Рейтинг с комментариями. Часть 23
1900 - первые фоторакеты. Альфред Мауль - пионер ракетной фотографии (Германия)
2 июля 1900 - первый полет дирижабля LZ 1. Фердинанд фон Цеппелин (Германия)
1900 - П.Н.Лебедев. Экспериментально определено давление света (Россия)
1900 - предсказан эффект Ярковского. Иван Осипович Ярковский (Россия)
17.12.1900 - премия Гузмана за развитие межпланетной сигнализации (Франция)
май 1901 - Пан-Американская Выставка. "Луна-парк" (США)
19 октября 1901 - Сантос-Дюмон завоевал приз Дейтч (Бразилия)
1900 - первые фоторакеты. Альфред Мауль - пионер ракетной фотографии (Германия)
Теперь это называется - дистанционное зондирование Земли. Сказать проще - фотографирование Земли из космоса. Очень важное дело. Очень трудное дело - стабилизация, ориентация, фокусировка, а порой и возвращение на Землю. Есть повод вспомнить человека, который первый применил фотографирование с ракет.
Альфред Герман Карл Мауль родился в семье торговца Карла Эрнста Юлиуса Мауля и Отилии Христианы Регины Мауль в Тюрингии, в городке Поснеке. Вначале он учился в муниципальной школе в своем родном городе, а позднее - в Дрездене. В 1880 г. Альфред Мауль закончил Дрезденскую консерваторию. В начале 1890-х годов он постигал технические науки в высшем техническом училище в Райхенберге (ныне Либерек, Чехия). Мауль был не только выдающимся инженером, но и замечательным пианистом - он обладал т. н. «абсолютным» слухом.
В 1897 г. инженер Мауль получил лицензию в Дрездене. Он работал механиком и устанавливал самые разнообразные электрические и телеграфные аппараты. В 1900 г. он женился на Сельме Марии Майер. У них родились три дочери. В 1904 г. он создал собственное КБ, направлением деятельности которого было конструирование дозирующих и упаковочных автоматов. Получил 22 патента в этой области. С 1931 года он начинает производство механизмов на своей собственной фабрике. Он был всегда полон новых идей. О ракетной фотосъемке местности он думал уже в конце 1890-х годов. Большие надежды он связывал с военным применением ракетной фотосъемки, и, следовательно, с поддержкой военных.
Первые практические эксперименты Мауля с ракетной фотосъемкой относятся к 1900-му году. Для их проведения он выбрал пустое поле около Дрездена. В 1903 г. инженеру был предоставлен военный плац у Кенигсбрюка (Саксония, сейчас округ Дрезден. Здесь во времена ГДР располагался Институт авиационной и космической медицины).
В течение 7 лет Мауль построил несколько типов ракетных аппаратов. Но, несмотря на некоторые успехи, ракетное фотографирование местности не нашло широкого применения.
Так выглядела Германия в 1906 году. Снимки фотографическими ракетами Альфреда Мауля. |
Кроме того Мауль занимался историей ракет начиная от древнего Китая и кончая последними для того времени морскими спасательными и военными ракетами. В начале тридцатых годов Мауль получил приглашение от Вернера фон Брауна посетить ракетный полигон Куммерсдорф. Однако этот визит не принёс результатов.
Итак, в 1900 г. Мауль начал строить свои ракеты. Основательное рассмотрение имеющихся патентов Мауля, фотографий и описаний, встречающихся в прессе, показывает, что исследователь спроектировал по меньшей мере 9 разных аппаратов и построил 6. При этом он всегда действовал в определенной последовательности. Сначала он испытывал ракету без фотокамеры, затем следовала серия снимков местности без предварительного выбора нужного участка. Если оба этих испытания проходили удовлетворительно, можно было снимать определенную территорию.
Не обходилось без неудач. Ракеты взрывались на старте, затвор фотокамеры не открывался в нужное время или не открывался вовсе.
Твердое топливо для первых экспериментов Мауль покупал на заводе фейерверков семьи Фишер в Вайнболе. Позже, когда военное ведомство заинтересовалось ракетами Мауля, он получил возможность использовать морские спасательные ракеты со склада пиротехнической лаборатории Берлина - Шандау. Эта лаборатория даже производила топливо по заказу Мауля. По результатам испытаний ракет 1903 года Мауль получил свой первый патент в этой области - «Ракетный аппарат для фотографирования предварительно выбранных участков местности».
Готовая к старту ракета в своем лафете. Справа - груз, в своем падении раскручивающий маховик гиростабилизации. Военные - обслуживающий персонал. |
Как же выглядели эти ракеты? Первые экземпляры имели стартовую массу до 25 кг, причем только 200 г приходились на фотокамеру. Они могли достигать высоты полета от 200 до 400 м. Размер фотографической пластины составлял 180 х 180 мм, фокусное расстояние объектива - 21 см. Корпус ракеты был похож на большой артиллерийский снаряд. Деревянный силовой набор был покрыт картонной обшивкой и обычно красился снаружи голубой краской. Ракета состояла из трех частей. В верхней части оживальной формы помещался фотоаппарат. Средняя цилиндрическая часть вмещала в себя твердотопливный двигатель, парашют и десятиметровую ленту. И, наконец, нижняя часть представляла собой длинную палку с оперением. Особое внимание Альфред Мауль уделял проблеме стабилизации ракет в полете. В патентном письме 1903 года он описывает, как можно бороться с вращением ракеты с помощью аэродинамического стабилизатора. Один из рисунков показывает нам ракету с плоскостями, прикрепленными непосредственно к ракетному корпусу, другой - со стабилизатором на конце длинной штанги. Хотя к моменту составления патентной заявки Маулю было все ясно с аэродинамической стабилизацией, он постоянно варьирует конструкцию оперения. Первые аэродинамические плоскости имели каркас из стальных труб и обшивались материалом. Более поздние были цельнометаллическими значительно меньшего размера. Смещение таким образом центра тяжести ракеты улучшало ее летные качества.
В последних ракетах Мауль применил гиростабилизацию. Как известно, действие раскрученного волчка или маховика состоит в том, что летательный аппарат, имеющий его, движется точно в заранее заданном направлении. Электрический импульс освобождал падающий груз, который раскручивал горизонтально расположенный маховик. Два маховичка поменьше устраняли вращение ракеты вокруг главного маховика. Этот метод стабилизации и сегодня находит широкое применение в космических аппаратах и баллистических ракетах. Возможно, Мауль
был первым, кто применил его. Гиростабилизатор очень точно удерживал направление движения ракеты, поэтому снимки местности получались очень четкими.
Старт фотографической ракеты на плацу у Кенигсбрюка. |
Мауль также занимался стабилизацией ракет в фазе снижения. В своих патентных письмах он предлагает несколько вариантов. Первая возможность состояла в применении выдвижных плоскостей. В другом патенте он описывает применение перевернутого парашюта. Но нет никаких указаний на то, что эти варианты были воплощены «в металле» и испытывались. Много раз варьировал Мауль положение камеры в корпусе ракеты и механизм срабатывания затвора. Так, в одном из своих патентов, он исследовал положение оси фотокамеры параллельно направлению движения ракеты. В этом случае необходимо было обеспечить срабатывание затвора камеры непосредственно после достижения ракетой верхней точки полета, когда ракета вследствие специального положения центра тяжести поворачивается носом к Земле. Срабатывание затвора в нужный момент достигалось регистрацией давления набегающего воздушного потока. На носу ракеты устанавливалась небольшая пластинка, прижимающая пружину. В верхней точки траектории ракета останавливалась относительно воздуха, давление набегающего воздушного потока падало, пружина освобождалась, приводила в действие механическую задвижку, а та в свою очередь - затвор фотокамеры.
Но из имеющихся фотографий и документов можно сделать вывод, что Мауль использовал исключительно фитильный метод срабатывания затвора. Некая пружина фиксировалась в напряженном состоянии фитилем, размер которого был подобран таким образом, что он перегорал в тот момент. когда ракета достигала высшей точки траектории. Пружина освобождалась и вызывала срабатывание затвора камеры. Если использовался фитиль, то камера устанавливалась не параллельно, а под углом 105° к направлению полета. Мауль добился того, что при подъеме ракеты на высоту от 600 до 800 м можно было фотографировать местность с хорошей детализацией на дальность от 2,2 до 3,4 км. Участки местности для съемки можно было выбрать на месте старта с помощью специального прибора, установленного на лафете, при этом изменялся угол установки камеры. После нескольких запусков полученные кадры монтировались в фильм, где состыковывались ближние и дальние участки. Теоретически можно было снимать местность на дальность до 80 км.
Что касается применяемых камер, то речь идет исключительно о камерах одного кадра. Дело в том, что вследствие ничтожной грузоподъемности твердотопливных ракет камеры должны были быть максимально легкими и компактными. Первые камеры имели фотопластины размером 180 х 180 мм, а когда Мауль стал применять более тяжелые ракеты, размер кадра увеличился до 200 х 250 мм. У таких камер фокусное расстояние объектива составляло 28 см.
Фотографическая ракета над Вайнболой. |
Последние экземпляры фотографических ракет достигали веса в 42 кг. Полученные снимки поражали выдающимся качеством. Прекрасно различались дома, улицы, дороги, участки, засеянные разными культурами.
Для старта своих ракет Мауль строил мобильные складывающиеся лафеты весом 400 кг. Обслуживающий персонал привозил сложенный лафет на стартовую позицию и раскладывал его. Невдалеке ставили флаг, показывающий направление ветра. После внесения поправок на силу и направление ветра с помощью специального прибора, установленного на лафете, выбирали нужный участок местности, подлежащий фотографированию.
Ракета сделала снимок и теперь спускается на парашюте. |
Ракета поджигалась с расстояния 200 м. Первый электрический импульс освобождал падающий груз, раскручивающий волчок гиростабилизатора, второй - воспламенял твердое топливо ракеты. Через несколько секунд ракета достигала высшей точки своего полета, сразу после этого срабатывал затвор фотокамеры и вытягивался тормозной парашют. Ракета разделялась на две части. Непосредственно на стропах парашюта висел головной конус со спрятанной в нем фотокамерой. Ниже на десятиметровой ленте висела выработанная ракетная гильза со стабилизатором. Таким образом земли вначале касалась нижняя часть ракеты. Освобожденный от значительной доли груза парашют приводил камеру уже с меньшей скоростью. Камеру подбирали и готовили к старту в составе новой ракеты. Снимок получали через 6 минут после приземления ракеты.
С 1900 до 1903 года Мауль экспериментировал в поле у железнодорожной линии Дрезден-Риза-Лейпциг у Вайнболы и в Дрездене-Трахау. Вероятно, этим можно объяснить часто встречающееся заблуждение, что Мауль родился в Дрездене-Трахау. Много раз конструктор имел возможность продемонстрировать свои изобретения высокому военному начальству. Поэтому летом 1906 г. он получил в свое распоряжение плац у Кенигсбрюка, а также военных как обслуживающий персонал.
Альфред Мауль у одного из первых экземпляров мобильных лафетов. |
Первые эксперименты на плацу Кенигсбрюка проводились в тайне. Инженер Мауль сам прекрасно представлял преимущественно военный аспект своих исследований. Фотографические ракеты было значительно труднее вывести из строя, чем привязные аэростаты, которые в то время применялись для разведки местности. Так, в одном эксперименте 120 пехотинцев обстреляли ракету во время снижения. Подобранная ракета оказалась неповрежденной.
С 1906 года пресса стала довольно подробно освещать эксперименты Мауля. Свои эксперименты Мауль частично финансировал сам, частично средства поступали от фирмы Хюльтч и от военного ведомства. Эксперименты должны были стоить 100 000 марок (а обошлись в 300 000). Хотя стоимость одной ракеты в 70 марок была значительно ниже стоимости привязного аэростата, они не пошли в серийное производство.
Различные источники указывают на то, что еще до экспериментов Мауля существовали идеи фотосъемки местности с помощью ракет. Например, вот статья - 1888 г с предложением использовать ракету для фотографирования местности. Изобретатель - Амедей Дениссе, фотограф 19-го века.
http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/inostr-yazyki/fran/nature/1888/la_photo.pdf
или - в 1891 году в Германии был взят Людвигом Рорманом патент на применение ракеты для фотографирования земной поверхности (№ 64209). Там ракета с фотоаппаратом улетала на тросе, далее всё, как у Мауля, а потом подтягивалась. Но нет никаких подтверждений того, что эти ракеты существовали «в металле». А не столь давно выяснилось, что первые фотоснимки с ракеты сделаны раньше в Швеции при опытах Унге и Нобеля. Тем не менее заслуги Мауля велики и я не буду понижать его рейтинг.
Инженер Мауль впервые сделал следующее:
-
одним из первых применил ракету для фотографирования местности;
-
впервые несколько раз применил полезную нагрузку и использованный ракетный корпус;
-
впервые применил гиростабилизацию летательного аппарата.
Мауль не оставил никаких значительных теоретических работ. Его технические решения при постройке и использовании ракет документированы в патентах. В своих исследованиях он был больше практиком, чем теоретиком. Больше всего его интересовало качество снимков земной поверхности. Его исследования фотографирования местности с помощью ракет после 1910 года не имели никакого значения. Причина этого состоит в том, что фотосъемка местности с самолета имеет много преимуществ перед ракетами. Например, можно использовать камеру с рулоном пленки и делать много снимков.
И всё же - уже в самом начале XX века Мауль поднимал на ракетах мелких животных - мышей и т.п., а надёжность парашюта (он взял патент) была очень велика. В 1912 г, когда он прекратил бесполезные уже опыты, не так уж и много оставалось до полёта человека на ракете. Только с началом исследования Земли с помощью современных космических аппаратов стало возможным оценить заслуги Альфреда Мауля - пионера ракетной фотосъемки.
И тем не менее журнал «Popular mechanics» даже в 1916 году
представил ракеты Мауля (не называя его) как новшество.
Устройство ракеты Мауля. Слева: средняя часть с маховиком и десятиметровой лентой. В центре: верхняя часть с камерой. Справа: обтекатель с регистратором давления воздушного потока. Размеры этой модели ракеты (без стабилизатора - прим. перев.): высота 75 см, диаметр 39 см. |
В последние годы жизни Мауль страдал тяжелой формой сахарного диабета, что привело к необходимости ампутации обеих ног. Он скончался от этой болезни 27 августа 1942 г. в Дрездене.
2 июля 1900 - первый полет дирижабля LZ 1. Фердинанд фон Цеппелин (Германия)
В русском языке "дирижабль" и "цеппелин" синонимы. Думаю, вполне достаточно, чтобы оценить вклад этого человека в покорение атмосферы. Дирижабли, осуществив рекордные полёты, первыми из воздушных кораблей пролетев над Северным полюсом и иными недоступными местами, в скоростной век космонавтики потеряли из-за своей тихоходности первенство в атмосфере. Тем не менее были и есть проекты запусков РН с дирижаблей и транспортировки ими на космодром крупногабаритных ступеней. И уж наверняка дирижабль будет незаменим в плотных атмосферах иных планет. Особенно Венеры и Титана. По дирижаблям стреляли из ракет и с них стреляли ракетами, Циолковский дирижаблям посвятил не меньше своего времени, чем ракетам. Да и другие пионеры космонавтики уделяли ему пристальное внимание. А Циолковский писал прямо: межпланетный корабль и дирижабль - близнецы-братья, очень сходные конструкции. Дирижабли были и до Цеппелина. Даже первый
жесткий дирижабль в небо поднял не он (первым - 3 ноября 1897 года в Берлине-Темпельхоф взлетел механик Платц венгерского изобретателя Шварца). Но лишь
цеппелины смогли идти нужным курсом, невзирая на ветер.
Фердинанд фон Цеппелин родился 8 июля 1838 года в богатой дворянской семье в городе Констанц. Семья обосновалась в Мекленбурге (Померания) лет за 500 до этого и была очень известная. Отец его, граф Вильгельм Карл фон Цеппелин, был министром в правительстве Вюртемберга (это самый юг Германии), мать - Амелия Франсуаза Полин (она умерла, когда Фердинанду было всего 13 лет). У Фердинанда были брат и сестра, детство его прошло на берегах Боденского озера, собственно, он там учился и прожил всю жизнь.
В 1853 граф Цеппелин закончил политехникум в Штутгарте. В 1855 году, когда ему не исполнилось ещё 17 лет, он поступил в кадетское училище в Людвигсбурге, а затем начал свою карьеру в качестве офицера в армии Вюртемберга. В 1858 году ему было присвоено звание лейтенанта. В этом же году он поступает на курсы в городе Тюбингене, где изучает общественно-политические науки, машиностроение и химию.
В 1859 году учеба прервана, он был призван в прусские инженерные войска, участвовал в австро-сардинской войне (Вторая итальянская война за независимость).
В 1863 году Цеппелин выходит во временную отставку, приезжает в США в качестве военного наблюдателя на местной гражданской войне. Здесь ему впервые довелось подняться на воздушном шаре (привязной аэростат Штайнера). Во время войны он посетил воздухоплавательный лагерь Фаддея Лоу. Лоу отправил любознательного немца в другой воздухоплавательный лагерь, где уроженец Германии воздухоплаватель Джон Штайнер мог бы оказать помощь молодому человеку. Первый подъём на воздушном шаре Фердинанд сделал в Сент-Пол, штат Миннесота. Это событие повлияло на всю его дальнейшую жизнь: именно после этого он решил заняться проблемами воздухоплавания. Также в США он участвует в экспедиции к истоку реки Миссисипи (в экспедиции было немало русских и индейцев).
В 1865 Цеппелин был назначен адъютантом короля Вюртемберга и как штабной офицер принимал участие в австро-прусской войне 1866 года, был награжден Рыцарским крестом за заслуги перед Отечеством (Вюртембергом). А в 1870 началась франко-прусская война. Служа кавалерийским офицером, Фердинанд прославился как хороший разведчик, он ходил в разведку в тыл врага, ему едва удалось избежать плена. Для разведки он также использовал воздушные шары, с их помощью наблюдая за позициями и действиями противника.
7 августа 1869 Фердинанд женился на баронессе Изабелле Фрейин фон Вольф из Прибалтики (усадьба её отца была самой прекрасной в Видземе, ныне - это город Гулбене в восточной Латвии, тогда принадлежал Российской империи). У них была дочь, Элла фон Цеппелин.
В 1874 ему присвоено звание майора, в 1884 году - полковника.
Цеппелин с дочерью на борту дирижабля |
С 1882 до 1885 Цеппелин являлся командиром 19-го уланского полка в Ульме, а затем был назначен послом Вюртемберга в Берлине. В 1890 году он отказался от этого поста, чтобы вернуться к службе в армии простым командиром прусской кавалерийской бригады. В 1890 на осенних манёврах его действия сурово критиковали, и он был вынужден уйти в отставку из армии (в 1891 г), хотя и в звании генерал-лейтенанта.
Идеи Цеппелина о больших дирижаблях впервые были высказаны в дневниковой записи от 25 марта 1874 года. Вдохновленный недавней лекцией, прочитанной Генрихом фон Стефаном на тему "Услуги почтовой связи на воздушном транспорте", он изложил основной принцип своей дальнейшей работы: создать большой жесткий аэростат, содержащий ряд отдельных отсеков. В 1887 году успех Карла Ренарда и Артура Кребса (дирижабль "Франция") побудил его направить письмо королю Вюртемберга о военной необходимости в дирижаблях и про отсутствие немецкого прогресса в этой области. В этом меморандуме он излагал план построения больших летательных аппаратов для использования их как в военных, так и в гражданских целях (в частности, в качестве почтового транспорта). Однако меморандум подвергся решительной критике со стороны военных и научных кругов.
Цеппелин начал работу на свои деньги. Он нанял инженера Теодора Гросса испытывать возможные материалы и оценивать имеющиеся двигатели по параметру эффективности использования топлива при малом весе. Он также испытывал воздушные винты и стремился получить от поставщиков водород высокой очистки. Цеппелин был настолько уверен в своей концепции, что в июне 1891 году он написал секретарю короля Вюртемберга, объявив ему о начале строительства и предложил рассмотреть проект с начальником Генерального штаба прусской армии. Очень скоро Цеппелин почти сдался, когда понял, что недооценил сопротивление воздуха, но возобновил работу, узнав, что скоро произойдёт прорыв в создании мощных двигателей (что оказалось неоправданным оптимизмом). После чего Цеппелин призвал своего сторонника Макса фон Даттенхофера нажать на "Даймлер-Моторен-Гесельшафт" для создания более экономичных двигателей, чтобы не отставать от французов. Даттенхофер поставил свои условия и Цеппелину вскоре пришлось уволить Гросса.
Несмотря на эти неудачи, Цеппелин усовершенствовал свою идею: жесткий каркас, газонепроницаемая ткань, алюминиевые шпангоуты; раздельные внутренние баллоны, каждый свободно расширяется и сжимается, таким образом, отпадает необходимость баллонетов; органы управления, двигатели и гондолы жестко прикреплены. После публикации идеи в марте 1892 он нанял инженера Теодора Кобера, который начал дальнейшие испытания. Цеппелин представил в 1893 детальный проект Кобера и прусский Комитет по изобретениям рассмотрел его в 1894 году. В июне 1895 этот комитет рекомендовал выделить минимальные средства, но уже в июле снял это предложение и отклонил проект.
В августе 1895 года Цеппелин получил патент на схему Кобера, описал его как «дирижабль-поезд». Патент описывает дирижабль, состоящий из трех жестких секций, соединенных гибкими связями. Передняя секция, предназначенная для экипажа и двигателей, была 117,35 м в длину с объёмом газа 9514 кубометров: средняя секция была 16 м в длину с предназначена для полезной нагрузки 599 кг и задняя секция была 39,93 м в длину с нагрузкой 1996 кг.
В начале 1896 Цеппелин прочитал лекцию об управляемых конструкциях дирижаблей в Союзе немецких инженеров (VDI) и так доходчиво излагал тему, что VDI выступил с обращением о финансовой поддержки для него. Это привело к встречей с Карлом Бергом, который поставлял сплавы алюминия, которые были испытаны Цеппелином и в мае 1898 они вместе с Филиппом Хольцманном, Даймлером и др. создали акционерное общество Gesellschaft zur Förderung der Luftschiffart («Акционерное общество содействия воздухоплаванию»). Цеппелин вложил 441 000 марок, более половины общего капитала в 800 000 золотых марок.
Потом началась патентная война. Цеппелина обвинили в том, что он использовал патент и конструкцию Дэвида Шварца. В 1897 Берг подписал контракт с Шварцем в соответствии с условиями которого он обязался не поставлять алюминий никакому более дирижаблю, кроме этого. Позже он послал деньги вдове Шварца в качестве компенсации за расторжение этой договоренности. Утверждения, что Цеппелин использован идеи Шварца были опровергнуты Эккенером в 1938 году, а также более поздними историками. Дизайн Цеппелина "радикально отличается" от того, что предложил Шварц.
Цеппелин и д-р Эккенер на борту цеппелина
(такой перевод, прямо тавтология какая-то) |
2 июля 1900 года Цеппелин совершил первый полет на LZ1 над Боденским озером около Манцеля на юге Германии. Первый летательный аппарат, построенный Цеппелином (LZ-1 - от немецкого Luftschiffbau Zeppelin, «Воздушный корабль Цеппелина») был дирижаблем с жесткой конструкцией корпуса и имел сигарообразный корпус длиной 128 и диаметром 11,7 м. Центральная часть имела длину 96 метров и представляла собой 24-гранный «цилиндр». Носовая и кормовая оконечности были одинаковы по размерам, имели эллипсовидную форму и длину 16 метров. Каркас дирижабля набирался из легких коробчатых ферм, склепанных из алюминиевых полос с проштампованными отверстиями. Каркас состоял из 16 поперечных силовых кольцеобразных ферменных шпангоутов, соединенных между собой стрингерами. Шпангоуты расчаливались между собой тросами и образовывали поперечные перегородки, делившие корпус на 17 отсеков. Каркас обтягивался хлопчатобумажной тканью покрытой лаком. В 15 отсеках длиной 8 метров и двух длиной 4 метра находились шарообразные баллоны с водородом, общим объёмом 11 300 м
3. Газовые баллоны изготавливались из однослойной хлопчатобумажной прорезиненной ткани, пропитанной для уменьшения газопроницаемости лаком и имели предохранительные клапана. Также было ещё пять клапанов, предназначенных для маневрирования дирижаблем. Они использовались при спуске для стравливания водорода.
Дирижабль был снабжён двумя моторами, изготовленными фирмой «Даймлер». При этом их общая мощность составляла всего 16 лошадиных сил, и они позволяли развивать скорость до 21,6 км/ч (или 6 м/с). Снизу к дирижаблю крепились две гондолы (имевшие общий вес 220 кг, когда они были пустыми), соединённые друг с другом мостиком длиной 50 м, жёстко укреплённым под каркасом.
Первый полет на дирижабле собственной конструкции Цеппелин совершил в возрасте 62 лет. Тысячи зрителей, молча ожидавшие на берегах озера появления летающей машины «сумасшедшего» графа, были поражены, увидев напоминающий гигантскую колбасу летательный аппарат, который вытягивал из эллинга небольшой пароход. Когда дирижабль «выплыл» на середину озера, канаты убрали и пассажиры заняли свои места. В носовой гондоле сидел сам Цеппелин с пилотом Бассусом и инженером Дюрром, в хвостовой - механик Гросс и писатель Вольф.
Дирижабль поднялся с земли и оставался в воздухе в течение 20 минут, но был поврежден при посадке. После ремонта и некоторых изменений были сделаны еще два рейса. Второй и третий полёты дирижабля были выполнены только в октябре 1900 года, дирижабль смог достичь скорости 28,1 км/ч.
Аппарат Цеппелина продемонстрировал свою полную управляемость, однако дирижабль не признан настолько успешным, чтобы оправдать инвестиции со стороны правительства, и так как эксперименты исчерпали средства компании, Цеппелин был вынужден приостановить свою работу. Союз инженеров (VDI) также не захотел оказать финансовую поддержку. И наконец - налетевший ураган разрушил и потопил плавучий эллинг. После этого акционерное общество распалось и для Цеппелина наступили тяжелые годы.
Цеппелин еще пользовался поддержкой короля Вюртемберга, который санкционировал государственную лотерею, которая принесла 124 000 марок. Ещё 50 000 марок были получены от Пруссии, и Цеппелин оставшуюся часть необходимых денег достал, заложив имения жены и ряд семейных ценностей.
При поддержке Даймлера и Карла Берга, строительство второго дирижабля, LZ2, было начато в апреле 1905 и завершено к 30 ноября, когда он был впервые выведен из ангара.
Это была усовершенствованная «единица» с развитым килем и двумя моторами по 85 л. с., которые приводили в движение 4 трехлопастных воздушных винта. Площадь рулей была значительно больше - под носовой и кормовой частью корабля размещались 3 вертикальные плоскости, служившие рулями направления. Между ними и гондолами находились 2 руля высоты, каждый из которых представлял 4 расположенных друг над другом плоскости. Такое устройство оперения дало возможность получить на втором воздушном корабле гораздо большую устойчивость, чем на первом. Отсеков было 16. Несколько видоизменилась система тросовых расчалок шпангоутов. Вместо материала, использованного на LZ-1 и имевшего большую газопроницаемость, для газовых баллонов применили материал, состоявший из двух слоев хлопчатобумажной ткани, между которыми находился слой резины. Попытка первого полёта состоялась в ноябре 1905 года, однако при выводе из плавучего эллинга аппарат упал носом в воду, после чего его отнесло к швейцарскому берегу. Ремонт был завершен 17 января 1906 года, когда LZ2 сделал свой единственный полет. Взято было слишком много балласта при старте, в результате чего дирижабль подняться на высоту только 427 м. Здесь был сильный ветер , и хотя дирижабль был сначала в состоянии преодолеть его, затем вышел из строя передний руль направления, а затем ещё и один из двигателей (сломалось сцепление). Пришлось совершить аварийную палатку в Альгойских горах, ущерб, причиненный деревьями во время швартовки, был незначительным, но сильные ветры на следующую ночь повредили его так сильно, что пришлось LZ2 демонтировать.
В мае 1906 начались работы на третьем дирижабле, LZ3. Он имел тот же самый размер и конфигурацию как LZ2, но имел больший объём газа. Одновременно с этим дирижабль был оборудован четырьмя горизонтальными стабилизаторами, между которыми находились рули управления (по 3 с каждой стороны). С целью управления аппаратом в вертикальном направлении были предусмотрены 4 специальных руля, установленных по обеим сторонам корпуса. В октябре 1906 года LZ3 поднялся в небо. К концу года он совершил два удачных полета со скоростью 48 км/ч, а в сентябре 1907 достиг скорости 58 км/ч и смог продержаться в воздухе 8 часов. Данный факт заставил военных обратить пристальное внимание на разработки Цеппелина, к которым они ранее не проявляли интереса. Несмотря на то, что в декабре 1907 г. бурей были разрушены понтоны вместе с плавучим эллингом, вследствие чего дирижабль получил серьёзные повреждения, со стороны военных поступил заказ на производство нового аппарата. Однако военные передали Цеппелину тактико-технические требования на разработку и изготовление дирижабля, в которых оговаривались следующие условия: продолжительность полета 24 часа, дальность полета не менее 700 км, корабль должен был долететь до выбранной цели и вернуться на свой аэродром. Для того чтобы соблюсти эти требования, скорость корабля должна была составлять 65 км/ч.
LZ-3 не мог выполнить таких условий, и Цеппелин решил построить больший по объему (15 000 куб. м) LZ-4 длиной 136 м и диаметром 13 м. Кроме двух рулей направления, установленных между кормовыми горизонтальными стабилизаторами, непосредственно в кормовой части корпуса располагался третий руль направления. Рули высоты остались такими же, как на LZ-3. Для резервного экипажа и пассажиров, в средней части коридора, соединявшего гондолы, была устроена специальная каюта, а на верхнюю часть корпуса вела матерчатая труба-шахта. Дирижабль получил 2 мотора «Даймлер» по 105 л. с. и был оснащен некоторым новым оборудованием. Дирижабль развивал скорость 48,6 км/ч. Полезная нагрузка составляла 3550 кг.
В апреле 1907 года по ходатайству военных рейхстаг выделил ему помощь в размере 400 000 марок на строительство нового ангара, а в октябре добавил к этой сумме еще 1 150 000 марок.
LZ-4 был построен в июне 1908 года и 20 июня 1908 года выполнил успешный двенадцатичасовой полет в Северную Швейцарию и обратно. Полеты на этом дирижабле стали настолько уверенными, что 3 июля Цеппелин вместе с королем и королевой Вюртембергскими совершил триумфальный полет. Император наградил Цеппелина орденом «Черного орла». 4 августа 1908 года дирижабль вылетел по маршруту Фридрихсхафен - Страсбург - Мангейм - Майнц с целью превышения дальности, достигнутой месяц назад в Швейцарии. Вначале полет проходил благополучно, но затем из-за отказа одного из двигателей была произведена посадка. После устранения неисправности дирижабль достиг конечного пункта перелета и лег на обратный курс. Сильный встречный ветер заставил экипаж отклониться от намеченного маршрута. Неблагоприятные погодные условия усугубились повторным отказом одного из двигателей. Поскольку противостоять ветру с одним работавшим двигателем оказалось невозможно, в 8.00 5 августа была совершена посадка вблизи Эхтердингена. Около 15.00 налетевший грозовой шквал ударил в дирижабль с такой силой, что швартовые якоря вырвало из земли и дирижабль взмыл вверх. Два механика, находившиеся в это время в гондоле, попытались выполнить посадку, открыв газовые клапаны. Однако подхваченный новым порывом ветра LZ-4 сделал прыжок длиной около километра, после чего один из якорей снова врылся в землю, а удерживаемый им дирижабль занял вертикальное положение носом вверх. Вскоре якорь снова был вырван. При этом один из механиков выпал за борт и серьезно покалечился. В этот момент привязные канаты запутались в деревьях и появилась надежда, что дирижабль удастся надежно пришвартовать. Но внезапно под дирижаблем показалось пламя, быстро распространившееся по всей оболочке. Затем раздался взрыв, и LZ-4 рухнул на землю. В последний момент второму механику удалось выпрыгнуть из гондолы. Он остался жив, хотя и получил тяжелые ожоги.
Причиной гибели дирижабля стало воспламенение водорода, выпущенного в большом количестве при открытии газовых клапанов. Воспламенение, по-видимому, вызвала искра статического электричества, поскольку двигатели к этому моменту уже были холодные. Искра могла возникнуть и при трении газовых мешков друг о друга или о каркас дирижабля. Кроме того, воздух в этот день был сильно наэлектризован, и вертикальное положение дирижабля могло способствовать возникновению искры между корпусом и землей.
Вот как описывал это трагическое событие известный немецкий авиаконструктор Эрнст Хейнкель, свидетель происшедшего, для которого этот момент в жизни стал поворотным и привел его в авиацию.
«Начало своей жизни я отсчитываю не с того холодного январского дня, когда родился в заснеженной деревушке Грунбах, расположенной в Швабии. И не с того памятного в Германии 1888 года, известного как «год трех кайзеров», когда Вильгельм I и Фридрих III умерли, а Вильгельм II взошел на трон. Она началась двадцать лет спустя, в августе 1908 года, на полях Эхтердинга вблизи Штутгарта. Началась она, как и рождение Сфинкса, с ужасного пожара дирижабля, построенного графом Цеппелином. В тот день экстренные выпуски утренних газет извещали о том, что из Эхтердингена состоится продолжительный полет чудо-дирижабля LZ-4. Он должен был совершить полет от Боденского озера, вниз по Рейнской долине, а затем вернуться обратно. О воздухоплавании в то время я имел весьма смутное представление. Неожиданно возникшая возможность увидеть захватывающее зрелище заставила меня смириться с теми неудобствами, какие испытывал я в переполненном до отказа поезде специального назначения, следовавшем из Штутгарта в Эхтердинген. В тот день туда спешили тысячи людей: кто верхом на лошади, кто в экипажах, кто на велосипедах. Крестьяне из окрестных деревень, бросив повседневную работу, пришли пешком. Как выяснилось позже, в тот день там собралось от сорока до пятидесяти тысяч человек. Прибыв на место, я постарался пробраться как можно ближе к сигарообразному телу дирижабля, возвышавшемуся над толпой. Воздухоплавательный аппарат, придерживаемый несколькими канатами, покачивался от набегавших порывов ветра. Шли последние приготовления. В толпе слышался смех, шли оживленные разговоры. Внимание всех было приковано к чудо-дирижаблю.
Неожиданно налетевший порыв ветра сильно встряхнул дирижабль. Он резко поднялся вверх, затем ушел в сторону и ударился об одну из ветвей рядом стоящего дерева. Не только я, но и тысячи других людей, стоявших здесь, увидели, как по обшивке дирижабля замелькали голубые огоньки. Мгновенье спустя в объятиях пламени оказалась вся оболочка. Обшивка горела с ужасным шипением и треском. Каркас начал корежиться от огня. Тело дирижабля стало принимать от этого самые причудливые формы. Затем все это превратилось в пылающий шар, который рухнул на землю. Десятки тысяч людей, наблюдавших за пожаром, пришли в ужас. Крик толпы был неописуем. Я не слышал такого даже во время жесточайших воздушных бомбардировок, которым подвергалась Германия во время Второй мировой войны. Все произошло с молниеносной быстротой. В моей памяти до сих пор остались неизгладимыми некоторые эпизоды. Я еще помню лица многих людей, которые пытались притянуть к земле пылающий дирижабль, ухватившись за канаты, которыми он был привязан. Как сейчас, вижу мужчину с окладистой бородой, у которого на бедре образовалась глубокая рана от сорвавшегося стопорного якоря. И множество, множество искаженных ужасом лиц.
В какой-то момент наступившей тишины послышался голос, полный отчаяния: «Я - пропащий человек!» Все невольно посмотрели в ту сторону, откуда донесся этот возглас. Седой старик с густыми белыми усами, свисавшими по краям рта, стоял с мертвенно бледным лицом, протянув руки к горящим обломкам. Это был граф Фердинанд Цеппелин. Ему было за шестьдесят, когда он увлекся воздухоплаванием и стал строить небольшие дирижабли, подвергаясь насмешкам и увещеваниям. Наконец ему с большим трудом удалось добиться от рейхстага два с половиной миллиона марок, чтобы построить это чудо. Вместо насмешек и зубоскальства, какие порой можно слышать по поводу постигшей неудачи, из толпы послышались возгласы поддержки: «Будьте мужественным человеком, граф! Не надо паники! Выше голову, Цеппелин. Вы - великий человек!» На моих глазах человек в рабочей одежде бросил свой кошелек с деньгами в карету графа Цеппелина. Справа и слева я слышал разговоры о том, что графу надо помочь, собрав добровольные пожертвования на постройку нового дирижабля. То же самое я слышал в вагоне переполненного поезда, следовавшего в Штутгарт, в который пришлось влезть с большим трудом через окно. Прижатый к двери, я размышлял о случившемся. В памяти отчетливо стояла сцена, когда порывом ветра дирижабль бросило на дерево. Неожиданно пришла мысль, что дирижабли как летательные аппараты бесполезны. Какими бы грандиозными по величине их ни делали, они навсегда останутся игрушкой ветра. Средства, собранные на постройку нового дирижабля, будут истрачены напрасно. На память стали приходить сенсационные сообщения из газет о летательных аппаратах тяжелее воздуха, но у нас, в Германии, им не придавали значения и больше подвергали насмешкам. Обливаясь потом от духоты, царившей в вагоне, я протиснулся к окну. Свежий воздух ворвался в мои легкие. И вдруг во мне родилось непоколебимое желание с этого момента всю свою жизнь посвятить летательным аппаратам, но не легче, а тяжелее воздуха. На перрон вокзала Штутгарта вышел совсем другой Эрнст Хейнкель».
Ситуация, сложившаяся вокруг этой аварии, была уже совершенно иной, чем прежде. На Цеппелина на этот раз обрушилась не лавина насмешек, как после катастрофы LZ-2, а, благодаря поддержке кайзера Вильгельма II и имперского парламента, целая волна всенародной солидарности. Активно ведущаяся пропаганда привела к тому, что успех Цеппелина стал рассматриваться как вопрос престижа Германии, и эта тема была подхвачена националистическими кругами всех слоев общества. В течение небольшого времени в виде добровольных пожертвований Цеппелин получил 8 000 000 марок. Большая часть этих денег пошла на развитие фирмы, а часть - на субсидирование изобретателей-воздухоплавателей. Кстати, Цеппелин не забыл о своем верном партнере Теодоре Кобере и помог ему организовать в Фридрихсхафене свою фирму по производству гидросамолетов.
В 1909 году фон Цеппелин основывает фирму Luftschiffbau-Zeppelin.
На стапеле был заложен LZ-5, в кормовой части корпуса которого был установлен верхний вертикальный стабилизатор. Уже первый вылет показал, что корабль вполне может показать требуемые параметры. Но становление цеппелинов продолжало сопровождаться различного рода происшествиями. 29 мая 1909 года дирижабль вылетел из Фридрихсхафена в Берлин. На борту находились 8 человек. Запас бензина составлял 2500 кг. Однако до цели дирижабль не дошел, поскольку на одном из участков попал во встречное воздушное течение. После нескольких часов борьбы с ветром, который все время усиливался, было принято решение вернуться на базу. В воздухе дирижабль находился уже более полутора суток. Запас бензина подходил к концу. К тому же начал ощущаться недостаток подъемной силы, обусловленный естественной утечкой водорода из газовых баллонов. Для пополнения оболочки водородом и заправки топливом 31 мая была произведена незапланированная посадка вблизи Геппингена. При приземлении дирижабль зацепился носовой частью за большое дерево, в результате чего повредил 4 передних газовых баллона.
После ремонта, летом 1909 года, LZ-5 заступил на армейскую службу, став первым воздушным кораблем, который смог выполнить требования военных. Дирижабль совершил успешный полет продолжительностью 38 часов, преодолев за это время 1100 км. Ему присвоили армейское обозначение Z-II (Z-первая буква фамилии Цеппелина). Однако служба Z-II была весьма недолгой. 12 апреля 1910 года после участия в военных маневрах вследствие неблагоприятных погодных условий (сильный ветер, скорость которого достигала 18 м/с) дирижабль совершил вынужденную посадку под Лимбургом. Стальным тросом LZ-5 был пришвартован к закопанному в землю грузу. Кроме того, две роты солдат посменно удерживали дирижабль с помощью привязных канатов. Тем не менее порыв ветра оборвал швартовный трос, и LZ-5 взмыл вверх. Через полчаса дирижабль упал неподалеку от Вильбурга, зацепился за деревья и полностью разрушился.
В то время у армии имелся еще один дирижабль - Z-I, так согласно армейскому стандарту обозначили бывший LZ-3, доработанный и увеличенный до объема 12 200 куб. м. Армейская система обозначения цеппелинов была достаточно запутанной. Когда более ранние дирижабли выходили из строя по причине аварий, заменявшим их присваивали «освободившееся» обозначение. Z-II поэтому появился еще раз в октябре 1911 года (в то время как заводской номер цеппелина достиг LZ-9); аналогично появился и в январе 1913 года Z-I (заводской номер - LZ-15). Такая же судьба ожидала и другие армейские дирижабли, от Z-III до Z-VIII, постепенно поставленных до начала войны. Таким образом, до 1914 года нумерация армейских цеппелинов дошла лишь до восьми, хотя на службе их побывало 11.
Цеппелин расширил свое предприятие от общества с ограниченной ответственностью до настоящего концерна, который включал в себя не только собственно разработку и строительство дирижаблей, но и завод, изготавливающий авиационные моторы «Майбах Моторенбау ГмбХ» в Фридрихсхафене, фабрику по выпуску тканей для газовместилищ «Баллонхуллен-Геселлшафт ГмбХ» в Берлин-Темпельхове. «Цеппелин-Халленбау ГмбХ» в Берлине строила эллинги, «Цеппелин Вассерштоффверке А.Г.» в Штаакене поставляла водород, «Алюминиум-Гессерей» в Фридрихсхафене и Штаакене - алюминиевые и дюралевые конструкции, «Цанрадфабрик А.Г.» в Фридрихсхафене изготавливала все механически обрабатываемые детали для приводных механизмов, управления и т. д.
Бизнес-директор Luftschiffbau-Zeppelin, Альфред Колсмен, придумал схему, как извлечь выгоду из общественного энтузиазма для дирижаблей. Первым среди дочерних предприятий Цеппелина стало пассажирское общество ДЕЛАГ («Deutsche Luftschiffahrts Aktien Gesellschaft» - «Немецкие воздушные перевозки»), основанное в 1909 году для организации пассажирских перевозок дирижаблями. Руководил этой фирмой доктор Хуго Эккенер (он возродил дирижабли в 1928 году). ДЕЛАГ получила в период с 1910 по 1914 год 7 дирижаблей в транспортно-пассажирском варианте, из которых аппараты, названные «Дойчланд», «Швабен», «Виктория-Луиза» и «Ганза», выполнили большую часть работы.
На борту этих дирижаблей с большим комфортом размещалось по двадцать пассажиров. В перспективе фирма планировала организовать регулярные воздушные рейсы между городами Германии. Однако вплоть до войны основную прибыль ДЕЛАГ получала от прогулочных полетов, одновременно служивших мощным средством пропаганды германских достижений в воздухоплавании. За время своей деятельности ДЕЛАГ перевезла 37 250 пассажиров без единой потери и совершила около 1600 полетов. Аварии дирижаблей случались, но все они происходили тогда, когда на борту не было пассажиров. В деятельности ДЕЛАГ присутствовала и военная составляющая - доктор Эккенер и его служащие обучали экипажи первых армейских и морских цеппелинов.
Из-за противодействия главнокомандующего ВМС гросс-адмирала фон Тирпица, только в 1911 году под давлением императора Вильгельма II и общественности цеппелин был принят на службу в качестве разведывательного, минно-заградительного и бомбардировочного средства.
На флоте цеппелины обозначали буквой L и арабскими цифрами. Первым морским дирижаблем, получившим индекс L-1, стал цеппелин с заводским номером LZ-14. Он впервые поднялся в воздух в октябре 1912 года, за ним в сентябре 1913 года последовал увеличенный L-2 (LZ-18). В этом цеппелине была усовершенствована конструкция мотогондол и система отвода выхлопных газов, что позволило переместить килевую ферму внутрь шпангоутов. Устройство килевой фермы внутри каркаса позволяло снизить лобовое сопротивление дирижабля. Кроме того, в этом случае уменьшалась общая высота дирижабля.
По мере развития конструкции цеппелинов эффективность аэродинамических рулей повышали сначала путем увеличения их площади, а затем посредством установки их в месте, наиболее удачном с точки зрения обтекания рулей воздушным потоком. Вслед за коробчатыми рулями, которые располагали за стабилизаторами, появились рули, являвшиеся непосредственным продолжением самих стабилизаторов. Впервые такие рули были установлены в 1914 году на Z-IX (заводской номер LZ-25).
На первых цеппелинах газовые баллоны делались из материалов, представлявших собой различные варианты пропитанной резиной хлопчатобумажной ткани. Все они имели слишком высокую газопроницаемость. Поэтому для изготовления газовых баллонов начали использовать семислойный бодрюш (надеюсь, все знают, что это плёнка, добытая из кишок животных? Сколько же их понадобилось!). Впоследствии стали применять бодрюшированную ткань.
Наружная обтяжка первых цеппелинов изготавливалась из поперечных полотнищ шириной, равной длине соответствующего отсека. Затем с целью уменьшения протяженности поперечных швов, что позволяло снизить лобовое сопротивление дирижабля, стали использовать продольные полотнища, перекрывавшие сразу несколько отсеков.
Первые дирижабли типа «LZ» не имели отдельной гондолы управления, оно осуществлялось из носовой гондолы. На LZ-18 впереди носовой гондолы была установлена отдельная гондола управления. На более поздних военных дирижаблях гондолу управления присоединяли спереди к носовой мотогондоле. Вся передняя часть гондолы управления делалась остекленной. В пассажирских дирижаблях имелась единая гондола, непосредственно примыкавшая к корпусу. В ее передней части находилась рубка управления, а за ней - пассажирские помещения.
Двигатели на всех цеппелинах устанавливались не в одном месте, а разносились вдоль корпуса. На двухдвигательных дирижаблях их располагали по одному в носовой и кормовой гондолах, на трехдвигательных в кормовой гондоле находилось два двигателя, в носовой - один. На дирижаблях с числом двигателей четыре и более, их, как правило, размещали следующим образом: в кормовой гондоле два двигателя, остальные находились каждый в своей мотогондоле. Такая компоновка позволяла более равномерно распределить массу силовой установки вдоль корпуса и повышала надежность силовой установки в целом.
Во время Первой мировой войны дирижабли Цеппелина применялись германским военным командованием для участия в боевых операциях, в первую очередь, для разведки: аппараты могли подолгу висеть в облаках, оставаясь незамеченными противником. Правда, они показали свою уязвимость перед артиллерийскими орудиями.
Экипаж цеппелина состоял из 10-16 человек, в зависимости от дальности предстоящего полета и поднимаемого груза. Члены экипажа размещались в двух открытых гондолах, килевой кабине и в «гнезде», расположенном в верхней части корпуса дирижабля. В начале войны в обеих гондолах установили по два пулемета «максим» калибра 8 мм, один-два таких же пулемета находились и в «гнезде». Процесс конструирования и испытаний авиационных бомб как основного оружия цеппелинов к лету 1914 года не был завершен. Поэтому при первых налетах на противника сбрасывались обыкновенные артиллерийские снаряды, к которым для стабилизации прикрепляли длинные суконные ленты. Средний вес груза бомб составлял 600 кг, максимальный - до 900 кг. На большие расстояния приходилось брать не более двух сотен килограммов боеприпасов. Общий вес полезной нагрузки, поднимаемой цеппелином, возрос с 4500 кг у Z-I до 6500 кг у большинства построенных до начала войны воздушных кораблей. У отдельных экземпляров этот показатель превышал 8000 кг, а у L-2 даже 11 000 кг. Скорость последних предвоенных цеппелинов колебалась от 60 до 75 км/ч. Объем корпусов дирижаблей неуклонно увеличивался. Объем наименьшего цеппелина к 1914 году составлял 17 800 куб. м, наиболее распространенным был объем 19 550 куб. м, а самым большим - у L-2 (27 000 куб. м).
В 1909 году стали проводиться первые опыты по установке на дирижабли радиопередатчиков. Первый такой аппарат смонтировали на LZ-6. Несмотря на то что воздухоплаватели уже были знакомы с беспроволочным телеграфом, вначале это средство передачи информации очень трудно приживалось на практике. Объяснение этому лежит, с одной стороны, в опасении взрыва водорода от искр, которые создавал передающий ключ, с другой - в сравнительно большом дополнительном весе оборудования.
В 1912 году компания «Телефункен» создала относительно компактную и малоискрящую передающую станцию, которая уже отвечала выдвинутым военными специалистами требованиям.
Во время выполнения полета 9 сентября 1913 года командир дирижабля L-1 получил по радио предупреждение о приближающемся шторме. Было принято решение вернуться на базу. Однако встречи со стихией избежать не удалось. Под воздействием мощных турбулентных потоков дирижабль разломился на две части и упал в море в районе Гельголанда. Из двадцати человек, находившихся на борту, спастись удалось только шестерым, остальные утонули. Катастрофа произошла вследствие недостаточной прочности конструкции дирижабля, не рассчитанной на восприятие больших аэродинамических и ветровых нагрузок. Опасность полета в штормовых условиях усиливалась ошибками пилотирования при маневрировании, приведшими к дополнительным аэродинамическим нагрузкам. Эти потери были усугублены и тем обстоятельством, что вместе с кораблем погибло командование новой воздухоплавательной флотилии и наиболее квалифицированные воздухоплаватели. Начальником воздухоплавательного дивизиона был назначен никому неизвестный и скоро ставший легендарным Петер Штрассер... 17 октября 1913 года прямо над эллингом одной из баз дивизиона, Иоханнистале, взорвался и погиб со всем экипажем единственный боевой дирижабль флота L-2. Все 28 человек экипажа погибли. Причиной гибели дирижабля L-2 стала не утечка горючего, а конструктивные недостатки цеппелина. Остекление передней гондолы L-2 было спроектировано так неудачно, что часть водорода, который стравливался из баллонов во время дифферентовки воздушного корабля, попадала в кабину и скапливалась в «кармане» под лобовым стеклом. В смеси с воздухом водород чрезвычайно взрывоопасен, а внутри гондолы был установлен бензиновый двигатель «Майбах», из выхлопной трубы которого, несмотря на все усилия мотористов, время от времени вырывались искры...
Шлоссеру удалось чудо - дивизион не расформировали. Однако у ВМС не было ни одного дирижабля. И Шлоссер уговорил ВМС взять в аренду гражданский дирижабль - "Ганзу"... Но это всё иные истории, не будем столь подробно.
Кроме дирижаблей Цеппелин занимался и самолётами: 1899 - нереализованные планы колесного самолета; 1912 - он финансово поддержал компанию, которая должна была поставить 850 самолетов в 1917-1918 гг; 1914 - поддержал Клода Дорнье в его программе гидросамолётов; 1914 - основывает компанию с Робертом Бошем, который построил ряд гигантских самолетов, таких как Цеппелин-Штакен R.VI.
Граф Фердинанд фон Цеппелин в 1910 приобрел 25 гектаров площади в Потсдаме. В 1912 здесь был заложен самый большой ангар для дирижаблей из построеных в Германии. Он планировал превратить Потсдам в авиационный центр Европы.
Началась война. Цеппелин уже отошёл от дирижаблей - дело двигалось без него. Несмотря на то что ему в 1914 году исполнилось 76 лет, он со всей своей неуемной энергией и страстью занимался новым проектом - созданием больших самолетов. Активный изобретатель дирижаблей, фон Цеппелин не остался фанатичным приверженцем только этой идеи, он ясно осознавал и огромный военный потенциал аэропланов. Вскоре после начала войны Цеппелин организовал компанию по изготовлению бомбардировщика, способного нести 1000-кг бомбу. Учитывая громадный опыт и энергию графа, можно было не сомневаться в успехе. Фактически уже первый такой бомбардировщик «Гота» показал неплохие результаты, и военные, наконец, активно заинтересовались проектом. Были построены большие четырех - и даже пятимоторные бомбардировщики. Но старый граф не дожил до той поры, когда его творение получило боевое крещение.
В феврале 1917 года, во время посещения аэровоздушной выставки, проходившей в Берлине, у графа неожиданно воспалился кишечник. Была произведена успешная операция, но, как говорится, беда не приходит одна. В больнице Цеппелин заболел пневмонией, и уже 8 марта 1917 г он умер в Берлине в возрасте 78 лет.
Во время похорон над Вюртембергом, под торжественный перезвон колоколов, летали два цеппелина, драпированные в траурные черные цвета.
Признание заслуг графа Цеппелина состоялось тогда, когда он преодолел 70-летний рубеж. Он оставил достойную память о себе в воздухоплавании, а конструкция его кораблей и сейчас рассматривается рядом конструкторов как единственно возможная для будущих крупных транспортных дирижаблей.
Фердинанд фон Цеппелин был удостоен ряда наград, медалей и орденов, в т.ч Орден Белого орла (Россия), Орден Святой Анны (Россия), Орден Почётного легиона (Франция)
1900 - Пётр Николаевич Лебедев. Экспериментально определено давление света (Россия)
"Таким образом, существование максвелло-бартолиевых сил давления опытным путём установлено для лучей света"
Пётр Николаевич Лебедев |
Максвел опубликовал работу, в которой утверждалось, что свет должен оказывать давление. Первым экспериментально доказал это профессор Лебедев.
Давление света так мало, что в земных условиях может служить лишь иллюстрацией того, что фотоны вполне материальны и в микромире могут производить вполне осязаемую работу. А вот в космосе, в вакууме, в слабых гравитационных полях давление света вполне ощутимо и сталкивает спутники с орбит, а если поднять солнечный парус, то возникнет ничтожная тяга, буквально величиной в граммы. Но она будет практически вечно и совершенно даром. А можно подсветить парус лазером. А насколько романтично скользить по космосу под парусом! Расчеты показывают, что парус нужен большой - сотни квадратных метров, а то и километры. Ничего, надо просто сделать очень тонкую плёнку, научиться её разворачивать и управлять. И первые экспериментальные парусники («Икарус») уже вышли на орбиты.
Фантасты же окучивали тему давно. Собственно и эпиграф моего сайта из книги, где из космоса на Землю прибывают межзвёздные торговцы. Оставив свой корабль вне досягаемости земных средств воздействия, они приземляются малым числом в США (наверно и в СССР тоже?). Страны, где нет пилотируемой космонавтики, их не интересуют вообще. Торгуют они знаниями, заключенными в таблетках, которые надо глотать. Но продавать знания они не спешат, ибо купить на отсталой Земле особо и нечего. При этом они требуют пустячок - построить на Луне мощнейший лазер, чтобы они могли отсюда улететь. У них видите ли, парусник, требуется много света, а от нашего Солнца скорость не наберёшь. Построить такой лазер - на пределе возможностей землян, поэтому они особо не спешат, предпочитая по крупицам выковыривать знания из пришельцев (про знания в таблетках вообще никто не знает). Почему-то ни один умник не задался простеньким вопросом - на что надеялись эти бродяги, если б на Земле вообще не было возможности построить лазер? К счастью для землян, один из пришельцев пристрастился к спиртному, сбежал из под надзора трезвых товарищей (но не ФБР!), начал квасить в провинциальном баре и даже изъявил желание закупить партию этих земных напитков. За неимением земной валюты он расплачивался таблетками со знаниями. Благодаря этому бармен узнал нехитрую истину пришельцев: если существа не занимаются космонавтикой и не могут построить лазер нужной мощности в космосе, то ничем они не отличаются от животных и церемониться с ними нечего. Превращают местную звезду в Сверхновую и с хорошей скоростью отбывают прочь от планеты-неудачницы. Земляки выследили инопланетянина и потребовали от бармена принять таблетку-нейтрализатор, устраняющую полученные знания, причём проследили процесс проглатывания. Но лоханулись басурмане! Средь прочих знаний бармен узнал знание, как сделать маленькое бытовое чудо. И таблетка просто ... исчезла. После чего новый герой выложил все свои знания разведслужбам и настоятельно посоветовал начать строить лазер на Луне немедленно.
Мораль сей повести такова - давайте заниматься космонавтикой всерьёз. В том числе и парусной.
В историю мировой науки Пётр Николаевич Лебедев вошёл как искуснейший экспериментатор-физик, впервые обнаруживший и измеривший давление света.
Пётр Николаевич Лебедев родился 8 марта 1866 года в Москве, в купеческой семье. После обучения в реальном училище он поступил в Московское техническое училище. Однако, судя по его сохранившимся дневникам, он посчитал уровень преподавания недостаточным. Не окончив Технического училища, Лебедев направился в 1887 г. за границу, в Страсбургский университет, изучать физику. Здесь он работал у известного физика-экспериментатора Августа Кундта. Кундт оставался в Страсбурге недолго. В 1888 г. он получил кафедру в Берлине, и Лебедев отправился вслед за ним. Здесь, помимо занятий у Кундта, Лебедев слушал теоретические лекции Гельмгольца. Обучаясь в детстве в реальном училище, Лебедев не изучал латинского языка. Поэтому он не смог сдать докторского испытания в Берлине, где знание древних языков было необходимым. Пришлось вернуться в Страсбург, - там латынь не требовалась. В Страсбурге Лебедев быстро выполнил экспериментальную диссертационную работу, сдал экзамены и получил степень доктора философии. Диссертация его называлась "Об измерении диэлектрических постоянных паров и о теории диэлектриков Моссотти-Клаузиуса" (1891 г).
К 1890 г. относятся его занятия теорией кометных хвостов. Эти занятия и стали началом главного дела его жизни - исследований по световому давлению.
Ещё Сенека знал, что кометные хвосты отклоняются от Солнца. Кеплер, Ньютон и другие предполагали, что причиной этого отклонения может служить механическое давление света. Но зафиксировать его не удавалось.
Максвелл впервые на основании своей электромагнитной теории света вычислил теоретическое значение давления света, равное, для случая падения света на вполне поглощающую поверхность, частному от деления энергии света, приходящей в секунду, на скорость света. Для солнечного света, падающего на земную поверхность, это давление приблизительно равно пяти стомиллионным долям грамма на квадратный сантиметр. Позднее выяснилось, что любая волновая теория света приводит к такому же значению для светового давления, как и теория Максвелла, корпускулярная же концепция даёт величину вдвое большую.
В 1891 г. появилась заметка Лебедева "Об отталкивательной силе лучеиспускающих тел". В ней, основываясь на известных данных о лучеиспускании Солнца, он доказывает, что в случае очень малых частиц отталкивательная сила светового давления должна превосходить ньютоновское притяжение, и, таким образом, отклонение кометных хвостов, действительно, может объясняться давлением света. В конце своей заметки Лебедев замечает, что его расчёты количественно не применимы для молекул, но качественно не теряют своей силы.
Поставив своей задачей выяснение вопроса о механических силах, возникающих между излучающей и поглощающей молекулой, Лебедев вернулся в Москву в 1891 г. Он получил место ассистента в Московском университете при кафедре профессора А.Г.Столетова и в очень тяжёлых условиях устроил свою лабораторию. В 1894 г., появляется первая часть его большой работы, послужившей позднее докторской диссертацией "Экспериментальное исследование пондеромоторного действия волн на резонаторы". Ввиду исключительных качеств работы Лебедеву была присуждена степень доктора без предварительной защиты магистерской диссертации и соответствующих экзаменов, - случай, весьма редкий в практике университетов. Первая часть этой работы посвящена экспериментальному изучению взаимодействий электромагнитных резонаторов, вторая - гидродинамическим резонаторам (колеблющиеся шарики в жидкости), третья - акустическим. На опыте (в согласии с теорией) была обнаружена тождественность этих различных случаев. С экспериментальной стороны работа была образцом мастерства. Она была закончена в 1897 г. Давление волн было исследовано на моделях. Это было вторым этапом основного дела Лебедева. Предстоял третий этап - обнаружить и измерить давление света в лаборатории. В 1900 г. и этот этап завершается полным успехом. Световое давление было найдено. Лебедеву удалось отчленить от него мешающие, так называемые радиометрические, силы и конвекционные потоки и измерить его. По виду прибор Лебедева был простым. Свет от вольтовой дуги падал на лёгкое крылышко, подвешенное на тонкой нити в стеклянном баллоне, из которого выкачан воздух, и по закручиванию нити можно было судить о световом давлении. Крылышко состояло из двух пар тонких платиновых кружочков. Один из кружков каждой пары был блестящим с обеих сторон, у двух других одна сторона была покрыта платиновой чернью. При этом обе пары кружков различались толщиной. Кроме того, радиометрическое действие можно было учесть, сравнивая результат при падении света на толстый и тонкий зачернённый кружок. Опыты Лебедева доставили ему мировую славу и навеки вписали его имя в историю экспериментальной физики. В России он получил за эти опыты премию Академии наук и затем был избран в члены-корреспонденты Академии. Лорд Кельвин говорил К.А.Тимирязеву:
"Вы, может быть, знаете, что я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот ваш Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами".
А что, собственно сложного? Все знают игрушку - стоит вертушка в запаянном стеклянном колпаке, включишь свет - вертушка завертелась. Вот оно, световое давление! Нет. Англичанин Крукс сделал вертушку, когда Петя Лебедев еще не пошёл в школу. Вертушку вращают конвекционные потоки. Воздух из колпака выкачали. Получили разряжение в 100 000 раз. Мало! Конвекция по-прежнему сильнее светового давления. Лебедев смог разредить воздух еще в 100 раз - такого разрежения нет даже на высоте орбитальных станций. А теперь это давление надо было измерить. На это ушло несколько лет.
Однако Лебедев не считал задачу оконченной. Для космических явлений основное значение имеет не давление на твёрдые тела, а давление на разреженные газы, состоящие из изолированных молекул. Стоявшая перед Лебедевым экспериментальная задача была на этот раз ещё более трудной, чем прежняя, и попытки решить её длились десять лет. Но и на этот раз экспериментальное искусство Лебедева преодолело все трудности. В миниатюрном приборе Лебедева газ под давлением поглощаемого света получал вращательное движение, передающееся маленькому поршню, отклонение которого могло измеряться смещением зеркального "зайчика". Самая главная трудность опыта - устранение неизбежной конвекции газа в приборе - была преодолена Лебедевым остроумным приёмом подмешивания к исследуемому газу водорода. В отличие от других газов водород - хороший проводник тепла, быстро выравнивающий неоднородности температуры в сосуде. Этот приём и явился решающим. Новые опыты Лебедева, опубликованные в 1910 г., были встречены мировой физической общественностью с восторгом. Британский Королевский институт избрал Лебедева своим почётным членом. В 1912 г на Нобелевскую премию по физике выдвинули и Лебедева и Эйнштейна. Эйнштейн получил нобелевку только в 1921-м, Лебедев - никогда. Кроме Эйнштейна, у него не было конкурентов, но Нобелевская премия не присваивается посмертно...
Установка, на которой Лебедев доказал существовал светового давления на газы |
В 1911 г., наиболее талантливая и либеральная часть профессуры должна была покинуть университет и искать себе приюта в других учебных заведениях. В знак протеста против действий министра просвещения Л. Кассо подал в отставку и Лебедев, и вместе с ним из университета ушли его сотрудники, работавшие в его лаборатории. Было разрушено громадное дело.
Вкратце причина конфликта
В январе 1911 года вышли циркуляры министра просвещения Л.А.Кассо «О надзоре за учащимися высших учебных заведений», «О временном недопущении публичных и частных студенческих заведений» и другие, фактически уничтожавшие университетскую автономию: они запрещали проведение студенческих собраний и возлагали, по сути, полицейские функции на университетскую администрацию. 28 января на экстренном заседании совета университета ректор А.А.Мануйлов представил совету доклад о создавшемся в университете положении и заявил, что при таких условиях он не видит возможности нести на себе обязанности ректора и подаёт прошение об отставке. Такие же заявления были сделаны помощником ректора М.А.Мензбиром и проректором П.А.Минаковым. 2 февраля в «Правительственном вестнике» появился указ, согласно которому Мануйлов, Мензбир и Минаков увольнялись от должности. 3 февраля 1911 года подали прошение об отставке университетские профессора.
Всего уволено или подало в отставку около 130 преподавателей и сотрудников университета (в том числе 21 профессор).
Это был цвет российской науки, подлинные интеллигенты. Лебедев был совершенно аполитичен, но безучастным быть не мог. Вот суть события в его письме:
«В январе сего (1911) года возникли студенческие беспорядки, и полицейское управление по собственной инициативе взяло на себя поддержание порядка в помещениях университета, не подчиняясь ректору. При этих условиях ректор не имел возможности нести принадлежащую ему по закону ответственность за нормальное течение академической жизни в университете, и ректор <...> и его два помощника <...> подали Совету университета прошения об отставке от занимаемых должностей. Совет согласился как с причинами этих прошений, так и с отставками. Министерство приняло отставки этих лиц как должностных лиц университета, но, кроме того, не указывая причины, уволило их из университета как профессоров и преподавателей. Тогда многие из коллег изгнанных профессоров сочли своим нравственным долгом также подать в отставку…
…Мы стояли перед альтернативой: или трусливо отмежеваться от ректора и его помощников, нами избранных и действовавших по нашему полномочию, или выразить свой протест выходом в отставку…
…Я был вынужден оставить свою профессуру в Москве, закрыть свою лабораторию, где сейчас шли полным ходом самостоятельные исследования, и остался теперь вместе с моей семьей без положения и без надежды довести задуманные работы до конца».
Лебедевым тотчас же были получены приглашения от заграничных научных учреждений. В частности, директор физико-химической лаборатории Нобелевского института в Стокгольме проф. Аррениус писал ему:
"Естественно, что для Нобелевского института было бы большой честью, если бы Вы пожелали там устроиться и работать, и мы, без сомнения, предоставили бы Вам все необходимые средства, чтобы Вы имели возможность дальше работать... Вы, разумеется, получили бы совершенно свободное положение, как это соответствует Вашему рангу в науке". Но Лебедев отказался от всех этих предложений. Он остался на родине и в крайне тяжёлых условиях, на частные средства, пользуясь общественной помощью, организовал новую физическую лабораторию. В Мёртвом переулке (дом № 20) в Москве был снят подвал, где в 1911 г. в нескольких комнатах расположилась его лаборатория. Здесь он окончил свою последнюю экспериментальную работу по магнетометрическому исследованию вращающихся тел. Частными жертвователями были собраны средства на постройку нового физического института для Лебедева по плану, составленному им самим. Институт этот, однако, был достроен только в 1916 г., спустя четыре года после смерти Лебедева. Здесь уместно вспомнить и "частных пожертвователей", которые тоже не должны остаться безимянными.
Генерал, золотопромышленник и поборник народного просвещения Шанявский завещал свое состояние на создание университета, в котором могли получать образование (среднее и высшее) все, независимо от пола, национальности, вероисповедания, с тем чтобы дать «России как можно больше умных, образованных людей». Купец и промышленник Леденцов свое огромное состояние (около двух миллионов рублей) завещал на организацию Общества, цель которого -
«помогать по мере возможности осуществлению если не рая на земле, то возможно большего и полного приближения к нему. Средства, как их понимаю, заключаются только в науке и в возможно полном усвоении всеми научных знаний. Я не человек науки и техники, и нет у меня дара проповеди, но рядом со мной идут и люди науки и люди техники, и после меня пойдут и те и другие. Облегчу и послужу их делу.»
Когда человек науки Лебедев был опрокинут российской жизнью, Университет Шанявского и Леденцовское общество помогли ему воссоздать свою лабораторию. И те же общественные силы - в ответ на события в Московском университете - решили создать «Вольную научную академию» и в ее составе - для лаборатории Лебедева - Физический институт. Он существует до сих пор.
На этом кончилась серия работ П. Н. Лебедева по световому давлению. Её прервала его преждевременная смерть. 14 марта 1912 года Лебедева не стало. У него было больное сердце и события 1911 г оказались для него роковыми. Он умер в 46 лет и был похоронен на Алексеевском кладбище. В 1935 г., в связи с ликвидацией кладбища, прах великого физика перенесен на кладбище Новодевичьего монастыря.
Знаменитый русский биолог К.А.Тимирязев, взяв эпиграфом лермонтовское «Погиб поэт - невольник чести», писал в статье «Смерть Лебедева»:
«Лебедев умер… Мог ли я, годившийся ему в отцы, подумать, что дрожащей, старческой рукой буду когда-нибудь выводить эти слова?
…Был момент, когда я выступал его единственным защитником, - момент, когда он готов был бросить Московский университет и бежать в Европу. Не раз повторял я с гордостью, что сохранил его России, а теперь повторяю с ужасом: не лучше ли было сохранить его для науки? …»
1900 - предсказан эффект Ярковского. Иван Осипович Ярковский (Россия)
Сегодня, 8.09.2016, стартует АМС OSIRIS-REx. Обещает доставить на Землю образцы грунта с астероида Бенну. Помимо этого, есть и иные задачи. "Озирис" также сможет впервые точно измерить эффект Ярковского - изменение орбиты небесных тел под действием нагрева солнечным светом. Ученые таким образом смогут точнее рассчитывать траектории потенциально опасных астероидов.
Подозреваю, что не все знают эффект Ярковского. А про самого Ярковского - ещё меньше. Я предсказываю, что Эффект будет весьма востребован в ближайшие 100 лет. А просчитан он более 100 лет назад, причём в ошибочной гипотезе, но верно.
Материал из Вики:
Эффект Ярковского - появление слабого реактивного импульса за счёт теплового излучения от нагревшейся днём и остывающей ночью поверхности астероида, что придаёт ему дополнительное ускорение.
Величина и направление реактивного импульса зависят от скорости вращения, строения и физических параметров поверхности астероида. Например, для астероида Голевка массой 210 млн тонн она составляет примерно 0,3 Н - в результате с 1991 по 2003 годы траектория астероида отклонилась от рассчитанной на 15 км.
Эффект Ярковского:
1. Тепловое излучение астероида
2. Вращение астероида
2.1 Поверхность, освещаемая днём
3. Орбита астероида
4. Тепловое излучение Солнца |
Данный эффект объясняет, почему число достигших Земли астероидов больше, чем следовало из прежних расчётов.
Эффект впервые был предсказан в 1900 году российским инженером-технологом И. О. Ярковским (1844-1902) на основе некоторых свойств, приписываемых светоносному эфиру (от идеи которого физики отказались в конце XIX - начале XX века).
В современной трактовке (использующей тепловое излучение), эффект был экспериментально подтверждён в 2003 году группой американских учёных под руководством Стивена Чесли и Стивена Остро (Лаборатория реактивного движения, NASA) с помощью радиотелескопа Аресибо (Пуэрто-Рико).
Возможное применение
Наблюдательные измерения эффекта Ярковского открывают новые возможности для исследования астероидов. Например, Голевка стал первым одиночным астероидом с точно определённой массой.
Эффект Ярковского открывает возможность управления орбитами астероидов за счет изменения альбедо последних (путём покрытия поверхности материалом с нужными свойствами). Если покрыть поверхность одного из малых небесных тел, угрожающих безопасности Земли, тонкий слоем светлого красящего вещества, то это резко усилит давление солнечного ветра на астероид, что может привести к изменению траектории движения тела на более безопасную. Правда результат такого воздействия проявится примерно лишь через 20 лет. Предложенные варианты технически выполнимы, но всё-таки дороги. Уничтожение астероидов с помощью ракет более дёшево, но менее безопасно из-за непрогнозируемости траекторий осколков.
Но сейчас "Эффект Ярковского" чаще называют YORP-эффект. Эффект Ярковского - О'Кифа - Радзиевского - Пэддэка (сокр. ЯОРП-эффект или YORP-эффект) - это явление изменения скорости вращения небольших астероидов неправильной формы под действием солнечного света. YORP-эффект является одним из проявлений эффекта Ярковского, его более широкой вариацией, учитывающей дополнительные факторы, влияющие на тело в космическом пространстве.
Схема действия YORP-эффекта на астероид асимметричной формы
Под действием YORP-эффект меняется скорость и наклон оси вращения, эффект Ярковского вызывает изменение большой полуоси орбиты астероида
Позднее уже в XX веке другой русский учёный советский астрофизик Владимир Вячеславович Радзиевский предположил, что интенсивность теплового излучения зависит от альбедо поверхности астероида, а американские учёные Стивен Пэддэк и Джон О'Киф показали, что ещё большее влияние на изменение угловой скорости оказывает форма астероида.
Владимир Вячеславович Радзиевский
Джон О'Киф
Стивен Пэддэк
Здесь он показывает элемент из его известного эксперимента; упрощенная модель космического аппарата с однородным цветом. При размещении в вакууме этот элемент начинал вращаться, когда свет падал на неё
В итоге учёные пришли к выводу, что именно YORP-эффект является причиной наблюдаемого избытка быстро вращающихся объектов среди небольших асимметричных астероидов, приводящего к их разрыву центробежными силами.
В 2007 году по результатам радиолокационных наблюдений астероидов (1862) Аполлон и (54509) YORP YORP-эффект получил прямое подтверждение, причём в случае с последним астероидом влияние YORP-эффекта оказалось столь велико, что впоследствии ему в качестве имени было присвоено название данного явления.
Серия изображений 2000 PH5 в разных проекциях. Цветом выделена область, нагретая в некоторый момент и становящаяся на это время «реактивным двигателем» астероида
(54509) YORP (2000 PH5) - небольшой быстро вращающийся астероид из группы аполлонов, относящийся к астероидам, сближающимся с Землёй. Он был обнаружен 3 августа 2000 года командой специалистов из лаборатории LINEAR, Сокорро.
Так по расчётам скорость вращения астероида (54509) YORP должна удвоиться всего за 600 000 лет, а через 35 млн. лет его период обращения и вовсе составит всего 20 секунд, что в дальнейшем может привести к разрыву астероида центробежными силами. На сегодняшний день угловое ускорение данного астероида составляет 2,9(± 0,2)·10
-4 °/сек
2. Кроме того влияние YORP-эффекта может привести к изменению наклона и прецессии оси вращения.
Наблюдения показывают, что для астероидов диаметром более 125 км кривая распределения скоростей вращения соответствует распределению Максвелла, в то время как для небольших тел диаметром от 50 до 125 км наблюдается некоторое увеличение быстро вращающихся (медленно вращающихся) объектов, а для мелких астероидов менее 50 км в диаметре и вовсе характерно большое количество астероидов с очень большими или очень малыми скоростями вращения вокруг своей оси. По сути происходит смещение областей плотности астероидов к краям распределения по мере уменьшения размеров астероидов. YORP-эффект является главным механизмом подобного смещения. Он также объясняет относительно небольшое количество небольших астероидов асимметричной формы, а также существование небольших тесных двойных систем астероидов, вращающихся вокруг общего центра масс, которые не могут быть объяснены только как результат взаимных столкновений астероидов. С другой стороны он не способен существенно изменить скорости вращения крупных тел вроде астероида (253) Матильда.
Cтатья В.Г.Сурдина в журнале "Природа" 2004 №11
И.О.Ярковский |
В последнее время в связи с астероидной опасностью, грозящей нашей планете, астрономы все чаще используют новый термин - эффект Ярковского. Суть эффекта проста - об этом я расскажу ниже, - но кто такой Ярковский? Авторы по-разному называют его имя, специальность и даже национальность: "польский ученый"*, "русский инженер". Заинтересовавшись, я нашел труды и жизнеописание И.О.Ярковского (1844-1902) и был очарован личностью этого самобытного человека, талантливого инженера и вдумчивого естествоиспытателя.
Ярковский Витольд Иванович |
*от себя: отец его был поляком, возможно, даже из независимой Польши, но относить заслуги Ивана Ярковского к Польше нет никакого основания, несмотря, что у него есть и польское имя: Jan Jarkowski. А вот один из его сыновей Ярковский Витольд Иванович (родился в 1875) в Польше считается польским пионером авиации, о нём написаны книги и свои страницы в историю авиации он вписал. В 1897 году окончил в Санкт-Петербурге Технологический Институт. В 1911 стал первым русским выпускником французской Высшей школы воздухоплавания. Был членом комитета муниципального отделения Польской социалистической партии в Варшаве. Арестован и заключён в 10 бастионе Варшавской цитадели.
В 1909 году разработал метод расчёта оптимального угла лопастей вертолёта. После возвращения в Санкт-Петербург был преподавателем в Технологическом институте. В 1913 году построил самолёт Лебедь-IV.
Ярковский был твердо уверен в перспективности винтокрылой техники, обосновывал целесообразность продолжения исследований в этой области. В те же предвоенные годы он подготовил к печати фундаментальный многотомный труд «Воздухоплавание. Теория и техника», первые тома которого успел опубликовать до начала войны. Однако том, один из разделов которого был специально посвящен вертолетам, по условиям военного времени ученый опубликовать не смог. Рукопись этой фундаментальной работы по проблемам вертолетостроения не сохранилась. В.И. Ярковский, отказавшийся эмигрировать, был расстрелян ЧК во время «красного террора» в 1918 г. в Петрограде. Был он в то время директором Русско-Балтийского воздухоплавательного завода. Архив В.И. Ярковского был увезен семьей в Польшу, где, к сожалению, не сохранился. Поэтому оценить в полной мере деятельность этого выдающегося энтузиаста авиации и одного из основоположников отечественной теории вертолетов не представляется возможным.
В 1931 году посмертно награждён польским Крестом независимости.
В настоящее время реабилитирован.
Иван Осипович Ярковский родился 12 [24] мая 1844 в Витебской губернии, в местечке Освей, где отец его состоял домашним врачом у графа Шадурского. Ивану было три года, когда он потерял отца. Его мать, оставшись без средств, переселилась в Москву, где нашла место гувернантки. Начальное образование Иван получил в школе при Католической Петропавловской церкви в Москве и был принят на казенный счет в Московский Александринский сиротский кадетский корпус.
С детства Иван Ярковский проявлял способности к математике и механике: еще в кадетском корпусе он изобрел дальномер, за что получил от Великого князя Михаила Николаевича золотые часы. По окончании Корпуса в 1862 г. Ярковский был отправлен прапорщиком артиллерии на Кавказ, где и прослужил шесть лет. Атмосфера воинской службы характеризовалась им весьма любопытно: "среда была интеллигентная, всех интересовала литература, много читали". Тем не менее Иван Осипович страстно желал продолжить образование и хлопотал о поступлении в Военно-инженерную академию. Разумеется, молодому офицеру не хотелось оставлять военную службу, сулившую вполне обеспеченную жизнь. Однако хлопоты не увенчались успехом. Получив отказ, Ярковский пытается собственными силами пробить себе дорогу: едет в Петербург и поступает в Технологический институт.
Оставшись без средств, он торопится с окончанием института и поступает на второй курс механического отделения. За время учебы перебивается случайным заработком вроде изготовления проектов, а также издает таблицу умножения до тысячи, которая в то время, при отсутствии счетных линеек и иных механических приборов, представляла немалое удобство при вычислениях. Весной 1869 г. Ярковский сдает все экзамены за первый и часть второго курса. Совет института разрешает ему держать осенью того же года остальные экзамены за второй и за весь третий курсы, что он и исполняет блестяще, и к началу учебного года становится уже стипендиатом четвертого курса. В 1870 г. он кончает институт технологом первого разряда и сразу же по поручению частной фирмы едет в Берлин, где знакомится с машиностроительными заводами. Осенью того же года он поступает на Киево-Брестскую железную дорогу обер-машинистом, а затем - начальником депо в Казатине.
В 1872 г. Ярковский возвращается в Петербург, где в мае защищает диссертацию "Проект машины для водоснабжения и теоретическое исследование механизма", за что получает звание инженера-технолога и командировку за границу на год. Вступив в июле 1872 г. в брак с Еленой Александровной Шендзиковской, он с женой уезжает за границу, чтобы ознакомиться с механическими заводами Германии, Бельгии и Франции.
В 1873 г. Иван Осипович возвращается в Петербург и поступает на Московско-Брестскую железную дорогу, сначала в Минск на должность сборного мастера, затем, год спустя, переводится в Смоленск начальником депо, наконец, в 1876 г., в Москву начальником вагонных мастерских. Здесь он прослужил около 20 лет, выполнив за этот период много технических и научных работ. Он устраивает особые печи для сжигания нечистот, вводит нефтяное отопление для сварочной печи и разрабатывает парообразователь оригинальной системы. Для сравнения смазочных масел Ярковский строит особый прибор, на котором попутно производит многочисленные опыты, изучая сопротивление воздуха движению крыльев. Он делает много интересных докладов в Московском отделении Императорского русского технического общества и избирается председателем его механической группы.
Не довольствуясь только технической деятельностью, Ярковский посвящает свой досуг научным вопросам. В 1887 г. он выдвигает "кинетическую гипотезу всемирного тяготения". В ней тяготению дается чисто механическое толкование: Ярковский полагал, что гравитационное ускорение тел связано с давлением на них хаотически движущихся частиц эфира. Всем прочим физическим явлениям также дается "кинетическое" объяснение. Ярковский представлял эфир (гипотетическую среду, переносящую световые колебания) как вполне материальный газ из микроскопических твердых частиц. Атомы же химических элементов он считал значительно более крупными агрегатами эфирных частиц. Каждое физическое тело, по мысли Ярковского, постоянно поглощает частицы эфира, которые внутри него объединяются в химические элементы, увеличивая тем самым массу тела - таким образом звезды и планеты растут. А эффект гравитации, как легко понять, сводится к простому экранированию: присутствие рядом с вами массивного тела, поглощающего поток эфирных частиц, вызывает асимметрию действующего на вас "эфирного давления", что и проявляется как притяжение к этому телу.
Ярковский вполне сознавал, что его гипотеза вызовет массу возражений. Но будучи человеком основательным и преданным науке, он отнюдь не желал явить миру сырой материал и навсегда остаться непризнанным гением. Напротив, он хотел получить критические отзывы ученых, чтобы иметь возможность полнее разработать гипотезу, прежде чем выносить ее на широкую аудиторию. Поэтому он издает свою работу на французском языке под названием "Hypothese cinetique de la gravitation universelle, en connexion avec la formation des elements chimiques" (1888) и не пускает ее в продажу, а рассылает персонально только ученым разных стран. Предисловие к французскому изданию начинается так:
"В руках ваших, читатель, книга, которая, вероятно, возбудит в вас недоверие. Имя автора вам неизвестно, а в заголовке вы находите связанными две вещи, между которыми, я уверен, вы не усматриваете никакого соотношения. В самом деле, что может быть общего, между всемирным тяготением и образованием химических элементов". Далее следует просьба "вооружиться терпением и прочесть эту книгу ранее, чем будет произнесен приговор".
Получив ответы и отзывы на книгу, Иван Осипович заканчивает разработку своей идеи и через год издает уже более обширный и полный труд по-русски под заглавием "Всемирное тяготение как следствие образования весомой материи внутри небесных тел. Кинетическая гипотеза" (1889). Затем он выпускает "Новый взгляд на причины метеорологических явлений" (1891), "Строение материи и молекулярные силы" (1894) и несколько полемических брошюр в защиту своих идей. Последний его прижизненный труд - "Плотность светового эфира и оказываемое им сопротивление движению" (1901).
Титульный лист второго (посмертного) издания книги Ярковского.
В 1893 г., направляясь в Америку, Ярковский перенес в океане несколько сильных бурь. Стоя на палубе и наблюдая громадные волны, он задался мыслью утилизировать их энергию для движения парохода, чтобы удешевить стоимость его пробега. Вернувшись из путешествия, Иван Осипович изготовил модель такого "волнохода", хорошо поясняющую полезное действие волн. Он предполагал также воспользоваться таким волноходом, укрепленным на якоре, для утилизации энергии волн и переработки ее в электрическую энергию.
Из позднейших изобретений Ярковского интересна его ротативная паровая машина, весьма простой и оригинальной конструкции, которая была запатентована, но которую он не успел применить на деле. В течение своей жизни Иван Осипович посвятил много времени и труда воздухоплаванию; им разработан подробный план и проект испытательной станции для предварительного изучения подъемных винтов.
Богато одаренный, обладавший живостью ума, Ярковский не мог по своей натуре отдаться чему-либо одному. Да и обстоятельства его жизни не способствовали этому. Обязательные занятия, необходимые для содержания его многочисленной семьи, поглощали большую часть времени, и только досуг он посвящал побочным захватывающим его работам. Кстати, для более полной характеристики личности Ярковского отметим, что он был убежденным спиритом и много лет состоял членом спиритического кружка.
В 1894 г. Иван Осипович оставляет службу на железной дороге и переезжает в Петербург управляющим Невским механическим заводом, а последние пять лет проводит в провинции, в Дятькове Орловской губернии, помощником управляющего заводами Мальцовского акционерного общества. В то время он продолжал свои научные труды, намереваясь издать их на русском, польском и немецком языках. Весной 1901 г. занемог, врачи послали его за границу; несколько месяцев он провел в Верисгофене (Бавария), а затем в октябре его перевезли в Гейдельберг, где он скончался от саркомы 9 января 1902 г. в возрасте 57 лет и был похоронен. Спустя 10 лет сыновья Ярковского, оба ставшие инженерами, выпустили второе дополненное издание главной книги отца.
Казалось бы, "не по чину" инженеру-путейцу публично высказываться по проблемам фундаментальной науки. Однако Ярковский во многих вопросах физики и химии демонстрирует глубокие знания и поразительную интуицию. Например, он был защитником идеи атомарного строения вещества, полемизируя в этом вопросе с самим Д.И.Менделеевым, тогда уже знаменитым автором периодического закона. Как известно, идею строения химических элементов из еще более фундаментальных частиц Менделеев называл "утопией". Приводя аргументы в пользу закона Дальтона (кратность весов всех элементов весу водорода), Ярковский замечает:
"Я вынужден принять на себя странную роль - именно защищать периодический закон от несправедливых нападок его творца".
Иван Осипович поддерживает идею превращения элементов. Он с одобрением цитирует лекцию В.Крукса "О происхождении химических элементов" (1886):
"Идею о генезисе элементов весьма важно держать в уме: она дает некоторую форму нашим воззрениям и приучает ум искать физической причины происхождения атомов. Еще важнее при этом иметь в виду великую вероятность того, что существуют в природе такие лаборатории, где атомы формируются, и такие, где они перестают быть". Эту догадку Ярковский одевает в плоть своей гипотезы: "Великая лаборатория, о которой говорит Крукс, есть всякое тело больших размеров, плавающее в мировом пространстве. В нем элементы образуются из эфира".
У современного астронома эти слова вызывают ассоциацию с массивными звездами, со сверхновыми. А "эфир"? Ну что же, сегодня теоретики "делают" Вселенную из вакуума, из квинтэссенции, из струн…
"Гравитоскоп" Ярковского - пружинный прибор для измерения силы тяжести. |
Однако вернемся к работам Ярковского. Главной своей идеей он считал кинетическую гипотезу гравитации. Одним из ее следствий был эффект частичного экранирования тяготения: взаимное притяжение двух тел должно ослабляться, если между ними располагалось третье тело. Пытаясь проверить это опытным путем, Иван Осипович создал чувствительный измеритель силы тяжести:
"Я построил прибор, состоящий из рычага, короткое плечо которого было соединено со стальной пластинкой. Рычаг опирался на нож, точно так же, как и соединяющая его короткое плечо с пластинкою сережка была снабжена стальными ножами. Вес длинного плеча рычага, таким образом, уравновешивался упругостью стальной пластинки.
Этот незамысловатый - даже скажу - грубый прибор оказался, однако, довольно чувствительным для того, чтоб убедить меня в изменяемости напряжения силы тяжести. Производя мои наблюдения в продолжении нескольких лет и делая в день по пять-шесть отметок в определенные часы, для меня стало ясно и неопровержимо, что показания прибора изменяются".
Ярковский пытался обнаружить эффект, связанный с суточным и годичным движением Земли, играющей роль экрана для наблюдателя на ее поверхности. При этом он старался учесть влияние иных причин: вместе с показаниями гравитоскопа фиксировал температуру и давление воздуха. Заметив регулярные вариации силы тяжести, Ярковский не спешил с выводами:
"Для меня лично опыты мои были вполне убедительны и не оставили во мне ни малейшего сомнения в том, что сила тяжести не представляет собой чего-либо постоянного; но для того, чтобы подобное суждение было принято наукой, нужны конечно новые, более точно обставленные опыты, притом не одного человека, а нескольких компетентных лиц, и с более точными приборами. Я буду вполне вознагражден, если мое настоящее заявление побудит к производству этих опытов".
И побудило: такие опыты проводились весь XX в. как профессиональными учеными, так и любителями.
Справедливость своей теории Ярковский пытался проверить и во время полного солнечного затмения 7 августа 1887 г., когда роль гравитационного экрана играла Луна:
"Я отправился в местность близ Москвы, где фаза полного затмения продолжалась около 30 с (деревня Владыкино), захватив с собой термометр, барометр и мой прибор. По всем трем приборам я делал отметки каждые 5 мин. Как известно, окрестности Москвы в это утро были покрыты густым, совершенно непроницаемым туманом. Во все время затмения ни термометр, ни барометр не показали ровно ни малейшего изменения <…>. Совершенно другое показал мне мой прибор. С момента первого контакта рычаг прибора, находившийся до тех пор в абсолютном покое, начал понижаться; по мере надвигания Луны на Солнце опускание продолжалось все более и более и достигло своего maximum'а 8 мин спустя после полного затмения, после чего рычаг стал подниматься <…>. Такое показание убедило меня окончательно, что изменение показаний рычага не есть результат изменения ни температуры, ни барометрического давления".
Вероятно, этот последний опыт убедил Ярковского в необходимости опубликовать его теорию гравитации. Она относится к тем механистическим моделям тяготения, которые были порождены в XIX в. успехами кинетической теории газов. На определенном этапе такие модели стали весьма популярны, в их разработке принимали участие корифеи теоретической физики - Дж.Максвелл, А.Пуанкаре и др. Упорные попытки создать на смену феноменологической модели И.Ньютона более наглядную "физическую" модель гравитации продолжались и в начале XX в. В конце концов это направление было признано тупиковым, и профессиональные физики более к нему не обращались.
Однако теория гравитации Ярковского еще долго возбуждала (и до сих пор еще возбуждает!) энтузиазм некоторых ученых, идущих, как они утверждают, своей дорогой, часто не вписываясь в традиции "официальной" науки. После провала теории светоносного эфира на роль частиц, обеспечивающих своим импульсом эффект гравитации, предлагались иные кандидаты. Последними из них, если не ошибаюсь, были нейтрино, обладающие, как теперь известно, массой покоя. Но какие бы частицы ни предлагались на роль гравитонов, важнейшей привлекательной стороной теории Ярковского для нетрадиционной науки служит идея о поглощении этих частиц космическими телами и их превращении в нормальные химические элементы. В результате этого масса и объем космического тела должны возрастать. А это замечательно вписывается в идею некоторых геологов о расширении Земли и взаимном раздвижении материков, конкурирующую, как им кажется, с идеей вегенеровского мобилизма, предполагающей дрейф материков.
Любопытно, что именно несостоятельные идеи Ярковского нашли своих подвижников. В 1933 г. мысль о расширении Земли высказал немецкий геофизик Отто Христоф Хильгенберг. Он предположил, что несколько миллиардов лет назад земной шар имел вдвое меньший диаметр, так что материки сплошь покрывали поверхность Земли, смыкаясь своими границами. Эту идею развивали венгерский геофизик Л.Эдьед, американский геолог Б.Хейзен и другие, включая и наших энтузиастов. Сейчас в России существует целое направление паранауки, основная идея которого состоит в превращении физических полей в вещество при комнатных условиях. Рассматриваются геологические следствия этой гипотезы - рост массы планет, возрастание их объема, рост силы тяжести на поверхности (для объяснения гигантизма животных в прошлом), раздвижение материков (для объяснения молодости океанической коры и взаимного подобия континентальных границ), ну и т.п. Энтузиасты этого направления не забывают о гравитационной теории Ярковского, а некоторые считают себя его прямыми идейными приемниками. А вот по-настоящему оригинальная идея Ярковского оказалась практически забыта на его родине, недавно нам о ней напомнили из-за рубежа.
Речь идет о так называемом "эффекте Ярковского". Иван Осипович пришел к этой идее в поисках ответа на вопрос: "Почему движение планет не тормозится сопротивлением эфира?". Само существование светоносного эфира он не подвергал сомнению, как и большинство физиков той эпохи. Но, как человек технического склада, он не разделял точку зрения сторонников нематериальной среды, переносящей свет и при этом не участвующей в механических взаимодействиях. Ярковский считал эфир тонкой, но вполне ощутимой средой, состоящей из микроскопических частиц и тормозящих движение погруженных в него тел:
"Если эфир есть материальный газ, то как бы он ни был упруг и тонок, все же он должен оказывать известное сопротивление движению <…>. Между тем, одна из точных наук, астрономия, доказывает нам неопровержимо, что подобного замедления в движении небесных тел совершенно не замечается".
Наглядный пример равномерного движения при наличии сопротивления среды инженер Ярковский находит… на речном фарватере:
"Положим, вы смотрите на быстро двигающийся по воде пароход. Вы видите, что он идет совершенно равномерно, вы не замечаете никакого замедления в его движении; разве вы вправе из этого заключить, что пароход не встречает никакого сопротивления? Нет, подобного заключения вы и не сделаете, потому что знаете, что в пароходе имеется паровая машина, работа которой идет на постоянное преодоление этого сопротивления.
Но нет ли подобной машины и в каждой из планет? Нетрудно убедиться, что в каждой планете существует двигатель, работа которого тратится постоянно на преодоление сопротивления эфира поступательному движению планеты. Я скажу более, двигатель этот есть калорическая машина, построенная по всем правилам механики, и в которой источником теплоты служат лучи солнца".
Далее Иван Осипович объясняет суть эффекта. Взаимодействие планеты с окружающим ее эфиром подобно взаимодействию пористого тела с окружающим его газом: частицы газа, проникшие в поры тела, при низкой температуре адсорбируются веществом, но при высокой могут освободиться и покинуть тело. По мнению Ярковского, планета поглощает эфир, который в ее недрах частично превращается в химические элементы, а частично - покидает планету. Чем выше температура поверхности планеты в данном месте, тем интенсивнее частицы эфира устремляются наружу, создавая эффект отдачи.
Если планета не имеет суточного вращения, то наиболее теплой является полуденная часть ее шара; в этом случае эффект отдачи действует вдоль линии притяжения к Солнцу, немного ослабляя его. Сегодня мы назвали бы это "давлением солнечного света". Но вспомним: П.Н.Лебедев доказал опытным путем давление света на твердые тела лишь в 1899 г., а на газы - в 1907 г. Поэтому Ярковский в своих рассуждениях вполне оригинален. Наиболее остроумная его догадка касается вращающейся планеты: суточное движение переносит нагретый участок поверхности к вечерней стороне шара, следовательно, эффект отдачи будет сильнее всего именно там и станет подталкивать планету вдоль орбиты в направлении утреннего терминатора. В конце XIX в. данные астрономии указывали, что все планеты, исключая Уран, движутся утренним терминатором вперед. Значит, указанный эффект будет противодействовать сопротивлению эфира. "Итак, - заключает Ярковский, - двигатель планет - это солнечные лучи".
Рисунок Ярковского, поясняющий предсказанный им термомеханический эффект. |
Эффект Ярковского в современной трактовке, в терминах механической реакции теплового излучения. |
Многое изменилось за прошедшие 100 лет в наших представлениях о свете. Сегодня мы уже не нуждаемся в эфире, чтобы описывать распространение света и перенос им импульса. Это свойство электромагнитных колебаний следует из волновых уравнений Максвелла, который и сам отдал немало сил изучению гипотезы эфира. Теория квантов сделала световое давление вполне "ощутимым" на уровне здравого смысла. Эфира нет. Казалось бы, это лишает оснований все рассуждения Ярковского. Однако подмеченный российским инженером небесномеханический эффект все же имеет место и играет роль в жизни планетной системы. |
17.12.1900 - премия Гузмана за развитие межпланетной сигнализации (Франция)
Эмилия Клара де Гузман, чувствуя близкую кончину, в 1891 году назначила премию в "100 000 золотых франков за установление связи с любым небесным телом, кроме Марса!". Почему она игнорировала Марс - есть две версии: 1) Она была пацифистской и бог войны был ей несимпатичен. 2) каналы на Марсе были явлением общепризнанным. Связь с марсианами - дело решенное. Не стоило на это простецкое дело деньги оставлять.
Но установила она премию не от себя, а от своего сына (или мужа?) Пьера Гузмана. Парижская академия наук официально учредила Премию Гузмана 17.12.1900 за развитие межпланетной сигнализации.
С тех пор на 100 000 франков набежали большие проценты, но деньги до сих пор находятся (вроде бы) во французской академии - премия и по сегодняшний день не вручена счастливчику, который доказал бы свой контакт с инопланетянами. Есть, правда иная версия - премия вручена экипажу "Аполлона-11", поскольку нигде не говорилось, что премию надо вручать инопланетянам, а земляне на Луне, установившие связь с Землёй - вполне вписываются в условия премии.
Но это выясним позднее, а пока хотелось бы собрать в этом файле все способы связи, которыми земляне собирались заявить о прогрессе своей цивилизации неземным абонентам, а также получение подобных сигналов от иных цивилизаций. Причем только в период до изобретения радио!
Первым выступил, вероятно, Гаусс (см. 1809 г). Он предложил сигнализировать иным мирам о разумности землян задолго до Скиапарелли, в 1820 году. Чтобы пришельцы заметили наши послания, они должны быть хорошо видны с высоты птичьего полёта, поэтому он предложил вырубить значительную часть сибирской тайги в форме огромного треугольника и засеять его рожью.
Он изобрёл также гелиоскоп, с помощью которого можно было попытаться связаться с далёкими планетами.
Аналогичную мысль развивал и австрийский ученый Литтров. Он предлагал сделать площадкой для сигнализации Сахару и рекомендовал изображать гигантские чертежи-сигналы траншеями, наполненными водой. На эту воду нужно было налить керосин и поджечь его с таким расчетом, чтобы сигнал горел ровно шесть часов.
Французский изобретатель Шарль Кро в 1869 году в Париже издал книгу «Средства связи с планетами». Тот факт, что иногда на Венере и на Марсе наблюдались светящиеся точки (по всей вероятности, высокие облака, на которые еще падали лучи Солнца в то время, когда поверхность планеты была уже не освещена), был достаточным для него, чтобы утверждать, что жители этих двух планет пытаются установить связь с Землей. Кро предложил ответить им с помощью огромного зеркала, подобного тем, которые применяются в рефлекторах телескопов, но во много-много раз большего и имеющего очень небольшую кривизну, чтобы фокус его находился не в пределах Земли, а на поверхности той планеты, с которой необходимо установить связь. Сделав зеркало достаточно большим, рассуждал Кро, и рассчитав его фокус так, чтобы он оказался поблизости от марсианской пустыни, можно было бы с помощью мощного пучка солнечных лучей расплавить там песок и таким образом «нарисовать» гигантские фигуры на поверхности Марса. Страшно подумать, если бы марсиане решили бы нам тем же способом ответить.
Разумеется, подобную геометрию искали и на поверхности иных планет.
30 октября 1896 года на страницах газеты «Калужский вестник» появилась заметка за подписью некоего N.
Основываясь на сообщениях французской прессы, N. поведал калужанам о том, что два француза, Кальман и Верман, якобы разглядели на фотоснимках Марса геометрически правильные чертежи. Наделив несуществующих марсиан популярной на Земле мыслью о межпланетной связи, автор сообщения в «Калужском вестнике» заканчивал его так:
«Почему бы не предположить, что открытые ими (Кальманом и Верманом) на Марсе знаки есть не что иное, как ответ на прошлогоднюю попытку американских астрономов войти в сношения с жителями этой планеты посредством фигур из громадных костров, расположенных на большом пространстве? Во всяком случае, несомненно, что жители Марса оказывают желание сообщаться с нами; а какие это повлечет следствия, этого даже богатое воображение Жюля Верна и Фламмариона не может себе представить; это только будущее может нам показать».
А в Калуге жил Циолковский. Разумеется, он не остался в стороне.
Месяц спустя, 26 ноября 1896 года, «Калужский вестник» публикует «научный фельетон» Циолковского «Может ли когда-нибудь Земля заявить жителям других планет о существовании на ней разумных существ?»
Статью ни разу не перепечатывали. Она не вошла ни в собрание его научных сочинений, ни в сборник фантастических. Между тем Циолковский разработал целую систему - межпланетный язык.
К сообщениям французской печати о том, что на поверхности. Марса якобы замечены круг с двумя взаимно перпендикулярными диаметрами, эллипс и парабола, Константин Эдуардович отнесся с известной осторожностью.
«Не беремся утверждать достоверности этих поразительных открытий...» - замечает он в своем научном фельетоне. Однако осторожность в оценке сомнительной информации не помешала ему сделать вывод: недалеко то время, когда люди сумеют известить небесных соседей о своем существовании.
Циолковский не сомневался, что во вселенной есть, кроме нас, и другие разумные существа. Циолковский искренне верил и в существование «небесных соседей» и в возможность установления с ними связей. Но как послать в космос сигналы? Какими они должны быть? Система геометрических фигур Константину Эдуардовичу не по вкусу. Оптическая сигнализация - единственная возможность, которую техника могла предоставить ученым. Циолковский предложил разговаривать с космосом языком точек и тире.
Он предложил установить на весенней черной пахоте ряд щитов площадью в одну квадратную версту, окрашенных яркой белой краской. «Маневрируя с нашими щитами, кажущимися с Марса одной блестящей точкой, мы сумели бы прекрасно заявить о себе и о своей культуре». Для начала понадобится ряд одинаковых сигналов. Их необходимо посылать через равные промежутки времени. Они прозвучат как позывные - свидетельство того, что Земля преднамеренно вызывает на разговор всю вселенную.
«Другой маневр: щиты убеждают марситов в нашем уменье считать. Для этого щиты заставляют сверкнуть раз, потом 2, 3 и т. д., оставляя между каждой группой сверканий промежуток в секунд 10.
Подобным путем мы могли бы щегольнуть перед нашими соседями полными арифметическими познаниями: показать, например, наше умение умножать, делить, извлекать корни и и проч. Знание разных кривых могли бы изобразить рядом чисел. Так, парабола - рядом 1, 4, 9, 16, 25... Могли бы даже показать астрономические познания; например, соотношения объемов планет... Следует начать с вещей, известных марситам, каковы астрономические и физические данные.
Ряд чисел мог бы даже передать марситам любую фигуру: фигуру собаки, человека, машины и проч. В самом деле, если они, подобно людям, знакомы хотя бы немного с аналитической геометрией, то им нетрудно будет догадаться понимать эти числа...»
май 1901 - Пан-Американская Выставка. "Луна-парк" (США)
В 1901 году в городе Баффало, штат Нью-Йорк, проходила Пан-Американская выставка. А была она вот такая.
Одним из развлечений на выставке был аттракцион под названием "A Trip To The Moon" ("Путешествие на Луну"). Это был уникальный в свое время павильон, в котором посетители совершали воображаемый полет на Луну в космическом корабле размером с небольшой речной пароход. Корабль имел сигарообразную форму и мог вместить до 30 посетителей.
А был он вот такой:
Говорят, что корабль был бело-зелёным, а крылья корабля были красными.
Сама конструкция аттракциона сродни современным 4-5D кинотеатрам, где кресла качаются, создавая иллюзию движения. Только в космическом корабле двигалась вся платформа, а не индивидуальные сиденья.
Это было звуковое, световое и игровое шоу. По приземлении на Луну пассажиров космического корабля встречали лунные жители, спины которых украшали длинные шипы, разноцветные лунные кратеры, вулканы и прочие лунные радости. Помимо экскурсии по Луне, лунные жители провожали визитеров с Земли в тронный зал, где были специально предназначенные для них места. Также всем предлагали попробовать лунный зеленый сыр.
Данный аттракцион был настолько инженерно совершенен для своего времени, что в мире не существовало подобного или хотя бы близко напоминающего. Он пользовался огромным успехом у публики даже несмотря на то, что история, рассказанная в павильоне, была очень далека от науки. Многие известные личности посещали Trip to The Moon, например Томас Эдисон, Президент США Уильям МакКинли*, госсекретарь Джон Хэй, почти все члены кабинета министров, представители жюри Верховного Суда и несколько губернаторов. Популярность аттракциона была настолько большой, что в день павильон осуществлял тридцать 20-ти минутных "путешествий", а количество мест было увеличено вдвое через несколько месяцев после открытия. Цена аттракциона была 50 центов, что было недешево для 1901 года. Но несмотря на это, за сезон павильон посетило свыше 400 тыс. человек (а всего парк посетило свыше 850 тыс. посетителей, несмотря на то, что лето 1902 года вошло в историю Нью-Йорка как одно из самых мокрых сезонов - дожди шли 70 дней из 92. Более того - этот парк был единственным, который собирал толпы посетителей.
Придумал и воплотил это чудо Фредерик Томпсон (Frederick Thompson).
Для своего времени это было грандиозным предприятием, имевшим оглушительный успех. Очень интересны фотографии и заметки того времени. Вот что пишет Эдвард Хейл Браш в заметке «Пан-Американская выставка: Некоторые развлекательные особенности для Большой Выставки в Буффало», опубликованной 17 июня 1901 года в «North Adams Transcript»:
«К примеру, позвольте мне рассказать историю того, как «Путешествие в Луну» придумалось её изобретателю мистеру Фредерику Томпсону.
Однажды мистер Томпсон размышлял, как создать некоторые новые и потрясающие эффекты для [аттракциона] «Тьма и Бездна», которым он также интересовался, и в которых пересматривается и осовременивается «Ад» Данте. Развалившись на диван в своем кабинете, и мечтательно глядя полузакрытыми глазами на круги дыма из трубки, он искал решение проблемы, как провести пассажиров над глубокими и почти бездонными ущельями, которые он создал в самом сердце преисподней. Внезапно он пришёл к великой мысли. Вскочив с дивана, он воскликнул: «Придумал! Но это никогда не будет делаться для «Тьмы и Бездны». Я сделаю «Путешествие на Луну».
Так родилась идея, которая привела к строительству большого здания, которое каждый видит при входе на Выставку, и которое называется «Путешествие на Луну». В здании находятся некоторые из самых странных и таинственных иллюзий, которые можно обнаружить в путешествии по всему миру. Мистер Томпсон будет нести своих посетителей на Луну на воздушном корабле «Луна». Научный принцип, который он разработал в подготовке этого путешествия, делает поездку восхитительной, а также захватывающей.
Как ни странно, мистер Томпсон придумал почти такие же идеи о подземном городе Луны, которые были написаны в рассказе мистера Герберта Уэллса, [опубликованном] в журнале «Cosmopolitan» и «Strand». Они не были знакомы и один не мог получить свои идеи от другого, так что это лишь ещё один пример того, как великие умы работают в одном направлении.
Есть и иная версия:
Идея аттракциона, который на несколько лет стал главной сенсацией в американской индустрии развлечений и породил доживший до нашего времени термин "Луна-парк", пришла в голову Фредерику Томпсону на представлении театра "Лиллипутиане", который еще в 1893 году поставил шоу о путешествии на Марс. Именно эта труппа в аттракционе исполняла роли селентитов.
Известно много рисунков и фотографий, на которых показан павильон аттракциона «Путешествие на Луну». Внизу фрагмент иллюстрации, на которой показаны основные достопримечательности выставки, в том числе, справа, павильон «Путешествие на Луну», на крыше которого находится воздушный корабль. Но это не корабль «Луна», а макет, сама же «Луна» находится внутри здания.
Существует даже патент США № 725509, выданный 14 апреля 1903 года, в котором находятся чертежи воздушного корабля.
Описание антракционов:
ПУТЕШЕСТВИЕ НА ЛУНУ
Посетители могут совершить тур по звездам и планетам, действительно пронестись через пространство в «Путешествии на Луну». Путешественник, отправившийся к земному спутнику, взлетая ввысь в безграничный космос, может откинуться на шезлонг и слушать сладкие звуки музыки. Войдя в атмосферу Луны, корабль медленно снижается к морю освещенных солнцем облаков, проходя сквозь них, и садится на Луну. Гиды встречают каждую экскурсионную партию на причальном доке и показывают им удивительный подземный город Луны, с его дворцами и магазинами, и ордами странных людей, а затем чудесный дворец «Человека-на-Луне», где все приветствуются Его Величеством, и развлекаются танцем «Служанок Луны».
А вот Луна, подземный город селенитов. Обитателей Луны легко узнать по шипам на одежде и голове.
Иллюзия воздушного полёта была настолько совершенна, что в кабине «Луны» мужчины заключали пари, летит лодка или это только кажется. Ощущение полета по воздуху доводило некоторых до обморока.
Путешествие начинается с вида «Луны», спокойно лежащей в доке в бледном лунном свете. Кажется, что вы находитесь на высоте нескольких сот футов. Ниже находится Выставка, рядом башня, лампы накаливания льют приглушённое сияние. Невдалеке смутные пятна света рассеивают темноту, показывая расположение города. «Луна» это корабль сигарообразной формы бледно-зеленого цвета, размером с небольшой пароход с большой кабиной посередине. Гонг возвещал начало полета; ракета, мерно взмахивая крыльями, громыхая и покачиваясь, отрывалась от земли и возносилась к небесам. Пассажиры видели в иллюминаторах, как проплывают мимо кабины облака, затем перед ними оказывалась панорама Баффало (модель была сделана максимально точно - воспроизведены были территория Выставки, иллюминация и даже Ниагарский водопад), потом город исчезал и перед путешественниками представал во всем величии Земной шар. Он становился все меньше, в темном небе начинали мерцать звезды (то, что звезды в космосе не мерцают, еще не было общеизвестным фактом, да и выглядели мерцающие звезды убедительнее). На пути к Луне на "Луну" набрасывался свирепый межпланетный шторм с молниями, громом и завыванием космических ветров. «Луна» замедляет ход. Наконец, цель путешествия - высадка на Луну. Корабль с сильным креном на правый борт заходил на посадку, ударялся о лунную поверхность и замирал в кратере потухшего лунного вулкана. Качка и взмахи крыльев прекращались. Капитан объявлял пассажирам о благополучном завершении космического перелета и приглашал совершить экскурсию по Луне.
Камни и нагромождения лавы, окрашенные красным, жёлтым и зелёным, как будто под воздействием огня и тлена. Грибы, вулканические образования, наросты сталактитов, переливаются кристаллические минералы. Вот и лунный город. Это странное подземное жильё карликов и странных великанов. На спинах селенитов ряды длинных шипов, топорщащихся под углом, как причёска ирокезов. У входа в длинный проход, который тянется от освещённой листвы фантастических деревьев, стоят двое мужчин. Простые смертные им по пояс. Это гиганты Луны, стражники, в четыре раза выше карликов. Появляется широкий ров. За ним грубая стена и высоко вверху большая башня. Это замок Человека-на-Луне.
В тронном зале Человека-на-Луне - места для гостей. По бокам - бронзовые грифоны. Человек-на-Луне в центре на перламутровом троне. Впереди электро-сценический театр, в окружении стеклянных колонн. Здесь апофеоз великолепия - электрический фонтан Гейслера (боюсь, о трубках Гейслера никто уже не помнит)
. Через проточную воду сияет радуга, а на возвышении показываются служанки Человека-на-Луне и начинают грациозный танец. Они исчезают и занавес падает.
Патент США № 725509, выданный создателю «Луны» 14 апреля 1903 года. |
Центральный вход в парк на Кони Айленд, Нью-Йорк |
Однажды сенатор Депью предпринял путешествие на Луну, и когда он вышел, то сказал изобретателю, Фредерику Томпсону:
- Я много путешествовал, но из всех замечательных вещей, которые я видел, и всех поездок, которые я совершил, это самое необычное.
Затем он пошел по улице, на бой быков. Там он оставался полчаса. Потом он пошёл дальше по Выставке в поисках других достопримечательностей и встретил маленького мальчика с большим, недавно нарисованным плакатом, на котором огромными буквами было написано:
«Сенатор Чонси Депью сказал о «Путешествии на Луну»» - и его цитата.
Какова оперативность рекламы 115 лет назад?!
...Когда на Выставке в Баффало министр обороны США Элиху Рут вернулся из путешествия на Луну, один из журналистов спросил его: возможно ли, что воздухоплавательные аппараты найдут применение в военных действиях (Райты еще не летали)?
- Конечно - если только они будут так же успешны, как этот, - пошутил Рут, кивнув в сторону "Луны".
* Президент США Уильям МакКинли "летал на Луну" 5 сентября, на выставке был провозглашен День президента. Маккинли выступил с пространной речью о важности технического прогресса и развития промышленности. На следующий день, 6-го, он съездил на Ниагарский водопад, а по возвращении решил неформально пообщаться с публикой в концертном зале, известном как Храм музыки. Органист играл Шумана. Из желающих обменяться рукопожатиями с главой государства выстроилась длинная очередь. МакКинли доброжелательно общался с народом, улыбался. Вот к нему подошел молодой светловолосый человек, его правая ладонь замотана платком. Из платка вылетели две пули 32-го калибра. Одна попала в пуговицу и не причинила вреда, вторая его ранила, но не слишком тяжело. Однако началась инфекция и 14 сентября президент умер. Президентом стал Теодор Рузвельт. Анархист Леон Чолгаш отправился на электрический стул. Вот такой Луна-парк...
Кстати, именно с этого антракциона все парки с антракционами стали называть Луна-парками. Скоро их было много на планете. А "Полёт на Луну" так и остался уникальным, только переехал после закрытия выставки в 1903 г в Нью-Йорк. В России первый Луна-парк появился в 1912, существовал до революции, а в 1924 советская власть упразднила буржуйское название, переименовав подобные места в парки культуры и отдыха.
А почему название «Luna», если по английски это «Moon»? Оказывается, это означает название Луны на испанском или французском языке. А почему на французском/испанском? А кто его знает. Хотя есть одна догадка, у компаньона Фредерика Томпсона - Скипа Данди (Skip Dundy) была сестра Луна Данди. Но я думаю, что это совпадение. Корабль носил гордое название «Airship Luna», вероятно, в память француза Жюль Верна, "для достоверности". А под «Человеком-на-Луне» подразумевается лицо, которое некоторые видят в диске Луны (Плутарх. "О лике видимом на диске луны").
Самый первый "Луна-парк" заново отстроился в Нью-Йорке на месте огромного отеля в виде гигантского слона, который сгорел лет за 15 до этого. Строительство обошлось в 700 тыс долл. К открытию у партнёров осталось 12 долларов и они на открытие брали пиджаки на прокат. "Луна-парк" открылся 16 мая 1903 г и окупился за полтора месяца. За сто с лишним лет он горел, обанрочивался, перекупался, опять банкротился, перестраивался и опять горел. Сейчас он продолжает быть и называется Astroland.
19 октября 1901 года - Сантос-Дюмон завоевал приз Дейтч (Бразилия)
Альберто Сантос-Дюмон (порт. Alberto Santos-Dumont, Алберту Сантус-Думонт) родился 20 июля 1873 на фазенде Кабангу (порт. Cabangu) в бразильском городе Палмира, который сегодня носит название Сантус-Думонт в штате Минас-Жерайс. Он был шестым ребёнком в семье, где было восемь детей, его семье принадлежала кофейная плантация в штате Сан-Паулу. Его отец имел французские корни, был инженером и сделал немало технических усовершенствований, которые позволили облегчить ручной труд на его обширных плантациях. Его нововведения были настолько успешны, что отец Сантос-Дюмона нажил большое состояние и стал известен как «кофейный король Бразилии».
Согласно традиции богатых семейств того времени, после получения начального образования дома с частными преподавателями, включая его родителей, молодой Альберто был отослан один в большой город, чтобы получить среднее образование. Он учился некоторое время в колледже «Культ науки» (порт. Colegio Culto a Ciencia) в Кампинасе.
В 1891 году отец Альберто упал с лошади, что стало причиной паралича. Он решил продать плантацию и переехать в Европу с женой и младшими детьми. В семнадцать лет Сантос-Дюмон оставил престижную Эсколу де Минас в Ору-Прету, Минас-Жерайс ради переезда в Париж. Он сразу купил автомобиль, что в XIX веке могли позволить себе немногие. Стал изучать физику, химию, механику и электричество с помощью частного преподавателя.
С детства Альберто был увлечён машинами, с малых лет он научился управлять паровыми тракторами и локомотивом, которые использовались на семейной плантации. Он также зачитывался книгами Жюля Верна, он прочитал все доступные ему книги к десяти годам. В своей автобиографии он писал, что мечта о полёте пришла к нему в то время, когда он смотрел на прекрасное небо Бразилии долгими солнечными днями на плантации.
После автомобиля он занялся аэронавтикой. Вначале были воздушные шары. Первые полёты он совершал, нанимая опытного воздухоплавателя и был в своих первых полётах на воздушных шарах пассажиром. В скором времени стал сам совершать самостоятельные полёты на воздушных шарах, а затем стал проектировать собственные модели воздушных шаров. В 1898 Сантос-Дюмон совершил полёт на первом воздушном шаре собственной разработки, который назывался «Bresil» («Бразилия»).
После многочисленных полётов на воздушных шарах, он увлёкся проектами дирижаблей.
Он сам их проектировал, строил и сам летал. С 1898 по 1905 годы Сантос-Дюмон построил и совершил полёты на 11 дирижаблях. Некоторые из них были оснащены двигателем, другие приводились в движение педалями. В полётах он был экстравагантен даже по парижским меркам. Приземлял дирижабль на бульвары перед кафе, чтобы позавтракать или у собственного дома (Рю Вашингтон, 9, прямо напротив Елисейских полей, недалеко от Триумфальной арки). Говорят, он сумел припарковать дирижабль к нужному балкону, где шла вечеринка и вошёл через окно. Между тем нефтяной король Европы Анри Дейтч-де-ла Мерт в апреле 1900 года учредил приз своего имени, известный просто как приз Дейтч, 100 000 франков первой машине, способной долететь и вернуться от парка Сен-Клу к Эйфелевой башне в Париже менее чем за 30 минут. Расстояние - 11 километров (6,8 мили), надо было выдержать скорость не менее 22 км/ч (14 миль в час). Приз должен был быть доступен с 1 мая 1900 по 1 октября 1903 года. К слову сказать, Анри был не просто богачём и поклонником авиации, он был расчётливым бизнесменом, сделавшим ставку на развитие авто- и авиатранспорта, иначе кому ещё нужны его нефтепродукты?
Сантос-Дюмон в своей мастерской с сотрудниками
Огибает Эйфелеву башню |
Сантос-Дюмон не нуждался в деньгах, но против новой порции славы никогда не возражал. Он начал штурмовать приз и раз за разом терпел неудачи. Вначале (специально для завоевания приза) был построен дирижабль "Сантос Дюмон-№ 5", но 8 августа 1901 во время одной из попыток, дирижабль начал терять водород. Попытка приземлиться на крышу отеля была неудачной. Сантос-Дюмон повис в корзине и лишь с помощью пожарной бригады Парижа он поднялся на крышу без травм.
И всё же 19 октября 1901 года на "Сантос Дюмон-№ 6" завоевал приз. Всего лишь за 9 минут полета Сантос-Дюмон обогнул Эйфелеву башню, но затем отказал двигатель. Чтобы перезапустить двигатель, Сантос-Дюмон спустился вниз и поднялся по лесенке, завёл мотор и пересек финишную линию, показав время 29 минут 30 секунд. Однако он задержался перед причальной мачтой и комитет отказал ему в призе, несмотря на то, что сам Де-ла-Мерт, который там присутствовал, объявил победу Сантос-Дюмона. Отказ комитета вызвал такое возмущение толпы, наблюдавшей за полётом и прессы, что, конце концов, после нескольких дней обсуждений, был достигнут компромисс, и Сантос-Дюмон удостоен приза. Он отдал половину приза работникам, обеспечившим полёт, а другую половину пожертвовал беднякам Парижа.
Так Сантос-Дюмон стал знаменитым не только в Европе, но и во всем мире. Он выиграл ещё несколько призов и стал другом миллионеров, пионеров авиации и членов королевских семей. В 1903 Аида Д'Акоста Брекинридж самостоятельно управляла дирижаблем Сантос-Дюмона, став первой в мире женщиной, управлявшей дирижаблем. В 1904 он посетил в США и был приглашён в Белый дом на встречу с президентом США Теодором Рузевельтом.
Сантос-Дюмон имел огромную популярность. Парижане дали ему прозвище "Малыш Сантос". Модельеры копировали различные элементы стиля его одежды. В Бразилии, где он давно не был, он стал национальным героем и к нынешнему времени его слава ничуть там не померкла.
Ему мы обязаны и созданием мужских наручных часов. Наручные часы были изобретены в 1868 году, однако наручные часы носили исключительно женщины, как драгоценности, мужчины же использовали карманные часы, которые хранились в особом нагрудном кармане и лучше визитных карточек демонстрировали респектабельность владельца. Мужчина с наручными часами выглядел бы так же нелепо, как с серьгами в ушах. В 1904 при праздновании получения Приза Дойча де ла Мерта в Ресторане Максим в Париже, Сантос-Дюмон пожаловался своему другу Луи Картье о сложностях использования карманных часов во время полёта. Сантос-Дюмон попросил Картье найти замену, которая позволит ему использовать обе руки для управления полётом. В результате фирма Cartier создала часы с кожаным ремешком и маленькой застежкой для ношения на запястье. Мода на мужские наручные часы немедленно охватила Париж, а потом и весь мир, ибо Париж был центром мировой моды. Сантос-Дюмон никогда не снимал свои персональные наручные часы Картье, он использовал их, чтобы зафиксировать собственный рекорд полёта на 220 м, длительность которого составила двадцать одну секунду, 12 ноября 1906.
Братья Райт в момент триумфа Сантос-Дюмона только осваивали безмоторные планеры. Но эра авиации приближалась. Хотя Сантос-Дюмон продолжал работать над дирижаблями, он прекрасно понял, что будущее за аппаратами тяжелее воздуха и приступил к постройке самолётов. К 1905 он завершил работу над своим первым проектом самолёта, а также вертолёта. Главным его достижением стал полёт на самолёте 23 октября 1906 года, когда он поднял в воздух 14-бис (или Oiseau de proie - на французском - «хищная птица») перед многими свидетелями, пролетев расстояние 60 метров на высоте двух - трёх метров. Это был хорошо задокументированный случай, подтверждённый «Французским аэроклубом», первого полёта на аппарате тяжелее воздуха с двигателем в Европе, а также первым в мире наблюдаемым большим количеством людей полётом самолёта, взлетевшего с земли с несъёмным шасси и с использованием только собственного двигателя при спокойной погоде, который стал доказательством того, что аппарат тяжелее воздуха принципиально может самостоятельно взлетать. Выполнив этот полёт, Сантос-Дюмон выиграл Приз Аршдекона, основанный французом Эрнестом Аршдеконом в июле 1906, который должен был быть вручен первому лётчику, пролетевшему более 25 метров только с помощью двигателя. 12 ноября 1906 года Сантос-Дюмон установил первый мировой рекорд в авиации, пролетев 220 метров менее чем за 22 секунды. Он впервые использовал подвижные поверхности, предшественники элеронов, между крыльями, которые позволили получить большую боковую стабильность, чем это давало крыло «14-бис» с положительным углом. В Бразилии (и не только там) Сантос-Дюмона считают изобретателем самолёта в связи с официальным и общественным признанием полёта «14-бис».
Надо сказать, что основания для этого имеются, хотя я сторонник необщительных и меркантильных братьев Райт.
Первому самолёту братьев Райт был необходим для взлёта сильный встречный ветер, а также рельсы для запуска. Кроме того, применялась катапульта. Тем не менее, в большинстве стран мира честь первого полёта на аппарате тяжелее воздуха приписывается братьям Райт - полёт длиной 39 м за 12 секунд 17 декабря 1903 в Китти Хоук в Северной Каролине.
Сторонники приоритета братьев Райт указывают, что использование наземных рельсов было обусловлено выбором места для испытаний - песок в Китти Хоук и заросшее пастбище в прерии Хаффмана - это не парковые газоны, доступные Сантос-Дюмону, это не связано с аэродинамическими проблемами их проекта. Катапульта, использовавшаяся в прерии Хаффмана, позволила избежать тяжелой работы по прокладке длинного железнодорожного полотна, необходимого для запусков без катапульты.
Полёты братьев Райт были зафиксированы беспристрастными свидетелями, а также их служащими. Сторонники приоритета полёта братьев Райт указывают на то, что, хотя сильный встречный ветер был необходим, братья Райт были первыми, осуществившими эффективное управление самолётом, что сделало возможным полёт при небольшом ветре и даже безветрии. Они использовали механизмы управления самолётом задолго до других самолётов, включая «14-бис» Сантос-Дюмона. Братья Райт также точно описали несколько принципов полёта (включая аэродинамику и чертежи пропеллера), которые их предшественники описали неточно или не описали вообще.
Кстати, пару слов о названии. Сантос-Дюмон с названиями не заморачивался - называл дирижабли и самолёты просто номерами. Самолёт испытывался подвешиванием к дирижаблю №14. Вот так:
Июль 1906 года
В связи с чем первый самолёт и получил столь странное название - «14-бис»
Сантос-Дюмон зашёл выпить чашечку кофе
Сантос-Дюмон в кабине «14-бис» |
Первый полноценный полёт «14-бис», 23 сентября 1906 г. |
Сантос-Дюмон у памятника, установленного на месте первого полёта «14-бис» в парке Сен-Клу, Париж |
Чертежи и документы братьев Райт уцелели. По ним была построена точная копия машины. И этот самолёт летал без встречного ветра, рельсов и катапульты.
Большая часть споров о приоритете Сантос-Дюмона или братьев Райт явилась результатом их различного подхода к демонстрации и опубликованию результатов своих опытов. Сантос-Дюмон совершал свои полёты публично, часто приглашал на них научную элиту того времени, жившую в Париже. Братья Райт, напротив, были обеспокоены защитой своих секретов, они считали свои разработки коммерческой тайной и патентовали их, поэтому совершали свои первые полёты в отдаленных местах, без присутствия свидетелей-иностранцев. Защита их приоритета была также усложнена претензиями других американских энтузиастов авиации и споров о патентах. В ноябре 1905 Французский аэроклуб узнал о полёте братьев Райт длиной 39 км. Он отправил корреспондента для того, чтобы он мог получить информацию на месте. В январе 1906 члены Французского аэроклуба получили подтверждение результатов, что вызвало большое удивление результатами Райт. Аршдекон послал письмо в адрес Райт, требуя, чтобы они прибыли во Францию, однако братья Райт на вызов не ответили. Таким образом, авиационное сообщество (центром которого в то время был Париж), признало, что приоритет принадлежит Сантос-Дюмону. В результате многие члены клуба, французы и граждане других европейских стран, признали полёт братьев Райт фальсифицированным и отдали первенство первого полёта Сантос-Дюмону.
Однако. Ранние сообщения о работах братьев Райт и опубликование информации об основных характеристиках их проекта при получении европейского патента в 1904 безусловно помогли многим разработчикам самолётов в последующие годы, в том числе и Сантос-Дюмону. Успеху Сантос-Дюмона также способствовал прогресс в двигателестроении, технологии строительства аппаратов и новые конструкционные материалы за те несколько лет после полёта "Флайера".
Братья Райт и Сантос-Дюмон имели кардинально различные взгляды на военное использование самолётов. Братья Райт создавали свой аппарат изначально для военного использования в армии США (предполагалось, что для разведки), Сантос-Дюмон в поздние годы жизни был активным противником военного применения авиации.
Между тем братья Райт довели свой самолёт в 1905 году до приемлемых показателей и целых два с половиной года вообще не летали, пытаясь продать самолёт армии США и оформляя патенты. Плюнув на американских ретроградов-чиновников, братья привезли в 1908 году свой самолёт в Европу и устроили показательные полёты. Уилбур начал официальные полёты 8 августа 1908 года. Он пробыл в воздухе менее двух минут, но легко маневрировал и это просто потрясло европейских авиаторов. Взошло солнце славы Райтов. А славе Сантос-Дюмона был нанесён жестокий удар. Но он продолжал строить самолёты.
Последним проектом Сантос-Дюмона был моноплан «Демуазель» («Demoiselle») (номера от 19 до 22). Этот самолёт использовался в качестве собственного транспортного средства Сантос-Дюмона, и он охотно разрешал другим копировать его проект. Фюзеляж состоял из специально укрепленного бамбукового лонжерона, а пилот сидел низко между главными колесами трёхколёсного шасси. «Демуазель» управлялся в полёте частично приспособлением на хвосте, которое функционировало и как руль высоты, и как руль направления, и для перекоса крыла.
Высокоплан «Демуазель» имел размах крыла 5,10 м и длину 8 м. Его вес был немногим более 110 кг вместе с Сантосом-Дюмоном. Пилот находился ниже соединения крыла с фюзеляжем, немного сзади колес, и управлял хвостовыми поверхностями, используя штурвал. Тросы, поддерживающие крыло, были сделаны из струн фортепьяно. Первоначально Сантос-Дюмон установил двигатель с жидкостным охлаждением «Dutheil & Chalmers» мощностью 15 кВт. Позднее изобретатель перенёс двигатель в более низкое положение, поместив его перед пилотом. Сантос-Дюмон также заменил прежний двигатель на двигатель «Antoniette» мощностью 18 кВт и несколько изменил конструкцию крыла. Эта версия самолёта получила обозначение Номер 20. В связи с тем, что самолёт имел конструкционные недостатки, а мощность двигателя по-прежнему была недостаточна, Сантос-Дюмон постоянно работал над улучшением «Демуазель»: сделал треугольный укороченный фюзеляж из бамбука; двигатель был перенесен в первоначальное положение, перед крылом; был увеличен размах крыла. Так был создан Номер 21. Конструкция Номера 22 была такой же, как и Номера 21. Сантос-Дюмон испытал двигатели с оппозитными цилиндрами (он запатентовал решение охлаждения этого вида двигателя) и водяным охлаждением, увеличив мощность до 30 кВт в этих двух вариантах. Особенностью варианта с двигателем с водяным охлаждением был трубопровод с жидким хладагентом, который проходил за крылом с нижней стороны, что способствовало улучшению аэродинамики.
Похоже, что он улыбался только за штурвалом |
«Демуазель» был построен всего за пятнадцать дней. Самолёт показывал выдающиеся результаты для своего времени, легко пролетая в 200 м над землёй на испытательных полётах со скоростью 100 км/ч; «Демуазель» стал последним самолётом Сантос-Дюмона. Он совершал на нём полёты в разное время в 1909 году в Париже, а также в его окрестностях. Среди его достижений - первый международный полёт дальностью 8 км, из Сан-Сира в Бук 13 сентября 1909 года, с возвращением на следующий день, и другой полёт 17 сентября 1909 дальностью 18 км за 16 минут. «Демуазель», оснащённый двухцилиндровым двигателем, приобрёл большую популярность. Будущий французский ас Первой мировой войны Ролан Гаррос совершил полёт на нём над парком Бельмонт в Нью-Йорке в 1910 году. В июньском номере 1910 года журнала "Популярная механика" были опубликованы чертежи «Демуазель» и подтверждалось, что самолёт Сантос-Дюмона был лучше остальных построенных к этому времени и был рекомендован тем начинающим авиаторам, которые хотели бы достигнуть наилучших результатов в наикратчайшее время с минимумом затрат. Американские компании продавали чертежи и детали «Демуазель» несколькими годами позднее. Сантос-Дюмон был энтузиастом авиации и опубликовал чертежи «Демуазель» для свободного использования, полагая, что авиация станет главным направлением прогресса человечества. Клеман Баярд, автопромышленник, построил несколько аппаратов «Демуазель», которые были проданы за 50 000 франков.
Сантос-Дюмон продолжал строить и пилотировать самолёты. Его последний полёт в качестве пилота был совершён на «Демуазель» 4 января 1910 года. Полёт завершился авиакатастрофой. Было несколько свидетелей этого события, но они не оставили никаких описаний этого происшествия.
Несколько месяцев спустя Сантос-Дюмон серьёзно заболел. У него двоилось в глазах и он испытывал головокружение, что лишило его возможности ходить, не только летать. Ему был поставлен диагноз рассеянный склероз. Сантос-Дюмон уволил сотрудников и закрыл свою мастерскую. Его болезнь скоро привела его к прогрессирующей депрессии.
В 1911 году Сантос-Дюмон переехал из Парижа к морю во французскую деревню Бенервиль, где стал заниматься астрономией. Местные жители, которые не разбирались ни в авиации, ни в астрономии, обратили внимание на его телескоп немецкого производства и акцент, приняв его за немецкого шпиона, отслеживающего перемещения французского военного флота. Сантос-Дюмон был арестован французской военной полицией. Конечно, его вскоре освободили, но унижение и стресс еще больше подорвали его здоровье. Он сжёг все свои бумаги, чертежи и заметки.
Книга о полёте 1901 года - Слава улыбнулась бразильцу |
В 1916 году он оставил Францию и отбыл на родину. Ему готовили триумфальную встречу. Двенадцать членов бразильского научного сообщества зафрахтовали гидросамолёт с намерением поприветствовать возвращающегося летчика на лайнере "Кап Аркона". Гидросамолёт разбился, все находящиеся на борту погибли. Эта катастрофа вновь потрясла Сантос-Дюмона.
В последние годы. Бразилия. |
В Бразилии Сантос-Дюмон приобрёл маленький участок на холме в городе Петрополис, в горах около Рио-де-Жанейро, и в 1918 году построил небольшой дом, оснащенный разными механизмами собственной разработки. Свой дом он назвал «Encantada» (Очарованный), по названию улицы «Rua do Encanto» (Очарованная улица).
Сантос-Дюмон не был женат, у него была некая связь с замужней женщиной которую звали Аида Д'Акоста. Она - единственный человек, которому Сантос-Дюмон когда-либо разрешал лететь на своём дирижабле. После полёта на дирижабле Сантос-Дюмона «Номер 9» она, вероятно, стала первой женщиной-пилотом аппарата, поднявшегося в воздух с мотором, и первой женщиной пилотом дирижабля в частности. До конца своей жизни Сантос-Дюмон держал её карточку на своём столе рядом с вазой свежих цветов.
Болезнь Альберто Сантос-Дюмона прогрессировала, его угнетал рассеянный склероз и тот факт, что самолёты стали активно использоваться в военных целях. В июле 1932 г в Бразилии началась очередная гражданская война, кофейные олигархи спровоцировали революцию. Республиканская партия Сан-Паулу выступила против правительства. 23 июля на Сан-Паулу несколько раз обрушивались бомбы с самолётов. Очевидно, терпению Сантос-Дюмона пришёл конец - видя, что творит созданная им авиация, 23 июля 1932 года он повесился в городе Гуаружа, штат Сан-Паулу. Был похоронен на кладбище Сан-Жоао-Батиста в Рио-де-Жанейро. Установлено множество памятников Сантос-Дюмону, его дом в Петрополисе является его музеем. В честь него назвали кратер на Луне, город Сантус-Думонт в штате Минас-Жерайс, Бразилия. Его именем также названа группа частных высших учебных заведений города - Faculdades Santos Dumont. Аэропорт, обслуживающие местные рейсы, в Рио-де-Жанейро также носит его имя. Медаль Сантос-Дюмона вручается командованием ВВС Бразилии за достижения в авиации. Аналогичная медаль вручается правительством штата Минас-Жерайс. Reseau Santos-Dumont - совместная сеть университетов Франции и Бразилии, начала работу по решению министерств образования обоих стран в 1994 году, охватывает 26 университетов в обоих странах. Десятки тысяч улиц, авеню, площадей, школ, памятников, и т. п., носят имя национального героя Бразилии. Самолёт президента Бразилии, Airbus Corporate Jet, бортовой номер FAB2101, носит имя Альберто Сантос-Дюмона. Золотая Медаль Сантос-Дюмона учреждена FAI (Баллонной комиссией Международной Авиационной Федерации) в 1994 году. Медаль присуждается ежегодно за успехи в воздухоплавательном спорте в классе дирижаблей, либо за развитие и значительный вклад в дирижабельный спорт по результатам года.
к файлу 24
к файлу 22