Странные мы все-таки, люди. Стоит кому-то сделать изобретение, так его тут же стараются применить в военных целях, для нанесения ущерба себе подобным. Так произошло и с летательными аппаратами.
"Мне сверху видно все..."
При осаде Парижа
После того как первое любопытство от полетов улеглось, люди стали думать, как лучше использовать их в практических целях. Например, стали пересылать военные донесения. Когда в 1870 году Париж был осажден прусскими войсками, почта из осажденного города доставлялась с помощью воздушных шаров. Заодно аэронавты вели наблюдения за перемещениями войск противника и даже корректировали артиллерийский огонь.
Некоторые горячие головы тотчас же посоветовали аэронавтам брать с собой бомбы и сбрасывать их на головы врагов. Однако этот проект не получил широкого распространения. Воздушный шар, как известно, летит по воле ветра, и как будет пролегать трасса полета, одному Богу ведомо. Вот если бы приспособить для такой цели дирижабль!..
Сравнительно недавно стало известно, что подобная попытка была предпринята еще раньше, чем французы додумались пересылать с воздушными шарами почту из Парижа. Удивительно, как это они забыли опыт, полученный в России еще в 1812 году?..
Дирижабль против Бонапарта?!
Одним из наиболее любопытных проектов прошлого является летучий корабль Франца Леппиха. Как-никак с его помощью российская армия надеялась разбомбить... Наполеона.
Предыстория этого изобретения такова. Как свидетельствует бывший летчик, а ныне историк JI. М. Вяткин, раскопавший сведения об этом проекте в отечественных архивах, все началось с доклада суворовского генерала от инфантерии С. JI. Львова молодому государю Александру I. Совершив 18 июля 1803 года первый в России успешный полет на воздушном шаре вместе с французским воздухоплавателем Андре Гарнереном, генерал загорелся идеей постройки воздушной флотилии, которая бы могла обрушивать на головы армии противника внезапный удар с воздуха.
Замыслу способствовали и реляции русского посла во Франции князя Барятинского, доносившего о полетах монгольфьеров: «Возможно будет дойти до того, что оными машинами смогут управлять, как судами на воде...»
В общем, предложение 37-летнего немецкого механика Франца Леппиха о возможности постройки управляемого воздушного шара пришлось как нельзя кстати.
Александр, ознакомившись с чертежами «летучего корабля», тут же предложил Леппиху срочно выехать в Москву и приступить к сооружению первого аэростата. При этом император делал особый упор на то, чтобы все приготовления велись в строжайшей тайне.
Московский губернатор Н. В. Обресков получил высочайшее указание подготовить все необходимое для строительства аэростата и размещения рабочих. В целях сохранения секретности местом для проведения работ была избрана дача Репнина — место достаточно уединенное.
Леппих начал постройку с 40-местной золоченой лодки-гондолы, в которой должны были размещаться гребцы. (Видимо, Леппих не знал о предложении Менье и решил использовать традиционный способ приведения аэростата в движение — весла.) После окончания строительства лодка была подвешена на кронштейне, рассчитана ее масса, после чего были определены необходимые размеры оболочки и начат ее раскрой.
Одновременно с шитьем оболочки шилось и обмундирование для команды из сукна серого цвета. Так что, как видим, весь проект был проработан до мелочей. Например, в архивах сохранились свидетельства, что до постройки основного корабля Леппих построил и испытал два или три малых аэростата, рассчитанных на подъем экипажа в 3—5 человек. Воздушные корабли испробовали в деле, сбросив бомбы на стадо овец...
Согласно сохранившемуся изображению видно, что аппарат имел форму рыбы. Длина оболочки составляла примерно 57 м, максимальный диаметр 16 м и объем около 8 тыс. куб. м. К ней с помощью сетки крепилась лод-ка-гондола размерами 30x60 футов (9,9 х 19,8 м). Посреди гондолы располагались пороховые фугасы и люк для сбрасывания их на цель. Кроме того, согласно сохранившимся документам, «летучий корабль» предполагалось вооружить... ракетами!
Не вызывала особых сомнений и двигательная «установка». Как подсчитал Леппих, 40 сильных гребцов с помощью рессор и прочей кинематики должны были развивать мощность порядка 12 кВт, что давало возможность в штилевую погоду достигать весьма приличной скорости — до 40 км/ч!
В общем, к делу готовились тщательно. И уверенность в успехе мероприятия ни у кого особых сомнений не вызывала. Так, скажем, сам Александр I в одном из наставлений Ф. В. Ростопчину, главнокомандующему Московским гарнизоном, указывал:
«...Как только Леппих окончит свои приготовления, составьте ему экипаж для лодки из людей надежных и смышленых и отправьте нарочного с известием к генералу Кутузову, чтобы предупредить его. Я уже сообщил ему об этом мероприятии. Но прошу вас рекомендовать Леппиху быть очень внимательным, когда он будет опускаться в первый раз, чтобы не ошибиться и не попасть в руки неприятелю...»
Кутузов тоже проявил большую заинтересованность в проекте. За четыре дня до Бородинского сражения он посылает в Москву письмо, в котором интересуется ходом дел и спрашивает, когда можно будет воспользоваться данным изобретением.
Однако проекту не суждено было осуществиться до конца. Вторгшаяся на территорию России наполеоновская армия продвигалась слишком быстрыми темпами. И хотя «летучий корабль» был построен полностью и, по утверждению его создателя, докладывавшего в письме к императору, дважды поднимался в воздух, из-за низкого качества водорода он не смог нести команду гребцов в полном составе, вследствие чего доставить его в ставку к фельдмаршалу М. И. Кутузову не представилось возможным.
Так ли это было на самом деле, или Леппих несколько лукавил, просчитавшись в своих расчетах (согласно некоторым данным, перегруженный аэростат не мог поднять более 5 человек), но факт остается фактом: оболочка была спущена, и все имущество команды Леппиха частично было погружено на подводы для эвакуации, а частично сожжено на месте. О последнем было доложено Наполеону генералом Лауером. В донесении от 12 сентября 1812 года он указывает, что на даче Репнина обнаружена «лодка, которая подвешивалась к шару, но которая была сожжена накануне вступления французских войск в Москву...».
В общем, с нашествием, как известно, наши соотечественники справились и без помощи иноземных летательных аппаратов.
Кстати, и у самих российских изобретателей хватало идей, как использовать воздушные корабли в ходе военных действий. Вот вам хотя бы некоторые из их проектов.
Реактивная авиация в XIX веке?!
В 1843 году военный инженер Эмиль Жир (судя по некоторым данным, возможно, под этим псевдонимом скрывался штабс-капитан И.И. Третеский) опубликовал в газетах сообщение о том, что ему удалось решить проблему управления воздушным шаром с помощью... реактивных двигателей!
Да, дело, судя по всему, обстояло именно так. Автор проекта предлагал установить на аэростате выхлопные сопла и, направляя через них струю газа, воздуха или пара, сжатую под давлением, двигать аппарат в нужном направлении.
К сожалению, проект должной поддержки не получил, так и остался на бумаге. Немного больше повезло адмиралу русского флота Н.М. Соковнину. Его сочинение — проект дирижабля с реактивным движителем — не только вышло в свет в 1866 году, но и выдержало несколько переизданий. И хотя Соковнин пришел к правильному выводу, что «воздушный корабль должен летать способом, подобным тому, как летит ракета», превратить свою идею в жизнь адмиралу так и не удалось.
Практически одновременно с Соковниным начал работу над своим проектом и артиллерийский офицер Н.А. Телешов. Только он пошел значительно дальше, предлагая устанавливать ракетные двигатели не на дирижабль, а на самый настоящий самолет! Свои расчеты и чертежи изобретатель в 1867 году передал в Военное министерство. Однако денег на строительство экспериментального аппарата здесь он не получил.
Тогда обескураженный Телешов обращается к французам. Нет, он не просил у них денег на постройку ракетной системы — здесь тоже достаточно настороженно отнеслись к его изобретению. Однако формальных причин отказать россиянину в выдаче патента у французов не нашлось, и официальное подтверждение новизны своей идеи он таки получил.
Еще один российский изобретатель, С.С. Неждановский, додумался в 1882 году до идеи жидкостного, не только реактивного, но и. ракетного двигателя.
«...Можно получать взрывчатую смесь из двух жидкостей, смешиваемых непосредственно перед взрывом, — пишет он. — Этим способом можно воспользоваться для устройства летательной ракеты с большим запасом взрывчатого вещества, делаемого постепенно по мере сгорания. По одной трубке нагнетается насосом одна жидкость, по другой другая, обе смешиваются между собой, взрываются и дают струю...»
Отсюда уж, 1сак видим, совсем недалеко до идей Циолковского, который, как известно, занимался не только конструированием дирижаблей, но и проектированием ракет и космических кораблей. Эра ракет, как выясняется, началась на Ру(;и еще до идей «калужского мечтателя». Однако подробный разговор об этом виде транспорта выходит за рамки нынешнего повествования.
Аэропланы или аэростаты?
Пророчества Лаланделя
7 августа 1363 года уже известный нам Надар опубликовал в парижской газете «Ля пресс» сочиненный им «Манифест воздушного самодвижения».
«Аэростат родился поплавком и навсегда останется поплавком, — рассуждал он. — Чтобы завоевать воздух, надо быть тяжелее воздуха. Человек должен стремиться к тому, чтобы найти для себя в воздухе опору, подобно птице, удельный вес которой больше удельного веса поз душной среды. Нужно покорить воздух, а по быть его игрушкой. Нужно отказаться от аэростатов и перейти к использованию законов динамического полета. Винт — святой винт! — вознесет нас на небеса...»
И это писал человек, создавший «Гиганта» — воздушный шар, о котором говорил весь Париж.
Как человек деятельный, Надар тут же перешел от слов к делу, а именно — организовал «Общество воздушного передвижения без аэростатов». Среди учредителей его значился и Жюль Верн.
Первое заседание новоявленного общества состоялось в присутствии представителей прессы и многочисленных зрителей. Слово взял бывший морской офицер Габриэль де Лаландель, только что выпустивший книгу «Авиация, или Воздушная навигация». Он начал с объяснения терминов.
— Авиация, — сказал он, — действие, подражающее полету птиц. Это слово необходимо для ясного и краткого обозначения таких понятий, как воздушная навигация, воздушное самодвижение, передвижение судна и управление им в воздухе. Глагол avier — производное от латинского avis — «птица». Отсюда же происходит и слово «авиация». Мы придумали его с месье Понтоном д’Амекуром и надеемся, что оно приживется...
Слово действительно прижилось, чего нельзя сказать о другом термине — «аэронеф», - которым Лаландель предложил называть саму движущуюся в воздухе машину. «Аэроплан» оказался удачнее.
Однако основные направления развития авиации докладчик предугадал правильно.
— В недалеком будущем, — заявил он, — появятся аэронефы различных назначений: военные, транспортные, почтовые, пассажирские, спасательные, сельскохозяйственные... Воздушный океан покроется сетью незримых дорог. Во всех направлениях его будут бороздить быстроходные корабли с винтами на мачтах вместо парусов. Все правительства создадут министерства авиации, подобно тому как ныне существуют министерства морские...
И в заключение своей пламенной речи Лаландель позволил себе нарисовать многообещающую картину применения аэронефов даже в такой области, как переделка погоды:
— Воздушные корабли будут брать на буксир тучи и приводить их полям, страдающим от засухи...
В зале раздался дружный смех — большинство зрителей решило, что это шутка. Лаландель, сделав «крутой вираж», поспешил приземлиться:
— Увы, сегодня мы от этого еще весьма далеки. Ведь ныне большинство людей считает, что подниматься в небо на машинах тяжелое воздуха — чистое безумие: они могут упасть даже от чиха пилота...
После этого началось самое интересное: демонстрация последних достижений авиационной техники. Публика, сгорая от любопытства, окружила большой стол, на который Понтон д’Амекур раскладывал аппараты тяжелее воздуха, вытащенные им из большого чемодана. Конечно, все это были модели — настоящие машины еще только предстояло создать.
Зато на одном столе разместились представители всех возможных родов авиации.
— Модель с машущими крыльями — орнитоптер, — демонстрировал новоявленный авиатор. — Вес — один килограмм. Приводится в действие часовой пружиной.
Он закрутил завод, и модель захлопала крыльями, словно большой майский жук, а потом и взвилась в воздух. Предельная высота подъема достигла... 1 м.
Геликоптеры — аппараты, у которых часовая пружина приводила в действие несущие винты, насаженные на вертикальные оси и вращавшиеся в разные стороны, — оказались лучшими летунами. Они поднимались в воздух на 3—4 м.
— К сожалению, — подвел итог демонстрации Понтон д’Амекур, — отсутствие надежного двигателя пока исключает возможность создания длительно летающего геликоптера. Мы с месье Лаланделем весьма надеемся на паровую машину, заказанную нами на заводе. С ее помощью геликоптер сможет летать уж никак не меньше десяти минут!
Итог всему собранию подвел своим гремящим басом Надар. Под гром аплодисментов он объявил войну аэростатам и лично запустил модель геликоптера в направлении воздушного шарика, подвешенного к люстре. Винт со свистом рассек оболочку шара, и тот лопнул.
Винт вместо крыла?
В этом собрании, как в капле воды, отразились те перемены, которые назревали в обществе. Конечно, Жюль Верн не мог не отразить их в своих книгах. Сцена, увиденная им в зале, в романе «Робур-завоеватель» превратилась в эпизод сражения тяжелого «Альбатроса» с аппаратом легче воздуха «Вперед». Машина Робура, представлявшая собой действительно корабль, на мачтах которого вместо парусов вращались пропеллеры-винты, выиграла поединок, взяв на абордаж воздушный шар. Оболочка того лопнула, и, подхватив на лету падающего пилота, Робур умчался прочь.
Зная, что развитие авиации сдерживается отсутствием надежного и легкого двигателя, Жюль Верн и тут нашел выход из положения. Он пишет, что Робур одолел эту трудность, обратившись к «электричеству — той силе, которой суждено в один прекрасный день сделаться душой промышленности».
С фантастом не спорят и современные инженеры. Они только хотели бы знать тот секрет, которым владел Робур, создавший аккумуляторы, непрерывно черпавшие энергию из окружающей среды. Нам бы такие!..
Еще одна любопытная деталь. Несмотря на кажущуюся нам сегодня неуклюжесть воздушного корабля, придуманного Жюлем Верном, в ней есть черты, нашедшие потом отражение в настоящих конструкциях.
Винты на мачтах служили лишь для поддержания всей громады в воздухе. Вперед корабль двигал особый винт, установленный на носу по-самолетному, то есть с осью вращения в горизонтальном направлении. Но точно так же устроен автожир — комбинация самолета и вертолета, об особенностях конструкции которого мы с вами поговорим позднее.
Здесь же мне остается добавить, что в своих книгах Жюль Верн предугадал появление еще двух любопытных конструкций — подводного самолета, описанного во «Властелине мира», и реактивных двигателей, о которых упоминается в «Необыкновенных приключениях экспедиции Барсака».
Впрочем, не обошлось и без ошибок: орнитоптеров, то есть летательных аппаратов с машущим крылом, по существу, нет и сегодня — экспериментальные конструкции за прошедшие десятилетия так и не научились летать по-настоящему...
Давиды и Голиафы
Аэростаты и воздушные шары с самого начала отличались солидными размерами. Например, в начале века дирижабль «Бодензее» совершил 103 полета по маршруту Фридрихсгафен — Берлин протяженностью 700 км. Каждый раз он брал на борт более двух десятков пассажиров и доставлял их на место быстрее, чем курьерский поезд, — средняя скорость полета достигала 100 км/ч! При этом по метеоусловиям было отменено всего 6 рейсов, а условия пребывания на борту пассажиров были сравнимы с плаванием на океанском лайнере: при желании можно было получить даже отдельную каюту.
Самолеты же того времени больше походили на этажерки, чем на летательные аппараты, и боялись буквально всего: темноты, ветра, дождя, даже... насморка! В летных наставлениях того времени черным по белому писали: «Если пилоту захотелось чихнуть, нужно сильно прижать пальцем ямочку на верхней губе...» И желание пропадало (каждый может проверить этот способ на себе — он действенен и до сих пор). Использовать же такой прием приходилось из опасения, что при чихании пилот на несколько секунд потеряет контроль над летательным аппаратом, и этого может оказаться вполне достаточно для аварии, а то и катастрофы.
Тем не менее первая мировая война, начавшаяся в 1914 году, довольно быстро показала, чему принадлежит будущее. Огромные неповоротливые махины аэростатов были отличной мишенью для огня как с земли, так и с борта аэропланов. А если учесть еще, что оболочки наполнялись обычно водородом, которому для возгорания достаточно малейшей искры, то участь их на войне была предрешена.
Правда, неоднократно предпринимались попытки повысить безопасность полетов ца аэростатах и дирижаблях. Так, например, были высказаны предложения о замене водорода на какой-нибудь другой газ, столь же легкий, как водород, но негорючий. И ныне большинство дирижабельных оболочек заполняются гелием. Однако в то время еще не существовало промышленности, способной обеспечить производство этого довольно редкого на нашей планете газа. Не случайно же его обнаружили сначала на Солнце-
Другая попытка была связана с возрождением интереса к монгольфьерам. Так, скажем, один из основоположников воздухоплавания в России, будущий генерал, а тогда еще поручик А.М. Кованько специально ездил за границу для их покупки.
В середине 90-х годов прошлого века было проведено несколько испытательных подъемов на таких шарах офицеров-наблюдателей. Однако результаты оказались малоутешительными. Н.И. Утешев, который в те годы был одним из офицеров учебного воздухоплавательного парка, вспоминал:
«Подъемы производились исключительно привязные на обычном тросе, намотанном на ручную лебедку. Высота подъема не превосходила 200—300 м, и длился он 15—20 минут. Нагретый воздух сравнительно быстро охлаждался...»
С одной стороны, такой способ подъема обеспечивал при приближении вражеской авиации быстрый спуск наблюдателя на землю, с другой — огромные размеры оболочки, необходимость сооружения специальных очагов или, по крайней мере, разведение костров делали не очень удобным эксплуатацию монгольфьеров во фронтовых условиях.
Поэтому, скажем, моряки пытались использовать для подъема в воздух коробчатых воздушных змеев. Ветра на море дуют практически постоянно, собрать-разобрать змея можно относительно быстро, а лебедки для запуска есть на любом корабле. Однако и эта «мода» не прижилась; оказалось, что использовать на море гидросамолеты все-таки удобней.
Кроме того, в начале XX века было сделано несколько изобретений, окончательно предопределивших победу аэропланов над дирижаблями и аэростатами.