ХИМИКИ-ВОЗДУХОПЛАВАТЕЛИ
Химия как наука о веществах и о материалах связана со всеми отраслями материальной деятельности человека, а следовательно, и с авиацией.
Сама профессия химика очень далека от профессии летчика, поэтому сегодня разговор о химиках-воздухоплавателях может показаться странным.
Однако на заре воздухоплавания, чуть более 200 лет назад, это было нисколько неудивительно. Да и 100 лет назад никого не удивляло, что великий русский химик был и признанным специалистом по полетам. Впрочем, судите сами...
Первый воздушный шар изобретен французами братьями Монгольфье – Жозе-Мишелем и Жаком-Этьенном, один из которых был по образованию физиком, а второй – архитектором. Однако 5 июня 1783 г., когда в Аннонэ состоялся первый полет наполненного горячим воздухом шара, они были владельцами бумажной фабрики, т. е. не могли не знать основ химического производства материала из природного полимера. Именно из бумаги и был сделан их воздушный шар, причем первые опыты они проводили на кухне с небольшими бумажными мешками и долгое время были уверены, что подъемную силу создают частички дыма.
Позже один из братьев изобрел особый перегонный аппарат.
Гидролиз древесины, перегонка – какая это химия? Да и изобретатели – не летчики. Но смотрим исторические документы дальше.
Очень быстро стало понятно, что не дым, а горячий воздух поднимает шар в высоту, и в сентябре 1783 г. Людовик XVI наблюдал в Версале запуск воздушного шара, в гондоле которого находились петух (символ Франции), овца и утка.
Первым, кто поднялся в воздух на воздушном шаре, был француз, учитель химии (энциклопедия «Британника» называет его королевским историком) Жан Франсуа Пилатр де Розье. Он сначала опробовал шар в одиночку, а демонстрационный полет, с которого ведет отсчет эра воздухоплавания, 21 ноября 1783 г. Розье совершил с маркизом д’Арландом. Шар поднялся на целых 1000 м, а полет длился 25 мин! Вскоре Розье при попытке перелететь Ла-манш погиб.
В 1766 г. Генри Кавендиш, английский естествоиспытатель, немало сделавший и в области химии, выделил водород и изучил его основные свойства. Годом позже шотландский профессор Джозеф Блэк написал, что заполненные водородом емкости (он имел в виду бычьи пузыри) должны плавать в воздухе. В 1781 г. Тибериус Кавалло, итальянец, живший в Англии, с удивлением наблюдал, как мыльные пузыри с водородом лихо взмывали к потолку лаборатории.
Практичные французы применили эти сведения на практике и уже в 1783 г. стали заполнять водородом большие оболочки. Под руководством профессора Шарля парижане братья Робер (или Робертс) 1 декабря поднялись в воздух на водородном шаре из шелка, покрытого резиной. (Именно такой шар взорвался и привел к гибели Розье.)
В 1794 г. во Франции были сформированы два отряда военных воздухоплавателей для рекогносцировочной службы под общим начальством некоего Куттеля, который был (кем вы думаете?) профессиональным химиком.
Известно, что под Мобежем у Шарлеруа, а также в течение 9 ч в сражении под Флери (26 июня 1794 г.) французы поднимали прикрепленные веревками к земле аэростаты с двумя офицерами-наблюдателями в каждом. Шары производили на врагов ошеломляющее действие, и во многих случаях те впадали в панику, разбегались или сдавались.
Пришедший к власти Бонапарт делал ставку на другие средства. При нем аэростаты использовались несколько раз для устрашения египтян под Каиром, но вскоре были от армейской службы отставлены.
Перенесемся теперь в Россию, где воздухоплавание связано с именем Д.И.Менделеева. Вот эпизоды из биографии знаменитого ученого.
- 1875 г. – Составил предложение правительству провести опыт со свободно летающими воздушными шарами. Набросал эскиз управляемого аэростата, а листки аккуратно вклеил в работу француза Дюпюи де Лома о дирижаблях. На заседании Российского химического общества выступил с сообщением о применимости закона Дальтона к исследованиям верхних слоев атмосферы.
- 1877 г. – получил приглашение генерала Э.И.Тотлебена на совещание для обсуждения предложений А.Ф.Можайского о создании «воздухоплавательного снаряда».
– Выпустил книгу «Материалы для суждения о спиритизме», средства от продажи которой предназначались «на устройство большого аэростата и вообще на изучение метеорологических явлений верхних слоев атмосферы».
- 1878 г. – в письме морскому инженеру В.П.Верховскому высказал мысль о двух направлениях развития воздухоплавания: с использованием аэростатов и аппаратов тяжелее воздуха – «аэродинамов». Командирован Морским министерством за границу для изучения воздухоплавания и сопротивления среды. На Всемирной выставке в Париже поднимался на привязном аэростате А.Жиффара. До сих пор этот аэростат – самый большой из когда-либо существовавших. Встречался со многими французскими учеными и конструкторами (Дюпюи де Лома, Соберт и др.). Сделал эскизы двух дирижаблей.
- 1879 г. – составил предварительное заключение для Военного ведомства о проекте летательного аппарата ныне забытого Арендта.
- 1880 г. – выпустил книгу «О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании», в которой склонялся к мысли, что аэростат надежнее летательных машин. Он считал, что Россия для опытов удобнее других стран, поскольку в нашем Отечестве береговая линия ничтожна по сравнению с занимаемым им громадным пространством. «Хороший летательный снаряд» он связал с созданием высокоемкого электрического аккумулятора, полагая, что его устройство станет началом эпохи. Он даже считал, что с этой эпохи начнется новейшая история образованности.
– Изложил в письме к русскому изобретателю М.Ф.Фрейденбергу способ получения раствора резины для оболочки воздушного шара. Дал отзыв о проекте управляемого аэростата ученика Екатеринославской гимназии.
Самые интересные события произошли в 1887 г.В ночь с 29 на 30 июля Дмитрий Иванович получил телеграмму с официальным предложением Русского технического общества наблюдать полное солнечное затмение с аэростата. Подъем предполагался из Твери, где находился газовый завод. Почти сразу же ученый ответил телеграммой: «Тверской газ может дать неудачу. Просите военного министра отпустить в Клин команду лучшего водородного шара. Немедля испытаем. Тогда поеду. Глубоко благодарен».
1 августа от секретаря Российского технического общества В.И.Срезневского пришла новая депеша: «Поднятие военного водородного шара из Клина стараниями Джевецкого и благодаря вниманию министра и властей устроено. Шар 700 метров легко поднимает обязательного военного аэронавта Кованько, Вас и, если разрешите, Джевецкого от Технического общества». Переводя с телеграфного стиля на обычный, надо читать, что шар имел объем 700 м3.
С.К.Джевецкий – талантливый русский изобретатель, которому и принадлежала идея пригласить Менделеева для наблюдения редкого явления. Двумя днями позже Джевецкий сделал еще один шаг: отказался от участия в эксперименте «для обеспечения драгоценного для науки полета и возможности подняться выше».
5 августа Менделеев составил в своем имении Боблово завещание «на случай смерти» (полеты на воздушном шаре были далеко не безопасны, а ученому, который с юности не отличался крепким здоровьем, уже исполнилось 53 года) и вместе с И.Е.Репиным выехал в Клин. За день до полета они наблюдали за тем, как шар с патриотическим названием «Русский» наполняли водородом.
7 августа 1887 г. уже на рассвете на пустыре около Ямской слободы собралось много народа, чтобы посмотреть на невиданное ранее в этих местах чудо: шар покачивался на четырех канатах, привязанных к бревенчатому помосту. Плетенную из прутьев корзину для аэронавтов солдаты под командой инженера А.М.Кованько освободили от брезентового покрытия: ночью прошел сильный дождь. Корзина и инструменты остались сухими, но оболочка шара намокла, что уменьшило его подъемную силу. Рискованность полета возросла.
В эти неспокойные минуты Кованько обращается к Менделееву с вопросом, полетит ли Дмитрий Иванович один, и слышит в ответ твердое «да». Кованько отказывается от участия в полете, Менделееву помогают забраться в корзину, и в 6 ч 35 мин шар под гул толпы и тревожные взгляды провожающих (а подготовкой к полету и к наблюдению за солнечным затмением занималась целая группа членов Российского технического и Российского физико-химического обществ) поднимается в воздух.
По отчету Менделеева, шар достиг наивысшей точки около 8 ч утра, но, несмотря на уменьшение числа членов экипажа, высота была небольшой – всего 3800 м, преодолеть границу облачности не удалось, и наблюдения за солнечной короной были несколько смазаны.
При спуске отказал клапан, и Менделееву пришлось устранять неисправность. Примерно в 9 ч 20 мин шар благополучно опустился между Калязиным и Талдомом, в имении М.Е.Салтыкова-Щедрина – деревне Спас-Угол.
Позднее Менделеев писал об эпизоде перед самым полетом: «...я должен, однако, объяснить, почему во мне моментально явилась решимость отправиться одному, когда оказалось, что нас двоих аэростат поднять не может... Немалую роль в моем решении играло... то соображение, что о нас, профессорах и вообще ученых, обыкновенно думают повсюду, что мы говорим, советуем, но практическим делом владеть не умеем, что и нам, как щедринским генералам, всегда нужен мужик, для того чтобы делать дело, а иначе у нас все из рук валится... Мы непременно должны уметь владеть практикой, и мне казалось, что это полезно демонстрировать так, чтобы всем стала когда-нибудь известна правда вместо предрассудка. Здесь же для этого представлялся отличный случай».
Ни слова об опасности, главный мотив – представился случай опровергнуть расхожее мнение и провести исследования...
В том же году Менделеев отправил письмо военному министру П.С.Ванновскому о том, как хранить и получать водород для аэростатов, а на следующий год – еще одно письмо с просьбой о выделении средств для испытаний цилиндрических емкостей с проволочной обмоткой для хранения водорода.
В 1890 г. к Менделееву с расчетом «металлического корабля – подобно аэростата» обращался К.Э.Циолковский, в 1895 г. с брошюрой «Самолеты – аэропланы, парящие в воздухе» – некто В.В.Котов. Материалы Циолковского со своим письмом Менделеев направил Срезневскому, а к брошюре Котова, которую начал издавать на свои средства, написал предисловие.
* * *
К немому участнику описанных событий лета 1887 г. сегодня можно прикоснуться своими руками: в знаменитом московском Политехническом музее хранится корзина аэростата – та самая, в которой Менделеев совершил свой отважный полет. Она очень похожа на корзины для грибов: такие же ивовые прутья, тот же способ плетения, то же мягкое похрустывание при нагрузке. Только размеры иные.
Останавливаясь возле нее, я каждый раз удивляюсь: как могли в ней уместиться три или даже два человека? Неужели в этом плетении можно было подняться в воздух на несколько километров?
Химики (разве можно в этом сомневаться?) вписали яркие страницы в историю воздухоплавания.