«Мамонты» шагают в будущее

В 1848 году писарь канцелярии кавказского наместника графа Воронцова сортировал и распечатывал очередную почту. Тут были донесения командиров крепостей и гарнизонов, разбросанных по Кавказу, были жалобы и прошения, были и доносы. Все это писарю было давно знакомо, и он раскладывал листы бумаги, готовя их адъютанту для доклада «светлейшему». Распечатав толстый пакет, писарь пробежал глазами по первым страницам, развернул лист толстой бумаги, на нем была нарисована не то птица, не то рыба, и ничего не понял в этой рукописи, которая называлась «О способах управлять аэростатами, предложения полевого инженера штабс-капитана Третесского». Адъютант вертел чертеж и так и сяк и тоже ничего не понял. Этот штабс-капитан пишет о какой-то реактивной силе струи пара или газа, а адъютант если и видел струю пара, так только по утрам, когда подавали горячий кофе и из носика кофейника легонько струился пар. Какая в нем сила?

Ну, а наместник русского царя на Кавказе тем более не станет ломать голову над этим вопросом. И пошел проект полевого инженера от канцелярии до канцелярии, пока его не упрятали на полку архива.

А ведь штабс-капитан Третесский выступил с интересным проектом. Его аэростат, по проекту, имел удлиненную форму. К этому же пришли ранее другие изобретатели и, в частности, Леппих в 1812 году. Но Третесский, предвидя, что в случае повреждения материала оболочки аэростата из него выйдет весь газ, предложил делать баллон разделенным на газонепроницаемые отсеки. В те времена и морские корабли делали без отсеков. Только к концу XIX века идея Третесского была осуществлена в судостроении. Корпус корабля разделялся водонепроницаемыми переборками на отдельные отсеки.

Тогда изобретательской мысли трудно было оторваться от птичьих крыльев и найти другой способ двигать аэростат в воздухе. Третесский предложил реактивный двигатель. На аэростате должен находиться баллон с газом или паровой котел, струя из которого вытекала бы через сопло и создавала необходимую для движения силу.

О надежности оболочки аэростата заботился и другой изобретатель — Н. Архангельский. Он предложил толстую прочную оболочку, состоящую из парусины, воловьих пузырей, медной сетки и шелка. Все это должно было скрепляться каучуком. В качестве двигателя Архангельский предложил установить паровую машину. Она должна приводить в движение крылья. Изобретатель правильно мыслил, что паровой двигатель будет более выгодным при полете на высоте. При этом понижается температура кипения воды, а следовательно, надо будет меньше сжигать в топке топлива. Кроме того, разреженный воздух окажет меньшее сопротивление выходу пара из паровой машины.

Предложение Архангельского также угодило в архив.

Об управлении аэростатами думали люди во всех концах России.

Врач Троицкого уезда Оренбургской губернии И. Юдин трудился в 1853 году над проектом аэростата с «калористическим двигателем». А в это же время в Сибири, в городе Омске работал над аэростатом, скомбинированном из трех шаровых баллонов и приводимом в движение при помощи воздушного винта, некто И. Ерковский.

В 1857 году в «Московском сборнике» Черносвитов в статье «О воздушных локомотивах» сообщил о своих аэродинамических опытах и предложил проект аэростата с паровой машиной.

Люди в нашей стране все серьезней и глубже занимались воздухоплаванием. Один из выдающихся ученых-артиллеристов того времени Константин Иванович Константинов опубликовал ряд научных исследований по воздухоплаванию и теории воздушного змея.

В эти же годы с палубы корабля наблюдал за птицами военный моряк Николай Михайлович Соковнин. Наблюдать за птицами любят все, а Соковнин не только созерцал, он думал, анализировал и вычислял. Он определил, что у крупных птиц на каждый фунт веса их тела приходится один квадратный фут поверхности крыльев. Ныне это в авиации называется нагрузкой на крыло и измеряется в килограммах веса груженого самолета на квадратный метр крыла. Интересно отметить, что, по высчислениям Соковнина, один фунт на один квадратный фут в нашей метрической системе мер соответствует 5 килограммам на квадратный метр и является расчетной нагрузкой для планеров. Соковнин предложил проект большого дирижабля жесткой системы с ажурным каркасом. Внутренность корабля разделялась на отдельные отсеки, а в каждом отсеке находился баллон с газом, сделанный из легчайшей непроницаемой ткани.

Это был зрелый проект воздушного корабля. И он остался без внимания. А через тридцать лет эти идеи Соковнина положил в основу своего проекта Фердинанд Цеппелин — строитель самых крупных дирижаблей начала XX века. И еще: Соковнин предложил изготовлять оболочку дирижабля из металла. Дирижабль по проекту Соковнина должен был поднимать около двух с половиной тонн, а в конструкции его предусматривалось применить тонкостенные стальные трубы, бамбук и алюминий. В эти годы впервые стали получать алюминий, и его уже тогда называли металлом будущего.

Было еще много предложений у талантливых русских изобретателей. Но все они легли на полки архивов, и неизвестно, сколько еще подобных изобретений погибло в дебрях чиновничьих канцелярий.

С таким же трудом продвигалось вперед воздухоплавание и за рубежом.

После первых полетов на дирижабле с паровым двигателем Анри Жиффара во Франции стали заниматься воздухоплаванием и англичане. Но тогдашнюю владычицу морей интересовали прогнозы погоды для мореплавания; для этого надо изучать верхние слои атмосферы. Было две возможности для этого. Либо взбираться на горные вершины, либо применить аэростат.

В изучении атмосферы особенно отличился англичанин Чарльз Грин. За всю свою жизнь он поднялся на аэростате 526 раз, сделал много наблюдений и внес много полезных усовершенствований.

Человеческой мысли бывает трудно оторваться от привычных понятий и представлений. Одни изобретатели ставили на свои аэростаты паровые двигатели, но не могли отказаться от машущих крыльев. А в 1871 году французский академик Дюпюи де Лома построил дирижабль с пропеллером диаметром 8 метров, который вращали руками восемь человек. Нетрудно подсчитать, что все эти восемь воздушных гребцов развивали мощность около 1,2 лошадиных силы. Но пропеллер помог дирижаблю двигаться со скоростью около 8 километров в час при полном штиле или противоборствовать лишь с очень слабым ветром.

Дюпюи де Лома был настоящим ученым. Он стал основательно изучать свои опыты полетов на дирижабле с гребцами. Он окончательно доказал, что управляемый аэростат, послушный воле человека и способный бороться с воздушной стихией, построить можно, но для этого надо найти подходящий легкий двигатель. Короче говоря, мысль его целиком совпала с мыслью Жуковского о том, что человек полетит не силой своих мускулов, а силой своего разума.

Но паровая машина, на которой еще летал Анри Жиффар, была тяжела, а в это время были построены первые электрические двигатели, питающиеся от гальванических батарей. Может, они дадут возможность обуздать аэростат?

В честь столетней годовщины первого полета братьев Монгольфье в 1883 году соотечественники первых аэронавтов братья Тиссандье построили дирижабль объемом 1060 кубических метров и установили на нем электродвигатель мощностью 1,5 лошадиной силы. Вся машинная установка нового корабля потянула 45 килограммов: на одну лошадиную силу пришлось 30 килограммов. Новый двигатель оказался тяжелее паровой машины Жиффара. Ныне двигатель в 1,5 лошадиной силы устанавливают на велосипедах, называют пренебрежительно моторчиком, и ездят на таком транспорте преимущественно люди пенсионного возраста, а молодым подай моторчик в 10–30 лошадиных сил.

Вполне понятно, что дирижабль братьев Тиссандье оказался тоже бессильным перед ветром.

Но люди надеялись на новый, только что освоенный электродвигатель. Уже на следующий год французские военные инженеры Ренар и Кребс построили дирижабль «Ля Франс» («Франция»). Им удалось установить электродвигатель уже в 8,5 лошадиной силы. Правда, такой двигатель работать мог недолго. Но дирижабль уже стал дирижаблем — он летел со скоростью среднего ветра, 20 километров в час. И вот 9 августа 1884 года, впервые в истории, дирижабль «Ля Франс» с двумя пассажирами на борту пролетел по замкнутой кривой и вернулся в точку вылета. Это был поворотный момент в истории воздухоплавания. Люди поверили, что не вечно аэростат будет игрушкой ветра и что, будучи легче воздуха, может бороться с ветром. Ведь все морские суда тоже легче воды, и они могут противостоять штормам и течениям.