-÷итатник

Ћетучий дракон или летающа€ €щерица (лат. Draco volans) - (0)

Ћетучий дракон или летающа€ €щерица (лат. Draco volans) Ћетающий дракон — это не только ...

10 самых опасных морских животных - (0)

10 самых опасных морских животных Ќекоторые обитатели глубин с удовольствием полакомились бы н...

—анкт-ѕетербург, ≈лагин дворец - (0)

—анкт-ѕетербург, ≈лагин дворец ¬озможет ли поэзии резец »зобразить ≈лагинский дворец,  огда...

ћолитва на удачу: 3 самые сильные молитвы - (0)

ћолитва на удачу: 3 самые сильные молитвы ¬с€к человек добрый на счастье Ѕогом уготован. “ак ...

–азлом —ильфра: место, где встречаютс€ две литосферные плиты - (0)

–азлом —ильфра: место, где встречаютс€ две литосферные плиты ј вы знаете, что р...

 -¬идео

100 великих изобретений. 31.јэростат

„етверг, 28 »юл€ 2016 г. 11:42 + в цитатник

levnmr


100 великих изобретений.


31. јЁ–ќ—“ј“



ƒорогие друзь€!
¬ этом посте и в последующих постах € хочу познакомить вас с историей развити€ человечества как историей мировых изобретений



31. јЁ–ќ—“ј“

— глубокой древности люди мечтали подн€тьс€ в воздух, чтобы парить там подобно птицам. »менно им они подражали в своих первых попытках оторватьс€ от земли. Ќо, увыЕ ћногочисленные опыты с искусственными крыль€ми давали один и тот же результат Ч человек не мог взлететь, как ни старалс€. ¬ средние века, когда открыта была способность гор€чего воздуха поднимать легкие тела, по€вилась иде€ использовать его дл€ подъема человека. Ќесколько остроумных конструкций аэростата были предложены разными учеными на прот€жении XVI-XVII веков. ќднако реально эти идеи воплотились в жизнь только в конце XVIII века. ¬ 1766 году  авендиш открыл водород Ч газ, который в 14 раз легче воздуха. ¬ 1781 году италь€нский физик  авелло провел опыты с мыльными пузыр€ми, наполненными водородом Ч они легко уносились в высоту. “аким образом, был разработан принцип аэростата. ќставалось найти материал дл€ его оболочки. Ёто удалось не сразу. ¬се используемые прежде ткани были или слишком т€желы, или пропускали через себ€ водород. «адачу удалось разрешить парижскому профессору Ўарлю, который придумал сделать оболочку из шелка, пропитанного каучуком. Ќо прежде, чем Ўарль успел приступить к строительству аэростата, свой воздушный шар запустили брать€ Ётьен и ∆озеф ћонгольфье, сыновь€ бумажного фабриканта из города јнонэ.

Ѕрать€ ћонгольфье не имели тех научных познаний, которыми обладал Ўарль, но зато у них было много энтузиазма и настойчивости. ѕравда, их первые попытки были неудачны. —начала они старались наполнить бумажный шар парами, потом дымом. ѕозже им попалось сочинение ѕристле€ о различных родах воздуха, в котором было много важных наблюдений о различных свойствах газов.

¬ооружившись этими сведени€ми, ћонгольфье попробовали наполнить шар водородом, но им не удалось изготовить оболочку, котора€ могла бы удержать этот легкий газ.   тому же водород стоил тогда довольно дорого. ќставив его, брать€ вернулись к своим опытам с воздухом. ќни полагали, что из рубленной смеси соломы и шерсти должен образоватьс€ при горении особый электрический пар, обладающий большой подъемной силой. Ќесмотр€ на абсурдность этого предположени€, опыты с нагретым воздухом дали хороший результат. ѕервый шар, объемом чуть более кубического метра, после наполнени€ гор€чим воздухом подн€лс€ на высоту 300 метров. ¬дохновленные этим успехом, брать€ приступили к изготовлению большого аэростата объемом около 600 кубических метров и диаметром 11 метров. ≈го шелковую оболочку изнутри оклеили бумагой. Ќад нижним его отверстием была укреплена решетка из виноградных лоз, на которой размещалась жаровн€.

» вот 5 июн€ 1783 года при большом стечении народа состо€лс€ пробный полет этого аэростата. Ќа жаровне был разведен костер, и влажный гор€чий воздух подн€л шар на высоту 2000 метров. Ћикованию зрителей не было предела! Ётот опыт вызвал огромный интерес в ≈вропе. ѕарижской јкадемии было доставлено о нем донесение. ¬ нем, однако, не сообщалось, чем ћонгольфье наполнили свой аэростат Ч это составл€ло тайну изобретени€.

 огда Ўарль узнал об успешном полете монгольфьера (так стали называть шары, наполненные гор€чим воздухом), он с удвоенной энергией вз€лс€ за строительство своего аэростата. »скусные механики брать€ –оберы помогали ему. ќболочку диаметром 3, 6 м изготовили из прорезиненного шелка. ¬низу она оканчивалась шлангом с клапаном, через который ее предсто€ло наполнить водородом. ѕо тем временам эта была непроста€ задача. ѕервое затруднение состо€ло в самом получении водорода. ƒл€ этой цели Ўарль придумал следующий прибор: в бочку положили железные опилки и налили на них воды. Ќа крышке бочки просверлили две дырки. ¬ одну всунули кожаный рукав, соединенный с воздушным шаром, а в другую влили серной кислоты. ѕри этом, однако, обнаружилось, что реакци€ идет очень бурно, вода разогреваетс€ и в виде пара увлекаетс€ вместе с водородом внутрь шара. ¬ воде находилс€ раствор кислоты, котора€ начинала разъедать оболочку. „тобы избежать этого, Ўарль придумал пропускать получаемый водород через сосуд с холодной водой. “аким образом газ охлаждалс€ и одновременно очищалс€. ƒело пошло успешнее, и на четвертый день работы установки шар был наполнен.

27 августа 1783 года на ћарсовом поле состо€лс€ запуск первого шарльера (так стали называть шары, наполненные водородом). Ѕолее 200 тыс€ч парижан присутствовало при этом небывалом зрелище. Ўар стремительно взмыл вверх и через несколько минут был уже выше облаков. Ќо когда аэростат подн€лс€ на высоту около 1 километра, его оболочка лопнула от расширившегос€ водорода и упала неподалеку от ѕарижа в толпу кресть€н деревни √онес, не имевших никакого пон€ти€ о причинах происход€щего. Ѕольшинство из них подумали, что свалилась Ћуна.  огда же кресть€не увидели, что чудовище лежит совершенно спокойно, они напали на него с цепами и вилами и в короткий срок страшно искололи и разорвали остатки шара. ѕримчавшийс€ из ѕарижа на место падени€ своего аэростата Ўарль нашел лишь жалкие его лохмоть€. ѕрекрасное творение рук человеческих, на которое было израсходовано около 10 тыс€ч франков, погибло безвозвратно. ¬прочем, если не считать этого грустного финала, в целом опыт прошел успешно.

ќдним из зрителей, присутствовавших при запуске 27 августа, был Ётьен ћонгольфье. ќн прин€л своеобразный вызов Ўарл€ и 19 сент€бр€ того же года в ¬ерсале перед глазами самого корол€ и бесчисленной толпы любопытных вместе с братом подн€л в воздух шар диаметром 12, 3 м с первыми в мире воздухоплавател€ми. Ётой чести удостоились баран, петух и утка. „ерез дес€ть минут шар плавно опустилс€ на землю. ѕосле осмотра животных было обнаружено, что петух повредил крыло, и этого было достаточно дл€ того, чтобы между учеными разгорелись жаркие споры о возможности жизни на больших высотах. ќпасались, что живые существа могут задохнутьс€, если поднимутс€ на высоту более километра, ведь никто еще не исследовал эту таинственную атмосферу. Ќа следующий стро€щийс€ монгольфьер король Ћюдовик XVI приказал посадить двух преступников, находившихс€ в тюрьме. Ќо честолюбивые ѕилатр де –озье и маркиз д'јрланд убедили корол€, что слава первых людей-воздухоплавателей не должна быть зап€тнана даже при неудачном подъеме. Ёту честь король был вынужден предоставить им. 21 но€бр€ 1783 года огромный монгольфьер высотой 21 метр с двум€ смельчаками подн€лс€ из замка Ћа-ћюэт в окрестност€х ѕарижа и достиг высоты 1000 метров, открыв новую страницу в истории человечества. ќба аэронавта не сидели сложа руки, а поддерживали огонь на решетке в нижней части оболочки. ѕолет продолжалс€ около 45 минут и закончилс€ плавным спуском за городом на рассто€нии 9 километров от места старта.

ќднако профессор Ўарль и брать€ –оберы тоже не тер€ли времени даром. ќбъ€вив подписку, они собрали 10 тыс€ч франков на изготовление нового шарльера дл€ подъема двух человек. ѕри конструировании своего второго аэростата Ўарль придумал почти все снар€жение, которым пользуютс€ воздухоплаватели по сей день. ќболочку диаметром 8 метров за три дн€ наполнили водородом, и 1 декабр€ 1783 года Ўарль с одним из братьев –оберов, несмотр€ на грозившее им до последнего момента запрещение корол€, вошли в подвешенную под шаром гондолу и попросили Ётьена ћонгольфье перерезать веревку, удерживающую шар. ѕолет продолжалс€ 2 часа 5 минут на высоте 400 метров. ѕосле приземлени€ Ўарль решил продолжать полет один. ќблегченный (без –обера) шар взмыл на высоту 3000 метров. „ерез полчаса полета, выпустив часть водорода, Ўарль совершил м€гкую посадку. ¬ыход€ из гондолы, он покл€лс€ Ђникогда больше не подвергать себ€ опасност€м таких путешествийї. Ћюбопытно, что его соперники пришли к такому же решению. Ётьен ћонгольфье вообще ни разу за свою жизнь не подн€лс€ в воздух, а его брат ∆озеф решилс€ на это только раз. (Ётот полет состо€лс€ 5 €нвар€ 1784 года, на монгольфьере находились, кроме ∆озефа, ѕилатр де –озье и еще п€ть человек. Ўар был перегружен, и полет окончилс€ не так удачно, как предыдущие; больше всех пострадал от падени€ сам создатель аэростата.) ќднако пример первых воздухоплавателей оказалс€ очень заразителен. ¬о многих странах ≈вропы энтузиасты стали с увлечением строить аэростаты и отважно подниматьс€ на них в воздух. ¬ €нваре 1785 года знаменитый впоследствии аэронавт Ѕланшар перелетел через Ћа-ћанш из јнглии во ‘ранцию, открыв таким образом эпоху воздушных путешествий.

¬се позднейшие воздушные шары очень мало отличались от тех, что придумали ћонгольфье и Ўарль. ¬ообще, хот€ брать€ ћонгольфье первыми изготовили аэростат, насто€щим его создателем следует считать все-таки Ўарл€, так как именно его конструкци€ оказалась наиболее практичной и удобной.  роме того, Ўарль изобрел веревочную сеть, охватывающую шар и передающую на него весовые нагрузки, изобрел клапан и воздушный €корь, первый применил песок в качестве балласта и приспособил барометр дл€ определени€ высоты.

ѕоследующие аэронавты не прибавили ничего существенного к созданной им модели аэростата. ѕодобно Ўарлю, они по сей день пользуютс€ дл€ заполнени€ шара дешевым водородом. ќн взрывоопасен, однако имеет невысокую цену и обладает наибольшей подъемной силой (1 кубический метр создает подъемную силу 1, 2 кг). √елий, который в 40-50 раз дороже водорода, создает подъемную силу в 1, 05 кг. Ќагретый же до 100 градусов воздух имеет подъемную силу всего 0, 33 кг. ѕоэтому монгольфьеры при одной грузоподъемности с шарльерами имеют объем в 3-4 раза больше, кроме того, они должны нести топливо дл€ горелки. Ѕольша€ площадь поверхности монгольфьера способствует огромной потере тепла.

ѕолет любого аэростата подчин€етс€ закону јрхимеда Ч подъемна€ сила несущего газа, заполн€ющего оболочку, есть разница между весом воздуха, вытесненного оболочкой, и весом несущего газа. „ем меньше удельный вес газа, то есть чем он легче, тем большей подъемной силой обладает аэростат. (»з этого видно, что наибольшей подъемной силой обладал бы аэростат, имеющий внутри своей оболочки вакуум. ¬первые идею такого аэростата предложил в 1670 году монах де Ћана “ерци. Ёта иде€ до сих пор не осуществлена, но если бы удалось преодолеть атмосферное давление, которое будет сжимать шар с силой 10 тонн на каждый квадратный метр, она вполне могла бы дать свои результаты.)

Ќа большой высоте, где давление воздуха меньше, газ внутри оболочки начинает расшир€тьс€, распирать оболочку и в конце концов разрывает ее. ¬о избежание этого первые воздухоплаватели были вынуждены оставл€ть открытой трубку, через которую происходило заполнение шара водородом (аппендикс). ѕоднима€сь, аэростат Ђвыдавливалї из себ€ через аппендикс избыток газа. ќболочке вследствие этого уже не грозил разрыв, но с утечкой газа уменьшалась подъемна€ сила аэростата. ѕриходилось облегчать гондолу, сбрасыва€ балласт.

ѕосадка аэростата всегда была опасным делом. „тобы сделать ее менее рискованной, Ўарль снабдил свой шар несколькими защитными приспособлени€ми. Ќа экстренный случай он предусмотрел разрывное устройство, служившее дл€ быстрого выпускани€ газа. ќбычно, жела€ опуститьс€, аэронавт выпускал газ понемногу через специальный клапан, но при ветреной погоде существовала больша€ опасность, что шар с гондолой будет волочитьс€ по земле, поэтому перед касанием земли пассажиры, пот€нув веревку, открывали большое отверстие дл€ выхода газа. ƒл€ уменьшени€ скорости спуска примен€ли гайдроп Ч толстый канат длиной 60-100 метров, который сбрасывали перед приземлением. ѕри касании гайдропом земли вес аэростата уменьшалс€ на вес гайдропа, наход€щегос€ на земле, и спуск несколько замедл€лс€. ћаневриру€ балластом, газовым клапаном и гайдропом, опытные воздухоплаватели могли довольно успешно регулировать высоту полета, взлетать и приземл€тьс€. „то касаетс€ направлени€ полета, то тут аэронавт был в полной власти воздушных течений. ¬се попытки управл€ть полетом воздушного шара с помощью крыльев, весел или винтов, приводимых в действие человеком, оказались неэффективными.

¬о многом вследствие этого практическа€ польза от воздухоплавани€, учитыва€ колоссальные затраты на него (особенно в эпоху увлечени€ дирижабл€ми, котора€ пришлась на первую треть XX века), всегда была ничтожна. Ќо не следует судить об этом замечательном завоевании человеческого ума только с точки зрени€ практической выгоды. јэростат впервые дал люд€м возможность оторватьс€ от земли и взмыть под облака, подобно птице; он удовлетворил многовековую мечту человека о полете. ѕоэтому его создание должно быть поставлено в р€д величайших человеческих изобретений.

Ѕаза «наний.




levnmr
ћетки:  
ѕонравилось: 2 пользовател€м



 

ƒобавить комментарий:
“екст комментари€: смайлики

ѕроверка орфографии: (найти ошибки)

ѕрикрепить картинку:

 ѕереводить URL в ссылку
 ѕодписатьс€ на комментарии
 ѕодписать картинку