История воздухоплавания. Избранное. Полет Шарля.
Узнав о том, что братья Монгольфье думают осуществить запуск аэростата с людьми на борту, Шарль немедленно приступил к подготовке подобного эксперимента. Для покрытия расходов, связанных с постройкой воздушного шара, Шарль открыл подписку средств, принесшую в скором времени свыше 10000 франков.
Месяц спустя, 26 ноября, аэростат был готов и перевезен в дворцовый сад Тюильри, откуда предполагалось произвести его запуск.
Аэростат имел форму шара, диаметром 9 м, и был изготовлен из шелковых полос, выкрашенных в красные и желтые цвета. Сверху шара, до его экватора, была наброшена веревочная сетка, к которой крепилась гондола, выполненная в виде римской колесницы. Такой способ подвески гондолы, ставший классическим до настоящего времени, был оптимальным с точки зрения распределения нагрузки по поверхности оболочки. Зная, что с набором высоты давление внутри оболочки будет возрастать и может ее разорвать, Шарль решил оставить открытым отверстие в нижнем заправочном рукаве (аппендиксе). «С моим приспособлением, - остроумно заметил Шарль, - горючий газ не может разнести свою темницу, потому что дверь ему всегда открыта». Для управления аэростатом по высоте, а также для стравливания водорода в экстренных случаях, в верхней части оболочки был установлен специальный клапан. Для этой же цели на борт загружался балласт, который представлял собой сухой просеянный песок, расфасованный в небольшие мешки. Еще один предмет снаряжения - якорь - был предусмотрен для облегчения процесса посадки на землю. Кстати, эти и многие другие конструктивные идеи Шарля и братьев Робер и поныне с успехом используются всеми воздухоплавателями. Недаром знаменитый Франклин назвал Шарля «нянькой аэростата».
Наполнение оболочки водородом длилось три дня и не обошлось без происшествия. Во время работ по невыясненной причине воспламенилась одна из 25 бочек, в которых добывался водород. К счастью, один из рабочих быстро отсоединил от этой бочки рукав, по которому водород поступал в оболочку и, таким образом, удалось избежать опасности взрыва, который неминуемо уничтожил бы воздушный шар.
Подъем аэростата был назначен на полдень 1 декабря 1783 г. К назначенному времени в саду собралась невиданная масса народа - около 400000 человек. Взволнованные пилоты, Шарль и один из братьев Робер -Мари-Ноэль (1761-1828), завершали последние приготовления к полету. Все с напряжением ждали сигнал к старту, как вдруг от короля поступило распоряжение запретить полет. Он слишком дорожил жизнью своих подданных. Шарль был взбешен. Он подошел к министру двора графу де Бретейлю и потребовал разрешить полет. «Король волен над моей жизнью, - сказал он, - но не над моей честью. Я обязался перед многими тысячами населения столицы, что деньги, собранные по подписке, пойдут на организацию свободного полета при моем участии. Люди поверили мне, и я не могу их обмануть. Если я обязан повиноваться королю и тем нарушить свое обещание, то вместе с лишением чести мне не остается другого выхода, как лишить себя жизни... Кому будет от этого легче?» Министр был решительным человеком и под свою ответственность дал команду готовиться к старту.
В 1.30 пополудни прогремел орудийный выстрел, давший сигнал к началу церемонии старта. Прежде, чем сесть в гондолу, Шарль должен был запустить небольшой пробный шар, который служил для определения направления ветра на высоте. В это время в числе зрителей он заметил Этьена Монгольфье, подошел к нему и попросил его отпустить этот шар в воздух. «Вам, - сказал он Этьену, - надлежит указать нам дорогу к небесам». Этим жестом, как потом говорил Шарль, он хотел публично выразить Монгольфье свое уважение и признание их первенства в развитии практического воздухоплавания. Наконец пилоты заняли свои места в гондоле аэростата и, когда раздался второй выстрел, шар оторвался от земли и величественно устремился ввысь. Около ста всадников вызвались сопровождать воздушных путешественников до места их приземления.
Шарль потом писал: «... Мы стремились поскорей покинуть землю. Шар и наша качающаяся ладья еще касались земли. Было три четверти второго. Мы выбросили 19 фунтов балласта и поднялись среди всеобщего молчания, воцарившегося под влиянием волнения и изумления с той и с другой стороны. Ничто и никогда не сравнится с тем радостным настроением, которое охватило мое существо, когда я почувствовал, что удаляюсь, наконец, от земли; я не могу назвать это чувство удовольствием, - нет, это было счастье. Поднявшись от земли, вырвавшись из ее атмосферы ужасных мучений, преследований и клеветы, я вдруг почувствовал, что теперь, становясь выше всего этого, я даю тем самым ответ моим клеветникам, отвечаю на все, что мне пришлось вынести. Это нравственное удовлетворение сменилось затем восторгом перед величественным зрелищем, которое открывалось перед нами. Внизу нашему взору представлялись повсюду лишь головы, вверху - безоблачное голубое небо; вдали открывались чудные горизонты.
«О мой друг, - сказал я Роберу, - как мы счастливы!... Как небо благоприятно нам, какая ясность, какое восхитительное зрелище!» Как жаль, что я не могу привести сюда злейшего из наших клеветников, и сказать ему: «Смотри, несчастный, вот что теряют те, кто останавливает прогресс науки!» (В доступной исторической литературе нет никаких сведений о так называемых «клеветниках», на которых так эмоционально ссылается профессор Шарль. Правда, есть упоминание о том, что во время подготовки к полету, Шарлю пришлось преодолевать некие проблемы. - Авт.).
Пилоты быстро освоились с управлением аэростатом и любовались открывающейся перед ними панорамой. Полет проходил на высоте около 450 м. Зависнув на некоторое над Монсо, шар перелетел Сену, направился к Аржантейлю, затем последовательно прошел над Саннуа, Франконвилем, Вилье, Лиль-Аданом и мягко спустился у маленького городка Нельи, пройдя, таким образом, за два часа пять минут около 43 км. Пилоты остались в гондоле, чтобы шар не улетел. Вскоре у приземлившегося аэростата собрались все жители Нельи и наперебой поздравляли героев. Через несколько десятков минут прискакали герцог Шартрский, герцог Фитц-Джеймс и английский лорд Фаррер, которые горячо приветствовали Шарля и Робера, и тут же подписали протокол о состоявшемся полете.
Еще в полете Шарль решил продолжить воздушное путешествие в одиночку, чтобы провести измерения температуры и давления воздуха на разных высотах. Когда он сообщил об этом Роберу и окружавшим их людям, те принялись отговаривать его, но Шарль был непреклонен и обещал герцогу Шартрскому приземлиться через полчаса. В своем докладе, который Шарль позже прочитал в академии наук, он говорил:
«Тридцать человек, стоявшие вокруг гондолы и опиравшиеся о нее так, что перегибались всей верхней частью тела внутрь, мешали шару подняться. Я попросил доставить мне земли для балласта, так как его у меня оставалось всего 1,5-2 кг. Кто-то пошел за заступом, но так и не принес. Я попросил принести мне камней, но их на лугу не оказалось. Я видел, что время проходит и солнце уже заходит. Я наскоро вычислил высоту, до которой мог подняться при уменьшившемся на 70 кг весе, с которой мне приходилось считаться после выхода Робера, и сказал герцогу Шартрскому: «Ваша светлость, я поднимаюсь», а окружавшим крестьянам: «Друзья мои, примите все разом руки с края гондолы, как только я подам знак и начну подниматься».
Я похлопал в ладони, крестьяне отступили - и я взлетел, как птица. Через 10 минут я был на высоте 2900 м, на земле ничего уже не различал и видел одни великие очертания природы. Но перед подъемом я все же принял меры предосторожности на случай взрыва шара и приготовился к тем наблюдениям, которые я имел в виду…
Прежде всего, чтобы смотреть на барометр и термометр, помещенные на краю гондолы, не перемещая при этом еще центра тяжести, я встал на колени в середине гондолы, держа часы и бумагу для записей в левой руке, а перо и веревку от верхнего клапана - в правой... Скоро горючий воздух начал волнами вырываться из аппендикса. Тогда я стал открывать время от времени клапан, чтобы предоставить газу два выхода сразу, и продолжал подниматься таким образом, теряя газ. На земле термометр показывал 7° выше нуля, через десять минут восхождения я имел уже 5° ниже нуля... Когда барометр перестал опускаться, я отметил 18 дюймов 10 линий... Из этого наблюдения я заключил, что нахожусь на высоте приблизительно 1580 туазов... Через несколько минут холод сковал мне пальцы, и я не мог больше писать…
Я спокойно анализировал свои ощущения, я, так сказать, вслушивался в свое самочувствие и могу уверить, что в первый момент я не испытывал никакой неприятности от столь внезапного изменения условий температуры и давления... Я встал посередине гондолы и предался созерцанию зрелища, которое представлял необозримый горизонт. Я начал подниматься, когда солнце уже закатилось в равнине, с которой совершился подъем, но вскоре оно снова показалось для меня одного, и еще раз озолотило своими лучами шар и гондолу. Я был единственным освещенным предметом на горизонте, и вся остальная природа представлялась мне погруженною в тень. Но вот солнце исчезло и для меня, и, таким образом, я имел удовольствие наблюдать два заката в один и тот же день...» Через 30 минут, как Шарль и обещал, аэростат мягко приземлился в четырех километрах от места второго старта. Сказалась недюжинная сноровка, которую Шарль проявил в полете, грамотно управляя верхним выпускным клапаном и экономно используя балласт. Чувства настолько переполняли профессора, что он тут же поклялся перед своими друзьями, встречавшими его на земле, чтобы навсегда сохранить в душе пережитые им впечатления, больше никогда не подниматься в воздух. И он сдержал свое слово.
Парижане устроили восторженную встречу героям. Казалось, весь город высыпал на улицы, празднуя окончательную победу воздухоплавания. Академия наук приняла Шарля, равно как и Робера, Пилатра де Розье и маркиза д’Арланда, в свои члены. Король назначил ему пенсию в 2000 ливров и приказал выбить медаль в честь изобретателей воздушных шаров, на которой были изображены Жозеф Монгольфье и Шарль. С тех времен воздушные шары, у которых в качестве подъемного газа применялся горячий воздух, стали называть монгольфьерами, а использующие для этих целей водород - шарльерами.
Большое значение имел доклад Шарля в Академии наук, сделанный им через несколько дней после этого замечательного полета. На докладе присутствовал и известный нам Менье, который сообщил собранию, что по его расчетам аэростат Шарля должен был достичь высоты в 1700 туазов. Таким образом Менье еще раз доказал правильность своих методов расчета. Действительно, если бы Шарль не выпустил большого количества газа через верхний клапан, предоставив газу выходить лишь через аппендикс, то аэростат поднялся бы на высоту, вычисленную Менье.
Многие упрекали Шарля в том, что он отошел от дальнейшего решения проблем воздухоплавания, а некоторые опускались до прямых оскорблений в его адрес. Так, одна известная газета по поводу отказа Шарля больше подниматься в воздух издевательски заметила, что в этом случае применима знаменитая острота великого Конде: «В тот день его посетило мужество». На этот выпад в свой адрес он иронически ответил: «Я благодарю Господа, что в тот день мужество посетило именно меня. Удел ученых - заниматься наукой, удел мужественных - летать. Для себя я давно выбрал первое». Ничто не могло затмить славу этого великого человека. Кстати, Жозеф Монгольфье так же совершил только один полет, о котором мы еще поговорим, а Этьен вообще никогда не садился в гондолу аэростата.
В Архиве внешней политики Российской империи хранятся донесения (реляции) императрице Екатерине II от русского посланника во Франции князя Ивана Сергеевича Барятинского, бывшего в 1783-1784 годах очевидцем первых полетов на воздушных шарах.
«ВСЕПРЕСВЕТЛЕЙШАЯ, ДЕРЖАВНЕЙШАЯ ИМПЕРАТРИЦА И САМОДЕРЖИЦА ВСЕРОССИЙСКАЯ!
ВАШЕМУ ИМПЕРАТОРСКОМУ ВЕЛИЧЕСТВУ уже не безызвестно, что здесь изобретено в недавнем времени одним французом, уроженцем Губернии Лангедок, Провинции Виваре, города Анноней по имени Montgolfier поднятие на воздух великой тягости посредством дыма, и что таковую Экспериенцию делает здесь в Париже один Профессор физики по имени Charles, чрез посредство Air inflamable, и оная машина называется: Machine Aeronatique.
Оба сии изобретатели делали здесь разные Экспериенции, из коих две почитались только знаменитыми.
Первая: Charles спустил перед Военной школой на лугу, называемом Champ de Mars, глобус, сделанный из тафты в диаметре с лишком двенадцать футов французской меры, обмазанный de Gomme elastique, которую мазь упомянутый Charles с двумя братьями механиками по имени Robert, изыскали способ составлять особенным образом так, что никакой воздух сквозь оную тафту проходить уже не может. Сей Глобус поднялся на воздух в несколько минут из виду человеческаго и чрез три четверти часа упал лопнутый на поле при местечке называемом Гонес, расстоянием от Парижа меж четырьмя и пятью лье.
Вторая: Montgolfier спустил в Версалии в присутствии Его Христианнейшаго Величества, Высочайшей фамилии и многочисленного народа шатер, сделанный из Парусного полотна в диаметре 41, а в вышине 57 французских футов. Под оным шатром привязана была плетеная корзина, в которой посажены были баран и две птицы. Оная машина спущена была с большого дворцового двора. Чрез несколько минут поднялась она более двухсот французских саженей и чрез восемь минут спустилась в Версальский зверинец при урочище, называемом Vaucresson, расстоянием от того пункта, с которого поднялась, в 1700 саженях.
10го/21го числа сего месяца помянутый Montgolfier спустил другой шатер, сделанной из парусинового же полотна, в диаметре 46, а в вышине 70 футов французских, и под оным шатром подвязана была деревянная Галерея, на которой утвержден был железный решетчатый таган с огнем; положено было несколько снопов соломы для содержания оного огня, один армейский майор по имени le Marquis d’Arlandes, а другой здешнего города мещанин, упражняющийся в науках, именуемый Pilatre de Rozier.
Сия Экспериенция была делана в саду королевского замка La Muette . Каким же образом оная происходила, равномерно что делали воздушные путешественники на пути, для подробного усмотрения ВАШЕМУ ИМПЕРАТОРСКОМУ ВЕЛИЧЕСТВУ принимаю смелость поднесть дневные Парижские журналы, в коих все оное напечатано.
Завтрешнего числа по утру вышеупомянутый профессор физики Charles будет делать подобную Экспериенцию в саду Тюльери; пущен будет шар тафтяной в диаметре 26 французских футов, обмазанный de Gomme elastique, приуготовленный сим профессором. Под оным шаром подвязана будет колесница на подобие древних, сделанная из тростей и обшитая картузной бумагой. В сей колеснице полетят упомянутые два брата Roberts.
По окончании оной Экспериенции, каковая будет учинена Академическая записка, копию с оной поднесть ВАШЕМУ ИМПЕРАТОРСКОМУ ВЕЛИЧЕСТВУ не премину; равномерно при первом удобном случае доставлю и все изданные по сему предмету описания.
В протчем со всеглубочайшим респектом пребываю
ВАШЕГО ИМПЕРАТОРСКАГО ВЕЛИЧЕСТВА
Всепреданнейший раб
Князь Иван Барятинский
В Париже
19/30 ноября 1783го году».
Наряду с всеобщим ликованием по случаю славных побед в воздухе, в научных кругах Франции разгорелся жаркий спор о приоритете изобретения аэростата. Сторонники Монгольфье имели весомое запротоколированное подтверждение своего первенства в этом вопросе - первый полет воздушного шара и первый полет воздушного шара с людьми на борту. Поборники конструктивной схемы Шарля упрекали первых в том, что они украли идею у Гусмао, неправильно понимали механизм возникновения подъемной силы у нагретого воздуха и использовали в конструкции своих аэростатов непроверенные и ненадежные технические решения. Первые резонно отвечали, что важен результат, а не теоретические измышления и прозрачно намекали вторым на опыты Кавалло с водородом. Сами изобретатели хранили благородное молчание и в публичные споры не вступали. (Впрочем, некоторые историки утверждают, что Шарль пытался оспаривать первенство изобретения воздушного шара у братьев Монгольфье. Главным мотивом Шарля в этом споре был тот факт, что он и братья Роберы, экспериментируя с каучуком в июле 1782 г., высказали мысль о том, что его можно использовать для покрытия оболочки воздушного шара и, тем самым, удерживать в ней водород. Правда, официально свои претензии на первенство Шарль никогда не высказывал. Как ученый он понимал, что выдвинутая идея и ее практическое воплощение - это разные вещи. - Авт.)
Справедливости ради отметим, что «адепты» монгольфьеров и шарльеров зря ломали копья. История все расставила по своим местам. На первом этапе развития свободного воздухоплавания преимущественное развитие получили шарльеры, которые в конструктивном и технологическом плане были хорошо приспособлены к техническим реалиям своего времени. Сегодня в некоторых областях воздухоплавания пальму первенства перехватили монгольфьеры, что обусловлено техническими возможностями уже нашего времени.