Аэростаты братьев Монгольфье и Шарля

Константин Рыжов
Первое воздухоплавание Пилатра-де-Розье и д*Арланда.

С глубокой древности люди мечтали подняться в воздух, чтобы парить там подобно птицам. Именно им они подражал в своих первых  попытках оторваться от земли. Но, увы, - многочисленные опыты с искусственными крыльями давали один и тот же результат – человек не мог взлететь, как ни старался. В средние века, когда открыта была способность  горячего воздуха поднимать легкие тела, появилась идея использовать его для подъема человека. Несколько остроумных конструкций аэростата были предложены разными учеными на протяжении 16-17 вв. Однако реально эти идеи воплотились в жизнь только в конце 18 века. В 1766 г. Кавендиш открыл водород, газ, который в 14 раз легче воздуха.  В 1781 г. итальянский физик Кавелло провел опыты с мыльными пузырями, наполненными водородом – они легко уносились в высоту. Таким образом, был разработан принцип аэростата. Оставалось найти материал для его оболочки. Это удалось не сразу. Все используемые прежде ткани были или слишком тяжелы, или пропускали через себя водород. Задачу удалось разрешить парижскому профессору Шарлю, который придумал сделать оболочку из шелка, пропитанного каучуком. Но прежде, чем Шарль успел приступить к строительству  аэростата, свой воздушный шар запустили братья Этьен и Жозеф Монгольфье, сыновья бумажного фабриканта из города Анонэ.

    Братья Монгольфье далеко не имели тех научных познаний, которыми обладал Шарль, но зато у них было много энтузиазма и настойчивости. Правда, их первые попытки были неудачны. Сначала они старались наполнить бумажный шар парами, потом дымом. Позже им попалось сочинение Пристлея о различных родах воздуха, в котором было много важных наблюдений о различных свойствах газов. Вооружившись этими сведениями, Монгольфье попробовали наполнить шар водородом, но им не удалось изготовить оболочку, которая могла бы удержать этот легкий газ. К тому же водород стоил тогда довольно дорого. Оставив его, братья вернулись к своим опытам с воздухом. Они полагали, что из рубленной смеси соломы и шерсти должен образоваться при горении особый электрический пар, который должен обладать большой подъемной силой. Несмотря на абсурдность этого предположения, опыты с нагретым воздухом дали хороший результат.  Первый  шар, объемом чуть более кубического метра, после наполнения горячим воздухом, поднялся на высоту 300 м. Вдохновленные этим успехом, братья приступили к изготовлению большого аэростата объемом около 600 кубических метров и диаметром 11 м. Его шелковую оболочку изнутри оклеили бумагой. Над нижним его отверстием была укреплена решетка из виноградных лоз, на которой размещалась жаровня.

   И вот 5 июня 1783 г.  при большом стечении народа состоялся пробный полет этого аэростата. На жаровне был разведен костер, и влажный горячий воздух поднял шар на высоту 2000 м. Ликованию зрителей не было предела! Этот опыт вызвал огромный интерес в Европе. Парижской Академии было доставлено о нем донесение. В нем, однако, не сообщалось, чем Монгольфье наполнили свой аэростат – это составляло тайну изобретения.

   Когда Шарль узнал об успешном полете монгольфьера (так стали называть шары, наполненные горячим воздухом) он с удвоенной энергией взялся за строительство своего аэростата. Искусные механики братья Роберы помогали ему. Оболочку диаметром 3,6 м изготовили из прорезиненного шелка. Внизу она оканчивалась шлангом с клапаном, через который ее предстояло наполнить водородом. По тем временам эта была непростая задача. Первое затруднение состояло в самом получении водорода. Для этой цели Шарль придумал следующий прибор: в бочку положили железные опилки и налили на них воды. На крышке бочки просверлили две дырки. В одну всунули кожаный рукав, соединенный с воздушным шаром, а в другую влили серной кислоты. При этом однако обнаружилось, что реакция идет очень бурно, вода разогревается и в виде пара увлекается  вместе с водородом внутрь шара. В воде находился раствор кислоты, которая начинала разъедать оболочку. Чтобы избежать этого Шарль придумал пропускать получаемый водород через сосуд с холодной водой. Таки образом газ охлаждался и одновременно очищался. Дело пошло успешнее, и на четвертый день работы установки шар был наполнен.

   27 августа 1783 г. на Марсовом поле состоялся запуск первого шарльера (так стали называть шары, наполненные водородом). Более 200 тысяч парижан присутствовало  при этом небывалом зрелище.  Шар стремительно взмыл вверх и через несколько минут был уже выше облаков. Но когда аэростат поднялся  на высоту около 1 км, его оболочка лопнула от расширившегося водорода и упала неподалеку от Парижа в толпу крестьян деревни Гонес, не имевших никакого понятия о причинах происходящего. Большинство из них подумали, что свалилась Луна. Но когда крестьяне увидели, что чудовище лежит совершенно спокойно, они напали на него с цепами и вилами и в короткий срок страшно искололи и разорвали остатки шара. Когда Шарль прискакал из Парижа на место падения своего аэростата, он нашел лишь жалкие его лохмотья. Прекрасное творение рук человеческих, на которое было израсходовано около 10 тысяч франков, погибло безвозвратно. Впрочем, если не считать этого грустного финала, в целом опыт прошел успешно.

   Одним из зрителей, присутствовавших при запуске 27 августа, был Этьен Монгольфье. Он принял своеобразный вызов Шарля и 19 сентября того же года в Версале  перед глазами самого короля и бесчисленной толпы любопытных вместе с братом поднял в воздух шар диаметром 12,3 м с первыми в мире воздухоплавателями. Этой чести удостоились баран, петух и утка. Через десять минут шар плавно опустился на землю. После осмотра животных было обнаружено, что петух повредил крыло, и этого было достаточно для того, чтобы между учеными разгорелись жаркие споры о возможности жизни на больших высотах. Опасались, что живые существа могут задохнуться если поднимутся на высоту более километра, ведь никто еще не исследовал эту таинственную атмосферу. На следующий строящийся монгольфьер король Людовик XVI приказал посадить двух преступников, находившихся в тюрьме. Но Пилар де Розье и маркиз д*Арланд убедили короля, что слава первых людей-воздухоплавателей не должна быть запятнана даже при неудачном подъеме. Эту честь король был вынужден предоставить им.  21 ноября 1783 г. огромный монгольфьер высотой 21 м с двумя смельчаками поднялся из замка Ла-Мюэт в окрестностях Парижа и достиг высоты 1000 м, открыв новую страницу в истории человечества. Оба аэронавта не сидели сложа руки, а поддерживали огонь на решетке в нижней части оболочки. Полет продолжался около 45 минут и закончился плавным спуском за городом на расстоянии 9 км от места старта.

Однако профессор Шарль и братья Роберы тоже не теряли времени даром. Объявив подписку, они собрали 10 тысяч франков на изготовление нового шарльера для подъема двух человек. При конструировании своего второго аэростата Шарль придумал почти все снаряжение, которым пользуются воздухоплаватели по сей день. Оболочку диаметром 8 м за три дня наполнили водородом и 1 декабря 1783 г. Шарль с одним из братьев Роберов, не смотря на грозившее им до последнего момента запрещение короля, вошли в подвешенную под шаром гондолу  и попросили Этьена Монгольфье перерезать веревку, удерживающую шар. Полет продолжался 2 часа 5 минут на высоте 400 м. После приземления Шарль решил продолжать полет один. Облегченный (без Робера) шар взмыл на высоту 3000 м. Через полчаса полета, выпустив часть водорода, Шарль совершил мягкую посадку. Выходя из гондолы он поклялся «никогда больше не подвергать себя опасностям таких путешествий». Любопытно, что его соперники пришли к такому же решению. Этьен Монгольфье вообще ни разу за свою жизнь не поднялся в воздух, а его брат Жозеф  решился на это только раз (этот полет состоялся 5 января 1784 г., на монгольфьере находились, кроме Жозефа, Пилатр де Розье и еще пять человек; шар был перегружен и полет окончился не так удачно, как предыдущие; больше всех пострадал от падения сам создатель аэростата).  Однако пример первых воздухоплавателей оказался очень заманчивым. Во многих странах Европы энтузиасты стали с увлечением строить аэростаты и отважно подниматься на них в воздух. В январе 1785 г.  знаменитый впоследствии аэронавт Бланшар перелетел через Ла-Манш из Англии во Францию, открыв таким образом эпоху воздушных путешествий.

Аэростаты братьев Монгольфье и Шарля - 2    http://proza.ru/2012/11/15/1944

Великие изобретения  http://proza.ru/2011/03/26/354