ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ В РОССИИ
Истоки воздухоплавания в нашей стране, как и во всем мире, уходят в глубь веков.
Сведения о попытках летания содержатся, например, в интереснейших «Дневных записках Желябужского», изданных в 1788 году и представляющих точное отражение событий и нравов на Руси за период с 1682 по 1710 год. Под датой 30 апреля 1695 года там рассказывается, на основе документальных данных, о том, как некий крестьянин заявил, что он может сделать крылья и летать на них по-журавлиному. «По указу великих государей» ему было отпущено 18 рублей на изготовление крыльев. Соорудив крылья из слюды, изобретатель сделал попытку взлететь на них с построенного для этой цели помоста в присутствии управителя «государевой казны», боярина Троекурова, и других лиц. Эта попытка не удалась. Объяснив боярину, что крылья вышли слишком тяжелыми, крестьянин выпросил у него еще пять рублей, чтобы сделать более легкие крылья из козлиной кожи. Но не удалась и эта попытка (см. рис. на стр. 65). Тогда изобретателя «поставили на правеж», то-есть, выведя на торговую площадь, избивали палками до тех пор, пока сердобольные прохожие по грошам не набросали некоторую сумму сборщику; остальная часть была «доправлена» путем продажи всего домашнего скарба несчастного изобретателя.
Сохранилась и другая красочная запись русского библиофила А. И. Сулакадзева, жившего в начале XIX столетия. Это отрывок из воспоминаний Боголепова:
«1731 год в Рязане при воеводе подъячий нерехтец Крякутной Фурвин сделал как мяч большой, надул дымом поганым и вонючим, от него сделал петлю, сел на нее, и нечистая сила подняла его выше березы и после ударила его о колокольню, но он уцепился за веревку, чем звонят, и остался тако жив. Его выгнали из города, он ушел в Москву, и хотели закопать живого в землю или сжечь»[27].
Неудачи первых попыток летания не помешали Петру I, имевшему значительные познания в разных отраслях науки и техники и умевшему глядеть вперед, предсказать во время основания Петербурга (1703): «Не мы, но наши правнуки будут летать по воздуху, аки птицы».
Великий русский ученый М. В. Ломоносов настойчиво работал над проблемой исследования воздушного океана. Его крайне занимали разнообразные явления, происходящие в воздухе, в частности действие атмосферного электричества, происхождение северного сияния, смена направления и силы ветров и т. д.
Ломоносов был одним из первых ученых, практически занимавшихся вопросом о применении летательного аппарата к исследованию высоких слоев атмосферы.
В 1754 году он работал над «маленькой машиной, которая бы вверх подымала термометры и другие малые инструменты метеорологические». На заседании 1 июля 1754 года Ломоносов подробно докладывал об этих своих работах Академии наук. К сожалению, закончить изготовление этого прибора ему, повидимому, не удалось.
«Русский Икар». Гравюра академика И. Ческого (1833). (Из сборника «Новоселье».)
24 ноября 1783 года в Петербурге при дворе Екатерины II был выпущен первый в России небольшой воздушный шар. Через два с половиной месяца, 9 февраля 1784 года, состоялся публичный полет монгольфьера, организованный французом Менилем в Москве. Но в том же году был опубликован указ Екатерины об ограничении времени полетов воздушных шаров всего тремя зимними месяцами в году под предлогом пожарной опасности, возникающей при спуске шара с пылающей жаровней на какие-либо строения.
Следует вообще отметить, что правительство Екатерины было настроено к воздухоплаванию враждебно. Так, например, императрица отказалась дать разрешение на въезд в Россию французскому аэронавту Бланшару. Увлечение воздушными шарами она насмешливо называла «аэроманией».
В последующие десятилетия запрет на въезд иностранных воздухоплавателей был отменен, и Россию стали посещать зарубежные аэронавты. Воздухоплавательные опыты чрезвычайно интересовали русскую публику. Такие опыты при огромном стечении народа производились французом Гарнереном, фламандцем Робертсоном, итальянцем Черни и другими.
Первый полет с научными целями русского академика Я. Д. Захарова на аэростате Робертсона в Петербурге был организован на средства Российской Академии наук. В качестве пилота с Захаровым летел Робертсон. Подъем состоялся в 7 часов 15 минут вечера 30 июня 1804 года из сада Кадетского корпуса в Петербурге. Достигнув высоты около 3 тысяч метров и произведя ряд наблюдений, аэронавты благополучно приземлились в шестидесяти километрах от Петербурга.
Академик Захаров обстоятельным рапортом доложил Академии наук о результатах полета. Отпечатанный в «С.-Петербургских ведомостях» отчет был сообщен французской Академии наук. Полет в научном отношении был в сущности первым, при котором можно было проверить путем подсчета возможную высоту его подъема.
М. В. Ломоносов. Современный портрет неизвестного художника.
Любопытно отметить, что первый полет воздушного шара на японской территории был произведен русскими моряками в феврале 1806 года около Нагасаки, во время кругосветного путешествия Крузенштерна. Шар был подготовлен и выпущен в полет руководителем научной части экспедиции Крузенштерна, членом-корреспондентом Российской Академии наук Г. И. Лангсдорфом (1774—1852). Этот полет шара без пилота вызвал большую тревогу среди населения, так как упавшая среди города бумажная оболочка монгольфьера вспыхнула от пламени подвешенной к ней спиртовой горелки[28].
Во время Отечественной войны 1812 года в России впервые в мире было приступлено к постройке управляемого аэростата (дирижабля).
В качестве одного из орудий борьбы с нашествием полчищ Наполеона русское правительство решило использовать спроектированный механиком Леппихом в Вюртемберге управляемый аэростат. После постройки и испытания головного корабля намечалась постройка целой эскадры таких воздушных кораблей, чтобы поражать наполеоновские войска с воздуха. Первая «дирижабельная верфь» была устроена в селе Воронцове, под Москвой. По сохранившимся архивным и литературным данным[29], дирижабль имел матерчатую оболочку хорошо обтекаемой каплевидной формы. По ее экваториальному поясу подвешена была длинная гондола, и на той же высоте, ближе к носовой части, крепились опорные шарниры пропеллирующих крыльев на манер плавников у рыб. Они должны были приводиться в действие мускульной силой людей, помещавшихся в гондоле. Мы знаем, что для того времени убеждение в возможности применения мускульного двигателя для воздухоплавания было очень типичным.
Схема дирижабля Леппиха.
Постройку первого аэростата не успели окончить к тому моменту, когда наши войска вынуждены были оставить Москву. Поэтому все, что можно было с этой постройки вывезти (материалы, менее громоздкие детали и пр.), было отправлено на баржах в Нижний Новгород, а оттуда в Ораниенбаум под Петербургом. Оставленная же в Москве длинная гондола была сожжена. По ее остаткам и шпионским данным французы установили, что русские сооружали управляемый аэростат[30]. В Ораниенбауме продолжались попытки достроить дирижабль Леппиха и приступить к полетам. Однако довести постройку до конца не удалось, механик же Леппих, оказавшийся ко всему прочему изрядным авантюристом, по одним источникам — уехал, по другим — был выслан к себе на родину.
Так или иначе, эта попытка соорудить дирижабль, пусть не имевшая должной научно-технической базы и закончившаяся неудачей, явилась первой в мире по времени.
Передовой русский ученый В. Н. Каразин, основатель Харьковского университета, за свою общественную деятельность подвергшийся заключению в Шлиссельбургскую крепость, представил в 1818 году царю Александру I проект учреждения «Метеорологического комитета». В задачи комитета должно было входить объединение метеорологических наблюдений в стране и производство опытов с подъемом привязного шара для изучения атмосферного электричества.
В начале 70-х годов в области воздухоплавания[31] и исследования атмосферы начал работать Дмитрий Иванович Менделеев, многогранностью своей научной деятельности напоминавший Ломоносова.
Развивая работы по исследованию верхних слоев атмосферы, начатые Ломоносовым, Менделеев изучает материал, собранный современной ему наукой, сближается с М. А. Рыкачевым, В. П. Верховским, А. Ф. Можайским, В. Святским и другими исследователями, преимущественно моряками, которые тогда занимались разработкой воздухоплавания в России и бывали для его изучения за границей. Эти исследователи снабдили Менделеева трудами английского воздухоплавателя Джона Глешера; от них же получил Менделеев ценный мемуар французского конструктора дирижабля Дюпюи де-Лома. Мемуар чрезвычайно заинтересовал Менделеева. Тут же на вклеенных в него листах он производит свои контрольные подсчеты и набрасывает эскиз дирижабля, приводимый нами. На несколько лет Менделеев с головой ушел в «воздушные дела», занимаясь не только теоретическим изучением вопроса, но выступая и с практическими предложениями весьма ценного свойства.
Особо важным из них является выдвинутый им 7 октября 1875 года (за 56 лет до профессора Пикара) проект устройства большого высотного аэростата с герметически закрывающейся гондолой, то-есть, по существу, стратостата К. Непосредственным поводом к этому проекту послужила происшедшая 15 сентября 1875 года гибель двух французских ученых-аэронавтов — Сивеля и Кроче-Спинелли. Отважные воздухоплаватели скончались в результате губительного действия разреженного воздуха при полете на высотном аэростате «Зенит», достигнув высоты около 8 600 метров в открытой гондоле.
В 1874 году Менделеев изобрел особый высотомер, предназначенный им главным образом для целей барометрического нивелирования. Книги, которые Менделеев издал по разным вопросам в этот период, были им снабжены специальным аншлагом: «Чистый доход от продажи этого издания предназначается на развитие воздухоплавания».
Признавая огромное будущее значение - аэропланов, Менделеев в то же время указывал на грядущую роль дирижаблей, подчеркивая ряд их ценных преимуществ (дальность' полета, грузоподъемность и пр.).
Не ограничиваясь теоретической деятельностью в области воздухоплавания и метеорологии, Менделеев принимает самое активное участие в организации практического воздухоплавания, в разработке основ строительства воздушных судов.
В 1878 году морское и военное ведомства предложили ему совершить поездку в Европу для изучения положения этого вопроса за рубежом.
Менделеев начал с Франции. В Париже как раз в это время совершал полеты величайший в мире привязной воздушный шар Жиффара, объемом в 25 тысяч кубических метров, подымавший в один прием на высоту 600—700 метров до сорока человек. Не упустил случая подняться на нем и Менделеев. Во Франции он завязал прочные связи с самыми выдающимися работниками воздухоплавания—академиком Дюпюи де-Ломом, братьями Тиссандье, конструктором дирижабля «Ля Франс» Ренаром, Татеном, Фонвиелем, Пено и другими. Затем он направился в Англию, где познакомился с Глешером. В Петербург Менделеев возвращался нагруженный моделями летательных аппаратов, образцами материала для них, приборами, литературой.
Д. И. Менделеев.
По приезде Менделеев поспешил поделиться ценными данными с ученой общественностью. Он выступил с обстоятельным докладом «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании» на физической секции очередного
VI Всероссийского съезда естествоиспытателей и врачей. Работы этой секции явились своего рода первым съездом или совещанием русских ученых и техников, трудившихся в области воздухоплавания и исследования атмосферы. На заседаниях секции выступили соратники Менделеева в его борьбе за победу воздухоплавания в России. Профессор Н. Е. Жуковский прочел докторскую диссертацию о «Прочности движения», Г. И. Бертенсон сделал доклад о «Механике полета птиц», В. П. Верховский — «О гребном винте». С докладом выступили также виднейший русский метеоролог И. И. Воейков; известный физик, друг Менделеева, профессор К. Д. Краевич; присутствовал изобретатель первого в мире электрогеликоптера (1870) А. Н. Ладыгин и другие.
Всего на заседании секции было сделано восемнадцать докладов.
После съезда Менделеев принялся за окончательную обработку привезенных из-за границы материалов и литературы, а также других данных, собранных и полученных экспериментальным путем. В 1880 году он .выпустил в свет первую часть труда «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании»[32]. Менделеев снабдил его интереснейшим предисловием, в котором пророчески предсказывал огромную роль летательных аппаратов в жизни отдельных стран, а особенно России.
Собственноручный эскиз дирижабля, сделанный Д. И. Менделеевым в 1884 году.
«Россия приличнее для этого (для воздухоплавательного дела — Б. В.) всех других стран, — писал Менделеев. — У других много берегов водного океана. У России их мало сравнительно с ее пространством, но зато она владеет обширнейшим против всех других образованных стран берегом еще свободного воздушного океана. Русским поэтому и сподручнее овладеть сим последним, тем более, что это бескровное завоевание едва ли принесет личные выгоды — товаров, должно быть, не будет выгодно посылать по воздуху, а между тем оно, вместе с устройством доступного для всех и уютного двигательного снаряда, составит эпоху, с которой начнется новейшая история образованности»[33].
Менделеев первый поставил задачу завоевания воздуха на научную основу. Он считал, что воздушный океан должен быть освоен и для метеорологических исследований и для воздушных сообщений. Поэтому нужно было одновременно создавать необходимую метеорологическую аппаратуру, а для ее подъема строить летательные аппараты. Последним, по их усовершенствовании, предстояло в будущем открыть эру воздушных сообщений.
Разрешению этой комплексной задачи и посвятил Менделеев ряд лет своей жизни.
Ободренная Менделеевым творческая мысль техников, ученых и изобретателей в деле завоевания воздуха уже начала давать свои первые плоды. Но реакционное царское военное ведомство срывало и тормозило проекты Менделеева и других передовых людей. Оно прекратило производившиеся в так называемой Гальванической роте опыты с привязными сферическими аэростатами. Даже официальный историк русского военного воздухоплавания вынужден был констатировать: «Было ассигновано на продолжение опытов (с аэростатами. — Б. В.) около 6 тысяч рублей, но, конечно, на эту сумму нельзя было продолжать опытов, а можно было только хранить построенное в прежнее время имущество».
То же самое повторилось в 1877 году, несмотря на начавшуюся русско-турецкую войну. О воздушных шарах никто не вспомнил, и они мирно догнивали, сложенные в сараях[34].
Позорное забаллотирование Менделеева в ноябре 1880 года на выборах в Академию наук консервативной частью академиков довершило дело. Весной 1881 года Менделеев на время уехал из России, и работа его в области воздухоплавания, к глубочайшему огорчению всех его сотрудников, прервалась, — правда, временно. Связей с русскими и заграничными воздухоплавателями он не порывал.
В 1887 году Менделеев лично совершил из Клина научный полет на аэростате для наблюдения солнечного затмения. Руководители военного воздухоплавания предоставили ученому аэростат в таком недопустимом виде (с запутанной клапанной веревкой, влажным газом и т. д.), что, кроме единственного пассажира, аэростат с трудом мог поднять лишь два мешка балласта. Тем не менее Менделеев блестяще вышел из всех затруднений. Он распутал в полете снасти, достиг высоты 3500 метров и превосходно приземлился. Полет прошел блестяще и дал ценные научные результаты, отмеченные, в частности, за границей.
Деятельность Д. И. Менделеева в области воздухоплавания и исследования атмосферы дала мощный толчок развитию воздухоплавания в России.
«Интерес к воздухоплаванию, высказанный Д. И. Менделеевым, — писал военный инженер Е. С. Федоров, — в значительной степени содействовал изменению взглядов на него и со стороны всего образованного общества в России...
Воздухоплаванием занимались какие-то любители, по преимуществу люди без всякой научной подготовки, а техники и инженеры сторонились от этого дела, как совершенно для них не подходящего. С того же момента, как такой знаменитый ученый, как Д. И. Менделеев, указал на значение воздухоплавания и показал, что правильная постановка вопроса требует весьма хороших разнообразных сведений и дальнейших изысканий, — на воздухоплавание стали смотреть иначе и поняли, что с успехом смогут им заниматься только лица, получившие специальную подготовку»[35].
Стремясь привлечь внимание научной общественности к идеям воздухоплавания и популяризовать их, Менделеев выпустил ряд трудов по этому вопросу. При его прямом содействии появились работы и книги многих других ученых.
Вышли в свет труды Н. Е. Жуковского, М. А. Рыкачева, В. Д. Спицына, С. К. Джевецкого, Е. С. Федорова, П. И. Зарубина, П. Д. Кузьминского. Был основан журнал «Воздухоплаватель»[36], посвященный всем видам летания. Вышло прекрасное издание описания воздушных путешествий Глешера, Тиссандье, Фонвиеля, Фламмарио-на и других.
Интересно отметить, что за пятьдесят лет — с 1820 по 1869 год включительно — в России было издано всего около двадцати небольших книжек по воздухоплаванию, то-есть по одной книге почти в три года; за двадцать лет — с 1870 по 1890 год — около восьмидесяти книг, а за десятилетие — с 1890 по 1900 год, когда особенно сказалось влияние работ Менделеева и его последователей, число выпущенных книг было уже свыше ста.
Такова была картина развития воздухоплавания и исследования высоких слоев атмосферы перед началом научной деятельности К. Э. Циолковского в этой области.