Как летает воздушный шар?

Как летает воздушный шар?

О воздушном шаре нет никаких древних мифов, как, например, про крылья Дедала и Икара, да и изобретен он сравнительно недавно. Чтобы придумать воздушный шар, надо было наблюдать не за птицами, а за рыбами. Воздушный шар плавает в воздухе точно так же, как предметы малой плотности в воде. Но провести такую аналогию, конечно, гораздо труднее, чем сравнение с крыльями.

Первым оказался итальянский монах Франческо Лана. В 1670 году он предложил сделать шары из тонкой меди и откачать из них воздух. Но он и сам понимал, что атмосферный воздух сомнет эти шары.

В 1709 году другой монах — Бартоломео Лоренцо Гусмао из Бразилии, бывшей тогда португальской колонией, — предложил просто наполнить шар теплым воздухом. С огромным трудом добрался он из Америки в Португалию и продемонстрировал полет. За это его обвинили в связях с нечистой силой, и монах был вынужден бежать.

Было только начало XVIII века, и наука тогда еще не приносила особых практических плодов; правда, картину мира меняла. А это не нравится многим даже в наши дни.

В 1783 году образованные братья Жозеф и Этьен Монгольфье из французского города Анноне изготовили и запустили шар, наполненный нагретым воздухом. Слухи о шаре быстро распространились, и Парижская академия наук поручила профессору Жаку Шарлю разобраться в изобретении братьев Монгольфье. Вместо этого тот сам разработал схему шара, сделанного из шелка, пропитанного каучуком и наполненного водородом, который в 1766 году открыл Кавендиш. Шар успешно взлетел, но, когда достиг разреженных слоев воздуха, раздулся и лопнул.

Братья же приехали в Париж и потрясли всех полетом своего шара, пассажирами которого были утка, петух и баран, а профессор Шарль более всего был удивлен тем, что шар братьев Монгольфье, получивший название «монгольфьер», наполнялся теплым воздухом. У монгольфьера были недостатки: воздух быстро остывал, а объем полости, хотя и был довольно велик, обеспечивал малую грузоподъемность.

А профессор Шарль сделал новый компактный и грузоподъемный шар на водороде, в котором были предусмотрены почти все современные детали: сетка, удерживающая его; гондола, регулировочные клапаны, балласт. Это стало прообразом аэростата (1783 г.).

Современные спортивные воздушные шары — монгольфьеры. С помощью современных горелок получилось наладить хорошее управление температурой воздуха, поэтому пилоту удается уверенно контролировать высоту полета. А так как направление ветров на разной высоте различное, аэронавты просто ловят попутный ветер и летят вдоль поверхности Земли в нужную им сторону, совершая даже кругосветные путешествия.

На принципе использования легкого газа построены и дирижабли, оболочка которых сделана из легкого металла. Они могут перевозить гигантские грузы, но не спеша. Из-за этого и из-за опасности возгорания в начале XX века они проиграли соревнование самолетам. Символом этого проигрыша стал фешенебельный немецкий дирижабль «Гинденбург», сгоревший в Нью-Йорке 6 мая 1937 года. Но теперь дирижабли имеют шанс вернуться, потому что появились новые материалы и можно обеспечить совсем другой уровень безопасности. Дирижабли не требуют сложной инфраструктуры и не наносят ущерба окружающей среде. К тому же люди осознали, что в перевозках регулярность порой важнее скорости, поскольку позволяет планировать свои действия.