Всероссийский конкурс исследовательских работ обучающихся общеобразовательных учреждений при поддержке Благотворительного фонда Д. И - rita.netnado.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Конкурс творческих и исследовательских работ «Новые таланты 2011» 1 87.27kb.
Образование, наука, здравоохранение и культура 1 186.01kb.
Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ молодежи «Меня... 1 72.85kb.
С. Нижнекристалка, 2012 год План 1 181.78kb.
Примерные темы учебно-исследовательских работ для выбора учащимися... 1 103.45kb.
Областной конкурс исследовательских краеведческих работ учащихся... 1 102.47kb.
Конкурс исследовательских работ учащихся 1 326.09kb.
К учебному плану для 2 11х классов гоу ао "Северодвинская школа-интернат"... 1 320.19kb.
1 Конференция проводится для обучающихся 2-4 классов Муниципального... 1 63.63kb.
Конкурс чтецов проводится в мкоу цдт 1 29.06kb.
Конкурс проводится в целях пропаганды пожарно-технических знаний... 1 39.58kb.
8. Техническое задание на разработку асутп 1 196.03kb.
Публичный отчет о деятельности моу кассельская сош 2 737.71kb.
Всероссийский конкурс исследовательских работ обучающихся общеобразовательных учреждений - страница №1/3

Всероссийский конкурс

исследовательских работ обучающихся общеобразовательных

учреждений при поддержке Благотворительного фонда Д.И. Менделеева в 2011-2012 г.



РАЗВИТИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ВОЗДУХОПЛАВАНИЯ
Выполнил: Бережной Александр

МОУ СОШ №1 г. Алексеевки

Белгородской области 11 класс

Руководитель:



Харченко Евгения Петровна,

учитель химии

г. Алексеевка, Белгородская область, 2011, октябрь
Оглавление

1

Введение

2

2

Начало развития российского воздухоплавания

2

3

Роль российских ученых в развитии воздухоплавания

4

3.1

Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765)

4

3.2

Михаил Александрович Рыкачев (1840-19190).

6

3.3

Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907)

7

3.4

Константин Эдуардович Циолковский (1857 – 1935)

16

3.5

Николай Егорович Жуковский (1847-1921)

19

4

Заключение

23

5

Список литературы

24

6

Приложения

25-30


Эпиграф:

«Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околоземное пространство».

К.Э. Циолковский

1. Введение

Актуальность проблемы исследования. Тема воздухоплавания выбрана мною из множества других. Почти каждый человек когда – либо летал на самолете или мечтал об этом, глядя с тоской на звездное небо, смотрел по телевизору запуск ракеты. Но зачастую мы не знаем истории воздухоплавания, с чего все начиналось, кто стоит у истоков отечественных полетов в космос. Собранная из разных источников информация стала открытием для меня и моих сверстников. Актуальность темы определила проблему исследования, связанную с преодолением противоречия между доступностью в современное время воздушных перелетов из одной точки в другую и не отсутствием элементарных знаний истории становления отечественного воздухоплавания.

Гипотеза:

Отечественное воздухоплавание имеет богатую историю, связанную с именами многих всемирно знаменитых ученых, испытателей и просто увлеченных людей.



Проблема:

А так ли важен вклад отечественных ученых в развитие всемирного воздухоплавания?



Цели исследования:

1. Рассмотреть основные этапы становления воздухоплавания в России.

2. Раскрыть роль великих русских ученых М.В. Ломоносова и Д.И. Менделеева в становлении воздухоплавания.

3. Показать этапы развития свободного воздухоплавания в XIX и XX веках.



Объектом исследования является внеклассная работа по химии.

Предметом исследования является процесс формирования понятия у старшеклассников становления в России воздухоплавания , и раскрытия роли российских ученых в развитии науки и техники.

2. Начало развития российского воздухоплавания

"Смерд Никитка, боярского сына Лупатова холоп", летал на деревянных крыльях в Александровской слободе и "за сие дружество с нечистою силою" был по приказу Грозного казнен. Приговор будто бы гласил "...человек не птица, крыльев не имать... Аще же приставит себе аки крылья деревянны, противу естества творит. То не божье дело, а от нечистой силы. За сие дружество с нечистою силою отрубить выдумщику голову». Это одна из первых попыток в России летать, которая была засвидетельствована историками (в данном случае - историками Ивана Грозного). Так, ещё со времён Ивана Грозного наши соотечественники демонстрировали необычные для остального мира качества: изобретательность, инстинктивное понимание законов природы.



Русский фольклор насчитывает немало сказок и легенд о фантастических существах и людях, обладающих "дьявольской" силой и умением летать по воздуху. Мысль о возможности летания жила в народе, переходя из поколения в поколение. До нас дошли былины о Тугарине Змеевиче, сказки о Коньке-Горбунке, о Кощее Бессмертном, о ковре-самолете, на котором летал Иван-царевич, о полете Ивана-царевича на сове. Ряд легенд говорит и о реальных попытках создать летающие механизмы и приспособления. Так, сохранилась относящаяся еще в 906 г. легенда о пуске по воздуху на осажденный князем Олегом Царьград каких-то снарядов. Другая легенда говорит о летающем искусственном орле, сделанном во времена Ивана III (1482-1505гг.). Известно сказание о спуске на устройстве, подобном парашюту, поповского сына Симеона и др. Несомненно, что русские люди пытались летать на самодельных крыльях, причем полеты, по-видимому, преследовали увеселительные цели. В рукописи Даниила Заточкина, относящейся к Х III столетию и хранившейся ранее в Чудовом монастыре. есть указания на полеты людей. Перечисляя народные увеселения славян, Даниил Заточник пишет: "...а иные слетают с церкви или с высокого дома на шелковых крыльях ... показывая крепость сердец своих..." Постройкой крыльев для полета в 1762 н. занимался "колодник расстрига" Федор Мелес. Он был убежден, что "... может человек совершенно подобию птице по воздуху, куда хочет летать". Мелес совершил побег из метрополичьего дома и двое суток мастерил крылья на небольшом островке возле Тобольска, намереваясь обтянуть их мешками из-под хлеба. Наступившие холода заставили прекратить опыты, На допросе Мелес показал, что "...намерен был отсель, из Тобольска, чрез те улететь прямо в Малороссию". Тобольский митрополит Павел, считая, что "диавол ... показал ему безумный способ к летанию", распорядился "за содеянное безумие Мелесу каждую пятницу на неделе по сорок ударов плетями или лозами отчитывать вместо поклонений земных." Так начиналось развитие российского воздухоплавания[13].

3. Роль российских ученых в развитии воздухоплавания

3.1 Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765)

http://olymp.aviaschool.net/iavp-xml/resources/unit30/30_05.gif

В XVIII веке за проблему воздухоплавания взялся основатель первого российского университета, Михаил Васильевич Ломоносов. Михайло Ломоносов задолго до официально признанных изобретателей геликоптера построил и испытал аппарат в России. Правда, Леонардо да Винчи ещё в 1475 г. писал о возможности построить геликоптер, но Ломоносову эти работы Леонардо, обнародованные только в конце XVIII столетия, не были известны. Ломоносов обратил внимание на циркуляцию свободного воздуха в шахте в зависимости от наружной температуры и 1 января 1745 г. изложил свои выводы "О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном" конференции Академии наук[11]. Это исследование наложило отпечаток и на изобретенный Ломоносовым геликоптер. Лопасти винта геликоптера сильно напоминали лопасти "ветрогонной машины", применявшейся на рудниках. Под непосредственным руководством Ломоносова и по его чертежам такая машина к июлю 1754 г. была создана и опробована. Это был небольшой геликоптер. В протоколах конференции от 1 июля 1754 г. сохранилось следующее описание этого геликоптера: "Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретенную им машину, называемую им аэродромической (воздухобежной), которая должна употребляться для того, чтобы с помощью крыльев, движимых горизонтально в различных направлениях силой пружины, какой обычно снабжаются часы, нажимать воздух (отбрасывать его вниз), отчего машина будет подниматься в верхние слои воздуха с той целью, чтобы можно было обследовать условия (состояние) верхнего воздуха посредством метеорологических машин (приборов), присоединенных к этой аэродромической машине. Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца. Как только пружина заводилась, (машина) поднималась в высоту и потому обещала достижение желаемого действия. Но это действие, по суждению изобретателя, еще более увеличится, если будет увеличена сила пружины и если увеличить расстояние между той и другой парой крыльев, а коробка, в которой заложена пружина, будет сделана для уменьшения веса из дерева. Об этом он (изобретатель) обещал позаботиться". Скорее всего, исследования заняли все время Ломоносова и не дали ему возможности довести до "желаемого конца" постройку геликоптера, но приоритет Ломоносова в этом изобретении несомненен. Изобретателем же геликоптера до сих пор часто называют Пауктона, которому в 1768 г. действительно удалось сконструировать небольшой геликоптер[4]. Создание Ломоносовым геликоптера так же интересно тем, что даже значительно позднее - в 1782 г. - французская Академия наук (одна из самых элитных в то время) в лице астронома Лаланда признала летание невозможным. Михаил Васильевич сделал первую в истории практическую попытку применить архимедов винт для воздушного плавания. Нельзя забывать, что винт в то время не был еще известен даже в качестве движителя для морских судов. Тем значительнее это открытие русского ученого. Оно показывает, что Ломоносов один из первых понял действительные законы сопротивления воздуха и нашел силу, способную поддерживать и продвигать аппарат в полете. Так же интересно и то, что Ломоносов, очевидно, стремясь уничтожить реактивный момент, предусмотрел в своем геликоптере два винта, вращающихся в противоположные стороны. Ломоносов, разрабатывая основы метеорологии (существование которой также необходимо для нормального развития авиации) одновременно с этим разработал основы аэродинамики, возникшей как наука только в конце XIX столетия. [13] .

винтокрыл м.ломоносова.

Винтокрыл М.Ломоносова



картинка 3 из 13

Аэродинамическая машина Ломоносова





3.2 Михаил Александрович Рыкачев (1840-19190) [5].


Михаил Александрович Рыкачев, моряк по профессии, впоследствии академик и директор Главной физической обсерватории, заинтересовался проблемой летания в конце 60-х годов девятнадцатого столетия. В 1868 г. Рыкачев поднимался на воздушном шаре для метеорологических наблюдений. В 1871 г. в "Московском сборнике" была опубликована его статья "Первые опыты над подъемной силой винта, вращаемого в воздухе". Предпринятые исследования для определения мощности, необходимой для вращения винта определенных размеров и веса груза, который можно поднять на воздух с помощью такого винта, Рыкачев проводил для того, чтобы построить геликоптер, на котором можно было бы, изменяя наклон оси винта, передвигаться в воздухе в желаемом направлении. Михаил Александрович тщательно проанализировал все проведенные до него опыты и расчеты, касающиеся сопротивления воздуха и воды. Он правильно отметил противоречие в коэффициентах Понселе и Дюшмена, установивших разные данные для неподвижной пластинки в текущей воде и для пластинки, двигающейся в воде с известной скоростью, свои опыты Рыкачев проводил с помощью специально сконструированного им прибора. Прибор этот состоял из весов Роберваля, на одной чашке которых был установлен четырехлопастный винт, который приводился во вращение падающей гирей или часовыми пружинами. Движение передавалось на вал винта с помощью зубчатых колес. На другой чашке весов находилась гиря, уравновешивавшая прибор при неподвижных лопастях винта. Лопасти винта, имевшие форму трапеции, каждая площадь 2,8 кв.фута (0,26 м?), могли быть установлены под разными углами к горизонту. Результаты опытов, проведенных с 29 ноября 1870 г. по 14 марта 1871 г.. были сведены Рыкачевым в таблицы. Рыкачев не ограничивался научно-исследовательской работой. Он был одним из инициаторов создания VII воздухоплавательного отдела Русского технического общества и первым председателем этого общества (1881-1884 гг.) По инициативе Михаила Александровича русские воздухоплаватели в содружестве с учеными других стран приняли участие в международных наблюдениях за движением облаков (проводившихся в 1896-1897 гг.), позволивших сделать ряд интересных заключений. Рыкачевым в 1898 г. были осуществлены подъемы змеев с анемографом собственной конструкции. Рыкачёв поддерживал в России интерес к научному воздухоплаванию. Еще в 1868 и 1873 гг. он совершал полеты на свободном аэростате, во время которых произвел ряд ценных метеорологических наблюдений. Благодаря его содействию в качестве директора Главной физической обсерватории многие из физиков обсерватории - В.В. Кузнецов, С.И.Савинов, Д.А.Смирнов и др. - принимали участие в полетах, организованных Международной ученой воздухоплавательной комиссией. Как и Ломоносов, Рыкачёв одновременно занимался и проблемой поднятия человека в воздух, и проблемой исследования атмосферы, наверняка представляя неотделимость этих наук. Однако если Ломоносов пытался построить летательный аппарат для изучения свойств атмосферы, то Рыкачёв уже больше склонялся к мысли о том, что метеорология должна быть поставлена на службу авиации, "...вовремя предупреждая воздухоплавателей о возможности или невозможности полётов...".

Почти одновременно с Рыкачёвым проблемой воздухоплавания занимался и Дмитрий Иванович Менделеев, автор знаменитой "Периодической системы химических элементов"[6] .



3.3 Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) [5]

менделеев в 1855 году

Начавшееся после Крымской войны и падения Севастополя перевооружение русской артиллерии, в частности, переход на нарезные и стальные дула орудий, а позже применение бездымного пороха остро поставили задачу изучения упругости газов. Менделеев, изучая по заданию Главного инженерного управления эту проблему, столкнулся с двумя сторонами вопроса. С одной стороны, в условиях высоких давлений газ должен быть близок к "предельному объему", с другой, - при незначительной плотности газа "... можно ждать уничтожения его упругости, т.е. прекращения в дальнейшем расширения. Тогда должно будет признать существование реальной границы для земной атмосферы", - писал Менделеев. Считая вопрос "О сжимаемости газов при столь малых давлениях, какие только можно измерять" весьма важным и требующим разработки, Дмитрий Иванович невольно должен был заинтересоваться строением верхних слоев атмосферы. Он тщательно изучает работы в этой области знаменитого английского физика Глешера, неоднократно поднимавшегося на воздушном шаре с научными целями. Позже Дмитрий Иванович писал: "Меня так заняла гордая мысль подняться выше знаменитого англичанина и постичь закон наслоения воздуха при нормальном состоянии атмосферы, что временно я оставил все другие занятия и стал изучасть аэростатику". В статьях, опубликованных в отчетах французской Академии наук, разбирая вопрос о закономерности изменения температуры в атмосфере, Менделеев подчеркивает необходимость опытной проверки своих положений с помощью аэростата, который может подняться в верхние слои атмосферы. Он разрабатывает и проект аэростата, "... допускающего возможность безопасно оставаться на больших высотах в атмосфере"[10] .

Первый полёт на аэростате (воздушном шаре) был совершён ещё в 21 ноября 1783 года в Париже. С тех пор устанавливались разного рода рекорды полётов на воздушных шарах. Вот и 15 апреля 1875 г. состоялся полет французских воздухоплавателей Кроче-Спинелли, Сивеля и Тиссандье на аэростате «Зенит» («Le Zenith»), в ходе которого была достигнута высота 8600 м. Полёт этот закончился трагически – в живых остался только Тиссандье, а Сивель и Кроче-Спинелли погибли. Впечатлённый этой трагедией, Менделеев, выступая 7(19) октября 1875 года на заседании Русского физического общества при С.-Петербургском университете с сообщением «О температуре верхних слоев атмосферы», предложил использовать для исследования высших слоев атмосферы, наряду с автоматическими беспилотными аэростатами, также и пилотируемые воздушные шары с герметически закрытой гондолой. Менделеев разработал и программу высотных исследований из 15-20 полётов, на которые должно было уйти не менее 30 тыс. руб. Им был разработан и проект управляемого аэростата с баллонетом, рулями, воздушным винтом и произвел необходимые расчеты[12].

http://statehistory.ru/img_lib/blog/oldrus/mendeleev/mendeleev_proekt.jpg


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

В своем сообщении Химическому и физическому обществу при Петербургском университете он высказывает возможность "... прикреплять к аэростату герметически закрытый оплетенный упругий прибор для помещения наблюдателя, который тогда будет обеспечен сжатым воздухом и может безопасно для себя делать определения и управлять шаром". К этой мысли Д.И.Менделеев возвращается и в 1873 г., утверждая, что с помощью таких аэростатов можно "... изучать условия верхних слоев атмосферы, где надобно искать зародыш всех погодных изменений, в атмосфере совершающихся". Таким образом, Менделеев еще в 1875 г. обосновал принцип создания стратостата с герметически закрытой кабиной, осуществленный лишь спустя полстолетия. Менделеев как бы продолжал работы М.В.Ломоносова по изучению высших слоев атмосферы. В 1875 г. Менделеев составил эскиз управляемого аэростата и сделал необходимые расчеты. Великий ученый мечтал собрать необходимые для постройки аэростата средства за счет продажи издаваемых им книг. В 1876 г., издавая под своей редакцией книгу немецкого ученого Мона "Метеорология или учение о погоде", Менделеев пишет в предисловии: "Издавая предлагаемое сочинение, я имею в виду приобрести через продажу и распространение его средства, необходимые для устройства аэростата, назначаемого для восхождения в верхние слои атмосферы"[10].

Менделеев поддерживал русского исследователя и изобретателя в области воздухоплавания Александра Можайского. В конце 1876 года тот подал рапорт в Главное инженерное управление с просьбой оказать содействие в вопросе постройки летательного аппарата тяжелее воздуха. Военный министр назначил комиссию из авторитетных учёных. Был среди них и Дмитрий Иванович Менделеев, который в январе 1877 года поддержал Можайского. Это особенно важно потому, что именно Менделеев считался неоспоримым авторитетом в вопросах воздухоплавания. В результате комиссия постановила выдать изобретателю на производство опытов три тысячи рублей. Деньги эти, однако, выдавались по частям, с проволочками, и полной суммы Можайский так и не смог получить.

Единственной страной, имевшей опыт постройки аэростатов, была в эти годы Франция. Менделеев решает отправиться за границу для изучения этого вопроса. В 1878 году, побывав за рубежом, он встретился со знаменитыми новаторами, с которыми раньше хорошо был знаком по литературным источникам. В Англии он встречался с Глэшером, во Франции — с Дюпюи де-Ломом, братьями Тиссандье, Ренаром, Татеном, Пено. Во время пребывания во Франции он совершил подъем на аэростате Жиффара. В том же 1878 году, в письме в Военное министерство Менделеев употребил термин "аэродинам", обозначая им летательный аппарат тяжелее воздуха. Он обращается в военно-морское министерство с письмом следующего содержания: "...Воздухоплавание бывает и будет двух родов: одно в аэростатах, другое в аэродинамах. Первые легче воздуха и всплывают в нем. Вторые тяжелее его и тонут. Хотя оба рода воздухоплавания одинаково заслуживают исследователя, но для практической потребности, какова, например, военная, только одни аэростаты обещают дать скорый и возможный результат, тем более, что весь вопрос с теоретической стороны в главных чертах здесь окончательно ясен. А потому, прежде всего, должно обратиться в практике к опытам в большом виде, над хорошо обдуманным управляемым аэростатом. Не задаваясь чем-либо невозможным или мечтательным, я думая и хорошо убежден, что большим аэростатом управлять возможно в такой же мере, как кораблем. У меня есть давно начатый проект такого аэростата. На днях я его сличил вновь с основными данными тех аэростатов, которые уже выполняли задачу, и, по исправлении некоторых подробностей, думаю, что мой проект представит некоторые немаловажные преимущества. Но я не изобретатель. А потому мое содействие делу должно состоять не в том, чтобы проводить свой проект прямо в практику и настаивать на его совершенстве, а в том: 1) чтобы ближе узнать практику дела и сообразно ей ввести в проект дальнейшие улучшения; 2) чтобы сделать недостающие, предварительные опыты, необходимые для рационального выполнения проекта; 3) чтобы предварительно не секретничать, а все изложить в подробностях, необходимо дать нечто зрелое, не одну основную идею. Вот это мне и желательно. Итак, задача: направлять аэростат, как корабль, к целям практической надобности - по моему разумению разрешима".

В архиве сохранилась докладная записка Главного инженерного управления военному министерству " О действиях г.Менделеева"[12]. В этой записке военный инженер Недзеловский докладывал о просьбе Менделеева выделить ему 12 450 рублей на предварительные опыты, издание книги и на заказ двигателя для большого аэростата и моделей. Хотя управляющий морским министерством согласился с тем, что : "...профессор Менделеев ...более кого-либо другого способен выполнить принимаемое им на себя дело", повторилась старая история : Менделееву дали только треть необходимых средств. Этих денег хватило только на издание книги. В 1887 г. Д.И. Менделеев был избран академиком Петербургской Академии наук. Менделеев продолжает свою научную работу над проблемой воздухоплавания.

Одно из основных исследований, связанных с нуждами воздухоплавания — «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании», издано Менделеевым в 1880 г. На основе критического учета мирового опыта и собственных исследований Менделеев выдвинул в этой работе много положений, подтвержденных в дальнейшем. Он впервые показал, какое большое значение имеет трение жидкостей и газов о поверхность обтекаемых ими тел. По крайней мере, на три десятка лет он опередил то, что впоследствии дал Л. Прандтль. Имея в виду эту книгу Менделеева, русский учёный Н. Е. Жуковский, создатель науки аэродинамики, сказал: «Русская литература обязана ему капитальной монографией по сопротивлению жидкостей, которая и теперь может служить основным руководством для лиц, занимающихся кораблестроением, воздухоплаванием или баллистикой» [9].


Всего учёным на эту тему, сочетающую в его творчестве указанное направление исследований с развитием изучения в области метеорологии, написано 23 статьи. В том же 1880 г. по его почину был основан VII (воздухоплавательный) отдел Русского технического общества, выполнивший в дальнейшем чрезвычайно большую работу.
7 августа 1887 года Менделеев добился разрешения вместе с пилотом подняться на шаре для наблюдения полного солнечного затмения. Аэростат был под названием «Русский» был предоставлен военным министерством, его объём составлял 700 м3, местом старта была выбрано место возле Клина, где солнечное затмение должно было длиться около 2 минут[12].

http://statehistory.ru/img_lib/blog/oldrus/mendeleev/mendeleev_aerostat.jpg
Аэростат, на котором Менделеев совершил полёт 7 августа 1887 г.

Был серый дождливый день, все небо затянуто тучами, и шар, наполненный водородом, лениво натягивал тросы. К Менделееву подошел его ассистент В. Е. Тищенко и сказал: "Дмитрий Иванович, у аэростата нет подъемной силы. Я вижу, я знаю дело, лететь нельзя, уверяю вас, нельзя". Менделеев ответил, и в этом ответе он был весь — и как ученый, и просто как человек: "Аэростат — это тоже физический прибор. Вы видите, сколько людей следит за полетом как за научным опытом. Я не могу подорвать у них веру в науку". Вместе с военным аэронавтом А.М. Кованько Менделеев перелез через борт высокой корзины и сразу же понял: шар не поднимет даже двоих. И он немедленно решает лететь один. Менделееву на тот момент было 53 года и был опыт только одного полёта на воздушном шаре во Франции в 1878 году.


Вот как в дальнейшем Менделеев объяснял свой полёт:
«Полезно было отправиться уже для того, чтобы показать, что аэростат не есть такое средство, которое требует продолжительной практики владения им, что это есть способ передвижения, которым можно управлять с легкостью, даже и при полном отсутствии предварительного прямого опыта. [...].Немалую роль в моем решении играло также 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. Мне хотелось демонстрировать, что это мнение, быть может, справедливое в каких-нибудь других отношениях, несправедливо в отношении к естествоиспытателям, которые свою жизнь проводят в лаборатории, на экскурсиях и вообще в исследованиях природы. [...]. Здесь же для этого представлялся отличный случай. Сверх всего этого, я должен признаться, меня соблазняла также мысль быть в первый раз на аэростате именно одному. В полете он хладнокровен, все делает "по науке", а закончив все наблюдения, обнаруживает, что веревка, идущая от выпускного клапана, запуталась и не позволяет открыть его. Тогда Менделеев вылез из корзины, взобрался по строповке и распутал злополучную веревку. Этому отважному полету посвящена его работа «Воздушный полет из Клина во время затмения».

http://statehistory.ru/img_lib/blog/oldrus/mendeleev/mendeleev_diplom.jpg
Почетный диплом, выданный Д. И. Менделееву 24 октября 1887 года французской Академией воздухоплавательной метеорологии 'за мужество которое он проявил в своем полете 19 (7) августа 1887 года во время полного солнечного затмения'. - Кабинет Д. И. Менделеева, Ленинградский университет

На основании опыта, полученного в ходе этого полёта, Менделеев предложил для наполнения аэростатов газом применить особые подушки со сжатым водородом. 21 сентября 1887 года он написал военному министру генерал-адьютанту П.С. Банковскому письмо по этому поводу.


«Ваше высокопревосходительство Петр Семенович!



При моем докладе о полете на военном аэростате вам угодно было предложить мне принять участие в аэростатической комиссии Военного ведомства. Мне не следовало принять это лестное предложение, потому что я увлекся бы делом, меня весьма интересующим, а мне теперь следует особо много заботиться об условиях моей скромной семейной жизни. Но я подумал над предметом и осмеливаюсь изложить свое мнение об одной, мне кажется, существенной подробности дела.
Для военных целей всего важнее требовать от аэростата малых размеров скорой готовности на данном месте и в данное время способности поднять двух пассажиров (аэронавта и офицера штаба) и возможности лететь долгое время. Для достижения этой совокупности настоятельно необходим возможно чистый, то есть легкий водородный газ, воздуха по возможности не содержащий. Аэростат в Клину не мог поднять нас двоих особенно потому, что водород был смешан с воздухом и был лишь в 4 раза легче воздуха, а не в 14 раз, как это должно быть. То же может случиться в военное время как при свободном, так и с привязным или управляемым аэростатом. Поэтому полезно испытать следующий способ наполнения аэростатов:
Водород следует добывать не там, где назначается лететь, а где либо в более удобном и прикрытом помещении, что даст возможность вести добывание понемногу и аккуратно, а это необходимо для чистоты и легкости газа. Добываемый водород следует вводить в особые плотные, легкие и гибкие подушки, подобные тем, какие применяются в лабораториях для хранения и переноски водорода и других газов. При этом: 1) Водород можно сохранять довольно долго, если снаружи подушки обмазать "леем с глицерином, как убедился я на опыте. 2) В подушках водород легко перевозить или переносить. Подушку с 2-мя куб. метрами газа легко понесут двое, а большой мешок с 25-ю куб. метрами водорода легко свезет одна лошадь. Но лучше иметь малые подушки, потому что в них можно газ сжимать, если оболочку сделать особо прочною. 3) На месте отлета подушки привинчивают к особому шлангу, кранты открываются и водород выдавливается в аэростат силою людей из многих мешков сразу. Чрез это наполнение станет быстрым и водород не будет иметь времени смешиваться с воздухом. Такой прием наполнения я имел случай обсуждать в 1879 год в Париже с покойным адмиралом Дюпюи-Де-Ломом, прославившимся своим управляемым аэростатом (1871 г.). Он считал, что успех вероятен, но опыт необходим. То же мнение имею и я. Если вам будет угодно, то в малом виде я организую опыты у себя в лаборатории, но необходимы средства, потому что придется перепробовать мешки различного устройства и различные способы наполнения из них аэростата. На первое время достаточно пятисот рублей, а если тип мешков установится и придется испытывать наполнение особого пробного малого аэростата, то потребуется еще, вероятно, не менее двух тысяч рублей. Что касается до приготовления водорода способами более дешевыми и удобными, чем ныне применяемые в военном ведомстве, то, если вам будет угодно, я особо рассмотрю этот предмет и произведу соответственные опытные исследования, которые, однако, опять потребуют особых расходов, непосильных для нашей лаборатории. Живя подле лаборатории, я охотно готов содействовать успеху нашей военной аэронавтики; когда угодно, хоть для испытания чего либо, готов и полететь, с удовольствием поделюсь мнением и советом, только избавьте от комиссий.
Примите, ваше высокопревосходительство, уверение в совершенном почтении и готовности к услугам профессора Д. Менделеева».
Резолюция П. С. Банковского: "Главное инженерное управление. Выдать 2500 р. профессору Д. И. Менделееву при письме от меня и просить его произвести опыты наполнения шара газом согласно его предложения». На отпущенные ему 2500 руб. Менделеев организовал в своей лаборатории опыты по наполнению аэростатов с помощью специальных баллонов для водорода, изучая также и возможность добывать водород более совершенными способами. Проведенное исследование позволило прийти к выводу о возможности сохранять водород с помощью "цилиндрических вместилищ для сжатого водорода" под давлением 100-120 ат.
В 1887 г. великий ученый поднялся один на воздушном шаре до высоты 3350 м для наблюдения солнечного затмения; свой полет и сделанные наблюдения он подробно описал в статье "Воздушный полет из Клина во время затмения", опубликованный в № 11 "Северного вестника" за тот же год[12]. Этот полет, организованный военными воздухоплавателями, показал вместе с тем и крайне низкий уровень воздухоплавательной техники того времени.

В августе 1888 г. в Англии начали применять для хранения газа специальные стальные трубы Норденфельда. Главное инженерное управление по справке по этому вопросу писало: "На воздухоплавательном полигоне на Волковом Поле имеются доставленные из Англии стальные трубы Норденфельда, служащие для хранения и перевозки водорода, сжатого до 120 ат, а потому было бы полезно с помощью параллельных опытов сравнить эти трубы с вместилищами, предложенными профессором Менделеевым для этой же цели, причем желательно, чтобы означенные опыты производились в присутствии председателя и членов Комиссии по применению воздухоплавания к военным целям". Надо сказать, что предложенный Менделеевым способ сохранения водорода в баллонах под давлением 120-200 ат широко принят современной техникой. Приоритет же Менделеева в этом открытии, несомненно, доказывают публикуемые документы. Характерно, что Менделеева поддержал другой русский ученый - профессор Лачинов, который предложил для электролиза водорода батарею своей системы. В случае осуществления предложений этих ученых Россия имела бы необходимые приборы для добывания и сохранения водорода. К сожалению, военное ведомство и на сей раз обошло молчанием эти предложения. Дмитрий Иванович не ограничивался изучением аэродинамики. Он верил в конечную победу аэропланов, считая, что они имеют "наибольшую будущность". Менделеев внимательно изучает структуру птичьего крыла и делает наброски его остова. В январе 1877 г. в качестве члена предварительной комиссии он участвует в рассмотрении предложенного А.Ф.Можайским аэроплана и в мае 1877 г. дает заключение военному министерству о летательном аппарате доктора Арендта. (В приложении 4 приведено это заключение) В 1895 г. Дмитрий Иванович заинтересовался опытами с летающими моделями В.В.Котова и даже написал предисловие к его книге. К сожалению, эта книга так и не вышла в свет. Д.И.Менделеев был глубоко убежден, что изобретение летательного снаряда "составит эпоху, с которой начнется новейшая история образованности". К сожалению, дальнейшие разработки "летающего снаряда" привели к созданию ракет, используемых на поле боя. Да и дальнейшее развитие авиации свелось в основном к разработке военных самолётов, аэростатов, воздушных шаров, а в последствии и вертолётов. Возможно, это произошло из-за приближении первой мировой войны, а может быть из-за чего-то другого. Однако факт остаётся фактом: все воздухоплавательные средства имели военную основу ( забегая вперёд: ТУ -104 переделан из бомбардировщика - ракетоносца Ту-16) [3]. Поначалу воздухоплавательные аппараты использовались для наблюдения, а потом некоторые из лётчиков обнаружили, что предмет, брошенный с большой высоты может причинить сильные повреждения из-за развиваемой скорости. Также интересны воспоминания командующих о том, что:" ...некоторые пилоты обстреливают пилотов вражеских самолетов из личного оружия, а иные для этой цели даже берут с собой карабины или гранаты. Последние употребляются для сброса на позиции неприятеля...". Итак, первая мировая война дала мощный толчок развитию авиации и, естественно, это не могло не отразиться на направлении работы учёных воюющих государств. Как писал академик Б. Н. Юрьев: "Война с первых же дней указала на огромное значение авиации, и царское правительство вынуждено было начать организацию авиационной науки. Однако делалось это из рук вон плохо, денег на науку по-прежнему не давали, людей вернуть с фронтов также не удалось". Достойно удивления, что в этих условиях русские учёные сумели добиться серьёзных успехов в развитии авиационной науки. Центром авиационной мысли в России в годы первой мировой войны было Московское высшее техническое училище (МВТУ), где работал один из лучших учёных своего времени - Н.Е.Жуковский. [5]
следующая страница >>