Большая советская энциклопедия - воздухоплавание

Воздухоплавание, летание на аппаратах легче воздуха (в отличие от авиации). До начала 20-х гг. 20 в. термин «В.» обозначал передвижение по воздуху вообще. Зарождение научных основ В. и первые попытки подняться в воздух, используя законы аэростатики, относятся к 18 в. Как свидетельствует летопись, в России попытка подъема на большом шаре, наполненном дымом, относится к 1731 (записки С. М. Боголепова, воспроизведенные в рукописи А. И. Сулукадзева «О воздушном летании в России с 906 лета по Р. Х.»). В 1783 член Петербургской АН Л. Эйлер вывел формулы для расчета подъемной силы аэростатов. В том же году французы братья Ж. и Э. Монгольфье построили аэростат, названный воздушным шаром. На этом шаре, наполненном теплым воздухом, в Париже 21 ноября 1783 Пилатр де Розье и д'Арланд поднялись и совершили 25-мин полет. По предложению французского ученого Ж. Шарля воздушные шары стали наполнять водородом, подъемная сила которого более чем втрое превышает подъемную силу нагретого воздуха того же объема. Первый полет длительностью 2,5 ч на наполненном водородом воздушном шаре диаметром 8,5 м совершили (также в Париже) Ж. Шарль и Робер 1 декабря 1783. Воздухоплаватели провели замеры давления и температуры воздуха на высоте 3400 м. В России первые полеты на воздушном шаре совершил француз Ж. Гарнерен 20 июня и 18 июля 1803 в Петербурге и 20 сентября 1803 в Москве. После первых полетов, носивших больше развлекательный характер, аэростаты стали применять с научными (для изучения атмосферы, географических исследований и др.) и военными целями. 30 июня 1804 в Петербурге русский ученый Я. Д. Захаров и бельгийский физик Э. Робертсон совершили полет на аэростате с целью наблюдения различных физических явлений. Полет продолжался 3 ч 45 мин, была достигнута высота 2550 м. Для торможения и мягкого приземления Захаров впервые применил канат с грузом на конце (гайдроп). В феврале 1805 участники русской кругосветной экспедиции под командованием адмирала И. Ф. Крузенштерна, находясь в г. Нагасаки (Япония), впервые для наблюдения воздушных течений отправили в полет аэростат, наполненный теплым воздухом. В 1849 во время борьбы Италии за независимость австрийские войска организовали с помощью небольших (объемом 82 м3) свободных аэростатов бомбардировку Венеции зажигательными и разрывными бомбами. В 1859 в сражении при Сольферино французский воздухоплаватель Ф. Надар с привязного аэростата производил разведку расположения австрийских войск, сделав фотоснимки позиций противника. Привязные аэростаты для разведки и корректирования артиллерийского огня применялись также в США во время Гражданской войны 1861—65. Во франко-прусской войне 1871 посредством свободных аэростатов была налажена связь окруженного немцами Парижа с остальной Францией. За 4 мес на 65 аэростатах объемом 1—2 тыс. м3 было переправлено 3 млн. писем и депеш общим весом 16 675 кг, а также 150 пассажиров. В 1871 парижские коммунары пользовались аэростатами для разбрасывания листовок революционного содержания. С момента возникновения В. до 70-х гг. 19 в. применялись только свободные и привязные аэростаты. Первый проект управляемого аэростата с воздушными винтами, вращаемыми вручную, был выдвинут в 1784 французским военным инженером Ж. Менье. В 40-х гг. 19 в. проекты управляемых аэростатов были предложены русским военным инженером И. И. Третесским, предусматривавшим, в частности, ракетный двигатель, и другими изобретателями. 24 сентября 1852 француз А. Жиффар совершил первый управляемый полет со скоростью до 11 км/ч (в безветренную погоду) на аэростате с паровым двигателем. В 1869 в России была организована постоянная Комиссия по применению воздухоплавания к военным целям. С 1870 в Усть-Ижорском саперном лагере под Петербургом производились наблюдения с аэростатов за передвижениями войск и корректирование артиллерийской стрельбы по невидимым с земли целям. В 1875 русский ученый Д. И. Менделеев выдвинул идею стратостата и обосновал выбор конструкции отдельных его частей. В 1880 был основан воздухоплавательный отдел Русского технического общества. С 1 января 1880 в Петербурге начинает выходить журнал «Воздухоплаватель», издававшийся с перерывами до 1917. В 1885 в Петербурге была учреждена кадровая команда военных воздухоплавателей (в 1887 реорганизована в «Учебный кадровый воздухоплавательный парк»), которая приступила к учебно-тренировочным подъемам и полетам на аэростатах. По инициативе русских ученых М. А. Рыкачева, Д. И. Менделеева, М. М. Поморцева и других возобновилось применение В. для научных целей. В 1885 в Главной физической обсерватории, которой руководил академик М. А. Рыкачев, были разработаны самопишущие метеоприборы, поднимавшиеся на шарах-зондах и воздушных змеях. 19 августа 1887 Менделеев на военном аэростате совершил полет из г. Клина длительностью 3 ч 36 мин на высоте 3350 м для наблюдения солнечного затмения. Русские ученые использовали для научных целей и учебные полеты офицеров, снабжая аэростаты метеоприборами. Одним из организаторов этих полетов и многократным их участником был военный ученый профессор М. М. Поморцев. Ему удалось выработать методику наблюдений, усовершенствовать существовавшие аэронавигационные приборы и создать новые. Научное применение В. не ограничивалось областью метеорологии и аэрологии. Производились попытки применить свободные аэростаты (позднее дирижабли) для исследования труднодоступных местностей. В 1897, вылетев на аэростате объемом 5000 м3 с о. Шпицберген, шведский воздухоплаватель С. Андре с двумя спутниками пытался достичь с попутным ветром Северного полюса, но попытка была неудачной, воздухоплаватели погибли. В 1887 русский ученый К. Э. Циолковский предложил проект цельнометаллического бескаркасного дирижабля с изменением его объема в полете и с подогревом газа. Первый успешный полет дирижабля со скоростью 22—25 км/ч был совершен французским воздухоплавателем А. Сантос-Дюмоном, который 13 ноября 1899 облетел вокруг Эйфелевой башни в Париже и благополучно вернулся к месту старта. В 1900 в Германии совершил первый полет дирижабль Ф. Цеппелина. Это был дирижабль жесткой системы, конструкция которого вскоре стала основной для дирижаблей, строившихся в Германии, Англии и США. Агрессивные устремления правящих кругов Германии и других империалистических держав побуждали развивать В. прежде всего в военных целях. В захватнической войне 1899—1902 против буров английские войска применяли сферические привязные аэростаты. В русско-японской войне 1904—05 и русские, и японские войска использовали привязные аэростаты для корректирования артиллерийского огня. С начала 20 в. получили распространение более совершенные змейковые аэростаты, созданные немцем А. Парзевалем в 1893. Такого типа аэростаты, имея сравнительно обтекаемую форму, вертикальный стабилизатор и боковые паруса, были устойчивы в воздухе и допускали наблюдение при скорости ветра до 60 км/ч. В итало-турецкой войне 1911—12 итальянские войска наряду с привязными змейковыми аэростатами впервые использовали для бомбометания и разведки 3 дирижабля полужесткой системы. Накануне и во время 1-й мировой войны 1914—18 в наиболее развитых капиталистических странах на вооружении находились разные типы дирижаблей объемом от 1500 м3 (английский мягкий дирижабль для обнаружения подводных лодок) до 68 тыс. м3 (немецкий жесткий дирижабль для бомбардировки и дальней разведки). Скорость их полета 80—130 км/ч, высота 3500—5000 м. Во время войны они эффективно участвовали в морской разведке и охране берегов, в борьбе с подводными лодками на местах стоянок морских судов и при сопровождении судов в море. Также весьма эффективны были и привязные змейковые аэростаты для разведки поля боя и корректирования артиллерийской стрельбы. Только Россия, Франция и Германия имели на фронтах около 550 таких аэростатов наблюдения объемом 820—1050 м3, поднимаемых на высоту 600—2000 м. К концу войны в Великобритании, Франции и Италии змейковые аэростаты объемом 100—270 м3 стали подниматься как заграждения против самолетов на высоту 2—4 км. После победы Великой Октябрьской социалистической революции по инициативе В. И. Ленина в декабре 1917 началось формирование первых «социалистических воздухоплавательных отрядов» в гг. Петрограде, Москве, Саратове, Новгороде и др. В начале 1918 состоялся 1-й Всероссийский воздухоплавательный съезд, который наметил программу развития отечественного воздухоплавания. В первом советском научно-авиационном учреждении «Летучая лаборатория» (Москва), руководимом профессором Н. Е. Жуковским, в мае 1918 был создан аэростатный отдел. 10 августа 1918 при Реввоенсовете Республики создается Полевое управление авиации и воздухоплавания действующей армии (Авиадарм). Советские воздухоплаватели активно участвовали в годы Гражданской войны в боях под Царицыном, Камышином и др. Новым в боевом использовании привязных аэростатов был подъем их для разведки и корректирования артиллерийского огня с судов речных флотилий (на Волге и Днепре), а также с бронепоездов. Впервые аэростат был поднят 16 марта 1919 с бронепоезда «Черноморец», действовавшего на Южном фронте, 2-й воздухоплавательный отряд во взаимодействии с бронепоездом «Воля» за 2 недели ожесточенных боев произвел 75 подъемов аэростатов. Советские военные воздухоплаватели совершили на всех фронтах за годы Гражданской войны около 7 тыс. боевых подъемов, проведя в воздухе более 10 тыс. ч. 27 июля 1920 в честь 2-го конгресса 3-го Интернационала состоялся полет свободного аэростата. Н. Д. Анощенко, И. И. Олеринский и Л. Э. Куни поднялись на аэростате с Красной площади в Москве, достигли высоты около 5000 м и приземлились у г. Богородска. С 1921 начались регулярные полеты на аэростатах с учебной и тренировочной целями и одновременно проводились научные наблюдения. 26 января 1921 Совет труда и обороны постановил создать специальную комиссию для разработки программы по В. и авиационному строительству. Было проведено несколько конкурсов на создание лучших образцов воздухоплавательных аппаратов. 8—9 ноября 1922 Н. Д. Анощенко, И. И. Мейснер и Н. Г. Стобровский на свободном аэростате совершили полет продолжительностью 22 ч 10 мин на расстояние 1273 км (из Москвы до озера Лиекса в Северной Карелии). Это было рекордное достижение. 12 октября 1924 Обществом друзей воздушного флота были проведены первые Всесоюзные воздухоплавательные состязания, в которых участвовало 8 аэростатов (5 аэростатов объемом по 640 м3, 2 — по 1437 м3 и 1 — 2000 м3). Была достигнута наибольшая высота 2485 м и продолжительность полета 23 ч 10 мин. После окончания 1-й мировой войны в США, Франции, Италии, Германии и других странах продолжалось строительство дирижаблей различных систем объемом от 1400 м3 (полумягкая система) до 184 тыс. м3 (жесткая система) для перевозки пассажиров, грузов и для военных целей. Достижения В. в этих странах нашли свое отражение в полетах дирижаблей 20-х гг. В мае 1926 норвежец Р. Амундсен на дирижабле полужесткой системы «Норвегия» (конструкции итальянского инженера У. Нобиле) объемом 18,5 тыс. м3, оборудованном 3 двигателями мощностью по 185 квт (250 л. с.), совершил за 71 ч беспосадочный перелет с о. Шпицберген через Северный полюс на Аляску. В 1928 на таком же дирижабле У. Нобиле отправился в полет через Северный полюс. В 1929 немецкий дирижабль жесткой системы «Граф Цеппелин» объемом 105 тыс. м3 совершил с 3 промежуточными посадками кругосветный перелет протяженностью 35 тыс. км за 21 день. Средняя скорость полета была 177 км/ч. Позже, в 1932—37, дирижабль, совершив 136 полетов в Южную Америку и 7 полетов в США, перевез 13 110 пассажиров. В 30-е гг. для изучения стратосферы в разных странах совершались полеты на стратостатах. 27 мая 1931 бельгийцы А. Пикар и М. Кипфер на стратостате объемом 14 300 м3 пробыли в воздухе 16 ч и поднялись на высоту 15 780 м, а 12 августа 1932 на том же стратостате Пикар и М. Козине пробыли в воздухе 11 ч 45 мин и поднялись на высоту 16 370 м. 30 сентября 1933 советские стратонавты Г. А. Прокофьев, К. Д. Годунов и Э. К. Бирнбаум на стратостате (конструкции К. Д. Годунова) «СССР-1» объемом около 25 тыс. м3 достигли высоты 19 тыс. м, пробыв в воздухе 8 ч 20 мин. 30 января 1934 советские стратонавты П. Ф. Федосеенко, А. Б. Васенко и И. Д. Усыскин на стратостате «ОАХ-1» объемом 24 920 м3 достигли высоты 22 тыс. м, пробыв в воздухе 7 ч 04 мин. 11 ноября 1935 американские стратонавты А. Стивенс и О. Андерсон на стратостате «Эксплорер-2» объемом 105 000 м3 поднялись на высоту 22 066 м. Полеты стратостатов и шаров-зондов с автоматическими радиопередатчиками до высоты 40 км значительно расширили применение В. для научных исследований. В СССР В. получило распространение также и в спортивных целях — в состязаниях на продолжительность, высоту и дальность полета. 9 марта 1935 пилот В. А. Романов и профессор И. А. Хвостиков на аэростате с открытой гондолой достигли высоты 9800 м, а 3 сентября 1935 И. И. Зыков и А. М. Тропин на аэростате объемом 2200 м3 осуществили рекордный полет продолжительностью 91 ч 15 мин из Москвы в Актюбинскую область, 29 сентября — 4 октября 1937 на советском дирижабле «СССР В-6» объемом 19 тыс. м3 с 3 двигателями мощностью по 177 квт (240 л. с.) был установлен мировой рекорд продолжительности полета — 130 ч 27 мин. На борту дирижабля находились 16 человек экипажа: командир экипажа И. В. Паньков. Наибольших успехов среди женщин добилась А. П. Кондратьева, которая 14—15 мая 1939 на сферическом аэростате «СССР ВР-31» объемом 600 м3 пролетела за 22 ч 44 мин расстояние 481 км. 16 марта 1941 С. С. Гайгеров и Б. А. Невернов совершили рекордный (по продолжительности и дальности) полет на аэростате из Москвы в Новосибирскую область, пролетев за 69 ч 20 мин 2767 км. К началу Великой Отечественной войны из 24 официально зарегистрированных мировых рекордов в области В. 17 были завоеваны советскими воздухоплавателями. Широкое применение В. нашло в годы Великой Отечественной войны 1941—45. Аэростаты наблюдения вели длительную артиллерийскую разведку, корректировали огонь батарей. Большое распространение в системе противовоздушной обороны гг. Москвы, Ленинграда и других от налетов немецко-фашистской авиации получили аэростаты заграждения (АЗ). Значительный вклад в создание совершенных конструкций АЗ внесли коллективы инженеров, руководимые В. Н. Архангельским, К. Д. Годуновым. В обеспечении надежной эксплуатации АЗ большую роль сыграли военные инженеры, подготовленные в Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского профессорско-преподавательским составом, возглавляемым профессором В. А. Семеновым. Кроме привязных аэростатов, в дни войны для перевозки специальных грузов в тылу применялся дирижабль мягкой системы «В-12» объемом 3 тыс. м3. В 1944 под руководством инженера Б. А. Гарфа был сконструирован и построен дирижабль «Победа» объемом 5 тыс. м3, показавший отличные летные качества. С 1945 по 1947 этот дирижабль применялся на Черном море для отыскания минных полей, затонувших судов и др. Начиная с 1950-х гг. полеты отечественных дирижаблей прекратились. В США и ФРГ до 1960-х гг. эксплуатировалось несколько дирижаблей мягкой системы. Большинство их полетов совершалось с рекламными целями. После окончания Великой Отечественной войны спортивное и научное В. в Советском Союзе продолжает развиваться. 3 июля 1945 на аэростате «СССР ВР-70» объемом 600 м3 поднялись в воздух С. А. Зиновеев и А. М. Боровиков для научных наблюдений атмосферного электричества, а 9 июля 1945 с аэростата «СССР ВР-63» они провели наблюдение солнечного затмения. 11 ноября 1945 на субстратостате «ВР-79» объемом 2700 м3 Г. И. Голышев и М. И. Волков поднялись на высоту 11 500 м для изучения физических явлений в верхних слоях атмосферы. 27 апреля 1949 на аэростате «СССР ВР-79» объемом 2700 м3 П. П. Полосухин и А. Ф. Крикун поднялись на высоту 12100 м. 25—28 октября 1950 советские аэронавты С. А. Зиновеев, С. С. Гайгеров и М. М. Кирпичев совершили полет на том же аэростате из Москвы в Казахстан, пролетев по прямой около 3200 км за 84 ч 24 мин. Полет происходил на высоте более 5 тыс. м. 50-е гг. ознаменовались большим скачком в изучении физики атмосферы и, в частности, закономерностей движения воздушных масс. Были открыты так называемые струйные течения в атмосфере. Возникла возможность создания карт струйных течений над всем земным шаром и прогнозирования трассы полета аэростата с момента его старта на несколько суток предстоящего полета. Одновременно с расширением знаний по физике атмосферы произошли и существенные изменения в воздухоплавательной технике. Химическая промышленность выпустила новые пластические материалы для изготовления оболочек аэростатов (полиэтилен, полиэтилен-терефталат и др.). Эти материалы прозрачны, прочны, морозостойки, очень легки (1 м2 такой пленки весит 30—50 г) и мало нагреваются лучами Солнца. На аэростате, выполненном из таких материалов, можно достичь высоты около 40 км и продолжительности полета более 15 суток. Достижения радиотехники, электроники, автоматики, точного приборостроения и др. позволили создать надежно летающие и выполняющие сложную исследовательскую программу беспилотные свободные аэростаты, называемые автоматическими аэростатами. Ими пользуются для изучения воздушных струйных течений, для географических и медико-биологических исследований в нижних слоях стратосферы, как стартовыми площадками для запуска метеорологических ракет и подъема телескопов и т.д. Лит.: Жуковский Н. Е., Теоретические основы воздухоплавания, кн. 1—3, М., 1911—12; Циолковский К. Э., Аэростат металлический управляемый, М., 1892; Молчанов П. А., Полеты в стратосферу, М. — Л., 1935; Стивенс А., Два полета американских стратостатов, пер. с англ., М., 1937; Воробьев Б. Н., Циолковский, М., 1940; Стобровский Н. Г., Воздухоплавание, М., 1949; его же, Наша страна — родина воздухоплавания, М., 1954; Ревзин С. В., Свободное воздухоплавание, М., 1951; Анощенко Н. Д.. Воздухоплаватели, М., 1960. Н. Ф. Логинов.