Как изменились летательные аппараты за 230 лет?
Как изменились летательные аппараты за 230 лет?
Человечество с давних времён стремилось реализовать мечту о полёте. В VI веке в Китае был задокументирован полёт человека с использованием воздушного змея, в IX веке в Кордовском халифате был совершён первый управляемый полёт на дельтаплане, а в Европе в XV веке проекты летательных аппаратов разрабатывал Леонардо да Винчи — но ни один из них не был реализован на практике. Активно покорять воздух человечество начало в конце XVIII века, когда в Европе появились первые аэростаты — воздушные шары.
Легче воздуха
В 1783 г. Жан-Франсуа Пилатр де Розье и маркиз д'Арланд впервые пролетели 8 км на воздушном шаре разработки братьев Монгольфье, наполненном горячим воздухом. После этого неуправляемые аэростаты, т. е. воздушные шары, которые перемещаются по воле ветра, не только стали популярным развлечением в Европе, но и успешно использовались в военных целях во время Гражданской войны в США и Франко-прусской войны в Европе. В XIX веке учёные сосредоточились на создании управляемого воздушного шара (дирижабля) — и в 1852 г. француз Жиффар совершил первый полёт на дирижабле, оснащённом паровым двигателем. С появлением двигателя внутреннего сгорания дирижабли начали активно использоваться как для транспортного сообщения, так и в военных целях.
Вершиной развития дирижаблей стали «цеппелины» — сигарообразные воздушные корабли с жёстким корпусом, внутри которого находились баллоны с водородом, обеспечивающим подъёмную силу. Благодаря им Германия вступила в Первую мировую войну с самым мощным воздухоплавательным флотом: цеппелины могли преодолеть расстояние в 2–4 тыс. км со скоростью до 90 км/ч и обрушить на врага тонны бомб. Период между двумя мировыми войнами стал «золотым веком» дирижаблей: гиганты, зачастую оборудованные роскошными каютами, ресторанами и прогулочными палубами, могли совершать трансконтинентальные перелёты и нести тонны грузов. Однако они обладали меньшей скоростью и низкой боевой эффективностью по сравнению с быстро развивающимися самолётами, что и привело к закату эры дирижаблей накануне Второй мировой войны. Ещё одной проблемой того времени было использование взрывоопасного водорода, что привело к ряду катастроф, включая катастрофу одного из крупнейших пассажирских дирижаблей «Гинденбург» в 1937 году. Современные аэростаты используют для создания подъёмной силы более безопасный гелий и применяются, в первую очередь, в развлекательных и научных целях.
Самолёты и вертолёты
Основу строительства самолётов — аппаратов тяжелее воздуха, чья подъёмная сила создаётся за счёт набегающего на крыло потока воздуха — создали эксперименты с планерами на рубеже XIX–XX веков. Многие изобретатели того времени применяли различные конструктивные решения, чтобы достичь управляемого полёта, но общепризнанный успех пришёл к братьям Райт. Американцы Орвилл и Уилбер Райт сумели разрешить целый комплекс проблем, связанных с конструкцией планера, двигателя и механизмов управления самолётом, и 17 декабря 1903 г. в Северной Каролине совершили первый задокументированный полёт самолёта. Приблизительно в это же время, в 1907 году, в воздух поднялся и первый пилотируемый вертолёт, сконструированный Полем Корню.
Практически сразу самолёты начали оцениваться с точки зрения военного применения, а начавшаяся вскоре Первая мировая война дала мощный толчок развитию военной авиации. В конце 1914 г. Ролан Гарро совместил пулемёт с главной осью самолёта, что позволило эффективно вести огонь во время полёта, и вскоре над Европой развернулись первые воздушные бои. В 20–30 годы всё активнее применяется алюминий вместо дерева как основной материал корпуса, развиваются пилотажно-навигационные приборы, а также стремительно развиваются самолётные двигатели — вплоть до появления первых реактивных двигателей в 1930-ых годах. Вторая мировая война потребовала не только усовершенствования конструкций самолётов, но и методов их производства — к концу войны их производили десятками тысяч в год. Эта производственная база стала основой стремительного развития коммерческой авиации в послевоенный период.
Эра реактивной авиации
Первыми серийными коммерческим реактивным самолётами стали американский Avro C102 Jetliner (1949 г.) и британский De Havilland Comet (1951 г.), причём «Кометы» начали использоваться на коммерческих рейсах британской авиакомпании BOAC уже в 1952 г.
В 1956 году советский «Аэрофлот» стал первой авиакомпанией в мире, осуществлявшей регулярные перевозки на реактивных самолётах Ту-104. А с появлением Boeing 707 и Boeing 747 коммерческие перевозки стали по-настоящему массовыми. В 1975 году «Аэрофлот» начал выполнять рейсы на Ту-144, первом сверхзвуковом пассажирском самолёте, а в 1976 году British Airways начали трансатлантические рейсы на сверхзвуковом самолёте «Конкорд». Впрочем, век сверхзвуковой пассажирской авиации оказался недолог и прекратился к началу XXI века. Широкое применение реактивные сверхзвуковые самолёты нашли в военной сфере — от истребителей до бомбардировщиков дальнего действия.
Ракеты и ракетопланы
Работы Циолковского, Оберта и Годдарда стали основой для развития ракетной техники в СССР, Германии и США. В СССР был создан Реактивный институт, который в 1933 году создал принципиально новое оружие — реактивные снаряды, применявшиеся во время войны в легендарной «Катюше», и первые зенитные ракеты «ГИРД». В Германии разработку ракет вело Немецкое общество межпланетных сообщений, где работал и Вернер фон Браун, создавший в 1934 году опытную ракету А-2, а в 1942 году баллистическую ракету А-4. В 1944 году эта баллистическая ракета начала применяться под военным наименованием «Фау-2». Её военное применение подтолкнуло СССР и США к активной разработке баллистических ракет в послевоенный период, во время «холодной войны». В 1957 г. в СССР под руководством Сергея Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета «Р-7», способная нести ядерный заряд, и в том же году она была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли — так началась эпоха космических полётов с использованием ракет. В США в 1950–1960-е годы были созданы экспериментальные ракетопланы, в том числе первый в мире суборбитальный пилотируемый космоплан North American X-15, который в 1967 году установил рекорд скорости самолёта в XX веке — 7297 км/ч. Ракетопланы стали основой для создания «космических челноков» — многоразовых космических кораблей «Спейс Шатлл» (США, 1981 г.) и «Буран» (СССР, 1988 г.).
