История полёта. От крыльев Икара до космических ракет 2020

There is still time to download: 30 sec.



Thank you for downloading from us :)

If anything:

  • Share this document:
  • Document found in the public.
  • Downloading this document for you is completely free.
  • If your rights are violated, please contact us.
Type of: docx
Founded: 10.09.2020
Added: 08.04.2021
Size: 5.21 Мб



«История полёта. От крыльев Икара до космических ракет»: Центрполиграф; Москва; 2020
ISBN 978-5-227-09133-8
Аннотация
Без преувеличения тысячелетиями небо манило человека. В легендах и сказаниях всех народов жили летающие герои. Небо бороздили Баба-яга в ступе и Змей Горыныч, взмывал ввысь крылатый Пегас, а первая транспортная авиация – ковер-самолёт – перевозила пассажиров. Человеку всегда хотелось летать. Полёт – это скорость, это свобода, это восторг! Прошло время, и наконец-то мечта осуществилась. После многих неудачных и трагических попыток и экспериментов человек освоил воздушную стихию, хотя путь этот был сложным и тернистым. В нашей книге мы расскажем историю полёта от первого полёта воздушного шара до современных сверхзвуковых самолётов и космических аппаратов.
Семен Флаер
История полёта. От крыльев Икара до космических ракет
© Художественное оформление, «Центрполиграф», 2020
© «Центрполиграф», 2020
* * *
Когда кажется, что весь мир настроен против тебя, помни, что самолёт взлетает против ветра.
Генри Форд
Испытай один раз полёт, и твои глаза навечно будут устремлены в небо. Однажды там побывав, на всю жизнь обречён тосковать о нём.
Леонардо да Винчи

Предисловие
Невозможное сегодня станет возможным завтра
Циолковский К. Э.
Стихия воздуха, стихия неба всегда манила человека ввысь.
Но сначала была мечта: летать. В легендах всех народов есть боги неба. Мифологические боги и герои передвигались по воздуху.
Легенды, сказания, фольклор всех народов создали «авиацию» намного раньше, чем человек оторвался от земли. Человеку всегда хотелось летать как птицы. Полёт – это свобода. Люди «летали» на мифологических птичьих крыльях. Строили их из птичьих перьев, из лозы, обтягивали хрупкие скелеты шёлком, бумагой, тончайшей кожей…. На протяжении столетий пытливые и талантливые люди предпринимали практические попытки создать средства, которые могли бы поднять человека в воздух.
«Летали» люди и на колесницах, запряженных орлами или драконами, на сказочных коврах-самолётах. Кстати, слово «самолёт» родилось сперва в сказке и только через много веков человеком так были названы настоящие крылатые машины.
Люди были одержимы идеей подняться в воздух на протяжении столетий. В мифах практически всех народов есть легенды о летающих животных и людях с крыльями. Самыми ранними известными летательными аппаратами были крылья, имитирующие птичьи. С ними люди прыгали с башен или пытались воспарить, сорвавшись со скалы. И хотя такие попытки заканчивались, как правило, трагически, люди придумывали все более сложные конструкции летательных аппаратов.
Но небо не принимало человека. Однако люди упорствовали.
Сложным и тернистым был путь от первого полёта воздушного шара до современных сверхзвуковых самолётов и космических аппаратов.
В нашей книге речь пойдёт о знаковых летательных аппаратах, созданных человеком.
Небо и небеса
Старше всех вещей – Бог, ибо он не рождён.
Прекраснее всего – космос, ибо он творение Бога.
Больше всего – пространство, ибо оно вмещает всё.
Быстрее всего – мысль, ибо она бежит без остановки.
Мудрее всего – время, ибо оно обнаруживается во всём.
Фалес Милетский
Первый стих книги Бытие говорит нам о том, что у мира было начало («В начале сотворил Бог небо и землю»). И современная наука приходит к этому же выводу, говоря о точке сингулярности, из которой появился наш мир.
По поводу «тверди небесной» самое простое объяснение будет состоять в том, что древние как раз и считали небо твёрдым куполом, на котором Бог «прикрепил» звёзды.
Но, читая эту книгу, надо понимать, что она метафорична. Метафорами вдохновлённый Святым Духом автор книги пытался передать людям Божественное Откровение о Творении мира «из ничего». Твердь, небо, о которой говорит Бог, – это то, что мы сегодня называем «космос». А твердью Бог называет космос потому, что, по сравнению с «ничем», которое было до начала творения, он (твердь, небо, космос – небесная твердь) материален, то есть сотворён.
Прежде всего в Библии сказано, что Господь Бог создал твердь небесную и утвердил на ней светила. Твердь по древнееврейски – «ракия», что в переводе означает «пространство». Твердь небесная – пространство небесное, или, как говорят ныне, космическое пространство. Пространство над наблюдателем, стоящим на земле, – это и воздушная оболочка (атмосфера), которая простирается вокруг Земли примерно на тысячу километров в высоту, а также и звёздное небо – пространство, в котором движутся бесчисленные небесные тела (светила).
Когда в св. Писании речь идет и об атмосферных явлениях, и о звёздном мире, употребляется слово «небо», например «небо красно» (Матф. 16, 2), «знамения с неба» (Лук. II, 16), «звёзды на небе» (Евр. II, 12). В первом стихе библейской книги Бытие «В начале сотворил Бог небо и землю» (Быт. 1, 1) под словами «небо и земля» подразумевается вся вселенная.
В понимании древних, видимое небо представлялось как свод, который своим нижним краем касался краев земли. Это дало повод Господу Исусу Христу употребить такие выражения, как «от края небес до края их» (Матф. 24, 31), «от края земли до края неба» (Марк. 13, 27).
В Священном Писании часто используются иносказательные и образные выражения, употребляются они также и для видимого неба. Так, в библейской книге Бытие при описании Всемирного потопа, бывшего при Ное, говорится, что «окна небесные отворились» (Быт. 7, 11), когда 40 дней лился на землю дождь. Видимое небо изображается в Библии как шатер, или палатка, которые можно раскинуть и свернуть. «Ты (Господи)… простираешь небеса, как шатер» (Псал. 103,2), «Он (Творец) распростер небеса, как тонкую ткань, и раскинул их, как шатер для жилья» (Исаия 40, 22), «Я – Мои руки, – говорит Господь, – распростерли небеса» (Исаия 45, 12).
Видимое небо – это не только небесные светила, но и весь космос, вся Вселенная (кроме Земли), все, что доступно людям для наблюдения как невооруженным глазом, так и с помощью астрономических приборов, а также и те глубины космоса, о которых люди не знают.
По воззрению древних иудеев, существуют три неба: первое, на которое поднимаются облака и где бывают молнии, громы, ветры и прочие метеорологические явления; второе, где движутся небесные светила; и, наконец, третье, где расположен Престол Всевышнего. Когда св. ап. Павел говорит о восхищении известного ему человека (скрывая по смиренномудрию, что этот человек – он сам) до третьего неба (2 Кор. 12, 2), то под третьим небом, согласно представлению иудеев, он имеет в виду Рай, где Бог открывает Свое величие и славу Ангелам и угодникам Своим.
В потусторонней жизни каждый христианин, который сподобится вечного спасения, будет наслаждаться неизречёнными радостью и блаженством на Небе. Но без духовного возрождения и освящения никто не сможет взойти на Небо.
В современном понимании небо – это воздушное пространство земли. Оно находится над нашей головой. Увидеть его мы можем, подняв голову вверх. Ночью оно светится звёздами и луной, а днём освещает и согревает нас солнышком. Небо – это реальная вещь для нас. В небе мы видим облака. Там летают самолёты. Ракеты несут туда космонавтов.
В науке нет такого понятия как небо. Есть понятие – атмосфера и её видимые и невидимые части. Но человечеству привычнее называть видимую часть небом, а невидимую небесами.
Небеса – это скорее вымышленное понятие, относящееся к мифологии. На небесах живут боги, ангелы и т. д. Также принято считать, что небеса – это место, куда мы попадаем после смерти. Где обретаем новую жизнь. Причём новая жизнь представлена так, что ты попадаешь в некое царство и будешь царствовать среди богов. Ведь недаром у славян принято умершему желать «царствия небесного».
В те времена считалось, что вселенная бесконечна и более-менее равномерно заполнена звёздами. Куда бы мы ни посмотрели – коль скоро Вселенная бесконечна, рано или поздно наш луч зрения должен упереться в звезду.
Ясной безлунной ночью небосклон представляет собой поразительное зрелище. Он похож на гигантский шатер из чёрного бархата, со всех сторон обхватывающий горизонт, шатер, усеянный множеством светящихся точек. Это звёзды.
Звёздное небо – множество небесных светил, видимых с Земли, как правило, ночью, на небесном своде.
Хотя звёзды расположены на небе хаотично, мы склонны соединять их мысленно в различные фигуры – треугольники, цепочки, квадраты. Для того чтобы как-то сориентироваться на звёздном небе, надо запомнить яркие звёзды.
С этой целью ещё тысячи лет назад люди начали делить звёздное небо на созвездия. Взгляд находил среди разбросанных в беспорядке светил знакомое – очертания предметов и людей, а также животных – настоящих и мифических. Так на небе появились Большой Ковш и охотник-Орион, созвездия Льва и Скорпиона, а также множество других звёздных рисунков.
Наблюдая за звёздным небом, люди научились определять время года, они разделили полосу неба на двенадцать созвездий, в каждом из которых солнце находится примерно месяц; позже эти созвездия стали называть зодиакальными.
Созвездия – звёзды, объединённые в одну группу для удобства ориентира в небе и навигации на Земле. Зачастую имеющие свои названия из слагаемых легенд за умозаключительную схожесть с мифическими персонажами. Все небо разделено на 88 созвездий, которые можно найти по характерному для них расположению звёзд. Созвездия находят, мысленно соединяя их ярчайшие звёзды прямыми линиями в некую фигуру. В каждом созвездии яркие звёзды издавна обозначали греческими буквами, самую яркую α (альфа), далее β (бета), γ и т. д. по алфавиту в порядке убывания яркости звёзд.
Например, Полярная – это α Малой Медведицы. Зная α Большой Медведицы, можно без особого труда отыскать Малую Медведицу. Если зрительно провести прямую линию от β к α Большой Медведицы, они укажут на Полярную звезду. Самые яркие звёзды северного полушария: α созвездия Лиры – звезда Вега, α Волопаса – Арктур, а в южном полушарии и на всем небе α Большого Пса – Сириус. К наиболее ярким звёздам летнего периода относят белые звёзды Вега в созвездии Лиры, Альтаир в созвездии Орла и Денеб в созвездии Лебедь, они видны летом и осенью – так называемый летний треугольник.
В связи с созвездиями поражает воображение один простой факт: очертания даже самых древних созвездий совершенно не изменились на протяжении тысячелетий! Звёздное небо представляет собой как будто застывшую картину, раз и навсегда изображенную на чёрном шатре или, как мы сейчас говорим, на небесной сфере. Древние люди знали о том, что взаимное расположение звёзд не меняется. Они так и называли их – «неподвижные звёзды». Лишь 300 лет назад Эдмунд Галлей открыл, что звёзды все же имеют собственные движения. Они не «приколочены» к небу, подобно гвоздям!
Действительно, несмотря на то что вся картина звёздного неба непрерывно вращается (отражая вращение Земли), взаимное расположение звёзд на ней остается неизменным на протяжении столетий. Поэтому звёзды с незапамятных времён использовались для определения местонахождения на земле и отсчёта времени.
В наследство от древнейших астрономов нам досталось деление неба на 21 северное созвездие, 12 зодиакальных и 15 – южных, всего 48. Эти 48 классических созвездий получили свои имена ещё в эллинистической Греции и включены в каталог звёздного неба Клавдия Птолемея «Альмагест».
Позже небо было разделено на 88 созвездий. с границами прямолинейной формы. Из 88 созвездий 32 располагаются в Северном небесном полушарии, 48 – в Южном, а 8 созвездий – экваториальные.
По имеющимся сведениям, разграничение зодиакальных созвездий и большей части созвездий северной небесной полусферы произошло в Египте около 2500 года до н. э. Но египетские названия созвездий нам неизвестны. Древние греки восприняли египетское разграничение созвездий, но дали им новые названия. Никто не может сказать, когда это произошло.
После Генеральной ассамблеи Международного Астрономического Союза (МАС) 1922 года созвездия получили латинские названия, ставшие универсальными.
47 созвездиям были присвоены имена примерно 4500 лет назад. Это Большая Медведица, Малая Медведица, Дракон, Волопас, Телец, Водолей, Козерог, Стрелец, Весы, Дева, Скорпион, Близнецы, Рак, Лев, Овен, Рыбы, Орион, Большой Пес, Заяц, Геркулес, Стрела, Дельфин, Эридан, Кит, Южная Рыба, Южная Корона, Малый Пес, Центавр, Волк, Гидра, Чаша, Ворон, Волосы Вероники, Южный Крест, Малый Конь, Северная Корона, Змееносец, Возничий, Цефей, Кассиопея, Андромеда, Пегас, Персей, Лира, Лебедь, Орел и Треугольник.
Как видно, большинство названий взято из греческой мифологии. Это число созвездий сохранил и древнегреческий астроном Гиппарх (II век до н. э.) в своём звёздном каталоге. Те же созвездия описал и александрийский учёный Клавдий Птолемей (II век н. э.). Таковы были знания о созвездиях до начала XVII века.

Карта звёздного неба XVII века
В 1603 году немецкий астроном Иоганн Байер опубликовал свой звёздный атлас, в котором к древним созвездиям добавил ещё 11 новых: Павлин, Тукан, Журавль, Феникс, Летучая Рыба, Южная Гидра, Золотая Рыба, Хамелеон, Райская Птица, Южный Треугольник и Индеец. Названия этих созвездий не связаны с мифологией (за исключением Феникса). Большинство из них носит имена реальных и фантастических животных и птиц.
В 1690 году выходит в свет звёздный атлас польского астронома Яна Гевелия, который добавил ещё 11 созвездий: Жираф, Муха, Единорог, Голубь, Гончие Псы, Лисичка, Ящерица, Секстант, Малый Лев, Рысь и Щит.
Изучение звёздного неба в самой южной части небесной сферы (недоступной для наблюдений в Европе) началось значительно позже. Лишь в 1752 году французский астроном Никола Луи Лакайль, известный исследователь южного звёздного неба, разграничил и назвал 14 созвездий: Скульптор, Печь, Часы, Сетка, Резец, Живописец, Жертвенник, Компас, Насос, Октант, Циркуль, Телескоп, Микроскоп и Столовая Гора. Как видно, в названиях созвездий южной части звёздного неба увековечены больше всего приборы и инструменты – наступило время технического прогресса.
Общее число указанных до сих пор созвездий 83. Остались пять созвездий: Киль, Корма, Паруса, Змея и Наугольник. Раньше три из них – Киль, Корма и Паруса – образовывали одно большое созвездие Корабль, в котором древние греки олицетворяли мифический корабль аргонавтов, под предводительством Ясона предпринявших поход в далекую Колхиду за золотым руном.
Созвездие Змеи является единственным, расположенным в двух отдельных областях неба. В сущности, оно разделено на две части созвездием Змееносца, и таким образом получилось интересное сочетание из двух созвездий. В старинных звёздных атласах эти созвездия изображались в виде человека (Змееносца), держащего в руках огромную змею.
Конечно, названия отдельных групп звёзд придумали астрологи! Обычно звёзды называют по латыни, это традиция. Но в каждой стране названия переводятся на собственный язык. Фантазия древних астрологов была безгранична, с помощью своего воображения они увидели на звёздном небе очертания сказочных животных или храбрых героев. Почти с каждым из созвездий связана какая-нибудь древняя легенда или миф.
Бог-творец в мифологии разных народов
Божество, создавшее небо (отделившее его от земли) – является изначальной иерархической верхушкой, его функции связаны с отцовским образом творца-прародителя, от которого повелись и другие боги-дети.
На основе похожих друг на друга сюжетов земных мифов о Творении Вселенной мы можем предположить, что когда-то первоматерия (первичный хаос) была разделена богом-Абсолютом на свет и тьму, землю и небо, верх и низ.
Верх, небо, светила на тверди небесной – становятся тем пространством и той субстанцией, откуда и с помощью которой идет процесс дальнейшего творения.
Конечно, это не происходит само по себе, нужны определённые программы и/или разумные создания, которых в человеческих этносах принято называть богами того или иного уровня, с присущими им функциями.
Есть и версия, что следующее поколение богов – вовсе не родные дети демиурга (творца), а новые божества другой, космической природы, захватчики…
Как бы там ни было, астрологически демиургам соответствует воздушная стихия знака Водолей и функции планеты Уран.
Египет
Шу  – «пустота, свет», бог воздуха в Египте, он был тем, кто разъединил Небо и Землю – Нут и Геб. Просто поднял Нут над головой и удерживал её там.
Нут  – египетская богиня далекого неба – космоса. Космическая корова, чьим молоком являлся Млечный путь и которая каждый день поедала светила, собственных детей – Луну и Солнце.
Считалась также богиней воды, так как владела небесными водами. Изображалась женщиной, чьи руки и ноги касались земли, а тело простиралось по всей широте горизонта, как крыша, купол. Внизу могли изображать лежащего Геба, а между ними Шу, разделяющего их.
Мут  – древнеегипетская «мать», богиня неба, супруга, мать и дочь солнечного Амона. Её изображали женщиной с коронами на голове и птицей грифом, который был также её иероглифом.
Птах  – «скульптор», «архитектор», «тот, кто в вечности», египетский демиург, находящийся за пределами творения. Его культ был распространён не только по всему Египту, но и в Синае, Палестине, Нубии.
Согласно «Памятнику мемфисской теологии» – книге, написанной жрецами Мемфиса, именно его мыслью произведены 4 пары первых богов, он сотворил Свет и Истину.
Малая Азия, Двуречье
Ан  – шумерский бог – создал небо и дал повеление появиться всем другим богам. В тот момент он был в единстве, слитым с энергией Земли-Ки.
Бывает враждебен к людям, может создавать демонов (олицетворение туч и разных небесных явлений, связанных с затемнением, затмениями).
Постепенно Ан перестает участвовать в мифологических сюжетах шумерского этноса, хотя остается высшим божеством, но ему на смену приходит заместитель – Энлиль.
Энлиль  – «господин Дуновение», первый сын Ана, также высший символ небесной божественной природы. Именно он отделил свою мать Ки-Землю от отца Неба-Ана. Демиург Ан, связанный с вечностью, выполняет свою роль творца и созидателя с помощью Духа, мысли, слова – все это является основой Энлиля.
Как и его отец Ан, не любит людскую суету и может насылать на бессмысленно суетящихся людей всевозможные кары: ураганы, потопы и пр.
Индия и Иран
Дьяус  – «свет дня», «сияющее небо», от которого происходит все сущее.
Дьяушпитар  – вероятно, другое имя Дьяуса, «светозарный отец» по древней вере арьев, первый и единый бог, творец Вселенной. Молитвы ему были предельно просты, жертвой было лишь выражение ему благоговения. Постепенно его заслонила богиня-мать Адити – свободная и вечная, она могла рожать Богов и Духов (дэвов). На смену Адити пришел Варуна.
Варуна  – «всеохватный» бог-вседержитель, заполняет все пространство самим собой. Именно так он когда-то смог разделить Небо и Землю, Дьяуса и Прихвити, и теперь является посредником между ними. Всезнание ему обеспечивает наличие глаза-Солнца.
Инструментом магических действий Варуны служит «майя» – бесконечное, неостановимое проявление форм с помощью мысли и слова, изменение этих форм, разрушение их. Он сотворил и хранит мир от хаоса, может пропускать в него вибрации творчества и магические стихии.
Также Варуну называют божеством космических, небесных вод, он не только проливает дожди на землю, но и создает моря, наполняет их водой, прорезает русла рек.
Его относят и к богам-дэвам и к демонам-асурам. С Варуной в Индии связывают созвездие Ориона.
Варуну и Дьяуса постепенно заменил бог Индра, к нему перешел культ предшественников и их функции творца.
Ахурамазда (Ормазд)  – «премудрый господь» зороастрийцев, иранское верховное божество, сотворивший мир своей мыслью, отец богов. Повелевал двенадцатью ахтарами, то есть изначальными силами жизни, что символически связано с 12 знаками Зодиака. Солнце считалось его всевидящим оком.
В священной книге «Авеста» сказано, что он безначальный и пребывает в бесконечном свете, создатель всего и устроитель мира.
Его образ и опора – небесная твердь, полная звёзд, он владеет всеми небесными водами.
Ахурамазда является отцом истины и праведности и всего благого, в отличие от брата, которому всегда противопоставляется – Ангра Маинью (Охримана), злого Духа.
Праджапати (Брахма)  – индуистский отец всех богов, Абсолют, который сам был рождён из золотого яйца, а потом породил мир стремлением Духа из своего семени. Праджапати стал «владыкой творения», поддержал землю и небо, укрепил солнце, измерил пространство, дал жизнь и силу.
Семитская мифология и Библия
Баалшамем  – «хозяин небес» у семитов, который имел характер то добрый, то карающий. Его заменил победивший его сын Эл (Илу).
Саваоф  – высший и единый бог, отделивший свет от тьмы, совторивший небесный свод, потом сушу. И когда он «увидел, что это хорошо», то занялся и другими творениями. С него начинается Библия. Равный ко всем созданиям.
Греция
Уран  – «небо, верхний, возвышающийся». Хотя по сюжету греков, его мать-жена Гея появилась раньше него и сама родила себе мужа.
Уран – отец-прародитель жутких чудовищ, а также первого поколения богов-титанов, которых было 12: шесть пар – мужского и женского пола. Его дети-титаны Кронос и Рея рождают следующее поколение – богов Олимпа.
В мифологии его супруга Земля-Гея обвинила Урана, что он постоянно создает чудовищ, которые не устраивают его самого. И тогда с глаз долой, он прячет неудачных отпрысков в её чреве. В этом конфликте Кронос оскопил своего отца, что символизировало окончательное отделение Неба от Земли.
Рим и этруски
Янус  – римский всемогущий бог неба, якобы возник из бесформенного шара и начал сотворять мир. Редкое по организации – двуликое божество, причём одно из лиц направлено к неведомому бытию, а другое к своему созданию – нашему земному миру.
У Януса было 12 алтарей, можно связать это с 12 месяцами, 12 знаками Зодиака.
Символом Януса считались арки как образы небесного свода. Поэтому неудивительно, что в более поздние времена человечество приписало ему более прикладную функцию – охранительную. Он ведал всеми вратами, всеми входами и выходами.
И вторым символом Януса являются ключи, открывающие врата любых явлений, которые посылает Небо людям, что ассоциируется с ключами христиан от рая.
А из-за его связи с небесными водами, мировым океаном, был и третий символ Януса – судно, корабль. К слову, жена Януса – нимфа Ютурна считалась богиней вод, а их сын по имени Фонсу – почитался как создатель всех земных рек, водных источников и даже фонтанов.
Кулсанс  – первотворец этрусской мифологии, аналог Януса, но не с двумя, а аж с четырьмя лицами, что символизировало всеохватность внимания и способность знать всё.
Диовис патер  – древнее римское божество светлого неба. Подобное имя есть у славян – патер Дий.
Германия и кельты
Тюр  – высший создатель мира, пожертвовавший ради него своей правой рукой, оставив её в пасти злобного волка Фернира – в залог того, что чудовище даст себя посадить на цепь. Цепь оказалась не простой, а волшебной, и Фернир, поняв, что это конец – ведь его злую силу связали до конца времён, откусил руку Тюра.
Символически правая рука может означать активное влияние и управление миром. Лишившись её, демиург остался отстранённым от своего творения.
Тиу (Ирмин)  – западногерманский хранитель Вселенной, тот же Тюр, только с изменённым именем. Ему были посвящены стволы самых высоких деревьев и сделанные из дерева колонны как образ связи Неба и Земли.
Прибалтика
Диевас  – бог сияющего неба балтийского пантеона, «самый первый». Именно он считается стоящим над всеми богами, но не имеет непосредственного влияния на человеческие жизни, в этом его заменяет Перкунас.
Укко  – у финнов это даже не бог-отец, а дедушка – держатель небесного свода, муж бабушки-Земли, с которой они дополняют друг друга, как сказочные старик со старухой. Луна и Солнце являются глазами Укко.
Ильма, Ильматар  – «воздух», богиня – участница творения мира, дева неба, на коленях которой Укко поместил гнездо, в котором утка свила 7 яиц. Из этих яичек потом были созданы звёзды, светила, земля, которую сама Ильмарен совершенствовала, добавляя детали. Мать Вяйнямёйнена.
Ильмаринен  – «погода, небо», финский демиург, называемый небесным кузнецом, а небо считается его кузницей. Действующий в паре с Вяйнямёйненом (дорогой которого называют Млечный путь), вместе они творят человеческий мир и мир стихийных сил природы.
Славяне
Сварог  – славянский бог неба, первый сын Рода, бог-творец, почитался за справедливость. Отец богов, верховный управитель божественного пантеона славян после ухода отца, бога Рода на покой.
Его жена Лада, богородица. Их дети: Перун, Леля, Жива, Морена, Лель, Полель.
Своим Духом призвал вибрацию любви, богиню Ладу, которая в виде птицы стала его вестницей.
Сам Сварог – высшая творческая сила, распространяемая им на мир Яви. Про него известно, что он сбросил людям с неба, из своей небесной кузницы, кузнечные инструменты. Видимо, это означало дар творить и преобразовывать материю.
Дий (патер Дий, Дый)  – почти забытый божественный покровитель ясного неба, пространства и простора. Также охраняет потаенную мудрость и древнюю Истину Небесных Богов.
Хранитель творческой силы, связанной с землей Деей (находилась между Марсом и Юпитером – разрушена, на её месте сейчас пояс астероидов), которую также называли землей Сварога. Возможно, Сварог – это и есть патер Дий.
Китай, Япония и монголы
Тянь-ди  – китайское небо «Тянь» считается изначальной божественной силой, из которой происходят пять основных стихий существования мира. «Ди» – бог. То есть имя «Тянь-ди» – небесное божество, всезнающий верховный владыка, который посылает людям как награды, так и небесные кары.
Юй-ди  – нефритовый император, в даосском пантеоне является верховным божеством. Его образ – мудрец, управляющий небом и людскими делами. Его царство устроено сложно, как и китайский бюрократический корпус в людском мире.
Пань-гу  – первопредок китайской мифологии, который, как и многие изначальные боги, появился из вселенского яйца. И начал махать топором, творя и отделяя небо от земли. И ещё какое-то время следил, чтобы Небо не свалилось на землю, подпирал его. И в конце концов, убедившись, что все хорошо, спокойно умер, а точнее – превратился во все сущее, стал всем.
Хормуста  – родственен Ормузду, верховный отец монгольского пантеона, владыка горы Сумеру. В бурятской мифологи Хормуста – прародитель 55 духов-тенгри и Гэсэра.
Тенгри  – «небо» монгольских мифов, представляющее собой группу всеведающих и вездесущих духов, которые создают и олицетворяют всё сущее, все грани и аспекты бытия, светлые и тёмные. То есть они уже вторичный творец, не тот, кто сделал, а те, кто переделывают Небо и Землю.
В более поздних верованиях сказано, все тенгри живут на вершине так называемой мировой горы и воюют с асурами.
Индейцы
Таронхивагона  – «держащий небо», является верховным богом племени ирокезов. Причём по их поверьям небо имеет характер тверди, обрамляющей мир и на которой держится мир. За небесной поверхностью остается хаос, небом отделяется тьма, оно хранит землю и людей от нашествия тёмных сил.
Кроме того, небо воспринимается как ворота – голубая арка, через которую проложен путь в неведомые места. Ключами от этого прохода владеет всеведающий Таронхивагона.
Чиминигагуа  – демиург индейцев Колубмии, начал с излучения света из самого себя. Далее были созданы птицы, которые должны были разнести сияние Чиминигагуа по всему миру. Когда и это было сделано, он приступил к созданию светил – Солнца и Луны и всего остального.
Авонавилона  – создатель мира в верованиях индейцев Северной Америки. Пребывая в изначальной тьме, произвел мысли, которые создали зародыши будущей жизни.
Аронгиате  – высшее божество и небо индейцев-гуронов, которое всё видит и всё знает – как происходящее на земле, так и в человеческой душе. Кроме этого, Аронгиате управляет временами года, ветрами и волнами.
Его именем гуроны скрепляли свои обещания, призывали божество в свидетели клятв. Может жестоко наказать за ложь и обман, и даже за злые мысли.
Тонакатекутли  – «владыка нашего существования», сотворивший мир на пару со своей супругой Тонакасиуатль. Считается, что эта чета живет на самом высшем 13 этаже неба. Слишком высоко сидят, поэтому люди их помнят, но специального культа у этих божеств нет.
Новая Зеландия
Ранги  – божественное Небо, которое в единой связи с Папой (Земля) произвело всех существ. Но так как супруги не хотели разжимать своих объятий, то мир пребывал во тьме.
Пришлось детям, а конкретно Тане-Могуте, который считался божественным отцом лесов (символ Мирового Древа), разлучить родителей. Но они, хотя и стали существовать врозь, продолжают любить друг от друга, и в пространстве их любви происходит и развивается вся жизнь.
Африка
Нионгмо  – божество негритянских племен Золотого берега, небо, дающее жизнь. Он всегда был и будет, он создает и посылает земле и людям оживляющий свет и воду дождя. Облака, бегущие по небу, воспринимаются как покрывало Нионгмо, звёзды на ночном небе – как украшения для его лица.
Именно Нионгмо – создатель других богов, его дети «вонг» – воздушные духи, замещающие его во многих функциях. Вонг освобождают отца от земных беспокойств и позволяют ему величественно восседать в небесных покоях. Он старший и высший бог, люди его почитают за это, но больше обращаются к его детям, почитают их активнее.
Нианкупон  – «высший бог», «погода» западных африканцев, это слово обозначает как имя верховного творца, так и место, пространство, куда уходят души людей после их смерти.
Олорун  – «хозяин неба» племен иоруба, который когда-то создал небесный свод и мир. Но сейчас так далек от всего этого, что в дела земли и людей не вмешивается, передав все эти хлопоты Обатале, своему сыну – гермафродиту. Неудивительно, что люди вдвойне чтут Обаталу – как своего покровителя и посредника между ними и творцом, просят милости и задабривают его жертвами.
Суку-Ваканге  – ещё один верховный бог африканских племен кимбундов в Конго, за которого все дела ведут даже не его дети-боги, а духи умерших людей – «килуху».
Так как духи по большей части злы и мстительны, добрых и порядочных среди них мало, то верховный папа Суку-Ваканге периодически спускается с небес. И наводит порядок, устрашая всех и убивая громом особо провинившихся духов. После чего снова возвращается в состояние покоя на своих небесах – на то он и «верховный».
Таким образом, боги – создатели Вселенной сделали многое:
– отделили наш мир от первичного хаоса и небо от земли – как источник света и сияния;
– проложили нити связи между небом и землей в виде разных стихий и явлений;
– свободной мыслью сотворили пространства мира и создали существ, которых можно считать экспериментальными творениями.
Они – первые демиурги, которые давно уж не с нами. Или им самим это больше не интересно, либо следующие поколения богов – их детей (или «гостей» – захватчиков) вытеснили и заместили их…
Но возможно, это и означает, что потребности у человечества в качествах и способностях тех первых богов – не осталось…
Первые полёты
Мой первый полёт длился двенадцать минут. Это время ничтожно мало, когда оно протекает в скучной, серой, мертвящей обстановке жизни на земле, но когда летишь, это – семьсот двадцать секунд, и каждую секунду загорается новый костёр переживаний, глубоких, упоительных и невыразимо полных…
С. И. Уточкин
Люди мечтали летать с древнейших времён. Почти у каждого народа есть мифы и предания, связанные с полётами. Герои могли летать на ковре-самолёте, в ступе с метлой или на крыльях из воска, но факт состоял в том, что они поднимались над землей и переносились в то место, куда им было нужно.
С незапамятных времён человек стремился увидеть землю оттуда, откуда на нее смотрели птицы. Летать, точнее пытаться взлететь, он начал, подражая им. Для этого нужны крылья, а у крыльев должно быть оперение. Так думал древний мечтатель, провожая взглядом птичью стаю.
Из перьев, склеенных воском, сделал себе крылья мифический античный мастер по имени Дедал. Такие же он изготовил для своего сына Икара, и тот взмыл в небо так высоко, что неосторожно приблизился к светилу, и солнечный жар растопил воск на его крыльях. В людском сознании полёт стал неизбежно связываться с падением.
В V–IV веках до н. э. в итальянском городе Таранто жил человек по имени Архит. Был он искушен в науках и искусствах, писал труды по механике, арифметике, астрономии и музыке, дружил с самим Платоном. Семь раз выбирали его стратегом, то есть городским главой и военачальником.
Как-то, наблюдая за птицей в небе, учёный решил изготовить точно такую же из дерева и заставить её летать, чтобы разгадать секрет механизма, помещённого в птичьей груди и управляющего полётом. Насколько преуспел Архит, сказать сложно. По словам очевидцев, его творение сумело захлопать крыльями, взлететь и преодолеть по воздуху на глазах изумлённой толпы около 200 м.
Архит Тарентский остался в веках как древнегреческий философ, математик, астроном, государственный деятель и стратег. Его птица, возможно, была первым летательным аппаратом. Эту машину он назвал Голубем.
Если не принимать во внимание колоритную подробность о хлопающих крыльях, можно назвать изобретение Архита первой в мире успешной моделью планёра (безмоторного летательного аппарата тяжелее воздуха).
Сегодня об этом событии напоминает лаконичная надпись, оставленная древнеримским писателем Авлом Геллием: «Архит Тарентский, искушенный, помимо прочего, в механике, сделал летающего деревянного голубя».
В 1898 году на раскопках египетской могилы Саккара нашли фигурку «саккарской птицы» (всего было обнаружено 14 таких фигурок). Возраст находки был определён как III–II вв. до н. э. И до сих пор идут споры, что это: условное изображение птицы без клюва или модель планёра, или лёгкого самолёта древнеегипетских времён.
Мечта о полёте встречается в мифах разных народов мира (например, Дедал и Икар в греческой мифологии, или Пушпака Вимана в «Рамаяне»). Первые попытки полёта также часто связаны с идеей подражать птицам. Попытки строить крылья и спрыгивать из высоких башен продолжались даже в XVII веке, и испытатели получали травмы или разбивались.
Если в Европе полёт ассоциировался с крыльями и перьями, то для мечтательных китайцев образцом служил дракон. Именно Китай является родиной воздушного змея – летательного аппарата из тонкой материи или бумаги, натянутой на жёсткий деревянный каркас.
Воздушным змеем называют привязной летательный аппарат тяжелее воздуха, который поддерживается в воздухе давлением ветра на поверхность, поставленную под некоторым углом к направлению движения ветра и удерживаемую леером с земли. В полёте воздушный змей оказывается привязанным к фиксированной на земле точке таким образом, чтобы ветер дул на его неподвижное крыло.
Еще в III–IV веках до н. э. китайцы изобрели воздушного змея. Изначально это приспособление использовалось для развлечения народа на всяких праздниках.
Однако вскоре воздушным змеям нашли и другое применение. Например, рыбаки стали использовать воздушных змеев для ловли рыбы, привязывая к ним приманку, воздушные змеи применялись для обмена сигналами на больших расстояниях, с их помощью даже доставляли сообщения и разбрасывали листовки. Конечно же, китайцев посетила мысль, что большой воздушный змей может поднять в воздух и человека. Полёт на воздушном змее был довольно рискованным, однако история сохранила свидетельства удачных полётов.
Удивительно, что прошли тысячи лет, прежде чем полёты на дельтапланах, т. e. фактически таких же простых летательных аппаратах без двигателя, как и китайский воздушный змей, стали популярными и получили распространение. Одним из энтузиастов таких полётов стал Отто Лилиенталь, совершивший в конце XIX века более 2000 успешных полётов на планерах собственной конструкции. Он использовал те же материалы, что и китайцы, – деревянные прутья и шёлк.
К сожалению, один из полётов закончился несчастным случаем – порыв ветра опрокинул планер и Лилиенталь упал, сломав позвоночник. «Жертвы неизбежны» – сказал он по этому поводу. A современная история дельтапланеризма началась лишь в 70-e годы ХХ века. Датой рождения современного дельтаплана считается 1971 год.
В 559 году году жестокий император Ци Вэньсюаньди приказал запускать на больших воздушных змеях своих политических оппонентов, осуждённых на казнь. Одному из них удалось пролететь несколько километров и благополучно приземлиться за чертой города.
Этот полёт человека на воздушном змее был задокументирован в империи Северная Вэй. После смерти императора Юань Ланга (513–532) его генерал Гао Хуань стал императором. После смерти Гао Хуаня его сын Гао Ян запустил Юань Хуантоу, сына бывшего императора, на воздушном змее с башни. Юань Хуантоу пролетел над городскими стенами и приземлился живым, однако вскоре был казнён. Возможно, способность воздушных змеев поднять человека, как отметил несколько столетий спустя Марко Поло, была известна уже в это время.
До появления самолётов и вертолётов самым простым способом совершить полёт было использование летательных аппаратов легче воздуха – воздушных шаров и дирижаблей. Что интересно, история здесь снова ведёт нас в Китай. Вероятно, ещё в III в. до н. э. в Китае были изобретены воздушные фонарики. Этот фонарик – простая конструкция из рисовой бумаги с небольшой горелкой внутри.
Китайцы использовали воздушные фонарики в церемониях и как средство сигнализации. Прошли тысячи лет, прежде чем на воздушных шарах начали летать люди.
Летающий фонарик (прототип аэростатов с оболочкой, наполненной горячим воздухом) был известен в Китае с древнейших времён. Его изобретение приписывается генералу Чжугэ Ляну (180–234 гг. н. э., почётный титул Кунмин), который, как сообщают источники, использовал их, чтобы вселять страх во вражеские войска: «Масляная лампа была установлена под большим бумажным мешком, который поднимался с горячим воздухом от лампы. …Враги были охвачены страхом из-за света в воздухе, думая, что божественная сила помогала ему».
Однако устройство, представляющее собой лампу в бумажной ёмкости, зарегистрировано ранее, и, согласно Джозефу Нидхэму, воздушные шары с горячим воздухом в Китае были известны в III в. до н. э.
Привязанные воздушные шары, заполненные горячим воздухом, были усовершенствованы в первой половине XIX века и применялись в значительных масштабах в ряде войн середины столетия; наибольшую известность получило их применение во время Гражданской войны в США, когда воздушные шары использовались для наблюдения во время сражения у Петерсберга.
В период династии Юань (XIII в.), при таких правителях, как Хубилай, прямоугольные лампы стали постоянно использоваться на праздниках, на которых присутствовало много людей. В монгольский период это изобретение, возможно, распространилось по Великому Шёлковому пути в Среднюю Азию и на Ближний Восток. Почти идентичные парящие фонарики с прямоугольной лампой в тонкой бумаге были обычны на Тибете во время больших праздников и на индийском фестивале огней Дивали. Однако нет никаких свидетельств, что они использовались для полёта человека.
Родом из Китая и ещё одно изобретение, послужившее прототипом аэростата. Китайский полководец и государственный деятель Чжугэ Лян после безуспешных попыток захватить вражеский город решил реализовать необычную задумку.
Военачальник приказал изготовить большое количество плотных бумажных мешков и поместить внутрь каждого горящую масляную лампу. Воздух в мешках начал нагреваться, и вскоре они воспарили над городом. Осаждённые, увидев облако летящих на них мерцающих огней, тотчас открыли генералу ворота, решив, что ему помогает некая божественная сила. Произошло это в начале III века.
За хитрость и находчивость современники прозвали Чжугэ Ляна «Невидимым драконом». Его изобретение вошло в историю как китайский фонарик.
В последующих конструкциях вместо мешка использовали лёгкий деревянный каркас, обтянутый куполом из рисовой бумаги. Масляную лампу заменила горелка из ткани, пропитанной воском. Во избежание воспламенения бумагу обрабатывали специальным негорючим составом. Такие фонарики широко использовались в китайской армии в качестве сигнальных огней.
В V веке н. э. Лю Бан изобрёл «деревянную птицу» которая, возможно, была большим бумажным змеем или ранним планёром.
Позднее первый управляемый полёт на дельтаплане совершил Аббас ибн Фирнас в Аль-Андалусе в IX веке н. э.
Абу-ль-Касим ‘Аббас ибн Фирнас ат-Такурини Ронда – андалусский эрудит, изобретатель, врач, инженер, поэт. Родился он в Андалусии в городе Ронда в 810 году в берберской семье. Его предки, вероятно, участвовали в завоевании Пиренейского полуострова. Жил в Кордове, был придворным поэтом и учёным, пользовался покровительством кордовских халифов Абдуррахмана II и Мухаммада I. Занимался разными науками, за что его прозвали «мудрец из Андалусии» (хаким аль-Андалус). Изучал математику и музыку, которая тогда считалась разделом математики. Сконструировал для музыкальных нужд метроном, изобрёл водяные часы, которые он назвал аль-Магата-Магата.
Аббас занимался технологией изготовления стекла из песка. В результате Испания стала самостоятельно производить стекло и перестала покупать стекло у египтян, которые держали в секрете технологию его изготовления. Позже он изобрёл лупу и сконструировал ставший известным планетарий. В планетарии была механизированная модель Солнечной системы, а также по небу плыли облака, гремел гром и сверкала молния.
Аббас ибн Фирнас умер в 887 году в Кордове.
В 852 году Ибн Фирнас сделал крылья из перьев и ткани, натянутой на деревянные распорки. С этим аппаратом он спрыгнул с минарета Великой мечети в Кордове. Устройство Аббаса ибн Фирнаса было похоже на зонтик и считается первым известным в истории парашютом. Он приземлился, отделавшись лишь незначительными травмами.
В течение последующих 12 лет Аббас конструировал новый аппарат, который позволил бы ему взлететь. В 875 году он разработал летательный аппарат, который был способен планировать в воздухе и включал первые зачатки управляемого полёта. Изобретатель прыгнул с небольшого холма Джабаль аль-Арус на аппарате, который представлял собой каркас с крыльями из шёлка. Потоки воздуха подхватили Ибн Фирнаса и понесли вперёд. Он продержался в воздухе около десяти минут и набрал значительную высоту. При приземлении устройство вместе с учёным рухнуло вниз, и Аббас получил при этом серьёзные ранения. Позже Ибн Фирнас говорил, что приземление можно улучшить, сделав у его летательного аппарата хвостовую часть. Таким образом, Аббас изобрёл первый дельтаплан.
В 1003 году попытку ибн Фирнаса повторил Ал-Аббас ибн Саид ал-Джаухари, и вновь приземление «наградило» испытателя синяками. Эти смелые эксперименты вдохновили монаха Эйлмера из британского города Малмсбери на «рискованный и исключительно смелый поступок».
Как описывает летописец Уильям Малмсберийский, Эйлмер взобрался на крышу высокой башни, привязал к рукам и ногам искусственные крылья и, сориентировавшись в направлении морского бриза, ринулся вниз. Ветер пронес его над землей на расстояние «больше фарлонга» (примерно на 201 м). Монах находился в воздухе около 15 с, однако после приземления бедняга не смог подняться: обе ноги были сломаны. Эйлмер навсегда остался хромым, но заслужил прозвище «Летающий монах».
Спустя пять столетий после ибн Фирнаса Леонардо да Винчи нарисовал чертёж дельтаплана, в котором внутренние части крыльев были зафиксированы, а некоторые поверхности управления смещены к концам (так же как при планировании у птиц).
Леонардо да Винчи (великий итальянский учёный, инженер, живописец, архитектор и скульптор) впервые попытался поставить тягу к полёту на научную основу. Он начал с наблюдений за полётом не птицы, а стрекозы. В результате появился чертёж машины, которая по принципу работы напоминала современный вертолёт.
Его проекты существуют в чертежах и считаются пригодными к полёту в принципе, однако непосредственно он никогда не летал на своих аппаратах. По его чертежам и из материалов, доступных в его время, в конце XX века был построен аппарат, который мог летать.
Предполагалось, что летательный аппарат будет подниматься вверх с помощью пятиметрового винта из прозрачной льняной материи. Винт, по замыслу Леонардо, должен был приходить в движение за счёт мускульной силы четырёх человек.
Современные учёные утверждают, что этой силы не хватило бы, чтобы поднять машину в воздух. Однако аппарат вполне мог взлететь, если бы в конструкции использовалась, например, мощная пружина.
Переключившись со стрекоз на птиц, учёный уделил самое пристальное внимание механике их полёта. Приблизительно в 1490 году у да Винчи родилась идея махолета, или орнитоптера, – летательного аппарата, подъёмная сила которого создается благодаря маховым движениям крыльев.
Леонардо начал с того, что рассчитал силу, необходимую для подъёма в воздух человека весом 90 кг. Используя мышцы рук и ног, оснащённых крыльями достаточного размера, человек смог бы взлететь. Оставалось решить, как помочь ему удержаться в воздухе: одной только мускульной силы было недостаточно. Изобретатель думал использовать что-то вроде натянутого лука, а затем и силу раскручиваемой спиральной пружины, но тогда проблемой становилась скорость её раскручивания.
Так и не найдя разумного решения, учёный оставил мысли о полётах на целых 15 лет, а вернулся к ним с новой идеей: мускульную силу человека должен дополнить ветер. В своих поисках и вычислениях Леонардо пришел к разработке планёра – летательного аппарата с плоским крылом, который закреплялся на спине летчика.
Однако его схематичный проект реализовывался с учётом современных знаний о аэродинамических принципах, а вот полётел ли бы построенный самим Леонардо аппарат, неизвестно. Модель, которую он строил для испытательного полёта в 1496 году, не летала, а некоторые другие проекты, такие как прообраз вертолёта с четырьмя людьми на борту, имеют серьёзные недостатки.
Ни одна из идей великого учёного при его жизни не была осуществлена. Однако не так давно в английском графстве Суррей нашелся некий энтузиаст, построивший планёр по чертежам Леонардо да Винчи и только из тех материалов, которые были доступны в те далекие времена. Оказалось, что машина способна подняться в воздух и продержаться 17 с на максимальной высоте 10 м.
Первым европейцем, успешно испытавшим восходящую к Леонардо модель парашюта в 1617 г., считается хорватский учёный Фауст Вранчич.
В XVII веке турецкий путешественник Эвлия Челеби сообщил, что в 1630–1632 гг. он видел турецкого учёного Хезарфена Ахмеда-челеби, который на аппарате с крыльями, перелетел Босфор. Он спрыгнул с Галатской башни (высота 55 м) в Стамбуле и предположительно пролетел расстояние около 3 км, приземлившись на другой (азиатской) стороне Босфора без каких-либо травм. Планирующий полёт на расстояние 3 км с высоты 55 м потребовал бы использования современного планёра и хорошие навыки и практику управления им, хотя известно, что Челеби начал заниматься своим аппаратом задолго до своего полёта.
В 1633 г. брат Хезарфена, Лагари Хасан Челеби, поднялся в воздух на ракете, которая была сделана из большой клетки с конической вершиной и специальных полостей, заполненных порохом. Это был первый известный пример полёта пилотируемой ракеты и аппарата с искусственным двигателем. Полёт был совершён во время празднований в честь рождения дочери султана Мурада IV. Эвлия сообщил, что Лагари совершил мягкую посадку при помощи крыльев, прикреплённых к его телу и сыгравших роль парашюта после того, как порох был использован. Полёт продолжался по оценкам около 20 секунд, максимальная высота достигала порядка 300 метров.
В 1670 году Франческо де Лана-Терци издал работу, которая предлагала технологию полёта на аппарате легче воздуха из сфер, в которых был создан вакуум, и который будет настолько легче, чем замещённый воздух, что поднимет воздушный корабль вверх. Однако он не учитывал того, что эти сферы будут раздавлены давлением воздуха.
Любители побороться с земным притяжением находились и на Руси. В рукописи святого Даниила Заточника, жившего в XIII веке, говорится о людях, которые «слетают с церкви или с высокого дома на шёлковых крыльях».
Первая официально подтверждённая попытка взлететь относится к 1695 году. Некий человек обратился к царю Петру I с просьбой дать денег на изготовление крыльев, на которых можно было бы «летать, как журавль». Получив из казны 18 рублей, изобретатель сделал крылья вначале из слюды, а потом из кожи, однако, как ни старался, сколько ими ни размахивал, так и не смог оторваться от земли.
Первой печатной публикацией об авиации были «Эскизы машины для полёта по воздуху» Эммануила Сведенборга, изданные в 1716 году. Эта летающая машина состояла из лёгкого каркаса с натянутой на него крепкой тканью и имела два больших весла или крыла, двигающихся на горизонтальных осях таким образом, что при движении вверх они не встречали сопротивления, а при движении вниз создавали подъёмную силу. Сведенборг знал, что эта машина не будет лететь, но рассматривал её как отправную точку и был уверен, что проблема будет решена. Он говорил:
«Кажется, что легче говорить о такой машине, чем создать её в действительности, поскольку она требует большей силы и меньше веса, чем есть в человеческом теле. Наука механика могла бы, возможно, предложить способ, а именно использовать сильную спиральную пружину. Если эти преимущества и требования были бы достигнуты, возможно, однажды найдётся тот, кто сможет понять, как лучше использовать наш эскиз и изыскать возможность сделать дополнения, которые позволят достигнуть того, что мы можем только предложить. Всё же в природе есть достаточно доказательств и примеров, когда такие полёты могут быть безопасными, тем не менее, когда настанет время первых испытаний, вам, вероятно, придётся заплатить за этот опыт, но вы не сможете обойтись силой рук или ног».
Сведенборг показал в своей работе, что наличие двигателя у летательного аппарата является важнейшим условием полёта.
Изобретателями первого устройства, чей полёт по воздуху был подтверждён официальными историческими документами, стали французы, братья Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн Монгольфье. Сконструированный ими в 1783 году летательный аппарат представлял собой воздушный шар из холста диаметром 39 футов (около 12 м), оклеенного бумагой.
За 10 минут устройство с почти 200-килограммовым грузом поднялось в воздух, было отнесено ветром на 4200 футов (приблизительно 1280 м), где и опустилось на землю. Вскоре братья отважились поместить в свой летательный аппарат живых «пассажиров» – барана, петуха и утку.
Наконец 21 ноября 1783 года первый документально подтверждённый полёт совершили маркиз Франсуа Лорен д’Арланд и физик Жан-Франсуа Пилатр де Розье.
Они пролетели 8 км на воздушном шаре разработки братьев Монгольфье, наполненном горячим воздухом. Воздушный шар нагревался огнём от сжигаемой древесины и не был управляемым, то есть перемещался по воле ветра.
Очень скоро у братьев появился соперник – французский профессор Жак Александр Сезар Шарль.
27 августа 1783 года на глазах свыше 300 000 зрителей его аэростат поднялся в небо над Марсовым полем в Париже.
В основе устройства лежал принцип, отличный от применённого братьями Монгольфье: шар наполнялся не горячим дымом, а водородом, который изначально легче воздуха. Это позволило избавить летательные аппараты от необходимости поднимать запасы топлива, а пассажиров – от обязанности поддерживать огонь в горелке.
Летательный аппарат профессора Шарля уже имел клапан, позволявший выпускать газ из оболочки и тем самым регулировать высоту полёта. Балласт в виде мешков с песком облегчал подъём и опускание, а сетка защищала купол, выполненный из шёлковой материи.
На случай аварии шары стали оснащать первыми парашютами – кусками ткани диаметром почти 6 м. Для закрепления шара на одном месте начали использовать якорь. Оставалось изобрести средство управления аэростатом, то есть найти возможность перемещать его независимо от потоков ветра.
Жан-Пьер Франсуа Бланшар 7 января 1785 года перелетел на таком аэростате через пролив Ла-Манш.
В то время как приверженцы воздухоплавания совершенствовали привод и улучшали способы управления своими машинами, в мире по-прежнему находились люди, желавшие летать, как птицы, – с помощью крыльев и независимо от воли ветра. К таковым принадлежал британский аристократ Джордж Кейли. В 1799 году он разработал схему планёра, уже очень напоминавшего современный. Машина была снабжена хвостовым оперением, которое должно было обеспечить её управляемость, а пилот помещался ниже. В 1804 году планёр Кейли совершил первый полёт. В последующие 50 лет изобретательный лорд продолжил работать над теорией полётов, введя в новую науку – аэродинамику – такие термины, как «подъёмная сила» и «лобовое сопротивление».
В своих поисках Кейли вплотную приблизился к идее оснащения летательного аппарата двигателем. В 1849 году он поднял в воздух первую полноценную летающую машину с пороховым двигателем, по одним данным, беспилотную, по другим – с 10-летним пассажиром на борту.
В 1853 году лорд Кейли совершил повторный полёт, оснастив машину таким же двигателем и посадив на борт своего кучера. Пролетев по воздуху около 100 м, первый в мире пилотируемый самолёт упал на землю. К счастью, кучер остался жив.
В 1802 году Жан Батист Мари Шарль Мёнье предложил оснастить воздушный шар тремя винтами-пропеллерами, управлять которыми должны были 80 человек. Аппарат Мёнье имел эллипсоидную форму для облегчения маневрирования и две оболочки, внешнюю и внутреннюю.
Изменяя объем газа, можно было регулировать высоту полёта.
Запуск воздушных шаров-зондов стал популярным развлечением в Европе в конце XVIII века, таким образом, человек начал покорять высоту и атмосферу.
Работа над созданием управляемого воздушного шара (дирижабля) (который получил название воздушный корабль) продолжалась в течение 1800-х годов.
В 1848 году соотечественник Кейли Джон Стрингфеллоу испытал свою машину, оснащённую паровым двигателем. Эта модель была беспилотной и, сорвавшись с направляющей проволоки, сумела пролететь около 10 м.
В 1868 году французский пилот Жан-Мари Ле Бри впервые сумел подняться на своём летательном аппарате выше стартовой точки. Его машина называлась «Альбатрос» и приводилась в действие с помощью конной тяги. Пилот достиг 100-метровой высоты, преодолев при этом расстояние в 200 м.
В 1872 году опыт повторил инженер Станислав-Анри-Лоран Дюпюи де Лом, который пришел к необходимости придать аппарату сплюснутую форму и связать воедино все его части, то есть сам шар и корзину с пассажирами. К главному шару добавился другой, малый, служивший для управления высотой полёта. С убыванием воздуха из аэростата аппарат начинал снижаться, при наполнении – вновь подниматься.
В 1874 году соотечественник Жана-Мари Ле Бри Феликс дю Темпл построил большой летательный аппарат из алюминия – моноплан. Размах крыла достиг 13 м, а вес конструкции без пилота составил 80 кг. планёр мог стартовать с высокого трамплина и благополучно приземляться.
Таким образом, к 1880-м годам стало ясно, что создание летающей машины тяжелее воздуха, способной преодолевать значительные расстояния над землей, возможно. Оставалось найти для нее подходящий двигатель.
Первый управляемый оснащённый паровым двигателем аппарат поднялся в 1852 году, когда француз Жиффар пролетел 24 км.
Стартовал шар Анри Жиффара, вмещавший 2500 м3 газа, с парижского ипподрома. Невзирая на ветер, стал выполнять различные манёвры и повороты.
В 1842 году английский механик и изобретатель Уильям Хенсон получил патент на летательную машину с паровым двигателем «для транспортировки по воздуху почты, грузов и пассажиров».
В 1848 году Джон Стрингфеллоу осуществил успешный испытательный полёт модели с паровым двигателем в Чарде, Сомерсет, Англия. Эта модель была «беспилотной».
В 1863 году в Париже изобретатель Понтон д’Амекур, его друг моряк и писатель де Лаландель и фотограф, писатель и воздухоплаватель Надар издали манифест, в котором они призвали всех изобретателей и исследователей в вопросах управляемого полёта приложить все силы и знания для разработки управляемых летательных аппаратов тяжелее воздуха. В частности, в манифесте есть следующие слова: «Каждая эпоха оставляет свой след в истории веков. Мы несколько в долгу у нашего века, века пара, электричества и фотографии, мы обязаны дать ему ещё воздушную навигацию…»
Д’Амекур, Надар и де Лаландель многие годы пытались осуществить свои замыслы, разрабатывая, в частности, модель геликоптера. Мечта их жизни так и не была осуществлена, однако заставила многих исследователей начать работать в том же направлении.
Ещё одним человеком, который внёс вклад в искусство полёта, был Фрэнсис Герберт Венхэм, который неудачно пытался построить ряд беспилотных планёров. Он обнаружил, что больший вклад в подъём от крыла, похожего на птичье, производится в передней его части, из чего заключил, что длинные и тонкие крылья будут эффективнее, чем похожие на крылья летучей мыши, обычно используемыми его коллегами, потому как они имеют больший передний край относительно их веса. Сегодня эта характеристика известна как относительное удлинение крыла. Он представил свои исследования недавно созданному Королевскому Аэронавигационному Обществу Великобритании в 1866 году и решил получить практическое подтверждение, построив первую в мире аэродинамическую трубу в 1871 году. Члены Общества использовали аэродинамическую трубу и определили, что изогнутые крылья обладают значительно лучшими показателями подъёма, чем ожидалось по исследованиям Кэйли, основанными на ньютоновской механике, а аэродинамическое качество при 15 градусах составляет приблизительно 5:1. Таким образом была ясно продемонстрирована возможность практического строительства аппаратов тяжелее воздуха; оставались, однако, проблемы двигателей и управления полётом.
В 1877 году Энрико Форланини создал беспилотный вертолёт, оснащённый паровым двигателем. Он поднялся на высоту 13 метров, где оставался в течение около 20 секунд, вертикально взлетев в парке в Милане.
В 1876 году изобретатель Александр Фёдорович Можайский совершил полёт на воздушном змее, который буксировала телега, запряженная тройкой лошадей. Модели А. Ф. Можайского поднимались в воздух с помощью винтов, приводимых в действие часовой пружиной. Одна из них, под названием «летунья», на глазах у зрителей развила скорость 15 км/ч, подняв при этом в воздух кортик. Стали появляться мысли о полноценном летательном аппарате.
Можайский родился в семье адмирала русского флота. Ещё ребенком был отдан в Морской кадетский корпус. Потом ходил по морям, в своих странствиях добрался до берегов Японии.
В 1863 году при сокращении флота, начавшемся после Крымской войны 1853 –1856 годов, был отправлен в отставку. Внезапно бывшим моряком, безвыездно находившимся в своём имении в селе Вороновица Подольской губернии, овладела страсть к полётам. Как человек образованный, А. Ф. Можайский не просто мечтал, следя за полётами птиц, а размышлял и учился. Он начал строить крылатые модели, попутно усваивая новые для себя термины: «подъёмная сила», «лобовое сопротивление», «аэродинамическое качество», «угол атаки».
В 1880 году А. Ф. Можайский смог добиться заграничной командировки для заказа в Англии паровых двигателей мощностью 10 и 20 л. с. В 1881 году они были доставлены в Россию. Замысел обретал все более конкретные очертания. В том же году изобретатель получил «привилегию», то есть право на строительство самолёта. Ему отвели участок на Красносельском военном поле под Петербургом, однако этим содействие властей ограничилось. По сообщениям одного из очевидцев, «дождь часто поливал и портил машину… Работы шли очень медленно, по случаю безденежья, чего господин Можайский и не скрывал. Никто и не интересовался его работами, и помощи ниоткуда не было».
«Воздушный корабль» Можайского представлял собой лодку, сосновый каркас которой был обтянут шёлковой материей, пропитанной для прочности лаком. К бортам крепились два крыла. Двигатели располагались в передней части, больший из них управлял двумя винтами, установленными в прорезях крыльев, а меньший – ещё одним, размещённым на носу. «Корабль» имел два руля – вертикальный и горизонтальный, которые приводились в движение тросами из кабины пилота.
Решающее испытание машины состоялось, по-видимому, осенью 1884 года. её пилотировал механик А. Ф. Можайского, которому удалось поднять самолёт над землей, однако при попытке набрать высоту тот завалился на крыло и начал падать.
Можайский увидел причину неудачи в недостаточной мощности двигателей. Он собирался дополнить больший из них ещё двумя. Первый был собран в 1887 году на Обуховском сталелитейном заводе. Работы над вторым сильно затянулись.
В 1882 году Александр Можайский недалеко от Красного Села создал и испытал моноплан с двумя паровыми машинами, который, по некоторым сообщениям, оторвался от земли после разбега. Однако сам «полёт» был неудачным: через какое-то время после отрыва самолёт потерял скорость и рухнул на крыло. Для продолжения исследований денег у А. Ф. Можайского не нашлось.
Исследования, проведённые в ЦАГИ в 1980-х годах, показали, что самолёт Можайского не был способен к устойчивому горизонтальному полёту ввиду недостатка мощности силовой установки, а кроме того – не имел никаких органов управления для компенсации возникающего в полёте крена, то есть был частично не управляем; тем не менее не исключается возможность того, что при определённых обстоятельствах он мог после разбега оторваться от земли благодаря экранному эффекту, а после этого резко потерять подъёмную силу и свалиться на крыло, что соответствует описаниям испытаний очевидцами. Так или иначе, за А. Ф. Можайским остается приоритет в создании первого самолёта в натуральную величину в России, обладавшего всеми основными конструктивными особенностями современных самолётов: корпусом, неподвижным крылом, оперением, шасси, системой управления и силовой установкой.
В 1890 году изобретатель ушёл из жизни. Так и закончились попытки русского моряка подняться в небо.
В 1881 году Гастон Тиссандье применил для вращения пропеллера динамо-машину Сименса, соединив её с винтом через зубчатые колёса. Скорость вращения винта выросла до 120 –180 об/мин, а скорость движения всей машины составила 3 м/с. Слабым местом конструкции, равно как и всех подобных устройств, оставалось то, что при встречном ветре, достигавшем более высокой скорости, она не могла тронуться с места.
В последние годы XVIII века сэр Джордж Кэйли провёл первое серьёзное изучение физики полёта. В 1799 году он создал схему планёра, которая, за исключением вертикальной проекции, полностью соответствовала современным, хвост его использовался для управления, а пилот находился ниже центра масс для обеспечения стабилизации полёта; эта модель совершила полёт в 1804 году. Следующие пятьдесят лет Кэйли продолжал работать над физикой полёта, за это время он изучил большую часть основ аэродинамики и ввёл такие термины, как подъёмная сила и лобовое сопротивление. Он использовал двигатели внутреннего и внешнего сгорания, в качестве топлива для которых использовался порох, но остановился на резиномоторе Альфонса Пено, что позволяло делать модели с двигателем более простыми. Позднее Кэйли использовал его исследования для постройки полномасштабного аппарата, который совершил беспилотный полёт в 1849 году, а в 1853 году был совершён уже пилотируемый короткий полёт в Бромптоне, недалеко от Скарборо в Йоркшире (Англия).
Следующий технологический прорыв был совершён в 1884 году, когда был осуществлён первый полностью управляемый свободный полёт на французском военном дирижабле с электрическим двигателем La France Шарлем Ренаром и Артуром Кребсом. Длина дирижабля составила 52 м, объём – 1900 м3, за 23 минуты было покрыто расстояние в 8 км при помощи двигателя мощностью 8,5 л. с.
Тем не менее эти аппараты были недолговечны и чрезвычайно непрочны. Регулярные управляемые полёты не совершались до появления двигателя внутреннего сгорания.
Однако дирижабли использовались и в Первой, и во Второй мировых войнах, и продолжают ограниченно использоваться и в наши дни, но их развитие было в значительной степени заторможено развитием аппаратов тяжелее воздуха.
Развитие авиации набирает темп. 1880-е годы стали периодом интенсивного изучения, для этого времени были характерны исследования «учёных джентльменов», которые вносили наибольший вклад в науку до XX века. Началом в исследованиях 1880-х годов было строительство первых действительно практически пригодных к эксплуатации планёров. Основной вклад внесли три человека: Отто Лилиенталь, Перси Пильчер и Октав Шанют. Один из первых действительно современных планёров был построен Джоном Дж. Монтгомери; он совершил управляемый полёт недалеко от Сан-Диего 28 августа 1883 года. Дельтаплан Вильгельма Кресса был построен в 1877 году недалеко от Вены.
Немец Отто Лилиенталь повторил опыты Венхэма и значительно развил их в 1874 году, издав его исследования в 1889 году. Он также сконструировал ряд лучших по своему времени планёров, и в 1891 году уже мог совершать полёты на 25 метров или более. Он строго документировал свою работу, включая фотографии, и по этой причине он считается одним из самых известных ранних пионеров авиации. Он также продвигал концепцию «подпрыгнуть прежде, чем полететь», которая заключалась в том, что изобретатели должны начать с планёров и суметь их поднять в воздух, вместо того чтобы просто разрабатывать машину с двигателем на бумаге и надеяться, что она будет работать. Его тип летательного аппарата сегодня известен как ручной планёр.
Ко времени его смерти в 1896 году он совершил 2500 полётов на разных аппаратах, когда порыв ветра сломал крыло его последнего планёра, в результате чего Лилиенталь упал с высоты около 17 м, получив перелом позвоночника. Он умер на следующий день, его последними словами были: «жертвы должны быть принесены».
Продолжив дело Лилиенталя, Октав Шанют рано вышел в отставку и финансировал строительство нескольких планёров. Летом 1896 года несколько его аппаратов совершили серию полётов на Миллер Бич, Индиана, и в конечном счёте он сделал вывод, что наиболее удачной конструкцией был биплан. Также как и Лилиенталь, он документировал всю свою работу и фотографировал её результаты, кроме того, он вёл переписку со многими энтузиастами авиации со всего мира. Шанют особо интересовался решением проблемы естественной стабильности летательного аппарата в полёте: то, что птицы исправляли инстинктивно, но то, что люди должны будут делать вручную. Основной проблемой была продольная стабильность, потому что, поскольку угол атаки крыла увеличился, центр давления смещался вперёд и увеличивал угол атаки ещё больше. Без немедленного исправления аппарат неизбежно сваливался.
В течение этого периода было сделано множество попыток сконструировать самолёт, оснащённый двигателями. Однако большинство этих усилий было обречено на неудачу, так как они разрабатывались любителями, которые не имели полного понимания проблем, изучаемых Лилиенталем и Шанютом.
Эксперименты с планёрами заложили основу строительства аппаратов тяжелее воздуха, и в начале XX века прогресс в двигателестроении дал возможность управляемого полёта с двигателем, в том числе и реактивным. С этого времени авиаконструкторы изо всех сил пытались создать аппараты, которые были бы быстрее, летели дальше и выше и имели бы более простое управление.
Француз Клемент Адер успешно запустил Eole, оснащённый паровой машиной, сделав короткий 50-метровый полёт недалеко от Парижа в 1890 году. После этого испытания он немедленно начал большой проект, который занял пять лет. Однако этот аппарат, Avion III, был слишком тяжёл и был едва способен оторваться от земли.
После выдающихся успехов в астрономии и во время работы в Смитсоновском институте в качестве секретаря Самуэль Пирпонт Лэнгли начал серьёзные исследования в области аэродинамики в учреждении, которое называется сегодня Университетом Питтсбурга. В 1891 он издал детальное описание своих исследований – «Эксперименты в аэродинамике», а затем начал конструировать свои аппараты. 6 мая 1896 года «Аэродром Лэнгли номер 5» совершил первый успешный неуправляемый полёт габаритного аппарата тяжелее воздуха с двигателем. Он был запущен с помощью пружинной катапульты, установленной на вершине плавучего дома на реке Потомак около Квантико, Вирджиния. Два полёта были совершены в этот день, один на 1005 м и второй на 700 м, со скоростью около 41 км в час. В обоих случаях «Аэродром номер 5» был посажен на воду с целью сохранения аппарата целым, так как не был оборудован механизмом приземления.
28 ноября 1896 года был совершён ещё один успешный полёт с «Аэродромом номер 6». Этот полёт был засвидетельствован и сфотографирован Александром Грэмом Беллом. Аппарат пролетел 1460 м. «Аэродром номер 6» являлся модификацией более раннего аппарата «Аэродром номер 4». Тем не менее изменения были настолько значительны, что он получил другой номер.
После успехов «Аэродрома номер 5» и «номер 6» Лэнгли начал искать финансирование для строительства полномасштабной версии аппарата, способного поднять человека. В условиях идущей Испано-американской войны американское правительство предоставило ему 50 000 долларов для создания летательного аппарата, способного переносить человека, для разведывательных целей. Лэнгли планировал строительство увеличенной версии, известной как «Аэродром А», и начал работу с меньшего аппарата, получившего название «Четверть Аэродрома», который дважды поднимался в воздух 18 июня 1901 года, и затем ещё раз с более современным и более мощным двигателем в 1903 году.
К базовому аппарату Лэнгли стал подбирать подходящий двигатель. Он заключил контракт со Стивеном Балзером на постройку одного из них, но был разочарован, так как его мощность составила только 8 л. с. (6 кВт) вместо требуемых 12 л. с. (9 кВт). Помощник Лэнгли, Чарльз М. Мэнли, после этого переработал проект с двигателем со звёздообразно расположенными пятью цилиндрами и водяным охлаждением, который развивал мощность 52 л. с. (39 кВт) при 950 оборотах в минуту, этот результат был удвоен только спустя годы. Имея двигатель и планёр, Лэнгли мог собрать аппарат, на который возлагал большие надежды.
К сожалению, построенный самолёт оказался слишком хрупким, потому что увеличение в размерах изначально маленьких моделей привело к созданию конструкции, которая была слишком тяжела, чтобы удержать себя. Два запуска в конце 1903 года закончились падением «Аэродрома» в воду сразу после запуска.
Его попытки получить дальнейшее финансирование были неудачными, и вскоре после того как он прекратил работу, братья Райт совершили успешный полёт на своём аппарате «Флайер».
Сэр Хайрам Стивенс Максим изучил ряд проектов в Англии, после чего сконструировал огромный аппарат весом 3175 кг с размахом крыла 32 м, оснащённый двумя модернизированными облегчёнными паровыми двигателями мощностью 180 л. с. (134 кВт) каждый. Максим построил этот аппарат для изучения основных проблем конструкции и двигателей, но не управления, и, понимая, что полёт будет опасным, он испытывал его на специально построенном для этого рельсовом пути длиной 550 м. После большого числа испытательных пробегов, прошедших без каких-либо проблем, 31 июля 1894 года началась серия пробегов при увеличивающейся мощности двигателей. Первые два были успешны, аппарат «летел» на рельсах. Тогда днём запустили три котла на полную мощность, и после достижения скорости 68 км/ч через 180 м машина взлетела настолько резко, что столкнулась с верхним рельсом, сделанным специально для ограничения высоты полёта (по иронии судьбы, он должен был обеспечивать безопасность испытаний), и разбилась сразу после этого. Средства заканчивались, и до 1900-х годов изобретатель продолжать свою работу не мог, однако впоследствии он смог проводить испытания меньших аппаратов на бензиновых двигателях.
В Великобритании попытка создания аппарата тяжелее воздуха была предпринята пионером авиации Перси Пильчером. Пильчер построил несколько рабочих планёров: «Летучая мышь», «Жук», «Чайка» и «Ястреб», на которых он успешно летал в середине-конце 1890-х годов. В 1899 году он построил опытный образец самолёта с двигателями, который, как показало недавнее исследование, был способен к полёту. Однако Пильчер умер после несчастного случая с планёром прежде, чем он смог проверить это, и о его планах забыли на многие годы.
Аэроклуб Бостона и промышленник Хорсман из Нью-Йорка нанимали Уайтхеда в качестве специалиста по ручным планёрам, авиамоделям, воздушным змеям и двигателям для летательных аппаратов. Уайтхед пролетел небольшое расстояние на своём планёре.
Уайтхед пролетел около 1 км в Питсбурге ещё в 1899 году. Этот полёт закончился крушением, когда Уайтхед попытался избежать столкновения с трёхэтажным зданием, пролетая над домом. После этого крушения Уайтхеду запретили любые дальнейшие эксперименты с полётами в Питсбурге. По этой причине он переехал в Бриджпорт.
В январе 1902 года, по его утверждению, он пролетел 10 км над Лонг Айленд Саунд на модернизированном «№ 22».
В 1930-х годах свидетели дали 15 подтверждённых присягой и подписанных показаний, большинство из них засвидетельствовало полёты Уайтхеда; каждый из них засвидетельствовал полёт над Саунд. Две современных точных копии его «№ 21» успешно совершили полёт.
Первыми летательными аппаратами, которые стали выполнять регулярные контролируемые рейсы, стали мягкие дирижабли (позже названные «блимпы» (от англ. «толстяки», «неуклюжие»)); самый успешный ранний проект этого типа летательного аппарата был разработан бразильцем Альберто Сантос-Дюмоном. Сантос-Дюмон эффективно установил на воздушный шар двигатель внутреннего сгорания. 19 октября 1901 года он стал всемирно известен, после того как на своём дирижабле «№ 6» пролетел над Парижем из Сен-Клу вокруг Эйфелевой Башни и вернулся менее чем через тридцать минут, чтобы выиграть приз. После такого успеха своих дирижаблей Сантос-Дюмон спроектировал и построил ещё несколько аппаратов.
В то время когда мягкие дирижабли начали завоёвывать признание, развитие жёстких дирижаблей также не стояло на месте. Впоследствии именно жёсткие дирижабли смогли переносить большие грузы, чем самолёты, в течение многих десятилетий. Конструкция таких дирижаблей и её развитие связаны с именем немецкого графа Фердинанда фон Цеппелина.
Строительство первых дирижаблей-Цеппелинов началось в 1899 году на плавающем сборочном цехе на Боденском озере в Заливе Манзелл, Фридрихсхафен. Он было предназначен для того, чтобы упростить процедуру старта, поскольку цех мог плыть по ветру. Опытный дирижабль «LZ 1» (LZ обозначало «Luftschiff Zeppelin») имел длину 128 м, на нём были установлены два двигателя «даймлер» мощностью 14,2 л. с. (10,6 кВ). LZ1 балансировался путём перемещения веса между двумя его гондолами.
Первый полёт цеппелина состоялся 2 июля 1900 года. Он продолжался всего 18 минут, поскольку LZ 1 был вынужден приземлиться на озеро после того, как механизм балансирования веса сломался. После ремонта аппарата технология жёсткого дирижабля успешно была испытана в последующих полётах, побив рекорд скорости французского дирижабля «Франция» на 3 м/с, но этого ещё было недостаточно для привлечения значительных инвестиций в дирижаблестроение. Это произошло через несколько лет.
14 августа 1901 года в Файрфилде, Коннектикут, Густав Уайтхед совершил полёт длиной около 800 м на оснащённом двигателем аппарате на 15-метровой высоте, о чём сообщили газеты Bridgeport Herald, New York Herald и Boston Transcript. Никаких фотографий полёта сделано не было, но существует рисунок – самолёт в воздухе, сделанный репортёром Bridgeport Herald Диком Хауэллом, который присутствовал при полёте вместе с помощниками Уайтхеда и другими свидетелями. Эта дата предшествует первому полёту братьев Райт более чем на два года. Несколько свидетелей поклялись и подписали показания под присягой о ряде других полётов в течение лета 1901 до случая, описанного выше, который стал достоянием прессы.
Братья Райт из Америки, следуя принципу Лилиенталя прыжка перед полётом, построили и испытали ряд бумажных змеев и планёров с 1900 по 1902 год, до того, как построить аппарат с двигателем. Планёры успешно летали, однако не так, как Райты ожидали исходя из экспериментов и писем их предшественников XIX века. Подъёмная сила их первого планёра, запущенного в 1900 году, составляла около половины ожидаемого уровня. Их второй планёр, построенный в следующем году, оказался ещё менее удачным. После этого Райты построили собственную аэродинамическую трубу и создали большое количество сложных устройств для измерения подъёмной силы и испытали около 200 проектов крыла. В результате братья исправили свои ранние ошибки в вычислениях аэродинамических показателей крыла, хотя они не учитывали эффект Рейнольдса (известный с 1883 года), который дал им ещё большее преимущество. Их испытания и вычисления позволили построить третий планёр, на котором они летали в 1902 году. Он был сделан намного лучше предыдущих моделей. В итоге, установив строгую систему проектирования, испытаний в аэродинамической трубе и лётных испытаний опытных полноразмерных образцов, Райты не только построили действующий самолёт, но также внесли вклад в современный подход к авиастроению.
Братья впервые применили схему перекашивания крыла для автоматического выравнивания машины. Она, таким образом, стала первой управляемой относительно всех трёх осей. Пилот в машине лежал и воздействовал на крылья движениями бедер. Перед ним находились два рычага: один – для регулирования высоты, второй – для управления двигателем. Последний через цепные передачи приводил в движение два пропеллера диаметром 2,6 м.
Братья Райт, по-видимому, являлись первой командой авиастроителей, которая проводила серьёзные исследования одновременного решения проблем управления и двигателей. Обе проблемы оказались трудными, но они никогда не теряли интереса к ним. В итоге они разработали и построили двигатель, который мог обеспечить необходимую мощность, и решили проблему управления с помощью системы, известной как «перекос крыла». Хотя этот метод использовался только в течение очень короткого периода истории авиации, он был эффективен при низких скоростях полёта, этот метод стал ключевой точкой в развитии управления летательными аппаратами, приведя непосредственно к созданию современных элеронов. В то время как многие пионеры авиации в вопросах безопасности полёта полагались в значительной степени на удачу, в проекте Райтов учитывалась потребность полёта без неблагоразумного риска для жизни и здоровья, избегая аварий. Именно это, а не недостаток мощности, было причиной низкой скорости и взлёта при встречном ветре. Это было также причиной конструкционного решения с центром тяжести сзади, схемы «утка» и крыльев с отрицательным углом в поперечной плоскости.
Согласно Смитсоновскому институту и ФАИ Райты совершили первый длительный управляемый полёт аппарата тяжелее воздуха с двигателями в песчаных дюнах в 8 км от Китти Хаук, Северная Каролина, 17 декабря 1903 года.
За рычагами управления сидел, точнее лежал, владелец небольшого завода по производству велосипедов Орвилл Райт. За 12 с он преодолел дистанцию в 37 м. В тот же день его младший брат и партнер по бизнесу Уилбур смог за 1 минуту пролететь 260 м.
Летательный аппарат братьев назывался «Флайер» («Летун»). Он был оснащён бензиновым двигателем мощностью 12 л. с. Размах крыла составил 12,3 м, а общая площадь крыльев – 47,4 м2. Машина представляла собой биплан, имела еловый каркас, обтянутый муслиновой тканью, и весила около 270 кг.
Полёты были засвидетельствованы 4 свидетелями и деревенским мальчиком, в результате чего их первые публичные полёты и являются первыми хорошо задокументированными.
Уилбер начал свой полёт около 12 часов. Первые несколько сотен футов самолёт поднимался и опускался, как и перед этим, однако, получив опыт управления, пилот смог гораздо лучше им управлять. Этот полёт оказался наиболее продолжительным. После последнего приземления каркас сильно пострадал, однако главная часть машины осталась целой. Братья оценили, что аппарат мог быть приведён в лётное состояние через один-два дня. Каждый полёт самолёта 14 и 17 декабря – в особенно тяжёлых условиях 17-го – заканчивался жёстким и непреднамеренным приземлением.
При восстановлении аппарата Флайер-III после серьёзной аварии 14 июля 1905 года Райты сделали радикальные перемены в конструкции. Они почти удвоили размер элеватора и руля и перенесли их вдвое дальше от крыльев. Они добавили две жёсткие вертикальные лопасти («блинкерсы») между элеваторами и дали крыльям очень небольшой положительный угол. Они отсоединили руль восстановленного Флайера-III от управления перекосом крыла и, как во всем будущем самолёте, стали использовать отдельную ручку управления. При испытаниях Флайера-III, возобновлённых в сентябре, результат был получен почти немедленно. Резкие взлёты, спуски и повороты, которые мешали пилотированию Флайеров-I и -II, прекратились. Незначительные аварии, которые преследовали братьев Райт, также завершились. Полёты на перепроектированном Флайере-III длились не менее 20 минут. Таким образом Флайер-III стал реальным, кроме того, надёжным самолётом, который мог лететь продолжительное время и вернуть пилота к отправной точке благополучно, приземлившись без повреждений. 5 октября 1905 года Уилбер пролетел 38,9 км за 39 минут 23 секунды.
Можно сказать, что это была первая в мире крылатая машина, подходящая для серьёзного практического применения. Так был сделан важный шаг от эпохи попыток полёта к эпохе самих полётов.
14 мая 1908 года братья Райт совершили первый полёт самолёта с двумя людьми на борту, пассажиром был Чарли Фёрнас.
Согласно апрельскому выпуску 1907 года журнала Scientific American братья Райт обладали наибольшим знанием об управлении аппаратов тяжелее воздуха в то время. Однако тот же самый выпуск журнала также подтверждает, что никаких публичных полётов не было сделано в США до этого апрельского выпуска 1907 года.
Братья Райт провели целую серию полётов (около 150) в 1904 и 1905 году в Прерии Хаффман в Дейтоне, Огайо, свидетелями которых были их друзья и родственники. Газетные репортёры не освещали эти полёты после неудачного полёта в мае 1904 года.
Братья Райт изобрели не только сам самолёт, но и лёгкий бензиновый двигатель для него, что и стало настоящим прорывом в самолётостроении. Военное ведомство США не спешило заключать контракт с братьями Райт, сомневаясь в способности велосипедных механиков (именно такая специальность была у изобретателей) сконструировать что-то стоящее. В Европе же сообщения o полётах братьев Райт и вообще считали враньём. Лишь в 1908 году, после впечатляющих демонстрационных полётов, проведённых изобретателями как в США, так и в Европе, мнение изменилось, a братья Райт стали не только знаменитыми, но и богатыми.
В 1904 году русский учёный Николай Егорович Жуковский, который может считаться «отцом аэродинамики», сформулировал теорему, дающую количественную величину подъёмной силы крыла самолёта, а также определил основные профили крыльев и лопастей винта самолёта, разработал вихревую теорию воздушного винта. 15 ноября 1905 года Жуковский прочитал доклад «О присоединённых вихрях», заложивший теоретическую основу развития методов определения подъёмной силы крыла аэроплана. Свои открытия он опубликовал в 1906 году в работе «О падении в воздухе лёгких продолговатых тел, вращающихся около своей продольной оси». Жуковский объяснил и дал метод расчёта подъёмной силы крыла, той силы, которая держит самолёт в воздухе, и стал основоположником науки аэродинамики.
В марте и апреле 1905 года в Санта-Клара, Калифорния, были проведены публичные представления полётов на большой высоте Дэниелом Мэлони на планёре с двойным крылом Джона Монтгомери. Эти полёты получили широкое освещение в американских СМИ, и на них было продемонстрировано превосходное управление аппаратом, он поднимался на высоту до 1200 м и приземлялся в заранее определённых местах.
Бразилец Альберто Сантос-Дюмон, уже упоминавшийся выше по поводу дирижаблей, 13 сентября 1906 года совершил первый публичный полёт над Парижем на самолёте. В отличие от братьев Райт с их «Флайером-2», ему не нужны были ни катапульта, ни встречный ветер для разгона, поэтому именно его полёт иногда называют первым в истории современной авиации. В моду начали входить разного рода авиашоу и соревнования в воздухе.
Особенностью «14-бис» стало то, что конструкция смогла взлететь самостоятельно. Братьям Райт не удалось этого добиться, и их самолёт поднялся в воздух с посторонней помощью. Именно этот нюанс стал основополагающим в спорах о том, кого же следует считать изобретателем первого самолёта.
После «14-бис» изобретатель Сантос-Дюмон всерьёз занялся разработкой моноплана, в результате мир увидел «Демуазель».
Альберто Сантос-Дюмон никогда не останавливался на достигнутом и не хранил свои изобретения в тайне. Конструкциями своих летательных аппаратов изобретатель охотно делился с тематическими изданиями.
Вертолёт Поля Корню, построенный в 1907 году, был первой летающей машиной, которая поднялась над землёй, используя крутящиеся лопасти вместо крыльев.
Однако первым вертолётом, который обладал достаточной устойчивостью на всех режимах полёта и хорошей управляемостью, был Focke FA-61.
В январе 1908 года французский авиатор Анри Фарман победил в состязании на дальность полёта, установив рекорд в 1 км (судьи не знали, что тремя годами ранее Орвилл Райт уже пролетел над просторами прерий почти 39 км). В это время желание заполучить летательный аппарат тяжелее воздуха вновь выразили британские военные. Теперь за дело взялся конструктор Джон Уильям Данн. В декабре 1908 года его аппарат D5 показал гораздо более высокую стабильность полёта, чем даже та, которую демонстрировали творения братьев Райт. Зато они первые пролетели с пассажиром.
В июле 1908 года Леон Делагранж, желая превзойти их достижение, пролетел в Милане 200 м с женщиной на борту, а 17 сентября 1908 года случилась первая авиакатастрофа, повлекшая человеческие жертвы. При крушении самолёта, которым управлял Орвилл Райт, демонстрируя его качества перед американскими военными, погиб Томас Селфридж, находившийся на борту.
В том же 1908 году издатель английской газеты «Дейли Мэйл» лорд Нортклифф объявил о премии в 1000 фунтов стерлингов тому, кто первым перелетит Ла-Манш на самолёте. Райт не стал участвовать в гонке и вернулся к своему бизнесу в Соединённых Штатах.
В июле 1909 года в воздух поднялся молодой француз Юбер Латам, но мотор его машины заглох на полпути, и пилот упал в пролив. Беднягу вытаскивали из воды французские моряки.
Следующим 25 июля 1909 года стартовал летательный аппарат 37-летнего Луи Блерио. Поначалу ветер отнес его на север, и пилоту пришлось выравнивать курс. В итоге, проведя в полёте 37 мин и преодолев 23 мили, Блерио благополучно приземлился в Англии. После этого все сомнения в способности авиации справляться с серьёзными задачами исчезли.
Ценность победы Блерио состояла ещё и в том, что она была одержана на моноплане, любимом детище французских авиаторов, в то время как англичане и американцы предпочитали биплан. За последующий месяц Блерио получил сотню заказов на производство машины, которая была его 11-й по счёту моделью. Если братья Райт годами совершенствовали свои самолёты, то французский пилот предпочитал их менять.
«Блерио XI» стал самым знаменитым из них. В следующем году пилот установил на нём два мировых рекорда скорости, развив вначале 74 км/ч, а затем 77 км/ч. Последний результат Луи Блерио продемонстрировал на глазах полумиллиона зрителей в ходе показательных выступлений в Реймсе, одержав верх над Гленом Кертисом. Ещё через год скорость «Блерио» превысила 100 км/ч. Самолёт становился самым быстрым транспортным средством, известным человеку.
В 1909 году российское правительство наконец осознало важность изобретений в области авиации. Оно отказалось покупать самолёт братьев Райт и приняло решение создать собственный самолёт.
В России следующим после А. Ф. Можайского сконструировать самолёт попытался Е. П. Сверчков в 1909 году. Испытания прошли неудачно: аппарат не то что не смог оторваться от земли, а даже не сдвинулся с места.
Первый российский аэроплан построил профессор Александр Кудашев. 23 мая 1910 года он совершил на нём полёт. Кроме Кудашева, в этом же году произошли полёты аэропланов конструкции Сикорского и Гаккеля.
В 1912–1913 годах И. И. Сикорский создал первый в мире четырёхмоторный самолёт «Русский витязь», предназначенный для стратегической разведки. В возможность полёта такой машины не верили даже специалисты, однако 23 июля 1913 года самолёт с четырьмя двигателями, установленными в один ряд и вращавшими каждый свой винт (абсолютное техническое новшество того времени), поднялся в воздух и показал прекрасную управляемость.
Первый гидросамолёт был построен в марте 1910 французским инженером Анри Фабром. Он получил имя Le Canard («Утка»).
Le Canard взлетел с воды и пролетел 800 метров во время первого рейса 28 марта 1910 года. Эти эксперименты были поддержаны пионерами авиации Габриэлем и Шарлем Вуазенами, которые приобрели несколько поплавков Фабра и установили их на свой самолёт Canard Voisin. В октябре 1910 года Canard Voisin стала первым гидросамолётом, который пролетел над рекой Сеной, а в марте 1912 года первым гидросамолётом, стартовавшим с авианосца La Foudre («Молния»).
В 1910 году в Реймсе был представлен самолёт конструкции Эдуарда Ньюпора, на котором впервые фюзеляж был закрыт полностью обшивкой. Это был первый шаг в развитии идеи обтекаемости летательных аппаратов, который ещё требовал осмысления и исследования.
Летательные аппараты в истории авиации
Ничего не признаю, кроме материи. В физике, химии и биологии я вижу одну механику. Весь космос только бесконечный и сложный механизм. Сложность его так велика, что граничит с произволом, неожиданностью и случайностью, она даёт иллюзию свободной воли сознательных существ.
К. Э. Циолковский
Бамбуковый вертолёт
Один из старейших в мире летательных аппаратов, бамбуковый вертолёт (также известный как бамбуковая стрекоза или китайская вертушка) – игрушка, которая взлетает вверх, если быстро раскрутить её основной стержень. Изобретённый в Китае около 400 г. до н. э., бамбуковый вертолёт состоял из лопастей-перьев, насаженных на конец бамбуковой палки.
В Китае самые ранние известные летающие игрушки состояли из перьев в конце палки, которую быстро пряли между руками и выпускали в полёт. «В то время как китайская вершина была не больше, чем игрушкой, это – возможно, первое материальное устройство того, что мы можем понять как вертолёт».
Эта китайская вертолётная игрушка была известна в Европе на рубеже эпохи Возрождения. Игрушечный вертолёт появился в 1460 году на французских картинах с Мадонной и младенцем в Musée de l’Ancien Évêché в Ле-Мане и на витраже XVI века в Музее Виктории и Альберта в Лондоне. Картина 1560 года Питера Брейгеля-старшего в Музее Kunsthistorisches в Вене изображает вертолётную вершину с тремя пропеллерами.
Западные учёные разработали аэропланы, основанные на оригинальной китайской модели. Над этой идеей работали российский учёный Михаил Ломоносов и французский натуралист Кристиан де Лонуа.
В 1792 году Джордж Кейли, изобретатель современной аэронавтики, начал экспериментировать с такими моделями и в 1835 году писал, что если оригинальная игрушка поднимется не больше, чем приблизительно 6 или 7,5 метров, его улучшенные модели могли бы подняться вверх на 90 футов (27 метров) от воздуха.
Летающий фонарик
Роль несущей конструкции в небесном фонарике, о котором было написано выше, выполняет лёгкий деревянный каркас, как правило бамбуковый. В нижней его части имеется горелка, закреплённая на тонкой проволоке. Традиционная горелка изготавливается из кусочка хлопчатобумажной ткани, пропитанной воском, либо из пористой бумаги, пропитанной легковоспламеняющимися жидкостями. Пламя горелки нагревает воздух внутри фонарика до 100–120 °С. При нагревании плотность воздуха становится меньше, а соответственно и его масса. Воздух внутри фонарика становится легче воздуха снаружи, поэтому фонарик всплывает в холодном воздухе.
Вес среднего китайского фонарика составляет 50–100 г. Высота подъёма обычно находится в пределах 200–500 метров, время горения топлива в горелке – 15–20 минут.
В современных фонариках горелку иногда делают из горючих полимеров. Купол изготавливается из рисовой бумаги с добавлением тутового дерева. Бумагу, как правило, пропитывают специальным негорючим составом, чтобы она не загоралась.
Каркас и купол небесного фонарика могут иметь различную форму, от стандартных геометрических фигур (цилиндр, шар) до изображений животных и популярных предметов обихода.
Запуск небесных фонариков запрещён во многих государствах. Металлический каркас от упавших фонариков приводит к гибели домашнего скота, который съедает проволоку вместе с сеном, собаки на прогулке ранят этой проволокой лапы. Не успевшие потухнуть перед приземлением свечи поджигают соломенные крыши и даже уничтожают целые поля. Известны случаи вывода из строя электростанции и возникновения пожара в жилом доме, приведшего к гибели людей.
Воздушный шар
Современные воздушные шары могут пролетать тысячи километров.
В воздушном шаре (аэростате) для полёта используется газ, который легче воздуха. Состоит из заполненной газом оболочки и прикреплённой к ней корзины или прицепной кабины. В отличие от дирижаблей, воздушные шары не имеют двигателей для самостоятельного горизонтального движения в воздухе. В зависимости от наполнения различают монгольфьеры (шары, наполненные нагретым воздухом), шарльеры (наполнены лёгким газом – как правило, водородом или гелием) и розьеры (воздушные суда, использующие одновременно газ и воздух, размещённые в отдельных оболочках).
Вообще же в воздухоплавательной практике применяют водород, водяной газ, светильный газ, аммиак и гретый воздух.
Изобретателями первого устройства, чей полёт по воздуху был подтверждён официальными историческими документами, стали французы, братья Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн Монгольфье. Сконструированный ими в 1783 году летательный аппарат представлял собой воздушный шар из холста диаметром 39 футов (около 12 м), оклеенного бумагой.
В середине XVIII века на юге Франции в городе Анноне, близ Лиона, жила многочисленная семья бумажного фабриканта Пьера Монгольфье. Жозеф был двенадцатым ребёнком в семье. Дома, на бумажной мануфактуре, раскрывается талант Жозефа-изобретателя. Он вносил улучшения в технологический процесс бумагоделательного производства, оборудовал новые мастерские. В этот период Жозеф сблизился с младшим братом Этьенном, принявшим на себя по настоянию отца управление фабрикой. Талантливый архитектор, блестяще окончивший строительную школу в Париже, Этьенн тоже не чужд был изобретательству.
Часто беседуя о силах природы, братья обратили внимание на энергию ветра. Наблюдали за воздушными потоками, следили за облаками, движущимися по небу под воздействием ветра. Массы воды, из которой состоят облака, подолгу находятся в воздухе и переносятся на большие расстояния. А что если самим сделать искусственное облако, заключить его в оболочку и заставить подняться в небо? Братья увлеклись этой идеей. Они делали шарообразные бумажные оболочки и наполняли их паром. Но пар быстро конденсировался, оболочка намокала и не хотела подниматься вверх.
В 1782 году Монгольфье прочли книгу английского химика Пристли «О различных видах воздуха». Это привело их к мысли использовать вместо пара водород. Открытый в 1766 году английским химиком Кэвендишем, этот газ привлёк внимание ещё двух учёных – Блэка и Кавалло. Опыты Тиберия Кавалло по подъёму различных оболочек, наполненных водородом, не получили положительных результатов. Газ легко просачивался сквозь поры бумаги и ткани. Неудачей закончились и попытки братьев Монгольфье.
Наконец было найдено подходящее топливо, которое при сжигании должно дать дым с наибольшей подъёмной силой – смесь шерсти с мокрой соломой. Теперь Монгольфье стали готовиться к более серьёзному опыту. Первый, закончившийся неудачей: оболочка, вспыхнув, устремилась вверх – подтвердил правильность избранного пути. Второй опыт был проведён весной 1783 года. В присутствии родных и знакомых воздушный шар диаметром 3,5 метра поднялся на трёхсотметровую высоту.
Новая оболочка, сшитая из полотняных клиньев и усиленная для прочности верёвочной сеткой, имела диаметр 11,4 м и объём около 700 кубометров. Чтобы уменьшить газопроницаемость, внутреннюю поверхность её оклеили бумагой. Свисающие верёвки, прикреплённые к поясу, нашитому по экватору шара, помогали удерживать его при наполнении дымом. В нижней части оболочки деревянный обруч диаметром 1,5 м окаймлял отверстие, предназначенное для поступления дыма. Общий вес шара достигал 227 килограмм.
5 июня 1783 года многочисленные зрители увидели подвешенный на высоте трёхэтажного дома огромный мешок, спускавшийся до земли. Внизу, под кольцевым отверстием, была установлена сковорода – на ней развели костёр. Дым стал наполнять оболочку, и она быстро приняла форму шара. Восемь рабочих с трудом удерживали его. Вот по команде отпущены верёвки, и баллон ушёл в небо. Полёт его продолжался около десяти минут. Шар поднялся на высоту около 2000 метров и, пролетев 2,5 км, опустился на землю.
Протокол, засвидетельствовавший это событие, был направлен в Париж, в Академию наук. Там было решено создать комиссию для решения вопроса и пригласить братьев Монгольфье повторить их опыт в столице. В конце августа Этьенн Монгольфье в Париже начал строительство воздушного шара. 19 сентября 1783 года сотни тысяч зрителей собрались в Версале, чтобы увидеть его полёт. Слегка вытянутый по высоте шар имел объём около 1200 кубометров и весил 400 кг. Для его подъёма был сделан помост с круглым отверстием посредине, под которым разводили огонь. Оболочка удерживалась над помостом на канатах, крепившихся к четырём высоким мачтам. Под воздушным шаром была подвешена клетка, в ней находились баран, петух и утка, здесь же был установлен барометр.
Поднявшись на высоту около 500 метров, шар через 8 минут опустился на землю, пролетев менее 4 километров. Животные прекрасно перенесли полёт.
21 ноября 1783 года в западном пригороде Парижа из сада замка де ла Мюэт, состоялся первый полёт человека на воздушном шаре, построенном братьями Монгольфье. На затейливо разрисованном воздушном шаре, диаметр которого был 14 м, поднялись два отважных француза Пилатр-де-Розье и маркиз д’Арланд. Первые воздухоплаватели достигли высоты около 1 км и пролетели 9 км за 25 минут, а затем благополучно приземлились в открытой местности на холме Бют-о-Кай.

Воздушные шары и дирижабли. Рисунок из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона, 1890–1907 г.
Солнечный воздушный шар
Технически этот тип воздушного шара летает за счёт нагревания воздуха в нём при помощи солнечного излучения. Как правило, такие аэростаты делают из чёрного или тёмного материала. Хотя они в основном используются на рынке игрушек, некоторые солнечные шары достаточно велики для того, чтобы поднять в воздух человека.
Команда исследователей из лаборатории NextPV (создана Национальным центром научных исследований, Франция, и Университетом Токио) сейчас работает над разработкой уникального способа получения солнечной энергии. В частности, учёные предлагают развернуть массив «солнечных» воздушных шаров в небе над облаками. Ожидается, что такие установки позволят получать чистую энергию круглосуточно.
Для получения солнечной энергии необходимо строить огромные солнечные фермы, занимающие немало площади, которую можно было бы использовать для других целей. Кроме того, наземные солнечные панели не могут получать энергию ночью и в пасмурную погоду.
Исследователи из лаборатории NextPV уверены, что концепт их особых воздушных шаров поможет решить эти проблемы.
Воздушные шары NextPV будут оснащены системой производства водорода, что позволит эффективно сохранять солнечную энергию. Учёные даже предлагают со временем использовать определенную часть полученного водорода для надувания шаров, что сделает систему ещё более эффективной и автономной.
Солнечный парус
Так назвали приспособление, которое использует давление солнечного света или лазера на зеркальную поверхность для приведения в движение космического аппарата. Это приспособление не используется по причине крайне низкой тяги.
Применение данной технологии позволит совершать даже самые длительные космические полёты, ведь для движения в межзвёздном пространстве кораблю не нужно будет иметь на борту огромный запас физического топлива – источник движения будет находиться повсюду.
Конечно, чем дальше будет расстояние космического корабля с солнечным парусом от источника света, тем меньшим будет его давление. Но ведь огромные пространства Вселенной представляют собой вакуум, следовательно, не будет силы, замедляющей движение космолета. Зато даже самый слабый свет от далеких звёзд будет постепенно увеличивать скорость полёта.
Считается, что космический аппарат, движимый солнечным парусом достаточного размера, может развить скорость примерно в одну десятую от световой.
Существуют также идеи, предполагающие замену основного источника движения такого паруса с солнечного света на лазерный луч. Изначально предполагалось устанавливать источник этого луча на Земле, но сейчас появились предложения по созданию таких конструкций где-нибудь на отдалённых планетах Солнечной Системы или даже на космических станциях в межзвёздном пространстве. Идеальным вариантом будет развертывание целой системы лазерных установок по дороге к другим звёздам. Но это – дело далекого будущего.
Истоки идеи солнечного паруса лежат в работах знаменитого шотландского физика Джеймса Максвелла (вторая половина XIX века), который сформулировал электромагнитную теорию света и предсказал существование давления света.
Мечты о космических кораблях, которые будут передвигаться благодаря давлению солнечного света, появились уже в конце девятнадцатого века в сочинениях писателей-фантастов. К примеру, в романе «Необычные приключения одного русского учёного» французов Жоржа ле Фора и Анри де Графиньи идет речь об экспедиции на Венеру, во время которой для движения было использовано огромное параболическое зеркало.
И именно российский учёный разработал первую в истории реальную конструкцию летательного аппарата на солнечном парусе. Советский инженер Фридрих Цандер в 1924 году подал в Комиссию по изобретениям соответствующую заявку, но эксперты назвали её слишком фантастической и отклонили.
На Западе идею создания солнечного паруса связывают, в первую очередь, со знаменитым астрономом, астрофизиком и популяризатором науки Карлом Саганом. Он был большим сторонником межзвёздных полётов и как учёный стал одним из самых авторитетных консультантов NASA. Саган впервые упомянул идею солнечного паруса в 1976 году. До этого он столкнулся с проблемой невозможности дальних космических полётов при помощи летательных аппаратов на основе физического двигателя. Но солнечный парус в теории позволял выйти из данного технологического тупика.
В 1980 году Карл Саган с единомышленниками, другими знаменитыми учёными, основал Планетарное общество, целью которого значится исследование космического пространства, поиск внеземной жизни, а также поддержка направленных на это проектов. Данная организация и является одним из главных сторонников и лоббистов идеи солнечного паруса.
Попытки создания
Ещё в 1974 году инженерам удалось впервые «обуздать» солнечный ветер. Произошло это в рамках запуска американской автоматической межпланетной станции «Маринер-10». В качестве солнечного паруса выступили её панели солнечных батарей. Их развернули под нужным углом к Солнцу, что позволило корректировать расположение корабля в пространстве.
Следующей конструкцией, похожей на солнечной парус, стал отражатель «Знамя-2», установленный в 1993 году на орбитальной станции «Мир». Но он использовался не в качестве ускорителя, а как дополнительный источник света для Земли. Эта конструкция создала на поверхности нашей планеты огромный «солнечный зайчик» диаметром 8 километров.
В дальнейшем процесс создания и развертывания солнечных парусов столкнулся с настоящим злым роком. Так, в 2005 году упала во время старта российская ракета «Волна», несшая на орбиту спутник «Космос-1» с солнечным парусом диаметром 30 метров.
Неудачами закончились попытки запустить солнечные паруса в 2001 и 2005 году. Ракета Falcon 1 от американской компании SpaceX, стартовавшая в августе 2008 года, также должна была отправить на орбиту солнечный парус NanoSail-D. Но она упала на третьей минуте полёта.
Первый по-настоящему удачный запуск солнечного паруса состоялся в 2010 году в рамках японского проекта IKAROS. Японские инженеры отправили на орбиту и смогли там полностью развернуть полиамидную плёнку толщиной 7,5 мкм и площадью 196 квадратных метров.
Этот солнечный парус функционировал в течение многих месяцев во время полёта автоматической межпланетной станции «Акацуки» в сторону Венеры. Возможно, он действует и сейчас, но с 2012 года с аппаратом нет связи.
В ноябре 2010 года американская ракета «Минотавр-4» вынесла на орбиту солнечный парус NanoSail-D2. Объект летал вокруг Земли в течение восьми месяцев, и многие жители нашей планеты успели увидеть его на ночном небе в виде яркой точки, плывущей по небосводу.
А дальше снова неудача. В январе 2015 года NASA планировало вывести на орбиту при помощи частной ракеты-носителя Falcon 9 солнечный парус Sunjammer, названный в честь одноименного рассказа Артура Кларка. Он должен был стать самым большим в истории объектом подобного рода, ведь площадь его поверхности составляет около 1200 квадратных метров.
Но в ноябре 2014 года стало известно, что Американское космическое агентство отменило этот запуск, так что ракета Falcon 9 отправилась на орбиту без солнечного паруса на борту. Запуск Sunjammer пока что перенесён.
Воздушный змей
Первоначально построенный путём растяжения шёлка над рамкой из расщепленного бамбука, воздушный змей был изобретен в Китае в V веке до нашей эры.
Первые упоминания о привязных летательных устройствах встречаются во II веке до н. э. в Китае – внешне подобных образу мифического бескрылого дракона.
Примерно в XII–XIII вв. в Европе впервые узнали о широком применении в китайской и монгольской армиях (для устрашения противника и в качестве сигнальных средств) – привязных летательных аппаратов особой конструкции, внешне подобных сказочным существам – «летающим драконам» (в виде бескрылой толстой змеи с короткими лапами и зубастой пастью), использующих для полёта аэродинамический принцип создания подъёмной силы, впервые созданных в Китае и заимствованных в Монголии. Наиболее сложные в конструктивном отношении «драконы» представляли собой наполняющиеся ветром полые длинные оболочки сложной конфигурации, подкреплённые лёгким каркасом. Технология изготовления и техника применения «драконов» была отработана на высоком уровне. От воздушных «драконов» впоследствии произошло имя нарицательное «воздушный змей» для всех аналогичных по принципу создания подъёмной силы привязных летательных аппаратов, различного конструктивного исполнения, создаваемых в XIII–XIV вв. и в последующие времена.
В Европу воздушные змеи попали с Востока в Средние века. Хотя историки считают что независимо от Китая в древней Греции такую же летающую конструкцию изобрёл в IV в. до н. э. древнегреческий учёный Архит Тарентский. Но, к сожалению, чертежей и рисунков конструкции древних европейских змеев не сохранилось. Доподлинно известно о существовании воздушных змеев и на Руси. Киевский князь Олег ещё в 906 г. при взятии Царьграда использовал летающих бумажных змеев. Мореходы делали попытки использовать воздушных змеев для усиления парусности судов.
Если первое время в Европе воздушные змеи использовались только для развлечения детей, то вскоре им нашли более достойное применение в различных сферах. Со второй половины XVIII в. их начинают широко использовать при проведении научных исследований атмосферы. В 1749 году А. Вильсон с помощью воздушного змея производил измерение температуры воздуха на высоте. В 1752 году Б. Франклин провёл эксперимент, в котором с помощью змея выявил электрическую природу молнии и впоследствии благодаря полученным результатам изобрёл громоотвод. М. В. Ломоносов проводил аналогичные эксперименты и независимо от Франклина пришёл к тем же результатам. И. Ньютон тоже с помощью воздушных змеев изучал атмосферное электричество.
Проводившиеся опыты по исследованию атмосферного электричества были чрезвычайно опасными. 26 июня 1753 года при запуске змея в грозу погиб коллега Ломоносова, академик Г. В. Рихман.
Русский учёный А.С. Попов при помощи воздушных змеев поднимал радиоантенны. На основе воздушных змеев проектировались идеальные размеры и формы летательных аппаратов.
Важно отметить использование воздушных змеев при разработке первых самолётов. В частности, А. Ф. Можайский, прежде чем начать строительство своего самолёта, провёл серию испытаний с воздушными змеями, которые тянула упряжка лошадей. На основании результатов этих испытаний были выбраны размеры самолёта, которые должны были обеспечить ему достаточную подъёмную силу.
Практические возможности воздушного змея привлекали внимание военных. К. И. Кон стантинов в 1848 году разработал систему спасения судов, терпящих бедствие вблизи берега, с помощью воздушных змеев. Во время Первой мировой войны войска различных стран применяли змей для подъёма на высоту наблюдателей-корректировщиков артиллерийского огня, разведки вражеских позиций. С помощью таких змеев разбрасывали листовки, проводили разведку вражеской территории, их начиняли порохом и, когда они достигали противника, взрывали.


Китайские воздушные змеи. Гравюры, опубликованные в журнале «Нива». 1893 г.
Змей оказался весьма эффективным на море, где условия для его запуска являются наиболее благоприятными; даже при очень слабом ветре судно может запустить змей, дав соответствующий ход; змей портативен и лёгок, поэтому им могут снабжаться самые мелкие суда. На море змей и воздушный шар дополняли друг друга; при сильном ветре, когда шар сильно кренится и раскачивается – вести наблюдение с него крайне неудобно; запуск змея наиболее удобен при ветре; при полном безветрии запуск змея затруднён, а шар поднимается лучше всего в штиль. При благоприятных погодных условиях по видимости змей и шар обеспечивали скрытность обнаружения и наблюдения неприятельских судов, даже малого размера, при условии, если эти суда значительно крупнее шара и тем более змея. На ровной и однообразной поверхности моря суда выделяются чрезвычайно резко, а дымящие суда могут быть обнаружены с громадных расстояний.
С развитием воздухоплавательных и авиационных летательных аппаратов воздушные змеи стали применять исключительно в развлекательных и спортивных целях.
В последние годы развитие получили так называемые пилотажные змеи – воздушные змеи специальной формы, управляемые с помощью двух лееров. Пилотажный змей, в отличие от любого другого, способен к свободному планированию в воздухе, что и обеспечивает его особые свойства. Они предназначены для выполнения комплекса пилотажных фигур различной сложности. Также развивается кайтинг – вид спорта, при котором спортсмен передвигается по местности с помощью воздушного змея.
Немецкая компания SkySails применила змей в качестве дополнительного источника энергии для грузовых судов, впервые опробовав его в январе 2008 года на судне MS Beluga Skysails. Испытания на этом 55-метровом корабле показали, что при благоприятных условиях расход топлива снижается на 30 %.
По всему миру создаются клубы и сообщества, объединяющие любителей воздушных змеев, одним из известных является KONE – Клуб Воздушных Змеев Новой Англии, входящий в состав Американской Ассоциации Кайтинга.
Начиная с 1985 года во второе воскресенье октября отмечается Всемирный день воздушных змеев.
Виды воздушных змеев
С годами конструкции змеев постоянно усовершенствовались. Появилось несколько основных видов воздушных змеев. По устройству и форме аэродинамических поверхностей различают:
– одноплоскостные. Это змеи простейшей конструкции, у них невысокая подъёмная сила и малая ветровая устойчивость. Для балансировки у таких змеев обязательно присутствует шнур с грузиком, так называемый хвост;
– многоплоскостные или этажерочные. Эти змеи более сложной конструкции, обладающие средней подъёмной силой и повышенной ветровой устойчивостью;
– коробчатые и многоячеечные. Эти летательные конструкции из отдельных ячеек в форме параллелепипедов были изобретены австралийским учёным Л. Харгравом в 1894 –1895 годах. Главной их особенностью стала высокая устойчивость;
– составные или групповые. Это так называемые змейковые поезда, состоят из группы воздушных змеев, собранных в одну гибкую систему. Именно такие змейковые поезда использовали военные. Змеи такой конструкции позволяли поднимать в воздух наблюдателя. Они обладали высокой подъёмной силой и живучестью, при повреждении одного или даже нескольких звеньев такой змей можно было посадить, чтобы спасти разведчика.
Кайтун
Кайтун – гибрид воздушного змея и воздушного шара. Основным его преимуществом является то, что кайтун может оставаться в достаточно стабильном положении над точкой привязки троса, независимо от силы ветра, в то время как обычные воздушные шары и воздушные змеи менее стабильны.
Планёр
Это летательный аппарат тяжелее воздуха, который поддерживается в полёте динамической реакцией воздуха на его несущие поверхности, т. е. он не зависит от двигателя. Таким образом, большинство планёров не имеют двигателя, хотя некоторые парапланы могут быть оснащены ими, чтобы продлить полёт в случае необходимости.
Первый дельтаплан – летательный аппарат тяжелее воздуха, способный перемещаться по направлению ветра, – сконструировал арабский изобретатель Аббас ибн Фирнас. Это было искусственное крыло из ткани, натянутой на деревянные распорки. В 852 году ибн Фирнас поднял свое творение на минарет Великой мечети в Кордове и бросился с ним вниз, благополучно приземлившись.
Эммануил Сведенборг (1688–1772) сделал эскизы планёра приблизительно в 1714 году. В 1853 году сэр Джордж Кейли сконструировал первый современный планёр, поднявший человека в воздух.
На рубеже XIX–XX веков самым известным создателем планёров был Отто Лилиенталь (1848 –1896). Изготовив и испытав множество моделей, он создал удачную конструкцию балансирного планёра с хорошими лётными характеристиками.
Он заметил, что иногда птицы плавно скользят на распластанных крыльях, спускаясь вниз, но могут и взмывать вверх без затраты мускульной силы, используя для этого энергию восходящих потоков воздуха. В 1891 году, уяснив основные законы полёта крупных птиц, он соорудил первый планёр-крылья из ивовых прутьев, обтянутых тканью. Последовательно, шаг за шагом, Лилиенталь учился обращаться со своим планёром. Он бегал по наклонным спускам, прыгал с низких насыпей, пытался скользить на крыльях. Постепенно он увеличивал высоту возвышенностей, с которых прыгал. За период с 1891 по 1896 годы бесстрашный исследователь совершил около 2000 планирующих полётов. Но 9 августа 1896 года, совершая очередной полёт, Лилиенталь погиб.
С Лилиенталем был хорошо знаком русский учёный Николай Жуковский, который ещё в 1891 году на заседании Московского математического общества сделал доклад «О парении птиц», а потом написал соответствующую научную работу. Он сразу признал верность направления, избранного Лилиенталем, а построенный им планёр – наиболее выдающимся изобретением в области аэронавтики того времени. Исследователи подружились. Жуковский помогал Лилиенталю тем, что теоретически обосновывал некоторые его эксперименты. Лилиенталь знакомил Жуковского с практическими результатами своих опытов, а затем подарил русскому учёному один из своих планёров. Вокруг этого планёра Жуковский собрал круг энтузиастов лётного дела. Однако у Жуковского было другое мнение, чем у Лилиенталя. Русский учёный считал планёр только удобным средством для исследования теории полётов. Будущее авиации Жуковский видел в самолёте. За много лет до первого полёта братьев Райт на построенном ими аэроплане русский учёный понимал и писал, что необходимо сначала хорошо изучить планёр, затем поставить на него мотор – и только тогда люди смогут летать.

Запуск планёра с помощью аэробуксировки одномоторным лёгким самолётом
Планёры в зависимости от назначения делятся на учебные, спортивные, десантно-транспортные.
Планёр состоит из таких деталей, как:
– крыло – важнейшая часть планёра, создающая подъёмную силу, необходимую для удержания его в воздухе. Крыло планёра состоит из двух симметричных половин-консолей, которые крепятся у фермы фюзеляжа на корневой части лонжеронов;
– лонжерон – мощный продольный элемент набора крыла, предназначенный для работы на изгиб и кручение;
– силовой набор консоли состоит из нервюр. Нервюра – это элементы поперечного строения крыла, а продольные называются стрингерами;
– фюзеляж – корпус планёра, соединяющий в одно целое все его части;
– оперение – совокупность аэродинамических поверхностей, обеспечивающих устойчивость, управляемость и балансировку в полёте. Оно разделяется на горизонтальное и вертикальное. Горизонтальное состоит из руля высоты, стабилизатора. Вертикальное – из киля и руля направления. Система управления состоит из ручного и ножного управления.
В настоящее время планёрный спорт является общепризнанным и массовым увлечением в развитых странах. Современные планёры, благодаря достижениям аэродинамики и материаловедения, способны пролететь 60 км по прямой с высоты 1 км в спокойном воздухе. Опытные планёристы, используя восходящие потоки – термики, способны преодолевать сотни километров. Существуют также планёры для высшего пилотажа.
Дельтаплан
Немоторизованный летательный аппарат тяжелее воздуха, в котором отсутствует хвост. Управление полётом осуществляется смещением центра масс за счёт перемещения пилота относительно точки подвески.
Современные дельтапланы изготовлены из алюминиевого сплава или композитных материалов, а крыло – из синтетической парусины. Эти аппараты имеют высокое соотношение подъёмной силы, что позволяет пилотам летать в течение нескольких часов на высоте тысяч метров над уровнем моря в восходящих потоках теплого воздуха и исполнять фигуры высшего пилотажа.
Первые прообразы дельтапланов – балансирные планёры – были испытаны немецким пионером авиации Отто Лилиенталем.
На заре космических исследований возникла проблема спуска космических аппаратов. В США рассматривались два варианта – управляемый спуск и приводнение спускаемого аппарата в океане (три четверти поверхности Земли). Френсисом Рогалло было разработано крыло, представляющее собой тканевую обшивку на трубчатом каркасе, легко собирающееся и складывающееся в компактный пакет, получившее в честь его создателя название «крыло Рогалло». На начальном этапе космических исследований (программы «Джемини» и «Аполлон») был выбран достаточно хорошо исследованный парашют, и только на следующем этапе была реализована идея управляемого спуска (программа «Спейс Шаттл»).

Безмоторный дельтаплан
Прошедшее лётные испытания «крыло Рогалло» было опробовано в роли простейшего летательного аппарата для спуска с небольших высот, что в конце концов привело к появлению нового вида спорта – дельтапланёрного (официально признан ФАИ в 1974 году). На этом этапе оценивались длительность и дальность полёта и точность приземления по парашютным правилам – первое касание. Очень скоро продолжительность полёта стала измеряться сутками, дальность полёта – сотнями километров (в потоках обтекания), а точность приземления стала абсолютной – пилоты касались мишени, пролетая над ней, и приземлялись в посадочном круге (десятки метров). Пришлось изменить правила соревнований – упражнения стали скоростными (прохождение маршрута за минимальное время), а точность приземления стала оцениваться по максимальному расстоянию на пробежке.

Мотодельтаплан
В СССР свободные (не буксирные) полёты на дельтапланах начались с 1972 года, а в 1976 году в посёлке Славское Львовской области, на горе Тростян, был проведён первый всесоюзный слёт дельтапланеристов, который собрал 25 спортсменов из 11 городов России, Украины и Латвии.
Название «дельтаплан» было дано за сходство крыла дельтаплана с греческой буквой Дельта.
На дельтаплан может быть установлен двигатель. Также производятся специальные усиленные дельтапланёрные крылья, которые крепятся на стойку специальной тележки на колёсах, на которой смонтированы кресла для пилота, пассажира и двигатель.
Другой тип мотодельтапланов оборудован только небольшим мотором мощностью несколько лошадиных сил (часто используют двигатели от бензопил), а старт и посадка, как и в безмоторных аналогах, осуществляется преимущественно с ног. Такие летательные аппараты на сленге спортсменов называются «мётлами». Широкого распространения не получили, эксплуатируются узким кругом энтузиастов.
Существует похожий тип воздушного судна – дельталёт, который имеет похожее по форме крыло, а также тележку с установленным на ней двигателем.
Дирижабль
Дирижабль стал первым летательным аппаратом, способным на управляемые взлёт и посадку. Существует версия, что первые дирижабли были спроектированы ещё в Древней Греции. Якобы над их созданием думал даже сам Архимед. Однако никаких подтверждений тому, что в Древней Греции существовало воздухоплавание, нет. Так что родиной дирижабля считается Франция.
Изобретателем дирижабля считают французского математика Жана Батиста Мари Шарля Менье. Он придумал все: форму эллипсоида, три пропеллера для осуществления управляемости, которые должны были вращать вручную аж 80 человек, две оболочки: чтобы изменять объем газа и, следовательно, высоту полёта. Осуществил идеи Менье совсем другой человек, французский инженер Анри Жиффар. Он сконструировал первый в мире дирижабль с паровым двигателем мощностью в 3 лошадиные силы. В сентябре 1852 года Жиффар поднялся на нём над Парижским ипподромом и пролетел примерно 30 километров со средней скоростью 10 километров в час. Вот от этого полёта и отсчитывают эру моторной авиации и эру дирижаблей.
В начале в дирижаблях использовали водород, но из-за большой взрывоопасности этого газа в большинстве дирижаблей, построенных после 1960-х годов, начали использовать гелий. Дирижабль также может оснащаться двигателями, а экипаж и/или полезная нагрузка в нём расположены в одной или нескольких «гондолах», подвешенных под баллоном с газом.
Пзднее на подобный летательный аппарат установили двигатель внутреннего сгорания – это сделал немецкий инженер Пауль Хенлейн.
Дирижабль Жиффара принято называть мягким дирижаблем. В таких системах матерчатый корпус служит также оболочкой для газа. Великий Циолковский отмечал недостатки таких дирижаблей: невозможность держать высоту, высока вероятность пожаров, плохая горизонтальная управляемость.
Если в нижнюю часть оболочки установить металлическую ферму, то получится полужёсткий дирижабль – такой была знаменитая «Италия» Умберто Нобиле.
Циолковский критиковал мягкие дирижабли не голословно: ещё в 80-х годах XIX века он рассчитал и предложил проект большого грузового дирижабля жёсткой конструкции с металлической обшивкой.
Ранние дирижабли весь объем газа держали в единой оболочке, которая являлась простой промасленной тканью. Потом оболочки стали создавать из прорезиненных материалов. Так увеличился срок эксплуатации дирижабля. Немного позже газ стали разделять на разные баллоны.

Дирижабль «Красная звезда» в Воздухоплавательной школе на Волковом поле, Петрогорад (1921)
Дирижабли различаются между собой по:
– типу оболочки, которая может быть жёсткой, мягкой и полужёсткой;
– силовой установке (бензиновый или дизельный двигатель, электродвигатель или паровая машина);
– по назначению (для пассажирских перевозок, военные или грузовые);
– способу управления архимедовыми силами (термические дирижабли, вытеснительные или комбинированные) и т. п.
Придуманное в России осуществили в Германии. Толчок к бурному развитию строительства дирижаблей дал немецкий изобретатель Фердинанд фон Цеппелин, имя которого носят, пожалуй, самые известные дирижабли первой половины ХХ века. Он сконструировал три модели таких аппаратов, но всякий раз их приходилось дорабатывать.
Строительство стоило немалых денег. Начиная работу над последним из своих дирижаблей, LZ-3, Цеппелин отдал в залог дом, землю и ряд семейных драгоценностей. В случае провала его ждало разорение. Но тут как раз его ждал успех. Аппарат LZ-3, совершивший первый полёт в 1906 году, заметили военные, которые сделали Цепеллину крупный заказ.
К Первой мировой войне дирижабли графа, которые в его честь назвали «цеппелинами», стали средством передвижения. Так спустя более века осуществилась идея Мёнье, который хотел использовать дирижабли для нужд военных.
Ещё во времена, когда первые самолёты были похожи больше на летающие этажерки, дирижабли уже летали и поражали воображение людей своими размерами, элегантными формами и лётными возможностями. А в первой половине ХХ века началось настоящее соревнование между дирижаблями и самолётами в их практическом использовании для гражданских и военных целей.
В войну цеппелины бомбили Лондон, после её окончания – челноком мотались через Атлантику, а один даже совершил кругосветный перелет. Подвел цеппелины водород, который использовали вместо гелия: после взрыва и пожара дирижабля «Гинденбург», прозванного «небесным “Титаником”», цеппелины ушли в историю.
В СССР первый дирижабль построили в 1923 году. Потом при главном управлении Главвоздухфлота создали Дирижаблестрой и пригласили в конструкторы Нобиле. Нобиле справился, и полужёсткий советский дирижабль «СССР В-5» создал. Потом создали «СССР В-6», и он даже установил мировой рекорд продолжительности полёта.
Особенно в дирижаблестроении преуспела Германия, чьи комфортабельные аппараты начали перевозки пассажиров и грузов на большие расстояния. И кто знает, какое средство победило бы в этом соревновании, если бы не война, которая отвергла дирижабли из-за их тихоходности и лёгкой поражаемости даже простым оружием. Конечно, в бою самолёты были быстрее, манёвреннее, лучше защищены и т. д., а моторное топливо было тогда относительно дешёвое.
Несмотря на это интерес к дирижаблям не угасал в течение всего ХХ века, особенно когда начались всякие энергетические кризисы, но их массовое производство не состоялось. Во-первых, трудно преодолеть конкуренцию самолётостроения, превратившегося в гигантскую индустрию, а во-вторых, в техническом отношении дирижаблестроение далеко отстало как в смысле конструкции, так и в отношении инфраструктуры для проектирования, строительства и обслуживания.
В конце ХХ – начале XXI века интерес к дирижаблям вновь усилился вследствие резкого подорожания моторного топлива и их очевидных преимуществ перед авиацией. Использование дирижабля имеет свои преимущества. При применении гелия он намного безопаснее самолёта. Ведь гелий не заполняет полностью весь корпус дирижабля, а находится в мешках. Лопнет один мешок – работают остальные. Дирижабль гораздо экологичнее. Для его движения не обязательно использовать углеводородное топливо. Можно применить атомные двигатели, электродвигатели, в том числе на солнечных батареях и т. д.

Дирижабль Au-30 на МАКС-2007
В российском «воздухоплавательном флоте» действуют федеральные и региональные программы разработки и строительства дирижаблей различного назначения. Не отстаёт с заказами и Министерство обороны РФ. При этом используются как прежние, ранее не реализованные идеи К. Э. Циолковского, так и новые разработки, которые позволяют контролировать подъёмную силу дирижабля, совершать вертикальные взлёт и посадку, зависать в воздухе почти без затрат энергии, садиться вертикально на воду и твёрдую поверхность и т. д.
В отечественной разработке находятся гибриды дирижабля и самолёта, которые могут быть использованы в любом режиме – самолётном, вертолётном, как морское судно на воздушной подушке и т. д. Разрабатываются также беспилотные варианты дирижаблей, управляемые с Земли, для перевозки грузов, видеонаблюдения, телекоммуникационных целей и др.
Конструкция дирижабля не исчерпала себя. Например, гидродирижабль предназначен для полёта над поверхностью моря, чтобы перевозить грузы и пассажиров быстрее, чем морские суда, и дешевле, чем самолёты. Конечно, скоростные характеристики у него будут ниже, чем у нашего экраноплана, но уровень сервиса пассажиров – не хуже, чем на комфортабельном океанском лайнере. Этим типом дирижабля интересуются и военные, чтобы использовать его для поиска противника и координации действий своих средств. Планируется также использовать, взамен спутников Земли, стратосферные дирижабли, поднимающиеся на высоту 20 –25 км, для приёма и передачи цифровых радиосигналов, организации мобильной связи и т. д. Применение таких аппаратов обойдётся гораздо дешевле запуска спутников. Кроме того, их оборудование легко заменить, их можно безопасно утилизировать, в то время как спутники утилизировать нельзя и они ещё долго после выхода из строя представляют опасность для космических аппаратов и экологии. Есть много проектов и для частного использования дирижаблей, типа воздушного велосипеда и др.
Гибридный дирижабль
Гибридные дирижабли – летательные аппараты с аэростатической разгрузкой. Такой дирижабль представляет летательный аппарат, который сочетает в себе характеристики аппарата легче воздуха (т. е. технологии дирижабля) с технологиями летательных аппаратов тяжелее воздуха (либо неподвижное крыло, либо роторный винт), является комбинацией аэростата с самолётом или винтокрылым летательным аппаратом. Их развитие связано с попыткой получить более высокие аэродинамические характеристики, чем у классических управляемых аэростатов (пример – гибридный дирижабль Zeppelin NT, который тяжелее воздуха).
На массовое производство такие конструкции не были поставлены, но на свет появилось несколько пилотируемых и беспилотных прототипов, включая Lockheed Martin P-791 – экспериментальный гибридный дирижабль, разработанный «Локхид-Мартин».
«Золотым веком» классических дирижаблей стали 20-е и первая половина 30-х годов прошлого века. При большой грузоподъёмности и экономичности они имели два серьёзных недостатка: горючий газ водород, способный уничтожить аппарат за несколько секунд, и необходимость сложных манипуляций с балластом во время погрузочно-разгрузочный работ.
Если с первым недостатком современные инженеры справились давно, заменив водород инертным газом гелием, то вторую проблему решить оказалось гораздо сложнее. Обладающий огромной подъёмной силой дирижабль без груза способен выйти из-под контроля и улететь в стратосферу. Поэтому при погрузке или разгрузке команда вынуждена выполнять сложные манипуляции с балластом, в качестве которого обычно используется вода. Каждый снятый с борта килограмм груза должен быть заменён литром воды, погрузка сопровождается сбросом воды из балластных баков. Эти процедуры требуют использования специального наземного оборудования, а также вредят экологии: используемую воду нужно куда-то сливать.
Конструкторы «Аэроскрафта» смогли решить проблему, запасая гелий в сжатом виде в специальных отсеках. После принятия груза на борт дирижабль может легко увеличить свою подъёмную силу, подав гелий в основной объем и вытеснив им воздух. При этом корпус аппарата имеет жёсткую конструкцию, перекачку газа контролирует компьютер, а новаторская система изменения подъёмной силы позволяет свести к минимуму состав обслуживающей команды и количество наземной техники. Это позволит использовать аппарат для доставки грузов на необорудованные посадочные площадки.
Американская компания Aeros заявила об успешном первом лётном испытании своего гибридного самолёта-дирижабля Aeroscraft. Воздушное судно в длину 64 метра. Оно продемонстрировало функцию вертикального взлёта и посадки, а также способность развивать скорость 222 км/ч. Согласно прогнозам специалистов, новый самолёт-дирижабль может быть введён в эксплуатацию в течение ближайших нескольких лет. Использовать его планируется в качестве воздушного круизного лайнера – конструкция Aeroscraft позволяет орудовать большое количество комфортабельных кают для пассажиров и не только. Впрочем, создатели самолёта-дирижабля не исключают и других вариантов его использования. В частности, в их планы входит создание грузовой версии Aeroscraft, достигающей в длину 137 метров и способной перевозить до 60 тонн грузов.
Дирижабль сможет опускаться на любую ровную площадку и производить моментальную разгрузку. Планируется использовать следующую технологию: при подходе к земле скрытый для лучшей аэродинамики в корпусе дирижабля транспортный контейнер выдвигается, и в момент касания земной поверхности производится отцепление контейнера. Затем дирижабль, увеличивший свою плавучесть, резко набирает высоту, а транспортный контейнер остается на земле.
Испытания прошли в Тастине, штат Калифорния. В ходе тестов уменьшенный прототип дирижабля не покидал ангар времён Второй мировой войны. Целью испытаний была проверка системы изменения подъёмной силы при погрузке и разгрузке. Они завершились успешно. Но беспокойство создателей дирижабля вызывает способность аппарата противостоять сильным ветрам.
Аппарат будет способен взять на борт в несколько раз больше груза, чем это делают современные транспортные самолёты, потребляя при этом в три раза меньше топлива. Способность к вертикальному взлету и посадке позволят использовать в качестве аэродромов небольшие площадки, а дальность полёта составит тысячи километров. Гибридным этот летательный аппарат считается из-за формы корпуса и крыльев, создающих при движении дополнительную подъёмную силу.
Сейчас Aeros, которая является крупнейшим производителем дирижаблей в мире, лидирует в конкурсе на создание транспортного гибридного летательного аппарата для Пентагона. На сайте компании сообщается о том, что полноразмерный «Аэроскрафт» сможет поднимать на борт до 500 т груза.
Парашют
Изготавливаемый из лёгкой и прочной ткани (подобной нейлону) парашют представляет собой устройство, которое используется, чтобы замедлить движение объекта через атмосферу. Описание самого древнего парашюта было найдено в анонимной итальянской рукописи, датируемой 1470 годом.
В XIII веке Роджер Бэкон – английский философ и испытатель, в своих работах писал о возможности опираться на воздух при использовании вогнутой поверхности. Но сама идея создания парашюта пришла Леонардо да Винчи, в его работах от 1495 года упоминается о возможности безопасного спуска с высоты.
В его чертежах есть пирамидальная конструкция будущего небесного купола. Леонардо да Винчи писал: «Если у человека есть шатёр из накрахмаленного полотна шириной в 12 локтей и вышиной в 12, то он сможет бросаться с любой высоты без опасности для себя». Таким образом, по расчётам Леонардо, парашют должен был иметь площадь 60 м2 – цифра довольно близка к современным стандартам.
Однако идею свою в жизнь итальянец не воплотил. И чертежи парашюта легли на пыльные полки итальянских библиотек. Ещё одним теоретиком, развивавшим идею полётов под шатрами и куполами, был итальянец Фауст Веранчино, который подробно описал аппарат, подобный изобретению своего знаменитого земляка. В своей работе он уточнил, что объем купола должен быть соотнесен с весом прыгающего. Однако ещё долго его разработка никому не была нужна.
Спустя 200 лет появились первые желающие спрыгнуть с башни или скалы и остаться при этом живыми. Первым, кто опробовал изобретение Леонардо, был француз Лавен в начале XVII века. Двигала им вовсе не жажда адреналина, а жажда свободы – он был заключённым одной из неприступных французских крепостей и решил сбежать. Сшив парашют из простыней, дополнив конструкцию китовым усом и верёвками, смельчак спрыгнул с крепостной стены вниз, в реку, приводнился вполне удачно и завершил свой побег.
В следующий раз прыжок с прототипом парашюта в 1777 году совершает приговоренный на смерть Жан Думье: в качестве казни должен был испытать новое изобретение, летающий плащ профессора Фонтанжа. Спрыгнув с высокой башни, Жан остался жив, и в качестве награды ему даровали жизнь и свободу.
Абсолютно точно назвать, кто изобрёл парашют, невозможно, слишком многие претендуют на авторство. Здесь и итальянцы, и чехи с венграми. Однако точно известно, что дал парашюту его название француз Луи Себасьтян Ленорман, его же принято считать официальным изобретателем парашюта в современном понимании.
Начинал Ленорман с попытки безопасного прыж ка с первого этажа и двух раскрытых зонтиков, потом пускал в полёт на парашюте различные предметы и животных. Первый прыжок отчаянный изобретатель совершил 26 декабря 1783 года. Ленорман совершил прыжок с башни обсерватории в городе Монпелье, о чём свидетельствует гравюра того времени. Он и дал современное название изобретению, этимология которого предельно проста: «пара» означает «против», а «шюте» – «падение».
Затем мода на воздушные шары дала толчок к новому витку развития парашютов. Вспомнили Ленормана, который совершил свой исторический прыжок на парашюте, очень напоминающем по конструкции современный.
Первый прыжок с парашютом с летательного аппарата (а не с башни или крыши) совершил знаменитый воздухоплаватель Андрэ Жак Гарнерен в октябре 1797 года. Поднявшись вместе со своим братом на высоту 680 метров, Гарнерен скомандовал тому перерезать верёвку, держащую под гондолой обтянутый холстом 8-метровый зонт и вцепившись в ручку «зонта», отправился в свободное падение. тому искусству он обучил свою племянницу Элизу Гарнерен, которая совершила первый прыжок из аэростата 8 апреля 1814 года и вошла в историю как первая женщина-парашютистка.

Луи Себастьян Ленорман летит с первым «парашютом» с башни в Монпелье 26 декабря 1783 года. Гравюра конца XVIII века.

Первый парашют Жака Гарнерена, который он испытал на себе в Парке Монсо, Париж, 22 октября 1797 года. Подпись: F.1 – купол парашюта; F.2 – положение парашюта в момент вылета (с земли в воздух); F.3 – парашют развернут в момент отрыва от шара.
Однако практического применения парашюты опять не нашли – в корзинах воздушных шаров крепить их было совершенно неудобно. Кроме того, они имели существенный недостаток: при снижении парашюта купол сильно раскачивался. Разобраться с этим смогли лишь в девятнадцатом веке англичане: они экспериментальным путём выяснили, что парашют должен иметь форму конуса, в полостях которого образуется пространство разреженного воздуха, а при разности давлений на парашют сверху и снизу существенно замедлится и его падение. Правда, учёный Кокинг, сделавший это открытие, на своём же парашюте и разбился насмерть. Тогда другой англичанин – Лаланд – додумался сделать в куполе парашюта небольшое отверстие для обратного хода воздуха, что позволит уменьшить разность давлений и спасти жизнь парашютисту. Во многих современных системах парашютов это отверстие используется и в наши дни.
В XX веке начинает бурно развиваться авиация, и парашют становится жизненно необходимым. Но существовавшие в те времена парашюты были излишне громоздкими и в самолёты банально не помещались. Первый парашют для авиации создал наш соотечественник Глеб Евгеньевич Котельников.
После долгих изысканий Глеб Евгеньевич пришел к следующим важным выводам: «Для применения на самолёте необходим лёгкий и прочный парашют. Он должен быть совсем небольшим в сложенном состоянии… Главное, чтобы парашют всегда находился при человеке. В таком случае летчик сможет спрыгнуть с любого борта или крыла самолёта».
После ряда неудачных опытов Котельников случайно увидел в театре, как одна дама доставала огромную шёлковую шаль из маленькой сумочки. Это навело его на мысль о том, что тонкий шёлк может оказаться наиболее подходящим материалом для складывающегося парашюта. Получившаяся модель была невелика по объему, прочна, эластична и легко развертывалась. Поместить парашют Котельников планировал в головной шлем летчика. Специальная спиральная пружинка должна была при необходимости выталкивать спасательный снаряд из шлема. А чтобы нижняя кромка быстрее оформляла купол и парашют мог заполниться воздухом, изобретатель пропустил через нижний край упругий и тонкий металлический трос.
Глеб Евгеньевич подумал и над задачей защиты пилота от чрезмерного рывка в момент раскрытия парашюта. Особое внимание было уделено конструкции подвесной системы и крепления спасательного средства к человеку. Изобретатель правильно предположил, что крепление парашюта к человеку в одной точке (как в воздухоплавательных спасснарядах) даст чрезвычайно сильный рывок в месте, где будет закреплен шнур. Помимо этого, при таком способе крепления человек до самого момента приземления будет вращаться в воздухе, что тоже довольно опасно. Отказавшись от подобной схемы, Котельников разработал собственное, довольно оригинальное решение – разделил все парашютные стропы на две части, прикрепив их к двум подвесным лямкам. Подобная система равномерно распределяла силу динамического удара по всему телу при раскрытии парашюта, а находящиеся на подвесных ремнях резинки-амортизаторы ещё более смягчали удар. Учел изобретатель и механизм быстрого освобождения от парашюта после посадки с целью избежать протаскивания человека по земле.
Собрав новую модель, Глеб Евгеньевич перешел к её испытаниям. Парашют закреплялся на кукле-манекене, которая затем сбрасывалась с крыши. Парашют без заминок выскакивал из головного шлема, раскрывался и плавно опускал манекен на землю. Радости изобретателя не было предела. Однако когда он решил рассчитать площадь купола, способного выдержать и успешно (со скоростью около 5 м/с) опустить на землю 80-килограммовый груз, то вышло, что она (площадь) должна была быть не менее 50 квадратных метров. Уложить столько шёлка, пусть даже и очень лёгкого, в шлем летчика оказалось решительно невозможно. Однако гениальный изобретатель не расстраивался, пос ле долгих размышлений он принял решение поместить парашют в специальную сумку, надеваемую на спину.
После долгих мытарств, проб и испытаний ему удалось зарегистрировать парашют во Франции 20 марта 1912 года.
2 июня 1912 года Котельников провёл испытания парашюта на прочность материалов, а также проверил силу сопротивления купола. Для этого он прикрепил свое устройство к буксировочным крюкам автомобиля. Разогнав машину до 70 верст в час (около 75 км/ч), изобретатель дернул спусковой шнур. Парашют мгновенно раскрылся, а автомобиль тотчас же был остановлен силой сопротивления воздуха. Конструкция полностью выдержала, обрывов строп или разрывов материи не было обнаружено. К слову, остановка автомобиля навела конструктора на мысль о разработке воздушного тормоза для летательных аппаратов во время посадки.
В современные дни парашюты используются для спуска различных грузов, в том числе людей, продуктов питания, оборудования, космических капсул и даже бомб.
Параплан
Параплан (от слов: парашют планирующий) – сверхлёгкий летательный аппарат, созданный на базе планирующего парашюта. Несмотря на внешнее сходство и родство с парашютом (в основе обоих – мягкое крыло, не оборудованное каркасом), они принципиально отличаются тем, что параплан предназначен для горизонтального полёта, а парашют – для вертикального спуска. На параплан может быть дополнительно установлен силовой агрегат (мотор), трансформирующий его в мотопараплан, который позволяет взлетать с любой поверхности, набирать высоту за счёт мотора и дает возможность не подстраиваться под погоду.
На этом сверхлёгком аппарате опытные пилоты могут пролететь более 300 км и подняться на высоту более 4000 метров. Он отличается лёгким взлетом, управлением и посадкой и помещается в рюкзаке. Несмотря на кажущуюся простоту управления и обслуживания, крыло требует специализированного обучения и определённых навыков для безопасных полётов.
Параплан – наиболее медленный из летательных аппаратов тяжелее воздуха. Типичная скорость полёта относительно воздуха – от 20 до 70 км/ч. Благодаря низкой скорости, склонности учебных моделей к самостоятельному выходу на стационарные режимы планирования и минимальных требований к площадке для экстренной посадки параплан прост в обучении и прощает некоторые ошибки пилота.

Сравнительно невысокие лётные характеристики параплана сильно ограничивает его возможности и делают его зависимым от погодных условий. Это самый лёгкий (5–7 кг) и доступный (от 1000 евро) среди пилотируемых летательных аппаратов. Малый вес по сравнению с планёрами и дельтапланами обусловлен тем, что все его конструкционные элементы работают только на растяжение и поэтому изготовлены из тканевых материалов.
Крыло параплана состоит из двух полотен синтетической ткани, создающих верхнюю и нижнюю поверхности крыла. Они сшиваются по задней кромке и по бокам, а спереди оставляются зазоры – воздухозаборники, через которые набегающий поток воздуха надувает крыло изнутри. Внутри крыла параллельно направлению полёта располагаются вертикальные тканевые перегородки, задающие его профиль – нервюры.
В полёте поток воздуха, попадающий через воздухозаборники в крыло, создаёт в нём повышенное давление, благодаря чему крыло становится жёстким и приобретает соответствующий профиль.
Нервюры делятся на силовые и промежуточные. К силовым снизу крепятся стропы, промежуточные предназначены только для задания профиля крыла. В нервюрах делаются перепускные отверстия, через которые воздух может перетекать из одной секции крыла в другую. Это позволяет параплану легче надуваться при старте или после подсложения в воздухе.
Крыло делается из воздухонепроницаемых тканей. Для лучшего распределения нагрузки со строп силовые нервюры усиливаются каркасными лентами. Передние кромки нервюр (воздухозаборники) делаются полужёсткими, что облегчает наполнение параплана при старте.
Существуют также однооболочковые парапланы, отличающиеся меньшим весом и несколько худшими лётными характеристиками по сравнению с традиционными двухоболочковыми.
Однако первый летательный аппарат, напоминающий параплан, был сделан Дэвидом Бэришем именно по однооболочковой схеме.
Орнитоптер
Орнитоптер (от греческого ornithos «птица» и pteron «крыло») – воздушное судно тяжелее воздуха, которое поддерживается в полёте за счёт реакций воздуха с его плоскостями, которым придается маховое движение. В русском языке также есть синонимы этого слова – махолет и птицекрылый или машущекрылый летательный аппарат.
На протяжении всей своей истории человек предпринимал попытки подняться в небо. Древние, имея перед глазами пример птиц, не могли представить иного способа полёта. В завораживающем своей лёгкостью парении птицы древние мифотворцы видели надежду на осуществление мечты подняться в небо. Именно поэтому первые летательные аппараты создавались по их подобию. Легенда о машущем полёте жива со времён древних греков, со времн мифа о Дедале и Икаре.
«Мы встречаем опять беспочвенные попытки летать на аппаратах, наивно имитирующих птиц, или новые исследования… частично повторяющие исследования Леонардо…» Так писал об этом времени замечательный советский учёный в области ракетно-космической техники М.К. Тихонравов в своей книге «Полёт птиц и машины с машущими крыльями». Более того, точно такие же попытки повторяются в 30-х годах прошлого столетия и, по крайней мере, в проектах, неистребимо живут до наших дней.
Орнитоптер, который был вдохновлён полётами птиц, летучих мышей и насекомых, представляет собой самолёт, который летит, хлопая крыльями. Большинство орнитоптеров беспилотные, но также было построено несколько пилотируемых орнитоптеров. Одна из самых ранних концепций такого летательного аппарата была разработана Леонардо да Винчи ещё в XV веке.
Леонардо был убеждён, что «человек, преодолевающий сопротивление воздуха с помощью больших искусственных крыльев, может подняться в воздух». Уверенный в своей правоте, он придумал аппарат, который позволил бы человеку парить в воздухе, как птица, размахивая большими механическими крыльями, приводимыми в движение только силой мышц. Чтобы сконструировать орнитоптер, Леонардо да Винчи детально изучал анатомию птичьего крыла. На основе своих наблюдений за птицами, летучими мышами, стрекозами, Леонардо создал десятки изображений разных летательных конструкций, которые имели интересные инженерные решения. До наших дней сохранились чертежи нескольких моделей орнитоптеров. Свой первый летательный аппарат Леонардо да Винчи построил в 1485 –1487 годах. В этом орнитоптере человек должен был находиться в лежачем положении. Для полёта планировалось задействовать его силу рук и ног. Ноги вдеты в стремена так, что одна нога поднимает крыло, другая опускает, а затем наоборот. Крылья конструкции сгибаются и вращаются при помощи верёвок и рычагов. Это должно было создать помимо подъёмной силы, силу направленную вперёд, необходимую для горизонтального полёта.
В 1894 году Отто Лилиенталь, немецкий пионер авиации, впервые в истории совершил пилотируемый полёт на орнитоптере.
Немецкий инженер и первый лётчик-исследователь разработал, построил и испытал одиннадцать летательных аппаратов. Научное обоснование причин парения птиц, сделанное Лилиенталем и продолженное Н. Е. Жуковским, во многом определило развитие авиации. Лилиенталь совершил свыше двух тысяч полётов на планёрах собственной конструкции. В отличие от многих пионеров авиации, он не пытался сразу взлететь, а долго бегал по холмам, пытаясь определить центр подъёмной силы. Первый «полёт» совершил, просто поджав колени.
Впервые разработал биплан, когда, решив увеличить площадь крыла, обладавшего ограниченным запасом прочности, сделал надстройку из ещё одного крыла. Необходимым условием полётов считал «птичье чутьё» (способность предугадывать порывы ветра и др.) которое, по его мнению, приобреталось с опытом полётов.
Американские братья Райт использовали идею Лилиенталя при создании первого в мире самолёта.
Имя Отто Лилиенталя носит берлинский аэропорт Тегель, а также населённый пункт под Бременом.
К орнитоптерам проявляют интерес военные. Армия нуждается в летательных аппаратах, которые будут не просто похожи на птиц, но чтобы летали так же тихо и манёвренно, как настоящие пернатые, – а это значит, что ей нужны орнитоптеры.
В настоящее время орнитоптеры-беспилотники широко используются в различных областях жизнедеятельности человека: геология, гражданское строительство, нефтедобыча, картография… Да и среди обычных людей немало любителей производить фотосъемку, закрепив видеокамеру на управляемый орниптоптер-беспилотник.
Сегодня наиболее перспективными направлениями можно считать создание роботов-орнитоптеров и создание пилотируемых орнитоптеров. Первое направление получило более широкое развитие (появились новые, сверхпрочные и сверхлёгкие материалы, новый инструментарий), второе также развивается, но успешных моделей пилотируемых орнитоптеров пока так и не появилось. Однако и это направление следует считать перспективным. Возможно, что новейшие разработки орнитоптеров-беспилотников станут основой для создания пилотируемых моделей.
Винтокрылые летательные аппараты
Исторически первыми типами винтокрылой техники, разработка которых велась в начале XX века, были вертолёт классической схемы с несущим винтом и квадрокоптер с четырьмя роторами. Первый полёт вертолёта состоялся в 1907 году, спустя всего четыре года после первого полёта братьев Райт. А уже в 1922 году в воздух под управлением летчика поднялся квадрокоптер Ботезата, создание которого велось по заказу армии США. С тех пор авиатехника, так или иначе использующая несущий винт для взлета и полёта, претерпела множество изменений. Появился класс винтокрылых летательных аппаратов, который сегодня включает в себя пять основных типов: автожир, винтокрыл, вертолёт, конвертоплан и X-крыло.
Винтокрылые летательные аппараты – это машины, взлет и полёт которых происходят преимущественно благодаря подъёмной силе, создаваемой одним или несколькими несущими винтами. При этом сами винты могут приводиться в движение одной или несколькими силовыми установками, а могут вращаться только лишь под воздействием набегающего в полёте воздушного потока. По сути же у винтокрылых летательных аппаратов несущий винт является своего рода разновидностью крыла самолёта.
Движущую силу на винтокрылых летательных аппаратах могут создавать как сами несущие винты, так и винты в хвостовой части или на законцовках небольшого крыла. В первом случае управление вектором тяги проводится либо наклоном оси вращения, либо автоматом перекоса. Сегодня некоторые компании разрабатывают проекты винтокрылов, в которых за создание движущей силы будут отвечать реактивные двигатели. Они позволят аппаратам летать на скоростях, близких к самолётным.
Автожир
Сейчас автожир является одним из самых распространённых типов винтокрылых летательных аппаратов. Он представляет собой летательный аппарат с толкающим воздушным винтом в хвостовой части и свободновращающимся несущим винтом, обязательно наклоненным назад под небольшим углом к земле. В полёте автожир, как самолёт на крыло, опирается на несущую поверхность винта, который вращается исключительно при помощи набегающих потоков воздуха. Такое вращение называется авторотацией.
Несущий винт автожира в полёте создает только подъёмную силу, причём по своим свойствам он очень похож на крыло самолёта с положительным углом атаки. У такого крыла аэродинамические поверхности выставлены таким образом, чтобы оно тянуло летательный аппарат вверх. Сам несущий винт автожира, как правило, не имеет изменяемого шага, но может быть оснащён автоматом перекоса, который позволяет управлять вектором тяги винта.
За горизонтальный полёт в автожире отвечает либо толкающий, либо тянущий винт, который обычно оснащён фиксированными лопастями. Углом их атаки управлять нельзя. Увеличение или уменьшение тяги маршевого винта, который также называется пропеллером, осуществляется благодаря наращиванию или сбросу частоты вращения вала двигателя. Управлять направлением полёта в автожире можно при помощи воздушного руля – специальной отклоняемой вправо или влево плоскости на вертикальном киле в хвостовой части.
Автожир способен взлетать при очень коротком пробеге и садиться вертикально. Некоторые модели таких аппаратов позволяют заранее раскручивать несущий винт ещё на земле до скорости, превышающей скорость рабочего вращения в полёте. В таком случае автожир может взлететь вертикально. Такой взлет называется подскоком. При этом многие автожиры оснащены редуктором, который проводит предварительную раскрутку несущего винта. Эта система не позволяет сделать подскок, но значительно сокращает пробег перед взлетом.
В целом автожир имеет несколько преимуществ перед самолётом или вертолётом. В частности, им гораздо проще управлять, а летать на нём – безопаснее. Автожир никогда не войдет в штопор и может совершить управляемую вертикальную посадку с неработающим двигателем. К недостаткам летательного аппарата относится низкий коэффициент полезного действия двигателя, из-за чего автожирам требуются мощные силовые установки.

Современный автожир VPM M-16
Винтокрыл
Винтокрыл является своего рода промежуточным звеном между автожиром и самолётом. Такой летательный аппарат оснащается небольшим крылом, одним или двумя несущими винтами и одним или несколькими толкающим или тянущим пропеллерами. Сегодня винтокрылы, которые нередко относят к высокоскоростному подтипу вертолётов, считаются наиболее перспективным видом летательных аппаратов с несущим винтом.
У винтокрылов несущий винт или винты создают подъёмную силу при взлете и на всем продолжении полёта, а движущую – только до определённой скорости. На больших скоростях полёта специальная управляемая обгонная муфта у винтокрылов отключает несущие винты от трансмиссии, и дальнейший полёт идет уже в режиме авторотации. То есть несущий винт в таком режиме работает уже как винт автожира. При этом дальнейший набор скорости и горизонтальный полёт обеспечиваются пропеллерами, а вклад в создание подъёмной силы привносит и крыло.
Винтокрылы способны совместить в себе положительные качества вертолётов и самолётов. Они способны к вертикальным взлету и посадке и полётам на скорости большей, чем способны развить вертолёты. Например, винтокрыл Airbus Helicopters X3 с двумя тянущими винтами может разгоняться до 472 километров в час. Перспективный вертолёт-разведчик S-97 Raider будет способен летать на скорости до 440 километров в час. Для сравнения, вертолёт Ка-52 соосной схемы может разгоняться до 315 километров в час.
Серийных винтокрылов сегодня не существует, однако их разработкой занимаются сразу несколько компаний: российские «Камов» и конструкторское бюро имени Миля, американские Sikorsky и Piacesky Aircraft, а также европейская Airbus Helicopters. Некоторыми проектами предусматривается установка реактивных двигателей на винтокрылы, благодаря которым эти аппараты смогут совершать полёты на скоростях более 600 километров в час.
Вертолёт
Вертолёт – винтокрылый летательный аппарат, который может взлетать и садиться вертикально, парить и лететь в любом направлении. На протяжении последних столетий было много концепций, похожих на современные вертолёты, но только в 1936 году был построен первый рабочий вертолёт «Фокке-Вульф Fw 61».
Подобно крылу самолёта, лопасти несущего винта вертолёта находятся под углом к плоскости вращения винта, который называется углом установки лопастей. Однако, в отличие от неподвижного самолётного крыла, угол установки лопастей вертолёта может меняться в широких пределах (до 30°).
Почти всегда несущий винт вертолёта оснащён автоматом перекоса, который для управления полётом обеспечивает смещение центра давления винта в случае шарнирного соединения лопастей или же наклоняет плоскость вращения винта в случае полужёсткого соединения. Автомат перекоса, как правило, жёстко соединяется с осевым шарниром для изменения угла атаки лопастей. В схемах с тремя и более несущими винтами автомат перекоса может отсутствовать.
Лопасти вертолёта, как правило, во всех режимах полёта вращаются с постоянной частотой, увеличение или уменьшение мощности несущего винта зависит от шага винта.

Ми-8 является самым массовым двухдвигательным вертолётом в мире, а также входит в список самых массовых вертолётов в истории авиации
Вращение винту обычно передаётся от одного или двух двигателей через трансмиссию и промежуточный редуктор колонки несущего винта. При этом возникает реактивный момент, который стремится закрутить вертолёт в сторону, противоположную от вращения несущего винта. Для противодействия реактивному моменту, а также для путевого управления, используется либо рулевой винт, либо соосная схема несущих винтов, вращающихся в разных направлениях.
В качестве рулевого устройства обычно используется вертикальный рулевой винт на конце хвостовой балки, реже применяют рулевой винт в кольцевом канале – фенестрон, ещё реже систему NOTAR, основанную на эффекте Коанды.
Также существуют варианты с расположением рулевого винта на крыле вертолёта, при этом винт не только противодействует реактивному моменту и участвует в путевом управлении, но и создаёт дополнительную тягу, направленную вперёд, разгружая тем самым несущий винт во время полёта.
При отказе двигателей вертолёт должен иметь возможность безопасно приземлиться в режиме авторотации, то есть в режиме самовращения несущего винта под действием набегающего потока воздуха.
Сегодня существует семь основных схем вертолётов, которые можно классифицировать по расположению несущих винтов: классическая, соосная, продольная, поперечная, синхроптер, мультикоптер и комбинированный вертолёт. Вертолёты способны совершать вертикальные взлет и посадку на площадки, диаметр которых в полтора раза превосходит диаметр несущего винта (правда, при максимальной загрузке для экономии топлива может потребоваться короткая пробежка).
Управление вертолётом немного сложнее, чем у автожира или самолёта.
Вертолёт может на внешней подвеске перевозить крупногабаритные грузы. При этом такие летательные аппараты отличаются большим, чем у самолётов, потреблением топлива и повышенной шумностью. Кроме того, управляя вертолётом нужно учитывать такие сложные аэродинамические эффекты, которые не встречаются при полёте на самолёте. Эти факторы могут приводить к разрушению или падению машины.
Конвертоплан
Конвертоплан, так же как и винтокрыл, совмещает в себе положительные качества вертолётов и самолётов. Этот летательный аппарат по конструкции похож на самолёт, однако имеет на законцовках крыла двигатели с несущими винтами, которые могут наклоняться вперёд на угол до 90 градусов. После наклона несущие винты превращаются в тянущие пропеллеры. Диаметр винтов конвертоплана сравним с размахом его крыла.Благодаря такой конструкции конвертоплан может взлетать и садиться по-вертолётному, а лететь по-самолётному. Переход из вертолётного режима в самолётный осуществляется в воздухе. При этом наклон плоскости вращения винтов осуществляется наклоном самих двигателей.
Сегодня единственным серийным конвертопланом является V-22 Osprey, выпускаемый американским консорциумом Bell/Boeing. Этот аппарат в вертолётном режиме может развивать скорость до 185 километров в час и до 565 километров в час – в самолётном. Аппарат может выполнять полёты на расстояние до 2,7 тысячи километров и нести груз массой до 6,2 тонны. Такие конвертопланы в настоящее время стоят на вооружении ВВС и Морской пехоты США.
Следует отметить, что конвертопланы достаточно сложны в управлении, особенно в транзитном режиме, когда осуществляется переход от вертолётного полёта к самолётному. Управляют конвертопланом при помощи ручки и педали: в вертолётном режиме ручка отвечает за управление высотой, а педали – за тягу. В самолётном режиме они меняются ролями. По отзывам многих летчиков V-22, в транзитном режиме полёта возникает ощущение потери управления, хотя сам режим является безопасным.

Конвертоплан Bell XV-3
Х-крыло
Оно является наиболее интересным с конструктивной точки зрения типом винтокрылых летательных аппаратов, хотя сегодня разработки в этом направлении практически не ведутся. Не существует и серийных машин такого типа. Название для техники такого типа в начале 1970-х годов придумала американская компания Sikorsky, которая занималась разработкой летательного аппарата, в конструкции которого можно было бы использовать так называемое ротор-крыло.
Ротор-крыло внешне очень похоже на несущий винт с четырьмя лопастями, с тем лишь отличием, что его лопасти гораздо шире, чем у вертолётного винта. Предполагалось, что такое крыло на взлете и при наборе скорости будет вращаться, как обычный несущий винт обычного вертолёта классической схемы. Реактивный момент такого крыла должен был компенсировать обычный же рулевой винт на хвосте летательного аппарата. По достижении определённой скорости ротор-крыло должно было останавливаться и выполнять роль уже обычного самолётного крыла.
К 1976 году компания Sikorsky построила два прототипа X-крыла – летательные аппараты S-72. Они были созданы на базе многоцелевого вертолёта UH-60 Blackhawk, разработка которого к тому времени уже завершалась. Машины получили по два газотурбинных двигателя для приведения в движение ротор-крыла и вращения рулевого винта через редуктор, низкорасположенное крыло размахом 18,9 метра и по два турбореактивных двигателя, расположенных над ним.
В 1976 году один из прототипов совершил первый полёт. Правда, ротор-крыло на нём ещё не было установлено – конструкторы отрабатывали на S-72 аэродинамическую компоновку и способы управления. Например, в горизонтальном быстром полёте аппарат должен управляться по-самолётному – рулями высоты и курса, а также закрылками на крыле. Все работы велись при финансировании NASA и Агентства перспективных оборонных разработок (DARPA).
Позднее один из прототипов был модернизирован и получил ротор-крыло. Предполагалось, что S-72 сможет вертикально взлетать и садиться и совершать полёты на скоростях, близких к самолётным. Выкатка модернизированного аппарата состоялась в 1986 году, однако в воздух он так и не поднялся. К этому времени в NASA и DARPA посчитали проект технически сложным и дорогостоящим. Финансирование проекта было прекращено.
В 2000-х годах созданием X-крыла занялась австралийская компания StopRotor. Она создала беспилотный летательный аппарат – демонстратор технологий, который успешно прошел испытания в 2013 году. Подробности об аппарате практически неизвестны за исключением некоторых деталей об остановке ротор-крыла. В прототипе для остановки ротор-крыла его лопасти поворачиваются на 90 градусов, а сам аппарат короткое время практически падает вертикально.
Во время падения возникает воздушный поток, который симметрично огибает все лопасти ротор-крыла, избавляя его от перекосов и одновременно тормозя его. Затем крыло фиксируется, а лопасти разворачиваются параллельно земле для перехода в горизонтальный полёт. Правда, во время лётных испытаний в 2013 году проводился только обратный переход ротор-крыла из фиксированного положения к вращению. Новых испытаний своего прототипа StopRotor не делала. В какой стадии проект находится в настоящее время, неизвестно.
Самолёт
Это воздушное судно тяжелее воздуха, предназначенное для полётов в атмосфере с помощью силовой установки, создающей тягу, и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу. Неподвижное крыло отличает самолёт от махолёта (орнитоптера) и вертолёта, а наличие двигателя – от планёра. От дирижабля и аэростата самолёт отличается тем, что использует аэродинамический, а не аэростатический способ создания подъёмной силы.
В современной авиации существуют самолёты с подвижной изменяемой геометрией крыла (например, Су-24).
Слово «самолёт» использовалось для обозначения летательных аппаратов ещё в XIX веке. Так, в 1857 году капитан 1-го ранга Н. М. Соковнин использовал это слово для обозначения управляемого аэростата. В значении, близком к современному, слово «самолёт» впервые употребил журналист и писатель Аркадий Васильевич Эвальд в статье «Воздухоплавание», которая была напечатана в 1863 году в газете «Голос», где он впервые в России предложил идею подобного летательного аппарата.
С лёгкой руки поэта-футуриста Василия Василевича Каменского, увлекавшегося авиацией и совершавшего самостоятельные полёты сначала на монопланах, а затем на аэропланах собственной постройки, слово «самолёт» с 1910 года распространилось сначала в поэтической среде того времени, а потом «вышло в массы». Произошло это не так быстро; аэроплан стал называться самолётом примерно в середине 30-х годов XX столетия.
Основные элементы летательного аппарата
Крыло – создаёт при поступательном движении самолёта необходимую для полёта подъёмную силу за счёт возникающей в набегающем потоке воздуха разницы давлений на нижнюю и верхнюю поверхности крыла: давление на нижнюю поверхность самолётного крыла больше, чем давление на верхнюю его поверхность. На крыле располагаются аэродинамические органы управления (элероны, элевоны и др.), а также механизация крыла – то есть устройства, служащие для управления подъёмной силой и сопротивлением самолёта (закрылки, интерцепторы и др.).
Фюзеляж – предназначен для размещения экипажа, пассажиров, грузов и оборудования, а также для крепления крыла, оперения, шасси, двигателей и т. п. (это «тело» самолёта). Известны самолёты без фюзеляжа (например – «летающее крыло»).
Оперение – аэродинамические поверхности, предназначенные для обеспечения устойчивости, управляемости и балансировки самолёта. Для управления самолётом на оперении располагают отклоняемые поверхности – аэродинамические рули (руль высоты, руль направления), или же делают поверхности оперения цельноповоротными (на многих сверхзвуковых самолётах).
Шасси – система опор, необходимых для разбега самолёта при взлёте, пробега при посадке, а также передвижения и стоянки его на земле. Наибольшее распространение имеет колёсное шасси. Также известны конструкции шасси с лыжами, поплавками, полозьями. В СССР осуществлялись эксперименты с гусеничным шасси и шасси на воздушной подушке. Многие современные самолёты, в частности большинство самолётов военного назначения, а также пассажирских самолётов, имеют убираемое шасси.
Силовая установка самолёта, состоящая из двигателя и движителя (например, воздушного винта), а также систем, обеспечивающих их работу – создаёт необходимую тягу, которая, уравновешивая аэродинамическое сопротивление, обеспечивает самолёту поступательное движение.
Системы бортового оборудования – различное оборудование, которое позволяет выполнять полёты при любых условиях. Приблизительно последние 30–40 лет бортовая электроника является наиболее умным, сложным и дорогостоящим оборудованием, превосходящим по стоимости всю остальную конструкцию самолёта.
Биплан
Это самолёт с двумя неподвижными крыльями, которые расположены друг над другом. Биплан братьев Райт в 1903 году стал первым успешно поднявшимся в воздух самолётом.
Данная конструкция позволяет получить большую площадь крыльев и подъёмную силу при меньшем размахе крыла, что очень существенно при недостатке прочности. По сравнению с монопланом для взлета и посадки биплану требуется гораздо меньшая полоса. Недостатком является повышенное аэродинамическое сопротивление. Кроме того, крылья ранних самолётов обычно изготавливались из дерева и обтягивались тканью. Прочность таких крыльев не позволяла делать их слишком большими или же ставить слишком мощный мотор. Постепенно в течение 1930-х годов на смену деревянным самолётам стали приходить металлические монопланы с гораздо большей прочностью.
Вариант с нижним крылом, значительно меньшим, чем верхнее, называют полуторапланом. Вариант биплана с плоскостями, расположенными не друг над другом, называют биплан-тандемом (такая схема не распространена; однако она может позволить обходиться без горизонтального оперения (вариант схемы «утка»), как это сделал Бёрт Рутан на самолёте «Квики»).
Бипланы, наряду с трипланами, были основными самолётами Первой мировой войны. Ко второй половине 1930-х годов бипланы стали заменяться более совершенными типами самолётов, в основном дерево-металлическими или цельнометаллическими монопланами. Последними странами, где производили бипланы-истребители в том числе и в первые годы Второй мировой войны, стали Италия (Fiat CR.42 Falco), Великобритания (Gloster Gladiator) и СССР (И-153).

Легендарный советский многоцелевой самолёт-биплан Второй мировой войны – У-2 (переименован в По-2 в 1944-м году в честь его создателя – Н. Н. Поликарпова)
Авиалайнер
Авиалайнер (пассажирский, коммерческий самолёт) – летательный аппарат тяжелее воздуха, предназначенный для перевозки пассажиров и багажа. Не существует четкого определения такого самолёта, однако чаще всего за пассажирский принято считать самолёт, имеющий не менее двух двигателей, вмещающий от 20 и более пассажиров, а также с пустым весом не менее 20 тонн.
Также известный как реактивный лайнер, реактивный пассажирский самолёт представляет собой тип самолёта, предназначенный для перевозки пассажиров и грузов по воздуху, который передвигается благодаря реактивным двигателям. Эти двигатели позволяют самолёту достигать высоких скоростей и генерировать достаточную тягу для передвижения воздушного судна большой массы. В настоящее время A380 Airbus является крупнейшим в мире реактивным пассажирским лайнером со вместимостью до 853 человек.
Родиной пассажирского авиастроения является Россия. Первым в истории авиации пассажирским самолётом стал российский «Илья Муромец». Самолёт конструкции Сикорского был оснащён комфортабельным салоном, рестораном, отдельными спальными комнатами и даже ванной. На «Муромце» имелось отопление и электроэнергия. Впервые самолёт поднялся в воздух 10 декабря 1913 года, в феврале 1914 был выполнен демонстрационный полёт с 16 пассажирами на борту. В июне того же года самолёт установил рекорд дальности, совершив перелет из Петербурга в Киев и обратно всего с одной промежуточной посадкой. В 1914 году «Илья Муромец» стал первым бомбардировщиком. Первая мировая война и Гражданская война в России помешали дальнейшему развитию отечественной гражданской авиации.
Вторым пассажирским самолётом стал американский Ford Trimotor. Он был оснащён тремя поршневыми моторами (два на подкосах и один на носу) и брал на борт 8 пассажиров. Trimotor производился с 1925 по 1933 год. Благодаря своей надёжности самолёт использовался ещё многие годы после окончания производства. В середине 1930-х началось производство DC-3, ставшего самым массовым в истории пассажирским самолётом. Он производился в том числе и для нужд армии США и союзников в годы Второй мировой войны как C-47 Skytrain (Dacota). Самолёт брал на борт от 21 до 32 пассажиров. DC-3 производился по лицензии и в СССР под обозначением ПС-84/Ли-2.

Самолёт «Илья Муромец» И.Сикорского – первый в истории авиации пассажирский самолёт
Самым популярным самолётом в предвоенной Европе был Junkers Ju52/3m. Значительное распространение получили пассажирские гидросамолёты.
По окончании войны для ведущих конструкторских бюро было характерно создание многомоторных пассажирских самолётов на основе планёров тяжёлых бомбардировщиков. В 1950-е годы началась эра реактивных авиалайнеров. Первым таким самолётом стал британский De Havilland Comet, поднявшийся в воздух 27 июля 1949 года. Однако после серии катастроф авиалайнер в 1954 году был временно снят с рейсов и подвергнут серьёзной модернизации. Лидерство в области реактивной пассажирской авиации перешло к Советскому Союзу с авиалайнером Ту-104 (первый полёт 17 июня 1955 года) и США с Boeing 707 (первый полёт 15 июля 1954 года), созданными на основе военных самолётов.
Дальнейшим развитием гражданской авиации стали широкофюзеляжные самолёты. Американский Boeing 747 был первым широкофюзеляжным самолётом, поднявшимся в воздух в 1969 году. Самым большим широкофюзеляжным самолётом сверхбольшой вместимости стал двухпалубный Airbus A380, совершивший первый полёт 27 апреля 2005 года.
В конце 60-х годов XX века появились и первые сверхзвуковые самолёты – советский Ту-144 и англо-французский Concorde. Впрочем, коммерческого успеха они не добились, став скорее символами престижа национальных авиационных отраслей. Ту-144 после нескольких катастроф был выведен из эксплуатации. Конкорд прослужил до 2003 года, но катастрофа в 2000 году оказалась фатальной и для этого самолёта, также выведенного из эксплуатации.
Современные пассажирские самолёты внешне мало отличаются от тех, что появились в 1960-е годы. В наши дни основной акцент делается на совершенствовании авиационных двигателей с целью повышения топливной эффективности и снижения уровня шумности, совершенствовании авионики и облегчении конструкции планёра за счёт применения материалов нового поколения, в том числе на основе композитов.

Airbus A380
Грузовой самолёт
С тех пор как люди научились конструировать летающие аппараты, их стали использовать для перевозки тяжёлых и габаритных грузов. За историю воздухоплавания было создано немало транспортным самолётов, которые впечатляют своими огромными размерами.
Грузовые самолёты отличаются от пассажирских увеличенными размерами помещений, применением различных люков, более прочным полом, иногда простыми средствами механизации, облегчающими погрузочно-разгрузочные работы. Создаются огромные машины, специально предназначенные для перевозки тяжёлой военной техники. Их нельзя использовать иначе.
Грузовой самолёт известен и под другими названиями – например грузовое воздушное судно, грузовое судно, транспортный самолёт. Грузовой самолёт является самолётом с неподвижным крылом, который предназначен или переоборудован для перевозки грузов, а не пассажиров.
С появлением в 1965 году первого в мире широкофюзеляжного самолёта Ан-22 «Антей» начался новый этап в создании машин-гигантов. В США работали над проектом С-5 «Гэлэкси», который должен был превзойти в грузоподъёмности все предыдущие машины.
С 1966 года были приняты ответные меры, которыми предусматривалось строительство транспортных самолётов грузоподъёмностью 100–120 т. Работы были поручены ОКБ имени О. К. Антонова. В ОКБ начали разрабатывать новую машину Ан-124 «Руслан» с грузоподъёмностью 120 т.
В самолёте впервые применили крыло сверхкритического профиля, позволявшее значительно увеличить подъёмную силу. Самолёт получил два грузовых люка – спереди и сзади, благодаря чему боевая техника могла проезжать буквально «сквозь него». Фюзеляж сделали двухпалубным. Над багажным отсеком располагалась кабина пилотов, оснащённая самым современным бортовым оборудованием. В результате грузоподъёмность самолёта была больше, чем у американца, на 25 %.
В 1982 году состоялся первый испытательный полёт. Испытания продолжались до 1985 года. Почти сразу после их завершения самолёт за один полёт установил 21 мировой рекорд. Первоначально производство самолёта планировалось размещать в Киеве, но затем оно было перенесено в Ульяновск. К 2004 год выпустили 56 «Русланов».
Это тяжёлый транспортный самолёт военного назначения для дальних перевозок, самый крупный в мире из всех серийных коммерческих грузовых самолётов. Он был разработан в первую очередь для воздушной перевозки пусковых установок межконтинентальных баллистических ракет, а также для транспортировки тяжёлой военной техники. Грузоподъёмность Ан-124 – 120 тонн.
Ан-225 на данный момент является самым большим самолётом в мире, он обладает сверхбольшой грузоподъёмностью и может поднимать в воздух около 250 тонн. Изначально Ан-225 был разработан и построен для перевозки компонентов ракеты-носителя «Энергия» и многоразового космического корабля «Буран».
СУ-80 – универсальное транспортное средство, многоцелевой транспортный самолёт. Он был создан в начале 1990-х годов в ОКБ имени П. О. Сухого, прежде специализировавшемся на истребителях. Первый полёт Су-80 совершил 4 сентября 2001 года, взлетев с подмосковного аэродрома Лётно-исследовательского института имени М. М. Громова. Дебютный полёт был удачным.
Су-80 разрабатывался как универсальный транспортный самолёт Су-80ГП. Его особенностью является то, что он может быть быстро переоборудован из пассажирского варианта (до 30 пассажиров в комфортабельном салоне) в транспортный (после демонтажа кресел и багажных полок) и обратно. Наличие грузовой рампы позволяет транспортировать как стандартные авиационные контейнеры, так и автомобильную технику.
Взлётно-посадочные характеристики Су-80, а также шасси с пневматиками низкого давления позволяют эксплуатировать самолёт на небольших грунтовых, ледовых и заснеженных аэродромах. Сейчас произведено восемь таких самолётов. Также машину модернизировали под требования ВВС России, Федеральной пограничной службы, МЧС России и Федеральной службы поиска и спасения. После этого её главной задачей стало выполнение патрульных и патрульно-транспортных операций. Военная версия Су-80ПТ оборудована пушкой 23 мм калибра, ракетами «воздух-воздух» и «воздух-земля», а также противотанковыми управляемыми ракетами. Самолёт планируется как замена L-410, Як-40, Ан-24, Ан-26, Ан-28 и Ан-30.
«Локхид С-5 Гэлакси» – основной транспортник США, стратегический военно-транспортный самолёт.
Появление в СССР самолёта Ан-22 в 1965 году произвело на Западе эффект разорвавшейся бомбы. В США немедленно стали готовиться к «ответному ходу». Пентагон разработал требования к военно-транспортному самолёту грузоподъёмностью в 100 т.
С-5 способен взять на борт один танк Ml «Абрамс» и два бронеавтомобиля.

Серийный советский дальний тяжёлый транспортный самолёт АН-124 («Руслан»)
В марте 1968 года самолёт, получивший название С-5 «Гэлакси», оснащённый четырьмя огромными турбореактивными двигателями, был построен фирмой «Локхид». 30 июня он поднялся в воздух. Самолёт «прославился» в 1975 году, когда перевез из Японии в США советский истребитель МиГ-25П, угнанный туда беглецом-пилотом Беленко. Грузоподъёмность машины ещё в ходе испытаний была снижена со 100 до 75 т.
В 1970-х годах самолёт потерпел четыре аварии, самая крупная из которых произошла 4 апреля 1975 года при вывозе из Сайгона вьетнамских детей. Причиной всех катастроф называлась слабость крыла машины.
В 1974 году «Локхид» получил от конгресса США средства на доработку «Гэлакси». В 1980 году появился самолёт с усиленным крылом. Ещё через три года усовершенствованную машину с обозначением С-5В передали военным.
Бомбардировщик
Боевой самолёт, предназначенный для атаки наземных и морских целей путём сбрасывания бомб, запуска торпед или пуска крылатых ракет «воздух-земля». Есть два типа бомбардировщиков. Стратегические бомбардировщики в первую очередь предназначены для бомбардировочных миссий дальнего действия – т. е. для атаки стратегических целей, таких как базы снабжения, мосты, заводы, верфи и т. д. Тактические бомбардировщики направлены на противодействие военной деятельности противника и поддержки наступательных операций.
Эти военные самолёты предназначены для поражения наземных, подземных, надводных, подводных объектов средствами бомбового и/или ракетного вооружения.
Первые попытки применения аэропланов против наземных целей были предприняты ещё до Первой мировой войны. Первоначально вместо бомб использовались металлические дротики (стрелки или так называемые флешетты) размером чуть больше карандаша. Их сбрасывали с самолёта на пехоту и кавалерию противника. Стрела весом 30 граммов пробивала 150 миллиметровый деревянный брусок.
Создателем авиационной бомбы можно назвать итальянского лейтенанта К. Ципелли, который провёл много экспериментов с прообразами авиационных бомб. Главной задачей было создать взрыватель, который бы срабатывал в наиболее подходящий момент. Опыты с гранатами, оснащёнными взрывателями различных типов, стоили жизни самому изобретателю.
Первое в истории бомбометание в боевых условиях совершил итальянский летчик лейтенант Гавотти. 1 ноября 1911 года во время итало-турецкой войны он сбросил 4 бомбы весом по 4,4 фунта (1,8 кг) на турецкие войска в Триполи. В дальнейшем итальянцы стали использовать 10 кг бомбы, снаряжённые готовыми поражающими элементами – шариками от картечи.
До начала мировой войны в конкурсах аэропланов появились «бомбардировочные» требования к проектам боевых самолётов. В частности, на конкурсе 1912 года в Российской Империи регламентировалось, чтобы аэроплан предоставлял «наибольшие удобства для обращения с огнестрельным оружием и бросания бомб».
В начале войны бомбардировка с аэропланов была скорее мерой устрашения. Роль бомбардировщиков выполняли лёгкие разведывательные самолёты, пилоты которых брали с собой несколько небольших бомб. Сбрасывали их вручную, целясь на глазок. Такие налеты носили случайный характер и не согласовывались с действиями наземных войск. Первую бомбардировку Парижа провёл 30 августа 1914 года лейтенант Фердинанд фон Хиддесен с самолёта Rumpler 3C, сбросив 4 ручные гранаты. В результате атаки погибла одна женщина. 4 ноября 1914 года экипаж Gotha LE2 в составе пилота лейтенанта Каспара и оберлейтенанта Рооса совершили первый налет на территорию Англии, сбросив две бомбы на Дувр.
Первым полноценным бомбардировщиком стал российский «Илья Муромец» – четырёхдвига тельный аппарат, созданный в 1913 году Игорем Сикорским. 21 декабря 1914 года всех «Муромцев», оснастив бомбардировочным вооружением, свели в единое подразделение – «Эскадру воздушных кораблей», которое стало первым в мире подразделением тяжёлых бомбардировщиков. Бомбы размещались как внутри самолёта (вертикально вдоль бортов), так и на внешней подвеске. Также самолёт оснастили оборонительным пулемётным вооружением. К 1916 году бомбовая нагрузка самолёта возросла до 800 кг, а для сброса бомб был сконструирован электросбрасыватель. В 1917 году «Илья Муромец» был оснащён 8 пулемётами и малокалиберной пушкой, имел бронирование и протектированные топливные баки.
Первые многомоторные бомбардировщики появились в других странах лишь в 1916 году. Все они в той или иной степени были похожи на «Илью Муромца». Первыми германскими бомбардировщиками стали самолёты фирмы Gotha – G-III, G-IV – с грузоподъёмностью не более 300 кг бомб. Однако уже следующий самолёт этой фирмы, G-V, брал на борт 1000 кг бомб. Занялась разработкой бомбардировщиков и фирма Цеппелин, которая создала в 1917 году Цеппелин-Штаакен R-VI с бомбовой нагрузкой до 1800 кг. Они позволили использовать тяжёлые бомбы большой разрушительной силы. Так, 8 марта 1918 года на Лондон была сброшена 1000 кг фугасная бомба. До конца войны было изготовлено 17 таких самолётов.
В Англии бомбардировщики появились только в 1917 году, когда фирма «Хендли-Пейдж» выпустила двухмоторный самолёт 0/400. С апреля 1917 года эти машины участвовали в налетах на Германию. Следует также упомянуть удачный английский бомбардировщик Виккерс «Вими», первый полёт которого состоялся в ноябре 1917 года.
Первый бомбардировщик в США был построен основоположником американского авиастроения Гленом Мартином. Самолёт Мартин MB-1 впервые поднялся в воздух 17 августа 1918 года.
После войны развитие бомбардировщиков как класса военно-воздушной техники и бомбардировочной авиации замедлилось: в России произошла революция и началась Гражданская война, побеждённым Германии и Австрии было запрещено развивать военную авиацию, а ведущие западные страны сосредоточились на построении системы ограничения гонки вооружений и преодолении экономического кризиса. Тем не менее авиация продолжала развиваться. Основными качествами бомбардировщиков считались грузоподъёмность и дальность полёта. Скорости не придавалось значения: от истребителей многомоторные самолёты должны были защитить многочисленные пулемётные установки. Строгие требования выдвигались к взлёту и посадке на плохо оборудованные аэродромы.
Первым бомбардировщиком с закрытыми кабинами лётчиков и стрелка, внутренним размещением бомб, убирающимся шасси и гладкой обшивкой стал созданный в 1933 году американский двухмоторный «Мартин B-10». С середины 1930-х годов двухмоторные бомбардировщики нового поколения стали строиться во всех странах – производителях авиационной техники. Среди всего многообразия двухмоторных бомбардировщиков можно выделить два основных типа: «дальний» (более грузоподъёмный) и «скоростной» (превосходящий первый в скорости, но уступающий в грузоподъёмности и дальности). Типичным «дальним» бомбардировщиком был созданный в 1936 году советский ДБ-3 (Ил-4). Представителями «скоростных» бомбардировщиков были советский СБ (1934 г.) и английский Bristol Blenheim (1935 г.), которые превосходили по скорости многие современные им истребители.
В боях Второй мировой войны участвовали бомбардировщики около 100 различных моделей. Наибольшее разнообразие моделей было в классе двухмоторных бомбардировщиков. Они условно делились на «фронтовые» и «дальние». Первые наносили удары на глубину 300–400 км от линии фронта и по переднему краю обороны противника, вторые совершали рейды в тыл неприятеля. Среди фронтовых бомбардировщиков можно выделить советский Пе-2, английский De Havilland Mosquito, американские Douglas A-20 Havoc, Martin B-26 Marauder, Douglas A-26 Invader. К дальним относятся советский Ил-4, английский Vickers Wellington, американский North American B-25 Mitchell, германские Хенкель He 111 и Юнкерс Ю 88.
Основу американской дальней тяжёлой бомбардировочной авиации составляли Боинг B-17 «Флайнг Фортресс» («Летающая крепость») – самый скоростной и высотный бомбардировщик в мире на начало войны и Консолидейтед B-24 «Либерейтор» («Освободитель»).
Появление же в 1945 году ядерного оружия и перспектива скорого принятия на вооружение реактивных бомбардировщиков, обладавших ещё более высокими характеристиками, требовали увеличения эффективности противовоздушной обороны до уровня, недоступного ствольной артиллерии; выходом из положения стали зенитные управляемые ракеты.
Первым бомбардировщиком с межконтинентальной дальностью стал построенный в 1946 году в США «Конвейр Б-36», одновременно ставший и последним стратегическим бомбардировщиком с поршневыми двигателями. Он имел необычный внешний вид из-за комбинированной силовой установки: 6 поршневых двигателей с толкающими винтами и 4 реактивных двигателя, установленных попарно под крылом. Но даже с реактивными двигателями поршневая машина не могла развить скорость более 680 км/ч, что делало её очень уязвимой против принятых на вооружение скоростных реактивных истребителей. Несмотря на то что, по меркам современной авиации, B-36 прослужил недолго (последний бомбардировщик снят с вооружения в 1959 году), машины этого типа широко использовались в качестве летающих лабораторий.
В 1950-х годах авиаконструкторы создали машины, определившие облик тяжёлого авиастроения на многие годы. Первым в этом ряду стоит упомянуть B-47, ставший первым реактивным дальним бомбардировщиком; предсерийный самолёт этого типа совершил первый полёт 25 июля 1950 года. На этой машине авиаконструкторы впервые использовали «чистое» и гибкое крыло большой стреловидности, велосипедное шасси и размещённые на пилонах под крылом двигатели. В дальнейшем такая схема размещения двигателей стала основной для тяжёлых транспортных (в том числе пассажирских) самолётов.
В отличие от своих американских коллег авиаконструкторы Туполева использовали для нового дальнего реактивного бомбардировщика Ту-16 крыло с жёстким кессоном, которое имело большую живучесть, чем гибкое крыло американских самолётов. Также использовалась классическая схема размещения шасси. Первый полёт Ту-16 совершил 27 апреля 1952 года. На базе этого самолёта был создан первый флагман советской пассажирской реактивной авиации – Ту-104. Копия Ту-16 под обозначением H-6 до сих пор состоит на вооружении китайской армии.
Но ни Ту-16, ни B-47 не обладали межконтинентальной дальностью полёта, поэтому первым советским межконтинентальным бомбардировщиком с реактивной силовой установкой можно назвать 3М, совершивший первый полёт 20 января 1953 года. При его создании авиаконструктор Мясищев использовал много элементов, которые ранее в советском авиастроении не применялись (в частности, гибкое крыло большого удлинения и велосипедное шасси). Одновременно с 3М фирма Туполева разработала бомбардировщик Ту-95, совершивший первый полёт 12 ноября 1952 года и до сих пор стоящий на вооружении ВВС России.

Советский стратегический бомбардировщик Туполев Ту-160 «Белый лебедь»
Классификация бомбардировщиков
Стратегический бомбардировщик – бомбардировщик, основное предназначение которого – поражение стратегических целей на территории противника, например складов, мостов, заводов, портов и т. д. В глобальной ядерной войне могут применяться для нанесения ударов оружием массового поражения по крупным населённым пунктам противника. В настоящее время стратегические бомбардировщики вооружены атомными бомбами, корректируемыми авиабомбами и крылатыми ракетами дальнего действия, в том числе оснащёнными ядерными боевыми частями. Они имеют большой радиус действия и способны поражать цели практически в любой точке мира. В настоящее время самолётами данного типа располагают только Китай (H-6 – копия советского Ту-16), Россия (Ту-160, Ту-95МС, Ту-22M3) и США (B-52, B-1B, B-2).

Американский стратегический бомбардировщик фирмы Боинг B-32 Stratofortress («Стратосферная крепость»)
Тактический (фронтовой) бомбардировщик – бомбардировщик, обладающий меньшим радиусом действия, предназначенный для нанесения ударов в оперативном тылу противника. В настоящее время любой боевой самолёт, способный применять бомбовое и ракетное вооружение, и не спроектированный изначально как тактический бомбардировщик, можно отнести к этой категории. Специализированными тактическими (фронтовыми) бомбардировщиками являются российские Су-24 и Су-34.
Штурмовик (самолёт непосредственной поддержки) – самолёт, специально спроектированный для непосредственной поддержки войск на поле боя. Основными целями штурмовика являются танки, колонны снабжения, скопления войск. Как правило, штурмовики обладают бронированием, что делает их довольно живучими в зоне поражения зенитной артиллерии. Примеры самолётов данного класса: Ил-2, Ил-10, Су-25, Су-39, A-10.
Пикирующий бомбардировщик – бомбардировщик, способный наносить удары свободнопадающими бомбами из крутого пикирования. В эпоху отсутствия корректируемых авиабомб, управляемых ракет и средств компьютерного точного бомбометания такой прием бомбометания позволял поражать малоразмерные (точечные) цели (танки, корабли, мосты) с высокой точностью. Примеры: Ju-87, Пе-2.
Истребитель-бомбардировщик – боевой самолёт, способный после удара по наземной цели вести воздушный бой. К истребителям-бомбардировщикам относятся: P-47, Су-7, F-105. В настоящее время практически вытеснен многоцелевыми истребителями, которые в состоянии одинаково эффективно вести воздушный бой и поражать разнообразные наземные цели. На вооружении многоцелевых истребителей находятся ракеты «воздух-воздух» и «воздух-земля», противорадиолокационные ракеты, корректируемые и свободнопадающие бомбы, неуправляемые ракеты. Некоторые многоцелевые истребители являются носителями ядерного оружия (Mirage 2000N). Многоцелевыми истребителями можно назвать: Су-30, F-15E, F/A-18.
Гидросамолёт
Это самолёт с неподвижным крылом, способный взлетать и садиться на водную поверхность. Раннее название – гидроплан.
Плавучесть гидросамолёту обеспечивают понтоны или поплавки, которые устанавливаются вместо шасси под фюзеляжем. Поплавковые гидросамолёты широко использовались до Второй мировой войны, но затем их вытеснили вертолёты и самолёты, применяющиеся с авианосцев.
В зависимости от конструктивного исполнения различают следующие типы гидросамолётов.
Летающая лодка – самолёт, нижняя часть фюзеляжа которого выполнена в виде лодки, приспособленной для быстрого перемещения по поверхности воды. Ей не нужны были аэродромы и взлётно-посадочные полосы: самолёт мог взлетать и приземляться практически с любой более-менее ровной поверхности, включая водное пространство.
С 1934 года талантливый изобретатель-конструктор Георгий Михайлович Бериев руководил расположенным в Таганроге Центральным конструкторским бюро морского самолётостроения (ЦКБ МС). Под его началом был разработан целый спектр разнообразных отечественных гидросамолётов, в том числе ставшая легендарной летающая лодка Бе-6. Первые две буквы в классификации этого воздушного судна, с центральной частью крыла изогнутой по-птичьему, как у чайки, были сокращением от фамилии конструктора. Летающая лодка Бе-6 для своего времени стала одной из наиболее удачных, надёжных и приспособленных к самых разным условиям и режимам эксплуатации.
Первый полёт этого уникального цельнометаллического двухмоторного гидроплана успешно состоялся 2 июля 1948 года.
Самолёт серийно выпускался всего лишь 5 лет (1952–1957), но за это время было создано 123 экземпляра различных модификаций. Почти два десятилетия стояли они на вооружении ВМФ, гражданской полярной авиации.
Экипаж многоцелевой летающей лодки составлял 8 человек, при этом самолёт мог нести до 40 человек морского десанта. Впечатляли и технические данные: со скоростью на высоте до 400 км/ч Бе-6 был способен преодолевать расстояние до 5 тыс. км. В случае оперативной необходимости он мог подниматься и на значительную (до 6 км) высоту: для этого на его борту имелось специальное кислородное оборудование и противообледенительная система. Не помехой полётам были сложные метеоусловия и ночное время суток. Корпус судна для повышения живучести самолёта в случае нештатных ситуаций (аварийная посадка, падение и т. п.) был разделён на восемь водонепроницаемых отсеков.
Многофункциональность Бе-6 позволяла использовать его в самых разнообразных вариациях: в качестве патрульного самолёта и дальнего морского разведчика, транспортно-десантного судна, а при необходимости и бомбардировщика-миноносца.
Ныне в мире сохранилось всего лишь 4 экземпляра Бе-6: два в Китае, и по одному – на Украине и в России. В нашей стране эта летающая лодка была установлена как памятник в Кольском заливе, на острове Большой Грязный. Единственный российский экземпляр Бе-6 входит в состав действующего уже четыре десятилетия музея ВВС Северного флота, обладающего большим парком разнообразной авиационной техники под открытым небом.
Поплавковый гидросамолёт – обычный или специально построенный самолёт, на котором закреплены один, два или больше поплавков для стоянки и передвижения по поверхности воды.
Первые попытки создать гидросамолёт начались ещё до осуществления первого полёта самолёта. В одной только России было спроектировано несколько летательных аппаратов тяжелее воздуха, которые способны были взлетать и садиться на воду. Конструкция фюзеляжа самолёта Можайского напоминает фюзеляж летающей лодки.
Первые экспериментальные образцы самолётов, взлетающих с воды, создали в 1911 году практически одновременно Я. М. Гаккель в России, А. Фабр во Франции и Г. Х. Кёртисс в США, однако эти гидропланы представляли собой сухопутные аэропланы, поставленные на поплавки.
Первый целевой гидросамолёт специальной конструкции (летающая лодка) был создан Д. П. Григоровичем в 1912–1913 годах. Летающая лодка М-1 стала началом развития гидропланов как отдельного вида авиационной техники.
Незадолго до Первой мировой войны во всех развитых странах гидропланы стали развиваться как отдельный вид авиационной техники и достигли своего золотого века в 1930-е – 1940-е годы. В Первую мировую войну Россия использовала гидроавианосец «Орлица» с эскадрильей летающих лодок М-5 и М-9, созданных конструктором Дмитрием Григоровичем. Гидросамолёт М-5 имел скорость 128 км/ч, потолок высоты 4000 м, продолжительность полёта 5 часов. Он не имел вооружения – использовался для воздушной разведки, корректировки огня тяжёлой артиллерии с линейных кораблей. В 1916 году на авиаматку «Орлица» поступили М-9, вооружённые пулемётом. Самолёт мог брать на борт и бомбы.
До появления реактивной авиации крупные подводные лодки иногда оснащались небольшими складными гидросамолётами, обычно в разведывательных целях.
Амфибия – самолёт любого из двух выше перечисленных типов, единственный тип, который может соединять в себе все типы гидросамолётов. На него устанавливается сухопутное шасси, позволяющее садиться на поверхность. Иногда устанавливается воздушная подушка, позволяющая удерживать амфибию на любой поверхности.
Бе-8 – самолёт с подводными крыльями. Работы по нему начались в 1946 году на базе технического проекта корабельного разведчика КЛ-145. В отличие от прототипа и остальных своих предшественников, являвшимися катапультными самолётами-разведчиками, новая одномоторная амфибия проектировалась прежде всего как гражданский многоцелевой самолёт. Она могла использоваться как связной, пассажирский, санитарный, учебный и аэрофотосъемочный самолёт, а также как ледовый и рыболовный разведчик.
3 декабря 1947 года Бе-8 совершил первый полёт с воды продолжительностью 25 минут. Поднял амфибию в воздух экипаж в составе летчика-испытателя М.В. Цепилова и бортмеханика Д.Я. Чернецкого.
На Бе-8 в рамках научно-исследовательской темы «Радий» отрабатывалась установка гидролыж (НИР «Радий-Л») и подводных крыльев (НИР «Радий-К»).
Проект взлётно-посадочного устройства с гидролыжами для Бе-8 был разработан в НИИ 15 ВМФ. Эскизный проект утверждён 6 апреля 1955 года. Компоновка подводных крыльев для амфибии была разработана 12-й лабораторией ЦАГИ, специализирующейся на проблемах скоростной гидродинамики. На самолёт установили подводные крылья типа «КС», состоявшие из двух передних V-образных носовых установок и Т-образной кормовой. Все крылья имели суперкавитирующий профиль, отработанный в гидроканале ЦАГИ. Гидролыжи и подводные крылья крепились к самолёту с использованием узлов крепления от снятого сухопутного шасси. В таком виде Бе-8, естественно, переставал быть амфибийной машиной, и поэтому для спуска и подъёма гидросамолёта использовалось специальное выкатное шасси, состоящее из двух основных тележек и хвостового устройства. Лётные испытания Бе-8 с гидролыжами проводились в июне-июле, с подводными крыльями – в июле-сентябре 1956 года в восточной части Финского залива при ветре скоростью от 0 до 9,2 м/с и ветровой волне высотой от 0 до 0,7 м.

Советский противолодочный самолёт-амфибия Бе-12 «Чайка»
Первый полёт отечественного гидросамолёта, оборудованного подводными крыльями, со взлётно-посадочными скоростями свыше 100 км/ч состоялся 20 июля 1956 года. Всего за время испытаний было выполнено 29 пробежек на различных режимах работы двигателя и 22 полёта. По результатам испытаний был сделан вывод, что подводные крылья обеспечивают нормальный взлет и посадку гидросамолёта и могут быть рекомендованы в качестве взлётно-посадочных приспособлений на новых машинах. Техника пилотирования Бе-8 с подводными крыльями оказалась проще, чем в обычном, лодочном варианте.
Хотя проведённые лётные эксперименты дали интересные результаты, внедрить их на серийных машинах не удалось из-за значительного усложнения конструкции гидросамолёта и повышения сопротивления в воздухе и в воде. Улучшая характеристики отрыва, гидролыжи и подводные крылья отнимали значительную часть мощности. Для самолёта такой массы эти устройства оказались малоэффективны.
Экраноплан
Название произошло от «экран + [аэро]план». Так назвали судно на динамической воздушной подушке. Это высокоскоростное транспортное средство, аппарат, летящий в пределах действия аэродинамического экрана, то есть на относительно небольшой (до нескольких метров) высоте от поверхности воды, земли, снега или льда. При равных массе и скорости удлинение крыла экраноплана намного меньше, чем у самолёта. По международной классификации они относятся к морским судам.
Согласно определению, сформулированному во «Временном руководстве по безопасности экранопланов», экраноплан – это многорежимное судно, которое в своём основном эксплуатационном режиме летит с использованием «экранного эффекта» над водной или иной поверхностью, без постоянного контакта с ней, и поддерживается в воздухе, главным образом, аэродинамической подъёмной силой, генерируемой на воздушном крыле (крыльях), корпусе или их частях, которые предназначены для использования действия «экранного эффекта».
Экранопланы способны эксплуатироваться на самых различных маршрутах, в том числе и тех, которые недоступны для обычных судов. Наряду с более высокими гидроаэродинамическим качеством и мореходностью, чем у других скоростных судов, экранопланы практически всегда обладают амфибийными свойствами. Помимо водной глади, они способны передвигаться над твёрдой поверхностью (земля, снег, лёд) и базироваться на ней. Экраноплан, таким образом, объединяет в себе лучшие качества судна и самолёта.
По сути, экранный эффект – это та же воздушная подушка, только образуемая путём нагнетания воздуха не специальными устройствами, а набегающим потоком. То есть «крыло» таких аппаратов создаёт подъёмную силу не только за счёт разреженного давления над верхней плоскостью (как у «нормальных» самолётов), а дополнительно за счёт повышенного давления под нижней плоскостью, создать которое возможно только на очень небольших высотах (от нескольких сантиметров до нескольких метров). Эта высота соизмерима с длиной средней аэродинамической хорды крыла. Поэтому крыло у экраноплана стараются выполнить с небольшим удлинением.
В середине 1920-х годов авиаторы впервые столкнулись с экранным эффектом при взлёте и особенно при посадке самолётов-низкопланов. Было замечено некоторое увеличение подъёмной силы крыла, когда самолёт продолжал лететь над полем, как бы не желая садиться. Кроме того, экранный эффект иногда приводил к неприятностям. При движении вблизи экрана центр давления крыла перемещается к его задней кромке, что в случае недостаточной эффективности горизонтального оперения становится причиной аварии во время посадки самолёта.
Во время экспериментальных полётов в 1932 году на небольшой высоте над Северным морем тяжёлого двенадцатимоторного самолёта Dornier Do X, крыло которого имело значительную хорду, было замечено уменьшение аэродинамического сопротивления и расхода топлива.
В 1935 году финский инженер Тойво Каарио построил первый экспериментальный буксируемый аппарат с целью использования и изучения экранного эффекта. Сани-экраноплан Каарио имели крыло размером 2x2,6 м, установленное на лыжи. Экраноплан буксировали с помощью аэросаней.
Одной из первых отечественных работ, которая относилась к исследованиям экранного эффекта, является работа Б. Н. Юрьева «Влияние земли на аэродинамические свойства крыла».
Затем, уже в 1930-е годы, проводились теоретические исследования экранного эффекта В. В. Голубевым, Я. М. Серебрийским, Ш. Я. Биячуевым и другими. В 1932 году известный авиационный инженер, изобретатель и авиаконструктор П. И. Гроховский разработал проект экраноплана-амфибии с двумя двигателями, аэродинамическая компоновка которого характерна для некоторых экранопланов наших дней.
При разработке экранопланов конструкторские фирмы многих государств столкнулись со множеством технических проблем, начиная от проблемы выбора антикоррозионнных материалов и заканчивая проблемами устойчивости в полёте. Правительства этих стран отказались поддержать проекты, а разрабатывать «на свой страх и риск» фирмы не решились. Если конструкции и были разработаны, то так и остались в виде чертежей.
В нашей стране экранопланы строил выдающийся конструктор Ростислав Евгеньевич Алексеев.
Алексеев родился в 1916 году в семье агронома и учительницы русского языка. В 1933 году семья Алексеевых переехала в Горький, где Ростислав поступил учиться в Горьковский вечерний рабфак, одновременно подрабатывая чертёжником и художником. В те же годы он начал заниматься парусным спортом.
Алексеев заинтересовался идеей повышения скорости на воде ещё во время своего обучения на транспортно-машиностроительном факультете Горьковского индустриального (политехнического) института имени Жданова. В годы Великой Отечественной войны он начал работу на заводе «Красное Сормово» в ОТК по приёмке танков Т-34. А в свободное время испытывал первую модель судна на подводных крыльях. В 1943 году состоялся спуск на воду первого катера на подводных крыльях.
За создание первых отечественных торпедных катеров на подводных крыльях Алексееву и группе его соратников, принимавших непосредственное участие в работах, в 1951 году была присуждена Сталинская премия.
С 1952 года на базе гидродинамической лаборатории и опытного танкового цеха была образована Научно-исследовательская опытовая гидродинамическая лаборатория, которая впоследствии выросла в Центральное конструкторское бюро (ЦКБ) по судам на подводных крыльях.
С 1960 года ЦКБ начало разработку проектов экранопланов. Было создано порядка 40 проектов этих кораблей, построено более 30.
В 1966 году был создан первый экспериментальный полномасштабный морской корабль-экраноплан «Корабль-макет» с десятью авиационными турбореактивными двигателями.
Проект С-21 был заложен в 1970 году на заводе «Волга». Это был опытный морской транспортно-десантный экраноплан «Орлёнок». В 1973 году он совершил первый пробный выход в технологической конфигурации на Волге.
В 1982 году два морских транспортно-десантных экраноплана «Орлёнок» в ходе учений на Каспийском море продемонстрировали беспрецедентную оперативность и скрытность, доставив десант морской пехоты из Баку в Красноводск и вернувшись обратно всего за три часа. Дивизион этих экрано-планов входил в состав Краснознаменной Каспийской флотилии.
В 1989 году после проведения стрельб был сдан с высокой оценкой первый в истории мировой техники опытный ударный экраноплан-ракетоносец «Лунь».
В 1992-м был создан и утверждён проект опытного поисково-спасательного экраноплана «Спасатель» на базе материальной части второго строившегося образца экраноплана «Лунь».
Сегодня ЦКБ по судам на подводных крыльях им. Р. Е. Алексеева ведёт разработки ряда проектов экранопланов для различных зон применения, с различными взлётной массой и диапазоном скоростных характеристик. Проекты экранопланов могут использоваться для перевозки пассажиров, срочной доставки грузов, а также для решения задач МЧС.
Конструкторские идеи Ростислава Алексеева опередили время на десятки лет.
Летающее крыло
Летательный аппарат с неподвижным крылом способен летать благодаря подъёмной силе, создаваемой аэродинамической формой фиксированного крыла при движении вперёд с определённой скоростью, развитие которой достигается различными способами (чаще за счёт двигателя либо благодаря рациональному использованию восходящих воздушных потоков).
Неподвижные крылья летательных аппаратов не всегда жёсткие: они способны к определённым расчётным деформациям, а также к изменяемой, в зависимости от режима полёта, стреловидности.
Инженерная мысль и современные технологии привели к созданию летательных аппаратов типа «летающее крыло» – разновидности бесхвостых самолётов, практически не имеющих фюзеляжа, у которых экипаж, большая часть полезной нагрузки и оборудования размещены в главном крыле летательного аппарата.
Идея создать самолёт без фюзеляжа и хвостового оперения созрела у конструкторов давно. Ведь и фюзеляж, и хвостовое оперение подъёмной силы не создают, а сопротивление – ещё как создают, влияя тем самым на аэродинамическое качество. К тому же, убрав фюзеляж и хвостовое оперение, можно снизить массу самолёта.
Улучшится аэродинамическое качество, уменьшится вес, можно лететь дальше и возить больше.
Однако преимущества летающего крыла в реальной жизни могут обернуться недостатками. Например, при отсутствии фюзеляжа всё то, что помещалось там, нужно размещать в крыле, увеличивая его в размерах.
Та же история с хвостовым оперением. Нет хвоста, нельзя управлять летательным аппаратом, как раньше, к тому же благодаря длинному фюзеляжу хвостовое оперение находилось дальше центра масс самолёта, что позволяло создавать большие моменты небольшими элементами управления.
Ещё на самой заре авиации, в 1920–1930-х годах, велись разработки самолёта компоновки «летающее крыло». Первыми были военные. Идея создать бомбардировщик, который бы мог перевозить 1000 кг бомб со скоростью 1000 км/ч, да ещё и на расстояние 1000 километров, очень манила авиаконструкторов Германии. И в 1943 году там занялись разработкой такого передового бомбардировщика Horten Ho IX (Gotha Go 229).
Опыт у Хортен уже был, в 1931 году в компании Хортен создали планёр Horten I по схеме летающего крыла и работали в этом направлении постоянно, уверяя, что все, кроме крыла, для самолёта является лишним. Уже в 1943 году состоялся первый полёт крыла с поршневыми двигателями, а в 1944 году – с реактивными. Закончилось все в 1945 году с приходом американской армии. Так в США попал один из самолётов братьев Хортен, и наверняка были изучены все наработки. Сами конструкторы продолжили работу над летающими крыльями уже после войны в Аргентине.
В США также были свои энтузиасты летающего крыла. Это был Джон Нортроп, работающий над идеей летающих крыльев также начиная с 1930-х. Первый летательный аппарат Northrop N-1M (N-9M) поднялся в воздух в 1941 году, задолго до немецкого аналога.
В США, в отличие от Германии, рассчитывали, что бомбардировщик должен будет нести 4,5 тонны бомб на расстояние 16 000 км, ведь американским бомбардировщика для войны в Европе нужно было летать дальше, чем немецким. В 1946 году первый полёт, немного опоздав к войне, совершил перспективный бомбардировщик Northrop YB-35. Через год появились сразу два прототипа с реактивными двигателями: бомбардировщик YB-49 (8 двигателей) и разведчик YB-49A (6 двигателей). Одним из пилотов испытателей B-49 был Глен Эдвардс, в честь которого была названа авиабаза. Пилот погиб именно при испытании этого самолёта.
Работали в «Нортроп» также над истребителями, в результате чего на свет появился XP-79. Пилот в нем должен был лежать, так как больше места для него не было (фюзеляжа-то нет). Но самое интересное, что XP-79B по идее авторов должен был иметь возможность идти на таран и сбивать хвостовое оперение противника, благо своего нет и повредить его нельзя.

Первый серийный тяжёлый самолёт со схемой «летающее крыло» – Northrop B-52 Spirit
В 1950-е годы все проекты летающих крыльев были закрыты, управляемость и устойчивость таких самолётов (ввиду отсутствия хвоста) стала главной их проблемой. Ни один из самолётов в серию так и не пошел.
Вспомнили о них только спустя десятки лет, после того как в США начали работать над технологией малой радиолокационной заметности. Конструкция летающего крыла сама по себе является малозаметной. Нет хвостового оперения, нет фюзеляжа, плавные сопряжения элементов, все как нельзя лучше подходит под параметры малой радио локационной заметности.
В 1979 году стартовала программа АТВ. Компания «Нортроп» вернулась к своим крыльям. Вот только теперь самолёт должен был не только летать далеко и нести много, но ещё и быть малозаметным для радаров и летать на малых высотах. В 1989 году самолёт, получивший имя B-2 совершил первый полёт. Испытания проходили на авиабазе Эдвардс. В войска B-2 Spirit поступил в 1997 году, став самым дорогим самолётом в мире. В настоящее время произведён 21 экземпляр. Старую проблему управляемости и устойчивости помогли решить современные системы автоматического управления.
В настоящее время схема «летающее крыло» рассматривается компанией «Боинг» в качестве идеи для создания пассажирского лайнера с феноменальной экономичностью – Boeing X-48. Работают над своим пассажирским вариантом летающего крыла, конечно, и в компании «Нортроп».
Но наибольшей популярностью летающее крыло пользуется у беспилотных летательных аппаратов, для которых экономичность летающего крыла очень кстати, а проблем с размещением пилота нет вообще. Можно сказать, что после B-2 концепция получила второе дыхание именно благодаря БПЛА.
Например, экспериментальный беспилотный летательный аппарат X-45B уже умеет самостоятельно садиться и взлетать с авианосца, а X-47B в 2015 году продемонстрировал возможность дозаправки в воздухе в полностью автоматическом режиме (программа свернута).
Подобные программы существовали либо до сих пор существуют и в других странах: российские Скат (проект закрыт) и ПАК ДА, британский A.W.52 (1940), американские A-12 Avenger II и RQ-3 DarkStar (оба проекта закрыты), европейский перспективный беспилотник Dassault nEUROn, китайский AVIC 601-S, британский Taranis и многие другие стремящиеся использовать преимущества летающего крыла.
В России ОКБ Туполева разрабатывает тяжёлый дальний стратегический бомбардировщик схемы «летающее крыло» со стелс-технологиями, который должен испытываться после 2025 года.
Также разработан опытный образец ударного беспилотника С-70 «Охотник». Испытания проводятся с 2018 года. А 27 сентября 2019 года он совершил совместный полёт с истребителем 5-го поколения Су-57. Планируется ввести в эксплуатацию в 2020 году, а в серийное производство – в 2024-м.
Ракетоплан
Ракетный самолёт – летательный аппарат, который использует ракетный двигатель.
Первые практические шаги в этом направлении были сделаны в Германии в конце 1920-х годов. Группа энтузиастов реактивного полёта – М. Валье, Ф. фон Опель, Ф. Зандер и А. Липпиш – решили установить пороховой ракетный двигатель на планёре. Такой тип летательного аппарата получил название «ракетоплан». Для ракетного самолёта выбрали схему «утка». В задней части фюзеляжа установили две пороховые ракеты, которые должны были срабатывать последовательно, одна за другой.
11 июня 1928 года лётчик Ф. Штамер совершил четыре полёта на ракетоплане; дальность третьего, самого удачного, составила около полутора километров. Четвёртое испытание едва не закончилось катастрофой. Вскоре после поджога электрической искрой пороха произошёл взрыв, и планёр загорелся. В момент посадки замкнулись провода электрического запала, изоляция которых сгорела, и воспламенили заряд второй пороховой ракеты. К счастью, новый пожар удалось быстро потушить и пилот не пострадал.
В 1929 году испытания ракетопланов продолжили. 30 сентября фон Опель на новом летательном аппарате, на этот раз с хвостовым оперением на балках за крылом и с батареей из 16 последовательно воспламеняющихся пороховых ракет, совершил полёт, во время которого скорость достигла 160 км/ч.
В конце года немецкий лётчик и авиаконструктор Г. Эспенлауб установил две пороховые ракеты на крыле планёра обычной схемы. Ему удалось осуществить короткий реактивный полёт, но после посадки пилот обнаружил, что вертикальное оперение сильно обгорело.
Из-за кратковременности работы пороховых ракет время полётов измерялось секундами, а взлёт происходил с помощью катапульты или самолёта-буксировщика. Нередко случались взрывы и пожары.
Стало понятно, что ракетный авиатранспорт будет работать только тогда, когда техника станет располагать не кратковременно работающими ракетами, а настоящими ракетными двигателями, работающими на жидком или газообразном веществе.
Под «настоящим ракетным двигателем» подразумевался жидкостный ракетный двигатель (ЖРД), работающий на топливе и окислителе. В нашей стране первым начал заниматься такими двигателями убеждённый сторонник межпланетных полётов инженер Института авиационного моторостроения Фридрих Артурович Цандер.
Сообщения об испытаниях ракетопланов за рубежом привлекли внимание молодого инженера и планериста Сергея Павловича Королёва, одного из активных членов Группы изучения реактивного движения (ГИРД) – созданной в 1931 году при «Осоавиахиме» – организации энтузиастов реактивного полёта.
Постепенно начались работы по применению реактивных двигателей для летательных аппаратов. Ракетопланы имели свои преимущества. Они могут достигать гораздо более высоких скоростей, чем реактивные самолёты аналогичных размеров. Как правило, двигатель у них работает в течение не более нескольких минут, после чего самолёт планирует. Ракетоплан подходит для полётов на очень большой высоте, а также способен развивать гораздо большее ускорение и имеет более короткий разбег.
Изначально (1920–1950-е гг.) ракетопланами назывались самолёты с ракетным (жидкостным или твёрдотопливным) двигателем. С началом космической эпохи (1960-е гг.) название стало применяться, в том числе, и к запускаемым с самолётов-носителей или ракетами-носителями суборбитальным гиперзвуковым самолётам и орбитальным (воздушно-космическим) самолётам-космопланам (космический корабль многоразового использования «Спейс шаттл»; космический корабль многоразового использования «Буран»).
Ныне термин используется ограниченно, его в значительной мере сменили термины «многоразовый транспортный космический корабль/система» (МТКК/МТКС) (в том числе космический «челнок» от английского англ. shuttle) и «авиационно-космическая система» (АКС), в которых вторая ступень-космоплан или вся АКС-космолёт является ракетопланом. Таким образом, ракетоплан – преимущественно многоразовый (возвращаемый) летательный аппарат самолётной аэродинамической схемы, с несущими поверхностями, создающими аэродинамическую подъёмную силу (крыльями или несущим корпусом), который оснащён собственными (бортовыми, не отделяемыми в течение всего полёта) маршевыми (разгонными и/или доразгонными, обеспечивающими полёт с набором и поддержанием высоты) ракетными двигателями, используемыми на активном участке траектории, снижающийся (возвращающийся) и совершающий посадку, в основном, как планёр (при необходимости возможны установка и использование вспомогательных турбореактивных или иных двигателей либо применение парашюта на конечном участке перед приземлением, подобно спускаемым аппаратам космических кораблей однократного использования). В редких случаях (некоторые проекты) ракетоплан мог быть одноразовым, например в проекте планирующего ракетоплана с термоядерной боевой частью, разработанном ОКБ-156 Андрея Туполева. Но по сути дела, здесь уже идёт речь о разновидности крылатой ракеты – планирующей ракете – как одноразовом летательном аппарате.

Bell Х-1 – американский самолёт с ракетным двигателем, разработанный в 1946 году. Первый самолёт, преодолевший звуковой барьер
Если дать самое простое определение ракетоплана, то это планёр с бортовыми маршевыми ракетными двигателями, то есть ракетный планёр (ракетопланёр). Краткая форма слова «ракетопланёр» соответственно – «ракетоплан».
Жидкостные реактивные двигатели применялись в многочисленных разработках самолётов в технологически передовых странах начиная с первого ракетно-реактивного самолёта He-176 (Германия).
В 1944 году в Германии создан нереализованный детальный проект Зенгера «Зильберфогель», наиболее технологически революционного ракетоплана – дальнего гиперзвукового бомбардировщика, совершающего суборбитальный полёт у границы атмосферы, используя движение по траектории волны, а не планирующего спуска.
В США в 1950–1960-е годы и позже были созданы запускаемые с самолётов-носителей экспериментальные ракетопланы, в том числе первый в мире гиперзвуковой самолёт – суборбитальный пилотируемый космоплан North American X-15, также Bell X-1, Lockheed D-21, Boeing X-43 и др. Подобные (но не суборбитальные) системы были также во Франции (Ледюк) и других странах.
Ракетопланы-космопланы были вторыми ступенями в первых проектах многоразового транспортного космического корабля X-20 США, «Лапоток», «Спираль», лёгкий космический самолёт в СССР и др., в первых реализованных многоразовых кораблях «Спейс шаттл» США и «Буран» СССР, а также в первом частном суборбитальном космоплане SpaceShipOne и многочисленных нереализованных и продолжающихся проектах многоразовых кораблей и космических станций разных стран и компаний.
Космоплан
Вторая ступень авиакосмической системы, выводимый на орбиту не только за счёт собственных двигателей, но и с помощью ракеты-носителя, а также ракетных ступеней-ускорителей либо крылатой 1-й ступенью авиакосмической системы при вертикальном старте или самолётом-разгонщиком либо крылатой 1-й ступенью при горизонтальном старте. В системах с горизонтальным стартом для запуска космопланов используется технология «воздушный старт».
Фактически первым в истории из реализованных космопланов, совершавших суборбитальные пилотируемые космические полёты и на 20 лет единственной авиакосмической системой был гиперзвуковой самолёт-ракетоплан North American X-15 США 1960-х годов. В США 13 его полётов выше 80 км, а в мире 2 из них, в которых была превышена граница космоса в 100 км, признаны суборбитальными пилотируемыми космическими полётами, а их участники – астронавтами.
В 1960-х и позже годах в США и СССР существовали, но не были реализованы, проекты орбитальных самолётов-космопланов. Проекты X-20 Dyna Soar в США и «Лапоток» в СССР предусматривали вертикальный запуск космопланов на обычных ракетах-носителях. В нереализованном проекте СССР «Спираль ОС» космоплан совершал горизонтальный старт с помощью крылатой первой ступени (гиперзвукового самолёта-разгонщика).
В США в 1980–2000-х годах была совершена обширная программа из более 100 полётов первого в истории многоразового корабля «Спейс Шаттл» с орбитальным самолётом-космопланом. Аналогичный, но запускаемый на ракете-носителе космоплан СССР «Буран» совершил только один полёт на орбиту. Ему предшествовали испытательные суборбитальные и орбитальные полёты прототипов космопланов БОР-4 и БОР-5, также запускаемых на ракете-носителе.

Советский орбитальный корабль «Буран»
В 1990-х и 2000-х годах существовали, но были отменены до стадии практической реализации проекты ряда многоразовых транспортных авиакосмических систем с космопланами: в России – запускаемый с обычного самолёта ракетоплан-космоплан МАКС, во Франции и Евросоюзе – запускаемый на ракетеносителе космоплан «Гермес», в Японии – запускаемый на ракете-носителе космоплан HOPE (полёт на орбиту совершил его прототип HIMES) и двухступенчатый ASSTS с горизонтальным стартом и посадкой, в Германии – двухступенчатый «Зенгер-2» с горизонтальным стартом и посадкой, в Индии – запускаемый на ракете-носителе космоплан Hyperplane и др.
В начале XXI века в России существовал, но был отменён проект частично-многоразового крылатого космического корабля «Клипер», запускаемого на обычной ракете-носителе.

Экспериментальный орбитальный корабль Boeing X-37
В США продолжается с полётами на орбиту проект Boeing X-37 экспериментального космоплана, запускаемого на ракете-носителе. Разрабатываются проекты: в Индии – RLV/AVATAR, в Китае – «Шэньлун» и двухступенчатый многоразовый корабль с горизонтальным стартом и посадкой и др.
В начале XXI века начал развиваться частный космический туризм, где возникли и развиваются несколько проектов частных суборбитальных пилотируемых космических кораблей многоразового использования – космопланов. В 2004 году были совершены полёты первого из таких аппаратов испытательного SpaceShipOne компании «Virgin Galactic». Развитием программы стал SpaceShipTwo для штатных полётов. Следующими предполагаются не доходящие до космоса суборбитальные XCOR, LYNX и другие частные аппараты-космопланы.
Ещё одним проектом в данной области является Dream Chaser, многоразовый космический корабль, разрабатываемый американской компанией SpaceDev, подразделением Sierra Nevada Corporation. Корабль предназначен для доставки на низкую околоземную орбиту грузов и экипажей численностью до 7 человек.
Сегодня есть пять подобных аппаратов, которые успешно использовались: X-15, «Спейс Шаттл», «Буран», «Спейс Шип ван» и Boeing X-37.
Космический корабль
Космический корабль – это летательный аппарат, который представляет собой транспортное средство, предназначенное для полётов в космическом пространстве. Космические аппараты используются для различных целей, в том числе для связи, для наблюдения за Землей, метеорологии, навигации, космической колонизации, исследования планет, а также перевозки людей и грузов.
Пилотируемый космический корабль – пилотируемый космический аппарат, предназначенный для выполнения полётов людей в космическом пространстве и, в частности, доставки людей в космос и безопасного их возвращения на Землю (или иную планету/спутник/космическую станцию).
В своей работе «Космический корабль» 1924 года Константин Эдуардович Циолковский, говоря об аппарате, предназначенном для полёта человека в космос, в основном называл его иначе – небесный корабль.

Пилотируемый космический корабль «Союз ТМА-7» на околоземной орбите
Первым пилотируемым космическим кораблём стал советский корабль «Восток-1», на котором Юрий Гагарин совершил первый полноценный космический полёт, облетев Землю с первой космической скоростью.
Одной из основных проблем при конструировании данного класса космических аппаратов является создание безопасной, надёжной и точной системы возвращения экипажа на земную поверхность в виде бескрылого спускаемого аппарата или космоплана. Кроме того, важной особенностью является наличие системы аварийного спасения на начальном этапе выведения ракетой-носителем. Проекты космических кораблей первого поколения не имели полноценной ракетной спускаемой системы – вместо неё, как правило, использовалось катапультирование кресел экипажа. Крылатые космопланы также не оснащены специальной системой спуска. Также космический корабль обязательно должен быть оснащён системой жизнеобеспечения экипажа.

Запуск космического корабля «Союз ТМА-5»
Ввиду высочайшей сложности создания пилотируемых космических кораблей их имеют только три страны: СССР/Россия, США, Китай. При этом китайские космические корабли во многом повторяют советский космический корабль «Союз».
На протяжении ряда лет космические корабли серии «Союз» являются единственным средством выхода человечества в космос.
В том числе только в США и СССР были созданы многоразовые системы с пилотируемыми кораблями – космопланами (в данный момент выведены из эксплуатации). Также Индия, Япония, Европа/ЕКА, Иран, КНДР имеют планы создания пилотируемых кораблей.
Дальше всех от Земли за всю историю космических полётов оказались астронавты «Аполлона-13» Джеймс Ловелл, Джон Суайгерт и Фред Хейз. Миссия заключалась в высадке на Луну и проведении исследований. Этот полёт останется в истории ещё и как самый драматический и героический, так как во время полёта экипаж пережил аварию, произошедшую на корабле, несколько корректировок траектории, изменение планов полёта, кризис систем жизнеобеспечения и др. Однако именно эти космонавты поставили рекорд удалённости от Земли – 401 056 километров.
Многоразовый космический корабль. Под многоразовым космическим кораблём подразумевается такой аппарат, конструкция которого позволяет повторно использовать весь корабль или его основные части. Первым опытом в этой сфере стал «космический челнок» «Спейс Шаттл». Затем задачу создания аналогичного аппарата поставили советским учёным, в результате чего появился «Буран». В обеих странах проектируют и другие аппараты. На данный момент самым заметным примером проектов такого типа является частично многоразовый «Фалькон 9» от компании «Спейс Икс» с возвращаемой первой ступенью.
История космических челноков началась в 1967 году, до первого пилотируемого полёта по программе «Аполлон». 30 октября 1968 года НАСА обратилось к американским космическим компаниям с предложением проработать многоразовую космическую систему с целью снижения затрат на каждый пуск и на каждый килограмм полезного груза, выведенного на орбиту. Правительству предложили несколько проектов, но каждый из них стоил не менее 5 миллиардов долларов США, так что Ричард Никсон отверг их. Проект НАСА подразумевал работу орбитальной станции, на которую и с которой челноки постоянно возили бы полезные грузы. Также челноки должны были запускать и возвращать спутники с орбиты, обслуживать и ремонтировать спутники на орбите, проводить пилотируемые миссии. Финальные требования к кораблю выглядели так:
– грузовой отсек 4,5 × 18,2 м;
– возможность горизонтального манёвра на 2000 км (манёвр самолёта в горизонтальной плоскости);
– грузоподъёмность 30 тонн на низкую околоземную орбиту, 18 тонн на полярную орбиту.
Решением стало создание шаттла, инвестиции в который должны были окупиться благодаря выводу на орбиту спутников на коммерческой основе.
Для запуска в космос шаттлы использовали два твёрдотопливных ракетных ускорителя и три собственных маршевых двигателя. Твёрдотопливные ракетные ускорители отделялись на высоте 45 километров, затем приводнялись в океан, ремонтировались и использовались повторно. Главные двигатели использовали жидкий водород и кислород в подвесном топливном баке, который отбрасывался на высоте 113 км, после чего частично сгорал в атмосфере.
Первым прототипом «Спейс Шаттла» стал «Энтерпрайз», названный так в честь корабля из сериала «Звёздный путь». Корабль проверяли на аэродинамичность и тестировали на способность приземлиться при планировании. В космос первым отправилась «Колумбия» 12 апреля 1981 года. Фактически это тоже был испытательный пуск, хотя при этом на борту находился экипаж в составе двух астронавтов: командира Джона Янга и пилота Роберта Криппена. Тогда всё сложилось удачно. К сожалению, именно этот шаттл потерпел крушение в 2003 году с семью членами экипажа, на 28 пуске. Такая же судьба была у «Челленджера» – он выдержал 9 пусков, а на десятом – потерпел крушение. 7 членов экипажа погибли.
Хотя НАСА в 1985 году планировали по 24 запуска ежегодно, за 30 лет использования шаттлов они взлетали и вернулись 135 раз. Два из них – неудачно. Рекордсменом по количеству пусков стал шаттл «Дискавери» – он пережил 39 стартов. «Атлантис» выдержал 33 пуска, «Колумбия» – 28, «Индевор» – 25 и «Челленджер» – 10.

Первый испытательный полёт (STS-1) многоразового транспортного космического корабля «Колумбия» по программе «Спейс шаттл»
Шаттлы «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор» использовались для доставки грузов на Международную космическую станцию и на станцию «Мир». Стоимость доставки грузов на орбиту в случае со «Спейс Шаттлами» оказалась самой высокой за всю историю космонавтики. Каждый пуск стоил от 500 миллионов до 1,3 миллиардов долларов, каждый килограмм – от 13 до 17 тысяч долларов. Для сравнения, одноразовая ракета-носитель «Союз» способна выводить в космос грузы по цене от 4 242 до 11 265 долларов за килограмм. Программа «Спейс Шаттл» планировалась как самоокупаемая, но в итоге стала одной из самых убыточных.
Последний полёт по программе «Спейс Шаттл» состоялся в 2011 году. 21 июля того года на Землю вернулся «Атлантис». Последняя посадка «Атлантиса» ознаменовала конец целой эпохи.
Разработка многоразовой космической системы в Советском Союзе началась в апреле 1973 года. Сама идея имела множество сторонников и противников. Руководитель института Минобороны по военному космосу подстраховался и сделал сразу два отчёта – в пользу и против программы, и оба эти отчёта оказались на столе Д. Ф. Устинова, министра обороны СССР. Он связался с Валентином Глушко, ответственным за программу, но тот отправил на встречу вместо себя своего сотрудника в «Энергомаше» – Валерия Бурдакова. После разговора на тему военных возможностей «Спейс Шаттла» и советского аналога Устинов подготовил решение, по которому разработка многоразового космического корабля получила самый высокий приоритет. За создание корабля принялось созданное для этих целей НПО «Молния».
Задачами «Бурана» по плану Минобороны СССР были: противодействие мероприятиям вероятного противника по расширению использования космического пространства в военных целях, решение задач в интересах обороны, народного хозяйства и науки, проведение военно-прикладных исследований и экспериментов с использованием оружия на известных и новых физических принципах, а также выведение на орбиту, обслуживание и возвращение на землю космических аппаратов, космонавтов и грузов.
В отличие от НАСА, которое рискнуло экипажем во время первого пилотируемого полёта шаттла, свой первый полёт «Буран» совершил в автоматическом режиме с помощью бортового компьютера на базе IBM System/370. 15 ноября 1988 года состоялся пуск, ракета-носитель «Энергия» вывела космический корабль на околоземную орбиту с космодрома Байконур. Корабль совершил два витка вокруг Земли и произвёл посадку на аэродроме «Юбилейный».
Во время посадки произошло происшествие, которое показало, насколько умной получилась автоматическая система. На высоте 11 километров корабль совершил резкий манёвр и описал петлю с разворотом на 180 градусов – то есть сел, зайдя с другого конца посадочной полосы. Это решение автоматика приняла после получения данных о штормовом ветре, чтобы зайти по наиболее выгодной траектории.
Автоматический режим был одним из главных отличий от шаттла. Кроме того, шаттлы садились с неработающим двигателем и не могли несколько раз заходить на посадку. Для спасения экипажа в «Буране» предусмотрели катапульту для первых двух пилотов. По сути, конструкторы из СССР скопировали конфигурацию шаттлов, чего не отрицали, но сделали ряд крайне полезных нововведений с точки управления аппаратом и безопасности экипажа.
К сожалению, первый полёт «Бурана» стал последним. В 1990 году работу приостановили, а в 1993 – полностью закрыли.
Беспилотные космические аппараты. Для сбора новых данных о соседних планетах по Солнечной системе посылаются беспилотные космические аппараты. Благодаря этим аппаратам можно получить ответы на конкретные вопросы.
Беспилотные космические полёты не так эффективны, как пилотируемые, но у них есть несколько важных преимуществ.
Роботы путешествуют на большие расстояния, перемещаясь гораздо дальше и быстрее, чем любой космонавт. Как и пилотируемые корабли, роботы нуждаются в источниках энергии. Как правило, такими источниками служат солнечные батареи, преобразующие солнечный свет в электроэнергию; а у тех аппаратов, которые удаляются на большие расстояния от Солнца, на борту есть собственный генератор. И всё-таки роботам требуется гораздо меньше энергии, чем пилотируемым кораблям, потому что им не надо поддерживать в пути комфортабельные для жизни условия.
Роботам не нужны запасы воды и пищи, не нужен кислород для дыхания, а потому они меньше и легче, чем пилотируемые космические корабли.
Роботы не испытывают эмоций, свойственных человеку.
Если происходит авария, никто не погибает. Космические аппараты гораздо дешевле, чем пилотируемые корабли, а по завершении миссии роботам не надо возвращаться домой.
Именно беспилотные аппараты отправили на Землю данные, позволившие учёным лучше понять, как сформировалась Солнечная система и что происходит на других планетах. Они летали уже на все планеты Солнечной системы.
Они собирали пыль из хвоста кометы, садились на Марс и Венеру, улетали дальше Плутона. Некоторые беспилотные космические аппараты были даже снабжены сведениями о нашей планете и о человечестве. Так, аппараты-близнецы «Пионер-10» и «Пионер-11» несут на борту таблички с изображениями мужчины и женщины, а также карту, на которой отмечено, откуда вылетел аппарат. Ведь, углубляясь в космическое пространство, «Пионеры» в один прекрасный день могут наткнуться на инопланетную цивилизацию.
Аппараты серии «Вояджер» несут с собой фотографии земных городов, пейзажей и людей, а также аудиозаписи приветствий инопланетянам на многих языках Земли.
Существуют разные виды космических аппаратов. Выбор того или иного вида зависит от задачи, которую предстоит решить. Некоторые аппараты облетают планеты и фотографируют их; за свое долгое путешествие аппарат облетает несколько планет. Другие движутся по орбите вокруг конкретной планеты, чтобы собрать побольше информации о ней самой и о её спутниках. Третьи садятся на поверхность планеты и передают данные о ней на Землю. Некоторые из них – планетоходы – самостоятельно передвигаются по планете, другие же остаются там, куда сели.
Первый планетоход, «Луноход-1», был частью советской межпланетной станции «Луна-17», прилунившейся в 1970 году. «Луноходом-1» управляли с Земли, как детской машинкой с дистанционным управлением.
Благодаря посадочным аппаратам НАСА «Викинг-1» и «Викинг-2», в 1976 году опустившимся на поверхность Марса, появились первые фотографии Красной планеты, которая тысячелетиями вызывала у землян жгучее любопытство. «Викинги» показали красновато-коричневые равнины, усеянные камнями, розовое марсианское небо и даже зимние заморозки на поверхности Марса. К сожалению, садиться на Марс оказалось очень трудно, и несколько аппаратов разбились о поверхность Красной планеты.
Позже на Марс были отправлены два марсохода – «Спирит» и «Оппортьюнити». Рассчитанные на три месяца, они продержались гораздо дольше и, как и другие аппараты, нашли свидетельства того, что в формировании марсианского рельефа участвовала вода. В 2007 году НАСА запустило на Марс космический аппарат «Феникс». Объехать Марс «Феникс» не мог, но зато у него была механическая рука для сбора образцов почвы и лаборатория для их исследования. Ещё три космических аппарата – «Марс Одиссей», «Марс-экспресс» и «Марсианский разведывательный спутник» – изучают Марс с его орбиты и подробно сообщают на Землю об особенностях его поверхности.
Беспилотные космические аппараты показали, какой ужасный мир прячется за плотной атмосферой Венеры. Раньше считалось, что под венерианскими облаками могут скрываться густые тропические леса, однако благодаря космическим аппаратам стало ясно, что на самом деле там чрезвычайно высокие температуры и тяжёлая атмосфера, состоящая из углекислого газа и тёмно-коричневых облаков серной кислоты. В 1990 году космический аппарат НАСА «Магеллан» вышел на орбиту вокруг Венеры. С помощью радиолокатора «Магеллан» сквозь атмосферу Венеры произвёл картографическую съёмку её поверхности и обнаружил 167 вулканов, имеющих диаметр у основания более ста километров каждый. Космический аппарат Европейского космического агентства «Венера Экспресс» находится на орбите Венеры с 2006 года. С его помощью учёные изучают атмосферу этой планеты и пытаются выяснить, почему развитие Земли и Венеры шло столь разными путями. Нескольким аппаратам удалось даже сесть на Венеру и передать информацию о её поверхности.
Выжженная планета Меркурий находится ещё ближе к Солнцу, чем Венера, но беспилотные космические корабли добрались и туда. «Маринер-10», облетевший Меркурий в 1974 и 1975 годах, показал, что эта маленькая голая планетка очень похожа на нашу Луну. Меркурий оказался серым и пустынным, с очень скудной атмосферой. В 2008 году аппарат «Мессенджер» пролетел в непосредственной близости от Меркурия и передал первую за тридцать лет серию снимков этой ближайшей к Солнцу планеты.
Пролететь близко к Солнцу – сложнейшая задача для беспилотных космических кораблей, но аппараты «Гелиос-1», «Гелиос-2» и другие справились с ней. Они передали информацию, которая очень помогла учёным.
Юпитер впервые удалось рассмотреть уже в 1973 году, когда вблизи него пролетел «Пионер-10». Сделанные им фотографии детально показали Большое Красное пятно, которое веками наблюдали в телескопы с Земли. После «Пионера» «Вояджеры» сообщили поразительные новости о спутниках Юпитера. Благодаря «Вояджерам» учёные узнали, что эти спутники совершенно не похожи друг на друга. В 1995 году к Юпитеру прибыл космический аппарат «Галилео» и восемь лет изучал эту газовую планету-гигант и её спутники. «Галилео» первым приблизился к астероиду, первым нашёл астероид, у которого есть спутник, и впервые за очень долгое время измерил Юпитер. Этот поразительный космический аппарат показал, что на Ио, спутнике Юпитера, происходит вулканическая деятельность; другой же спутник, Европа, покрыт толстым слоем льда. Не исключено, что под этим льдом находится гигантский океан, в котором даже, возможно, обитает какая-нибудь форма жизни.

Первый искусственный спутник Сатурна – орбитальная станция «Кассини» – на стадии сборки
Космический аппарат НАСА «Кассини» не первым наведался к Сатурну – там уже пролетали в ходе своих долгих путешествий «Пионер-11» и «Вояджеры», передавшие на Землю подробные изображения колец Сатурна и новую информацию о плотной атмосфере Титана. Но когда после 7 лет пути в 2004 году к Сатурну прибыл «Кассини», он открыл много неведомого об этой планете и её спутниках. К тому же «Кассини» выпустил зонд «Гюйгенс», который проник сквозь толстую атмосферу на поверхность Титана и обнаружил, что она покрыта водяным льдом, а из густых облаков идут метановые дожди.
«Вояджер-2» пролетел мимо Урана, ещё дальше от Земли, и передал фотоснимки этой замерзшей планеты, которая вращается, лёжа на боку. Благодаря «Вояджеру-2» теперь известно гораздо больше о спутниках Урана и о его тонких кольцах, совсем не похожих на кольца Сатурна. Затем «Вояджер-2» отправился к Нептуну и показал, что на этой планете очень ветрено – там бушуют самые сильные ветры в Солнечной системе. Сейчас «Вояджер-2» находится в 16 миллиардах километров от Земли, а «Вояджер-1» – в 17 миллиардах. Оба эти аппарата оставались на связи до 2020 года.
Космический аппарат «Стардаст» многое сообщил о ранних этапах существования Солнечной системы, собрав образцы вещества из хвоста кометы и доставив их в 2006 году на Землю. Эти образцы, которые сформировались в центре Солнечной системы, но затем перебрались на самый её край, помогли учёным больше узнать о её происхождении.
Самый дальний полёт космического аппарата
В сентябре 1977 года в космос отправился «Вояджер-1», беспилотный космический аппарат. Миссия Вояджера поначалу заключалась в изучении Юпитера и Сатурна. Когда все возможное было изучено, исследователи с Земли решили рискнуть: отправить Вояджер дальше, изучать Уран и Нептун. В итоге оказались изучены все планеты-гиганты Солнечной системы, их 48 спутников (в том числе открыты новые), исследованы кольца и магнитные поля планет. Именно благодаря данным, полученным этим космическим аппаратом, все книги по астрономии были переписаны.
Полёт этого корабля продолжается. Сейчас он должен будет изучить отдаленные участки Солнечной системы: так называемый пояс Койпера, состоящий из огромных астероидов, окружающих нашу систему, и гелиосферу – место, где плазма солнечного ветра встречается с межзвёздным магнитным полем.
Крылатая ракета
Беспилотный летательный аппарат однократного запуска, траектория полёта которого определяется аэродинамической подъёмной силой крыла, тягой двигателя и силой тяжести.
Устаревшее название сконструированной по самолётной (классической) схеме крылатой ракеты – самолёт-снаряд. По сравнению с самолётами основным достоинством крылатой ракеты является беспилотность, позволяющая не только сохранить жизнь людей в боевых условиях, но и уменьшить габариты, тем самым затруднив возможность обнаружения неприятелем. Поскольку крылатые ракеты рассчитаны на одноразовое применение, им не требуется дозаправка, дальность действия определяется «в один конец», к ним предъявляются гораздо менее жёсткие требования по ресурсу двигателя и других агрегатов.
Идея создания беспилотной, автоматически управляемой «летающей бомбы» появилась практически сразу же после зарождения авиации: ещё в 1910 году её предложил французский инженер Рене Лоран, более известный, как обладатель патента 1913 года на прямоточный воздушно-реактивный двигатель.
Необходимые условия для реализации этой идеи технологии были вскоре созданы:
– в 1913 году школьный учитель физики немец Вирт разработал комплекс радиоуправления беспилотным летательным аппаратом и представил его на арене цирка, управляя небольшой моделью аэроплана;
– во Франции летом 1914 года на самолёте американской компании Curtiss был впервые опробован гироскопический автопилот американца Элмера Сперри, позволявший удерживать самолёт на заданном курсе, без вмешательства пилота.
Практические разработки велись сразу в нескольких странах. Первые практические шаги были сделаны американским изобретателем Питером Хьюиттом, привлёкшим в апреле 1915 года к проекту создания «летающей бомбы» Элмера Сперри и его компанию Sperry Gyroscope Company.
Первые успешные лётные испытания автоматической системы управления на специально оборудованном самолёте были проведены 12 сентября 1916 года. В автоматическом режиме самолёт набрал заданную высоту и пролетел некоторое расстояние, удовлетворительно выдержав курс по компасу, начал снижение к цели, после чего находившийся на борту сын Сперри – Лоуренс взял управление на себя.
Параллельно в Британии по заказу военных Арчибальд Лоу вёл работы над радиоуправляемой «летающей бомбой» для поражения дирижаблей и наземных целей. Первая попытка полёта была осуществлёна 21 марта 1917 года и закончилась аварией. Подобный же проект разрабатывался Генри Фолландом. Летательный аппарат длиной 6–7 метров, массой около 230 кг и двигателем мощностью 35 л. с. изготавливался Aircraft Establishment Royal Aircraft Factory. В результате трёх неудачных попыток полёта в июле 1917 года проект был закрыт.
В 1920 году в Англии стандартный самолёт-истребитель «Бристоль» F.2B был оснащён радиоуправлением и успешно летал. Для страховки в кабине самолёта находился лётчик. Однако уже через год был испытан управляемый по радио самолёт без пилота.
В 1924 году в журнале «Техника и жизнь» была опубликована работа Ф. А. Цандера «Перелёты на другие планеты», в которой было предложено применять крылья на ракетных летательных аппаратах.
В 1927 году создана авиационная торпеда (по терминологии того времени) Laryng – небольшой летательный аппарат с поршневым звёздообразным мотором и системой гироскопического управления, оснащённый боеголовкой массой 113 кг. После длительных испытаний конструкции с кораблей и в пустынях Ирака производство признано нецелесообразным.
В 1931 году англичане создали радиоуправляемую воздушную мишень Queen. Всего было построено три опытных образца, на основании успешных испытаний которых в 1935 году была запушена серия радиоуправляемых мишеней под обозначением DH.82B «Queen Bee» в количестве 420 экземпляров. Беспилотники «Queen Bee» применялись на начальном этапе Второй мировой войны в качестве разведчиков. Характеристики: максимальная скорость – 175 км/час, практический потолок – 4267 м, продолжительность полёта – до трёх часов.
В СССР работы над телемеханическими самолётами проводились начиная с 1920-х и до 1942 года. В качестве самолёта-снаряда был выбран бомбардировщик ТБ-1, для которого была разработана телемеханическая система «Дедал». В дальнейшем эти работы подстегнули разработку различных отечественных автопилотов. По программе рассматривались различные варианты самолётов-снарядов: СБ, И-16, УТ-2. В 1940 году велась разработка радиоуправляемого самолёта ТБ-3РН в двух вариантах: в первом бомбардировщик начинялся взрывчаткой и управлялся оператором с самолёта сопровождения, во втором варианте велись разработки дистанционно управляемого бомбардировщика, который после выполнения задания по бомбометанию должен был вернуться на базу и произвести посадку. Единственное боевое применение самолёта-снаряда ТБ-3 было в 1942 году, когда начинённый четырьмя тоннами тротила самолёт должен был поразить железнодорожный узел в Вязьме. Однако при подлёте к цели из-за возникших неполадок передатчика на самолёте сопровождения ДБ-3Ф самолёт-снаряд упал, промахнувшись мимо цели.
Также в СССР в конце 1930-х годов разрабатывался составной самолёт-снаряд. В качестве носителя заряда использовался радиоуправляемый ТБ-3 с 3,5 тоннами взрывчатки, на спине которого крепился самолёт управления КР-6. Радиус действия сцепки доходил до 1200 км.
В СССР в 1932 году в Группе изучения реактивного движения была организована бригада крылатых ракет с жидкостным ракетным двигателем. 29 января 1939 года состоялся первый испытательный полёт советской крылатой ракеты «212», разработанной под руководством Сергея Павловича Королёва.
В 1941 году в США на фирме «Дженерал Моторс» разрабатывался самолёт-снаряд под шифром А-1, представляющий собой радиоуправляемый моноплан, стартующий с тележки. Его боевой нагрузкой были бомбы весом до 225 кг. Было построено большое количество опытных экземпляров, но программу отменили в 1943 году. В 1942 году начались исследования по проекту «Option», результатом которого стала постройка серии аппаратов TDN-1, которые использовались для обучения и оценочных испытаний. Затем была построена партия самолётов-снарядов TDR-1 в количестве 189 штук. Боевое применение американским флотом против японцев атакующих дронов TDR-1 состоялось в районе Соломоновых островов в 1944 году. Из суммарно запущенных 46-ти 29 достигли цели, что командующий флотом адмирал Честер Нимитц расценил отрицательно.
В Германии программа разработки самолётов-снарядов различного назначения началась в 1941 году и достигла пика развития к концу войны. В 1942 году начато практическое изучение аэродинамики связки планёра DFS-230 и самолётов управления типа Kl-35, Fw-56 и Bf-109. В результате было решено использовать связку из самолёта-снаряда J-88A и Bf-109F (программа «Бетховен»). В 1943 году было выдано задание на постройку опытной партии из 15 экземпляров системы, условно названной «Мистель-1». Весной 1944 года в составе 4-й группы бомбардировочной эскадры KG101 сформирована учебная группа. Ночью 24 июня 1944 года эскадрилья впервые атаковала группу кораблей союзников в устье реки Сена. По результатам удара началась разработка систем «Мистель-2» и «Мистель-3». В октябре этого года группа, на вооружении которой состояло 60 «Мистелей», была передана в состав экспериментальной KG200. Весной 1945 года на «Мистели» частично перевооружили KG30, о результативности их работы достоверных данных нет. Также строились серийно «Мистель-4», представляющие собой связку из J-88G-7 и истребителя Ta-152H. До конца войны было изготовлено 250 экземпляров, до 50 было захвачено союзниками. Проект «Мистель-5» представлял собой связку из нижнего самолёта-снаряда Ta-154А и верхнего самолёта управления Fw190A-8. В ходе работ дошли до переоборудования первой партии в четыре связки, затем переоборудование было отменено. Также немцы разрабатывали другие проекты составных самолётов, в том числе и с реактивными двигателями. В частности, 5 эскадрилья эскадры KG200 занималась вопросами применения буксируемого самолёта-снаряда на базе реактивного Ме-328В.
В ночь с 4 на 5 июня 1944 года беспилотный радиоуправляемый самолёт-снаряд S.M.79 ВВС Итальянской Социальной Республики произвёл первый и единственный боевой вылет в направлении Гибралтара с целью атаковать стоявшие там английские корабли. После того как пилот выбросился с парашютом, управление велось с самолёта сопровождения Cant Z.1007-II. Из-за дефекта управления самолёт-снаряд не долетел до цели и упал.
В июле 1944 года Воздушные силы США приняли программу «Афродита». Смыслом программы было переоборудование отработавших ресурс бомбардировщиков В-17 в самолёты-снаряды, управляемые по радио с самолёта сопровождения. Точно так же, как и на советских ТБ-3РН, самолёт поднимал в воздух экипаж из пилота и бортинженера, вёл его к цели вручную, затем активировал телеуправление, боевую часть (9070 кг ВВ «Торпекс») и выбрасывался с парашютами (верх кабины самолёта был срезан). Самолёт-снаряд продолжал полёт к цели, управляемый по радио, а экипаж подбирала команда эвакуации. Переделанные В-17, получившие индекс BQ-7, и самолёты сопровождения В-17 под индексом CQ-4 поступили в 562-ю бомбардировочную эскадрилью. Самолёты-снаряды несколько раз были задействованы в боевых операциях (в августе и октябре 1944 года), против немецких позиций ракет «Фау-1». Операции с применением самолётов-снарядов против сильно защищённых целей были признаны малорезультативными, поэтому было решено их использовать по крупным промышленным целям. BQ-7 ещё несколько раз использовались при налётах без особого успеха. Программа была признана неудачной, а самолёты-снаряды BQ-7 более опасными для своих экипажей, чем для противника. Тем не менее дальнейшим развитием программы стала переделка бомбардировщиков В-24 в самолёты снаряды BQ-8. Принцип применения остался прежним.
ВМС США начали собственную программу по переделке RB4Y-1 (патрульной версии В-24). Однако из-за низкой точности, надёжности и высокой сложности применения программа была закрыта.
Первой в мире классической крылатой ракетой, производившейся серийно и применявшейся в реальных боевых действиях, стала «Фау-1», разработанная в Германии. Она впервые была испытана 21 декабря 1942 года. Впервые в боевых условиях она была применена в конце Второй мировой войны против Великобритании. Однако из-за низкой точности системы наведения ракеты в составе экспериментальной эскадры KG200 была сформирована 5 эскадрилья, в которой вполне серьёзно, в том числе, отрабатывалась возможность управления ракетой Fi-103 пилотом, который на конечном участке траектории должен был, теоретически, выброситься с парашютом.
В сентябре 1944 года в московское КБ были доставлены обломки V-1, а позже образцы ракет и чертежи, захваченные в Пенемюнде. Советскими властями было принято решение создать свои «самолёты-снаряды». Разработка проекта была доверена Владимиру Челомею. Через 9 лет параллельно с Челомеем разработку начал А. И. Микоян.

Первая советская авиационная противокорабельная крылатая ракета КС-1 под крылом Ту-16КС
В 1947 году в СССР начались работы над крылатой ракетой «Комета». Ракета проектировалась в специальном КБ-1, планёр ракеты создавался в ОКБ-155 на базе истребителя МиГ-15. Ракета поставлялась в войска на протяжении многих лет и производилась в вариантах воздушного старта (КС-1) и наземного старта (С-2 «Сопка», «Стрела», ФКР-1). Для отработки систем ракеты и обучения личного состава на базе самолёта МиГ-17 был сконструирован пилотируемый самолёт-дублёр «Кометы», выпускаемый серийно.
В 1950-х годах предполагалось развитие крылатых ракет в качестве стратегических межконтинентальных средств доставки ядерных зарядов. В КБ Лавочкина шла разработка двухступенчатой крылатой ракеты «Буря», работы были остановлены по экономическим соображениям и в связи с успехами в разработке баллистических ракет. Единственным стоявшим на вооружении комплексом крылатых ракет межконтинентального класса был разработанный в США SM-62 Snark, очень недолгое время (в 1961) находившийся на боевом дежурстве.
В конце 50-х годов прошлого века начали разрабатываться крылатые ракеты с мощными жидкостными ракетными двигателями, позволяющими добиться значительного прироста характеристик ракеты.
Крылатые ракеты делятся по типу заряда:
– с ядерным снаряжением,
– с обычным снаряжением;
по решаемым задачам (назначению):
– стратегические,
– тактические,
– оперативно-тактические (чаще всего противокорабельные);
по типу базирования:
– наземного,
– воздушного,
– морского,
– подводного.
В настоящее время крылатыми ракетами морского базирования оснащаются корабли, ракетные катера и подводные лодки.
Дрон
Официально известен как беспилотный летательный аппарат или беспилотная авиационная система. По существу, это беспилотный летающий робот. Дрон часто используется для миссий, которые являются слишком опасными или попросту невозможными для людей. Изначально они использовались в основном в военных целях, а сегодня их можно встретить буквально повсюду.
Беспилотники могут обладать разной степенью автономности – от управляемых дистанционно до полностью автоматических, а также различаться по конструкции, назначению и множеству других параметров. Управление им может осуществляться эпизодической подачей команд или непрерывно – в последнем случае беспилотник называют дистанционно-пилотируемым летательным аппаратом.
Основным преимуществом является существенно меньшая стоимость их создания и эксплуатации. Недостатком же является уязвимость систем дистанционного управления, что особенно важно для военных дронов. Беспилотники могут решать разведывательные задачи (на сегодня это основное их предназначение), применяться для нанесения ударов по наземным и морским целям, перехвата воздушных целей, осуществлять постановку радиопомех, управления огнём и целеуказания, ретрансляции сообщений и данных, доставки грузов.
Согласно Правилам использования воздушного пространства Российской федерации беспилотный летательный аппарат определяется как «летательный аппарат, выполняющий полёт без пилота (экипажа) на борту и управляемый в полёте автоматически, оператором с пункта управления или сочетанием указанных способов». Министерство обороны США использует схожее определение, где единственным признаком является отсутствие пилота.
Международная организация гражданской авиации (ИКАО) разделяет радиоуправляемые модели и беспилотные, указывая, что первые предназначены прежде всего для развлечения и должны регулироваться местными – а не международными – правилами использования воздушного пространства.
Система включает в себя:
– собственно беспилотный летательный аппарат;
– пункт управления (пульт оператора, приёмопередающая аппаратура);
– систему связи (это может быть прямая радиосвязь или спутниковая связь);
– дополнительное оборудование, необходимое для перевозки или обслуживания летательного аппарата.
По типу управления:
– управляемые автоматически;
– управляемые оператором с пункта управления;
– гибридные.
По максимальной взлётной массе:
– Воздушный кодекс РФ требует регистрации беспилотных аппаратов массой от 250 г до 30 кг;
– Федеральное управление гражданской авиации США требует регистрации аппаратов массой более 0,55 фунта (250 г), а также устанавливает специальный порядок получения разрешений на использование аппаратов массой более 55 фунтов (25 кг).
Толчком к появлению дистанционно управляемых машин стало открытие электричества и изобретение радио. В 1892 году компания «Электрические торпеды Симса – Эдисона» представила управляемую по проводам противокорабельную торпеду. В 1897 году британец Эрнест Уилсон запатентовал систему для беспроводного управления дирижаблем, но сведений о постройке такого механизма нет.
В 1899 году на выставке в Мэдисон-Сквер-Гарден инженер и изобретатель Никола Тесла продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно. Несмотря на то что общественность в первую очередь заинтересовало военное применение его изобретения, сам Тесла указывал на потенциально гораздо более широкое применение дистанционного управления (названного изобретателем «телеавтоматикой»), например в человекоподобных автоматонах (механические устройства, имитирующие деятельность живых организмов).
Во время Первой мировой войны страны-участницы активно экспериментировали с беспилотной авиацией. В 1916 году по заказу ВМФ США изобретатель гирокомпаса Элмер Сперри занялся разработкой «Автоматического аэроплана Хьюитта-Сперри» – «летающей бомбы», несущей до 450 кг взрывчатки. Одновременно по заказу армии США компания «Дэйтон-Райт» разработала «Авиаторпеду Кеттеринга» – управляемый часовым механизмом самолёт, который в заданный момент должен был сбрасывать крылья и падать на вражеские позиции.
Над несколькими аналогичными проектами по заказу правительства Великобритании работал и профессор Арчибальд Лоу, «отец радиоуправляемого полёта», изобретатель дистанционно управляемой ракеты и позднее руководитель проекта «Larynx».
В итоге ни США, ни Германия, ни другие страны в боевых действиях Первой мировой беспилотные аппараты не применяли, но идеи, заложенные в те годы, позже нашли применение в крылатых ракетах.
В сентябре 1924 года гидросамолёт Curtiss F-5L совершил первый целиком радиоуправляемый полёт, включавший взлёт, маневрирование и посадку на воду. К середине 1920-х годов стало ясно, что боевая авиация может представлять серьёзную угрозу для военно-морского флота. Для отработки навыков отражения нападения с воздуха флоту понадобились дистанционно управляемые мишени, что дало дополнительный импульс программам разработки беспилотников. В 1933 году в Великобритании разработан первый беспилотный аппарат – мишень многократного использования «Queen Bee». Первые образцы были созданы на базе трёх отреставрированных бипланов Fairy Queen, дистанционно управляемых с судна по радио. Два из них потерпели аварию, а третий совершил успешный полёт…
В СССР в 1930–1940 годах в ленинградском НИМТИ разрабатывался «планёр специального назначения» ПСН-1 и ПСН-2 (конструкторы Валк и Никитин). Он мог нести одну торпеду, запускался с «воздушного старта» (в качестве самолёта-носителя выступал тяжёлый бомбардировщик ТБ-3) и садился на воду. Наведение планёра производилось по инфракрасному лучу. Кроме того, проводились опыты по переделке ТБ-3 в радиоуправляемый бомбардировщик одноразового использования.
В течение Второй мировой войны немецкие учёные вели разработки нескольких радиоуправляемых типов оружия, в том числе планирующие бомбы Henschel Hs 293 и Fritz X, зенитный беспилотник Enzian, созданный на основе реактивного истребителя Me-163, а также крылатую ракету «Фау-1» и баллистическую ракету «Фау-2».
В это же время армия США занималась операцией «Афродита», в рамках которой 17 отслуживших своё бомбардировщиков B-17 должны были быть переоборудованы в радиоуправляемые аппараты, начинены взрывчаткой и использованы для уничтожения заводов, производивших ракеты «Фау-1» и «Фау-2». С самолётов было снято всё лишнее оборудование (пулемёты, бомбовые подвесы, сидения), что позволило загрузить в каждый 18 000 фунтов взрывчатки – вдвое больше нормальной бомбовой загрузки. Поскольку радиоуправление не позволяло самолёту безопасно взлететь, взлёт осуществляла команда добровольцев – пилот и бортинженер. После взлёта и набора высоты экипаж приводил в готовность взрыватели, включал систему радиоуправления и выбрасывался с парашютами. Дальнейшее управление полётом осуществлялось с борта сопровождающего самолёта через радио- и телесвязь. Из семнадцати БПЛА долететь до цели, взорваться и нанести значительный ущерб удалось только одному, программа была свёрнута.
После войны усилия в разработке беспилотных летательных аппаратов в США временно сместились в сторону создания управляемых ракет и авиабомб, лишь в 1960-х вернувшись к идее неударных аппаратов.
В 1960 году над территорией СССР был сбит американский самолёт-разведчик U-2, а его пилот попал в плен. Политические последствия этого инцидента, а также перехват дальнего разведчика RB-47 у границ Советского союза и потери U-2 во время Карибского кризиса заставили руководство США обратить дополнительное внимание на разработку беспилотников-разведчиков, и программа по конверсии мишеней Firebee была возобновлена. Её результатом стало появление беспилотных разведчиков Ryan Model 147A Fire Fly и Ryan Model 147B LIghtning Bug, производившихся в разных модификациях вплоть до начала XXI века.

Беспилотник RQ-2 «Pioneer» у пусковой установки перед запуском
Аналогичным образом в СССР на базе летающей мишени Ла-17 КБ Лавочкина был создан беспилотный разведчик Ла-17Р, совершивший свой первый полёт в 1963 году, но популярности не снискавший. 23 сентября 1957 года КБ Туполева получило госзаказ на разработку мобильной ядерной сверхзвуковой крылатой ракеты среднего радиуса действия. Первый запуск модели Ту-121 был осуществлён 25 августа 1960 года, но программа была закрыта в пользу баллистических ракет КБ Королёва. Созданная же конструкция нашла применение в качестве мишени, а также при создании реактивных беспилотных самолётов-разведчиков Ту-123 «Ястреб», Ту-141 «Стриж» и Ту-143 «Рейс». В отличие от Ryan Model 147, запускавшейся с воздушного старта, БПЛА Туполева могли взлетать с мобильных наземных комплексов. В 1970–1980-е годы только Ту-143 было выпущено около 950 единиц.

Российский разведывательно-ударный беспилотный летательный аппарат Дозор-600 (Дозор-3)
Дальнейшим развитием «Рейса» стали Ту243 в 1980-х и Ту-300 (по кодификации «Коршун-У») в 2000-х годах.
В России до 2008 года внимания разработке и внедрению беспилотных аппаратов уделялось мало. В 1999 году ОКБ Камова был создан беспилотный вертолёт Ка-137. В 2007 году ОКБ МиГ и Климов представили ударный стелс-беспилотник «Скат», но позже проект был закрыт. В ОКБ Туполева велись также работы по Ту-300, модернизации комплекса Ту-243, но на вооружение этот беспилотник поставлен не был.
Использование дронов в мирных целях
Гражданские беспилотники начали лавинообразно набирать популярность в начале 2010-х годов. В 2010 году Федеральное управление гражданской авиации США предполагало, что к 2020 году в мирных целях будут использоваться порядка 15 000 дронов. В их аналогичном прогнозе в 2016 году эта оценка была повышена до 550 000. В прогнозе компании «Business Insider», выпущенном в 2014 году, рынок гражданских беспилотников в 2020 году оценивался в 1 миллиард долларов США, но уже два года спустя эта оценка была повышена до 12 миллиардов долларов. По оценке PwC, большая часть (61 %) будет использоваться в обслуживании инфраструктурных проектов и в сельском хозяйстве.
В США пограничники, до этого вынужденные патрулировать всю мексиканскую границу сами, теперь запускают туда технику. Не исключение и Карибский бассейн с внушительным потоком нелегальных мигрантов и контрабанды. Изучая определённые алгоритмы передвижения людей, машин и любых других движущихся объектов, запрограммированные дроны могут дать свою оценку подозрительности поведения. Подобная функция интересует не только пограничные службы – всемирный фонд дикой природы в 2012 году получил грант от Google на 5 миллионов долларов в рамках премии Global Impact Award. Фонд надеется разработать систему, по которой будет отслеживать действия браконьеров.
Главной мирной квалификацией дронов стала аэрофотосъемка. Там, где раньше приходилось поднимать в небо вертолёт или самолёт, теперь можно использовать беспилотники.

Беспилотный летательный аппарат доставляет почтовый пакет в город
В Дунгуане, китайском городе, компания SF Express получила от местной полиции зелёный свет на курьерские доставки, чем активно пользуется. Каждый дрон с восемью пропеллерами может переносить посылки весом до 3 кг. Для городов с дорожными осложнениями и кучей небоскребов дроны-курьеры – весьма своевременная находка.
В Пенсильвании, например, организация защиты животных SHARK с помощью дронов выслеживала тех, кто отстреливает голубей. А в Техасе любительский дрон разоблачил мясокомбинат, сливающий свиную кровь в местный пруд.
В Дубаи на международном саммите «World Government Summit» была представленная первая модель беспилотного летающего такси. В нем может разместиться один пассажир, машина способна находиться в воздухе около получаса за один полёт. Она оборудован четырьмя «ногами», на каждой из них установлено по два пропеллера. При посадке пассажир указывает пункт назначения на сенсорном экране. Полёт такого такси проходит под наблюдением наземного диспетчерского центра.
В китайской провинции Хэйлунцзян дроны используются для тренировок амурских тигров – охотясь за летательными аппаратами, тигры поддерживают свою физическую форму.
С середины 2010-х годов активно развивается спортивное направление – гонки на дистанционно пилотируемых аппаратах, или дрон-рейсинг. Как правило, в соревнованиях участвуют небольшие (до 25 см в поперечнике) квадрокоптеры, развивающие скорость до 150 км/ч. Управляя таким дроном, с помощью вида от первого лица пилоты должны пройти трёхмерную трассу, образованную ландшафтом и искусственными препятствиями на время или на скорость.
Ракета
Я не уверен, что человеческая раса проживет ещё хотя бы тысячу лет, если не найдёт возможности вырваться в космос. Существует множество сценариев того, как может погибнуть всё живое на маленькой планете. Но я оптимист. Мы точно достигнем звёзд.
Стивен Хокинг
Ракета (от итал. rocchetta – маленькое веретено, через нем. Rakete или нидерл. raket) – летательный аппарат, двигающийся в пространстве за счёт действия реактивной тяги, возникающей только вследствие отброса части собственной массы (рабочего тела) аппарата и без использования вещества из окружающей среды. Поскольку полёт ракеты не требует обязательного наличия окружающей воздушной или газовой среды, то он возможен не только в атмосфере, но и в вакууме. Словом «ракета» обозначают широкий спектр летающих устройств от праздничной петарды до космической ракеты-носителя.
В военной терминологии слово «ракета» обозначает класс, как правило, беспилотных летательных аппаратов, применяемых для поражения удалённых целей и использующих для полёта принцип реактивного движения. В связи с разнообразным применением ракет в вооружённых силах различными родами войск образовался широкий класс различных типов ракетного оружия.
Существует предположение, что некое подобие ракеты было сконструировано ещё в Древней Греции. Речь идёт о летающем деревянном голубе Архита Тарентского. Его изобретение упоминается в произведении древнеримского писателя Авла Геллия «Аттические ночи». В книге говорится, что птица поднималась с помощью разновесов и приводилась в движение дуновением спрятанного и скрытого воздуха. До сих пор не установлено, приводился ли голубь в движение действием воздуха, находящегося у него внутри, или воздуха, который дул на него снаружи. Остаётся неясным, как Архит мог получить сжатый воздух внутри голубя.
Первая ракета, которая двигалась за счёт реактивной тяги, действовала по прототипу паровых турбин. Древний греческий механик Герон (10-75 годы н. э.) придумал устройство эолипил, которое использовало пар для тяги.
Устройство представляло сферу, которая имеет две L-образных трубки, через которые выходит пар, в результате чего шар вращался.
Фактически эолипил Герона Александрийского можно считать одним из первых реактивных двигателей.
Согласно старой китайской легенде первая ракета использовалась китайским правителем по имени Ван-Ху. Открытие пороха дало основу для дальнейших испытаний в области ракетостроения. Согласно легенде, после открытия пороха Ван-Ху привязал 47 пороховых устройств на плетеном кресле. Был первый полёт человека или нет – неизвестно. Но при этом первом запуске, как гласит легенда, первый воздухоплаватель погиб.

Эолипил Герона – первая паровая турбина
Истоки возникновения ракет большинство историков относят ко временам китайской династии Хань (206 год до н. э. – 220 год н. э.), к открытию пороха и началу его использования для фейерверков и развлечений. Сила, возникающая при взрыве порохового заряда, была достаточной, чтобы двигать различные предметы. Позже этот принцип нашёл применение при создании первых пушек и мушкетов. Снаряды порохового оружия могли летать на далёкие расстояния, однако не были ракетами, поскольку не имели собственных запасов топлива. Тем не менее именно изобретение пороха стало основной предпосылкой возникновения настоящих ракет. Описание летающих «огненных стрел», применявшихся китайцами, показывает, что эти стрелы были ракетами. К ним прикреплялась трубка из уплотнённой бумаги, открытая только с заднего конца и заполненная горючим составом. Этот заряд поджигался, и затем стрела выпускалась с помощью лука. Такие стрелы применялись в ряде случаев при осаде укреплений, против судов, кавалерии.
В 1232 году китайские реактивные летательные аппараты использовали стрелки против монгольского войска.
В XIII веке вместе с монгольскими завоевателями ракеты попали в Европу, и в 1248 году английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон опубликовал труд по их применению.
Известно, что ракеты применялись запорожскими казаками начиная с XVI–XVII веков. Многоступенчатые ракеты были описаны в XVI веке Конрадом Хаасом и в XVII веке белорусско-литовским военным инженером Казимиром Семеновичем.
Научные основы современного ракетостроения были заложены Исааком Ньютоном (1642–1727). Он оформил понимание движения через научные законы, которые объяснили, как ракеты могут работать в безвоздушном пространстве.
В Индии в конце XVIII века ракетное оружие применялось весьма широко, и, в частности, существовали особые отряды ракетчиков, общая численность которых достигала примерно 5000 человек. Ракетные стрелы-снаряды, представлявшие собой трубки с зарядом горючего вещества, применялись индийцами в сражениях с британскими войсками. Так, в 1780 году англичане потерпели поражение в бою при Гунтуре (ныне индийский штат Андхра-Прадеш) от индийцев, применивших сотни первых летательных аппаратов, или огненных снарядов, как тогда их называли.
В начале XIX века британская армия также приняла на вооружение боевые ракеты, производство которых наладил Уильям Конгрив (Ракета Конгрива). Они могли лететь на расстояние до 3 км. В то же время российский офицер Александр Засядко разрабатывал теорию ракет. Он, в частности, пытался рассчитать, сколько пороха необходимо для запуска ракеты на Луну. Большого успеха в совершенствовании ракет достиг в середине XIX века российский генерал артиллерии Константин Константинов. Русский революционер-изобретатель Николай Иванович Кибальчич в 1881 году также выдвигал идею элементарного ракетного двигателя.
Ракетная артиллерия широко применялась вплоть до конца XIX века. Ракеты были более лёгкими и подвижными, чем артиллерийские орудия. Точность и кучность ведения огня ракетами была небольшой, но сопоставимой с артиллерийскими орудиями того времени. Однако во второй половине XIX века появились нарезные артиллерийские орудия, обеспечивающие большую точность и кучность огня, и ракетная артиллерия была всюду снята с вооружения. Сохранились лишь фейерверочные и сигнальные ракеты.
В конце XIX века стали предприниматься попытки математически объяснить реактивное движение и создать более эффективное ракетное вооружение. В России одним из первых этим вопросом занялся Николай Тихомиров в 1894 году. Параллельно в США Никола Тесла проектирует первые устройства на реактивной тяге, принципы которых разработал ещё в период обучения в колледже (то есть в 70-е годы XIX века).
Теорией реактивного движения занимался Константин Циолковский. Он выдвигал идею об использовании ракет для космических полётов и утверждал, что наиболее эффективным топливом для них было бы сочетание жидких кислорода и водорода. Ракету для межпланетных сообщений он спроектировал в 1903 году.
Немецкий учёный Герман Оберт в 1920-е годы также изложил принципы межпланетного полёта. Кроме того, он проводил стендовые испытания ракетных двигателей.
Американский учёный Роберт Годдард в 1923 году начал разрабатывать жидкостный ракетный двигатель, и работающий прототип был создан к концу 1925 года. 16 марта 1926 года он осуществил запуск первой жидкостной ракеты, в качестве топлива для которой использовались бензин и жидкий кислород.
Работы Циолковского, Оберта и Годдарда были продолжены группами энтузиастов ракетной техники в США, СССР и Германии. В СССР исследовательские работы вели Группа изучения реактивного движения (Москва) и Газодинамическая лаборатория (Ленинград). В 1933 году на их основе был создан Реактивный институт (РНИИ). В нём в том же году было завершено начатое ещё в 1929 году создание принципиально нового оружия – реактивных снарядов, установка для запуска которых позднее получила прозвище «Катюша».

«Фау-2» на транспортно-установочном прицепе Meilerwagen
17 августа 1933 года была запущена ракета «ГИРД 9», которую можно считать первой советской зенитной ракетой. Она достигла высоты 1,5 км. А следующая ракета «ГИРД 10», запущенная 25 ноября 1933 года, достигла уже высоты в 5 км.
В Германии подобные работы вело Немецкое Общество межпланетных сообщений (VfR). 14 марта 1931 член VfR Йоханнес Винклер осуществил первый в Европе удачный запуск жидкостной ракеты.
В VfR работал Вернер фон Браун, который с декабря 1932 года начал разработку ракетных двигателей на артиллерийском полигоне германской армии в Куммерсдорфе. Созданный им двигатель был использован на опытной ракете А-2, успешно запущенной с острова Боркум 19 декабря 1934 года. После прихода нацистов к власти в Германии были выделены средства на разработку ракетного оружия, и весной 1936 года была одобрена программа строительства ракетного центра в Пенемюнде, руководителем которого был назначен Вальтер Дорнбергер, а техническим директором – фон Браун. В нём была разработана баллистическая ракета А-4 с дальностью полёта 320 км. Во время Второй мировой войны 3 октября 1942 года состоялся первый успешный запуск этой ракеты, а в 1944 году началось её боевое применение под названием «Фау-2» (V-2).
Военное применение V-2 показало огромные возможности ракетной техники, и наиболее мощные послевоенные державы – США и СССР – также начали разработку баллистических ракет.
В 1957 году в СССР под руководством Сергея Павловича Королёва как средство доставки ядерного оружия была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, которая в том же году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли. Так началось применение ракет для космических полётов.
Большинство современных ракет оснащаются химическими ракетными двигателями. Подобный двигатель может использовать твёрдое, жидкое или гибридное ракетное топливо. Химическая реакция между топливом и окислителем начинается в камере сгорания, получающиеся в результате горячие газы образуют истекающую реактивную струю, ускоряются в реактивном сопле (соплах) и выбрасываются из ракеты. Ускорение этих газов в двигателе создаёт тягу – толкающую силу, заставляющую ракету двигаться. Принцип реактивного движения описывается третьим законом Ньютона.
Однако не всегда для движения ракет используются химические реакции. В паровых ракетах перегретая вода, вытекающая через сопло, превращается в высокоскоростную паровую струю, служащую движителем. Эффективность паровых ракет относительно низка, однако это окупается их простотой и безопасностью, а также дешевизной и доступностью воды. Работа небольшой паровой ракеты в 2004 году была проверена в космосе на борту спутника UK-DMC. Существуют проекты использования паровых ракет для межпланетной транспортировки грузов, с нагревом воды за счёт ядерной или солнечной энергии.
Ракеты наподобие паровой, в которых нагрев рабочего тела происходит вне рабочей зоны двигателя, иногда описывают как системы с двигателями внешнего сгорания. Другими примерами ракетных двигателей внешнего сгорания могут служить большинство конструкций ядерных ракетных двигателей.
Ракеты используются как способ доставки средств поражения к цели. Небольшие размеры и высокая скорость перемещения ракет обеспечивают им малую уязвимость. Так как для управления боевой ракетой не нужен пилот, она может нести заряды большой разрушительной силы, в том числе ядерные. Современные системы самонаведения и навигации дают ракетам большую точность и манёвренность.
Существует множество видов боевых ракет, отличающихся дальностью полёта, а также местом старта и местом поражения цели («земля-воздух»). Для борьбы с боевыми ракетами используются системы противоракетной обороны.
Существуют также сигнальные и осветительные ракеты.
Геофизические и метеорологические ракеты применяются вместо самолётов и воздушных шаров на высоте более 30–40 километров. Ракеты не имеют ограничительного потолка и используются для зондирования верхних слоёв атмосферы, главным образом мезосферы и ионосферы.
Существует деление ракет на лёгкие метеорологические, способные поднять один комплекс приборов на высоту около 100 километров, и тяжёлые геофизические, которые могут нести несколько комплексов приборов и чья высота полёта практически не ограничена.
Обычно научные ракеты оснащают приборами для измерения атмосферного давления, магнитного поля, космического излучения и состава воздуха, а также оборудованием для передачи результатов измерения по радио на землю. Существуют модели ракет, где приборы с полученными в ходе подъёма данными опускаются на землю с помощью парашютов.
Ракетные метеорологические исследования пред шествовали спутниковым, поэтому на первых метеоспутниках стояли те же приборы, что и на метеорологических ракетах. В первый раз ракета была запущена с целью изучить параметры воздушной среды 11 апреля 1937 года, но регулярные ракетные запуски начались с 1950-х годов, когда были созданы серии специализированных научных ракет. В Советском Союзе это были метеорологические ракеты МР-1, М-100, МР-12, ММР-06 и геофизические типа «Вертикаль». В современной России в сентябре 2007 года использовались ракеты М-100Б. За пределами России применялись ракеты «Аэроби», «Black Brant», «Skylark».
Существуют также специальные противоградовые ракеты, предназначенные для защиты сельскохозяйственных угодий от градовых облаков. Они несут в головной части реагент (обычно йодистое серебро), который при взрыве распыляется и приводит к образованию дождевых облаков вместо градовых. Высота полёта ограничивается 6–12 км.
Первые создатели ракет
Эскизы и чертёжи первых многоступенчатых ракет появились в трудах военного техника Конрада Хааса (1556 г.) и учёного Казимира Семеновича (1650 г.). Именно он, по мнению многих специалистов, является первым изобретателем многоступенчатой ракеты. Но это были военно-инженерные проекты. Ни Хаас, ни Семенович не предполагали их использование в космических целях. Первым идею использования многоступенчатой ракеты для полёта в космос предложил в 17 веке… Сирано де Бержерак в своей фантастической повести «Путешествие на Луну» (1648 г.). Но дело в том, что обычная многоступенчатая ракета на твёрдом топливе (в основном предлагался порох) не годилась для космических полётов. Нужен был принципиально иной вид топлива.
Константин Циолковский впервые предложил идею освоения космоса с помощью реактивных летательных аппаратов. В 1903 году он опубликовал статью, где писал, как научить ракету летать в космосе. Он придумал жидкое двухкомпонентное топливо. Впервые предложил конструкцию космической ракеты с жидкостным реактивным двигателем. В этом его великая заслуга. И именно поэтому Циолковский считается одним из основоположников космонавтики (хотя ему и не удалось предложить работоспособную конструкцию ракеты). «Одним из» – потому что всего их трое. Кроме нашего Циол ковского это ещё американец Роберт Годдард и немец Герман Оберт.
Годдард в 1914 году первым предложил прототип настоящей космической ракеты – многоступенчатую ракету на жидком топливе. То есть Годдард свёл воедино две основополагающих идеи – идею многоступенчатости и идею жидкого топлива. Многоступенчатость + Жидкое топливо = Космическая ракета. Причём в конструкции ракеты Годдарда предусмотрено последовательное отделение ступеней. Именно Годдард в 1914 году получил патент на изобретение многоступенчатых ракет. Более того, Годдард занимался не только теоретическими выкладками. Он был ещё и практик! В 1926 году именно он построил первую в мире ракету с жидкостным реактивным двигателем. Построил и запустил. Так что если к кому в большей степени и относится фраза «придумал космическую ракету» – так это именно к Годдарду.
Стать свидетелем запусков многоступенчатых космических ракет суждено было только одному из трёх «отцов» – Герману Оберту. В 1923 году выходит его книжка, в которой он предложил двухступенчатую ракету для полёта в космос. Выход этой работы имел огромный резонанс в обществе. Даже советская газета «Правда» неоднократно писала об идее «немецкого профессора Оберта, который придумал способ полёта в космос». Оберт тоже был практиком. Он тоже построил свою ракету.
Кроме традиционно называемых трёх «отцов», пожалуй, можно назвать ещё и четвёртого основоположника космонавтики – Юрия Кондратюка, который в своём труде «Тем, кто будет читать, чтобы строить» дал принципиальную схему и описание 4-ступенчатой ракеты, работающей на кислородно-водородном топливе. Работа над рукописью была начата в 1916, а закончена в 1919 году. Кондратюк знаменит прежде всего тем, что именно он рассчитал оптимальную траекторию полёта к Луне. Эти расчёты были использованы NASA в лунной программе «Аполлон». Предложенная им в 1916 году траектория была впоследствии названа «трассой Кондратюка».
Космические ракеты
Создателем космонавтики как науки считается Герман Оберт, впервые доказавший физическую возможность человеческого организма выносить возникающие при запуске ракеты перегрузки, а также состояние невесомости.
10 мая 1897 года К. Э. Циолковский в рукописи «Ракета» исследовал ряд задач реактивного движения, где определил скорость, которую развивает летательный аппарат под воздействием тяги ракетного двигателя, неизменной по направлению, при отсутствии всех других сил; конечная зависимость получила название «формула Циолковского» (статья опубликована в журнале «Научное обозрение» в 1903 году).
В 1903 году К. Э. Циолковский также опубликовал работу «Исследование мировых пространств реактивными приборами» – первую в мире, посвящённую теоретическому обоснованию возможности осуществления межпланетных полётов с помощью реактивного летательного аппарата – «ракеты». В 1911–1912 годах опубликована вторая часть этой работы, в 1914 году – дополнение. К. Э. Циолковский и независимо от него Ф. А. Цандер пришли к выводам, что космические полёты возможны и на известных уже тогда источниках энергии, и указали практические схемы их реализации (форму ракеты, принципы охлаждения двигателя, использование жидких газов в качестве топливной пары и др.).
Высокая скорость истечения продуктов сгорания топлива позволяет использовать ракеты в областях, где требуются сверхбольшие скорости движения, например для вывода космических аппаратов на орбиту. Максимальная скорость, которая может быть достигнута при помощи ракеты, рассчитывается по формуле Циолковского.
Ракета пока является единственным транспортным средством, способным вывести космический аппарат в космос. Альтернативные способы поднимать космические аппараты на орбиту, такие как «космический лифт», электромагнитные и обычные пушки, пока что находятся на стадии проектирования.
В космосе наиболее ярко проявляется основная особенность ракеты – отсутствие потребности в окружающей среде или внешних силах для своего перемещения. Эта особенность, однако, требует, чтобы все компоненты, необходимые для создания реактивной силы, находились на борту самой ракеты. Так, для ракет, использующих в качестве топлива такие плотные компоненты, как жидкий кислород и керосин, отношение массы топлива к массе конструкции достигает 20:1. Для ракет, работающих на кислороде и водороде, это соотношение меньше – около 10:1. Массовые характеристики ракеты очень сильно зависят от типа используемого ракетного двигателя и закладываемых пределов надёжности конструкции.
Скорость, требуемая для выведения на орбиту космических аппаратов, часто недостижима даже при помощи ракеты. Паразитный вес топлива, конструкции, двигателей и системы управления настолько велик, что не даёт разогнать ракету до нужной скорости за приемлемое время. Задача решается за счёт использования составных многоступенчатых ракет, позволяющих отбросить излишний вес в процессе полёта.
За счёт уменьшения общего веса конструкции и выгорания топлива ускорение составной ракеты с течением времени увеличивается. Оно может немного снижаться лишь в момент сбрасывания отработавших ступеней и начала работы двигателей следующей ступени. Подобные многоступенчатые ракеты, предназначенные для запуска космических аппаратов, называют ракетами-носителями.
Чаще всего в качестве ракет-носителей используются многоступенчатые баллистические ракеты. Старт ракеты-носителя может происходить с Земли, или, в случае долгого полёта, с орбиты искусственного спутника Земли.
В настоящее время космическими агентствами разных стран используются ракеты-носители «Атлас V», «Ариан 5», «Протон», «Дельта-4», «Союз-2» и многие другие.
В настоящее время самым мощными являются ракеты-носители «Протон-М» отечественного производства, европейские «Ариан-5», американские «Дельта-IV Heavy». Запуск ракеты подобных типов позволяет вывести на орбиту (200 км в высоту) полезный груз массой до 25 тонн. Такие аппараты могут донести до геопромежуточной орбиты приблизительно 6–10 тонн и до геостационарной 3–6 тонн.
Отдельного внимания заслуживают ракетыносители «Протон», так как они сыграли немалую роль в освоении космоса. Их использовали для реализации разных пилотируемых программ, в том числе для отправки модулей орбитальной станции «Мир». С его помощью в космос были доставлены «Звезда» и «Заря», важнейшие блоки Международной космической станции. Невзирая на то что не все запуски подобных ракет были успешны, «Протон» и сейчас остается самым востребованным ракетой-носителем: каждый год осуществляется примерно 10–12 стартов.
В целом с начала XXI века активность на космодромах мира существенно упала. Если сравнивать двух лидеров в этой отрасли – Россию и США, то последние каждый год производят намного меньше запусков. В период с 2004 по 2010 год с космодрома Америки было 102 успешных запуска, 5 закончились неудачей. В России успешно завершилось 166 стартов, а 8 закончились аварией.
Ракета-носитель
Ракета-носитель, или ракета космического назначения – ракета, предназначенная для выведения полезной нагрузки в космическое пространство.
Иногда термин «ракета-носитель» применяется в расширенном значении: ракета, предназначенная для доставки в заданную точку (в космос либо в отдалённый район Земли) полезной нагрузки – например искусственных спутников Земли, космических кораблей, ядерных и неядерных боевых блоков. В такой трактовке термин «ракета-носитель» объединяет термины «ракета космического назначения» и «межконтинентальная баллистическая ракета». Среди баллистических ракет, способных достичь космического пространства, ни одна не может выйти на орбиту искусственного спутника Земли.
В отличие от некоторых горизонтально-стартующих авиационно-космических систем ракетыносители используют вертикальный тип старта и (много реже) воздушный старт.
Количество ступеней
Одноступенчатых ракет-носителей, выводящих полезную нагрузку в космос, до настоящего времени не создано, хотя имеются проекты различной степени проработки (КОРОНА, HEAT-1X и другие). В некоторых случаях как одноступенчатая может классифицироваться ракета, имеющая в качестве первой ступени воздушный носитель либо использующая в качестве таковой ускорители. Среди баллистических ракет, способных достичь космического пространства, немало одноступенчатых, в том числе и первая баллистическая ракета «Фау-2»; однако ни одна из них не способна выйти на орбиту искусственного спутника Земли.
В качестве маршевых двигателей могут использоваться:
– жидкостные ракетные двигатели;
– твёрдотопливные ракетные двигатели;
– различные комбинации на разных ступенях.
Классификация ракет по массе полезной нагрузки, выводимой на низкую опорную орбиту, меняется с развитием техники и является достаточно условной.
Наибольшее распространение получили одноразовые многоступенчатые ракеты. Одноразовые ракеты отличаются высокой надёжностью благодаря максимальному упрощению всех элементов. Одноступенчатой ракете для достижения орбитальной скорости теоретически необходимо иметь конечную массу не более 7–10 % от стартовой, что при даже существующих технологиях делает их труднореализуемыми и экономически неэффективными из-за низкой массы полезного груза. В истории мировой космонавтики одноступенчатые ракетыносители практически не создавались – существовали только так называемые полутораступенчатые модификации (например, американская ракета-носитель «Атлас» со сбрасываемыми дополнительными стартовыми двигателями). Наличие нескольких ступеней позволяет существенно увеличить отношение массы выводимой полезной нагрузки к начальной массе ракеты. В то же время многоступенчатые ракеты требуют специальных территорий для падения промежуточных ступеней.
Ввиду необходимости применения высокоэффективных сложных технологий (прежде всего в области двигательных установок и теплозащиты), полностью многоразовых ракет-носителей пока не существует, несмотря на постоянный интерес к этой технологии и периодически открывающиеся проекты разработки многоразовых носителей (за период 1990–2000-х годов это такие, как ROTON, Kistler K-1, АКС VentureStar и др.).
Частично многоразовой являлась широко использовавшаяся американская многоразовая транспортная космическая система «Спейс Шаттл» («Космический челнок») и закрытая советская программа «Энергия – Буран», разработанная, но так и не использованная в прикладной практике, а также ряд нереализованных бывших (например, «Спираль», МАКС и др.) и вновь разрабатываемых (например, «Байкал-Ангара») проектов. Вопреки ожиданиям, «Спейс Шаттл» не смог обеспечить снижение стоимости доставки грузов на орбиту; кроме того, пилотируемые многоразовые комплексы характеризуются сложным и длительным этапом предстартовой подготовки (из-за повышенных требований по надёжности и безопасности при наличии экипажа).
Ракеты для пилотируемых полётов должны обладать большей надёжностью (также на них устанавливается система аварийного спасения); допустимые перегрузки для них ограничены (обычно не более 3–4,5 g). При этом сама ракета-носитель является полностью автоматической системой, выводящей в космическое пространство аппарат (космический корабль) с людьми на борту; это могут быть пилоты, способные осуществлять непосредственное управление кораблём, специалисты (инженеры, исследователи, медики), космические туристы.
Первым теоретическим проектом ракеты-носителя был «Lunar Rocket», спроектированный Британским межпланетным обществом в 1939 году. Проект представлял собой попытку разработки ракеты-носителя, способной доставить полезный груз на Луну, основанную исключительно на существующих в 1930-х годах технологиях, то есть был первым проектом космической ракеты, не имевшим фантастических допущений. Ввиду начала Второй мировой войны работы по проекту были прерваны и существенного влияния на историю космонавтики он не оказал.
Первой в мире настоящей ракетой-носителем, доставившей в 1957 году груз (искусственный спутник Земли) на орбиту, была советская Р-7 («Спутник»). Далее США и ещё несколько стран начали использовать собственные ракеты-носители, а три страны (а значительно позже также и четвёртая – Китай) создали ракету-носитель для пилотируемых полётов.
Самые мощные используемые на данный момент государственные ракеты-носители – это российская «Протон-М», американская «Дельта-IV Heavy» и европейская «Ариан-5» тяжёлого класса, позволяющие выводить на низкую околоземную орбиту (200 км) 21–25 тонн полезного груза. Но самая мощная ракета-носитель из используемых на данный момент – Falcon Heavy от частной компании SpaceX – ракета сверхтяжёлого класса (по американской классификации), способная вывести на низкую околоземную орбиту до 64 тонн.
В прошлом были созданы (в рамках проектов высадки человека на Луну) и более мощные ракеты-носители сверхтяжёлого класса – такие, как американская «Сатурн-5» и советская «Н-1», а также, позднее, советская «Энергия», которые в настоящее время не используются.
Третьей ракетой-носителем сверхтяжёлого класса в России может стать ракета класса «Енисей», детальный план-график создания которой был подписан в начале января 2019 года. Строительство инфраструктуры под ракету начнётся в 2026 году, первый полёт запланирован на 2028 год с космодрома Восточный. Новая российская сверхтяжёлая ракета-носитель будет выводить на низкую околоземную орбиту более 70 тонн груза и обеспечивать полёты в дальний космос.
Ракета-носитель должна вывести полезный груз на высоту больше 100 км. Это так называемая линия Кармана, где аэронавтика становится полностью невозможной. Принято полагать, что полёт считается космическим, если линия Кармана была преодолена.
Линия Кармана – высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом и является верхней границей государств.
Название высота получила по имени американского учёного Теодора фон Кармана. Он первый определил, что примерно на этой высоте атмосфера становится настолько разрежённой, что аэродинамическая авиация становится невозможной, так как скорость летательного аппарата, необходимая для создания достаточной подъёмной силы, становится больше первой космической скорости, и поэтому для достижения больших высот необходимо пользоваться средствами космонавтики.
Эта высота с большим запасом даёт простор для развития и авиации, и космонавтики. Сегодня самые быстрые самолёты имеют практический потолок в пределах 25 км, самые лёгкие и большие аэростаты (метеозонды) редко пересекают границу в 50 км. С другой стороны, космические спутники на высоте 100 км уже начинают вход в атмосферу и разрушаются. Обычно высота начала последнего витка не ниже 120–150 км.
Атмосфера Земли продолжается и за линией Кармана. Внешняя часть земной атмосферы, экзосфера, простирается до высоты 10 тысяч км и более, но на такой высоте атмосфера состоит в основном из атомов водорода, способных покидать атмосферу.
Полёты ракет-носителей с животными и манекенами
Когда готовился полёт человека, учёным-космобиологам требовались данные о том, как функционируют живые организмы в условиях больших перегрузок и невесомости. Академик О. Газенко начал подготовку полётов живых существ в космос ещё в 1948 году. Первыми земными существами, побывавшими за пределами атмосферы планеты стали две собаки – Цыган и Дезик. В 1951 году они совершили «прыжок» на высотной ракете и благополучно вернулись на Землю.
Перед полётом животные проходили серьёзную подготовку. Их учили носить специальную одежду со множеством датчиков и не бояться замкнутого пространства. Первых собак-космонавтов запускали на высоты от 100 до 450 км. Головная часть ракеты с кабиной отделялась и приземлялась вместе с животным на парашюте. Все собаки «космонавты» были дворняжками, а отбирали их по весу – он не должен был превышать 4–5 кг.
Космический корабль «Спутник-2» не предназначался для возвращения на землю. Но все же было принято решение, отправить на орбиту живое существо. Через 1 месяц после запуска первого искусственного спутника Земли, 3 ноября 1957 года, вторая ракета-носитель вывела на орбиту первый биологический искусственный спутник Земли, в абсолютно герметичной кабине которого находилась собака Лайка.
Это была красивая дворняжка по кличке Лайка. её нашли в одном из собачьих приютов. Подбирали по принципу – белая, маленькая, не породистая, так как должна быть не привередлива к еде. Отобрали 10 собак, из которых отбор и испытания прошли только три. Но одна ждала потомства, а другая имела врождённую кривизну лап, и её оставили как технологическую. Учёные разработали систему кормления, два раза в день, систему ассенизации и сделали небольшую операцию по вживлению датчиков. Один разместили у ребер, а другой у сонной артерии, чтобы следить за дыханием и пульсом. Лайку отправили в космос 3 ноября 1957 года. Были сделаны неправильные расчёты в терморегулировании, температура в корабле поднялась до +40 °C, и в течение 5 часов собака умерла от перегрева, хотя полёт рассчитывался на 7 дней (кислородный запас корабля). У этого корабля не было системы спуска, так что Лайка была обречена с самого начала. Многие работники, участвовавшие в эксперименте, были очень долгое время морально подавлены.
Космический корабль «Спутник-4» был создан для изучения работы системы жизнеобеспечения и различных ситуаций, связанных с полётом человека в космос: на нём отправили куклу ростом 164 см и весом 72 кг. Через четыре дня полёта спутник отклонился от запланированного курса и в начале торможения вместо входа в атмосферу оказался выброшен на более высокую орбиту, после чего уже не смог вернуться в атмосферу в запланированном режиме.
После этого случая каждые два месяца были запуски на ракетах-носителях «Восток» каких-либо представителей фауны Земли. В июле запустили собак Чайку и Лисичку, но, к сожалению, на 19-й секунде полёта у ракеты-носителя разрушился боковой блок первой ступени, в результате чего она упала и взорвалась. Собаки погибли.
Космический аппарат серии «Спутник», запущенный 15 мая 1960 года был первым прототипом корабля-спутника «Восток», который использовался для полёта человека.
А в августе 1960 года осуществили успешный полёт Белка и Стрелка. Вместе с ними на борту было 40 мышей и 2 крысы. Они провели в космосе 1 день и 9 часов. Вскоре после приземления у Стрелки родились шесть здоровых щенков. Одного из них попросил лично Никита Сергеевич Хрущёв. Он отправил его в подарок Каролин Кеннеди, дочери президента США Джона Кеннеди.
В декабре этого же года состоялся запуск «Спутника-6». Экипажем корабля были собаки Мушка и Пчёлка, 2 морские свинки, 2 белые лабораторные крысы, 14 чёрных мышей линии С57, 7 мышей гибридов от мышей СБА и С57 и 5 белых беспородных мышей. Это была серия биологических экспериментов, включавших проведение исследований по возможности полётов на геофизических и космических ракетах живых существ, наблюдение за поведением высокоорганизованных животных в условиях таких полётов, а также изучение сложных явлений в околоземном пространстве.
Учёными были проведены исследования воздействия на животных большинства факторов физического и космического характера: изменённой силы тяжести, вибрации и перегрузок, звуковых и шумовых раздражителей различной интенсивности, воздействия космического излучения, недостаточной двигательной активности. Полёт продолжался чуть более суток. На 17 витке из-за отказа системы управления тормозным двигателем спуск начался в нерасчётном районе. Было принято решение уничтожить аппарат путём подрыва заряда с целью исключить незапланированное падение на чужую территорию. Все животные, находившиеся на борту, погибли. Несмотря на то что аппарат был уничтожен, цели миссии были выполнены, собранные научные данные переданы на Землю при помощи телеметрии и телевидения.
До того, как в космос поднялся человек, там побывали около четырёх десятков собак, а также мыши, крысы, морские свинки, обезьяны, мухи-дрозофилы и семена ряда растений.
А первый облет живыми существами Луны был выполнен черепахами на космическом аппарате «Зонд-5» в сентябре 1968 года.
Первый искусственный спутник Земли
Наступит и то время, когда космический корабль с людьми покинет Землю и направится в путешествие. Надёжный мост с Земли в космос уже перекинут запуском советских искусственных спутников, и дорога к звёздам открыта!
С. П. Королёв
Запуск первого искусственного спутника Земли положил начало великой Космической Эре всего человечества.
Искусственный спутник Земли – это космический летательный аппарат, который вращается вокруг планеты по эллиптической орбите. Обычно под этим названием понимают беспилотные аппараты.
Искусственные спутники – любые объекты, запущенные на орбиту какого-либо космического тела человеком. Даже обломки космических спутников тоже являются искусственными спутниками Земли.
Спутников в космосе много: спутники связи, разведывательные и навигационные спутники, метеорологические, астрономические и другие исследовательские спутники.
Эпоха ракетостроения начинается на заре XIX столетия, с теории. Именно тогда выдающийся учёный Циолковский в своей статье о реактивном двигателе фактически предсказал появление спутников. Несмотря на то что у профессора было много учеников, которые продолжили популяризовать его идеи, многие считали его всего лишь мечтателем. Затем настали новые времена, у страны было множество дел и проблем, кроме ракетостроения. Но спустя два десятка лет Фридрихом Цандером и знаменитым ныне инженером авиатором Короленко была основана группа по изучению реактивного движения. После этого было несколько событий, которые привели к тому, что спустя 30 лет в космос был запущен первый спутник, а ещё через какое-то время и человек:
– 1933 год – запуск первой ракеты с реактивным двигателем;
– 1943 год – изобретение немецких ракет ФАУ-2;
– 1947–1954 гг. – запуски ракет P1–P7.
Первый искусственный спутник Земли создали и запустили в космос в СССР. Произошло это 4 октября 1957 года. В этот день радиостанции всего мира прервали свои передачи, чтобы сообщить самую главную новость. Русское слово «спутник» вошло во все языки мира. Это был фантастический прорыв человечества в освоении космического пространства, и пальма первенства по праву принадлежит СССР.
«Спутник-1» весил сравнительно немного – 83,6 килограмма, однако на то время доставка на орбиту даже такой «крошки» была весьма серьёзной задачей.
Сам аппарат был готов в середине мая в 7 часов вечера.
Устройство представляло собой две сваренные полусферы из магниевого сплава и четыре стабилизатора, параллельно играющие роль передающих антенн. Его устройство было довольно простым, на нём находилось 2 маяка, которые позволяли измерять траектории его полёта.
Подготовкой и запуском спутника руководил С. П. Королёв. 1440 полных оборотов спутник совершил за 92 дня, после чего сгорел, войдя в плотные слои атмосферы. Радиопередатчики после старта работали две недели. Первому спутнику дали название «ПС-1». Когда рождался проект космического первенца, среди инженеров и конструкторов-разработчиков шли споры: каким ему быть по форме. Выслушав доводы всех сторон, Сергей Павлович категорически заявил: «Шар и только шар!» – и, не дожидаясь вопросов, объяснил свой замысел: «Шар, его форма, условия его обитания с точки зрения аэродинамики досконально изучены. Известны его плюсы и минусы. И это имеет немаловажное значение. Когда человечество увидит искусственный спутник, он должен вызвать у него добрые чувства. Что может быть выразительнее шара? Он близок к форме естественных небесных тел нашей Солнечной системы. Люди воспримут спутник как некий образ, как символ космической эры! На борту его считаю нужным установить такие передатчики, чтобы их позывные могли принимать радиолюбители на всех континентах. Орбитальный полёт спутника так рассчитать, чтобы, используя простейшие оптические приборы, каждый с Земли мог видеть полёт советского спутника».
Утром 3 октября 1957 года у монтажно-испытательного корпуса собрались учёные, конструкторы, члены Государственной комиссии – все, кто был связан со стартом. Ждали вывоза двухступенчатой ракетно-космической системы «Спутник» на стартовую площадку. Открылись металлические ворота. Мотовоз как бы вытолкнул размещённую на специальной платформе ракету. Сергей Павлович, устанавливая новую традицию, снял шляпу. Его примеру высокой уважительности к труду, создавшему это чудо техники, последовали и другие. Королёв сделал несколько шагов за ракетой, остановился и по старому русскому обычаю произнёс: «Ну, с Богом!».
До начала космической эры оставались считанные часы.
Королёв и его соратники ждали и желали победы. Небо, в ту ночь усеянное звёздами, казалось, стало более родным. И все, кто присутствовал на стартовой площадке, невольно смотрели на Королёва. Может быть, в тот момент ему вспоминались слова Константина Эдуардовича Циолковского: «Первый великий шаг человечества состоит в том, чтобы вылететь за атмосферу и сделаться спутником Земли»?
Последнее перед стартом заседание Государственной комиссии. До начала эксперимента оставался час с небольшим. Слово предоставили С. П. Королёву, все ждали подробного доклада, но главный конструктор был краток: «Ракета-носитель и спутник прошли стартовые испытания. Предлагаю осуществить запуск ракетно-космического комплекса в назначенное время, сегодня в 22 часа 28 минут». И вот долгожданный пуск!
Запуск был осуществлён с 5-го научно-исследовательского полигона Министерства обороны СССР «Тюра-Там» на ракете-носителе «Спутник», созданной на базе межконтинентальной баллистической ракеты Р7.
В пятницу 4 октября в 22:28:34 по московскому времени (19:28:34 по Гринвичу) был совершён успешный запуск. Через 295 секунд после старта ПС-1 и центральный блок (II ступень) ракеты весом 7,5 тонны были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. При этом апогей находился в Южном полушарии, а перигей – в Северном полушарии. Через 314,5 секунды после старта произошли сброс защитного конуса и отделение спутника от II ступени ракеты-носителя, и он подал голос. «Бип! Бип!» – так звучали его позывные. На полигоне их ловили 2 минуты, потом спутник ушёл за горизонт. Люди на космодроме выбежали на улицу, кричали «Ура!», качали конструкторов и военных. И ещё на первом витке прозвучало сообщение ТАСС: «В результате большой напряжённой работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли».
Только после приёма первых сигналов спутника поступили результаты обработки телеметрических данных и выяснилось, что лишь доли секунды отделяли от неудачи. Перед стартом двигатель в блоке Г «запаздывал», а время выхода на режим жёстко контролируется, и при его превышении старт автоматически отменяется. Блок вышел на режим менее чем за секунду до контрольного времени. На 16-й секунде полёта отказала система опорожнения баков (СОБ), и из-за повышенного расхода керосина центральный двигатель отключился на 1 секунду раньше расчётного времени. По воспоминаниям Б. Е. Чертока: «Ещё немного – и первая космическая скорость могла быть не достигнута. Но победителей не судят! Великое свершилось!».

Первый искусственный спутник Земли в Музее космонавтики в Москве
Наклонение орбиты «Спутника-1» составляло около 65 градусов, это означало, что «Спутник-1» летал приблизительно между Северным полярным кругом и Южным полярным кругом, вследствие вращения Земли за время каждого витка смещаясь на 24 градуса по долготе 37. Период обращения «Спутника-1» первоначально составлял 96,2 минуты, затем он постепенно уменьшался ввиду снижения орбиты, например, через 22 дня он стал меньше на 53 секунды.
В честь начала космической эры человечества в 1964 году в Москве на проспекте Мира был открыт 99-метровый обелиск «Покорителям космоса»», второй по высоте среди памятников России.
В честь 50-летия запуска «Спутника-1» 4 октября 2007 года в городе Королёве на проспекте Космонавтов был открыт памятник «Первому искусственному спутнику Земли».
В честь «Спутника-1» в 2017 году было названо ледяное плато на Плутоне.
Запуск первого спутника был настолько популярен, что в Советском Союзе в его форме делали даже ёлочные игрушки и значки.
Выдающиеся учёные, имевшие отношение к полёту первого спутника
Валентин Семенович Эткин – зондирование поверхности Земли из космоса дистанционными радиофизическими методами.
Павел Ефимович Эльясберг – при запуске первого искусственного спутника Земли руководил работами по определению орбит и прогнозированием движения спутника по результатам измерений.
Ян Львович Зиман – его кандидатская диссертация, защищённая в МИИГАиК, была посвящена вопросам выбора орбит для спутников.
Яков Борисович Зельдович – физик-теоретик, физикохимик, неоднократно удостаивался Сталинской премии 1-й степени за специальные работы, связанные с атомной бомбой.
Георгий Иванович Петров – вместе с С П. Королёвым и М. В. Келдышем стоял у истоков космонавтики.
Иосиф Самуилович Шкловский – основатель школы современной астрофизики.
Георгий Степанович Нариманов – разработал программы и методы навигационно-баллистического обеспечения при управлении полётами искусственных спутников земли.
Константин Иосифович Грингауз – первый искусственный спутник Земли, запущенный в 1957 году, нес на борту радиопередатчик, созданный научно-технической группой под руководством К. И. Грингауза.
Юрий Ильич Гальперин – магнитосферные исследования.
Семен Самойлович Моисеев – плазма и гидродинамика.
Василий Иванович Мороз – физика планет и малых тел Солнечной системы.
Человек в космосе
Если ты любишь смотреть на звёздное небо, если оно привлекает тебя своей гармонией и поражает своей необъятностью – значит у тебя в груди бьётся живое сердце, значит оно сможет отзвучать на сокровенные слова о жизни Космоса.
Николай Рерих
Началом эпохи освоения космоса можно считать запуск первого искусственного спутника Земли – «Спутника-1», запущенного Советским Союзом 4 октября 1957 года.
Больше века назад основоположник теоретической космонавтики К. Циолковский писал: «Земля есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели…»
Люди во все времена пытались узнать, что находится за пределами нашей планеты. А с момента запуска первого спутника началась эра освоения космоса и человечество получило новые мощные инструменты познания – исследовательские космические аппараты. Развитые страны ежегодно тратят огромные средства на создание ракет-носителей, космических кораблей и специальной аппаратуры, космических роботов-разведчиков. Астронавты и космонавты рискуют жизнью, целые армии учёных и инженеров разрабатывают космические программы, конструируют и строят спутники и лаборатории, предназначенные для работы за пределами Земли.
Цель многих исследований, проводимых в космическом пространстве, – узнать о том, как устроен мир, в котором живет наша планета. Эти знания со временем откроют человечеству новые неисчерпаемые источники энергии, дадут ему власть над климатом, помогут управлять атмосферными процессами и избавят от опасностей, грозящих Земле из таинственных глубин Вселенной.
За последнее время с помощью автоматических станций, запущенных США, Японией, Китаем и Индией, было доказано наличие воды на Луне. Важность этого результата трудно переоценить – ведь до сих пор главным препятствием для создания постоянной базы землян на нашем спутнике является отсутствие воды. А она необходима не только для питья и бытовых нужд – разложив воду на составляющие, можно получить кислород для дыхания и водород, то есть ракетное топливо.
На Марсе проделывали свою работу американские марсоходы-геологи «Спирит» и «Оппортьюнити». В 2009 году они впервые обнаружили там значительные количества метана и водяного льда в средних широтах. В системе Сатурна космический зонд «Кассини» обнаружил озера из жидких углеводородов на Титане – одном из спутников гигантской планеты. Американский зонд «Мессенджер» трижды в течение года пролетал над поверхностью Меркурия, а при последнем пролете сделал с близкого расстояния снимки областей, которых не видел ещё ни один исследователь. А тем временем самый быстрый за всю историю космических полётов зонд «Новые Горизонты», движущийся к орбите Плутона со скоростью свыше 16 км/с, преодолел половину пути, который продлится в общей сложности восемь лет.
14 декабря 2009 года на околоземную орбиту был запущен инфракрасный космический телескоп WISE, предназначенный для обзора всего неба. С новым телескопом учёные связывают большие надежды. Он предназначен для исследования недоступных ранее объектов Солнечной системы и удалённых слабых галактик.
Первый реальный проект корабля для дальних космических путешествий назывался «Орион». Он был разработан в США и предназначался для полётов в границах Солнечной системы и выглядел как большой небоскреб, покоящийся на прочной плите. Под плитой предполагалось через некоторые промежутки времени взрывать небольшие ядерные заряды, при этом ударная волна должна была подхватить корабль и вывести его на орбиту, а затем разогнать до скорости в одну сотую скорости света (3 тыс. км/с). Однако и при такой скорости путешествие до ближайшей к нам звезды Проксима Центавра заняло бы не меньше 400 лет, и до цели добралось бы только седьмое-восьмое поколение членов экспедиции.
Проект британских учёных носил название «Дедал» и был одним из первых, доведённых до уровня реальных расчётов и чертежей беспилотных звездолётов. Над расчётами в течение нескольких лет трудилась группа из почти сотни инженеров. Полукилометровый звездолёт предполагалось строить на орбите Юпитера. В движение это громадину должны были приводить два импульсных термоядерных двигателя. Согласно расчётам, «Дедал» должен был за 50 лет достичь звезды Барнарда, расположенной в 6 световых годах от Земли. Без остановки пролетев через систему звезды, «Дедал» должен был передать всю полученную информацию на Землю по радиоканалу. Главная заслуга этого проекта – он изменил представления учёных и простых людей о звездолётах как о чём-то далеком и фантастическом.
После запуска первых искусственных спутников и первых пилотируемых полётов по околоземным орбитам людей всей планеты охватило чувство восхищения могуществом человеческого разума. Но не все понимали, какие великие перемены несет космонавтика в жизнь буквально каждой семьи.
Есть много причин тяготения человека к полётам в космос.
И не только тяга к знаниям движет проектами освоения человеком космического пространства. Среди множества причин можно назвать и не совсем романтические:
– Выживание. В определённой ситуации человечество может оказаться на грани исчезновения. Предполагается, что спасти остатки цивилизации поможет только эвакуация на другую планету;
– Добыча полезных ископаемых. Считается, что наиболее ценными залежами обладают астероиды. Соответственно, поэтому освоение человеком космического пространства играет экономическую роль. Редкоземельные металлы не настолько редки в других звёздных системах. Таким образом, это позволит решить множество проблем;
– Возможность противостоять глобальным угрозам. Сейчас в данный ранг возведены кометы и астероиды. Ранее эти теории лишь пугали зрителей с экранов телевизора, но упавший в 2013 году Чебаркульский метеорит под Челябинском показал всю мощь космических тел.
Полёт Юрия Гагарина
12 апреля, 1961 года первый космонавт отправился в полёт в космическом корабле «Восток-1». Он выполнил один оборот вокруг Земли и совершил посадку в 10 часов 55 минут.
Габаритные характеристики корабля «Восток»:
– масса – 4,725 т;
– диаметр герметичного корпуса – 2,2 м;
– длина (без антенн) – 4,4 м;
– максимальный диаметр – 2,43 м.
Гагарин был отобран по росту, весу и здоровью (170/70/отличное).
Первый полёт человека был полностью автоматическим, но Юрий Гагарин мог в любой момент переключить корабль на ручное управление. Для этого надо было ввести специальный защитный код для отключения автоматики, который находился в запечатанном конверте. А делалось это потому, что никто не знал, как поведет себя нервная система человека в космосе и не сойдет ли он с ума. Поэтому код для ручного управления поместили в конверт, который сумел бы вскрыть только вменяемый человек.

Советская газета «Комсомольская правда» с репортажем о первом пилотируемом полёте в космос и портретом Юрия Гагарина. 13 апреля 1961 г.
Гагарин мог в любой момент отказаться от полёта, и его заменил бы Титов, которого, в свою очередь, мог заменить Нелюбов.
При спуске космического аппарата из-за проблем в тормозно-двигательной установке корабль начал вращаться в течение 10 минут с амплитудой полного оборота в 1 секунду. Гагарин не стал пугать Королёва и обтекаемо сообщил о нештатной ситуации.
Все спускаемые аппараты типа «Восток» садились по баллистической траектории, что приводидл к перегрузкам до 10 g. К тому же корабль сильно нагревался и потрескивал в нижних слоях атмосферы, что могло очень сильно давить на психику. Когда корабль достигал отметки в 7 км над землей, происходило катапультирование космонавта, который спускался отдельно от спускаемого аппарата на собственных парашютах.
То есть когда спускаемый аппарат выпускал парашют и скорость с 900 км/ч постепенно падала до 72 км/ч, под сидением космонавта срабатывал пиротехнический заряд и кресло вместе с космонавтом отстреливалось. Начиналось свободное падение. Потом космонавт должен успеть отсоединиться от кресла и уже самостоятельно спуститься на парашюте на землю.
У Гагарина после катапультирования не сработал клапан подачи кислорода и он начал задыхаться. Спустя некоторое время клапан открылся, и человек смог нормально дышать. Когда парашют раскрылся, его стало сносить прямиком в Волгу. Спасло Гагарина умение маневрировать с помощью строп.

Макет космического корабля «Восток-1» у павильона «Космос» на ВДНХ
Полёт Юрия Гагарина продолжался 1 час 48 минут. Спускаемый аппарат корабля совершил посадку в Саратовской области. На высоте нескольких километров Гагарин катапультировался и совершил мягкую посадку на парашюте недалеко от спускаемого аппарата.
Первому космонавту планеты было присвоено звание Героя Советского Союза, а день его полёта стал национальным праздником – Днём космонавтики.
День 12 апреля 1961 года – наверное, один из самых счастливых в истории нашей страны. Сообщение ТАСС прозвучало на весь мир – ещё до успешного приземления первого космонавта, до того, как его найдут в саратовском колхозе за беззаботной беседой с трактористами…
Первое сообщение о космическом полёте из уст дикторов радио и телевидения звучало деловито и просто.
«12 апреля 1961 года в Советском Союзе выведен на орбиту вокруг Земли первый в мире космический корабль-спутник «Восток» с человеком на борту.
Пилотом-космонавтом космического корабля-спутника «Восток» является гражданин Союза Советских Социалистических Республик летчик майор Гагарин Юрий Алексеевич…
Период выведения корабля-спутника «Восток» на орбиту космонавт товарищ Гагарин перенес удовлетворительно и в настоящее время чувствует себя хорошо. Системы, обеспечивающие необходимые жизненные условия в кабине корабля-спутника, функционируют нормально.
В целом полёт прошёл спокойно, серьёзных нештатных ситуаций не случилось. Длительность этого полёта составила 108 минут, за это время корабль-спутник сделал один-единственный оборот вокруг земного шара».
И народ ответил искренним ликованием. Школьников отпускали с уроков, люди стихийно собирались на площадях, возле радиоточек. Обсуждали неслыханные новости. Но никто не знал истинных героев, без которых этот полёт бы не состоялся.
Люди, без которых не было бы полётов в космос
На самом деле их много. Сегодня мы можем вспомнить имена покорителей космоса, которых точно нельзя забывать.
Константин Эдуардович Циолковский (1857–1935)
Русский учёный и изобретатель, основоположник космонавтики и теории освоения космического пространства. Автор десятков трудов по ракетодинамике, аэронавтике и космонавтике. Автор идей о космическом лифте и поездах, движущихся на воздушной подушке.
Основоположник теоретической космонавтики занимался не только ракетодинамикой и аэронавтикой. Он был философом и пророком межпланетных путешествий.
Учёный-самоучка в своих прозрениях предвосхитил развитие науки вплоть до появления многоступенчатых ракет. Он верил, что завоевание Солнечной системы принесет человечеству энергию и простор. Молодые энтузиасты ракетостроения поддерживали связь с пожилым учёным, будущие космические конструкторы считали его своим учителем.
Родился Константин Эдуардович в деревеньке Ижевское недалеко от города Рязань. Отец, Эдуард Игнатьевич, работал местным лесником, а его супруга Мария Ивановна занималась воспитанием детей, обучением их грамоте и домашней работой.
В 9-летнем возрасте юный Константин заболел скарлатиной, которая сделала его глухим на всю оставшуюся жизнь. В тот же год в их семье умер и старший брат – Дмитрий. На следующий год умерла и Мария Ивановна.
Такие удары судьбы сказались на учебном процессе и на развитии глухоты.
В 1873 году Циолковского за плохую успеваемость отчислили из гимназии. Всю дальнейшую жизнь он будет учиться в домашних условиях, читая книги.
В 16 лет Циолковский переезжает в Москву. Он самостоятельно постигает химию, механику, астрономию, математику и посещает Чертковскую библиотеку. Там он знакомится с Н. Ф. Федоровым – одним из первых, кто стал развивать идеи русского космизма. В это время Циолковский практически лишился слуха и везде носил с собой слуховой аппарат.
В 1895 году он пишет работу «Грезы о земле и небе», а через год – «Исследование космического пространства с помощью реактивного двигателя». В своих трудах Циолковский более чем на полвека опередил научную мысль человечества.
Сергей Павлович Королёв (1906–1966)
Молодой авиационный конструктор после встречи с Циолковским увлекся идеей полёта в стратосферу, добился создания в Москве общественной организации – Группы изучения реактивного движения (ГИРД). В 1938–1944 годах находился в заключении, в лагерях и в «спецтюрьме», где можно было работать по профессии.
В 1946-м был назначен Главным конструктором Особого конструкторского бюро № 1 (ОКБ-1), созданного в подмосковном Калининграде (сегодня это город Королёв) для разработки баллистических ракет дальнего действия. Был руководителем и идеологом советских космических побед, первым среди равных в Совете главных конструкторов. Его мнение было решающим при выборе кандидатуры первого космонавта…
Для общественности Королёв оставался засекреченным безымянным Главным конструктором и публиковался под псевдонимом. Только после смерти академика его подлинное имя стало всесоюзно известным, а портреты появились в учебниках и журналах.
Сергей Павлович Королёв родился в городе Житомире в семье учителя русской словесности Павла Яковлевича Королёва и дочери нежинского купца Марии Николаевны Москаленко. Ещё обучаясь в школе, Сергей Королёв отличался исключительными способностями и большой тягой к новой для того времени авиационной технике. Прекрасная от природы память позволяла Королёву запоминать наизусть целые страницы текста. Учился будущий конструктор очень прилежно, можно сказать, увлечённо.
В 1923 году правительство обратилось к народу с призывом создать в стране свой Воздушный флот. На Украине было образовано Общество авиации и воздухоплавания Украины и Крыма (ОАВУК). Сергей Королёв сразу же стал членом данного общества и начал усиленно заниматься в одном из его планёрных кружков. В кружке он даже сам читал рабочим лекции по планеризму. Знания по истории авиации и планеризму Королёв приобрел самостоятельно, читая специализированную литературу, в том числе книги на немецком языке. Уже в возрасте 17 лет он разработал проект летательного аппарата оригинальной конструкции, «безмоторного самолёта К-5».
В 1924 году Сергей Королёв поступил в Киевский политехнический институт по профилю авиационной техники, всего за 2 года он освоил в нём общие инженерные дисциплины и стал настоящим спортсменом-планеристом. Осенью 1926 года Королёв перевелся в Московское высшее техническое училище (МВТУ) имени Баумана, где обучался на аэромеханическим факультете. Особой популярностью в те годы пользовались лекции молодого 35-летнего авиаконструктора Туполева, который читал студентам вводный курс по самолётостроению. Уже тогда Туполев заметил выдающиеся способности Сергея и в дальнейшем считал Королёва одним из лучших своих учеников.
Во время учебы в Москве Сергей Королёв уже был достаточно хорошо известен как молодой и перспективный авиационный конструктор, опытный планерист. Начиная с 4-го курса он совмещал учебу и работу в КБ. С 1927 по 1930 годы принимал участие во Всесоюзных планёрных соревнованиях, которые проходили на территории Крыма под Коктебелем. Здесь Королёв летал сам, а также представлял модели своих планёров, в том числе СК-1 «Коктебель» и СК-3 «Красная звезда».
Огромное значение на жизнь Сергея Королёва оказала его встреча с Циолковским, которая произошла в Калуге в 1929 году по дороге из Одессы в Москву. Эта встреча предопределила дальнейший жизненный путь учёного и конструктора. Беседа с Константином Эдуардовичем произвела на молодого специалиста неизгладимое впечатление. «Циолковский потряс меня тогда своей непоколебимой верой в возможность космоплавания, – много лет спустя вспоминал конструктор, – я ушёл от него с одной единственной мыслью: строить ракеты и летать на них. Всем смыслом жизни для меня стало одно – пробиться к звёздам».
В 1930 году он начинает работать в Центральном КБ завода имени Менжинского, а с марта следующего года становится старшим инженером по лётным испытаниям в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ). В том же 1931 году он принимает участие в организации ГИРД – Группы изучения реактивного движения, которую возглавит уже в 1932 году. Под руководством Сергея Королёва были осуществлены первые запуски советских ракет на гибридном двигателе «ГИРД-9», которые состоялись в августе 1933 года, а также на жидком топливе «ГИРД-X» в ноябре того же года.
В 1934 году вышла в свет первая печатная работа Сергея Королёва, которая называлась «Ракетный полёт в стратосфере». Уже в этой книге конструктор предупреждал о том, что ракета является очень серьёзным оружием.
Во второй половине 1945 года Сергей Королёв в составе группы специалистов был отправлен в Германию в командировку, где занимался изучением немецкой техники. Особый интерес для него представляла, конечно же, немецкая ракета V-2 (Фау-2). В августе 1946 года конструктор приступает к работам в подмосковном Калининграде, где становится главным конструктором ракет дальнего радиуса действия и начальником отдела № 3 при НИИ-88 по их разработке.
Первой задачей, которая была поставлена правительством перед Королёвым как главным конструктором и всеми организациями, занимающимися на тот момент времени ракетным вооружением, была разработка советского аналога немецкой ракеты Фау-2 из отечественных материалов.
В 1948 году Королёв проводит лётно-конструкторские испытания первой советской баллистической ракеты Р-1 (аналог Фау-2) и в 1950 году сдает ракету на вооружение.
В течение только одного 1954 года он завершил работу над ракетой Р-5, наметив сразу пять её возможных модификаций. Также была завершена работа над ракетой Р-5М, оснащённой ядерным боевым зарядом. Помимо этого, он работал над ракетой Р-11 и её морским вариантом, всё более четкие очертания приобретала и его будущая межконтинентальная ракета Р-7.
Работы над межконтинентальной двухступенчатой ракетой Р-7 были завершены в 1956 году. Это была ракета с дальностью полёта 8 тысяч километров и отделяемой головной частью массой до 3 тонн.
4 октября 1957 года спроектированная Сергеем Королёвым ракета вывела на земную орбиту первый в истории искусственный спутник. С этого дня берет свое начала эра практической космонавтики, а Королёв становится отцом этой эры.
Валентин Петрович Глушко (1908–1989)
Инженер и учёный в области ракетно-космической техники. Один из пионеров ракетно-космической техники, основоположник советского жидкостного ракетного двигателестроения.
С 1974 года главный конструктор космических систем, генеральный конструктор многоразового ракетно-космического комплекса «Энергия – Буран», академик АН СССР (1958; член-корреспондент с 1953), лауреат Ленинской премии (1957), дважды лауреат Государственной премии СССР (1967, 1984), дважды Герой Социалистического Труда (1956, 1961).
Академик Глушко, без преувеличений, основоположник ракетного двигателестроения. А говоря проще – один из отцов мировой космонавтики. С Циолковским он переписывался ещё в первой половине двадцатых, тогда же написал свои первые статьи о космических полётах. После войны стал главным конструктором ОКБ-456, давшего стране жидкостные ракетные двигатели, которые и поднимут наши ракеты в космос. Двигатели Глушко остаются непревзойдёнными.
Под его руководством были созданы опытные образцы первого в мире электротермического ракетного двигателя, а начиная с 1930 года – большое число жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Мощные ЖРД конструкции В. П. Глушко были установлены на большинстве первых и вторых ступеней советских ракет-носителей и многих боевых ракет; они обеспечили вывод на орбиту первых советских искусственных спутников Земли, полёты Ю. А. Гагарина и других советских космонавтов, запуски автоматических межпланетных станций к Луне и планетам Солнечной системы. В 1974–1989 годах, возглавляя в качестве Генерального конструктора НПО «Энергия» и будучи председателем Совета главных конструкторов, осуществлял общее руководство работами многочисленных предприятий и организаций по ключевым проектам, связанным с советской пилотируемой космонавтикой.
Он возглавил проект «Энергия – Буран» – последнее реализованное великое начинание советской космонавтики.
В. П. Глушко родился в Одессе, в семье служащего Петра Глушко. В детстве проявлял способности к музыке, рисованию, изучению иностранных языков. В 1919 году он был зачислен в реальное училище имени Святого Павла (которое позднее переименовали в IV профтехшколу «Металл» им. Л. Д. Троцкого).
Весной 1921 года Валентин Глушко прочитал несколько романов Жюля Верна; особенно сильное впечатление на него произвели романы «С Земли на Луну» и «Вокруг Луны». Он начал изучать книги по астрономии – в частности, написанные Камилем Фламмарионом и Германом Клейном.
С 1923 по 1930 годы состоял в переписке с К. Э. Циолковским.
В 1924 году Глушко получает диплом об окончании профтехшколы. В этом году он заканчивает работу над первой редакцией своей книги «Проблема эксплуатации планет»; в периодических изданиях публикуются его научно-популярные статьи, посвящённые космическим полётам: «Завоевание Землёй Луны» (1924 год), «Станция вне Земли» (1926 год) и др.
По путёвке Наркомпроса УССР в 1925 году был послан на учёбу в Ленинградский государственный университет.
Весной 1929 года В. П. Глушко подготовил дипломную работу, в которой предложил проект межпланетного корабля «Гелиоракетоплан». Этот корабль должен был использовать солнечную энергию.
18 апреля 1929 года Глушко сдал в отдел при Комитете по делам изобретений третью часть этой работы, которая называлась «Металл как взрывчатое вещество» и была посвящена электрическому ракетному двигателю (ЭРД) ракетоплана, после чего ему предложили начать экспериментальные работы по практической реализации данного двигателя.
15 мая 1929 года В. П. Глушко был зачислен в штат Газодинамической лаборатории (ГДЛ), которую в то время возглавлял её основатель Н. И. Тихомиров, где стал руководителем подразделения по разработке электрических и жидкостных ракетных двигателей и ракет. Позднее В. П. Глушко рассматривал многочисленные проектно-конструкторские организации, которые он возглавлял вплоть до 1974 года, как этапы развития единой организации, которая вошла в историю космонавтики под названием ГДЛ – ОКБ; в настоящее время её преемником является НПО «Энергомаш» имени академика В. П. Глушко.
В подразделении, руководимом Глушко, были созданы опытные образцы первого в мире электротермического ракетного двигателя, которые в 1930–1931 годах успешно выдержали испытания.
В декабре 1935 года в свет вышла книга «Ракеты: их устройство и применение», изданная под редакцией Г. Э. Лангемака и В. П. Глушко, а в марте 1936 года была издана работа Глушко «Жидкое топливо для реактивных двигателей». В 1937 году Глушко опубликовал 7 статей в сборниках научных работ РНИИ «Ракетная техника».
В 1954–1957 годах в ОКБ-456 под руководством Глушко были разработаны ракетные двигатели РД-107 с тягой в пустоте 1000 кН и РД-108 с тягой в пустоте 941 кН, предназначенные для установки на создаваемой в ОКБ-1 С. П. Королёва ракете Р-7 и её модификациях – соответственно на боковых блоках (1-я ступень) и центральном блоке (2-я ступень). 21 августа 1957 года проведён первый успешный пуск межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-7 с установленными на ней ЖРД РД-107 и РД-108 конструкции ОКБ-456. Впоследствии данные двигатели много лет использовались в ракетной технике; в 1977 году академик А. Ю. Ишлинский писал о них: «до сих пор вызывает восхищение исключительная надёжность двигателей конструкции академика Валентина Петровича Глушко».
В 1974 году В. П. Глушко был назначен директором и Генеральным конструктором НПО «Энергия».
В июне 1977 года Глушко ушёл с поста директора НПО «Энергия», но до конца жизни продолжал руководить объединением в качестве Генерального конструктора.
Николай Петрович Каманин (1908–1982)
Выдающийся летчик, он был одним из первых Героев Советского Союза – за спасение челюскинцев. Это была уникальная операция, которую молодой ас провёл безукоризненно. В годы войны командовал 292-й штурмовой авиадивизией, а позже – корпусом. С 1960 года генерал-лейтенант Каманин руководил отбором и подготовкой первых советских космонавтов. Стал «лётным отцом» для наших первых космонавтов.
Позже его должность называлась «помощник главкома ВВС по космосу». Досконально вникал в психологию космонавтов. Он участвовал в выработке всех главных решений по космическим делам – наравне с Королёвым. И наравне с ним нес ответственность за все полёты.
Родился в городе Меленки Владимирской губернии (ныне Владимирской области) в многодетной семье, где было семеро детей. Отец, Пётр Иванович, работал сапожником в артели, а в 1917 году был избран на должность заведующего уездным отделом продовольственного снабжения. Умер от тифа. Мать, Стефанида Даниловна, была домохозяйкой, а после смерти мужа работала ткачихой на текстильной фабрике.
Служил в Красной Армии с июля 1927 года. Окончил Военно-теоретическую школу ВВС РККА в Ленинграде в 1928 году. В 1929 году окончил 2-ю военную школу лётчиков имени Осоавиахима (г. Борисоглебск), по окончании которой ему было присвоено звание младшего лётчика. С ноября 1929 года служил в 40-й особой авиационной эскадрилье им. Ленина ВВС Особой Краснознамённой Дальневосточной армии на Дальнем Востоке (г. Спасск Дальневосточного края, ныне закрытый аэродром «Хвалынка»), где был младшим лётчиком, старшим лётчиком, командиром звена. В июле 1933 года был назначен командиром отряда 28-й ОАЭ, базировавшейся близ озера Ханка в селе Черниговка (станция Мучная Уссурийской железной дороги) ныне Приморского края.
В октябре 1940 года полковника Каманина назначили командиром 3-й отдельной авиабригады ВВС Среднеазиатского военного округа в Ташкенте. Ввиду отсутствия командующего некоторое время одновременно временно исполнял должность командующего ВВС округа. С марта 1941 – командир 4-й авиационной бригады в том же округе (Ашхабад). Во главе бригады участвовал в Иранской операции в августе 1941 года. После урегулирования положения в Иране в сентябре 1941 года Каманин был назначен заместителем командующего ВВС Среднеазиатского военного округа, а с октября исполнял должность командующего ВВС САВО. Занимался формированием и подготовкой авиационных соединений для фронта. С июля 1942 года и до окончания Великой Отечественной войны Н. П. Каманин находился на фронте. На фронте получил воинские звания генерал-майора авиации (17.03.1943) и генерал-лейтенанта авиации (20.04.1945).
За годы Великой Отечественной войны Н. П. Каманин 29 раз был удостоен персональной благодарности в приказах Верховного Главнокомандующего СССР И. В. Сталина.
В 1956 году окончил Высшие академические курсы при Высшей военной академии имени К. Е. Ворошилова.
С января 1957 года – командующий 73-й воздушной армией (Туркестанский военный округ, Ташкент). В 1958 году по поручению советского правительства оказал помощь королю Афганистана в организации и проведении воздушного парада над Кабулом, в котором участвовало около 100 самолётов 73-й воздушной армии СССР и около 30 самолётов Афганистана.
С апреля 1958 года – заместитель начальника Главного штаба ВВС.
Являлся членом редакционной коллегии журнала «Авиация и космонавтика».
С 1960 года Каманин руководил отбором и подготовкой первых советских космонавтов. С января 1961 года осуществлял эту работу официально, находясь в должности начальника отдела по подготовке и обеспечению космических полётов Главного штаба ВВС. В 1966–1971 годах занимал должность помощника Главнокомандующего ВВС по космосу.
Юрий Алексеевич Гагарин (1934–1968)
Лётчик-космонавт СССР, Герой Советского Союза, кавалер высших знаков отличия ряда государств, почётный гражданин многих российских и зарубежных городов.
Полковник ВВС СССР, военный лётчик 1-го класса, заслуженный мастер спорта СССР.
Юрий Гагарин – первый человек в мировой истории, совершивший полёт в космос.
Юрий Алексеевич Гагарин родился в небольшой деревне Клушино в Западной области СССР.
Его отец, Алексей Иванович, был плотником, а мать, Анна Тимофеевна, работала на ферме.
1 сентября 1941 года Юрий пошел в первый класс клушинской сельской школы. Через полтора месяца деревню заняли гитлеровцы. Полтора года семья Гагариных терпела невзгоды оккупации.
В 1954 году Гагарин – учащийся индустриального техникума – поступил в Саратовский аэроклуб. Его учителями стали фронтовые летчики – герои Советского Союза. Потом – авиационное училище и служба на Северном флоте. Старший лейтенант Гагарин прошел отбор в отряд космонавтов и после тяжёлых испытаний был избран для самой опасной и ответственной миссии.
О дальнейшем знает весь мир. После полёта Гагарин стал лицом страны – и с этой ролью он справлялся тоже безупречно. Не забывал и службу в отряде космонавтов. Но на славу ему было отведено лишь семь лет. 28 марта 1968 года первый в мире космонавт трагически погиб во время тренировочного полёта. Оплакивала Юрия Гагарина вся страна.
Герман Степанович Титов (1935–2000)
Советский космонавт, первый человек, совершивший длительный космический полёт (более суток), второй советский человек в космосе, второй человек в мире, совершивший орбитальный космический полёт, самый молодой космонавт в истории. Герой Советского Союза. Дублёр Юрия Гагарина; доктор военных наук, доцент.
Ему 12 апреля досталась сложная роль дублера. Все испытания он проходил наравне с Гагариным. А 6 августа настал час Германа Титова. Титов первым в мире совершил длительный космический полёт – он продолжался 25 часов. Фантастическое достижение по тем временам. Он и в наше время остается самым молодым космонавтом в истории – 6 августа 1961 года ему было 25 лет и 330 дней. В народном сознании имена Гагарина и Титова неразделимы.
Герман Степанович Титов родился в селе Верх-Жилино Косихинского района Алтайского края. Его отец Степан Павлович Титов был учителем русского языка и литературы. В годы Великой Отечественной войны, когда С. П. Титов был на фронте, его жена Александра растила детей.
Семилетку Герман окончил в селе Полковниково, а среднюю школу – в селе Налобиха.
В июле 1953 года Г. С. Титов был призван на службу в армию. В 1955 году окончил 9-ю военную авиационную школу лётчиков (Кустанай), а в 1957 году – Сталинградское военное авиационное училище лётчиков им. Краснознамённого сталинградского пролетариата (Новосибирск), после чего служил в строевых частях ВВС в Ленинградском военном округе (26-й гвардейский авиаполк, машины Су-7, аэродромы Гатчина, Сиверский (Ордынка)).
С 1960 года – в отряде космонавтов. В апреле 1961 года был дублёром Юрия Гагарина при подготовке к первому в мире полёту в космос. В августе того же года совершил суточный орбитальный полёт на космическом корабле «Восток-2».
С 6 по 7 августа 1961 года Герман Титов выполнял космический полёт продолжительностью 1 сутки 1 час, сделав 17 оборотов вокруг Земли, пролетев более 700 тысяч километров. В полёте имел позывной «Орёл». Спускаемый аппарат приземлился вблизи города Красный Кут (Саратовская область).
В 1968 году Титов окончил Военно-воздушную инженерную академию имени Н. Е. Жуковского. Дипломную работу по теме системы аварийного спасения проекта одноместного воздушно-космического летательного аппарата, разработанного группой слушателей-космонавтов, он защитил на отличную оценку 17 февраля – в один день с Гагариным.
11 июля 1968 года стал старшим инструктором-космонавтом и взял на себя командование вторым отрядом космонавтов. 21 марта 1969 года возглавил 4-й отдел Центра подготовки космонавтов, готовившего пилотов для авиакосмической системы «Спираль».
В 1972 году окончил ещё один вуз – Военную академию Генерального штаба ВС СССР имени К. Е. Ворошилова.
С 1972 по 1973 годы был заместителем начальника Центра по управлению космическими аппаратами военного назначения Управления начальника космических средств (УНКС) Министерства обороны СССР, с 1973 по 1979 год – заместителем, а с 1979 по 1991 год – первым заместителем начальника УНКС МО СССР по опытно-конструкторским и научно-исследовательским работам. Являлся председателем нескольких государственных комиссий по испытаниям ракетно-космических систем. Был активным идеологом создания морских кораблей измерительного комплекса, принял большое личное участие в разработке корабля проекта 1914 «Маршал Неделин».
Являлся заместителем главного редактора журнала «Авиация и космонавтика».
31 января 1980 года защитил диссертацию в Военной академии Генерального штаба ВС СССР имени К. Е. Ворошилова и получил степень кандидата военных наук. Позднее защитил докторскую диссертацию.
В октябре 1991 года генерал-полковник авиации Герман Степанович Титов вышел в запас.
С 1992 по 1993 год – президент Международного научно-технического центра по космонавтике и электронике «Космофлот», с 1993 по 1995 год – заместитель председателя совета Российского центра конверсии аэрокосмического комплекса, а с 1999 года – президент Федерации космонавтики России.
Валентина Владимировна Терешкова (род. 1937)
Валентина Терешкова, первая в мире женщина-космонавт, была обычной советской девушкой из рабочей семьи, родилась в деревне Большое Масленниково близ города Тутаева Ярославской области.
Отец – Терешков Владимир Аксёнович родом из деревни Выйлово Белыничского района Могилёвской области, тракторист. Был призван в Красную армию в 1939 году, пропал без вести на советско-финской войне. Мать – Терешкова (урождённая Круглова) Елена Фёдоровна из деревни Еремеевщина Дубровенского района Витебской области, работница текстильной фабрики.
В семье также были старшая сестра Людмила и младший брат Владимир. Валентина Терешкова В 1945 году поступила в среднюю школу № 32 города Ярославля (школа ныне носит её имя). Обладая музыкальным слухом, в свободное время училась играть на домре. Окончив семь классов в 1953 году.
Чтобы помочь семье, в 1954 году Валентина пошла работать на Ярославский шинный завод браслетчицей в сборочно-вулканизационном цехе на подготовительной операции, где управляла диагонально-резательной машиной. Одновременно в 1954–1955 годах училась в 8–9 вечерних классах школы рабочей молодёжи № 10 г. Ярославля.
С апреля 1955 года работала ровничницей в ленторовничном цехе Ярославского комбината технических тканей «Красный Перекоп» (на комбинате также трудились её мама и старшая сестра). С 1955 по 1960 год прошла обучение в Ярославском заочном техникуме лёгкой промышленности по специальности техника-технолога по хлопкопрядению. В 1957 году вступила в ВЛКСМ. С 11 августа 1960 по март 1962 – освобождённый секретарь комитета ВЛКСМ комбината «Красный Перекоп». Играла на домре в оркестре народных инструментов дома культуры комбината.
С 1959 года занималась парашютным спортом в Ярославском аэроклубе (выполнила 90 прыжков). И это помогло ей определить её судьбу.
У Сергея Королёва после первых успешных полётов советских космонавтов появилась идея запустить в космос женщину-космонавта. В начале 1962 года начался поиск претенденток по следующим критериям: парашютистка, возрастом до 30 лет, ростом до 170 см и весом до 70 кг. Из сотен кандидатур были выбраны пять: Жанна Ёркина, Татьяна Кузнецова, Валентина Пономарёва, Ирина Соловьёва и Валентина Терешкова.
12 марта 1962 года Терешкова была зачислена в отряд космонавтов и стала проходить обучение как слушатель-космонавт 2-го отряда.
Определившись в отряд космонавтов Терешкова вместе с остальными девушками была призвана на срочную военную службу в звании рядовых.
29 ноября 1962 года сдала выпускные экзамены по ОКП на «отлично». С 1 декабря 1962 года Терешкова – космонавт 1-го отряда 1-го отдела.
Во время обучения проходила тренировки на устойчивость организма к факторам космического полёта. Тренировки включали в себя термокамеру, где надо было находиться в лётном комбинезоне при температуре +70°C и влажности 30 %, сурдокамеру – изолированное от звуков помещение, где каждая кандидатка должна была провести 10 суток.
Тренировки в невесомости проходили на МиГ-15. При выполнении параболической горки внутри самолёта устанавливалась невесомость на 40 секунд, и таких сеансов было 3–4 за полёт. Во время каждого сеанса надо было выполнить очередное задание: написать имя и фамилию, попробовать поесть, поговорить по рации.
Особое внимание уделялось парашютной подготовке, так как космонавт перед самой посадкой катапультировался и приземлялся отдельно на парашюте. Поскольку всегда существовал риск приводнения спускаемого аппарата, проводились и тренировки по парашютным прыжкам в море, в технологическом, то есть не пригнанном по размеру, скафандре.
Первоначально предполагался одновременный полёт двух женских экипажей, однако в марте 1963 года от этого плана отказались, и стала задача выбора одной из пяти кандидатур.
При выборе Терешковой на роль первой женщины-космонавта, кроме успешного прохождения подготовки, учитывались и другие моменты. Например, отец Терешковой, Владимир, погиб во время советско-финской войны, когда ей было два года. Уже после полёта, когда Терешкову спросили, чем Советский Союз может отблагодарить за её службу, она попросила найти место гибели её отца.
Далеко не последним критерием выбора была способность общения с людьми, коммуникабельность, умение вести активную общественную деятельность – встречаться с людьми, выступать на публике в многочисленных разъездах по стране и миру.
Так она была назначена основным кандидатом на полёт, И. Б. Соловьёва – дублирующим, а В. Л. Пономарёва – запасным.
На момент назначения Терешковой пилотом «Востока-6» она была на 10 лет младше, чем Гордон Купер – самый молодой из первого отряда американских астронавтов.
Свой космический полёт (первый в мире полёт женщины-космонавта) Терешкова совершила 16 июня 1963 года на космическом корабле Восток-6, он продолжался почти трое суток. Старт произошёл на Байконуре не с «гагаринской» площадки, а с дублирующей. Одновременно на орбите находился космический корабль Восток-5, пилотируемый космонавтом Валерием Быковским. В день своего полёта в космос Терешкова сказала родным, что уезжает на соревнования парашютистов, о полёте они узнали из новостей по радио.
Позывной Терешковой на время полёта – «Чайка».
Перед стартом она произнесла фразу из поэмы В. Маяковского «Облако в штанах»: «Эй! Небо! Сними шляпу!».
Валентина выдержала 48 оборотов вокруг Земли и провела почти трое суток в космосе, где вела бортовой журнал и делала фотографии горизонта, которые позже были использованы для обнаружения аэрозольных слоёв в атмосфере. Спускаемый аппарат «Востока-6» благополучно приземлился в Баевском районе Алтайского края. Сразу после посадки, несмотря на медицинские наставления, Терешкова поела местных продуктов питания после трёх суток дискомфорта.
С 16 июня 1963 года, то есть сразу после полёта, она стала инструктором-космонавтом 1-го отряда и была на этой должности до 14 марта 1966 года.
Терешкова – лётчик-космонавт СССР № 6 (позывной – «Чайка»), 10-й космонавт мира; единственная в мире женщина, совершившая космический полёт в одиночку.
За осуществление длительного полёта в космосе на корабле-спутнике «Восток-6» удостоена звания Герой Советского Союза (Указ Президиума Верховного Совета СССР от 22 июня 1963 года, орден Ленина и Медаль «Золотая Звезда»).
После выполнения космического полёта Терешкова поступила в Военно-воздушную инженерную академию им. Н. Е. Жуковского и, окончив её с отличием, позднее стала кандидатом технических наук, профессором, автором более 50 научных работ. Терешкова была готова к полёту на Марс в одну сторону!
Валентина Терешкова – первая в истории Российской армии женщина-генерал.
Следующий полёт женщины в космос, Светланы Савицкой, состоялся через 19 лет, в августе 1982 года.
Светлана Евгеньевна Савицкая (род. 1948)
Вторая в мире женщина-космонавт после Валентины Терешковой. Первая в мире женщина-космонавт, вышедшая в открытый космос.
Советский космонавт, лётчик-испытатель, педагог.
Родилась 8 августа 1948 года в Москве. Отец – советский лётчик и военачальник, маршал авиации Евгений Яковлевич Савицкий. Мать – Лидия Павловна Савицкая, в годы Великой Отечественной войны служила в том корпусе, которым командовал отец; впоследствии работала школьным учителем. Отец, выросший беспризорником, имел неординарные взгляды на воспитание дочери, с детства предоставлял ей полную свободу – школу Светлана посещала факультативно, но при этом училась на «отлично». Небо, как профессию, тоже выбрала сама.
В 1966 году окончила московскую школу № 637 (ныне ГБОУ «Школа № 1465 имени Адмирала Флота Советского Союза Н. Г. Кузнецова»). Поступила в Московский авиационный институт (МАИ), который окончила в 1972 году. Во время учёбы в МАИ также училась в Калужском авиационном лётно-техническом училище, которое окончила в 1971 году, получив квалификацию «лётчик-инструктор».
С 1969 года по 1977 год Светлана Савицкая входила в состав сборной команды СССР по пилотажному спорту. В 1970 году выиграла первенство мира по пилотажному спорту на поршневых самолётах в Великобритании. Установила 3 мировых рекорда по парашютному спорту в групповых прыжках из стратосферы и 18 авиационных рекордов на реактивных самолётах. В 1970 году удостоена звания заслуженный мастер спорта СССР.
После окончания института работала лётчиком-инструктором, училась в школе лётчиков-испытателей. В 1976 году начала работать лётчиком-испытателем НПО «Взлёт». Выполняла полёты на самолётах «МиГ-21», «МиГ-25», «Су-7», «Ил-18», «Ил-28».
В 1975–1978 годах установила на учебно-боевом МиГ-25ПУ 4 женских рекорда высоты и скорости полёта.
С мая 1978 года по июнь 1981 года работала лётчиком-испытателем Московского машиностроительного завода «Скорость» КБ А. С. Яковлева.
В августе 1980 года была командирована в отряд лётчиков-космонавтов. В июне 1981 года назначена космонавтом-исследователем от ММЗ «Скорость»
В 1982 году в качестве космонавта-исследователя совершила полёт на кораблях «Союз Т-5», «Союз Т-7» и орбитальной станции «Салют-7». По данным французской газеты Le Figaro и научного информационного портала Futura-Sciences, в 1982 году ответственные должностные лица космической отрасли СССР признали, что на борту станции «Салют-7» с участием Савицкой произошла первая в истории освоения космоса попытка интимной близости между женщиной-космонавтом и одним из космонавтов-мужчин, Леонидом Поповым или Александром Серебровым. Точной информации, с кем именно, не получено, так как Савицкая избегала затрагивать эту специфическую тему в интервью для прессы.
В 1984 году в качестве бортинженера совершила полёт на корабле «Союз Т-12» и орбитальной станции «Салют-7». Во время полёта первой из женщин совершила выход в открытый космос.
Готовилась к полёту на станцию «Салют-7» в 1986 году на корабле «Союз Т-15C» в качестве командира первого в мире полностью женского экипажа (три женщины-космонавта), но этот полёт не состоялся.
Из отряда космонавтов Савицкая ушла в звании майора в октябре 1993 года в связи с выходом на пенсию.
Единственная женщина – дважды Герой Советского Союза (1982, 1984)!. Лётчик-космонавт СССР (1982). Два Ордена Ленина (1982, 1984). Заслуженный мастер спорта СССР (1970). Член КПСС/ КПРФ с 1975 года. Кандидат технических наук. Депутат Верховного Совета СССР (1989–1991). Депутат Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации II, III, IV, V, VI, VII созывов от КПРФ (с 1996 года.) Единственная женщина – дважды Герой Советского Союза.
Доцент, кандидат технических наук.
В 1988 году Светлана Савицкая выпустила книгу «Вчера и всегда».
Алексей Архипович Леонов (1934–2019)
Лётчик-космонавт СССР № 11, первый человек, вышедший в открытый космос.
Родился 30 мая 1934 года в селе Листвянка (ныне Тисульского района Кемеровской области). Был восьмым ребёнком в семье. Отец – Леонов Архип Алексеевич, работал на шахтах Донбасса, выучился на ветеринара и зоотехника. В 1937 году отец был репрессирован. В 1939 году отца реабилитировали, помог его бывший сослуживец по дивизии красных латышских стрелков – Лудзиш. Семья с матерью переехала к родственникам в Кемерово. В 1947 году семья переехала по новому месту работы отца в город Калининград. Окончил среднюю школу № 21 Калининграда в 1953 году. Рано проявил художественный талант, оформлял стенгазеты. Хотел поступить в Рижскую академию художеств, но не имел средств для жизни в Риге.
В 1955 году окончил 10-ю Военную авиационную школу первоначального обучения лётчиков в Кременчуге, куда поступил по комсомольскому набору. В 1957 году окончил Чугуевское военное авиационное училище лётчиков (ВАУЛ) и вступил в КПСС.
В 1960 году был зачислен в первый отряд советских космонавтов. 18–19 марта 1965 года совместно с Павлом Беляевым совершил полёт в космос в качестве второго пилота на космическом корабле «Восход-2». В ходе полёта осуществил первый в истории космонавтики выход в открытый космос, проявив при этом исключительное мужество, особенно в нештатной ситуации, когда раздувшийся космический скафандр препятствовал его возвращению в космический корабль.
За успешное осуществление полёта и проявленные при этом мужество и героизм подполковнику Леонову Алексею Архиповичу 23 марта 1965 года присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
В 1965–1969 годах в группе космонавтов участвовал в подготовке по лунно-облётной и лунно-посадочной программам. Вместе с О. Г. Макаровым входил в состав первого из трёх сформированных в 1967 году экипажей для облёта Луны. В начале декабря 1968 года члены трёх подготовленных экипажей написали письмо в Политбюро ЦК КПСС с просьбой разрешить стартовать немедленно (в США пилотируемый облёт Луны планировался на 21–27 декабря 1968 года), невзирая на неудачи предшествующих беспилотных запусков. Пилотируемый запуск намечался на 9 декабря 1968 года, но разрешение так и не было получено. В 1969 году два экипажа (в том числе экипаж Леонова) продолжали подготовку к высадке на Луну, но подготовка прекратилась после двух неудач с запуском ракеты Н-1 и успешной высадки на Луну 21 июля 1969 года экипажа «Аполлон-11».
В 1968 году окончил Военно-воздушную инженерную академию имени Н. Е. Жуковского (инженерный факультет).
22 января 1969 года находился в автомобиле, обстрелянном офицером Виктором Ильиным в ходе покушения на Л. И. Брежнева. Не пострадал.
В 1971 году был командиром основного экипажа Союза-11 (вместе с В. Н. Кубасовым и П. И. Колодиным). Незадолго до старта медкомиссия дала отвод Кубасову, экипаж сменили. Полетели дублёры – Г. Т. Добровольский, В. Н. Волков и В. И. Пацаев, погибшие во время посадки спускаемого аппарата.
В 1975 году, 15–21 июля, совместно с В. Н. Кубасовым, совершил второй полёт в космос в качестве командира космического корабля «Союз-19» по программе «ЭПАС» (программа «Союз – Аполлон»). Продолжительность полёта – 5 сут 22 ч 30 мин 51 с. Тогда впервые была проведена стыковка кораблей двух разных стран.
За успешное осуществление полёта и проявленные при этом мужество и героизм генерал-майор авиации А. А. Леонов 22 июля 1975 года награждён второй медалью «Золотая звезда» и орденом Ленина.
В 1970–1991 годах – заместитель начальника Центра подготовки космонавтов. В 1981 году окончил адъюнктуру при Военно-воздушной инженерной академии имени Н. Е. Жуковского. Кандидат технических наук. Имеет 4 изобретения и более 10 научных трудов.
Скончался 11 октября 2019 года на 86-м году жизни в Москве, в госпитале имени Бурденко.
Похоронен с воинскими почестями 15 октября в Мытищах на Федеральном военном мемориальном кладбищ.
Михаил Сергеевич Рязанский (1909–1987)
Один из основоположников отечественного ракетно-космического приборостроения и основателей НИИ-885 (сегодня – АО «Российские космические системы» (РКС), входит в Госкорпорацию «РОСКОСМОС»).
Под руководством Михаила Рязанского, входившего в знаменитый Совет главных конструкторов во главе с Сергеем Королёвым, были разработаны уникальные радиосистемы управления и телеметрии межконтинентальных баллистических ракет. Он принимал участие в работе по созданию первого искусственного спутника Земли, подготовке полёта Юрия Гагарина, автоматических станций для исследования Луны и планет Солнечной системы и в других важнейших проектах.
Михаил Рязанский также внёс значительный вклад в развитие пилотируемой космонавтики, создание космических систем связи и навигации, наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами. Он стал одним из основателей отечественной научно-инженерной школы космического приборостроения. Его ученики и сегодня составляют золотой фонд ветеранов отрасли, многие из которых продолжают работать и передавать свой уникальный опыт и знания новому поколению инженеров, учёных и конструкторов.
Начиная с 1923 года, после переезда из Баку в Москву, он стал радиолюбителем. С 1925 года, ещё учась в школе, начал работать в «Обществе друзей радио» (ОДР) радиомонтажником, закончил курсы радиотелеграфистов-слухачей, курсы коротковолновиков. С 1928 года работал радиотехником в ОДР. В кратчайшее время стал одним из лучших коротковолновиков Москвы, работая на радиостанциях своей разработки.
В 1931 году М. Рязанский был откомандирован в Ленинград на учебу. Одновременно с учебой работал в ЦРЛ «Остехбюро», где в 1932 году разработал морское радиоприемное устройство, установленное на ряде боевых кораблей. После перенесенной острой формы туберкулеза и перевода на учебу на радиофакультет МЭИ начал одновременно работать в московском отделении «Остехбюро», позднее НИИ 20, ВНИИРТ, пройдя путь: старший инженер, руководитель группы, начальник лаборатории, начальник отдела, и.о. главного инженера. Дипломный проект М. Рязанского 1935 года – впервые в мире разработанная система специального радиооповещения «Радо». Эта работа была доведена в 1936 году до рабочего проекта и применялась в несколько изменённом виде в годы войны.
Перед войной М. Рязанским была разработана первая отечественная система импульсной кодовой радиосвязи самолётов дальней бомбардировочной авиации. В 1939–1940 годах М. Рязанским создано приемное устройство первого отечественного радиолокатора дальнего обнаружения, разработанного под руководством профессора Кобзарева и инженера Слепушкина. Следующий усовершенствованный радиолокатор П-2 уже был принят на вооружение и серийно выпускался на нескольких заводах. Главным конструктором П-2 был М. Рязанский, получивший за него вместе с группой товарищей Сталинскую премию. 17 или 18 радиолокаторов этого типа были размещены под Москвой, обеспечивая защиту неба над столицей.
А затем последовал приказ «разобраться» с трофейной военной «новой техникой», то есть с ФАУ-2 и новыми незаконченными немецкими проектами (А-9). «Полковник на общественных началах» М. Рязанский с июля 1945 по декабрь 1946 был начальником отдела Управления Уполномоченного Спецкомитета (это была специально созданная структура по изучению немецкой ракетной техники) – руководил всеми работами в части систем управления, что как-то выпало из ряда ныне опубликованных воспоминаний и исторических исследований.
Третий том (системы управления) отчета спецкомиссии в Германии выпущен под руководством и редакцией М. Рязанского. Там в Германии сформировалась команда Королёв, Глушко, Рязанский, Пилюгин, Бармин, Кузнецов, которая позднее стала неофициальным советом главных, а затем Советом главных конструкторов.
Там сдружились М. Рязанский, Н. Пилюгин и Е. Богуславский, ставшие потом основателями НИИ 885 (ныне – РКС). Рязанский был ещё более засекречен, чем остальные, поскольку системы управления, принципы кодирования информации и т. д. всегда особо охраняются. Пока материалы о нём закрыты.
Николай Алексеевич Пилюгин (1908–1982)
Крупный советский учёный, конструктор, специалист в области систем автономного управления ракетными и ракетно-космическими комплексами.
Академик АН СССР, член Совета главных конструкторов ракетной и ракетно-космической техники, возглавляемого С. П. Королёвым. Дважды Герой Социалистического Труда. Лауреат Ленинской премии.
Разрабатывал системы управления ракет – в том числе легендарной «семерки», которая вывела на орбиту Гагарина. Королёв ценил его и за конструкторский талант, и за прямой характер.
Родился в семье военнослужащего. После окончания 9 классов школы в 1926 году начал работать слесарем, а затем файнмехаником в ЦАГИ. В 1930 году по направлению А. Н. Туполева, поступает в МВТУ им. Баумана. Дипломным проектом стал прибор «Жирограф», предназначенный для записи результатов измерений угловых скоростей самолёта. Окончил МВТУ им. Баумана в 1935 году, работал в ЦАГИ, Лётно-испытательном институте.
В 1943 году Николай Алексеевич Пилюгин защитил кандидатскую диссертацию. В 1944 году работает в отделе управления НИИ-1 по ракетной технике. В 1944–1946 года изучал по обломкам немецкую баллистическую ракету Фау-2.
По предложению С. П. Королёва Пилюгин в 1946 году становится главным конструктором автономных систем управления в НИИ-885 и членом Совета главных конструкторов. Вёл разработку автоматизированной системы управления баллистической ракеты Р-1.
Разрабатывал системы управления ракет Р-1, Р-7 (выводившей на орбиту Спутник-1 и первого космонавта), руководил разработкой систем управления многих межпланетных станций, ракет «Протон», советского космического челнока «Буран».
Владимир Бармин (1909–1993)
Советский учёный, конструктор реактивных пусковых установок, ракетно-космических и боевых стартовых комплексов. Один из основоположников советской космонавтики.
Академик АН СССР (с 1966 года, с 1991 года – академик РАН), Герой Социалистического Труда (1956). Лауреат Ленинской премии и трёх Государственных премий СССР.
Участник «великолепной шестерки» главных ракетных конструкторов. В годы войны будущий академик Бармин был разработчиком конструкций пусковых реактивных установок залпового огня, получивших в народе название «Катюша».
После войны возглавил государственное конструкторское бюро специального машиностроения. Под его руководством разрабатывались стартовые комплексы для пуска и подготовки ракет, на которых и состоялось покорение космоса. Создавал установки для работы на Луне и Венере…
Родился в Москве, закончил реальное училище, а затем Московский механико-машиностроительный институт (в будущем МВТУ имени Баумана).
Работал инженером, занимался разработкой компрессоров и холодильных установок. В 1936 году посещал США. С конца 1940 – главный конструктор завода «Компрессор», который через несколько дней после начала Великой Отечественной войны был переориентирован на производство реактивных снарядов и пусковых установок БМ-8, БМ-13 («Катюши»).
С 1947 года под руководством Бармина были разработаны стартовые комплексы для многих ракет конструкции Королёва: Р-1, Р-2, Р-11, Р-5, Р-5М – первой стратегической ракеты с ядерным боезарядом Р-5М. В 1957 году завершены работы над стартовым комплексом первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, которая вывела на орбиту Земли первый искусственный спутник Земли и первого космонавта Юрия Гагарина.
Основатель и первый заведующий кафедрой «Стартовые ракетные комплексы» МГТУ имени Н. Э. Баумана.
Руководил конструкторским бюро по разработке стартовых комплексов.
Бармин руководил созданием автоматических грунтозаборных устройств для исследования Луны и Венеры. С помощью одного из них была взята проба лунного грунта с глубины около 2,5 метра и обеспечена доставка его на Землю. С помощью другого был осуществлён забор образцов грунта в трёх точках поверхности Венеры, получена и передана по радиоканалу на Землю научная информация о его химическом составе.
КБ Бармина разработало оставшийся неосуществлённым первый в мире детальный проект лунной базы «Звезда», шуточно прозванной сотрудниками «Барминградом».
Мстислав Всеволодович Келдыш (1911–1978)
Советский учёный в области прикладной математики и механики, крупный организатор советской науки, один из идеологов советской космической программы. Президент Академии наук СССР (1961–1975).
Академик АН СССР (1946; член-корреспондент 1943). Трижды Герой Социалистического Труда (1956, 1961, 1971). Лауреат двух Сталинских премий (1942, 1946) и Ленинской премии (1957). Член КПСС с 1949. Член ЦК КПСС (1961–1978).
В газетах, соблюдая секретность, его называли теоретиком космонавтики. Сразу после войны математик и механик Келдыш стал заниматься ракетной тематикой. Помогал Королёву создать оптимальную конструкцию ракеты Р-7, которая и открыла космическую эру.
Под руководством Келдыша был создан баллистический вычислительный центр, вошедший в систему управления полётами космических аппаратов. Вскоре после полёта Гагарина стал президентом Академии наук СССР. Как глава академии он был публичной личностью, но его участие в космической программе оставалось засекреченным.
Родился в семье Всеволода Келдыша, профессора, генерал-майора инженерно-технической службы, основоположника методологии расчёта строительных конструкций, которого называли «отцом русского железобетона». Своё дворянское происхождение М. В. Келдыш никогда не скрывал (на вопрос анкеты о социальном происхождении отвечал: «из дворян»). Дед по линии матери – полный генерал от артиллерии А. Н. Скворцов, дед по линии отца – М. Ф. Келдыш, окончивший духовную семинарию, но затем избравший медицинскую стезю и дослужившийся до генеральского чина. Мать – Мария Александровна (урождённая Скворцова) – была домохозяйкой.
Окончив МГУ (1931), по рекомендации А. И. Некрасова Келдыш был направлен в Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ). Научную жизнь ЦАГИ в это время возглавлял выдающийся отечественный механик Сергей Алексеевич Чаплыгин, под его руководством регулярно проводился научный семинар, активным участником которого стал Келдыш.
Келдыш занимался механикой и аэрогазодинамикой летательных аппаратов. Большое значение имеют работы Келдыша, выполненные под руководством Ю. Б. Румера, связанные с решением проблемы флаттера, который в конце 1930-х годов стал препятствием в развитии скоростной авиации. Работы Келдыша в области аэродинамики больших скоростей имели важное значение для развития реактивной авиации. Келдышем были также найдены простые конструктивные решения для устранения эффекта шимми – самовозбуждающихся колебаний носового колеса шасси самолёта.
Келдыш участвовал в работах по созданию советской термоядерной бомбы. Для этого в 1946 году он организовал специальное расчётное бюро при МИАН. За участие в создании термоядерного оружия Келдышу в 1956 году было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
В 1946 году Келдыш был назначен начальником НИИ-1 Министерства авиационной промышленности, с 1950 года стал научным руководителем этого учреждения и занимал этот пост до 1961 года.
Не сразу вошёл в Совет главных конструкторов, возглавляемый С. П. Королёвым, хотя был одним из основоположников развёртывания работ по исследованию космоса и созданию ракетно-космических систем.
Стал членом команды, возглавив с середины 1950-х годов разработку теоретических предпосылок вывода искусственных тел на околоземные орбиты, а в дальнейшем – полётов к Луне и планетам Солнечной системы.
Важное место в деятельности Келдыша занимало научное руководство работами, осуществляемыми в сотрудничестве с другими странами по программе «Интеркосмос».
За подготовку первого полёта человека в космос (Ю. А. Гагарин, 12 апреля 1961 года) был вторично удостоен звания Героя Социалистического Труда.
Начало космической эры
Космос – это всё, что есть, что когда-либо было и когда-нибудь будет. Одно созерцание Космоса потрясает: дрожь бежит по спине, перехватывает горло, и появляется чувство, слабое, как смутное воспоминание, будто падаешь с высоты. Мы сознаём, что прикасаемся к величайшей из тайн.
Карл Саган
Через 40 лет после того как был найден проект летательного аппарата, созданный Кибальчичем, 4 октября 1957 года СССР произвел запуск первого в мире искусственного спутника Земли. Его диаметр составлял 58 см, а вес 83,6 кг. Первый советский спутник позволил впервые измерить плотность верхней атмосферы, получить данные о распространении радиосигналов в ионосфере, отработать вопросы выведения на орбиту, тепловой режим и др.
3 ноября Советский Союз сообщил о выведении на орбиту второго советского спутника. В отдельной герметической кабине находились собака Лайка и телеметрическая система для регистрации её поведении в невесомости. Спутник был также снабжен научными приборами для исследования излучения Солнца и космических лучей.
6 декабря 1957 года в США была предпринята попытка запустить спутник «Авангард-1» с помощью ракеты-носителя, разработанной Исследовательской лабораторией ВМФ. После зажигания ракета поднялась над пусковым столом, однако через секунду двигатели выключились и ракета упала на стол, взорвавшись от удара.
31 января 1958 года был выведен на орбиту спутник «Эксплорер-1», американский ответ на запуск советских спутников. По размерам и массе он далеко уступал советским. Длина менее 1 м и диаметром только 15,2 см, он имел массу всего лишь 4,8 кг.
Однако его полезный груз был присоеденён к четвертой, последней ступени ракеты-носителя «Юнона-1». Спутник вместе с ракетой на орбите имел длину 205 см и массу 14 кг. На нём были установлены датчики наружной и внутренней температур, датчики эрозии и ударов для определения потоков микрометеоритов и счётчик Гейгера-Мюллера для регистрации проникающих космических лучей.
Важный научный результат полёта спутника состоял в открытии окружающих Землю радиационных поясов. Счётчик Гейгера-Мюллера прекратил счёт, когда аппарат находился в апогее на высоте 2530 км, высота перигея составляла 360 км.
5 февраля 1958 года в США была предпринята вторая попытка запустить спутник «Авангард-1», но она закончилась аварией, как и первая попытка. Наконец 17 марта спутник был выведен на орбиту. В период с декабря 1957 по сентябрь 1959 года было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард-1», только три из них были успешными.
Оба спутника внесли много нового в космическую науку и технику (солнечные батареи, новые данные о плотности верхний атмосферы, точное картирование островов в Тихом океане и т. д.).
17 августа 1958 года в США была предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окрестности Луны зонд с научной аппаратурой. Она оказалась неудачной. Ракета поднялась и пролетела всего 16 км. Первая ступень ракеты взорвалась на 77 с полёта. 11 октября 1958 года была предпринята вторая попытка запуска лунного зонда «Пионер-1», также оказалась неудачной. И последующие несколько запусков стали неудачными, лишь 3 марта 1959 года «Пионер-4» массой 6,1 кг частично выполнил поставленную задачу: пролетел мимо Луны на расстоянии 60 000 км (вместо планируемых 24 000 км).
Так же, как и при запуске спутника Земли, приоритет в запуске первого зонда принадлежит СССР. 2 января 1959 года был запущен первый созданный руками человека объект, который был выведен на траекторию, проходящую достаточно близко от Луны, на орбиту спутника Солнца. Таким образом, «Луна-1» впервые достигла второй космической скорости. «Луна-1» имела массу 361,3 кг и пролетела мимо Луны на расстоянии 5500 км. На расстоянии 113 000 км от Земли с ракетной ступени, пристыкованной к «Луне-1», было выпущено облако паров натрия, образовавшее искусственную комету. Солнечное излучение вызвало яркое свечение паров натрия, и оптические системы на Земле сфотографировали облако на фоне созвездия Водолея.
«Луна-2», запущенная 12 сентября 1959 года, совершила первый в мире полёт на другое небесное тело. В 390,2-килограммовой сфере размещались приборы, показавшие, что Луна не имеет магнитного поля и радиационного пояса.
Автоматическая межпланетная станция «Луна-3» была запущена 4 октября 1959 года. Вес станции равнялся 435 кг. Основной целью запуска был облет Луны и фотографирование её обратной, не видимой с Земли, стороны. Фотографирование производилось 7 октября в течение 40 минут с высоты 6200 км над Луной.
12 апреля 1961 года в 9 ч 07 мин по московскому времени в нескольких десятках километров севернее поселка Тюратам в Казахстане на советском космодроме Байконур состоялся запуск межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, в носовом отсеке которой размещался пилотируемый космический корабль «Восток» с майором ВВС Юрием Алексеевичем Гагариным на борту. Запуск прошел успешно. Космический корабль был выведен на орбиту с высотой перигея 181 км и высотой апогея 327 км и совершил один виток вокруг Земли за 89 минут. На 108-й минуте после запуска он вернулся на Землю, приземлившись в районе деревни Смеловка Саратовской области. Таким образом, спустя 4 года после выведения первого искусственного спутника Земли Советский Союз впервые в мире осуществил полёт человека в космическое пространство.
Космический корабль состоял из двух отсеков. Спускаемый аппарат, являющийся одновременно кабиной космонавта, представлял собой сферу диаметром 2,3 м, покрытую специальным материалом для тепловой защиты при входе в атмосферу. Управление кораблем осуществлялось автоматически, а также космонавтом. В полёте непрерывно поддерживалась связь с Землей. Атмосфера корабля – смесь кислорода с азотом под давлением 1 атм. (760 мм рт. ст.). «Восток-1» имел массу 4730 кг, а с последней ступенью ракеты-носителя – 6170 кг.
Через четыре недели после полёта Гагарина, 5 мая 1961 года, капитан 3-го ранга Алан Шепард стал первым американским астронавтом.
Хотя он и не достиг околоземной орбиты, он поднялся над Землей на высоту около 186 км. Шепард, запущенный с мыса Канаверал в космическом корабле «Меркурий-3» с помощью модифицированной баллистической ракеты «Редстоун», провёл в полёте 15 мин 22 с до посадки в Атлантическом океане. Он доказал, что человек в условиях невесомости может осуществлять ручное управление космическим кораблем.
«Меркурий» значительно отличался от корабля «Восток». Он состоял только из одного модуля – пилотируемой капсулы в форме усечённого конуса длиной 2,9 м и диаметром основания 1,89 м. Его герметичная оболочка из никелевого сплава имела обшивку из титана для защиты от нагрева при входе в атмосферу. Атмосфера внутри «Меркурия» состояла из чистого кислорода под давлением 0,36 ат.
20 февраля 1962 года США достигли околоземной орбиты. С мыса Канаверал был запущен корабль «Меркурий-6», пилотируемый подполковником ВМФ Джоном Гленном. Гленн пробыл на орбите только 4 ч 55 мин, совершив 3 витка до успешной посадки. Целью полёта Гленна было определение возможности работы человека в корабле «Меркурий». Последний раз «Меркурий» был выведен в космос 15 мая 1963 года.
18 марта 1965 года был выведен на орбиту корабль «Восход» с двумя космонавтами на борту – командиром корабля полковником Павлом Иваровичем Беляевым и вторым пилотом подполковником Алексеем Архиповичем Леоновым. Сразу после выхода на орбиту экипаж очистил себя от азота, вдыхая чистый кислород. Затем был развернут шлюзовой отсек: Леонов вошел в шлюзовой отсек, закрыл крышку люка корабля и впервые в мире совершил выход в космическое пространство. Космонавт с автономной системой жизнеобеспечения находился вне кабины корабля в течение 20 минут, временами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м. Во время выхода он был соединён с кораблем только телефонным и телемеметрическим кабелями. Таким образом, была практически подтверждена возможность пребывания и работы космонавта вне корабля.
3 июня американцами был запущен «Джемени-4» с капитанами Джеймсом Макдивиттом и Эдвардом Уайтом. Во время этого полёта, продолжавшегося 97 ч 56 мин, Уайт вышел из корабля и провёл вне кабины 21 минуту, проверяя возможность манёвра в космосе с помощью ручного реактивного пистолета на сжатом газе.
К большому сожалению, освоение космоса не обошлось без жертв. 27 января 1967 года экипаж, готовившийся совершить первый пилотируемый полёт по программе «Аполлон», погиб во время пожара внутри корабля, сгорев за 15 с в атмосфере чистого кислорода. Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи стали первыми американскими астронавтами, погибшими в корабле.
23 апреля 1967 года с Байконура был запущен новый космический корабль «Союз-1», пилотируемый полковником Владимиром Комаровым. Запуск прошел успешно. На 18-м витке, через 26 ч 45 мин после запуска, Комаров начал ориентацию для входа в атмосферу. Все операции прошли нормально, но после входа в атмосферу и торможения отказала парашютная система. Космонавт погиб мгновенно в момент удара «Союза» о Землю со скоростью 644 км\ч.
Важнейшие этапы освоения космоса
4 октября 1957 года – запущен первый искусственный спутник Земли «Спутник-1».
12 апреля 1961 года – первый полёт человека в космос, первый космонавт – Юрий Гагарин.
16 июня 1963 года – совершён первый в мире полёт в космос женщины-космонавта Валентины Терешковой на космическом корабле «Восток-6».
18 марта 1965 года – совершён первый в истории выход человека в открытый космос. Космонавт Алексей Леонов совершил выход в открытый космос из корабля «Восход-2».
30 октября 1967 года – произведена первая стыковка двух беспилотных космических аппаратов «Космос-186» и «Космос-188».
15 сентября 1968 года – первое возвращение космического аппарата («Зонд-5») на Землю после облета Луны. На борту находились живые существа: черепахи, плодовые мухи, черви, растения, семена, бактерии.
16 января 1969 года – произведена первая стыковка двух пилотируемых космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5».
21 июля 1969 года – первая высадка человека на Луну (Н. Армстронг) в рамках лунной экспедиции американского корабля «Аполлон-11», доставившей на Землю и первые пробы лунного грунта.
19 апреля 1971 года – запущена первая орбитальная станция «Салют-1».
3 марта 1972 года – запуск первого аппарата, покинувшего впоследствии пределы Солнечной системы, «Пионер-10».
12 апреля 1981 года – первый полёт первого многоразового американского транспортного космического корабля «Колумбия».
20 февраля 1986 года – вывод на орбиту базового модуля орбитальной станции «Мир».
15 ноября 1988 года – первый и единственный космический полёт советского многоразового корабля «Буран» в автоматическом режиме.
Исследования планет
4 января 1959 года – станция «Луна-1» прошла на расстоянии 6000 километров от поверхности Луны и вышла на гелиоцентрическую орбиту. Она стала первым в мире искусственным спутником Солнца.
14 сентября 1959 года – станция «Луна-2» впервые в мире достигла поверхности Луны в районе Моря Ясности вблизи кратеров Аристилл, Архимед и Автолик, доставив вымпел с гербом СССР.
4 октября 1959 года – запущена автоматическая межпланетная станция «Луна-3», которая впервые в мире сфотографировала не видимую с Земли сторону Луны. Также во время полёта впервые в мире был на практике осуществлён гравитационный манёвр.
3 февраля 1966 – АМС Луна-9 совершила первую в мире мягкую посадку на поверхность Луны, были переданы панорамные снимки Луны.
1 марта 1966 года – станция «Венера-3» впервые достигла поверхности Венеры, доставив вымпел СССР. Это был первый в мире перелёт космического аппарата с Земли на другую планету.
3 апреля 1966 года – станция «Луна-10» стала первым искусственным спутником Луны.
21 июля 1969 года – первая высадка человека на Луну (Н. Армстронг) в рамках лунной экспедиции американского корабля «Аполлон-11», доставившей на Землю и первые пробы лунного грунта.
24 сентября 1970 года – станция «Луна-16» произвела забор и последующую доставку на Землю образцов лунного грунта. Она же – первый беспилотный космический аппарат, доставивший на Землю пробы породы с другого космического тела.
15 декабря 1970 года – первая в мире мягкая посадка на поверхность Венеры: «Венера-7».
13 ноября 1971 года – американская станция «Маринер-9» стала первым искусственным спутником Марса.
27 ноября 1971 года – станция «Марс-2» впервые достигла поверхности Марса.
20 октября 1975 года – станция «Венера-9» стала первым искусственным спутником Венеры. Запущена с помощью ракеты-носителя «Протон-К».
7 декабря 1995 года – американская станция «Галилео» стала первым искусственным спутником Юпитера.
24 июня 2000 года – американская станция «NEAR Shoemaker» стала первым искусственным спутником астероида 433 Эрос.
30 июня 2004 года – американская станция «Кассини» стала первым искусственным спутником Сатурна.
15 января 2006 года – американская станция «Стардаст» доставила на Землю образцы кометы Вильда 2.
17 марта 2011 года – американская станция «Мессенджер» стала первым искусственным спутником Меркурия.
Роль космических исследований
Космос и космические исследования нужны человечеству. С какими бы сложностями не проходило освоение космического пространства, этот путь уже не остановить. Глобальное значение имеют проблемы сырьевых ресурсов, энергетики, контроля за состоянием окружающей среды и сохранения биосферы и другие. И огромную роль в их решении будут играть космические исследования – одно из важнейших направлений научно-технической революции.
Однако чтобы человек мог работать в космосе, необходимо решить ряд проблем. Например, жизнеобеспечение в космическом полёте – это создание и поддержание в течение всего полёта в жилых и рабочих отсеках космического корабля таких условий, которые обеспечили бы экипажу работоспособность, достаточную для выполнения поставленной задачи, и минимальную вероятность возникновения патологических изменений в организме человека. Чтобы это сделать, необходимо существенно уменьшить степень воздействия на человека неблагоприятных внешних факторов космического полёта: вакуума, метеоритов, проникающей радиации, невесомости, перегрузок. Снабдить экипаж веществами и энергией, без которых невозможна нормальная жизнедеятельность человека: пищей, водой, кислородом и светом. Удалять продукты жизнедеятельности организма и вредные для здоровья вещества, выделяемые при работе систем и оборудования космического корабля. Обеспечить потребности человека в движении, отдыхе, внешней информации и нормальных условиях труда. Организовать медицинский контроль за состоянием здоровья экипажа и поддержание его на необходимом уровне. Пища и вода доставляются в космос в соответствующей упаковке, а кислород – в химически связанном виде.
В ближайшем будущем системы регенерации позволят почти полностью воспроизводить кислород и воду на борту станции. Уже давно начали использовать воду после умывания и душа, очищенную в системе регенерации. Выдыхаемая влага конденсируется в холодильно-сушильном агрегате, а затем регенерируется. Кислород для дыхания извлекается из очищенной воды электролизом, а газообразный водород, реагируя с углекислым газом, поступающим из концентратора, образует воду, которая питает электролизер. Использование такой системы позволяет уменьшить массу запасаемых веществ. В последнее время практикуется выращивание разнообразных видов растений прямо на борту корабля, что позволяет сократить запас пищи, который необходимо брать в космос, об этом писал в своих трудах ещё Циолковский.
Освоение космоса во многом помогает в развитии наук: 18 декабря 1980 года было установлено явление стока частиц радиационных поясов Земли под отрицательными магнитными аномалиями.
Эксперименты, проведённые на первых спутниках показали, что околоземное пространство за пределами атмосферы вовсе не «пустое». Оно заполнено плазмой, пронизано потоками энергетических частиц. В 1958 году в ближнем космосе были обнаружены радиационные пояса Земли – гигантские магнитные ловушки, заполненные заряженными частицами – протонами и электронами высокой энергии.
Наибольшая интенсивность радиации в поясах наблюдается на высотах в несколько тысяч км. Теоретические оценки показывали, что ниже 500 км не должно быть повышенной радиации. Поэтому совершенно неожиданным было обнаружение во время полётов первых космических кораблей областей интенсивной радиации на высотах до 200–300 км. Оказалось, что это связано с аномальными зонами магнитного поля Земли.
Сейчас активно проводится исследование природных ресурсов Земли космическими методами. Из космоса изучаются глобальные и локальные структуры земной коры для расшифровки истории её развития.
Также с помощью спутников создаются каталоги радиационных характеристик земных объектов и модели их трансформации, которые позволяют выполнить анализ состояния природных образований на время съемки и прогнозировать их динамику.
Изучение Земли из космоса приносит свои плоды. Человек впервые оценил роль спутников для контроля за состоянием сельскохозяйственных угодий, лесов и других природных ресурсов Земли лишь спустя несколько лет после наступления космической эры.
Начало было положено в 1960 году, когда с помощью метеорологических спутников «Тирос» были получены подробные съемки поверхности Земли. Эти первые чёрно-белые изображения давали весьма слабое представление о деятельности человека, но это было первым шагом. Вскоре были разработаны новые технические средства, позволившие повысить качество наблюдения. Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимой и инфракрасной областях спектра.
Первыми спутниками, предназначенными для максимального использования этих возможностей, были аппараты типа «Лэндсат». Например, спутник «Лэндсат-D», четвертый из серии, осуществлял наблюдение Земли с высоты более 640 км с помощью усовершенствованных чувствительных приборов, что позволило получать значительно более детальную и своевременную информацию.
Одной из первых областей применения изображений земной поверхности была картография. В доспутниковую эпоху карты многих областей, даже в развитых районах мира, были составлены неточно. Изображения, полученные с помощью спутника «Лэндсат», позволили скорректировать и обновить некоторые существующие карты США. В СССР изображения, полученные со станции «Салют», оказались незаменимыми для выверки железнодорожной трассы БАМ.
В середине 70-х годов НАСА и министерство сельского хозяйства США приняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы в прогнозировании роста важнейшей сельскохозяйственной культуры – пшеницы. Спутниковые наблюдения, оказавшиеся на редкость точными, в дальнейшем были распространены на другие сельскохозяйственные культуры. Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственными культурами проводились со спутников серий «Космос», «Метеор», «Муссон» и орбитальных станций «Салют».
Использование информации со спутников выявило её неоспоримые преимущества при оценке объема строевого леса на обширных территориях любой страны. Стало возможным управлять процессом вырубки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности леса. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообразных», характерных для западных областей Северной Америки, а также районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.
Огромное значение для человечества в целом имеет возможность наблюдения практически непрерывно за просторами мирового океана, этой «кузницы» погоды. Именно над толщами океанской воды зарождаются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие жертвы и разрушения для жителей побережья. Раннее оповещение населения часто имеет решающее значение для спасения жизней десятков тысяч людей.
Определение запасов рыбы и других морепродуктов также имеет огромное практическое значение. Океанские течения часто искривляются, меняют курс и размеры. Например, Эль Ниньо, теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора, в отдельные годы может распространяться вдоль берегов Перу до 12 градуса южной широты. Когда это происходит, планктон и рыба гибнут в огромных количествах, нанося непоправимый ущерб рыбным промыслам многих стран.
Наблюдение со спутников помогает выявить «капризы» таких течений и дать полезную информацию тем, кто в ней нуждается. По некоторым оценкам российских и американских учёных экономия топлива в сочетании с дополнительным уловом за счёт использования информации со спутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает ежегодную прибыль в 2,44 млн долларов.
Использование спутников для целей обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов. Также спутниками обнаруживаются опасные для судов айсберги, ледники. Точное знание запасов снега в горах и объема ледников – важная задача научных исследований, ведь по мере освоения засушливых территорий потребность в воде резко возрастает.
Неоценима помощь космонавтов в создании Атласа снежно-ледовых ресурсов мира.
Также с помощью спутников находят нефтяные загрязнения, загрязнения воздуха, полезные ископаемые.
Наука о космосе несколько изменила представления человека о Вселенной. В течение небольшого периода времени с начала космической эры человек не только послал автоматические космические станции к другим планетам и ступил на поверхность Луны, но также произвел революцию в науке о космосе, равной которой не было за всю историю человечества. Наряду с большими техническими достижениями, вызванными развитием космонавтики, были получены новые знания о планете Земля и соседних мирах. Одним из первых важных открытий, сделанных не традиционным визуальным, а иным методом наблюдения, было установление факта резкого увеличения с высотой, начиная с некоторой пороговой высоты, интенсивности считавшихся ранее изотропными космических лучей. Это открытие принадлежит австрийцу В. Ф. Хессу, запустившему в 1946 году газовый шар-зонд с аппаратурой на большие высоты.
В 1952 и 1953 годах доктор Джеймс Ван Аллен проводил исследования низкоэнергетических космических лучей при запусках в районе северного магнитного полюса Земли небольших ракет на высоту 19–24 км и высотных шаров-баллонов. Проанализировав результаты проведённых экспериментов, Ван Аллен предложил разместить на борту первых американских искусственных спутников Земли достаточно простые по конструкции детекторы космических лучей.
С помощью спутника «Эксплорер-1», выведенного США на орбиту 31 января 1958 года, было обнаружено резкое уменьшение интенсивности космического излучения на высотах более 950 км. В конце 1958 года автоматическая межпланетная станция «Пионер-3», преодолевшая за сутки полёта расстояние свыше 100 000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся на борту датчиков второй, расположенный выше первого, радиационный пояс Земли, который также опоясывает весь земной шар.
В августе и сентябре 1958 года на высоте более 320 км было произведено три атомных взрыва, каждый мощностью 1,5 килотонны. Целью испытаний с кодовым названием «Аргус» было изучение возможности пропадания радио и радиолокационной связи при таких испытаниях.
Исследование Солнца – важнейшая научная задача, решению которой посвящены многие запуски первых спутников и межпланетных станций.
Американские станции от «Пионера-4» до «Пионера-9» (1959–1968 гг.) с околосолнечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информацию о структуре Солнца. В то же время было запущено более двадцати советских спутников серии «Интеркосмос» с целью изучения Солнца и околосолнечного пространства.
О чёрных дырах узнали в 1960-х годах. Оказалось, что если бы наши глаза могли видеть только рентгеновское излучение, то звёздное небо над нами выглядело бы совсем иначе. Правда, рентгеновские лучи, испускаемые Солнцем, удалось обнаружить ещё до рождения космонавтики, но о других источниках в звёздном небе и не подозревали. На них наткнулись случайно.
В 1962 году американцы, решив проверить, не исходит ли от поверхности Луны рентгеновское излучение, запустили ракету, снабжённую специальной аппаратурой. Вот тогда-то, обрабатывая результаты наблюдений, убедились, что приборы отметили мощный источник рентгеновского излучения. Он располагался в созвездии Скорпион. И уже в 1970-х годах на орбиту вышли первые два спутника, предназначенные для поиска источников рентгеновских лучей во вселенной, – американский «Ухуру» и советский «Космос-428».
К этому времени кое-что уже начало проясняться. Объекты, испускающие рентгеновские лучи, сумели связать с еле видимыми звёздами, обладающими необычными свойствами. Это были компактные сгустки плазмы ничтожных по космическим меркам размеров и масс, раскалённые до нескольких десятков миллионов градусов. При этом звёзды обладали колоссальной мощностью рентгеновского излучения, в несколько тысяч раз превышающей полную совместимость Солнца.
Ими оказались крохотные, диаметром около 10 км, останки полностью выгоревших звёзд. Сначала решили, что это нейтронные звёзды, но расчёты опровергли ожидания: только что образовавшиеся нейтронные звёзды должны были сразу остыть и перестать излучать, а эти излучали в рентгеновском диапазоне.
С помощью запущенных спутников исследователи обнаружили строго периодические изменения потоков излучения некоторых из них. Был определён и период этих вариаций – обычно он не превышал нескольких суток. Так могли вести себя лишь две вращающиеся вокруг друг друга звезды, из которых одна периодически затмевала другую. Это было доказано при наблюдении в телескопы.
Большинство нейтронных звёзд существуют не по одиночке, а в паре с огромной звездой. В их взаимодействии, полагают теоретики, и скрыт источник могучей силы космического рентгена. Она образует вокруг нейтронной звезды газовый диск. У магнитных полюсов нейтронного шара вещество диска выпадает на его поверхность, а приобретённая при этом газом энергия превращается в рентгеновское излучение.
Свой сюрприз преподнёс и «Космос-428». Его аппаратура зарегистрировала новое, совсем не известное явление – рентгеновские вспышки. За один день спутник засёк 20 всплесков, каждый из которых длился не более 1 сек, а мощность излучения возрастала при этом в десятки раз. Источники рентгеновских вспышек учёные назвали «барстерами». Их тоже связывают с двойными системами. Самые мощные вспышки по выстреливаемой энергии всего лишь в несколько раз уступают полному излучению сотен миллиардов звёзд, находящихся в нашей Галлактке.
Теоретики доказали: «чёрные дыры», входящие в состав двойных звёздных систем, могут сигнализировать о себе рентгеновскими лучами. Оседающие в «дыру» внутренние части газового диска должны нагреться и потому стать источниками рентгена. Переходом в нейтронную звезду заканчивают «жизнь» только те светила, масса которых не превышает 2–3 солнечных. Более крупные звёзды постигает участь «чёрной дыры».
Рентгеновская астрономия поведала о последнем, может быть, самом бурном этапе развития звёзд. Благодаря ей стало известно о мощнейших космических взрывах, о газе с температурой в десятки и сотни миллионов градусов, о возможности совершенно необычного сверхплотного состояния веществ в «чёрных дырах».
Освоение космического пространства внесло некоторые изменения к восприятие мира человеком. В телевизионных программах уже давным-давно не упоминается о том, что передача ведётся через спутник. Спутники связи буквально опутывают мир невидимыми нитями. Идея создания спутников связи родилась вскоре после Второй мировой войны, когда А. Кларк в номере журнала «Мир радио» за октябрь 1945 года представил свою концепцию ретрансляционной станции связи, расположенной на высоте 35 880 км над Землей.
Заслуга Кларка заключалась в том, что он определил орбиту, на которой спутник неподвижен относительно Земли. Такая орбита называется геостационарной, или орбитой Кларка. При движении по круговой орбите высотой 35 880 км один виток совершается за 24 часа, т. е. за период суточного вращения Земли. Спутник, движущийся по такой орбите, будет постоянно находиться над определённой точкой поверхности Земли.
Первый спутник связи «Телстар-1» был запущен на более низкую околоземную орбиту с параметрами от 950 до 5630 км, это случилось 10 июля 1962 года. Почти через год последовал запуск спутника «Телстар-2». В первой телепередаче был показан американский флаг в Новой Англии на фоне станции в Андовере. Это изображение было передано в Великобританию, Францию и на американскую станцию в штате Нью-Джерси через 15 часов после запуска спутника. Двумя неделями позже миллионы европейцев и американцев наблюдали за переговорами людей, находящихся на противоположных берегах Атлантического океана. Они не только разговаривали, но и видели друг друга, общаясь через спутник. Так что можно считать этот день датой рождения космического ТВ.
Крупнейшая в мире государственная система спутниковой связи создана в России. её начало было положено в апреле 1965 года запуском спутников серии «Молния», выводимых на сильно вытянутые эллиптические орбиты с апогеем над Северным полушарием. Каждая серия включает четыре пары спутников, обращающихся на орбите на угловом расстоянии друг от друга 90 градусов.
На базе спутников «Молния» построена первая система дальней космической связи «Орбита». В декабре 1975 года семейство спутников связи пополнилось спутником «Радуга», функционирующем на геостационарной орбите. Затем появился спутник «Экран» с более мощным передатчиком и более простыми наземными станциями. После первых разработок спутников наступил новый период в развитии техники спутниковой связи, когда спутники стали выводить на геостационарную орбиту, по которой они движутся синхронно с вращением Земли. Это позволило установить круглосуточную связь между наземными станциями, используя спутники нового поколения: американские «Синком», «Эрли берд» и «Интелсат», а также российские – «Радуга» и «Горизонт».
Большое будущее связывают с размещением на геостационарной орбите антенных комплексов.
17 июня 1991 года, был выведен на орбиту геодезический спутник ERS-1. Главной задачей спутников должны были стать наблюдения за океанами и покрытыми льдом частями суши, чтобы представить климатологам, океанографам и организациям по охране окружающей среды данные об этих малоисследованных регионах. Спутник был оснащён самой современной микроволновой аппаратурой, благодаря которой он готов к любой погоде: «глаза» его радиолокационных приборов проникают сквозь туман и облака и дают ясное изображение поверхности Земли, через воду, через сушу и через лед. ERS-1 был нацелен на разработку ледовых карт, которые в последствии помогли бы избежать множества катастроф, связанных со столкновением кораблей с айсбергами и т. д.
Сейчас очень много тревожных прогнозов насчёт общего потепления Земли, которые приведут к тому, что растают полярные шапки и повысится уровень моря. Затоплены будут все прибрежные зоны, пострадают миллионы людей. Но неизвестно, насколько правильны эти предсказания. Продолжительные наблюдения за полярными областями при помощи ERS-1 и последовавшего за ним в конце осени 1994 года спутника ERS-2 предоставили данные, на основании которых можно сделать выводы об этих тенденциях. Они создавали систему «раннего обнаружения» таяния льдов.
Благодаря снимкам, которые спутник ERS-1 передал на Землю, стало известно, что дно океана с его горами и долинами как бы «отпечатывается» на поверхности вод. Так учёные могут составить представление о том, является ли расстояние от спутника до морской поверхности (с точностью до десяти сантиметров измеренное спутниковыми радарными высотомерами) указанием на повышение уровня моря, или же это «отпечаток» горы на дне.
Хотя первоначально спутник ERS-1 был разработан для наблюдений за океаном и льдами, он очень быстро доказал свою многосторонность и по отношению к суше. В сельском и лесном хозяйстве, в рыболовстве, геологии и картографии специалисты работают с данными, представляемыми спутником.
Спутник ERS-2 был оснащён измерительным прибором Global Ozone Monitoring Experiment Gome, который учитывает объем и распределение озона и других газов в атмосфере Земли. С помощью этого прибора можно наблюдать за происходящими изменениями.
На фоне множества общих для всего мира проблем окружающей среды планирование судоходных маршрутов кажется сравнительно незначительным. Но это одна из тех сфер, в которой возможности коммерческого использования спутниковых данных используются особенно интенсивно. Это помогает при финансировании других важных заданий. Кроме того, быстрые судоходные пути требуют меньшего расхода энергии. Также надёжное планирование маршрутов помогает избежать катастроф трансокеанских судов во время штормов.
В заключение справедливо будет сказать, что двадцатое столетие по праву называют «веком электричества», «атомным веком», «веком химии», «веком биологии». Но самое последнее и, по-видимому, также справедливое его название – «космический век». Человечество вступило на путь, ведущий в загадочные космические дали, покоряя которые оно расширит сферу своей деятельности. Космическое будущее человечества – залог его непрерывного развития на пути прогресса и процветания, о котором мечтали и которое создают те, кто работал и работает сегодня в области космонавтики и других отраслях народного хозяйства.
Это интересно
Чтобы заглянуть на миллионы лет назад не нужны машины времени, достаточно поднять голову и посмотреть на звёзды. Свет от некоторых звёзд долетает до нашей земли за миллионы лет.
Кира Борг
♦ Воздухоплавание – это теория и практика передвижения по воздуху на аппаратах легче воздуха. Слово «авиация» было позаимствовано в начале ХХ века из французского языка, в который в своё время пришло из латинского языка, где avis означало «птица», и используется в значении «теория и практика передвижения в атмосфере на летательных аппаратах тяжелее воздуха».
♦ Первый в истории беспилотный летательный аппарат – летающий фонарик, изобретение которого приписывается китайскому генералу Чжугэ Ляну, жившему в 180–234 гг. н. э. (хотя есть данные, что они были известны в Китае ещё в третьем веке до н. э.). Фонарик представлял собой бумажную ёмкость, в которую устанавливался горящий масляный светильник.
Под действием нагретого огнём воздуха светящийся фонарь поднимался вверх, наводя ужас на суеверных врагов генерала. Фактически современные воздушные шары – это результат модернизации летающего фонарика.
♦ Первоначально планёры управлялись путём движений телом (Отто Лилиенталь) или перекосом крыла (братья Райт). Современные самолёты используют различные средства механизации – элероны, рули направления и рули высоты. На некоторых военных самолётах (например, на истребителе Су-27) аэродинамическая устойчивость обеспечивается специальной системой, причём полёт без помощи системы фактически невозможен. Аэродинамическая неустойчивость позволяет обеспечить более высокую манёвренность летательного аппарата, недоступную для аэродинамически устойчивого аппарата.
♦ Первоначально летательные аппараты изготавливались из тканей и дерева, затем стали использоваться специально обработанные ткани и стальные трубки, полностью алюминиевые конструкции (в период Второй мировой войны), а сегодня всё в большей мере используются композиционные материалы.
♦ Первый неуправляемый полёт человека был зафиксирован в китайских документах датированных 559 г. Генерал Гао Хуань, ставший императором, в целях упрочения своей власти приказал привязать возможного претендента на престол по имени Юань Хуантоу к большому воздушному змею и сбросить его с городской башни. К удивлению зрителей несчастный перелетел городские стены и совершил удачную посадку. К сожалению это не спасло его. Вскоре первый в истории пилот был казнён.
♦ Первый в истории управляемый полёт был совершён в IX веке в мусульманской Испании. Андалусский учёный и изобретатель по имени Аббас ибн Фирнас в возрасте 65 лет разработал и успешно испытал летательный аппарат, состоящий из обтянутых материей корпуса и крыльев. Конструкция аппарата впервые в истории позволила изменять высоту и направление полёта (фактически это был первый в мире дельтаплан). Аббас ибн Фирнас не только сумел продержаться в воздухе около 10 минут, но и осуществил первый в истории управляемый полёт.
♦ Первым в мире успешный полёт на летательном аппарате с реактивным двигателем в 1633 году осуществил мусульманин Лагари Хасан Челеби в честь дня рождения дочери султана Мурада IV. Полёт происходил при большом скоплении народа и длился порядка 20 секунд. Поднявшись на высоту около 300 м, изобретатель при помощи самодельных крыльев благополучно спланировал в воды Босфора.
♦ Первый в истории проект летательного аппарата с неподвижным крылом и пропеллером в 1763 году создал немецкий изобретатель по фамилии Бауэр. Аппарат приводится в действие мускульной силой пилота. До Бауэра изобретатели разрабатывали летательные аппараты с подвижными крыльями (по образцу птиц). Однако этот проект реализован не был.
♦ Первая в мире документированная практическая разработка летательного аппарата тяжелее воздуха была выполнена великим русским учёным М. В. Ломоносовым (1711–1765).
♦ Первый в истории воздушный шар, наполненный горячим дымом, поднялся на высоту около 300 м 5 июня 1783 года. Запуск осуществили французы, братья Жак Этьен и Жозеф Мишель Монгольфье. В их честь шар был назван «монгольфьер».
♦ Первыми воздухоплавателями стали физик Жан Франсуа Пилатр де Розье и маркиз Франсуа Лорен д`Арланд, друзья братьев Монгольфье. С этого момента полёты на воздушном шаре прочно вошли в жизнь покорителей неба.
♦ В 1785 году французский аэронавт Жан Бланшар перелетел на воздушном шаре через Ла-Манш, открыв тем самым, эпоху воздушных путешествий.
♦ В 1794 году французский физик Кутель поднялся на аэростате над укреплениями австрийцев, на недосягаемую для ружей высоту, и составил подробный план вражеских позиций. Это был первый случай использования летательных аппаратов в военных целях.
♦ Первый прыжок с парашютом был совершён 22 октября 1797 году над парком Монсо в Париже. Француз Андре-Жак Гарнерен прыгнул с воздушного шара, находящегося на высоте около 800 м.
♦ Первый полёт на аэростате, оснащённом паровым двигателем, совершил француз Анри Жиффар в 1852 г. Наличие двигателя в определённой степени позволило влиять на движение аэростата. Таким образом, воздухоплавание перевернуло очередную страницу своей истории. Возник новый вид воздушных аппаратов – дирижабль. Это название произошло от французского dirigeable – управляемый.
♦ В 1870 году было создано Русское общество воздухоплавания. В 1880 году по инициативе Дмитрия Менделеева при Русском техническом обществе был создан воздухоплавательный отдел.
♦ На Всемирной выставке в Вене (1873 год) русскими воздухоплавателями был продемонстрирован первый в мире автопилот.
♦ В 1877 году итальянский изобретатель Энрико Форланини сконструировал беспилотный вертолёт с паровым двигателем. Ему удалось продержать аппарат в воздухе около 20 секунд. За это время он поднялся на высоту 13 м.
♦ 20 июля 1882 года самолёт Александра Фёдоровича Можайского с двумя паровыми машинами мощностью 20 и 10 л. с. отделился от земли. Он продержался в воздухе несколько секунд, затем накренился и упал на крыло, что послужило поводом для оспаривания его права считаться родоначальником мировой авиации.
♦ В 1887 году русский учёный К.Э. Циолковский разработал первый проект жёсткого цельнометаллического дирижабля.
♦ Первым в истории профессиональным пилотом принято считать немецкого инженера Отто Лилиенталя (1848–1896). В период с 1891 по 1896 год он совершил около 2000 вылетов. Для полётов он использовал модели планёров собственной конструкции. В августе 1896 года Лилиенталь во время одного из полётов сломал себе позвоночник и в тот же день умер.
♦ 2 июля 1900 года совершил первый полёт дирижабль, созданный немецким конструктором Ф. фон Цеппелином. Дирижабли этой конструкции были известны под названием «Цеппелин» и использовались как транспортные и пассажирские воздушные средства, а также в военных целях. В 1936 году был построен последний пассажирский цеппелин «Гинденбург». Совершив 63 полёта, через год эксплуатации он сгорел при посадке в течение 10 секунд.
♦ Первый успешный полёт самолёта «Флайер» состоялся 14 декабря 1903 года. Он был сконструирован американскими конструкторами братьями Уилбуром и Орвиллом Райтами, с двигателем внутреннего сгорания. Продолжительность первого полёта составила всего 3,5 секунды. 17 декабря самолёт произвёл 4 взлёта.
♦ В 1904 году в Кучино был создан аэродинамический институт, руководителем которого стал выдающийся русский учёный Николай Жуковский, создатель аэродинамики и гидродинамики. В институте велись работы, направленные на улучшение авиационной техники.
♦ В ноябре 1906 года братья Габриэль и Шарль Вуазены во Франции открыли первое в мире предприятие по выпуску летательных аппаратов с двигателями. Первый заказ был на аппарат с машущими крыльями. Опыт оказался неудачным. Но начиная с 1907 года фирма стала выпускать самолёты собственной конструкции, и в конечном итоге они составили основу французский авиации.
♦ 8 июля 1908 Тереза Пельте стала первой женщиной, которая поднялась на самолёте в качестве пассажира, совершив полёт на 200 м с Леоном Делагранжем в Милане, Италия.
♦ Томас Селфридж стал первым человеком, погибшим в авиакатастрофе самолёта 17 сентября 1908 года, когда самолёт, пилотируемый Орвиллом Райтом, пассажиром которого был Селфридж, разбился во время испытаний для заключения контракта с Армией США в Форт Майр в Вирджинии.
♦ В конце 1908 года госпожа Харт О. Берг стала первой американкой, которая стала пассажиром самолёта, пилотом был Уилбер Райт, полёт состоялся в Ле-Ман, Франция.
♦ Первый полёт самолёта с двумя людьми на борту 14 мая 1908 совершили братья Райт, пассажиром был Чарли Фёрнас.
♦ 25 июля 1909 год Луи Блерио на моноплане Blériot XI пересёк Ла-Манш, получив приз газеты Daily Mail. Его полёт из Кале в Дувр продолжался 37 минут.
♦ 22 октября 1909 года Раймонд де Ларош стала первой женщиной-пилотом, совершившей одиночный полёт на аппарате тяжелее воздуха с двигателем. Она же стала первой женщиной в мире, которая получила лицензию пилота.
♦ В 1909 году первый самолёт был выпущен на заводе «Дукс», который первоначально выпускал велосипеды и мотоциклеты, но очень быстро перешел на производство самолётов, ставшем спустя несколько лет основным авиационным поставщиком русской армии.
♦ В начале 1910 года в воздух поднялся двухмоторный аэроплан, создателем которого являлся русский инженер Б. Г. Луцкой. Это было первое в истории удачное испытание многомоторного самолёта.
♦ Первый гидросамолёт под названием Le Canard («Утка») французского инженера Анри Фаброма произвёл успешный взлёт с воды 28 марта 1910 года.
♦ В марте 1910 года отдел воздушного флота командировал во Францию для обучения лётной специальности семерых русских офицеров. Капитаны Л. Мациевич и С. Ульянин направлялись в школу Фармана, Г. В. Пиотровский (заменил капитана 2 ранга А. А. Яновича, который попал в аварию) и Б. В. Матыевич-Мацеевич – в школу Блерио, М. М. Зеленский и М. С. Комаров – в школу завода Левассера. Также во французские авиационные школы были отправлены шесть наиболее подготовленных нижних чинов для освоения специальностей авиамехаников и мотористов.
♦ Великий князь Александр Михайлович 8 ноября 1910 года официально открыл первую русскую военно-авиационную школу, на базе Всероссийского аэроклуба в Петербурге, а 14 ноября здесь начались учебные полёты.
♦ Первый в мире авиационный ранцевый парашют создал Г. Е. Котельников в 1910 году.
♦ Первым идею реактивного самолёта предложил российский изобретатель Телешов. Попытка заменить винт поршневым двигателем была осуществлена в 1910 году конструктором из Румынии А. Коанда.
♦ В 1910-х годах в России начали открываться первые полноценные авиационные заводы, зачастую на базе крупных компаний и предприятий из сферы транспортного машиностроения.
♦ Первый взлёт самолёта с палубы лёгкого крейсера «Бирмингем» совершил американский лётчик Юджин Б. Эли 14 ноября 1910 года. Для обеспечения успешного взлёта потребовалась установка на носу крейсера специальной взлётной платформы. Он же 18 января 1911 года совершил посадку на специально оборудованную для этих целей площадку на борту броненосного крейсера «Пенсильвания».
♦ В апреле 1911 года Русским техническим обществом была организованна Первая Международная воздухоплавательная выставка. Выставка проходила в Санкт-Петербурге в Михайловском манеже. За всё время работы выставку посетило более 200 тысяч человек. Выставка имела огромный успех и привлекла внимание всех крупных производителей аэропланов – как русских, так и зарубежных.
♦ В 1912 году в Санкт-Петербурге начала свою деятельность мастерская авиационного отдела Русско-Балтийского вагонного завода; на должность главного конструктора был приглашен Игорь Иванович Сикорский. Испытывали построенные самолёты Г. В. Алехнович и Г. В. Янковский.
♦ В 1913 году американцем Элмером Сперри был изобретен автопилот.
♦ 3 ноября 1913 года в небе над Мехико, во время гражданской войны в Мексике, пилоты аэропланов Ф. Райдер и Д. Мэмб обменялись выстрелами из револьверов. Это был первый воздушный бой с применением огнестрельного оружия. До этого момента пилоты пытались повредить вражеский самолёт, бросая в него камни, металлические гирьки и крюки на верёвочках или наносили удары своими шасси по самолёту противника сверху.
♦ В 1913 году поднялся в воздух первый управляемый по радио самолёт.
♦ В 1913 году под руководством Игоря Сикорского был построен первый в мире четырёхмоторный самолёт «Русский витязь», давший начало тяжёлой авиации. Он был продемонстрирован публике 10 мая 1913 года. В том же году публике был показан опытный образец первого в истории многомоторного бомбардировщика «Илья Муромец».
♦ В 1914 году во время Первой мировой войны французский военный лётчик Ролан Гарро впервые совместил пулемёт с главной осью самолёта. Это сняло все проблемы применения огнестрельного оружия, включая автоматическое, при ведении воздушного боя. Новшество имело огромное значение для развития истребительной авиации.
♦ Первым воздушным асом стал Адольф Пегу, который первым одержал 5 воздушных побед, пока не погиб на фронте.
♦ В декабре 1914 года император Николай II утвердил решение о создании эскадры воздушных кораблей «Илья Муромец», ставшей первым в мире соединением, в составе которого имелись тяжёлые четырёхмоторные бомбардировщики. Именно эту дату принято считать началом дальней авиации в России.
♦ В 1914 году Владимир Александрович Лебедев, один из первых российских авиаторов, в дальнейшем – президент Всероссийского аэроклуба и кавалер ордена Почётного легиона (Франция), открыл завод в Санкт-Петербурге. До Первой мировой войны на заводе В. А. Лебедева военное министерство заказало строительство нескольких машин «Фарман 4» и «Ньюпоров». Также здесь уже велось строительство самолётов типа «Моран-Солнье», «Вуазен», «Депердюссен». К концу 1915 года на заводе был разработан и создан двухместный самолёт «Лебедь-12», аналог немецкого самолёта «Альбатрос», но превосходящий его практически по всем показателям.
♦ В 1915 году Игорь Иванович Сикорский создал истребитель С-XVI, который стал первым в мире серийно выпускаемым истребителем.
♦ Первым настоящим авианосцем, несущим на себе гидросамолёты, являлся британский корабль Ark Royal. Он был принят на вооружение в 1915 году, участвовал в Первой мировой войне.
♦ 12 декабря 1915 года был произведён первый полёт Junkers J 1, это был первый в мире цельнометаллический самолёт, поднявшийся в воздух, а также первый в истории авиации самолёт, конструкция которого была полностью выполнена из металлопроката.
♦ На начало Первой мировой войны авиация Германии, вторая по численности авиация в мире, насчитывала 220–230 самолётов. Но между тем стоит отметить, что это были устаревшие самолёты типа «Таубе», авиации предоставлялась роль транспортных средств (тогда самолёты могли перевозить 2–3 человека). Расходы на неё в немецкой армии составляли 322 тысячи марок.
♦ Немцы стремились обеспечить себе превосходство в воздухе за счёт максимально быстрого внедрения в авиацию технических новшеств (например, самолётов-истребителей) и в определённый период с лета 1915 года по весну 1916 года практически удерживали господство в небе на фронтах. Германия была первой страной, применившей военно-воздушные силы для нападения на стратегические тылы противника (заводы, населённые пункты, морские гавани). С 1914 года сначала германские дирижабли, а затем многомоторные бомбардировщики регулярно проводили бомбардировки тыловых объектов Франции, Великобритании и России.
♦ В Германии за время войны было построено более 100 жёстких воздушных кораблей конструкции Цеппелина и Шютте-Ланца. До войны немцы в основном планировали применять дирижабли для авиаразведки, но быстро оказалось, что над сушей и в дневное время дирижабли слишком уязвимы. Основной функцией тяжёлых дирижаблей стало морское патрулирование, разведка на море в интересах морского флота и дальние ночные бомбардировки. Именно дирижабли Цеппелина впервые воплотили в жизнь доктрину дальних стратегических бомбардировок, производя налёты на Лондон, Париж, Варшаву и другие тыловые города Антанты.
♦ Появление в 1915 году зажигательных пуль, позволявших эффективно поражать наполненные водородом цеппелины, в итоге привело к тому, что с 1917 года, после больших потерь в финальных стратегических налётах на Лондон, дирижабли стали использоваться только для морской разведки.
♦ Из стран-участниц мировой войны австро-венгерские воздушные силы были одними из самых слабых. Предприятия по производству самолётов в стране были весьма малочисленны, а недостача авиационного парка покрывалась в основном за счёт самолётов германского производства. К началу войны ВВС Австро-Венгрии имели лишь около 30 самолётов и порядка восьми десятков пилотов.
♦ Из всех воюющих держав авиация Османской Империи была самой слабой. Первую мировую Турция встретила с очень небольшими военно-воздушными силами. После вступления в войну турецкий авиапарк пополнился более современными германскими самолётами. Пика своего развития – 90 машин в строю и 81 пилота – турецкие ВВС достигли в 1915 году.
Но с 1917 года поступление на фронт в больших количествах новых истребителей англичан и французов и истощение ресурсов Германии привели к тому, что турецкие ВВС были практически истощены. Попытки изменить положение предпринимались в 1918 году, но не завершились из-за произошедшей революции.
♦ На момент начала Первой мировой войны Российская империя имела самый большой воздушный флот в мире из 263 самолётов. При этом авиация находилась в стадии формирования. В 1914 году Российская империя и Франция произвели примерно одинаковое число самолётов и являлись первыми по выпуску аэропланов среди стран Антанты в этом году, всё же отставая от Германии по этому показателю в 2,5 раза.
♦ В России за время Первой мировой войны было произведено 85 экземпляров «Ильи Муромца», единственного и первого в мире тяжёлого бомбардировщика.
♦ По объему своих дирижаблей Россия занимала в 1914 году третье место в мире (сразу после Германии и Франции), но её парк кораблей легче воздуха был в основном представлен устаревшими моделями. Лучшие российские дирижабли Первой мировой были построены за границей. В кампании 1914–1915 годов российским дирижаблям удалось провести всего один боевой вылет, после чего, в связи с техническим износом и невозможностью для промышленности обеспечить армию новыми дирижаблями, работы по управляемому воздухоплаванию были свернуты.
♦ В 1914 году все страны мира вступили в войну с самолётами без всяческого вооружения за исключением личного оружия пилотов (винтовка или пистолет). По мере того как авиационная разведка всё сильнее начинала сказываться на ходе боевых действий на земле, возникла необходимость в оружии, способном предотвращать попытки противника проникнуть в воздушное пространство. Быстро выяснилось, что огонь из ручного оружия в воздушном бою практически бесполезен.
♦ Российская империя – первая страна в мире, применившая авиаматки. На флоте до 1930 года авиматкой мог называться корабль специальной постройки или модернизированный и предназначенный для размещения, обслуживания, ремонта, взлёта и посадки самолётов. На начало Первой мировой войны было 5 таких кораблей в строю российского флота.
♦ Англичане и французы в начале 1915 года начали первыми ставить пулемётное вооружение на самолёты. Так как воздушный винт мешал обстрелу, первоначально пулемёты ставили на машины с толкающим винтом, расположенным сзади и не препятствующим ведению огня в носовой полусфере.
♦ Британия была первой страной, выделившей свои военно-воздушные силы в отдельный род войск, не подконтрольный армии либо флоту. Королевские Военно-Воздушные Силы были сформированы 1 апреля 1918 года на базе предшествующего Королевского лётного корпуса.
♦ Британия стала также единственной кроме Германии страной, активно развивавшей авиапарк дирижаблей жёсткого типа. Ещё в 1912 году в Великобритании был построен первый жёсткий дирижабль R.1 «Mayfly», но из-за повреждений при неудачном выводе из эллинга он так никогда и не поднялся в воздух. Во время войны в Британии было построено значительное количество жёстких дирижаблей, но по разным причинам их военное применение началось лишь в 1918 году.
♦ Британский парк мягких дирижаблей (насчитывавший к 1918 более 50 воздушных кораблей) применялся очень активно для противолодочного патрулирования и сопровождения конвоев, добившись значительных успехов в борьбе с немецкими субмаринами.
♦ В начале Первой мировой войны Франция обладала вторым по объему парком дирижаблей в мире, но по качеству он уступал германскому: французы не имели на вооружении жёстких дирижаблей, подобных цеппелинам. В 1914–1916 годах дирижабли довольно активно использовались для разведки и бомбардировочных операций, но их неудовлетворительные лётные качества привели к тому, что с 1917 года всё управляемое воздухоплавание было сосредоточено только в военно-морском флоте на патрульной службе.
♦ Италия также стала первой после Российской Империи страной, массово применившей в боевых действиях многомоторные бомбардировщики. Трёхмоторный Caproni Ca.3, впервые поднявшийся в воздух в 1915 году, стал одним из лучших бомбардировщиков той эпохи, он был построен более чем в 300 экземплярах и производился по лицензии в Великобритании и США.
♦ К моменту вступления Соединённых Штатов в мировую войну в 1917 году их военно-воздушные силы существенно уступали авиации других участников конфликта. Большинство самолётов было разведывательными либо «общего назначения», отсутствовали истребители и бомбардировщики, способные участвовать в воздушных боях на Западном фронте.
♦ Первым истребителем в мире стал британский Vickers F.B.5, специально построенный для воздушного боя с помощью закреплённого на турели пулемёта.
♦ Впервые был сбит самолёт пулеметом, стреляющим через вращающийся винт самолёта, 1 апреля 1915 года сержантом Гарро на истребителе Morane-Saulnier L. Не повредить при этом винт позволили металлические отражатели, установленные на самолёт Гарро после визита фирмы «Моран-Солнье». К маю 1915 года фирма «Фоккер» разработала удачную версию синхронизатора. Это устройство позволяло вести огонь через винт самолёта: механизм позволял пулемёту выстрелить только тогда, когда перед дулом не было лопасти. Синхронизатор впервые установили на истребитель Fokker E.I.
♦ Появление эскадрилий германских истребителей летом 1915 года оказалось для Антанты полной неожиданностью: все её истребители имели устаревшую схему и уступали аппаратам Фоккера. С лета 1915 по весну 1916 года немцы доминировали в небе над Западным фронтом, обеспечив себе существенный перевес. Это положение стали называть «Бич Фоккера».
♦ Впервые таран был применён 8 сентября 1914 года русским асом Нестеровым. В результате оба самолёта упали на землю. 18 марта 1915 года другой русский летчик впервые применил таран без падения собственного самолёта и успешно вернулся на базу. Такая тактика применялась в силу отсутствия пулемётного вооружения и его малой эффективности. Таран требовал от лётчика исключительной точности и хладнокровия, поэтому тараны Нестерова и Казакова оказались единственными в истории войны.
♦ В боях позднего периода войны авиаторы пытались обойти самолёт противника сбоку и, зайдя противнику в хвост расстрелять его из пулемёта. Эту тактику использовали и при групповых боях, при этом побеждал пилот проявивший инициативу, заставивший противника улетать. Стиль воздушного боя с активным маневрированием и стрельбой с ближней дистанции получил название «догфайт» («собачья драка») и до 1930-х доминировал в представлении о воздушной войне.
♦ До появления зажигательных пуль обычные пулемёты оказывали очень слабое воздействие на оболочку дирижабля, и единственным способом сбить воздушный корабль было пролететь прямо над ним, сбросив на киль корабля ручные гранаты. Несколько дирижаблей было сбито, но в целом в воздушных боях 1914–1915 годов дирижабли обычно выходили победителями из встреч с самолётами. Положение поменялось в 1915 году с появлением зажигательных пуль. Зажигательные пули позволяли воспламенить смешивающийся с воздухом вытекающий через пробитые пулями отверстия водород, и вызвать уничтожение всего воздушного корабля.
♦ Первой страной, которая использовала самолёты в военных целях, была Болгария – её самолёты атаковали и проводили разведку османских позиций во время Первой Балканской войны 1912–1913 гг. Первой войной, в которой самолётам отводилась важная роль в наступлении, обороне и разведке, была Первая мировая война. И Антанта, и Центральные державы активно использовали самолёты в этой войне.
♦ Первые пассажирские самолёты появились благодаря Игорю Сикорскому. Прототип современного авиалайнера поднялся в воздух в 1914 году, на борту присутствовало 12 пассажиров. В этом же году авиалайнер «Илья Муромец» установил мировой рекорд, совершив первый полёт на дальнюю дистанцию. Он пролетел расстояние от Санкт-Петербурга до Киева, сделав одну посадку для дозаправки.
♦ 31 декабря 1918 года при ВСНХ РСФСР было образовано Главное управление авиационных заводов (Главкоавиа).
♦ Первым аппаратом легче воздуха, пересёкшим Атлантику, стал британский дирижабль R34, который в июле 1919 года с командой на борту совершил перелёт из Восточного Лотиана, Шотландия, на Лонг-Айленд, Нью-Йорк, а затем вернулся в Пулхэм, Англия.
♦ 3 ноября 1919 года на авиалинии Лондон-Париж впервые в истории пассажирам было предложено питание. Одна порция стоила 3 шиллинга.
♦ В начале 1920-х годов начали формироваться первые в СССР самолётостроительные конструкторские бюро, начинают развиваться опытное строительство и серийное производство отечественных самолётов.
♦ В 1923 году на Государственном авиационном заводе № 1 (ГАЗ № 1; бывший «Дукс») под руководством Н. Н. Поликарпова были созданы самолёт-разведчик Р-1 и истребитель И-1, поступившие в серийное производство.
♦ В конце 20-х годов на Государственном авиационном заводе № 4 (ГАЗ № 4) «Мотор» А. Д. Швецовым был создан первый советский авиадвигатель – ПД М-11 мощностью 80,9 кВт, использовавшийся на протяжении нескольких десятилетий в лёгкомоторной авиации.
♦ В 1925 году Государственный авиационный завод № 12 (ГАЗ № 12) освоил производство первого самолёта оригинальной конструкции, которым стал 4-местный пассажирский самолёт К-1.
♦ После 1928 года дирижабль «Граф Цеппелин» начал первые трансатлантические рейсы. Тем не менее эра дирижаблей завершилась в 1937 году после катастрофы цеппелина «Гинденбург» в Лэйкхёрсте, Нью-Джерси, США. После этого дирижабли перестали использоваться.
♦ Гарольд Джеймс Дулиттл, американский лётчик и изобретатель, в 1929 году разработал пилотажно-навигационные приборы. Он же 24 сентября 1929 года стал первым пилотом, выполнившим взлет, полёт и посадку самолёта только по приборам.
♦ В 1930-е гг. в Германии и в Англии началась разработка реактивного двигателя. В Англии Фрэнк Уиттл запатентовал разработанный им реактивный двигатель в 1930 году и в течение десятилетия работал над его усовершенствованием. В Германии Ханс фон Охайн запатентовал свою версию реактивного двигателя в 1936 году и начал работу над его усовершенствованием. Эти два человека работали независимо друг от друга, и к концу Второй мировой войны и Германия, и Великобритания строили реактивные самолёты.
♦ В период 1930-х годов в СССР было построено свыше 6500 истребителей И-15, И-15бис и И-153, примерно столько же бомбардировщиков СБ и около 9000 истребителей И-16.
♦ Первым практически применённым реактивным самолётом стал Heinkel He 178 (Германия), совершивший первый полёт в 1939 году (Coanda-1910, по сообщениям, совершил первый короткий непреднамеренный полёт 16 декабря 1910 г.).
♦ Первая крылатая ракета (Фау-1), первая баллистическая ракета (Фау-2) и первая управляемая ракета Bachem Ba 349 были также разработаны в Германии.
Тем не менее применение реактивных истребителей было ограничено из-за их небольшого количества (к тому же в конце войны был недостаток пилотов и топлива). Фау-1 была недостаточно эффективна в связи с низкой скоростью и высокой уязвимостью, Фау-2 была недостаточно точна для поражения военных целей, хотя и эффективна при бомбардировке городов.
♦ Первым серийным самолётом стал Me-262 в 1944 году. Эта модель стала усовершенствованной версией предыдущей модели компании Heinkel.
♦ Официально считается, что капитан американских ВВС Чарлз Йегер 14 октября 1947 года первым в мире преодолел звуковой барьер на реактивном самолёте «Белл XS-1».
♦ 26 декабря 1948 года советский лётчик-испытатель О. Соколовский впервые в СССР достиг скорости звука на реактивном истребителе Ла-176. Дальность полёта также увеличивалась – были совершены беспосадочные полёты на реактивных самолётах из США в Европу и в Австралию (в 1948 и 1952 годах соответственно).
♦ Первым серийным коммерческим реактивным самолётом стал британской De Havilland Comet (январь 1951 года). В 1952 году британская государственная авиакомпания BOAC начала осуществлять регулярные рейсы на «Кометах». Однако к маю 1954 года произошло четыре катастрофы «Комет» и свидетельство лётной пригодности было аннулировано.
Ко времени выяснения причин катастроф и их устранения поднялись в небо другие модели реактивных пассажирских самолётов.
♦ На Парижском авиасалоне в 1956 году был представлен первый в мире реактивный транспортный самолёт Do.31 с вертикальным взлетом.
♦ 15 сентября 1956 года советская авиакомпания «Аэрофлот» первой в мире стала осуществлять регулярные перевозки на реактивных самолётах Ту-104. Появление Boeing 707 ознаменовало начало массовых коммерческих пассажирских авиаперевозок.
♦ В 1969 году совершил свой первый полёт Boeing 747. Этот самолёт и сегодня – один из самых распространённых крупных (широкофюзеляжных) пассажирских самолётов и перевозит миллионы пассажиров ежегодно.
♦ В 1975 году «Аэрофлот» начал регулярные рейсы на Ту-144 – первом сверхзвуковом пассажирском самолёте.
♦ В 1976 году British Airways начали трансатлантические рейсы на сверхзвуковом самолёте Конкорд. Несколькими годами ранее военный разведывательный Lockheed SR-71 установил рекорд, когда пересёк Атлантику менее чем за 2 часа.
♦ Внутри обычного Boeing 747 есть 240–280 километров проводки. Это один из самых больших самолётов в мире. Он способен перевозить 568 пассажиров.
♦ Существует международный язык авиаполётов – английский. Все члены экипажа, работающие на международных рейсах, должны говорить по-английски.
♦ Самолёты могут летать без пилотов. Теоретически, современные технологии позволяют это, но при этом существует запрет выполнять пассажирские рейсы без людей-пилотов.
♦ Загрязнение воздуха влияет на безопасность авиаполётов. Чем больше двуокиси углерода выбрасывается в воздух, тем может произойти больше инцидентов, вызванных турбулентностью.
♦ Вскоре появится самолёт, в котором пассажиры будут иметь обзор на 360 градусов. Airbus собирается ввести этот самолёт в эксплуатацию в 2050 году.
♦ На борту самолётов запрещено провозить ртуть. Даже мельчайшее количество ртути является большой угрозой для алюминия, из которого делают самолёты.
♦ У психиатров есть специальный термин «аэрофобия» – боязнь полётов на летательных аппаратах. Но на самом деле самолёты являются самым безопасным средством передвижения.
♦ Пилотам самолёта запрещается есть одинаковую пищу. Это сделано для того, чтобы одновременно не отравились все пилоты.