Повітряні кулі

Перший політ повітряної кулі з людьми відбувся у 1783 році, а через століття був створений дирижабль. Сьогодні основним повітряним видом транспорту є літаки, але повітряні кулі та дирижаблі все ще використовуються в авіації.

Ідея польоту на повітряній кулі виникла на початку XIII століття, коли англійський натураліст Роджер Бекон запропонував використовувати тонку мідну сферу, наповнену вогнем чи повітрям. Але такий апарат не зміг би злетіти. Щоб набрати висоту, повітряна куля повинна бути дуже легкою, а речовина, що її наповнює, повинна мати меншу густину ніж навколишнє повітря.

Перший крок до вирішення цієї проблеми був зроблений у 1766 році, коли англійський хімік Генрі Кавендіш добув водень. Мильні бульбашки, наповнені воднем, швидко піднімалися вгору, так як його густина значно менша від густини повітря. Для виготовлення кулі з водневим наповнювачем потрібний міцний і в той же час тонкий і легкий матеріал. Проте жоден з відомих тоді матеріалів не здатен був довго утримувати газ. Не існувало також технології швидкого одержання водню для заміщення втраченого газу.

Гаряче повітря чи водень?

У 1783 році брати Жозеф і Етьєн Монгольф'є використовували як наповнювач гаряче повітря. Для цього вони розпалили під відкритою основою кулі деревне вугілля. Потім, помістивши в прикріплений до кулі кошик вівцю, качку і півня, запустили його.

Політ, який відбувся в присутності короля Франції Людовіка XVI, продовжувався вісім хвилин. Оскільки тварини повернулися на землю неушкодженими, наступною повинна була полетіти людина.

Першим це зробив королівський літописець Жан Пілатр де Розьє. 15 жовтня того ж року він на прив'язаній кулі піднявся на висоту близько 25 метрів.

Перший вільний політ відбувся 21 листопада 1783 року, коли де Розьє разом з маркізом д'Арландом, піднявшись на висоту близько 300 метрів, пролетіли над Парижем 8 кілометрів за 25 хвилин.

Одночасно з експериментами братів Монгольф'є з гарячим повітрям робилися спроби наповнювати кулі воднем. Через десять днів після польоту де Розьє і д'Арланда Жак Шарль і М. Н. Робер зробили здійснили політ на повітряній кулі, наповненій воднем. Фізик Шарль вивчав у той час властивості газів, а родина Робер розробила метод покриття шовкової тканини гумовим клеєм, що перешкоджало витоку водню. Менш ніж за дві години Шарль і Робер покрили відстань 43 км між Парижем і Нелем. Успішні польоти на повітряній кулі привели до масового захоплення повітроплаванням.

Дирижаблі

Повітряні кулі мали один великий недолік – вони летіли туди, куди їх ніс вітер. Прагнення мати керований літальний апарат привело до винаходу дирижабля.

Перший дирижабль – керований аеростат із двигуном – побудував француз Анрі Жиффар. 24 вересня 1852 року його повітряний корабель об'ємом 2000 кубічних метрів газу з паровим двигуном, що обертав пропелер, пролетів 27 км зі швидкістю 9 км/год. У 1895 році конструкцію цього апарата значно удосконалив угорець Давид Шварц, побудувавши перший дирижабль жорсткої конструкції. Внутрішній каркас зі сталевого дроту дозволяв зберігати обтічну форму корабля, що забезпечувало плавність руху в повітряному середовищі.

У Німеччині граф фон Цепелін удосконалив дирижабль. Перший побудований ним апарат з алюмінієвим каркасом зробив політ 2 липня 1900 року. До 1930-х років гігантські дирижаблі жорсткої конструкції, в яких обсяг газу перевищував 150 тисяч кубічних метрів, здійснювали трансокеанські пасажирські рейси. Найчастіше ці дирижаблі наповнювалися вибухонебезпечним воднем, оскільки він забезпечував більшу підйомну силу, ніж безпечний гелій. До того ж, гелій коштував дорожче, і придбати його можна було тільки в Північній Америці. Через серію катастроф, що сталися з дирижаблями, наповненими воднем, а також зростаючою конкуренцією з боку більш важких літальних апаратів, пасажирські перевезення на дирижаблях припинилися, хоча їх продовжували використовувати у військових цілях.