Воздушный шар профессора Шарля
А что же профессор Шарль?
Убедившись, что он ошибся в своих предположениях относительно источника подъемной силы шара братьев Монгольфье, профессор Шарль не очень этим огорчался. Ведь он фактически изобрел другой воздушный шар, поднимающийся не за счет теплого воздуха, а за счет водорода. Профессору сразу стали очевидны преимущества его изобретения, и он, не теряя времени, снова принялся в содружестве с Робером за работу.
Что же это за преимущества?
Во-первых, водород значительно легче нагретого воздуха. Шарль подсчитал, что даже если нагреть воздух в монгольфьере до 100 градусов, чего, однако, добиться трудно, шар таких же размеров, но наполненный газом водородом, будет иметь в четыре-пять раз большую подъемную силу.
А чем больше подъемная сила, тем больше полезного груза можно взять с собой в воздушное путешествие.
Во-вторых, на монгольфьере, как показал первый же полет с людьми, возможны лишь короткие полеты, так как воздух в нем быстро остывает и шар теряет подъемную силу. Правда, можно брать с собой в полет топливо и, сжигая его под горловиной шара, удлинять путешествие. Но это очень опасно: в любую минуту в воздухе может возникнуть пожар. А кроме того, на длительный полет все равно не напасешься ни стружек, ни керосина, так как шар может поднять весьма ограниченное количество груза.
Все эти недостатки монгольфьера были очевидны. Но и водородный шар в первом же пробном полете обнаружил свои недочеты. Поэтому Шарль в новой конструкции все предыдущие ошибки очень тщательно учел.
И вот через 10 дней после полета первых воздухоплавателей на монгольфьере Париж был взбудоражен новым событием. 1 декабря 1783 года в парке королевского дворца Тюильри опять собралась вся придворная знать. Зрители с удивлением взирали на то, как шар наполнялся невидимым газом – водородом. Он поступал по шлангу от 25 бочек с железными опилками и серной кислотой. Такой процесс добывания водорода очень медленный, поэтому Шарль привез свой баллон и начал заполнять его газом еще за четыре дня до полета. За это время шар почти полностью надулся, и зрители сразу отметили, что он значительно меньше, чем у братьев Монгольфье, – всего 9 метров в диаметре.
Бросалось в глаза и то, что конструкция этого шара была более продуманной. Шарль охотно давал пояснения зрителям, среди которых были и братья Монгольфье. Для размещения экипажа к шару была подвешена легкая, но прочная ивовая корзина в виде лодочки. На монгольфьере корзина для людей крепилась внизу непосредственно к шару, и под ее тяжестью оболочка могла порваться. А Шарль решил эту проблему гениально просто. Он набросил сверху на шар специально сплетенную легкую, но прочную сеть, от нее спустил книзу стропы, а к ним прикрепил свою корзину-лодочку.
Сетка равномерно распределяла нагрузку на весь шар, так что он не терял своей формы и не испытывал больших нагрузок на прорезиненную оболочку.
Но и это еще не все. Если помните, в пробном полете шар очень быстро набрал высоту и лопнул от избытка внутреннего давления. Шарль учел и это. Он оставил снизу незакрытое узкое отверстие, то есть открытый шланг – рукав, через который шар наполняли водородом. Теперь подъем на любую высоту был абсолютно безопасен. Когда шар попадал в разреженные слои воздуха, водород не распирал его оболочку изнутри, а свободно улетучивался через это отверстие, автоматически регулируя давление газа внутри шара.
А чтобы не было такого стремительного подъема, который может плохо сказаться на самочувствии воздухоплавателей, Шарль снаружи корзины подвесил мешки с песком. Их было столько, что они почти уравновешивали весь избыток подъемной силы, и шар поднимался очень плавно. По мере подъема он замедлял свое движение еще больше, так как подъемная сила с высотой уменьшалась. Но стоило высыпать из мешка песок, или, как теперь говорят, балласт, и шар поднимался еще выше. Так, благодаря балласту, появилась возможность регулировать высоту полета по желанию воздухоплавателей.
Но и это еще не все. Раз шар может подниматься по желанию воздухоплавателей на необходимую высоту, то надо, чтобы он мог и спускаться по их желанию. Шарль подумал и об этом. Вверху шара он приспособил специальный клапан с веревкой, которую пропустил внутри и через нижнее отверстие вывел прямо в корзину. Потянешь за веревку – клапан откроется, часть водорода выйдет, и шар пойдет на спуск. Отпустишь веревку – клапан закроется. Так можно регулировать спуск до самой земли.
Приземление – самый ответственный момент. Надо, чтобы оно по возможности было более мягким. Шарль прикрепил к корзине свернутую в кольцо крепкую веревку с якорем на конце. Перед снижением веревка с якорем спускалась. Если ветер гнал воздушный шар, то якорь, зацепляясь на земле за что-нибудь – за пни, камни, деревья, – задерживал его на месте.
Вообще надо сказать, что профессор Шарль так тщательно продумал конструкцию своего шара, что она осталась и до наших дней в принципе без изменений.
Все это, конечно, не могли не оценить прибывшие на первый полет зрители. А их были тысячи. Наконец все готово к полету. В корзину сели сам профессор Шарль и его друг и помощник Робер. Раздалась команда: «Пускай!»
Под всеобщее ликование толпы шар очень плавно устремился вверх. Больше двух часов длился совместный полет смельчаков. Он протекал без каких-либо осложнений. Ветер пронес шар над Парижем, над его окрестностями, и воздухоплаватели благополучно приземлились у небольшой деревушки, где крестьяне, уже прослышавшие о воздушных шарах, приняли их как самых дорогих гостей. Робер вылез из корзины, и... на глазах изумленных крестьян шар снова взмыл на огромную высоту, унося с собой Шарля.
Дело в том, что друзья заранее договорились об этом трюке. Как только Робер ступил на землю, подъемная сила шара стала больше ровно на величину его веса, и шар стремительно поднялся на целых три километра. От быстрого подъема у Шарля начало колоть в ушах. Он открыл клапан и пошел на снижение. Когда шар спускался слишком быстро, Шарль высыпал из мешочков песок, спуск ослабевал. Так он через полчаса самостоятельного полета очень плавно, почти без всякого толчка приземлился. Это был огромный успех.
Сотни смельчаков и энтузиастов во всех странах Европы по примеру братьев Монгольфье и профессора Шарля тоже начали проводить эксперименты. Подобно тому, как надувные горячим воздухом шары стали именоваться в честь их изобретателей монгольфьерами, так и шары, наполняемые легким газом водородом, стали именоваться в честь Шарля шарльерами. И только позже за ними укрепилось название – аэростаты, от греческих слов аэро – воздух и статос – неподвижный, стоячий.
Действительно, поднявшийся аэростат как бы висит в воздушной массе и перемещается вместе с ней, то есть по воле ветра.
Мода на воздушные шары вторглась во все сферы жизни. Люди ликовали, что они наконец-то победили или «перехитрили» земное притяжение и прорвались в небо. Дело дошло до того, что кондитеры изготавливали круглые, как шары, торты и пирожные, а придворные дамы стали носить шаровидные прически а-ля монгольфьер, круглые шляпы а-ля шарльер и огромные, словно надувные, закругленные со всех сторон платья.
Популярность первых аэронавтов была настолько велика, что их приглашали к себе для показа полетов большие города, короли, государства.
Воздухоплавание завладело умами людей.
|
