Istoria creării primului zbor al balonului. Balon. Aerostat care a zburat deasupra Canalului Mânecii

„PASSAROLA” LORENZO GUZMAO

Printre pionierii aeronauticii, ale căror nume nu au fost uitate de istorie, dar ale căror realizări științifice au rămas necunoscute sau puse sub semnul întrebării de secole, se numără brazilianul Bartolommeo Lorenzo.

Acesta este numele său adevărat și a intrat în istoria aeronauticii ca preot portughez Lorenzo Guzmao, autorul proiectului Passaroli, care până de curând era perceput ca fantezie pură. După o lungă căutare în 1971, au reușit să găsească documente care să facă lumină asupra evenimentelor din trecutul îndepărtat.

Aceste evenimente au început în 1708, când, mutându-se în Portugalia, Lorenzo Guzmao a intrat la Universitatea din Coimbra și a fost inspirat de ideea de a construi un avion. După ce a demonstrat o abilitate extraordinară în studiul fizicii și matematicii, a început cu ceea ce este baza oricărei întreprinderi: de la experiment. A construit mai multe modele care au devenit prototipurile navei planificate.

În august 1709, modelele au fost prezentate celei mai înalte nobilimi regale. Una dintre demonstrații a avut succes: o coajă subțire în formă de ou cu un mic brazier suspendat sub ea pentru a încălzi aerul a fost ridicată de pe pământ cu aproape patru metri. În același an, Guzmao a început proiectul Passaroli. Istoria nu are informații despre testul ei. În orice caz, Lorenzo Guzmao a fost prima persoană care, bazându-se pe studiul fenomenelor fizice ale naturii, a reușit să identifice metoda reală a aeronauticii și a încercat să o pună în practică.

INVENȚIA LUI JOSEPH MONTGOLIER

„Grăbește-te, pregătește mai multă țesătură de mătase, frânghii și vei vedea unul dintre cele mai uimitoare lucruri din lume”, a primit o astfel de notă în 1782 Etienne Montgolfier, proprietarul unei fabrici de hârtie dintr-un orășel francez, de la fratele său mai mare Joseph. Mesajul însemna că, în sfârşit, găsiseră ceea ce vorbeau fraţii de mai multe ori când s-au întâlnit: un mijloc prin care se putea ridica în aer.

Acest instrument s-a dovedit a fi o coajă plină de fum. Ca rezultat al unui experiment simplu, J. Montgolfier a văzut cum s-a repezit o coajă de țesătură, cusută sub formă de cutie din două bucăți de țesătură, după ce a umplut-o cu fum. Descoperirea lui Iosif l-a captivat și pe fratele său. Lucrând împreună acum, au construit încă două mașini aerostatice (cum și-au numit baloanele). Una dintre ele, realizată sub formă de minge cu diametrul de 3,5 metri, a fost demonstrată în cercul rudelor și prietenilor.

Succesul a fost complet - carcasa a rămas în aer aproximativ 10 minute, în timp ce s-a ridicat la o înălțime de aproape 300 de metri și a zburat prin aer aproximativ un kilometru. Inspirați de succes, frații au decis să arate invenția publicului larg. Au construit un balon imens cu un diametru de peste 10 metri. Carcasa sa, realizată din pânză, a fost întărită cu plasă de frânghie și tapetată pentru a crește impermeabilitatea.

Demonstrația balonului cu aer cald a avut loc în piața orașului 5 iunie 1783 in prezenta un numar mare spectatori. Mingea plină de fum se repezi în sus. Un protocol special, sigilat cu semnăturile oficialilor, a mărturisit toate detaliile experimentului. Așa că pentru prima dată invenția a fost certificată oficial, ceea ce a deschis calea aeronautică.

INVENȚIA PROFESORULUI CHARLES

Zborul cu balonul fraților Montgolfier a provocat interes mareîn Paris. Academia de Științe i-a invitat să-și repete experiența în capitală. În același timp, un tânăr fizician francez, profesor Jacques Charles a primit ordin să pregătească și să efectueze o demonstrație a aeronavei sale. Charles era sigur că baloanele cu aer cald, așa cum se numea atunci aerul fumuriu, nu era cel mai bun remediu pentru a genera portanță aerostatică.

El cunoștea bine cele mai recente descoperiri din domeniul chimiei și credea că utilizarea hidrogenului promite beneficii mult mai mari, deoarece este mai ușor decât aerul. Dar alegând hidrogenul pentru a umple aeronava, Charles s-a confruntat cu o serie de probleme tehnice. În primul rând, de ce să faci o carcasă ușoară capabilă perioadă lungă de timp păstrați gazul volatil.

Frații mecanici Robey l-au ajutat să facă față acestei probleme. Au realizat un material cu calitățile cerute, folosind o țesătură ușoară de mătase acoperită cu o soluție de cauciuc în terebentină. La 27 august 1783, aeronava lui Charles a decolat de pe Champ de Mars din Paris. În fața a 300 de mii de spectatori, s-a repezit și în curând a devenit invizibil. Când cineva dintre cei prezenți a exclamat: „Ce rost are toate astea?!” celebru om de știință american și om de stat Benjamin Franklin, care s-a numărat printre spectatori, a remarcat: „Și ce rost are nașterea unui nou-născut?” Remarca s-a dovedit a fi profetică. S-a născut un „nou-născut”, care era sortit unui mare viitor.

PRIMII PASAGERI AERI

Zborul reușit al balonului lui Charles nu i-a împiedicat pe frații Montgolfier să profite de oferta Academiei de Științe și să demonstreze un balon cu design propriu la Paris. În efortul de a face cea mai mare impresie, Etienne și-a folosit tot talentul, nu fără motiv fiind considerat și un excelent arhitect. construit de el Balon a fost într-un anumit sens o operă de artă. Cochilia sa, înaltă de peste 20 de metri, avea o formă neobișnuită în formă de butoi și era decorată la exterior cu monograme și ornamente colorate.

Balonul demonstrat reprezentanților oficiali ai Academiei de Științe le-a stârnit o asemenea admirație, încât s-a decis să se repete demonstrația în prezența curții regale. Demonstrația a avut loc la Versailles (lângă Paris) la 19 septembrie 1783. Adevărat, balonul, care a stârnit admirația academicienilor francezi, nu a trăit până la această zi: coaja sa a fost spălată de ploaie și a căzut în paragină. Cu toate acestea, acest lucru nu i-a oprit pe frații Montgolfier. Lucrând zi și noapte, au construit o minge până la data programată, care în frumusețea ei nu era mai mică decât cea anterioară.

Pentru a face un efect și mai mare, frații au atașat balonului o cușcă, unde au pus berbec, rață și cocoș. Acestea erau primii pasageri din istoria aeronauticii. Balonul s-a desprins de platformă și s-a repezit în sus, iar opt minute mai târziu, după ce a parcurs patru kilometri, a aterizat în siguranță la sol. Frații Montgolfier au devenit eroii zilei, au primit premii, iar toate baloanele în care aerul fumuriu a fost folosit pentru a crea lift au fost numite baloane cu aer cald din acea zi.

PRIMUL ZBOR OM ÎNTR-UN PAINLER FIRDI

Fiecare zbor cu balonul efectuat de frații Montgolfier i-a adus mai aproape de scopul lor prețuit - zborul uman. Noua minge pe care au construit-o era mai mare: 22,7 metri înălțime, 15 metri în diametru. În partea inferioară era atașată o galerie circulară, proiectată pentru două persoane. În mijlocul galeriei era atârnată o vatră pentru arderea paielor zdrobite. Fiind sub o gaură în carcasă, a radiat căldură, încălzind aerul din interiorul carcasei în timpul zborului.

Acest lucru a făcut posibil ca zborul să fie mai lung și într-o oarecare măsură gestionabil. Regele Ludovic al XVI-lea al Franței le-a interzis autorilor proiectului să participe personal la zbor. O astfel de sarcină care pune viața în pericol, în opinia sa, ar fi trebuit să fie încredințată a doi criminali condamnați la moarte. Dar a stârnit proteste violente. Pilatra de Rozier, un participant activ la construcția balonului cu aer cald.

Nu a putut să se împace cu ideea că numele unor criminali vor intra în istoria aeronauticii și a insistat asupra participării personale la zbor. Permisiunea a fost acordată. Un alt „pilot” era un pasionat de aeronautică, marchizul d „Arland. Și la 21 noiembrie 1783, un bărbat a reușit în sfârșit să coboare de la sol și să facă un zbor aerian. Balonul cu aer cald a rămas în aer timp de 25 de minute, zburând aproximativ nouă kilometri.

PRIMUL ZBOR UMAN PE CHARLER

În efortul de a demonstra că viitorul aeronauticii aparține charlierilor (așa-numitele baloane cu scoici pline cu hidrogen), și nu baloanelor cu aer cald, profesorul Charles a înțeles că pentru aceasta este necesar să se efectueze un zbor de oameni pe un charlier și mai spectaculos decât zborul fraților Montgolfier. Creând un nou balon, a dezvoltat o serie de soluții de design, care au fost apoi folosite timp de multe decenii.

Charlier-ul pe care l-a construit avea o plasă care acoperea emisfera superioară a carcasei balonului și praștii cu care era suspendată de această plasă o gondolă pentru oameni. În carcasă s-a făcut un aerisire special pentru eliberarea hidrogenului atunci când presiunea externă a scăzut. Pentru a controla altitudinea de zbor, s-a folosit o supapă specială în carcasă și balast depozitat în gondolă. De asemenea, a fost prevăzută o ancoră pentru a facilita aterizarea la sol.

La 1 decembrie 1783, în Parcul Tuileries a decolat un charlier cu un diametru de peste nouă metri. Profesorul Charles și unul dintre frații Robert, care a luat parte activ la construcția charliers, au continuat. După ce au zburat 40 de kilometri, au aterizat în siguranță lângă un mic sat. Charles și-a continuat apoi călătoria singur.

Charlière a zburat cinci kilometri, urcând la o înălțime fără precedent pentru acea vreme - 2750 de metri. După ce a stat la o înălțime transcendentală aproximativ o jumătate de oră, cercetătorul a aterizat în siguranță, completând astfel primul zbor din istoria aeronauticii într-un balon cu o carcasă umplută cu hidrogen.

AEROSTAT PENTRU ANGLIA

Viața unui mecanic francez Jean Pierre Blanchard, care a efectuat primul zbor cu un balon peste Canalul Mânecii, se remarcă pentru că reprezintă o ilustrare vie a unui punct de cotitură în dezvoltarea aeronauticii la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Blanchard a început cu ideea de a bate zborul.

În 1781, a construit un aparat ale cărui aripi au fost puse în mișcare de forța brațelor și picioarelor sale. Testând acest dispozitiv suspendat pe o frânghie aruncată peste un bloc, inventatorul a urcat la înălțimea acoperișului unei clădiri cu mai multe etaje cu o contragreutate de doar 10 kilograme. Încântat de succes, el și-a publicat în ziar gândurile despre posibilitatea de a bate zborul uman.

Călătoriile aeriene efectuate pe primele baloane, iar apoi căutarea mijloacelor de control al mișcării lor, l-au întors din nou pe Blanchard la ideea aripilor, de data aceasta ca un control al balonului. Deși prima călătorie a lui Blanchard într-un balon cu vâsle cu vâsle s-a încheiat cu un eșec, el nu a renunțat la încercările sale și a devenit din ce în ce mai interesat să urce pe cer. Blanchard a început să facă demonstrații publice de zbor.

Când a început să zboare în Anglia, în toamna anului 1784, i-a venit ideea să zboare cu un balon deasupra. Canalul Mânecii, dovedind astfel posibilitatea comunicarii aeriene intre Anglia si Franta. Acest zbor istoric, la care au participat Blanchard și prietenul său american, Dr. Geoffrey, a avut loc pe 7 ianuarie 1785.

O VIAȚĂ DATĂ AERONAVIERII

Istoria aeronauticii a fost o istorie nu numai de victorii, ci și de înfrângeri și uneori chiar de destine dramatice. Un exemplu în acest sens este viața lui Pilatre de Rozier. fizician de pregătire, a fost unul dintre primii care au înțeles adevăratul sens al invenției lui Joseph Montgolfier.

Rosier a avansat cu încăpățânare ideea aeronauticii cu echipaj, declarându-și în mod repetat disponibilitatea personală de a zbura într-un balon. Perseverența și curajul au dus la triumf: Rosier a devenit primul pilot aeronautic, după ce a efectuat un zbor de douăzeci de minute pe un balon cu aer cald la 21 noiembrie 1783, împreună cu marchizul d'Arland.

În noua versiune, balonul a fost proiectat să ridice în aer douăsprezece persoane. Și deși balonul cu aer cald Lyon a ridicat în aer doar șapte persoane și a atins din nou pământul 15 minute mai târziu, acesta a fost primul zbor al unui balon cu mai multe locuri din istoria aeronauticii. Rosier stabilește apoi un nou record. Într-un zbor cu balonul cu aer cald, împreună cu chimistul Proulx, ajunge la o altitudine de 4000 de metri. După ce a obținut acest succes, Rosier revine la ideea zborurilor pe distanțe lungi.

Acum scopul lui este să zboare peste Canalul Mânecii. El dezvoltă un balon cu design propriu, combinând un balon sferic convențional și un balon cu aer cald cilindric. Balonul combinat a devenit cunoscut sub numele de rozier. Dar soarta nu a fost binevoitoare Pilatrou de Rozier. După ce a decolat la 15 iunie 1785, împreună cu asistentul său Romain, Rosier nici nu a avut timp să zboare pe Canalul Mânecii. Incendiul care a izbucnit pe trandafir a dus la moartea tragică a ambilor aeronauți.

DE LA VIS LA PROFESIE

Încercările de implementare a mișcării controlate a baloanelor, întreprinse în Franța în primii ani ai dezvoltării aeronauticii, nu au dat rezultate pozitive. Iar interesul publicului larg pentru zborurile demonstrative a transformat treptat aeronautica într-un tip special de evenimente spectaculoase.

Dar în 1793, adică la zece ani după primele zboruri ale oamenilor în baloane, zona lor aplicație practică. Fizicianul francez Guiton de Morvo a propus folosirea baloanelor prinse pentru a ridica observatorii în aer. Această idee a fost exprimată într-un moment în care dușmanii Revoluției Franceze încercau să o sugrume.

Dezvoltarea tehnică a proiectului balonului legat a fost încredințată fizicianului Coutelle. A făcut față cu succes sarcinii, iar în octombrie 1793 balonul a fost trimis armatei pentru probe pe teren, iar în aprilie 1794 a fost emis un decret privind organizarea primei companii aeronautice a armatei franceze. Coutelle a fost numit comandant al acesteia.

Apariția baloanelor legate peste pozițiile trupelor franceze a uimit inamicul: ridicându-se la o înălțime de 500 de metri, observatorii puteau privi departe în adâncurile apărării sale. Datele de informații erau transmise la sol în cutii speciale care coborau de-a lungul unui cordon atașat de o gondolă.

După victoria trupelor franceze, prin hotărârea Convenției a fost creată Școala Națională de Aeronautică. Deși a durat doar cinci ani, s-a făcut un început: aeronautica a devenit profesie.

Aeronautica în Imperiul Rus

Pentru prima dată în Rusia, a fost efectuat un zbor cu balonul fără pasageri cu durata de 6 ore francezul Minel 30 martie 1784, care a stârnit un mare interes în rândul populației ruse. Dar deja pe 15 aprilie 1784 în Rusia Ecaterina a II-a semnat " Decret privind interzicerea lansării baloanelor în perioada 12 martie - 12 decembrie(sub durerea de a plăti o amendă de 20 de ruble)”, adică în sezonul cald din cauza posibilului pericol de incendiu.

La Alexandra I a fost ideea de a echipa armata rusă cu baloane. Cu toate acestea, nu a avansat mai mult decât zborurile de testare. Și primul aeronaut rus a fost doctor de cadre Kashinsky, care în octombrie 1805 a zburat independent pe un balon cu aer cald. Cercetătorii menționează și o anumită burgheză moscovenă Ilyinskaya, care în august 1828 a luat aer într-un balon de design propriu. Dar originea ei i-a jucat o glumă crudă: aeronautica era încă considerată un privilegiu nobil și, prin urmare, nu a devenit o eroină a timpului ei. Istoria nu i-a păstrat nici numele, patronimul, nici biografia. Au fost și victime: în 1847, a murit aeronautul Lede, al cărui balon a fost zburat de vânt în Lacul Ladoga.

3 decembrie 1870 a fost creat societatea rusă aeronautică. Și după cinci ani Dmitri Mendeleev la o întâlnire a Societății Ruse de Fizică și Chimie, el și-a propus propriul proiect al unui balon cu o gondolă închisă ermetic pentru zboruri la mare altitudine. În 1880, la inițiativa sa, a fost creat un departament aeronautic la Societatea Tehnică Rusă. Pe lângă Mendeleev, Alexander Radishchev, Ilya Repin, Leo Tolstoi, Viktor Vasnetsov și mulți alții și-au arătat interesul pentru zborul pe cer.Și în februarie 1885, la Sankt Petersburg, pe câmpul Volkovo, a fost organizată o echipă militară de personal de aeronauți, care a efectuat exerciții militare folosind baloane.

Secolul al XX-lea a democratizat zborul cât mai mult posibil. Inclusiv în Imperiul Rus. A apărut o revistă de specialitate și un club de zbor. În 1910 a avut loc primul festival de balon din întreaga Rusie, iar în 1924 au avut loc competițiile de baloane All-Union.

Din istoria aeronauticii:

Istoria aeronauticii

Balonul Charles

Nadar a reușit să facă o fotografie în ceață de pe câmpul de luptă pe un balon, dar Godard nu a putut raporta nimic semnificativ. Pe parcursul război american, de la r., armata statelor nordice folosea foarte des bile legate sau atașate (a é rostats ballons captifs) pentru a monitoriza poziția inamicului în pădurile întinse unde s-a dat bătălia și rezultatul bătăliei. Mingile de acest fel sunt ținute în lesă în modul Giffard cu o frânghie foarte puternică. Ridicându-se, balonul însuși dezvoltă o frânghie. Răsucirea frânghiei, adică coborârea mingii, care are loc fără eliberarea de gaz, se realizează cu ajutorul unui motor cu abur. Din cauza greutate mareși un număr mare de pasageri, forța de ridicare și, prin urmare, dimensiunea mingii, trebuie să fie foarte mare; de exemplu, volumul „ballon captif” al lui Giffard la Londra în oraș și la Paris în 1878-1879 a ajuns la 12.000 de metri cubi. m. Barca balonului, ca un omnibus, găzduia 32 de persoane; frânghia avea 650 m lungime și cântărea aproximativ 3000 kg. Arena amenajata pentru acest bal avea un diametru de 175 de metri si era inconjurata de un zid acoperit cu panza.

Balonul legat Giffard

O parte din baloanele folosite au pierit (au suferit foarte mult din cauza focului armelor cu rază lungă de acțiune și au fost bune doar pe vreme calmă), dar totuși rezultatele au fost foarte bune; iar după încheierea războiului din 1870-1871. inginerii militari din toate țările au testat deja baloanele pentru a se potrivi în scopuri militare. S-a propus să se dea semnale trupelor din baloane. Utilizarea telefonului pentru recunoașterea aeriană a fost, de asemenea, testată în armata rusă, aducând rezultate satisfăcătoare: mingea legată a fost conectată telefonic la sediul sau la detașamentul de observație, astfel încât observatorul de pe minge să poată raporta continuu asupra tuturor mișcărilor detașamentelor inamice.

balon în formă de trabuc

Dirijabil antic Giffard (1852) - combustibil, moale, fără compartimente de aer, cu volum variabil, cu motor cu abur, elice, cârme și supapă de siguranță. Avantajul său este că carcasa cu gaz, expansându-se și contractându-se liber, își păstrează forța de ridicare neschimbată la „orice înălțime și cu orice modificare a temperaturii și presiunii atmosferei. (Este necesar ca în exterior și în interiorul aeronavei temperatura și presiunea să fie aceleași sau aproximativ egale, diferența de temperatură trebuie să fie constantă.Prima condiție este respectată până când balonul este umflat până la eșec.Diferența de temperatură apoi crește, apoi scade.Sub influența soarelui, diferența crește, iar când soarele se ascunde în spatele norilor, această diferență scade.De aici și primul dezavantaj al unui dirijabil atât de moale, care constă în faptul că, în funcție de vreme, dirijabilul fie cade, fie se repezi spre cer.

(Dirigibil, stratoplan și navă stelară ca trei etape ale celor mai mari realizări ale URSS)

Dirijabilul Dupuy de Loma

Dupuis de Lom și-a construit mingea forma ovala, 36 m lungime si cu o capacitate de 3564 metri cubi. metri. Pe barcă a fost atașată o elice, de 6 m lățime și 3 metri lungime, formată din 4 aripi, fiecare de aproximativ 1 metru lățime. Aripile erau acoperite cu tafta de mătase. Șurubul făcea 21 de rotații pe minut și era condus de 4 persoane. La această viteză a elicei, mingea a făcut independent 2,22 metri pe secundă. Dacă șurubul a fost rotit de 8 persoane, viteza medie a atins 28 - 32 de rotații, iar mingea s-a deplasat cu o viteză de 2,28 m pe secundă. În plus, între barcă și bila balonului a fost plasată o velă triunghiulară, înaltă de 5 metri, care juca rolul unei cârme. Această velă, cu ajutorul unui catarg, fixat într-un punct fix de sprijin, putea fi instalată în orice poziție. O plasă cu frânghie dublă a înconjurat toată această navă. Ridicarea de judecată, care a avut loc pe 2 februarie, de la Fort-nave, din Vincennes, a fost foarte favorabilă inventatorului. Cârma a funcționat în ciuda vântului. Mingea ar putea parcurge în medie 10 km pe oră. Testul a dat rezultatul prezis că este posibil să se deplaseze împotriva vântului, a cărui viteză este mai mică decât viteza balonului. Dacă vântul era mai puternic decât mișcarea independentă a mingii, cârma era inactivă. Inginerul Gaenlein din Mainz a construit un balon în oraș, sub forma unui corp alungit de revoluție, cu capete ascuțite, cu elice cu 4 aripi și cu cârmă, dar în locul puterii umane, a folosit motorul pe gaz Lenoar în 3.6. cai putere, cu o greutate de 233 kg.

Dirijabilul Henlein

Acest balon avea și o mică minge de compensare a sistemului Meunier în interior. Pentru a înmuia și reduce șocul atunci când mingea este coborâtă la pământ, un dispozitiv special a fost plasat în partea de jos a turnului. Viteza balonului Gaenlein, construit pe cheltuiala capitaliștilor, în timpul experimentelor de la Brunn, a atins o valoare maximă de aproximativ 5 metri pe secundă. Rufus Porter din New York și Marriott din San Francisco au făcut și ele încercări de a aranja un balon care ar putea fi controlat. Căpitanul Templer din Anglia a dorit să obțină capacitatea de a călători în orice direcție, explorând curenții de aer la diferite înălțimi (o sugestie similară a fost făcută de către Montgolfiers), pentru a le folosi în direcția dorită. Datorită schimbărilor extrem de frecvente și rapide ale acestor curenți, sa dovedit extrem de dificil să investighezi și să utilizezi această latură a problemei. Toate încercările anterioare de a controla mingea cu ajutorul pânzelor au fost respinse când s-a constatat că principala condiție pentru controlul mingii este propria sa mișcare. Cârma este inactivă de îndată ce vântul ridică și poartă balonul cu el cu aceeași viteză și în aceeași direcție cu fluxul de aer; prin urmare, vela bărcii, care ar fi trebuit să dea direcție, este inactivă sub influența curentului de aer. Sarcina aeronauticii este de a obține controlul mingii prin intermediul unor aripi speciale de aer, o elice și o cârmă mobilă.

Problema aeronauticii, dacă admitem posibilitatea de a controla un balon, depinde și este în întregime legată de inventarea unui motor special adecvat pentru aeronautică, cât mai ușor și puternic. Până atunci, în afară de șurubul rotit manual folosit de Dupuis de Lome, s-au folosit motoare cu abur sau pe gaz, care s-au dovedit a fi prea grele și periculoase din punct de vedere al incendiului. Odată cu inventarea acumulatorilor, aceste rezervoare de energie electrică, s-au făcut imediat încercări de a folosi motoare electrice (dinamo), care sunt incomparabil mai ușoare și mai sigure decât motoarele cu abur și pe gaz.

Zeppelin

1900. Dirijabilul experimental „LZ 1” (LZ înseamnă „Luftschiff Zeppelin”) avea o lungime de 128 m, pe ea au fost instalate două motoare Daimler

Dirijabil „LZ 4”

Construcția primelor aeronave Zeppelin a început în 1899 la o fabrică de asamblare plutitoare de pe Lacul Constance în Golful Manzell, Friedrichshafen. Era menită să simplifice procedura de lansare, deoarece atelierul putea naviga cu vântul. Dirijabilul experimental „LZ 1” (LZ înseamnă „Luftschiff Zeppelin”) avea o lungime de 128 m, pe ea au fost instalate două motoare Daimler 14,2 CP (10,6 kV) și echilibrat prin deplasarea greutății între cele două gondole ale sale.

Primul zbor al lui Zeppelin a avut loc pe 2 iulie. A durat doar 18 minute, deoarece LZ 1 a fost forțat să aterizeze pe lac după ce mecanismul de echilibrare a greutății s-a defectat. După recondiționarea ambarcațiunii, tehnologia dirijabilului rigid a fost testată cu succes la zborurile ulterioare, doborând recordul francez de viteză a dirijabilului cu 6 m/s. Franţa cu 3 m/s, dar acest lucru nu a fost încă suficient pentru a atrage investiții semnificative în industria aeronavelor. Acest lucru s-a întâmplat câțiva ani mai târziu, drept urmare, contele a primit finanțarea necesară.

Secolului 20

Pe lângă aeronautică, bazată pe ușurința specifică a unui balon, au început să se gândească și la implementarea lui cu ajutorul unor mașini zburătoare, care ar fi mai grele decât aerul, dar vor fi ținute în el și vor zbura cu ajutorul unui efort dinamic. . În consecință, aeronautica a avut două direcții principale (Până la începutul anilor 20 ai secolului XX, termenul „aeronautică” însemna călătoriile aeriene în general.): , și 2) aviație, dând. capacitatea de a se ridica și de a rămâne în aer. Susţinătorii primei direcţii aparţin. aeronauți practicanți ai secolului al XIX-lea Susținătorii aviației, sau aviatorii, a fost. toți teoreticienii aeronauticii, în principal matematicieni, ingineri, fiziologi și tehnologi. Lucrările lor științifice despre aeronautică sunt, de asemenea, de mare importanță pentru aeronautiști, deoarece se bazează pe rezistența aerului și pe elice. Dificultate mare în implementarea planurilor aviatorilor comp. că în secolul al XIX-lea nici corpurile lor zburătoare, nici motoarele nu puteau. să fie construit atât de ușor pe cât cere calculul. Profesorul D.

Oamenii s-au uitat mereu la cer și au visat la zborul liber. Aripi ale lui Icar, stupa lui Baba Yaga, covor zburător, cal înaripat, navă zburătoare, motor cu elice Carlson și mătură Nimbus-2000 a tânărului vrăjitor Harry Potter - nenumărate mituri și basme reflectau visul de secole al omului - de a se ridica in aer.

Icari rusă

Istoria primelor experimente în aeronautică începe în mod tradițional cu mitul grecesc al lui Icar, care a ars aripile din pene și ceară în soare. De foarte mult timp, inventatorii au încercat să ia în aer, fără a eșua furnizând desenele lor cu aripi de pasăre. Experimentele primilor aviatori ruși au stârnit mânia conducătorilor supremi și a bisericii. "Omul nu este o pasăre, nu are aripi. Aceasta nu este lucrarea lui Dumnezeu, ci a duhurilor rele", a spus Ivan cel Groaznic în secolul al XVI-lea, după ce a observat zborul iobagului Nikitka pe aripi de lemn improvizate. Capul lui Nikita a fost tăiat și aripile i-au fost arse, dar oamenii și-au continuat încercările: 100 de ani mai târziu, în anii 70 ai secolului al XVII-lea, arcașul Ivan Serpov și-a făcut aripi mari și „a vrut să zboare, dar s-a ridicat doar 7 arshin (5 metri). , s-a răsturnat în aer și a căzut la pământ”. Și în 1729, un fierar din Ryazan a decolat. Purta aripi lungi și moi, înșirate pe sârmă pe mâneci, pe picioare, pe cap. A zburat puțin și, coborând pe acoperișul bisericii, a primit blestemele preotului locului, care și-a ars și aripile făcute în casă.

Balon și elicopter din secolul al XVIII-lea

În 1731, conform documentelor din biroul guvernatorului Ryazan, funcționarul Kryakutnoy a făcut o minge, la propriu: „ca o minge mare, a suflat fum murdar și mirositor, a făcut o buclă din ea, s-a așezat în ea și spiritul rău. l-a ridicat mai sus decât mesteacănul, apoi a lovit turnul clopotniței, dar s-a agățat de frânghie, decât strigă ei și a rămas în viață.
Se dovedește că inventatorul autodidact rus a zburat într-un balon cu 52 de ani înaintea fraților Montgolfier, creatorii balonului.
Desigur, nu numai entuziaștii talentați, cărora adesea le lipsea educația, ci și oameni de știință adevărați au fost implicați în studierea posibilității de zbor. Marele naturalist rus M.V. Lomonosov nu numai că a fundamentat pentru prima dată principiile zborului corpurilor mai grele decât aerul, dar și în 1754 a construit un model de elicopter (elicopter) alimentat de un arc de ceas.

De la baloane la avioane

În vara anului 1783, în orașul francez Annone, frații Montgolfier au lansat un balon umplut cu aer cald, din pânză și hârtie. Animalele au devenit primii pasageri ai aerului, iar în toamna aceluiași an, balonul cu aer cald a ridicat primii oameni la cer.
Primul rus care a zburat într-un balon ca pasager pe balonul francezului Andre Garnerin a fost în 1803 generalul de infanterie S.L. Lvov. Și primul aeronaut rus a fost medicul de stat I.G. Kashinsky, care în 1805 a efectuat un zbor independent deasupra Moscovei. Baloanele au domnit suprem pe cer timp de aproape 100 de ani. Erau singurele mijloace de transport aerian. Designul lor a fost îmbunătățit, în loc de aer cald au început să folosească hidrogen, în loc de țesătură și hârtie - cauciuc. Apoi baloanele cu aer cald au fost echipate cu arzătoare cu gaz care încălziu aerul din interiorul balonului și le permiteau să zboare mai mult și mai sus. Cu toate acestea, oamenii de știință nu au reușit să facă un balon controlat. Balonul a zburat doar acolo unde bătea vântul. Nici măcar apariția aeronavelor - baloane cu motoare - nu a rezolvat toate problemele. Erau prea lenți, neîndemânatici și nesiguri.

Alexander Mozhaisky - creatorul primei aeronave rusești

Invenția și îmbunătățirea motorului cu abur au condus la încercări de a crea aeronave propulsate de un motor cu abur. În 1881 un ofiţer marina Alexander Fedorovich Mozhaisky, observând zborurile păsărilor și zmeelor, a reușit să determine mărimea zonei de ridicare a unei aeronave și a creat modele de operare ale aeronavei. În vara anului 1882, pe un teren de testare din Krasnoe Selo, lângă Sankt Petersburg, avionul lui Mozhaisky s-a separat de sol și a zburat la o oarecare distanță. Pentru prima dată în lume, o mașină zburătoare cu o persoană la bord a reușit să decoleze! Faimoșii designeri americani de avioane, frații Wilber și Orville Wright, au făcut primul zbor abia în 1903.
Un rol uriaș în dezvoltarea aviației mondiale l-a jucat munca oamenilor de știință ruși N.E. Jukovsky și S.A. Chaplygin, care au pus bazele teoretice ale aerodinamicii. „Părintele aviației ruse” Nikolai Yegorovich Jukovsky, autorul a peste 220 de lucrări științifice, a scris: „O persoană va zbura, bazându-se nu pe puterea mușchilor, ci pe puterea minții sale”.

Secolul XX - secolul aviației

Datorită realizărilor științifice și creșterii progresului tehnologic la începutul secolului al XX-lea, designul primei aeronave a fost îmbunătățit constant, iar piloții au stabilit din ce în ce mai multe recorduri noi. Dacă primele zboruri nu durau mai mult de un minut, atunci până în 1908 avioanele erau în aer mai mult de două ore.
Inginerii și designerii ruși au dezvoltat noi avioane, în multe privințe superioare modelelor străine.
Este suficient să numim biplanurile lui Ya.M. În fotografia de mai jos, aeronava BIS-1 a lui Igor Sikorsky: Deja în 1922, aerodromul central a fost deschis pe câmpul Khodynka din Moscova, iar un an mai târziu a început să funcționeze prima companie aeriană de pasageri Moscova-Nijni Novgorod. În anii 1920 și 1930, designerii au proiectat primele aeronave militare și civile sovietice, cum ar fi faimosul cob de porumb U-2 al lui Polikarpov.

În timpul celui de-al Doilea Război Mondial

Cu participarea activă a lui S.V. Ilyushin, au ieșit la iveală bombardierele Il-4, Il-28, avioanele de atac Il-2, Il-10. V.M. Petlyakov - bombardiere Pe-2, Pe-8. Celebrii luptători MiG-1, MiG-3 (foto) au fost construite cu participarea designerilor de avioane A.I. Mikoyan și M.I. Gurevich. În biroul de proiectare (KB) al lui A.S. Yakovlev, cei mai buni luptători Grozav Războiul Patriotic- Yak-1, Yak-9, Yak-3 (în imagine),
Un alt fondator al cosmonauticii, Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky, a prezis că avioanele cu elice vor fi înlocuite cu cele cu reacție. A doua jumătate a secolului al XX-lea a confirmat pe deplin conjectura geniului om de știință. Dezvoltarea științei și tehnologiei a făcut posibilă crearea de motoare de avioane cu reacție fiabile.

Aviația rusă în timp de pace

După al Doilea Război Mondial, birourile de proiectare au început să dezvolte activ avioane pentru aviația civilă. În 1955, echipa biroului de proiectare al lui A.N. Tupolev a realizat primul avion cu reacție de pasageri din lume cu marca TU-104. Biroul de proiectare sub conducerea lui O.K. Antonov a dezvoltat o serie de avioane de transport din seria An. Cel mai faimos dintre ele este avionul de transport ușor An-2. Yakovlev Design Bureau a creat aeronava de pasageri Yak-42 pentru liniile aeriene pe distanțe scurte și locale din țara noastră.

Interesant din înregistrări:
Cel mai rapid avion de pasageri este Tu-144, viteza maxima al cărui zbor ajunge la 2587 km/h (de exemplu, viteza maximă a European Concorde este de -2333 km/h). Cea mai grea aeronavă este AN-225 „Mriya”, greutatea sa standard la decolare ajunge la 600 de tone; cu un echipaj de 7, a ridicat o sarcină de 156.300 kg. la o înălțime de 12410 metri.

Raportul de fizică „Aeronautică” de clasa 7 va vorbi despre mișcarea orizontală și verticală în atmosfera planetei pe aeronave ușoare. De asemenea, informațiile despre aeronautică vă vor ajuta să vă pregătiți pentru lecție și să vă aprofundați cunoștințele în domeniul fizicii.

Mesajul „Aeronautică” în fizică

În aer, toate corpurile sunt afectate de o forță flotantă sau arhimediană. Pentru a-l găsi, este necesar să înmulțim densitatea aerului (ρ aer) cu accelerația de cădere liberă (g = 9,8 N/kg) și volumul corpului (V) care se află în aer. În fizică formula dată arată astfel: FA = ρair*g*V.

Dacă forța rezultată este mai mare decât forța gravitațională care acționează asupra corpului, corpul va decola. Acesta este scopul aeronauticii. Aeronautica este mișcarea orizontală și verticală în atmosfera Pământului în aeronave. Baloanele sunt folosite în aeronautică. Sunt aeronave neadministrate, ghidate și legate. Baloanele necontrolate au forma unei mingi și se caracterizează prin zborul liber. Un alt nume este baloanele. Baloanele controlate au elice, un motor și se numesc dirijabile. Vehiculele legate sunt conectate printr-un cablu la sol și nu îi permit să efectueze zboruri orizontale. Pentru ca balonul să se ridice, acesta este umplut cu un gaz cu o densitate mai mică decât cea a aerului (heliu, hidrogen, aer încălzit).

Pentru prima dată, au reușit să ia aer pe un balon mare plin de fum în 1731. Acest lucru a fost făcut de un funcționar rus din Kazan, Kryakutny. Dar acest zbor nu a avut succes - bisericii l-au expulzat pe funcționar din oraș și au uitat complet de balul lui.

Abia 52 de ani mai târziu, primul balon a fost construit în Franța de către frații E. și J. Montgolfier. A început să fie folosit pentru aeronautică. Era umplut cu aer fierbinte. Când frații Montgolfier au fost convinși că balonul lor poate zbura, au pus într-un coș un cocoș, o rață și o oaie. De fapt, aceste animale au fost primii balonişti. Oamenii din primul zbor de 25 de minute au pornit în toamna anului 1783. Erau d'Arlande şi Pilat de Rozier.

Pentru a determina cât de multă greutate poate ridica un balon, trebuie să știți despre ridicarea acestuia. Este egală cu diferența dintre forța care acționează a gravitației asupra mingii și forța arhimediană. Formula fizică arată astfel: F = FA - FT. Cu cât densitatea gazului care umple mingea este mai mică, cu atât gravitația care acționează asupra acesteia este mai mică și forța de ridicare rezultată este mai mare.

Când aerul este încălzit la 100 °C, densitatea acestuia scade de 1,37 ori. Forța de ridicare a unui balon umplut cu aer cald este mică. Acest lucru a fost observat de omul de știință J. Charles, care a propus umplerea aparatului cu hidrogen, deoarece densitatea acestuia este de 14 ori mai mică decât densitatea aerului.

Primul zbor într-un balon plin cu hidrogen a avut loc în 1783, în prima zi de iarnă. În zbor, a petrecut 2,5 ore la o altitudine de 3400 m. În Rusia, primele zboruri au început să fie efectuate în 1803. La început, astfel de zboruri au fost de natură distractivă. Dar, treptat, baloanele au început să fie folosite cu scop științific pentru cercetare atmosferică și meteorologică, pentru recunoaștere și bombardament sau ca vehicul. În 1929, dirijabilul „Graf Zeppelin” din Germania a făcut un zbor în jurul lumii cu trei aterizări intermediare. Lungimea zborului a fost de 35 de mii de km în 21 de zile.

Pe măsură ce altitudinea crește, densitatea aerului scade. Prin urmare, forța arhimediană care acționează scade. De îndată ce se compară cu forța gravitațională din punct de vedere al indicatorilor, balonul nu mai câștigă altitudine. Pentru a face acest lucru, un balast special este aruncat din minge. Astfel, forța gravitației devine mai mică și forța de plutire predomină din nou. Pentru a coborî la pământ, trebuie să deschideți o supapă specială care eliberează o parte din gaz. De asemenea, baloanele pot zbura în stratosferă, ceea ce este important.

Astăzi, baloanele sunt folosite nu numai pe Pământ. Ele sunt livrate stațiilor interplanetare pentru a transmite informații valoroase oamenilor de știință.

Sperăm că mesajul pe tema „Aeronautică” v-a ajutat să vă pregătiți pentru lecție. Și puteți adăuga un mesaj despre aeronautică prin formularul de comentarii de mai jos.

În plus, există baloane controlate - dirijabile.

În Peru, în timpul unei expediții arheologice, oamenii de știință au găsit un desen pe peretele unuia dintre morminte. Înfățișa un aparat sub forma unei piramide tetraedrice uriașe care plutea în aer, iar în partea de jos era legat de el un coș, în care erau oameni. Desenul a fost măsurat cu atenție și s-au calculat dimensiunile aproximative ale aeronavei reprezentate pe el. După aceea, s-a construit cadrul piramidei și al gondolei, folosind materiale care au fost utilizate în mod obișnuit de indienii peruvieni pentru construcție. După ce aparatul a fost acoperit cu material, s-a obținut o structură uriașă, având aproape 10 m înălțime și până la 30 m la bază. Un foc a fost aprins sub piramidă, iar după un timp piramida s-a ridicat în cer și a tras coșul în spate!

Este cunoscut proiectul unui avion mai ușor decât aerul, care a fost propus în 1670 de preotul Francesco de Lana-Terzi. Balonul trebuia să fie format dintr-o barcă de lemn, cabluri, patru bile goale din cupru, din care este pompat aerul, pânze și o vâslă de mână. Inventatorul credea că bile subțiri de cupru cu un vid în interior vor ridica întreaga structură în aer. Totuși, cum să faci sfere atât de subțiri, dar puternice? Deci proiectul lui Francesco de Lana-Terzi a rămas nerealizat.

Se presupune că primul zbor cu balonul cu succes a fost făcut de un preot iezuit, Bartolomeo Lorenzo de Gusmao. Acest eveniment solemn a avut loc în 1709 în prezența regalității și a nobilimii.

Balonul era o carcasă de hârtie plină cu aer încălzit. Aerul încălzit provenea dintr-un vas de lut montat pe un palet suspendat de fundul mingii. Ceva ardea în oală. Balonul a câștigat rapid înălțime.

În Franța, primul balon umplut cu aer cald a fost inventat și zburat în 1783 de frații Étienne și Joseph Montgolfier. După numele creatorilor, astfel de baloane sunt numite „baloane cu aer cald”.

Baloanele moderne cu aer cald sunt, de asemenea, baloane care se ridică din cauza aerului încălzit. Carcasa este cusută din panouri rezistente la căldură, materialul principal este o țesătură sintetică cu un strat special care asigură etanșeitatea la aer.
Balonul este echipat cu un bloc arzător propan-butan, care este conceput pentru a încălzi aerul din carcasa balonului și un set de cilindri pentru depozitarea combustibilului. În plus, există instrumente barometrice și un ventilator la bord pentru a pre-purge aerul rece în carcasă.
În 1988, un balon cu aer cald cu un volum de 24.000 de metri cubi a fost ridicat în Olanda, cei 50 de pasageri ai săi au fost cazați într-un coș confortabil cu două etaje.

Pictorul italian Guardi Francesca (1712 - 1793)
Ridicarea balonului.

În 1766, englezul Henry Cavendish a primit „aer combustibil” - hidrogen. Profesorul Cavallo a început să umple bile de hârtie și bule de săpun cu hidrogen și să le observe plutind în aer, iar un balon plin cu hidrogen a durat destul de mult să se ridice pe cer.

În 1785, francezul Jean-Pierre Blanchard și americanul John Jeffreys au devenit primii oameni care au traversat Canalul Mânecii într-un balon cu aer cald. Au pornit din orașul britanic Dover și au aterizat în Calaisul francez. În zbor, au avut probleme - balonul a început să piardă susținerea. Mai întâi au aruncat balastul, apoi absolut tot ce era în coș, apoi chiar și hainele lor...

În 1804, în cinstea încoronării lui Napoleon, are loc o lansare solemnă de baloane. Unul dintre ei coboară pe mormântul lui Nero din Roma, ceea ce provoacă un scandal uriaș.

În septembrie 1804, celebrul chimist și fizician J.L. Gay-Lussac, în numele Academiei de Științe din Paris, a făcut singur o călătorie științifică în aer, zburând 160 de mile. Zborul a durat 6 ore. Gay-Lussac a atins o înălțime de aproximativ 7 mile.

La 17 august 1859, un balon cu aer cald a decolat din statul american Indiana cu o încărcătură neobișnuită pentru acea vreme - poștă. De atunci, această zi a fost considerată ziua de naștere a poștei aeriene. Astfel scrisorile au fost mai întâi trimise prin aer.

În 1861, în Statele Unite, armata a transmis pentru prima dată un mesaj telegrafic de la balonul „Enterprise” către Pământ.

Treptat, baloanele au început să fie folosite ca echipament militar.
În 1849, în timpul luptei Italiei pentru independență, trupele austriece s-au organizat cu ajutorul unor mici (volumul 82 m 3) baloane gratuite care bombardează Veneția cu bombe incendiare și explozive.

În 1859, la bătălia de la Solferino, aeronautul francez F. Nadar a recunoscut locația trupelor austriece dintr-un balon prins, făcând fotografii cu pozițiile inamicului.

Baloane legate pentru recunoaștere și corectare foc de artilerie au fost folosite și în SUA în timpul război civil 1861 - 65 de ani.

În războiul franco-prusac din 1871, prin baloane libere, s-a stabilit o legătură între Parisul înconjurat de germani și restul Franței. Timp de 4 luni, 3 milioane de scrisori și expedieri au fost transportate pe 65 de baloane cu o greutate totală de 16.675 kgși 150 de pasageri. Cu toate acestea, armata prusacă a început să folosească tunuri antiaeriene pentru a distruge baloanele zburătoare.

Comunizii din Paris au folosit baloane pentru a împrăștia pliante revoluționare.

Astfel de baloane au fost folosite cu succes atât în ​​primul război mondial - pentru recunoașterea și reglarea focului de artilerie, cât și în cel de-al doilea război mondial - ca baloane de baraj. Utilizarea militară a baloanelor a continuat în timpul Războiului Rece. Baloanele de recunoaștere au trecut liber granița în grosimea norilor, era aproape imposibil să le detectezi cu localizatori.

În iulie 1897, pilotul Solomon Auguste André a efectuat primul zbor cu un balon cu aer cald către Arctica. În 1997, în onoarea a 100 de ani de la acest eveniment, aeriaștii au organizat Primul Festival de Baloane la Polul Nord.
De atunci, în fiecare an, cele mai îndrăznețe echipe de aeronauți zboară la Pol pentru a-și umple balonul cu aer cald și a se ridica pe cer deasupra vârfului planetei.

În 1900, la Paris s-a deschis primul Congres Internațional de Aeronautică. Printre reprezentanții Rusiei - N. E. Jukovski.
În octombrie 1905, în Franța a fost creată Federația Aeronautică Internațională a Aeronauților.

Sfârșitul secolului al XIX-lea - începutul secolului al XX-lea a fost marcat de apogeul aeronauticii. Au fost efectuate o varietate de zboruri cu balon în scopuri științifice și recreative. Designul baloanelor și echipamentele acestora au fost îmbunătățite, au fost stabilite înregistrări de altitudine și raza de zbor. Treptat, s-au dezvoltat și alte tehnici de zbor, iar balonul a rămas privilegiul sportivilor. LA tari diferite au început să apară cluburi de zbor, unind sportivii aeronautici.

În 1973, a fost creat un nou balon de design. - balon solar. Dintre toate aeronavele, are cea mai mare portanță. Balonul său este umplut cu aer și nu are arzător, dar este capabil să se ridice în aer. Când supapa de evacuare se defectează, aceasta nu cade, ci se ridică la nesfârșit până se sparge. Învelișul său este negru, absoarbe bine razele soarelui. Ridicarea este generată de aerul încălzit raze de soare. Deci, într-un balon „solar” - aerul este încălzit nu de un arzător, ci de soare.

În 1978, trei americani Ben Abruzzo, Maxi Anderson și Larry Newman au traversat Atlanticul pentru prima dată într-un balon cu aer cald. Când sa apropiat de Franța, balonul a început să piardă din altitudine, balastul a fost consumat peste Islanda. Toate lucrurile au început să fie aruncate peste bord - butelii de oxigen, dispozitive scumpe, camere și o cameră de film, haine, un jurnal de bord, un walkie-talkie.

În 1981, baloniştii japonezi Asuka şi americanii Anderson, Clark şi Newman pe balonul Double Eagle V au fost supuşi Oceanul Pacific.

În 1995, pilotul Bill Arras a efectuat primul zbor cu balonul deasupra Antarcticii.

În martie 1999, după ce a încheiat un zbor în jurul globului care a durat 19 zile, 21 ore și 55 de minute, balonul Breitling Orbiter 3 a stabilit un record mondial absolut de distanță de zbor - 40.814 km. Acest record a fost stabilit de aeronașii Bertrand Piccard (Elveția) și Brian Jones (Marea Britanie).

În iulie 2002, al doilea zbor non-stop în jurul Pământului într-un balon cu aer cald a fost realizat de pilotul american Steve Fossett. Pe balonul „Bud Light Spirit of Freedom” a parcurs 34.242 km în 320 de ore și 33 de minute.

În prezent, Federația Mondială de Aeronautică desfășoară campionate mondiale alternative: în ani pare - pentru baloane cu aer cald, în ani impari - pentru baloane cu gaz.

INTERESANT

Aeronava japoneză aerospațială fără pilot a început testele fără o cursă de decolare și în tăcere. Așa că a ajuns la o înălțime de 22 de km, unde s-a despărțit de prima etapă și a mai urcat 55 de km cu putere proprie. Apoi, motorul s-a dezamorsat și aeronava a început o coborâre planătoare. Interesant este că prima etapă de ridicare a aeronavei a fost un balon.