|
Попытки создания управляемого аэростата
Уже после первого полета Пилатра де Розье братья Мон-гольфье занялись изучением возможности управления аэростатом. Проанализировав все известные в то время технические средства, Жозеф Монгольфье пришел к выводу о нереальности динамического способа управления. Он, в частности, писал своему брату Этьену: «Я не вижу действительной возможности управлять шаром, кроме знания воздушных течений, изучением которых следует заняться; редкие из них не меняют направления с высотой» [111. Тем не менее в истории воздухоплавания можно выделить достаточно длительный период безуспешных попыток управления аэростатом с помощью весел, парусов, рулей и пр.
Первую такую попытку предпринял 2 марта 1784 г. Бланшар. В гондоле его аэростата были установлены два весла.
25 апреля 1784 г. состоялся подъем физика из Дижона Гюйтона де Морво (рис. 5). Оболочка аэростата в ее миделевом сечении была охвачена кольцом, на котором в двух диаметрально противоположных точках находились два прямоугольных паруса, натянутых на деревянные рамы. Они выполняли функцию рулей. В точках кольца, расположенных на перпендикулярном диаметре, имелись еще два паруса меньших размеров, которые могли поворачиваться наподобие крыльев. Привод парусов осуществлялся из гондолы посредством системы тросов и блоков. Кроме того, в гондоле были установлены два весла.
11 июля 1784 г. в Париже Миолан и Жанинэ попытались осуществить управление аэростатом посредством реактивной силы струи горячего воздуха, вытекающего через отверстие, расположенное в экваториальной части оболочки. Эксперимент закончился неудачно. Аэростат воспламенился и сгорел.
15 июля и 19 сентября 1784 г. два полета на аэростате, оборудованном рулем и веслами, выполнили братья Робер. Оболочка имела форму цилиндра с полусферами на концах. Длина аэростата составляла 17 м, диаметр — 10 м, объем — 850 м3.
Наиболее интересным из всех проектов, предложенных в первые-годы после полета первого монгольфьера, являлся проект француза Менье, разработанный в 1784 г., который содержал принципиальна новые технические решения. Аппарат имел две оболочки: внешнюю, изготовленную из прочного холста и подкрепленную веревочной сетью, и внутреннюю, газонепроницаемую, в которой находился водород. Пространство между оболочками было заполнено сжатым воздухом и играло роль баллонета, основным назначением которого являлось поддержание неизменной формы оболочки. Кроме того, баллонет мог использоваться для управления высотой полета. При закачивании в него воздуха затяжеленный аэростат начинал снижаться,., и наоборот. Воздух предлагалось нагнетать мощными мехами. В отличие от других оболочка этого аэростата имела удлиненную удобо-обтекаемую форму эллипсоида. С целью повышения надежности подвески и равномерности нагружения оболочки гондола крепилась с помощью нашитого по периметру оболочки пояса.
Для поступательного движения Менье предполагал использовать воздушные течения соответствующего направления при вертикальных перемещениях аэростата. Кроме того, с помощью трех винтов, расположенных между оболочкой и гондолой и приводимых в движение мускульной силой членов команды, Менье надеялся перемещать аэростат в направлении, перпендикулярном направлению ветра.
В том же году, взяв за основу идеи Менье, с проектом аэростата выступил французский ученый Бриссон. В его проекте оболочка.' состояла из цилиндрической части, удлинение которой (отношение длины к диаметру) было равно 6, и двух конических законцовок. Горизонтальное перемещение предполагалось осуществлять путем; использования воздушных течений.
17 сентября 1785 г. Албан и Балле совершили в Версале полет-на аэростате сферической формы, снабженном двумя четырехло-пастными винтами большого диаметра, приводившимися в движение мускульной силой воздухоплавателей (рис. 6). Это был первый: случай применения в практике воздухоплавания воздушных винтов. Двумя многолопастными винтами был снабжен также аэростат. Тетю-Брисси (1785 г.).
В 1789 г. оригинальный проект управляемого аэростата предложил Скотт. Оболочка имела удлиненную удобообтекаемую форму. С целью уменьшения сопротивления гондола была подвешена в специальном углублении под оболочкой таким образом, что практически не выступала за ее обводы. Основная идея проекта заключалась в использовании аэродинамической силы, возникающей при наклонах аэростата в вертикальной плоскости одновременно с его-вертикальным перемещением. При снижении, сопровождаемом наклоном передней части, аэростат под действием горизонтальной составляющей равнодействующей возникающих аэродинамических сил должен был перемещаться вперед. Движение вперед достигалось также при подъеме передней части с одновременным подъемом аэростата. Для вертикального перемещения аэростата и изменения
положения его продольной оси нагнетался воздух в один из двух баллонетов, расположенных в носовой и кормовой частях. Для управления в горизонтальной плоскости был предусмотрен руль на-лравления. Однако осуществить на практике в принципе правильную идею Скотта было невозможно вследствие того, что движущая -«ила, используемая для горизонтального перемещения аэростата, была слишком мала.
В 1846 г. Ван-Экке предложил для вертикального перемещения -аэростата при поиске воздушного течения нужного направления применять горизонтально расположенные воздушные винты.
Идею Скотта использовал в своем проекте француз Петен .{1850 г.). К четырем сферическим баллонам была подвешена деревянная платформа, к которой крепились несколько поворотных
поверхностей. При подъемах и спусках, производимых путем сброса •балласта и выпуска части несущего газа из баллонов, посредством поворота этих поверхностей Петен предполагал осуществлять гори--зонтальное перемещение аппарата.
В конце 1850 г. семиметровую модель управляемого аэростата построил парижский механик Жюльен (рис. 7). Оболочка имела удлиненную веретенообразную форму и в верхней части охватывалась сеткой, к которой снизу была подвешена гондола. Сетка удерживалась на оболочке тремя деревянными кольцами. В передней части по обеим сторонам аэростата имелись два воздушных винта, приводившиеся в движение посредством пружины. В кормовой части был расположен руль. 6 и 7 ноября состоялись два удачных полета, в которых модель летала против ветра.
В 1851 г. проект аэростата, в основе которого лежал принцип скользящего полета Скотта, предложил Проспер Меллер.
Несмотря на то что многочисленные попытки управления аэростатом с помощью весел, парусов, рулей, наклонных поверхностей •и пр., предпринятые в конце XVIII — первой половине XIX в., оказались безуспешными, они сыграли положительную роль в развитии управляемого воздухоплавания. Стало очевидным, что управляемое перемещение аэростата можно осуществить только с помощью расположенного на нем самом источника энергии.
|