Закон Архимеда гласит: «На тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости». Тогда же, в III в. до н. э. Архимед понял, что этот же принцип действует и для газов.
Летающие монахи
Однако понадобилось 2000 лет, чтобы люди догадались, что этот закон применим к воздухоплаванию. В 1670 г. священник Франческо де Лана-Терци создал проект первого известного нам летательного аппарата легче воздуха. Его аппарат должен был выглядеть как лодка, привязанная к четырем медным сферам, из которых выкачан воздух. Устройство оснащалось прямоугольным парусом для передвижения и веслом в качестве руля.
Именно медные сферы, по задумке изобретателя, должны были дать устройству подъемную силу и удерживать его в воздухе. На практике главной проблемой данной конструкции оказалась невозможность сделать сферы одновременно практически невесомыми и достаточно крепкими.
Первый удачный полет на прототипе воздушного шара провел другой монах Бартоломеу Лоуренсу де Гусман. Его конструкция состояла из гондолы, выполненной в форме, конечно же, птицы. Сверху натянулся бумажный полог, который наполнялся нагретым воздухом от горящего в глиняном горшке материала. В 1709 г. иезуит провел перед двором короля Жуана V и его монарших гостей первый известный истории полет. Правда, есть подозрение, что при приземлении конструкция сгорела.
Пионеры
Открытие англичанином Генри Кавендишем в 1766 г. технологии получения водорода дало еще один толчок к развитию дирижаблестроения.
Хотя братья Этьен и Жозеф Монгольфье, которые сейчас считаются пионерами воздухоплаванья, еще не использовали эту разработку. Их первый воздушный шар в 1783 г. летал на горячем воздухе от сожженных в жаровне бумаги, кусков дерева и соломы. Шар имел в диаметре 12 м и грузоподъемность его была 205 кг. Он взлетел на высоту 305 м и пролетел 915 м прежде, чем воздух в нем остыл и шар опустился.
Не все свидетели происходящего поняли, что у них перед глазами писалась история. Многие решили, что братья – чернокнижники. Тогда семья Монгольфье – очень уважаемое семейство в Анноне, решила провести публичные испытания.
В один из теплых июньских дней 1783 г. на рыночной площади Аннона перед толпой сограждан братья Монгольфье запустили в воздух свой шар из полотна и бумаги. Аппарат пролетел целых 1,6 км на высоте более 1800 м. Открытость эксперимента и восторг зрителей заставили забыть глупые обвинения.
Конечно, вид первых шаров был, мягко говоря, непригляден. Это был бесформенный холстяной и обклеенный бумагой мешок. Как и у их предшественников-монахов, оболочка шара во время подъема сгорала. Именно поэтому братья долгое время не рисковали опробовать радость полета на собственном опыте.
Аэронавтика как государственное достижение
При следующей попытке они пошли на несколько конструктивных хитростей. Во-первых, их шар теперь действительно имел шарообразную форму. Во-вторых, для получения горячего воздуха они использовали мокрую солому. Это было сделано для того, чтобы воздух был увлажнен, что существенно уменьшало объем шара при сохранении температуры. Правда, братья об этом еще не знали – им просто повезло.
Этот шар за 10 минут взлетел примерно на 2-хкилометровую высоту. Погода была почти безветренной, и шар опустился почти там же, где и взлетел. И даже не сгорел. Окрыленные успехом и эмоциями зрителей, Монгольфье написали отчет об эксперименте и заверили его подписями свидетелей и нотариуса. Этот отчет они отправили в Парижскую Академию наук. Благодаря этому до нас дошли столь подробные сведенья об их эксперименте.
Этьен и Жозеф стали знамениты. В этом же году, при их следующем запуске присутствовала монаршая чета – Людовик XVI и Мария-Антуанетта. В этот раз шар взлетел с пилотами. Ими были овца, утка и петух. Шар пролетел 8 минут на высоте около 520 м. и опустился в 3 км от места взлета. Все пилоты чувствовали себя хорошо.
Немногим позднее Этьен и Жозеф Монгольфье получили из рук Людовика XVI орден св. Михаила за выдающиеся заслуги. Это была первая в истории награда за достижения в воздухоплавании.
Время учеников
У Монгольфье появилось множество последователей. Первыми людьми, поднявшимися в воздух на воздушном шаре стали маркиз д’Арланд и Франсуа Пилатр де Розье. Их полет состоялся 21 ноября 1783 г. и длился около 25 мин. Несмотря на то, что обшивка шара прогорела, шар успешно приземлился и полет был засчитан как успешный.
Как и везде, в воздухоплавании существовали модные тенденции. Дело в том, что ученые Академии считали использование водорода в качестве подъемной силы более перспективным. Именно благодаря этому изобретатель Жак-Александр Сезар Шарль, получил финансирование от парижской Академии наук. А братья Монгольфье отказались от использования водорода из-за его высокой взрывоопасности. И, несмотря на то, что аэростат Шарля был только доработкой аппарата Монгольфье, средства получил именно он.
Его аэростат произвел демонстрационный полет в августе того же 1783 г. Рассчитывалось, что аппарат Шарля проведет в воздухе 20 дней. Но в действительности полет продлился всего 15 минут. Хотя, надо признать, что сама по себе конструкция была довольно успешна. И в недалеком будущем аппараты, построенные по тому же принципу, летали намного лучше.
