сделались героями дня, были удостоены наград, а все тепловые аэростаты, в которых для создания подъемной силы использовался дымный воздух, стали с того дня именоваться монгольфьерами.

Первым человеком, отправившимся в космом был Юрий Гагарин, это как назубок, а кто же был первым, поднявшимся на высоту, в воздух, в небо? Это были не сами Монгольфье. Король Франции Луи XVI запретил авторам проекта принимать личное участие в полете, дело в том что в ученых кругах того времени развернулась оживленная дискуссия о безопасности такого полета. Опасались, что от недостатка воздуха на высоте люди могли задохнуться.
21 ноября 1783 впервые в истории в свободный полет на воздушном шаре отправились известный ученый, химик Жан Франсуа Пилатр де Розье вместе с маркизом Франсуа д"Арландом.
Король предложил отправить в полет двух приговоренных к смерти узников, однако его близкий друг, маркиз д"Арланд, возмутился: «Неужели честь первым вознестись к небесам будет принадлежать преступникам? Полечу я».

Построенный для этой цели новый шар был крупнее: высота 22,7 метра, диаметр 15 метров. В нижней его части крепилась кольцевая галерея, рассчитанная на двух человек.
Наполненный горячим воздухом шар поднялся из сада замка де ла Мюэт в западном пригороде Парижа.
Свидетелями полета стало множество людей. Большинство из них были уверены, что гибель смельчаков неизбежна. Но все страхи оказались напрасными, люди благополучно вернулись на землю.
Воздухоплаватели достигли высоты 915 метров (по другим данным 450 метров), провели в небе 25 минут и, пролетев над всем Парижем, приземлились в 8,5 километрах от места стартавблизи дороги на Фонтенбло.. Максимальная высота полета была, предположительно, чуть больше

Полет сам по себе был замечательным событием, но помимо этого он как бы подытоживал крупнейшее достижение химии: отказ от флогистонной теории строения вещества, рухнувшей, когда оказалось, что различные газы имеют разный вес.

С первыми полетами пилотируемых и беспилотных воздушных шаров тесно связаны имена четырех выдающихся химиков - Джозефа Блэка, Генри Кавендиша, Джозефа Пристли и Антуана Лавуазье, чьи работы открыли путь к ясному пониманию химической природы материи. В последующие годы в Европе было совершено множество полетов на воздушных шарах.
англичанин Джеймс Глешер в 1861–1863 году несколько десятков раз поднимался в воздух для исследования атмосферы.

Так человечество научилось летать..