ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ

ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ, летание на аппаратах легче воздуха (в отличие от авиации). До нач. 20-х гг. 20 в. термин "В." обозначал передвижение по воздуху вообще. Зарождение науч. основ В. и первые попытки подняться в воздух, используя законы аэростатики, относятся к 18 в. Как свидетельствует летопись, в России попытка подъёма на большом шаре, наполненном дымом, относится к 1731 (записки С. М. Боголепова, воспроизведённые в рукописи А. И. Сулукадзева "О воздушном летании в России с 906 лета по Р. X."). В 1783 чл. Петерб. АН Л. Эйлер вывел формулы для расчёта подъёмной силы аэростатов. В том же году французы бр. Ж. и Э. Монгольфье построили аэростат, назв. воздушным шаром. На этом шаре, наполненном тёплым воздухом, в Париже 21 нояб. 1783 Пилатр де Розье и д‘Арланд поднялись и совершили 25-мин полёт. По предложению франц. учёного Ж. Шарля возд. шары стали наполнять водородом, подъёмная сила к-рого более чем втрое превышает подъёмную силу нагретого воздуха того же объёма. Первый полёт длительностью 2,5 ч на наполненном водородом возд. шаре диаметром 8,5 л совершили (также в Париже) Ж. Шарль и Робер 1 дек. 1783. Воздухоплаватели провели замеры давления и темп-ры воздуха на выс. 3400 м. В России первые полёты на возд. шаре совершил француз Ж. Гарнерен 20 июня и 18 июля 1803 в Петербурге и 20 сент. 1803 в Москве. После первых полётов, носивших больше развлекат. характер, аэростаты стала применять с научными (для изучения атмосферы, геогр. исследований и др.) и воен. целями. 30 июня 1804 в Петербурге рус. учёный Я. Д. Захаров и белы, физик Э. Робертсон совершили полёт на аэростате с целью наблюдения различных физ. явлений. Полёт продолжался 3 ч 45 мин, была достигнута выс. 2550 м. Для торможения и мягкого приземления Захаров впервые применил канат с грузом на конце (гайдроп). В февр. 1805 участники рус. кругосветной экспедиции под команд, адм. И. Ф. Крузенштерна, находясь в г. Нагасаки (Япония), впервые для наблюдения возд. течений отправили в полёт аэростат, наполненный тёплым воздухом. В 1849 во время борьбы Италии за независимость австр. войска организовали с помощью небольших (объёмом 82 м³) свободных аэростатов бомбардировку Венеции зажигательными и разрывными бомбами. В 1859 в сражении при Сольферино франц. воздухоплаватель Ф. Надар с привязного аэростата производил разведку расположении австр. войск, сделав фотоснимки позиций противника. Привязные аэростаты для разведки и корректирования арт. огня применялись также в США во время Гражд. войны 1861-65. Во франко-прусской войне 1871 посредством свободных аэростатов была налажена связь окружённого немцами Парижа с остальной Францией. За 4 мес на 65 аэростатах объёмом 1-2 тыс. м³было переправлено 3 млн. писем и депеш общим весом 16 675 кг, а также 150 пассажиров. В 1871 парижские коммунары пользовались аэростатами для разбрасывания листовок революц. содержания.

С момента возникновения В. до 70-х гг. 19 в. применялись только свободные и привязные аэростаты. Первый проект управляемого аэростата с возд. винтами, вращаемыми вручную, был выдвинут в 1784 франц. военным инж. Ж. Менье. В 40-х гг. 19 в. проекты управляемых аэростатов были предложены рус. военным инж. И. И. Третесским, предусматривавшим, в частности, ракетный двигатель, и др. изобретателями. 24 сент. 1852 француз А. Жиффар совершил первый управляемый полёт 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 воен. целям. С 1870 в Усть-Ижорском сапёрном лагере под Петербургом производились наблюдения с аэростатов за передвижениями войск и корректирование арт. стрельбы по невидимым с земли целям. В 1875 рус. учёный Д. И. Менделеев выдвинул идею стратостата и обосновал выбор конструкции отд. его частей. В 1880 был основан воздухоплават. отдел Рус. технич. общества. С 1 янв. 1880 в Петербурге начинает выходить журн. "Воздухоплаватель", издававшийся" с перерывами до 1917. В 1885 в Петербурге была учреждена кадровая команда воен. воздухоплавателей (в 1887 реорганизована в "Учебный кадровый воздухоплавательный парк"), к-рая приступила к учебно-тренировочным подъёмам и полётам на аэростатах. По инициативе рус. учёных М. А. Рыкачёва, Д. И. Менделеева, М. М. Поморцева и др. возобновилось применение В. для науч. целей. В 1885 в Главной‘ физической обсерватории, к-рой руководил акад. М. А. Рыкачёв, были разработаны самопишущие метеоприборы, поднимавшиеся на шарах-зондах и возд. змеях. 19 авг. 1887 Менделеев на воен. аэростате совершил полёт из г. Клина длительностью 3ч 36 мин на выс. 3350 м для наблюдения солнечного затмения. Рус. учёные использовали для науч. целей и учебные полёты офицеров, снабжая аэростаты метеоприборами. Одним из организаторов этих полётов и многократным их участником был воен. учёный проф. М. М. Поморцев. Ему удалось выработать методику наблюдений, усовершенствовать существовавшие аэронавигац. приборы и создать новые. Науч. применение В. не ограничивалось областью метеорологии и аэрологии. Производились попытки применить свободные аэростаты (позднее дирижабли) для исследования труднодоступных местностей. В 1897, вылетев на аэростате объёмом 5000 м³ с о. Шпицберген, швед, воздухоплаватель С. Андре с двумя спутниками пытался достичь с попутным ветром Сев. полюса, но попытка была неудачной, воздухоплаватели погнили.

Русский военный привязной сферический аэростат, применявшийся во время русско-японской войны 1904 - 05.

Привязной змейковый аэростат русской армии в годы 1-й мировой войны 1914 - 18.

Русский военный дирижабль "Альбатрос" времён 1-й мировой войны 1914-18.

В 1887 рус. учёный К. Э. Циолковский предложил проект цельнометаллич. бескаркасного дирижабля с изменением его объёма в полёте и с подогревом газа. Первый успешный полёт дирижабля со скоростью 22-25 км/ч был совершён франц. воздухоплавателем А. Сантос-Дюмоном, к-рый 13 нояб. 1899 облетел вокруг Эйфелевой башни в Париже и благополучно вернулся к месту старта. В 1900 в Германии совершил первый полёт дирижабль Ф. Цеппелина. Это был дирижабль жёсткой системы, конструкция к-рого вскоре стала осн. для дирижаблей, строившихся в Германии, Англии и США. Агрессивные устремления правящих кругов Германии и др. империалистич. держав побуждали развивать В. прежде всего в воен. целях. В захватнич. войне 1899-1902 против буров англ, войска применяли сферич. привязные аэростаты. В рус.-япон. войне 1904-05 и рус., и япон. войска использовали привязные аэростаты для корректирования арт. огня. С нач. 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 италотурецкой войне 1911-12 итал. войска наряду с привязными змейковыми аэростатами впервые использовали для бомбометания и разведки 3 дирижабля полужёсткой системы. Накануне и во время 1-й мировой войны 1914-18 в наиболее развитых капиталистич. странах на вооружении находились разные типы дирижаблей объёмом от 1500 м³(англ, мягкий дирижабль для обнаружения подводных лодок) до 68 тыс. м³(нем. жёсткий дирижабль для бомбардировки и дальней разведки). Скорость их полёта 80- 130 км/ч, выс. 3500-5000 м. Во время войны они эффективно участвовали в мор. разведке и охране берегов, в борьбе с подводными лодками на местах стоянок мор. судов и при сопровождении судов в море. Также весьма эффективны были и привязные змейковые аэростаты для разведки поля боя и корректирования арт. стрельбы. Только Россия, Франция и Германия имели на фронтах около 550 таких аэростатов наблюдения объёмом 820-1050 м³, поднимаемых на выс. 600- 2000 м. К концу войны в Великобритании, Франции и Италии змейковые аэростаты объёмом 100-270 .ч³ стали подниматься как заграждения против самолётов на выс. 2-4 км.

После победы Великой Окт. соцналистич. революции по инициативе В. И. Ленина в дек. 1917 началось формирование первых "социалистических воздухоплавательных отрядов" в гг. Петрограде, Москве, Саратове, Новгороде и др. В нач. 1918 состоялся 1-й Всероссийский воздухоплавательный съезд, к-рый наметил программу развития отечеств, воздухоплавания. В первом сов. научно-авиац. учреждении "Летучая лаборатория" (Москва), руководимом проф. Н. Е. Жуковским, в мае 1918 был создан аэростатный отдел. 10 авг. 1918 при Реввоенсовете Республики создаётся Полевое управление авиации и воздухоплавания действующей армии (Авиадарм). Сов. воздухоплаватели активно участвовали в годы Гражд. войны в боях под Царицыном, Камышином и др. Новым в боевом использовании привязных аэростатов был подъём их для разведки и корректирования арт. 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 Юж. фронте. 2-й воздухоплават. отряд во взаимодействии с бронепоездом "Воля" за 2 недели ожесточённых боёв произвёл 75 подъёмов аэростатов. Сов. воен. воздухоплаватели совершили на всех фронтах за годы Гражд. войны ок. 7 тыс. боевых подъёмов, проведя в воздухе более 10 тыс. ч.

27 июля 1920 в честь 2-го конгресса 3-го Интернационала состоялся полёт свобод ного аэростата. Н. Д. Анощенко, И. И. Олеринский и Л. Э. Куни подня лись на аэростате с Красной площади в Москве, достигли выс. ок. 5000 м и приземлились у г. Богородска. С 1921 начались регулярные полёты на аэростатах с уч. и тренировочной целями и одновременно проводились науч. наблюдения. 26 янв. 1921 Совет труда и обороны постановил создать спец. комиссию для разработки программы по В. и авиац. строительству. Было проведено неск. конкурсов на создание лучших образцов воздухоплават. аппаратов. 8-9 нояб. 1922 Н. Д. Анощенко, И. И. Мейснер и Н. Г. Стобровский на свободном аэростате совершили полёт продолжительностью 22 ч 10 мин на расстояние 1273 км (из Москвы до оз. Лиекса в Сев. Карелии). Это было рекордное достижение. 12 окт. 1924 Обществом друзей воздушного флота были проведены первые Всесоюзные воздухоплават. состязания, в к-рых участвовало 8 аэростатов (5 аэростатов объёмом по 640 м³, 2 - по 1437 м³ и 1 - 2000 м³). Была достигнута наибольшая выс. 2485 м и продолжительность полёта 23 ч 10 мин.

После окончания 1-й мировой войны в США, Франции, Италии, Германии и др. странах продолжалось стр-во дирижаблей различных систем объёмом от 1400 л³ (полумягкая система) до 184 тыс. м³ (жёсткая система) для перевозки пассажиров, грузов и для воен. целей. Достижения В. в этих странах нашли своё отражение в полётах дирижаблей 20-х гг. В мае 1926 норвежец Р. Амундсен на дирижабле полужёсткой системы "Норвегия" (конструкции итал. инж. У. Нобиле) объёмом 18,5 тыс. м³, оборудованном 3 двигателями мощностью по 185 квт (250 л. с.), совершил за 71 ч беспосадочный перелёт с о. Шпицберген через Сев. полюс на Аляску. В 1928 на таком же дирижабле У. Нобиле отправился в полёт через Сев. полюс. В 1929 нем. дирижабль жёсткой системы "Граф Цеппелин" объёмом 105 тыс. м³ совершил с 3 промежуточными посадками кругосветный перелёт протяжённостью 35 тыс. км за 21 день. Средняя скорость полёта была 177 км/ч. Позже, в 1932-37, дирижабль, совершив 136 полётов в Южную Америку и 7 полётов в США, перевёз 13 110 пассажиров.

Свободный и привязной аэростаты на Красной площади в Москве 27 июля 1920.

Сферический аэростат в полёте. Аэростат "СССР ВР-79" (слева). Стратостат "СССР-1" (справа).

В 30-е гг. для изучения стратосферы в разных странах совершались полёты на стратостатах. 27 мая 1931 бельгийцы А. Пикар и М. Кипфер на стратостате объёмом 14 300 м³ пробыли в воздухе 16 ч и поднялись на выс. 15 780 м, а 12 авг. 1932 на том же стратостате Пикар и М. Козине пробыли в воздухе 11 ч 45 мин и поднялись на выс. 16 370 м. 30 сент. 1933 сов. стратонавты Г. А. Прокофьев, К. Д. Годунов и Э. К. Бирнбаум на стратостате (конструкции К. Д. Годунова) "СССР-1" объёмом ок. 25 тыс. м³ достигли выс. 19 тыс. м, пробыв в воздухе 8 ч 20 мин. 30 янв. 1934 сов. стратонавты П. Ф. Федосеенко, А. Б. Васенко и И. Д. Усыскин на стратостате "ОАХ-1" объёмом 24 920 м³ достигли выс. 22 тыс. м, пробыв в воздухе 7 ч 04 мин. 11 нояб. 1935 амер. стратонавты А. Стивене и О. Андерсон на стратостате "Эксплорер-2" объёмом 105 000 м³поднялись на выс. 22 066 м. Полёты стратостатов и шаров-зондов с автоматич. радиопередатчиками до выс. 40 км значительно расширили применение В. для науч. исследований.

В СССР В. получило распространение также и в спортивных целях - в состязаниях на продолжительность, высоту и дальность полёта. 9 марта 1935 пилот В. А. Романов и проф. И. А. Хвостиков на аэростате с открытой гондолой достигли выс. 9800 м, а 3 сент. 1935 И. И. Зыков и А. М. Тропин на аэростате объёмом 2200 м³ осуществили рекордный полёт продолжительностью 91 ч 15 мин из Москвы в Актюбинскую обл., 29 сент.-4 окт. 1937 на сов. дирижабле "СССР В-6" объёмом 19 тыс. л³ с 3 двигателями мощностью по 177 квт (240 л. с.) был установлен мировой рекорд продолжительности полёта - 130 ч 27 мин. На борту дирижабля находились 16 чел. экипажа; командир экипажа И. В. Паньков. Наибольших успехов среди женщин добилась А. П. Кондратьева, к-рая 14-15 мая 1939 на сферич. аэростате "СССР ВР-31" объёмом 600 м³пролетела за 22 ч 44 мин расстояние 481 км. 16 марта 1941 С. С. Гайгеров и Б. А. Невернов совершили рекордный (по продолжительности и дальности) полёт на аэростате из Москвы и Новосибирскую обл., пролетев за 69 ч 20 мин 2767 км. К началу Великой Отечеств, войны из 24 официально зарегистрированных мировых рекордов в области В. 17 были завоёваны сов. воздухоплавателями. Широкое применение В. нашло в годы Великой Отечеств, войны 1941-45. Аэростаты наблюдения вели длительную арт. разведку, корректировали огонь батарей. Большое распространение в системе противовозд. обороны гг. Москвы, Ленинграда и др. от налётов нем.-фашистской авиации получили аэростаты заграждения (A3). Значит, вклад в создание совершенных конструкций A3 внесли коллективы инженеров, руководимые В. Н. Архангельским, К. Д. Годуновым. В обеспечении надёжной эксплуатации A3 большую роль сыграли воен. инженеры, подготовленные в Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского профессорско-преподавательским составом, возглавляемым проф. В. А. Семёновым. Кроме привязных аэростатов, в дни войны для перевозки спец. грузов в тылу применялся дирижабль мягкой системы "В-12" объёмом 3 тыс. м³. В 1944 под руководством инж. Б. А. Гарфа был сконструирован и построен дирижабль "Победа" объёмом 5 тыс. м³, показавший отличные лётные качества. С 1945 по 1947 этот дирижабль применялся на Чёрном м. для отыскания минных полей, затонувших судов и др. Начиная с 1950-х гг. полёты отечеств, дирижаблей прекратились. В США и ФРГ до 1960-х гг. эксплуатировалось неск. дирижаблей мягкой системы. Большинство их полётов совершалось с рекламными целями.

После окончания Великой Отечеств, войны спортивное и научное В. в Сов. Союзе продолжает развиваться. 3 июля 1945 на аэростате "СССР ВР-70" объёмом 600 м³ поднялись в воздух С. А. Зиновеев и А. М. Боровиков для науч. наблюдений атмосферного электричества, а 9 июля 1945 с аэростата "СССР ВР-63" они провели наблюдение солнечного затмения. 11 нояб. 1945 на субстратостате "ВР-79" объёмом 2700 м³Г. И. Голышев и М. И. Волков поднялись на выc. 11 500 м для изучения физ. явлений в верхних слоях атмосферы. 27 апр. 1949 на аэростате "СССР ВР-79" объёмом 2700 м³ П. П. Полосухин и А. Ф. Крикун поднялись на выс. 12 100 м. 25-28 окт. 1950 сов. аэронавты С. А. Зиновеев, С. С. Гайгеров и М. М. Кирпичёв совершили полёт на том же аэростате из Москвы в Казахстан, пролетев по прямой ок. 3200 км за 84 ч 24 мин. Полёт происходил на выс. более 5 тыс. м. 50-е гг. ознаменовались большим скачком в изучении физики атмосферы и,в частности, закономерностей движения возд. масс. Были открыты т. н. струйные течения в атмосфере. Возникла возможность создания карт струйных течений над всем земным шаром и прогнозирования трассы полёта аэростата с момента его старта на неск. суток предстоящего полёта. Одновременно с расширением знаний по физике атмосферы произошли и существ, изменения в воздухоплават. технике. Хим. пром-сть выпустила новые пластич. материалы для изготовления оболочек аэростатов (полиэтилен, полиэтилен-терефталат и др.). Эти материалы прозрачны, прочны, морозостойки, очень легки (1 м²такой плёнки весит 30-50 г) и мало нагреваются лучами Солнца. На аэростате, выполненном из таких материалов, можно достичь выc. ок. 40 км и продолжительности полёта более 15 суток. Достижения радиотехники, электроники, автоматики, точного приборостроения и др. позволили создать надёжно летающие и выполняющие сложную исследоват. программу беспилотные свободные аэростаты, наз. автоматич. аэростатами. Ими пользуются для изучения возд. струйных течений, для геогр. и медико-биол. исследований в нижних слоях стратосферы, как стартовыми площадками для запуска метеорологич. ракет и подъёма телескопов и т. д.

Аэростат наблюдения на фронте Великой Отечественной войны 1941 - 45.

Дирижабль "В-1" мягкой системы.

Дирижабль "В-6" полужёсткой системы.

Лит.: Жуковский Н. Е., Теоретические основы воздухоплавания, кн. 1 - 3 М., 1911 - 12; Циолковский К. Э. Аэростат металлический управляемый, М. 1892; Молчанов П. А., Полёты в стра тосферу, М.- Л., 1935; Стивене А. Два полёта американских стратостатов, пер сангл., М., 1937; В о р о б ь ё в Б. Н., Ци олковский, М., 1940; Стобровский Н. Г., Воздухоплавание, М., 1949; е г о ж е. Наша страна - родина воздухоплавания, М., 1954; Р е в з и н С. В., Свободное воздухоплавание, М., 1951; АнощенкоН. Д., Воздухоплаватели, М., 1960. Н. Ф.Логинов.