История создания воздушных шаров Монгольфье
Человек всегда мечтал бороздить небесные просторы. Но только с изобретением аэростата в 1783 году стало возможным покорить воздушное пространство и стратосферу. Кто же «подарил» нам возможность летать? Насколько за 233 года покорения небесных просторов достиг прогресс? Обо всём этом стоит рассказать в честь знаковой для изобретателей даты – 21 ноября.
До 1783 года никто и подумать не мог, что человек когда-то сможет летать. Многие ученые говорили, что это невозможно, основываясь на неудачных попытках предшественников. Что только не придумывали, чтобы «обрести крылья». Согласно мифологии, первый полёт был осуществлен с помощью самодельной конструкции. Создателю удалось подняться высоко в воздух, но он достиг такой высоты, что обжегся солнечными лучами. Это один из самых известных мифов, который натолкнул изобретателей на мысль реализовать неудавшуюся попытку предшественника.
Так появились летающие змеи. Первыми массово их использовать начали китайские специалисты. Они запускали змеев в воздух, считая, что так и человек сможет. Не понимая законов аэродинамики, китайцы пытались покорить воздушное пространство. Уже в XV веке появились первые «ракеты», запускаемые за счет пороха. Врач из Венеции Джованни де Фонтана заявил, что сможет достигнуть сразу стратосферу, пока его коллеги пытаются просто летать.
В XVII веке у людей появились первые идеи создания летательного аппарата, который смог бы подняться в воздух. Но здесь у ученых возникали проблемы из-за силы Архимеда и подъёмного усилия конструкции. Прогресс на тот момент не достиг того уровня, чтобы использовать двигатели или материалы для высокого уровня обтекания воздушного потока. Важным фактором при расчетах, которые использовали специалисты тех времен, было число Рейнольдса. Оно в свою очередь позволяет изучить, до каких пределов пилот сможет пренебрегать вихревым потоком. Решить эту проблему лишь в 1783 году смогли французские изобретатели братья Монгольфье.
Специалисты Жак-Этьенн и Жозеф-Мишель первыми додумались, что причиной подъема облаков является их электризация. Это натолкнуло их на мысль, что воздушный аппарат, о котором они мечтали многие годы, можно будет реализовать за счет материалов с высокой электропроводностью. Для того чтобы найти вещество, братья стали сжигать солому и шерсть. Монгольфье увлекались не только аэродинамикой, но и электрографами. За счет добавления воды им удалось сформировать водяной пар, состав которого имеет схожесть с облаками. Первая разработка французов имела прямоугольную форму и названа аэростатическими машинами. Уже в 1783 году родственникам изобретатели показали кубический аппарат, способный подняться на высоту до 300 метров. Он имел кубическую форму и небольшие габариты.
1782 году известный французский ученый, математик и астроном, академик Лаланд писал: «Окончательно доказана невозможность человеку подняться или даже держаться в воздухе, добиться этого с помощью машущих крыльев так же невозможно, как и при желании использовать пустотные тела». Его коллеги решили раз и навсегда опровергнуть такую гипотезу. Первый публичный запуск воздушного шара состоялся 5 июня 1783 года во французском городе Аннонэ. Над созданием первого прототипа братья Монгольфье трудились около 10 лет.
Воздушный шар изготовлен из бумаги, имея прокладку из льняного полотна. Благодаря изобретению аэростата удалось поднять тяжелую конструкцию в воздух. Оболочка пропитана квасцами, а снизу летательного аппарата расположена корзина. Первый полёт состоялся без экипажа. Монгольфье объяснили это тем, что в любой момент может возникнуть угроза жизни. Габариты воздушного шара значительно отличались от современных. Объем составил всего 2200 кубических метров, высота такого аппарата достигла 15 метров. Общая масса первого испытуемого образца не превышала 200 килограмм. Для того чтобы горячий воздух заполнял оболочку шара создана специальная конструкция в виде решеточной жаровни, которая поднимала потоки вверх. Он достиг высоты 500 метров, и, пролетев 10 минут, упал на землю.
Спустя 3 месяца, 19 сентября 1783 года в Версале при участии Людовика XVI состоялся первый полет воздушного шара с экипажем. В качестве груза использовались овцы, курица и утка. Летательный аппарат преодолел около 4 километров за 10 минут. Монгольфье столкнулись с проблемой управления конструкцией, то даже спустя 263 года это осталось недостатком устройства. 21 ноября 1783 года в Париже состоялся первый полёт шара с людьми на борту. В качестве добровольцев были взяты Пилатр-де-Розье и маркиз д’Арланд. Им удалось подняться на высоту 1 километр и преодолеть расстояние в 9 километров за 25 минут. Полёт завершился удачно, и экипаж приземлился недалеко от ветряных мельниц. Жители Франции приветствовали участников первого полёта как национальных героев, а братья Монгольфье стали почетными гостями дворца короля.
Первой женщиной, поднявшейся на монгольфьере, стала француженка Тибль. 24 сентября 1784 года ей удалось продержаться в воздухе около 142 минут. Стоит учесть, что это стал первый полёт на высоте 2700 метров. Использование разработки знаменитых братьев приводило и к трагическим последствиям. 15 июня 1785 года на комбинированном аэростате погиб Жан Франсуа Пилатр-де-Розье и его друг — механик Ромен. Несмотря на это, разработка летательных аппаратов продолжилась.
Монгольфьеры стали популярными во всем мире. Сейчас в некоторых странах проходят турниры среди изобретателей и пилотов. Первые воздушные шары упомянуты в искусстве и литературе. В романе Жуля Верна «Таинственный остров» главные герои пролетают над островом в США на воздушном шаре. В 1873 году венгерский художник Пал Синьеи-Мерше написал картину «Воздушный шар». Несомненно, сейчас существуют более продвинутые технологии, благодаря которым можно подняться в воздух, но подвиг братьев Монгольфьеров никогда не будет забыт.