Появление аэростатов
Во Франции над решением проблемы воздухоплавания в 80-х годах XVIII в. работали братья Жозеф и Этьен Монгольфье. В отличие от многих своих предшественников они считали невозможным создание летательного аппарата на основе использования мускульной силы человека. Жозеф Монгольфье, в частности, писал: «Подъем артиллерийской ракеты и работа пожарной машины, указывая на то, что в природе имеются источники энергии, гораздо большей, нежели та, которой могут располагать люди, побуждают нас воспользоваться ею для воздухоплавания. В ожидании, пока какой-нибудь ученый механик пожелает заняться этим важным предметом, мы, мой старший брат и я, придумали заключить в легкий сосуд газ, с меньшим удельным весом, нежели атмосферный воздух».
Современники полагали, что идея использования аэростатической подъемной силы газов родилась у Монгольфье как следствие наблюдения за передвижением облаков. По-видимому, это соответствует действительности, поскольку первую оболочку Монгольфье наполняли водяным паром. Однако пар быстро конденсировался, и, шар, не успев взлететь, опускался на землю. После этого братья решили использовать в своих опытах водород. Но и эти эксперименты были неудачными. Бумажная оболочка оказалась слишком проницаемой для водорода.
Первый успех пришел в ноябре 1782 г. Матерчатый куб, наполненный дымом от горящей бумаги, быстро приобрел правильную форму и поднялся к потолку. Затем Монгольфье наполнили небольшой шар дымом от горящей смеси шерсти и сырых древесных опилок, однако он воспламенился непосредственно после взлета. Следующая попытка полностью удалась. Шар объемом около 20 м3 поднялся на высоту примерно 300 м.
Официальная демонстрация полета воздушного шара братьев Монгольфье состоялась 5 июня 1783 г. в Аннонэ. Оболочка высотой Им имела объем около 62 м3. Ее отдельные тканевые полотнища
были сшиты и соединялись С помощью больших пуговиц. С внутренней стороны оболочка была оклеена бумагой и скреплена бечевками. Снизу крепилась решетчатая рама из плетеной лозы. Рама служила опорой при установке шара на подмостки, под которыми разводился огонь. Шар набрал высоту около 2000 м, продержался в воздухе 10 мин и плавно опустился на землю на расстоянии 2200 м от места подъема. Впоследствии день этого полета начали считать началом практического воздухоплавания, а братья Мон-гольфье были признаны изобретателями первого аэростата 2.
Французская академия наук приняла решение повторить эксперимент в Париже. Организация его Подъем воздушного шара в была поручена профессору физики в сентября 1783 г. Жаку-Александру Шарлю и братьям Робер. Шар диаметром 3,7 м был изготовлен из тафты, пропитанной раствором каучука. В отростке, расположенном в нижней части оболочки и предназначенном для заполнения ее газом, был предусмотрен запорный клапан. Шарль правильно истолковал физический смысл успешного опыта Монгольфье и решил наполнить шар водородом, который получал в результате воздействия серной кислоты на железные опилки. Полет шара состоялся 27 августа 1783 г. на Марсовом поле. Несмотря на сильный! дождь, шар за 2 мин поднялся на высоту около 1000 м и вошел в слой облаков. Через некоторое время его увидели на еще большей высоте, после чего вследствие чрезмерного наполнения водородом и отсутствия достаточного по размерам отверстия для выхода газа возросший перепад давления разрушил оболочку в верхней части. Шар упал в 24 км от Парижа.
19 сентября 1783 г. со двора Версальского дворца братья Монгольфье запустили еще один шар, имевший диаметр 12,5 м и высоту 17,4 м. Оболочка его была выполнена из хлопчатобумажной ткани, покрытой клеевой краской. Снизу к шару на цепи была подвешена клетка, в которой находились утка, петух и баран (рис. 2). Вследствие чрезмерного натяжения удерживающих веревок, вызванного сильным порывом ветра, непосредственно перед подъемом в верхней части оболочки образовалась трещина. Это сказалось на времени полета. Пробыв в воздухе 10 мин, шар опустился на землю в 4 км
Вклад братьев Монгольфье в развитие воздухоплавания был высоко оценен в научном мире. 10 декабря 1783 г. на заседании Французской академии наук им было присуждено звание члена-корреспондента.
от места старта. Утка, петух и баран оказались практически невредимыми. Отсутствие в то время знаний об изменении с высотой состава атмосферы привело к широкому распространению мнения о том, что живые существа неизбежно задохнутся под облаками, даже на небольшой высоте. Полет показал ошибочность такого мнения.
Полеты первых аэростатов продемонстрировали правильность и перспективность использования аэростатического принципа поддержания тел в воздухе.
