Реклама на портале

Авиационные двигатели. Ховербайк Криса Мэллоя

Включаю высоковольтный генератор, и легкий серебристый аппарат под тихое шуршание коронного разряда поднимается над столом. Выглядит это совершенно фантастически, и я начинаю понимать, почему в интернете встречаются самые удивительные объяснения этому явлению. Каких только версий здесь не встретишь — от привлечения эфирной физики до попыток объединить электромагнитное и гравитационное взаимодействия. «Популярная механика» попыталась внести ясность в этот вопрос.

Конструкция ионолета

В качестве ионолета мы решили построить простейшую конструкцию. Наш аппарат — асимметричный конденсатор, верхний электрод которого представляет собой тонкий медный провод, а нижний — пластинку из фольги, которая натянута на рамку, склеенную из тонких деревянных (бальсовых) планок. Расстояние между верхним проводом и фольгой составляет порядка 30 мм. Очень важно, чтобы фольга огибала планки и не имела острых «ребер» (иначе может возникнуть электрический пробой).

К полученному конденсатору мы подключили высоковольтный генератор, изготовленный из модифицированного блока питания бытового ионизатора воздуха с напряжением 30кВ. Положительный вывод — к верхнему тонкому проводу, отрицательный — к пластинке из фольги. Поскольку аппарат лишен системы управления и стабилизации, мы привязали его тремя капроновыми нитями к столу. После включения напряжения он оторвался от поверхности и завис над столом, насколько позволяла привязь.

Раму ионолета мы построили из тонких планок бальсы, склеив их цианакрилатным клеем. Для «обшивки» стенок (второго электрода) использовали тонкую алюминиевую фольгу, натянутую на раму (треугольную в плане, со стороной около 200 мм) шириной 30 мм. Обратите внимание, чтобы фольга не имела острых граней и плавно огибала планки, иначе напряженность электрического поля у поверхности будет очень высоким, что может привести к пробою. Верхний электрод мы выполнили из тонкой медной проволоки сечением 0,1 мм 2 (использовалась намоточная проволока со снятой изоляцией) — на ней при подаче высокого напряжения возникает коронный разряд. Верхний электрод (положительный) отстоит от нижнего (отрицательного) на расстояние около 3 см. Ионолет мы прикрепили к столу капроновыми нитями, чтобы он не летал бесконтрольно по всему помещению.

История вопроса

В 1920-х годах американский физик Томас Таунсенд Браун в процессе экспериментов с рентгеновскими трубками Кулиджа наткнулся на любопытный эффект. Он обнаружил, что на асимметричный конденсатор, заряженный до высокого напряжения, действует некая сила, которая даже способна поднять такой конденсатор ввоздух. На свой аппарат Браун 15 ноября 1928 года получил британский патент №300311 «Метод получения силы или движения». Эффект возникновения такой силы назвали эффектом Бифельда-Брауна, поскольку Пол Альфред Бифельд, профессор физики в Университете Денисона в Гранвилле (Огайо), помогал Брауну в его экспериментах. Сам изобретатель верил в то, что он открыл способ с помощью электричества влиять на гравитацию. Позднее Браун получил еще несколько патентов, но в них какое-либо влияние на гравитацию уже не упоминалось.

В таком виде эта история встречается в интернете почти повсеместно — в статьях многочисленных непризнанных изобретателей «антигравитационных аппаратов» и «космических кораблей будущего». Но ведь наш ионолет действительно летает!

Силовая установка

В качестве силовой установки (высоковольтного генератора) мы использовали блок питания (БП) от бытового ионизатора воздуха с напряжением около 30 кВ. Поскольку у нашего ионизатора был выведен на высоковольтный электрод только один контакт, нам пришлось разобрать корпус, извлечь сам блок питания и подсоединить оба вывода. После этого мы аккуратно поместили БП в подходящую по размерам коробку и для безопасности залили парафином. Вместо БП можно использовать блок питания старого монитора (ЭЛТ).

Почему он летает

На самом деле для объяснения принципа не требуется привлечения механизмов неизвестной современной физике «электрогравитации». Как пояснил «Популярной механике» доцент кафедры общей физики Московского физико-технического института (МФТИ) Юрий Маношкин, все дело в ионизации воздуха: «В данном случае напряженность поля у одного из электродов — верхнего тонкого провода — выше, там возникает коронный разряд, ионизующий воздух. Ионы разгоняются в электрическом поле конденсатора по направлению ко второму электроду, создавая реактивную тягу, — образуется так называемый ионный ветер». Это, разумеется, лишь качественное объяснение эффекта, поскольку, по словам Юрия Маношкина, «теория этого процесса, включающего множество аспектов — физику газового разряда, плазмы и газодинамику, — очень сложна и пока еще недостаточно разработана. Но этот вопрос изучается, поскольку в перспективе имеет множество вполне серьезных применений. Речь идет не о таких вот летающих игрушках, а, например, о возможностях с помощью ионизации влиять на характер аэродинамического обтекания летательных аппаратов».

Но… Многие тысячи людей уже видели безопорные летательные конструкции, созданные якобы гипотетическими "инопланетянами". Внешне их аппараты выглядят, как тарелки, треугольники, сигары, причём время от времени появляются летательные устройства весьма внушительных размеров. Иногда они передвигаются в воздухе совершенно бесшумно, а иногда негромко стрекочут, напоминая кузнечиков, или тарахтят, как автомобиль.

Сразу уточним: это никакие не инопланетяне. Из информации "Розы Мира" нам известно, что параллельно с машинной цивилизацией человечества на Земле существуют ещё две подобных цивилизации, обитающие в четырёхмерных пространствах (игвы и даймоны). Летательные аппараты одной из этих цивилизаций, называемые НЛО, по неизвестным причинам периодически вторгаются в наш трёхмерный физический мир. Из факта существования НЛО вытекает следующий вывод: чужие летательные аппараты используют принципы, пока неизвестные нашей науке. В РМ эти принципы носят название метафизических, то есть, существующих над современной физикой. Иначе говоря, нынешние учёные мужи этих принципов пока ещё не открыли. Отметим, что именно "Роза Мира" дала импульс задуматься над излагаемой в данной статье проблемой, и результаты размышлений мы выносим на обсуждение наших читателей.

Наука сегодня развивается стремительно. Возможно, в ближайшее время в какой-либо стране, (желательно, чтобы это случилось в России!), будет испытан первый в нашем мире летательный аппарат – аналог ЛТ, не имеющий пропеллеров и реактивных двигателей, но не уступающий по скорости и грузоподъёмности современной авиации. Однако работы здесь для конструкторов завтрашнего дня - непочатый край. Почему завтрашнего? Потому что нужны люди с нестандартным мышлением: "старая школа" ничего принципиально нового предложить не может. Вопрос: какие особые качества необходимы инженерам завтрашнего дня, чтобы построить ЛТ?

Ответ таков. Нужно выйти из пределов современного материалистического мировоззрения, и отказаться от ряда господствующих сегодня в науке догм. Нужны новые смелые теории, которые могут стать, образно говоря, прорывными. Что касается ЛТ, конкретное пожелание следующее.

Поскольку стоит задача – передвигаться в пространстве (не в атмосфере Земли, а именно в пространстве, в том числе и межпланетном), физикам нужно заняться основательным изучением этого самого пространства. До сих пор в современной науке существует табу на подобное направление научного поиска. Утверждение о невозможности существования безопорных двигателей – плод этого табу. С другой стороны, учёные догадываются, что пространство имеет собственную структуру, что оно вовсе не пустое, даже если рассматривать такой его аспект, как физический вакуум. Кстати, Альберт Эйнштейн – активный противник всяких догм №1, - первым предположил, что структура пространства может быть искривлена, и даже провёл опыты, доказывающие этот постулат.

Ниже мы приведём описание проекта конструкции летающей тарелки – одного из вариантов, имеющих право на жизнь. Расшифровывать технические моменты особо не будем. Любой читатель, усвоивший школьный курс знаний, сможет разобраться в технических тонкостях.

…Итак, строим ЛТ. Примерные технические характеристики опытного образца таковы: масса 2,5 тонны. Диаметр 10 метров. Экипаж – 2 человека.

Основа – салон в виде приплюснутого шара, где размещается кабина экипажа и источник энергии, – какой именно – об этом чуть позднее (см. рис. ниже).

Двигатель представляет собой сверхпрочное кольцо из углеродного волокна, которое вращается в вакуумном кожухе по периметру ЛТ. Кольцо подвешено в следящем магнитном поле, где разгоняется с помощью линейных электродвигателей до нескольких десятков тысяч оборотов в секунду (предел задаётся прочностью кольца).

Любому инженеру, взглянувшему на рисунки, становится ясно, что здесь мы имеем одну из разновидностей так называемого супермаховика. Свойства подобных маховиков уже много лет изучает российский академик Нурбей Гулиа – на эту тему им написано несколько научных трудов. Подробно об этом интересном человеке и о его исследованиях можно узнать на личном блоге - http://nurbejgulia.ru/

Интересно, что маховик в виде вращающегося в вакуумном кожухе цилиндра из углеродного волокна может служить почти идеальным аккумулятором энергии, если раскрутить его до огромных значений. Расчёты показывают: в компактном маховике может быть запасено столько энергии, что, к примеру, легковому автомобилю её хватит на весь период эксплуатации – по крайней мере, на 10 лет запросто.

Кольцевые маховики из-за уникальных свойств названы супермаховиками. Процессы, происходящие с веществом супермаховика при его раскрутке, учёным досконально неизвестны. Ясно, что в плоскости вращения на материал кольца действует мощнейшая центробежная сила, стремящаяся разорвать кольцо. Известно, что в маховике при накачке его энергией (раскрутке) происходит преодоление инерции вещества. Но природа такого явления, как инерция массы при её разгоне или торможении пока для науки остаётся тайной за семью печатями. Чёткой теории на эту тему ещё не существует. Существующие открытия в области супермаховиков получены методами проб и ошибок.

Однако вернёмся к нашей ЛТ. До сих пор никакой Америки мы не открыли, никаких новых физических принципов не задействовали. Описываемый аппарат сегодня можно построить в любом авиационном конструкторском бюро, имеющем своё опытное производство.

Представим: нашлись нестандартно мыслящие люди, и такой аппарат построен. Включаем линейные электродвигатели, разгоняющие кольцо. Для разгона используем внешний источник электроэнергии. Вскоре приборы в кабине пилота показали, что кольцо разогнано до предельных значений. В вакуумном кожухе оно в таком режиме может вращаться в течение многих лет – при условии отсутствия отбора энергии. Ещё раз уточним, что на кольцо действует могучая центробежная сила, стремящаяся разорвать его. Однако недаром разновидность углеродного волокна - суперкарбон признан на сегодня самым прочным материалом в мире – его нить в тысячи раз(!) прочнее такой же по толщине стальной нити. Кстати, энергии в нашем кольце запасено столько, что если её перевести в бензин, то горючего окажется достаточно, чтобы объехать на автомобиле земной шар по периметру, причём, неоднократно.

Но… Наш аппарат пока что никуда не летит. Более того, он прочно стоит на земле. Правда, приборы показывают, что аппарат потерял в весе примерно 20% от той величины, что имел до разгона нашего двигателя. Эффект частичной потери веса вращающимися маховиками известен давно, и здесь мы тоже Америки не открыли. Природа этого явления тоже пока неизвестна.

Что ещё нужно сделать, чтобы полететь, спросите Вы?

Рассуждаем дальше. В нашем двигателе центробежная сила равномерно растягивает кольцо в горизонтальной плоскости (см. рисунки). Значения этой силы огромны, и могут достигать десятков и даже сотен тонн (!) на килограмм массы разогнанного кольца. Однако никакого импульса движения аппарату не сообщается, поскольку в любом произвольно взятом месте противоположная точка кольца полностью эту силу уравновешивает. Тупик? Вовсе нет! Мы можем заставить наш двигатель летать!

Если мы в районе периметра аппарата слегка искривим пространство, то у нашей силы появится ещё одна составляющая, направленная либо вверх, либо вниз – вектор определяется характером кривизны пространства (яма или выпуклость). Иначе говоря, аппарат либо сильно прижмётся днищем к земле, либо… полетит! Чтобы вектор был направлен вверх, нам нужна кривизна пространства в виде ямы (см. рисунок).

Вопрос: как искривить пространство? Да очень просто! С помощью мощного магнитного поля. Сверхмощные электромагниты в своё время были испытаны Альбертом Эйнштейном, и было доказано, что сильное магнитное поле эффективно деформирует пространство (вспомните филадельфийский эксперимент). С помощью современных технологий генераторы магнитного поля сегодня можно сделать достаточно компактными.


Использование сильных магнитных полей вынудит прибегнуть нас к специальным методам защиты – чтобы поберечь собственное здоровье. Для человеческого организма сильные магнитные поля далеко не безобидны. Во-первых, экипаж ЛТ должен быть надёжно защищён стальным корпусом салона – этот металл эффективно экранирует магнитное поле. Весьма важно для пилотов и пассажиров, чтобы внутри летательного аппарата напряжённость поля не превышала допустимых санитарных значений. Во-вторых, старт аппарата должен быть где-нибудь в чистом поле, - нахождение людей поблизости недопустимо.

…Итак, все технические условия, наконец, выполнены. Наш аппарат доставлен на испытательный полигон, людей в радиусе 300 метров нет. Занимаем места пилотов, тщательно задраиваем салон. Включаем генераторы, осторожно и очень плавно увеличиваем напряжённость поля. Приборы показывают, что вес аппарата стал падать. Вскоре кольцевой двигатель уравновесил массу аппарата, и мы медленно поднимаемся вверх, зависаем на высоте десяти метров. Мы можем висеть в воздухе столько времени, сколько будут включены генераторы магнитного поля. Запитаны они от мощного источника электроэнергии, который находится внизу - под полом салона.

Об этом источнике энергии расскажем чуть подробнее. Это тоже супермаховик, который имеет два кольца, вращающихся в противоположные стороны. Для чего? В процессе отбора энергии маховики тормозятся, и если кольцо одно, неизбежно возникнет вращающий момент. Когда аппарат стоит на земле, это особого значения не имеет. Но когда аппарат в полёте, импульс вращения нужно как-то погасить, иначе наш аппарат начнёт крутиться в воздухе вокруг вертикальной оси. Два кольца в супермаховике с этой задачей справляются идеально – возникают два противоположных импульса вращения, которые взаимно гасят друг друга. Кстати, именно так решается аналогичная проблема на вертолётах конструктора Камова: на них устанавливается два несущих воздушных винта. Поэтому вертолёты Камова не имеют хвостового пропеллера, компенсирующего импульс вращения, рождаемый на вертолётах с одним несущим винтом.

А теперь немножко пофантазируем.

…Управлять нашей машиной оказалось очень просто. Ручка управления вперёд – мы летим прямо. Ручка влево – мы закладываем вираж влево. Передвигаем тумблер мощности генераторов – набираем высоту.

Механизм управления следующий: по периметру аппарата установлено 28 соленоидов (электрических магнитов, генерирующих поле). Они делятся на 4 сектора по семь штук: нос, правый борт, левый борт и корма. Если мы несколько избыточное электрическое напряжение подаём на корму, она поднимается, и вектор тяги смещается вперёд: аппарат летит прямо. Правые и левые сектора служат для изменения направления полёта – вправо и влево. Передний сектор позволяет давать "задний ход".

Техника безопасности состоит в том, что нам запрещено снижаться ниже 300 метров над населёнными пунктами и дорогами. Иначе из-за высокой напряжённости магнитного поля внизу глохнут автомобили, а здоровье людей оказывается под угрозой. Посадка разрешена только в безлюдной степи, либо на полигоне.

Летим почти в полной тишине – наш двигатель не шумит. Все маневры ЛТ совершает плавно – никаких толчков. Нам не страшны порывы ветра, даже ураганного, поскольку двигатель ЛТ обладает отличным гироскопическим эффектом – любой внешний толчок эффективно гасится, обеспечивая экипажу комфорт, неслыханный дотоле в авиации. Если на борту иметь запас кислорода, мы можем слетать хоть на Луну – аппарат прекрасно управляется не только в атмосфере, но и за её пределами. В межпланетном пространстве аппарат легко разгоняется до второй и третьей космических скоростей. Внешнее магнитное поле эффективно защищает экипаж от космического излучения. Сила ускорения (либо торможения при подлёте к Луне) при этом может быть установлена равной земной силе тяжести. Иначе говоря, невесомость мы может испытывать только тогда, когда этого захотим. Всё остальное время путешествие для нас будет проходить в привычной обстановке, то есть с привычной силой тяжести.

…Примерно так будет совершено прорывное в истории авиационного и космического транспорта открытие. Безопасность и экономичность новых летательных аппаратов в сравнении с существующими окажется увеличена на порядок. А если обмотки соленоидов сделать из сверхпроводящих материалов (физики знают, о чём речь), то экономичность ещё более возрастёт.

Конструкция имеет несколько интересных моментов.

В принципе можно построить большую антигравитационную платформу, которая будет висеть в воздухе, словно дирижабль. Однако в отличие от последнего платформа будет аппаратом тяжелее воздуха. Также, как и дирижабль, энергии на преодоление силы тяжести платформа расходовать не будет (при наличии в соленоидах сперхпроводящих обмоток). Первичная порция энергии на разгон супермаховика в неё будет залита на заводе-изготовителе, причём, энергия весьма существенная – она будет равноценна нескольким цистернам бензина или дизельного топлива (!). Однако дальше транспортные расходы окажутся мизерными. Такая платформа окупится очень быстро, и затем станет приносить чистую прибыль.

Минус этих платформ только в том, что их старт и посадка будут сопровождаться запредельными значениями магнитного поля. Однако напряжённость поля можно существенно уменьшить, повысив энергоемкость супермаховика двигателя, и закачав туда больше энергии. Взгляните на рисунок: если увеличить центробежную силу, действующую на обод маховика в четыре раза, во столько же раз можно уменьшить напряжённость магнитного поля, чтобы добиться во время старта снижения общего веса аппарата до нуля. Разумеется, прочность материала кольца также нужно увеличить в четыре раза.

Скажем ещё пару слов про эту самую энергоёмкость. Сегодня она измеряется в киловатт/часах на килограмм массы самого устройства, и в лучших конструкциях это значение достигает цифры 500. То есть, один килограмм массы супермаховика способен накопить и затем отдавать во внешнюю сеть 500 киловатт электроэнергии в течение одного часа. Для наглядности переведём эту энергию в бензин – получим примерно 50 литров. Данное значение существенно превосходит любые современные химические аккумуляторы, как накопители электроэнергии.

Линейные скорости уже эксплуатирующихся кольцевых супермаховиков достигают одного километра в секунду, накопленная ими энергия измеряется в тысячах киловатт-часов, отдача энергии (при необходимости кратковременного потребления больших мощностей) может достигать нескольких мегаватт! По энергоёмкости (количество запасённых киловатт на кг массы) супермаховики последнего поколения (с волокнами суперкарбона) недавно превзошли самое энергоёмкое топливо на планете – водород.

Для большего понимания происходящих в супермаховике процессов мы предлагаем ввести другие величины, характеризующие прочность материала супермаховика: отношение центробежной (разрывной) силы на грамм массы вращающегося кольца. Эта сила огромна: несколько сотен килограммов! Напомним, что линейная скорость кольца в супермаховиках, уже построенных сегодня, более чем в три раза превышает скорость звука в атмосфере! В завтрашних конструкциях эта скорость ещё более возрастёт. Следовательно, значения центробежной силы также возрастут и приблизятся к тонне на один грамм массы вращающегося кольца.

Тема для размышления о "высоких материях".
Здесь возникает странная параллель с Общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Великий физик в математических формулах рассчитал поведение массы космического корабля, разгоняемого до скорости света, и пришёл к выводу, что достижение этой скорости невозможно: масса возрастает до огромных значений. По расчётам выходит, что при приближении к скорости света масса увеличивается до бесконечности. Следовательно, до бесконечности должно увеличиваться и усилие двигателей, направленное на разгон, а двигатели, как известно, расходуют немалую энергию.

Параллель вот в чём. (Возможно, с точки зрения учёного-физика изложенное звучит несерьёзно, но мы всё-таки озвучим нашу мысль). Супермаховик, как аккумулятор энергии, ограничен только прочностью кольца. Если представить, что кольцо супермаховика обладает бесконечной прочностью, то его можно раскрутить до колоссальных значений линейной скорости. В такой супермаховик при разгоне будет закачано просто невероятное количество энергии, однако линейной скорости, равной скорости света, мы не достигнем, поскольку количество требуемой энергии при этом будет стремиться к бесконечности.

Нетрудно догадаться, что супермаховики, заряженные огромным количеством энергии, могут быть весьма опасны в определённых ситуациях. К примеру, если на борту антигравитационной платформы сработает взрывное устройство, либо в торец платформы прилетит артиллерийский снаряд.

Однако не будем напрягать фантазию, описывая возможные беды при разрушении платформы. Скажем вот что: технический прогресс может приносить великое благо в обществе, где главенствуют высокие моральные принципы. Антигравитационные платформы сегодня, когда в мире существует терроризм, строить просто нельзя. Вначале человеческому обществу нужно вырасти духовно. Когда терроризм полностью исчезнет, как пережиток истории, проект "Летающая тарелка" можно запускать.

Тем не менее, будем надеяться, что уже нынешнее поколение молодых людей увидит первые опытные антигравитационные транспортные средства – у них такой шанс есть.

Ещё в древние времена люди мечтали подняться в воздух и научиться летать, подобно птицам. История донесла до нас немало свидетельств попыток различных людей смастерить крылья и полетать. Так, в 1020 г. английский монах Эйлмер из Малмсбери, вдохновлённый греческим мифом об Икаре, сделал искусственные крылья и спрыгнул с башни местного аббатства. Пролетев небольшое расстояние, при приземлении монах сломал ноги и хотел, усовершенствовав конструкцию и добавив хвост, повторить полёт, но аббат запретил ему это. Большинство же «изобретателей» заканчивали куда хуже — разбивались насмерть. И всё же — какова история летательных аппаратов и когда появились первые удачные приспособления, позволявшие людям подняться в воздух?

Начинается история полётов в древнем Китае. Ещё в 3-4 веках до н. э. китайцы изобрели воздушный змей. Изначально это приспособление использовалось для развлечения народа на всяких праздниках.

китайский воздушный змей в форме дракона

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 и мысль, что большой воздушный змей может поднять в воздух и человека. Полёт на воздушном змее был довольно рискованным, однако история сохранила свидетельства удачных полётов. Первое дошедшее до нас письменное упоминание о таком полёте относится к 559 году. В этом 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.

Удивительно, что прошли тысячи лет, прежде чем полёты на дельтапланах, т. е., 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 конце 19 в. более 2000 успешных полётов на планерах собственной конструкции. Он использовал те же материалы, что и китайцы — деревянные прутья и шёлк.

фото — полёты Лилиенталя

К сожалению, один из полётов закончился несчастным случаем — порыв ветра опрокинул планер и Лилиенталь упал, сломав позвоночник. «Жертвы неизбежны» — сказал он по этому поводу. А современная история дельтапланеризма началась лишь в 70-е годы 20 в. Датой рождения современного дельтаплана считается 1971 год.

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 3м в. до н. э. в Китае были изобретены воздушные фонарики. Этот фонарик — простая конструкция из рисовой бумаги с небольшой горелкой внутри.

китайские воздушные фонарики

Китайцы использовали воздушные фонарики в церемониях и как средство сигнализации. Прошли тысячи лет, прежде чем на воздушных шарах начали летать люди.

Изобретателями воздушного шара считаются братья Монгольфье из Франции. Руководствовались братья не совсем правильными идеями — им пришла в голову мысль сделать аналог облака и поместить его в мешок, чтобы оно могло поднять этот мешок в воздух. С этой целью они наполняли свои шары дымом от сожжения смеси соломы и мокрой шерсти. Тем не менее, их подход привёл к успеху. Сначала браться проводили эксперименты с небольшими шарами у себя дома, а затем устроили большую демонстрацию воздушного шара для жителей своего города Анноне. Это произошло 4 июня 1783 года. Вскоре о воздушном шаре узнали в Париже, и осенью того же года братья Монгольфье запускали свои шары уже в Версале. Впервые на воздушном шаре решили запустить пассажиров — ими стали овца, утка и петух. Наконец, убедившись, что полёт на воздушном шаре не повредит человеку, 19 октября 1783 года первый полёт на воздушном шаре совершили люди.

первый полёт на воздушном шаре

Воздушные шары имели существенный недостаток — их полёт зависел от направления ветра, поэтому в течение 19 в. не прекращались попытки создать управляемый летательный аппарат с двигателем. Пробовали как варианты с установкой двигателя на воздушный шар, так и с установкой двигателя на планер. Но несмотря на то, что идея управляемого полёта была высказана вскоре после полёта первого воздушного шара, прошло больше ста лет, прежде чем управляемый полёт стал реальностью. Лишь в 1884 году французы Шарль Ренар и Артур Кребс смогли построить дирижабль, способный свободно перемещаться в любом направлении. Их дирижабль имел удлинённую форму и был оснащён электрическим двигателем, работавшим на аккумуляторах.

дирижабль Ренара и Кребса

Попытки поставить двигатель на планер и изобрести, таким образом, самолёт, долгое время не приводили к особым успехам. Среди таких попыток был, например, самолёт Можайского. Можайский, контр-адмирал российского флота, стал изобретать самолёт ещё в 50-е годы 19 в. Начав с планеров, которые поднимали в воздух запряжённые лошади, Можайский перешёл к конструированию самолёта с двигателем. К сожалению, паровые двигатели, которыми он пробовал оснастить самолёт, были слишком тяжёлыми, и удержать его в воздухе не могли, хотя и имеются свидетельства, что самолёт Можайского был способен взлетать на короткое время.

самолёт Можайского (модель)

Можайский потратил на изобретательскую деятельность все свои деньги, продал имение и в конце концов умер от болезни в нищете. Тогдашние российские чиновники не заинтересовались идеями Можайского и не стали финансировать его работу, в результате общепризнанными изобретателями самолёта стали американцы братья Райт. Они совершили свой первый подтверждённый полёт в 1903 году, через 13 лет после смерти Можайского.

Первый документально зафиксированный полёт самолёта конструкции братьев Райт состоялся 17 декабря 1903 года. При этом самолёт запускался с помощью рельсовой катапульты, а расстояние, которое он пролетел, составило всего 30 метров.

первый полёт самолёта братьев Райт

Братья Райт изобрели не только сам самолёт, но и лёгкий бензиновый двигатель для него, что и стало настоящим прорывом в самолётостроении. Тем не менее от первого полёта до активного развития авиации прошло время. В следующем году братья Райт в присутствии журналистов не смогли повторить свой успех, самолёт отправился в ангар, а изобретатели занялись конструированием новой, более совершенной модели. 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 о полётах братьев Райт и вообще считали враньём. Лишь в 1908 г. после впечатляющих демонстрационных полётов, проведённых изобретателями как в США, так и в Европе, мнение изменилось, а братья Райт стали не только знаменитыми, но и богатыми.

В 1909 г. российское правительство, наконец, осознало важность изобретений в области авиации. Оно отказалось покупать самолёт братьев Райт и приняло решение создать собственный самолёт самостоятельно. Первый российский аэроплан построил и в 1910 году совершил на нём полёт профессор Александр Кудашев.

Если вы когда-нибудь летали на коммерческих самолетах, то вероятнее всего вы замечали маленькие белые или желтые спирали по центру авиационных двигателей. Кто-нибудь задумывался, зачем нужны эти спирали? Да, конечно, существует мнение о том, что спирали нужны, для того чтобы предупреждать работников аэропорта о том, что двигатели самолета включены. Отчасти это так. Но не все так просто. И это не полное объяснение.

Чтобы точно узнать, зачем в авиационных двигателях нарисованы белые спирали, мы обратились напрямую к производителю самолетов в компанию Боинг. Вот что рассказал их представитель:

"Спирали по центру двигателей самолета служат двум целям. Во-первых, спираль нарисована для отпугивания птиц. Во-вторых, спираль действительно помогает определить включен ли авиадвигатель".

Также мы обратились к представителю компании , которая является ведущим мировым производителей реактивных двигателей. В принципе, на вопрос о спиралях в авиадвигателях нам ответили то же самое, что и в компании Боинг.

Вот что они нам написали:


"Наши двигатели для самолетов имеют спирали, которые нужны, для того чтобы указывать на работающий силовой агрегат. Это необходимо, когда самолет находится на земле. Например, в аэропорту, где звук двигателей других самолетов может заглушать звучание другой авиатехники. В результате сотрудники аэропорта могут, не услышав звук двигателей самолета, рядом с которым они работают и могут подойти к нему слишком близко, что чревато засасыванием человека в лопасти реактивного силового агрегата.

Но посмотрев на спираль, вы сразу узнаете, что авиадвигатель работает.
Во время полета спираль также играет важную роль. При вращении спираль образует визуальное мерцание, которое отпугивает птиц. В итоге, как правило, они не приближаются к летящему самолету".


В целом эта версия вполне правдоподобна и аналогичные теории вы сможете прочитать на многих других интернет-ресурсах.

Но на самом деле, также существует масса другой противоречивой информации.


Например, во время полета двигатели самолета работают на достаточно высоких оборотах и вряд ли вращающаяся спираль будет видна птицам. Также не заметно и мерцание спирали. Поэтому версия о том, что спираль отпугивает птиц как-то сомнительна.

Кстати, вот что происходит с двигателем самолета если в него попадет птица

Но как же тогда вращающаяся спираль может предупредить наземные службы о том, что у находящегося на земле самолета включенный ?

Ведь когда двигатели самолета полностью прогрелись перед выездом на взлетно-посадочную полосу, лопасти силового агрегата также начинают вращаться очень быстро и вряд ли можно увидеть белую спираль.


Да, все правильно белая спираль при работающем двигателе не видна. Но благодаря спирали при работающем авиадвигателе наземные службы аэропорта видят в двигателе белое пятно. В итоге легко определить, что перед вами самолет с включенными двигателями.

Зачем необходимо предупреждать наземный персонал о работающем двигателе самолета?

Все дело в том, что работать вблизи работающего авиадвигателя очень опасно.

Например, двигатель Боинга 737, работающий на холостом ходу, имеет зону опасности в 2,7 метра.


Это означает, что даже если авиадвигатель работает на холостом ходу, существует риск засасывания человека в двигатель.


Когда двигатель прибавляет обороты выше холостого хода, то зона опасности для человека увеличивается до 4 метров и более.

Двигатели на больших реактивных самолетах, как например, 777, естественно имеют еще большую опасную зону, к которой приближаться при работающих моторах категорически запрещается.

Поэтому очень важно чтобы наземный персонал аэропортов легко и быстро определял, работают ли авиадвигатели самолета, рядом с которым они работают.

Так что точно известно, что спираль в авиадвигателях является важным элементом для оказания помощи работником наземных служб аэропорта.

Что касаемо версии с отпугиванием птиц, нам не кажется что она убедительна, поскольку действительно вряд ли птицы могут видеть мерцание спирали, которая вращается, во время полета самолета.


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. О знаковых летательных аппаратах пойдёт речь в нашем сегодняшнем обзоре.

1. Бамбуковый вертолет


Один из старейших в мире летательных аппаратов, бамбуковый вертолет (также известный как бамбуковая стрекоза или китайская вертушка) - игрушка, которая взлетает вверх, если быстро раскрутить ее основной стержень. Изобретенный в Китае около 400 г. до н.э., бамбуковый вертолет состоял из лопастей-перьев, насаженных на конец бамбуковой палки.

2. Летающий фонарик


Летающий фонарик - небольшой воздушный шар из бумаги и деревянного каркаса с отверстием на дне, под которым разжигается небольшой огонь. Считается, что китайцы экспериментировали с летающими фонариками уже в 3 веке до нашей эры, но традиционно, их изобретение приписывается мудрецу и полководцу Чжугэ Ляну (181-234 г.г. н.э.).

3. Воздушный шар


Воздушный шар - первая успешная технология полета человека на несущей конструкции. Первый пилотируемый полет провели Пилатр де Розье и маркиз д"Арланд в 1783 году в Париже на воздушном шаре (на привязи), созданном братьями Монгольфьер. Современные воздушные шары могут пролетать тысячи километров (самый длительный полет на воздушном шаре - 7672 км от Японии до Северной Канады).

4. Солнечный воздушный шар


Технически этот тип воздушного шара летает за счет нагревания воздуха в нем при помощи солнечного излучения. Как правило, такие аэростаты делают из черного или темного материала. Хотя они в основном используются на рынке игрушек, некоторые солнечные шары достаточно велики для того, чтобы поднять в воздух человека.

5. Орнитоптер


Орнитоптер, который был вдохновлен полетами птиц, летучих мышей и насекомых, представляет собой самолет, 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 еще в 15 веке. В 1894 году Отто Лилиенталь, немецкий пионер авиации, впервые в истории совершил пилотируемый полет на орнитоптере.

6. Парашют


Изготавливаемый из легкой 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 современные дни парашюты используются для спуска различных грузов, в том числе людей, продуктов питания, оборудования, космических капсул и даже бомб.

7. Воздушный змей


Первоначально построенный путем растяжения шелка над рамкой из расщепленного бамбука, воздушный змей был изобретен в Китае в 5 веке до нашей эры. В течение длительного времени много других культур переняли это устройство, а некоторые из них даже продолжали дальнейшее усовершенствование этого простого летательного аппарата. Например, воздушные змеи, способные переносить человека, как полагают, существовали в древнем Китае и Японии.

8. Дирижабль


Дирижабль стал первым летательным аппаратом, способным на управляемые взлет и посадку. 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 экипажа и/или полезная нагрузка в нем расположены в одной или нескольких "гондолах", подвешенных под баллоном с газом.

9. Планер


Планер - летательный аппарат тяжелее воздуха, который поддерживается в полете динамической реакцией воздуха на его несущие поверхности, т.е. он не зависит от двигателя. Таким образом, большинство планеров не имеют двигателя, хотя некоторые парапланы могут быть оснащены ими, чтобы продлить полет в случае необходимости.

10. Биплан


Биплан - самолет с двумя неподвижными крыльями, которые расположены друг над другом. Бипланы имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными конструкциями крыла (монопланами): они позволяют добиться большей площади крыльев и подъемной силы при меньшем размахе крыла. Биплан братьев Райт в 1903 году стал первым успешно поднявшимся в воздух самолетом.

11. Вертолет


Вертолет - 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 вертолеты, но только в 1936 году был построен первый рабочий вертолет Фокке-Вульф Fw 61.

12. Аэроцикл


В 1950-х годах Lackner Helicopters придумали необычный летательный аппарат. HZ-1 Aerocycle предназначался для эксплуатации неопытными пилотами в качестве стандартной разведывательной машины в армии США. Хотя раннее тестирование показало, что аппарат может предоставить достаточную мобильность на поле боя, более обширные оценки показали, что его слишком трудно контролировать неподготовленным пехотинцам. В итоге, после пары аварий проект был заморожен.

13. 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.

14. Дельтаплан


Дельтаплан – немоторизованный летательный аппарат тяжелее воздуха, в котором отсутствует хвост. Современные дельтапланы изготовлены из алюминиевого сплава или композитных материалов, а крыло - из синтетической парусины. Эти аппараты имеют высокое соотношение подъемной 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.

15. Гибридный дирижабль


Гибридный дирижабль представляет собой 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). 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 Lockheed Martin.

16. Авиалайнер


Также известный как реактивный лайнер, реактивный пассажирский самолет представляет собой тип самолета, предназначенный для перевозки пассажиров и грузов по воздуху, который передвигается благодаря реактивным двигателям. Эти двигатели позволяют самолету 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.

17. Ракетоплан


Ракетный самолет - летательный аппарат, который использует ракетный двигатель. Ракетопланы могут достигать гораздо более высоких скоростей, чем реактивные самолеты аналогичных размеров. Как правило, двигатель у них работает в течение не более нескольких минут, после чего самолет планирует. Ракетоплан подходит для полетов на очень большой высоте, а также он способен развивать гораздо большее ускорение и имеет более короткий разбег.

18. Поплавковый гидросамолет


Это тип самолета с неподвижным крылом, способный взлетать с воды и садиться на нее. Плавучесть гидросамолету обеспечивают понтоны или поплавки, которые устанавливаются вместо шасси под фюзеляжем. Поплавковые гидросамолеты широко использовались до Второй мировой войны, но затем их вытеснили вертолеты и самолеты, применяющиеся с авианосцев.

19. Летающая лодка


Другой тип гидросамолета - летающая лодка - представляет собой самолет с фиксированным крылом и корпусом такой формы, которая позволяет ему садиться на воду. Он отличается от поплавкового гидросамолета тем, что в нем используется специально спроектированный фюзеляж, который может плавать. Летающие лодки были очень распространены в первой половине 20-го века. Подобно поплавковым гидросамолетам, впоследствии их перестали использовать после Второй мировой войны.



Также известный под другими названиями (например, грузовое воздушное судно, грузовое судно, транспортный самолет или грузовой самолет), грузовой самолет является самолетом с неподвижным крылом, который предназначен или переоборудован для перевозки грузов, а не пассажиров. В данный момент самым большим и самым грузоподъемным в мире является построенный в 1988 году Ан-225.

21. Бомбардировщик


Бомбардировщик - боевой самолет, предназначенный для атаки наземных и морских целей путем 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.

22. Космоплан


Космоплан - аэрокосмический аппарат, который используется в атмосфере Земли. Они могут использовать как только ракеты, так и вспомогательные обычные реактивные двигатели. Сегодня есть пять подобных аппаратов, которые успешно использовались: X-15, Space Shuttle, Буран, SpaceShipOne и Boeing X-37.

23. Космический корабль


Космический корабль представляет собой транспортное средство, предназначенное для полетов 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.


Космическая капсула представляет собой особый тип космического аппарата, который был использован в большинстве пилотируемых космических программ. Пилотируемая космическая капсула должна иметь все необходимое для повседневной жизни, включая воздух, воду и пищу. Космическая капсула также защищает космонавтов от холода и космической радиации.

25. Дрон

Официально известный как беспилотный летательный аппарат (БПЛА), 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.