В недалеком будущем от 1852 года, а именно 8 октября 1883 года, через полтора года с момента смерти Анри Жиффара, произошел полет другого талантливого французского авиатора Гастона Тиссандье – химика, метеоритика7, воздухоплавателя, писателя и издателя. Он был вице-президентом французского Общества воздухоплавателей, профессором Политехнического Союза и кавалером ордена Почётного легиона.
Портрет Гастона Тиссандье (21 ноября 1883 года – 30 августа 1899 года) и его полет 8 октября 1883 года.
Создавал Гастон не один, а со старшим братом Альбером Тиссандье построили дирижабль в форме блимпа8 веретенообразной формы, длиной 27 метров и диаметром 9 метров, c оболочкой объёмом 1060 м3. В баллоне присутствовал автоматический клапан для сброса избыточного давления, вызванный как излишним содержанием водорода, так и увеличением его объема от нагрева солнечным светом. Вес баллона не превышал 180 килограмм. Под оболочкой располагалась лёгкая и прочная открытая гондола в форме клетки, с каркасом из легкого бамбука, переплетённого по низу канатом и стянутого медной изолированной проволокой. Размер клетки 2х2 метра, высотой в 3 метра. Благодаря использованию облегченных материалов удалось добиться веса гондолы без оборудования всего в 100 килограммов.
Обшивка дирижабля выполнена из перкаля9, материала к тому времени широко распространенному в изготовлении парусов для военных кораблей10, с нанесенным при шлихтовании11 клеящим слоем. За такое использование перкаль получил шуточное прозвище «детская пелёнка авиации». Широко применялся в последующем для обшивки фюзеляжей самолетов, производстве туристических палаток, постельного белья и женской одежды. В общем даже на настоящий момент перкаль – вполне востребованный и современный материал.
Фотография Альберта Тиссандье, слева, Гастона Тиссандье и третьего неопознанного мужчины и двигатель типа Сименс.
Гондола крепилась к блимпу стропами, для управления установлен небольшой косой парус, как на маломерных судах. Но Гастон наполнил свой воздушный шар не светильным газом, а водородом получаемым на специально им спроектированном заводе, и установил не громоздкий паровой, а электрический двигатель Сименса, питаемый энергией от аккумуляторов, весивший всего двадцать килограммов, сделанный для вращения пропеллера, который состоял из пары лопастей, каждый длиной примерно метр.Аккумулятор, двигатель и пропеллер поддерживались на легкой платформе, подвешенной на сетке. Циолковский упомянул в своей работе: «Дирижабль, стратоплан и звездолёт как три ступени величайших достижений СССР: «Старинный дирижабль Жиффара(1852 года) – сгораемый, мягкий, без воздушных отделений, с изменяющимся объемом, с паровым двигателем, воздушным винтом, рулями и предохранительным клапаном. Преимущество его в том, что оболочка с газом, свободно расширяясь и сжимаясь, сохраняет свою подъемную силу неизменной на всякой высоте и при всяком изменении температуры и давлении атмосферы.При этом необходимо, чтобы вне и внутри дирижабля температура и давление были одинаковы или приблизительно одинаковы, разность температуры должна быть неизменной. Первое условие соблюдается, пока аэростат не надуется до отказа. Разность же температур то увеличивается, то уменьшается. От действия солнца разность увеличивается, а когда солнце скрывается за облака эта разность убывает. Отсюда первый недостаток такого мягкого дирижабля, заключающийся в том, что в зависимости от погоды дирижабль то падает, то устремляется в высь».
В 1881 году удлиненный аэростат был выставлен на Электрической выставке12, и изобретателю была присуждена бронзовая медаль. Сама выставка для своего времени была уникальным событием и на ней собраны все новинки электротехники того времени. В частности, демонстрировалось: освещение Яблочкова13 и первая динамо-машина Зеноба Грамма, а также Томас Эдисон представил запатентованную им лампу с угольной нитью. В одном из залов играл стереофонический театрофон14. Вернер фон Сименс представил первый электрический трамвай, Александр Белл – первый коммерческий телефон. Марсель Депре продемонстрировал электрическую распределительную сеть, Густав Труве – экспериментальный электромобиль. Причем уже тогда сложилась диспропорция в том плане, что Англия, Франция и США разрабатывали товары для массового применения в промышленности, а русские ограничились байками о некой секретной субмарине, которая работает на электрическом токе, внутри все освещено, и предназначена для минирования подводных частей кораблей противника, но продемонстрировать они её не могут.
Но вернемся к дирижаблю, или удлиненному аэростату братьев Тиссандье. Аппарат достиг скорости около трех метров в секунду или 10,8 километра в час! Воодушевленный этим успехом, Тиссандье взялся за строительство нового аэростата, достаточно большого, чтобы поднять двух или трех человек в дополнение к весу двигательного аппарата и других принадлежностей. Эта задача была связана с большими затратами денег, помимо времени, труда и мысли, дарованных изобретателем. Тщетно он пытался организовать компанию с капиталом в двести тысяч франков с целью строительства аэростата мощностью в три тысячи кубометров (в три раза больше предыдущего), но план не был достаточно перспективным для получения больших дивидендов, чтобы быть привлекательным для инвесторов. То-есть даже в голове ученый того времени не был простым мечтателем, а предлагал проект с экономической составляющей, под который состоятельные инвесторы выделяли средства и ждали получения дивидендов. По-другому в обществе с развитой экономикой и экономически активными гражданами быть не могло. Это не то государство которое выкидывает деньги на не осуществимые проекты.
Вернемся к возможностям дирижаблей не только подниматься вверх и двигаться поступательно, а также зависать и опускаться, когда в этом возникнет необходимость. И тут нам на помощь приходит такое изобретение как баллонет, а именно шар внутри шара. Первым подобное осуществил французский математик и дивизионный генерал Жан Батист Мари Шарль Мёнье́. Считается изобретателем дирижабля, причем аж в последние годы своей жизни, а именно до 1793 года. Причем его детище снабжено не только баллонетом, но и тремя воздушными винтами, которые должны были приводить в действие 80 человек!
Дирижабль Мёнье, 1784 г.
Изменяя объём газа в аэростате путём использования баллонета, можно было регулировать высоту полета дирижабля и поэтому он предложил две оболочки – внешнюю основную и внутреннюю, в которую закачивался воздух. В дирижабле были предусмотрены горизонтальные стабилизаторы и подвеска гондолы на трёх стропах имелась также полужёсткая ферма в нижней части внешней оболочки дирижабля. Описание дирижабля Мёнье скупы, а сведения противоречивы. Удалось узнать длину 84 метра и объем 1700 м3, но это меньше, чем у Анри Жиффара на 47 процентов, при вдвое большей длине, и на 70 процентов больше, чем у первого аппарата Тиссандье длинной всего 27 метров. Так что ни о каких 80 человеках буквально речи быть не может, а возможно в ходу в то время была вместе с лошадиной и человеческая15 сила? Тогда мощность двигателя аппарата Мёнье вполне возможно могла составлять 80 х 100 = 8000 Ватт или 10,8 лошадиные силы на три винта, что вполне сопоставимо с тремя лошадиными силами и одним винтом изобретателя Анри Жиффара. Но как так получилось, что более передовой дирижабль Мёнье поднимался в воздух в 1784 году, а получается меньший и с более слабой машиной аппарат Жиффара в 1852 году? Тут нам на помощь приходит сравнение биографий Наполеона 1-го и 3-го и возможно, просто у изобретения Мёнье неправильная датировка, тем более он использовался 15 июля 1874 года, для переброски из Сент-Клу, где находилась резиденция французских королей в Медон, поближе к обсерватории и железной дороге Луи Филипа II герцога Шартрского, представителя законной власти погибшего на гильотине, 6 ноября 1793 года (арестован 4 апреля) и с этого года, когда 21 января был казнен еще и Людовик 16-й был введен новый республиканский календарь 5 октября 1793 года, запомним данное обстоятельство.
Портрет Луи Филипа II и Большой каскад в Сен-Клу в 1845 году.
Полет продолжался 45 минут, и высота достигла 4500 метров, а на такой высоте возникает кислородное голодание16 и дирижабль ужасно расширился из-за отсутствия воздушного клапана, и готов был взорваться. Самому герцогу пришлось надрезать оболочку, чтобы выпустить часть газа и заставить аппарат опуститься. Следовательно, дирижабль Мёнье использовался для переброски представителя проигравшей стороны, вот его и отодвинули в прошлое со своим изобретением как неудобного. Но не сам Жан Батист – генерал, отвечающий за береговую оборону и математик, сформулировавший теорему о кривизне поверхностей и занимающийся расчетами по геликоиду17 создал свой дирижабль, в этом ему помог ученый Жак Шарль (1746 – 1823) изобретениями которого мы пользуемся и сейчас. Назовем некоторые из них:
Ареометр – это устройство, применяемое для измерения показателей плотности жидкости, основанное на работе физического закона Архимеда. В большинстве случаев прибор представляет собой обычную стеклянную колбу с нанесенной шкалой, которая герметично закрыта и заполнена внутри металлической дробью для калибровки массы. Трубка более толстая внизу и сужается к верху, благодаря чему напоминает стеклянную бутылку с удлиненным горлышком.