Юрий Каторин - Парадоксы военной истории

Русские новаторы в создании воздушных кораблей, не располагая необходимыми средствами и не имея должной поддержки со стороны правительства, еще в те годы, вместе со своими зарубежными собратьями, немало потрудились у истока развития техники воздухоплавания и авиации.

Менделеевский вклад

Развитие авиации и воздухоплавания неразрывно связано с именем Д. И. Менделеева.

Работы по газам, особенно изучение их упругости, метеорологические исследования всегда привлекали внимание прославленного творца периодического закона, пришедшего в связи с работами над указанными проблемами к творчеству в областях, связанных с техникой овладения воздушной стихией.

В «Списке моих сочинений», составленном лично Д. И. Менделеевым, он сам, подчеркивая двумя и тремя чертами, отметил важнейшие из них. В числе этих работ многие имели большое значение для развития наук, на которых основываются воздухоплавание и авиация.

В 1856 году в магистерской диссертации он доказал, что физические свойства газов меняются при изменениях температуры и давления. Ученый посвятил специальные исследования изучению сжимаемости газов, которые были чрезвычайно важны для развития артиллерийской техники. Занимаясь изучением явлений в газах при огромных давлениях в пушечном стволе, Менделеев обратил внимание также на изучение газов при самых малых давлениях, считая, что в последнем случае для газа «можно ждать уничтожения его упругости, то есть прекращения в дальнейшем расширения». Так он подошел к возможности признать, по его словам, «существование реальной границы для земной атмосферы».

Изучая верхние слои атмосферы, привлекавшие внимание еще в XVIII веке Ломоносова, Менделеев ознакомился с проведенными ранее исследованиями. Его особенно заинтересовали наблюдения англичанина Глэшера, поднимавшегося в 1862 году на свободном аэростате почти на 9000 м. Тщательно и критически обработав результаты наблюдений, произведенных при подъемах на аэростатах, Менделеев дал свой новый способ выражения закона изменения температуры воздуха в высоких слоях.

«Для ползающего на дне морском, — сказал тогда Менделеев, — неведомы бури поверхности; так же и нам почти неизвестны явления, в верхних слоях атмосферы происходящие. Один аэростат может дать полное знакомство с ними: он сам часть воздуха, облако ему собрат».

Менделеев со свойственной ему научной страстностью и в данном случае не ограничивался теорией, а стремился сочетать ее с практикой. Он приступил к разработке плана научных подъемов на аэростатах, провел много исследований, разработал оригинальные проекты воздухоплавательных снарядов. В связи с изучением полетов Глэшера Менделеев в дальнейшем сказал: «Меня так заняла мысль подняться выше знаменитого англичанина и постичь закон наслоения воздуха при нормальном состоянии атмосферы, что временно оставил другие занятия и стал изучать аэростатику».

Проект управляемого аэростата, разработанный Д. И. Менделеевым в 1875 году. Эскиз выполнен собственноручно творцом проекта

В 1875 году, озабоченный стремлением достигнуть подъема в самые высокие слои атмосферы, Менделеев изобрел стратостат.

Впервые дав идею стратостата, он не ограничился этим и наметил схему его сооружения. Он предложил прикрепить к аэростату «герметически закрытый оплетенный упругий прибор для помещения наблюдателя, который будет тогда обеспечен сжатым воздухом и может безопасно для себя делать определения и управлять шаром».

Опередив своим предложением на полвека сооружение первого стратостата, Менделеев разработал план работ на новом воздушном корабле.

Но правительство не поддержало предложения Менделеева построить стратостат, не предоставив ему необходимых средств. Не сумели использовать даже более скромное предложение, также впервые сделанное Менделеевым: исследование верхних слоев атмосферы при помощи шаров-зондов с самопишущими приборами.

В 1875 году, опираясь на свои достижения, а также на лучшие достижения мировой техники, Менделеев разработал проект управляемого аэростата с баллонетом, рулями, воздушным винтом и произвел необходимые расчеты.

Средства на сооружение он пытался собрать «через продажу и распространение печатаемых им книг».

Побывав за рубежом, он встретился со знаменитыми новаторами, с которыми раньше хорошо был знаком по литературным источникам. В Англии он встречался с Глэшером, во Франции — с Дюпюи де Ломом, братьями Тиссандье, Ренаром, Татеном, Пено. Во время пребывания во Франции он совершил подъем на аэростате Жиффара.

Изучение работ Менделеева, посвященных освоению воздушной стихии, показывает, как глубоко и как далеко вперед он умел видеть. Посвятив большую часть своего труда воздушным кораблям, плавающим в воздухе, и вместе с тем работая в то время, когда единственным реальным средством для полета был аэростат, он ясно видел грядущее.

В 1878 году Менделеев, применяя термин «аэродинам» для обозначения летательного аппарата тяжелее воздуха, то есть для будущего самолета, писал: «Воздухоплавание бывает и будет двух родов: одно в аэростатах, другое в аэродинамах.

Первые легче воздуха и всплывают в нем. Вторые тяжелее его и тонут. Так рыба, недвижимая и мертвая, всплывает на воду, а птица тонет в воздухе. Подражать первой уже умеют в размерах, годных для практики. Подражание второй — еще в зародыше, в размерах негодных к жизни людей, подобных полету бабочки, детской игрушке. Но этот род воздухоплавания обещает наибольшую будущность, дешевизну (в аэростатах дорогие оболочка и газ) и, так сказать, указывается самой природой, потому что птица тяжелее воздуха и есть аэродинам».

История подтвердила гениальное предвидение Менделеева, отдавшего пальму первенства аэродинаму — самолету.

Одно из основных исследований, связанных с нуждами воздухоплавания — «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании», издано Менделеевым в 1880 году. На основе критического учета мирового опыта и собственных исследований Менделеев выдвинул в этой работе много положений, подтвержденных в дальнейшем. Он впервые показал, какое большое значение имеет трение жидкостей и газов о поверхность обтекаемых ими тел. По крайней мере, на три десятка лет он опередил то, что впоследствии дал Л. Прандтль. Имея в виду эту книгу Менделеева, Н. Е. Жуковский сказал: «Русская литература обязана ему капитальной монографией по сопротивлению жидкостей, которая и теперь может служить основным руководством для лиц, занимающихся кораблестроением, воздухоплаванием или баллистикой».