Pada tahun 1783, di kota kecil Annonay di Perancis, saudara Etienne dan Joseph Montgolfier merancang balon udara pertama di Perancis, yang disebut “balon udara panas” untuk menghormati penciptanya. Saudara-saudaranya adalah orang-orang kaya, memiliki pabrik kertas, mempelajari sains dan menerapkan ilmunya dalam praktik.

Suatu hari, saat menyaksikan awan melintas di langit, mereka memotong sebuah bola besar dari kanvas dan mencoba mengisinya dengan uap panas. Namun uapnya dengan cepat mendingin, berubah menjadi tetesan air, bola menjadi berat dan tidak naik ke udara.

Joseph mengetahui tentang penemuan hidrogen oleh ilmuwan Inggris Henry Cavendish, gas yang tidak hanya mudah terbakar, tetapi juga empat belas kali lebih ringan dari udara.

Saudara-saudara membeli hidrogen, tetapi kali ini balonnya tidak naik - gas dengan cepat merembes melalui lapisan cangkang. Penggunaan kertas sebagai pengganti kain juga tidak membawa kesuksesan.

Suatu malam di musim dingin, kakak laki-laki Joseph melihat istrinya membungkuk di atas perapian dengan rok terangkat tinggi. Yusuf tertarik dengan penjelasan istrinya. Dia menyatakan bahwa asap adalah penyebabnya, yang menempatkannya dalam situasi yang canggung.

Montgolfier punya ide - dia harus mengisi balon dengan asap. Penemunya menggunakan kain dan kertas, merendamnya dalam larutan tawas.

Penduduk kota mengetahui hobi saudara-saudara tersebut dan meminta untuk menunjukkan subjek penelitian mereka ke kota.

Aeronautika adalah langkah pertama menuju angkasa.

Saudara-saudara menemui warga di tengah jalan dan menjadwalkan peluncuran balon pada tanggal 5 Juni 1783. Mereka mempersiapkan diri dengan sangat keras untuk tanggal ini. Mereka membuat bola besar dari kain yang dilapisi kertas, di tengahnya mereka memperkuatnya dengan ikat pinggang kain, yang diikatkan tali untuk menahan balon saat diisi asap.

Sebuah bingkai kayu dipasang di bagian bawah bola, di mana mereka berencana untuk meniupkan udara panas. Hasilnya, bola tersebut memiliki berat lebih dari 200 kg dan setinggi rumah tiga lantai.

Pada hari yang ditentukan, ketika penduduk kota berkumpul di alun-alun, saudara-saudara menyalakan api. Para asisten memegang talinya, dan saudara-saudaranya meletakkan bagian bawah bola di atas api. Terisi udara panas, balon tersebut membesar di depan mata kita, dan warga Annone melihat tulisan di cangkang balon “AD Astra”, yang dalam bahasa latin berarti “Ke bintang”. Saat 8 orang yang memegang bola melepaskan talinya, bola tersebut membumbung tinggi ke angkasa. Kegembiraan penduduk kota tidak mengenal batas, dan Montgolfier bersaudara bersukacita bersama mereka atas keberhasilan mereka. Dan meskipun balon itu terbang tidak lebih dari satu kilometer, kota kecil di Prancis ini mendapat tempat terhormat dalam sejarah aeronautika.

Berita tentang balon terbang tersebut sampai ke Raja Louis XVI dari Perancis, yang mengundang saudara-saudaranya ke Paris. Pada saat ini, Akademi Ilmu Pengetahuan, atas nama raja, beralih ke ilmuwan terkenal, profesor di Konservatorium Sains dan Kerajinan, fisikawan Jacques Charles untuk menjelaskan penemuan balon udara. Namun dia menggunakan balon berisi hidrogen dalam eksperimennya. Untuk membuatnya, bersama dengan Robert bersaudara, sutra dan larutan karet digunakan, yang memungkinkan pembuatan kain karet.

Pada bulan Agustus 1783, di Paris, Charles mengisi balon dengan hidrogen dan meluncurkannya ke langit. Balon tersebut dengan cepat mencapai ketinggian, tetapi meledak di awan. Jacques menyadari bahwa penyebabnya adalah tekanan atmosfer dan menunggu kedatangan Montgolfier bersaudara di Paris untuk mencari tahu bagaimana mereka berhasil memecahkan masalah ini.

Montgolfier bersaudara menunjukkan balon mereka ke Akademi Ilmu Pengetahuan pada musim gugur 1783. Bola tersebut dirancang oleh adiknya Etienne dalam bentuk tong, dicat dengan monogram setinggi lebih dari dua puluh meter. Demonstrasi tersebut menimbulkan kegembiraan sehingga diputuskan untuk mengulanginya di hadapan raja. Pada saat ini balon sudah tidak dapat digunakan; cangkang balon tersapu oleh hujan. Saudara-saudara merancang bola baru, bekerja siang dan malam untuk memenuhi tenggat waktu.

Pada tanggal 19 September 1783, balon udara diluncurkan di Versailles, membawa seekor domba jantan, bebek, dan ayam jago. Balon tersebut terbang sejauh empat kilometer dan berhasil mendarat. Raja menghormati saudara-saudaranya dengan penghargaan. Sejak saat itu, semua balon yang menggunakan asap sebagai gaya angkatnya disebut balon udara panas.

Montgolfier bersaudara tidak berhenti di situ; mereka bermimpi terbang sendiri dengan balon udara. Mereka membuat balon baru dengan tinggi lebih dari dua puluh dua meter dan diameter lima belas meter. Di bagian bawah bola terdapat galeri untuk dua orang dengan perapian di tengahnya untuk membakar jerami basah. Raja Louis XVI menentang partisipasi saudara-saudara dalam proyek berisiko tersebut dan menawarkan untuk terbang dengan balon udara kepada dua penjahat yang dijatuhi hukuman mati.

Pilatre de Rozier, yang berperan aktif dalam pembangunan balon tersebut, menentang keputusan raja. Dia ingin tetap berada dalam sejarah aeronautika, pencalonannya disetujui. Pilot kedua balon tersebut adalah Marquis d'Arland, seorang penggemar berat aeronautika.

Pada tanggal 21 November 1783, balon lepas landas, terbang di atas Paris selama dua puluh tiga menit, naik ke ketinggian sembilan ratus meter.

Menurut tradisi, semua orang yang melakukan penerbangan pertama dengan balon diberi gelar penghitung. Tradisi ini dimulai sejak Montgolfier bersaudara pertama kali mengajak Raja Louis XVI naik balon udara. Raja sangat senang dengan penerbangan tersebut sehingga dia memberi para penerbang balon tanah tempat mereka terbang. Setelah itu, dia mengklarifikasi: “Milikmu, selagi kamu terbang di atasnya.”

Sejak saat itu, para penerbang balon dari seluruh dunia telah mendedikasikan tanah, api, dan air kepada semua orang yang menerbangkan balon dan menyumbangkan tanah tempat balon tersebut mendarat.

Aeronautika - siapa pun yang telah mencobanya setidaknya sekali akan mengingatnya selamanya...

Laporan fisika “Aeronautika” kelas 7 akan membahas tentang pergerakan horizontal dan vertikal di atmosfer planet dengan pesawat ringan. Selain itu, informasi tentang aeronautika akan membantu Anda mempersiapkan pelajaran dan memperdalam pengetahuan Anda di bidang fisika.

Pesan "Aeronautika" tentang fisika

Di udara, semua benda dipengaruhi oleh gaya apung atau gaya Archimedean. Untuk mencarinya, massa jenis udara (ρ udara) perlu dikalikan dengan percepatan gravitasi (g = 9,8 N/kg) dan volume benda (V) yang ada di udara. Dalam fisika, rumusnya terlihat seperti ini: FA = ρair*g*V.

Jika gaya yang dihasilkan lebih besar dari gaya gravitasi yang bekerja pada benda, maka benda tersebut akan terbang. Inilah inti dari aeronautika. Aeronautika adalah pergerakan horizontal dan vertikal di atmosfer bumi dengan pesawat udara. Balon digunakan dalam bidang aeronautika. Mereka adalah pesawat yang tidak terkendali, terkendali, dan tertambat. Balon yang tidak terkendali berbentuk bola dan bercirikan terbang bebas. Nama lainnya adalah balon. Balon yang dikendalikan memiliki baling-baling dan mesin dan disebut kapal udara. Perangkat yang ditambatkan dihubungkan dengan kabel ke tanah dan tidak memungkinkannya melakukan penerbangan horizontal. Agar balon bisa naik ke atas, balon diisi dengan gas yang massa jenisnya lebih rendah dari udara (helium, hidrogen, udara panas).

Mereka pertama kali bisa terbang dengan balon besar berisi asap pada tahun 1731. Hal ini dilakukan oleh pegawai Rusia dari Kazan, Kryakutny. Tetapi penerbangan ini tidak berhasil - para anggota gereja mengusir petugas itu dari kota, dan mereka benar-benar melupakan balonnya.

Hanya 52 tahun kemudian balon udara pertama dibangun di Prancis oleh saudara E. dan J. Montgolfier. Itu mulai digunakan untuk aeronautika. Itu dipenuhi dengan udara panas. Ketika Montgolfier bersaudara yakin bahwa bola mereka bisa terbang, mereka memasukkan ayam jago, bebek, dan domba ke dalam keranjang. Faktanya, hewan-hewan ini adalah penerbang balon pertama. Orang-orang melakukan penerbangan 25 menit pertama mereka pada musim gugur tahun 1783. Mereka adalah d'Arlandes dan Pilatus de Rosier.

Untuk menentukan berapa berat yang dapat diangkat sebuah balon, Anda perlu mengetahui gaya angkatnya. Ini sama dengan perbedaan antara gaya gravitasi yang bekerja pada bola dan gaya Archimedean. Rumus fisikanya seperti ini: F = FA – FT. Semakin rendah massa jenis gas yang mengisi bola, semakin rendah gaya gravitasi yang bekerja padanya dan semakin besar pula gaya angkat yang dihasilkan.

Ketika udara dipanaskan hingga 100 °C, massa jenisnya berkurang 1,37 kali lipat. Gaya angkat balon yang berisi udara hangat kecil. Hal ini diperhatikan oleh ilmuwan J. Charles, yang mengusulkan untuk mengisi peralatan dengan hidrogen, karena massa jenisnya 14 kali lebih kecil dari massa jenis udara.

Penerbangan pertama dengan balon berisi hidrogen terjadi pada tahun 1783 pada hari pertama musim dingin. Ia menghabiskan 2,5 jam dalam penerbangan di ketinggian 3400 m Di Rusia, penerbangan pertama dimulai pada tahun 1803. Pada awalnya, penerbangan semacam itu bersifat menghibur. Namun lambat laun balon mulai digunakan untuk tujuan ilmiah mempelajari atmosfer dan penelitian meteorologi, untuk pengintaian dan pengeboman, atau sebagai alat transportasi. Pada tahun 1929, pesawat "Graf Zeppelin" dari Jerman melakukan penerbangan keliling dunia dengan tiga pendaratan perantara. Panjang penerbangan 35 ribu km dalam 21 hari.

Dengan bertambahnya ketinggian, kepadatan udara berkurang. Oleh karena itu, gaya akting Archimedean berkurang. Segera setelah dibandingkan dalam hal gravitasi, balon berhenti bertambah ketinggian. Untuk melakukan ini, pemberat khusus dijatuhkan dari bola. Dengan demikian, gaya gravitasi menjadi lebih kecil dan gaya apung kembali muncul. Untuk turun ke tanah, Anda perlu membuka katup khusus yang mengeluarkan sebagian gas. Anda juga bisa terbang ke stratosfer dengan balon udara, dan ini penting.

Saat ini, balon tidak hanya digunakan di Bumi. Mereka dikirim ke stasiun antarplanet untuk mengirimkan informasi berharga kepada para ilmuwan.

Kami berharap pesan dengan topik “Aeronautika” membantu Anda mempersiapkan pelajaran. Anda dapat menambahkan pesan tentang aeronautika menggunakan form komentar di bawah.

Selama bertahun-tahun, salah satu keinginan manusia yang tidak dapat dicapai adalah kemampuan untuk terbang atau setidaknya terbang ke udara. Penemuan apa yang belum diciptakan untuk mewujudkan hal ini? Suatu ketika tercatat fakta bahwa benda yang berbobot kecil dapat terangkat jika terkena udara panas, hal ini menjadi pendorong berkembangnya ilmu aeronautika.

Balon udara pertama di dunia diyakini diciptakan pada tahun 1783. Bagaimana ini bisa terjadi? Sejarah membawa kita kembali ke abad XVI-XVII yang jauh. Saat itulah prototipe bola pertama muncul, yang tidak dapat ditunjukkan dalam praktik. Secara paralel, pada tahun 1766, ahli kimia Henry Cavendish pertama kali menjelaskan secara rinci sifat-sifat gas seperti hidrogen, yang digunakan fisikawan Italia Tiberio Cavallo dalam karyanya dengan gelembung sabun. Dia mengisi gelembung dengan gas ini, dan gelembung tersebut dengan cepat naik ke udara, karena hidrogen 14 kali lebih ringan dari udara. Beginilah munculnya dua gaya angkat utama yang digunakan dalam penerbangan balon hingga saat ini - hidrogen dan udara panas.

Penemuan ini tidak menyelesaikan semua permasalahan operasional penerbangan. Untuk membuat balon diperlukan bahan khusus yang tidak terlalu berat dan juga mampu menampung gas di dalamnya. Para ilmuwan dan penemu memecahkan masalah ini dengan berbagai cara. Selain itu, beberapa desainer bersaing memperebutkan kejuaraan penemuan, yang utama adalah saudara Jacques-Etienne dan Joseph-Michel Montgolfier, serta profesor terkenal Jacques Alexandre Charles dari Perancis.

Montgolfier bersaudara tidak memiliki pengetahuan khusus tentang sifat dan karakteristik berbagai gas, namun mereka memiliki keinginan yang besar untuk melakukan penemuan. Awalnya mereka bereksperimen dengan asap dan uap. Ada upaya untuk menggunakan hidrogen, namun hal tersebut dipengaruhi oleh masalah kurangnya bahan khusus yang tidak memungkinkan gas ini melewatinya. Selain itu, biayanya cukup mahal, dan Montgolfier kembali bereksperimen dengan udara panas.

Balon udara pertama diciptakan pada tahun 1782. Dibuat oleh Montgolfier bersaudara, meski ukurannya kecil, volumenya hanya 1 meter kubik. Tapi tetap saja, itu sudah menjadi bola sungguhan, yang tingginya lebih dari 30 meter di atas tanah. Segera para peneliti membuat balon kedua. Itu sudah jauh lebih besar dari pendahulunya: dengan volume 600 meter kubik dan diameter 11 meter, sebuah anglo ditempatkan di bawah bola. Bahan untuk balonnya adalah sutra, bagian dalamnya dilapisi kertas. Upacara peluncuran balon di hadapan banyak orang berlangsung pada tanggal 5 Juni 1783, yang diselenggarakan oleh Montgolfier bersaudara yang sudah terkenal. Menggunakan udara panas, balon tersebut diangkat hingga ketinggian 2 ribu meter! Mereka bahkan menulis surat ke Akademi Paris tentang fakta ini. Sejak itu, balon udara yang menggunakan udara panas disebut balon udara sesuai nama penemunya.

Prestasi Montgolfier seperti itu mendorong Jacques Alexandre Charles untuk mengintensifkan pengembangan penemuan barunya - balon yang menggunakan hidrogen untuk naik. Dia memiliki asisten - Robert bersaudara, mekanik. Mereka berhasil menghasilkan bola sutra yang diresapi karet dengan diameter 3,6 m dan diisi dengan hidrogen menggunakan selang khusus yang memiliki katup. Instalasi khusus juga dibuat untuk ekstraksi gas, yang diperoleh dari reaksi kimia dengan mereaksikan serbuk logam dengan air dan asam sulfat. Untuk mencegah asap asam merusak cangkang bola, gas yang dihasilkan dimurnikan menggunakan air dingin.

Balon bertenaga hidrogen pertama diluncurkan pada 27 Agustus 1783. Itu terjadi di Champ de Mars. Di hadapan dua ratus ribu orang, bola itu membubung begitu tinggi hingga tidak terlihat lagi di balik awan. Setelah 1 km, hidrogen mulai mengembang, akibatnya cangkang balon pecah, dan balon tersebut jatuh ke tanah di sebuah desa dekat Paris. Tetapi mereka tidak tahu apa-apa tentang eksperimen penting tersebut, dan sebelum penemunya tiba, penduduk yang ketakutan mencabik-cabik bola yang tidak biasa itu. Dengan demikian penemuan besar yang bernilai 10.000 franc itu menjadi rusak. Sejak tahun 1783, balon bertenaga hidrogen disebut charliers, untuk menghormati Charles.

Dari mana udara dipompa keluar; dia menganggap perangkat ini sebagai pesawat sungguhan. Hanya ketika Montgolfier bersaudara membuat balon dan ketika balon pertama, berisi udara panas, naik pada tanggal 5 Juni 1783 di Annonay, dan balon kedua, dibuat oleh Profesor Charles dan diisi dengan hidrogen, naik pada tanggal 27 Agustus 1783, barulah terbukanya jalan bagi penerapan aeronautika sesungguhnya.

Balon Montgolfier

Balon Charles

Nadar berhasil mengambil foto berkabut dari medan perang dengan menggunakan balon, namun Godard tidak dapat melaporkan sesuatu yang signifikan. Selama Perang Amerika, tentara negara bagian utara sangat sering menggunakan bola yang diikat atau diikat (a é rostats ballons captifs) untuk memantau posisi musuh di hutan luas tempat perjuangan berlangsung, dan hasil pertempuran. Bola jenis ini diikat dengan tali menurut metode Giffard dengan bantuan tali yang sangat kuat. Saat balon naik, ia mengembangkan tali dengan sendirinya. Pemuntiran tali yaitu penurunan bola yang terjadi tanpa mengeluarkan gas dilakukan dengan menggunakan mesin uap. Karena bobotnya yang besar dan jumlah penumpang yang banyak, gaya angkat, dan oleh karena itu ukuran bola, harus sangat besar; misalnya volume “ballon captif” Giffard di London dan Paris pada tahun 1878-1879 mencapai 12.000 meter kubik. m.Perahu balon, seperti omnibus, dapat menampung 32 orang; tali itu panjangnya 650 m dan beratnya sekitar 3000 kg. Arena yang dibangun untuk bola ini berdiameter 175 meter dan dikelilingi tembok yang dilapisi kanvas.

Balon yang ditambatkan Giffard

Beberapa balon yang digunakan mati (sangat menderita akibat tembakan senjata jarak jauh dan hanya bagus dalam cuaca tenang), namun tetap saja hasil yang diperoleh sangat signifikan; dan setelah berakhirnya perang tahun 1870-1871. Insinyur militer dari semua negara telah menguji kesesuaian balon untuk keperluan militer. Diusulkan untuk mengirimkan sinyal kepada pasukan dari balon. Penggunaan telepon dalam pengintaian udara juga diuji di tentara Rusia, dengan hasil yang memuaskan: balon yang ditambatkan dihubungkan ke markas besar atau ke detasemen observasi melalui telepon, sehingga pengamat di balon dapat terus melaporkan semua pergerakan detasemen musuh. .

Balon berbentuk cerutu

Kapal udara Vintage Giffard (1852) - mudah terbakar, lunak, tanpa kompartemen udara, dengan volume bervariasi, dengan mesin uap, baling-baling, kemudi, dan katup pengaman. Keuntungannya adalah bahwa cangkang dengan gas, yang mengembang dan berkontraksi dengan bebas, mempertahankan gaya angkatnya tidak berubah pada ketinggian berapa pun dan dengan perubahan suhu dan tekanan atmosfer (Dalam hal ini, suhu di luar dan di dalam pesawat harus sama. dan tekanannya sama atau kira-kira sama, perbedaan suhu harus konstan. Kondisi pertama terpenuhi sampai balon mengembang hingga kapasitasnya. Perbedaan suhu bertambah atau berkurang. Di bawah pengaruh matahari, perbedaannya meningkat, dan ketika matahari tersembunyi di balik awan, perbedaan ini berkurang.Oleh karena itu kelemahan pertama dari kapal udara lunak tersebut, yaitu, tergantung pada cuaca, pesawat tersebut akan jatuh atau terlempar ke ketinggian.

(Sebuah kapal udara, pesawat stratoplane, dan kapal luar angkasa sebagai tiga tahap pencapaian terbesar Uni Soviet)

Pesawat Dupuy de Loma

Dupuis de Lôme membuat bola berbentuk oval, panjang 36 m dan kapasitas 3564 m³. Pada perahu berukuran lebar 6 m dan panjang 3 meter terpasang sebuah baling-baling yang terdiri dari 4 sayap yang masing-masing lebarnya sekitar 1 meter. Sayapnya ditutupi taffeta sutra. Sekrup tersebut menghasilkan 21 putaran per menit dan digerakkan oleh 4 orang. Pada kecepatan sekrup ini, bola bergerak sendiri dengan kecepatan 2,22 meter per detik. Jika sekrup diputar oleh 8 orang, kecepatan rata-ratanya mencapai 28 - 32 putaran, dan bola bergerak dengan kecepatan 2,28 m per detik. Selain itu, di antara perahu dan balon, ditempatkan layar berbentuk segitiga setinggi 5 meter yang berfungsi sebagai kemudi. Layar ini, dengan bantuan tiang yang dipasang pada titik tumpu tertentu, dapat dipasang di posisi apa pun. Jaring tali ganda mengelilingi seluruh pesawat. Uji coba pengangkatan, yang berlangsung pada tanggal 2 Februari 1872, dari Fort-Nave di Vincennes sangat menguntungkan penemunya. Kemudinya bekerja meskipun ada angin. Bola dapat melaju dengan kecepatan rata-rata 10 km/jam. Pengujian tersebut memberikan hasil yang telah diperkirakan sebelumnya bahwa adalah mungkin untuk bergerak melawan angin, yang kecepatannya kurang dari kecepatan balon. Jika angin lebih kuat dari pergerakan bola secara independen, maka kemudi tidak aktif. Insinyur Gaenlein di Mainz membuat balon pada tahun 1872, berbentuk badan putaran memanjang, ujung runcing, dengan baling-baling 4 sayap dan roda kemudi, namun sebagai pengganti tenaga manusia, ia menggunakan mesin gas Lenoar berkekuatan 3,6 tenaga kuda. , beratnya 233kg.

pesawat Henlein

Balon ini juga memiliki bola kompensasi kecil dari sistem Meunier di dalamnya. Untuk melunakkan dan mengurangi guncangan saat menurunkan bola ke tanah, dipasang alat khusus di bagian bawah benteng. Kecepatan balon Haenlein, yang dibangun dengan mengorbankan kapitalis, selama percobaan di Brunn, mencapai nilai maksimum sekitar 5 meter per detik. Rufus Porter di New York dan Marriott di San Francisco juga berupaya membuat balon yang bisa dikendalikan. Kapten Templer di Inggris ingin mencapai kemampuan melakukan perjalanan ke segala arah, menjelajahi arus udara di ketinggian yang berbeda (usulan serupa dibuat oleh Balon Udara Panas) untuk menggunakannya sesuai arah yang diinginkan. Karena perubahan arus yang sangat sering dan cepat, menjadi sangat sulit untuk mempelajari dan memanfaatkan aspek masalah ini. Semua upaya sebelumnya untuk menguasai bola dengan menggunakan layar ditolak ketika diketahui bahwa syarat utama untuk menguasai bola adalah pergerakannya sendiri. Kemudi menjadi tidak aktif segera setelah angin bertiup dan membawa balon bersamanya dengan kecepatan dan arah yang sama dengan aliran udara; oleh karena itu, layar perahu, yang seharusnya memberi petunjuk, menjadi tidak aktif karena pengaruh arus udara. Tugas aeronautika adalah mengendalikan balon melalui sayap udara khusus, baling-baling, dan kemudi yang dapat digerakkan.

Masalah aeronautika, yang menyiratkan kemungkinan mengendalikan balon, bergantung dan sepenuhnya terkait dengan penemuan mesin khusus yang cocok untuk aeronautika, mungkin ringan dan kuat. Hingga tahun 2010, selain baling-baling putar tangan yang digunakan Dupuy de Lomme, juga digunakan mesin uap atau gas yang ternyata terlalu berat dan berbahaya dalam hal kebakaran. Dengan ditemukannya baterai, yang merupakan sumber energi listrik, segera muncul upaya untuk menggunakan motor listrik (dinamo), yang jauh lebih ringan dan lebih aman daripada mesin uap dan gas.

Di Rusia, aeronautika pada abad ke-19. membuat kemajuan besar. Selain detasemen penerbangan militer di Kutub Volkovo, di mana penerbangan dilakukan setiap tahun dan berbagai eksperimen baru dilakukan, departemen penerbangan VII yang baru dibentuk di bawah Masyarakat Teknis, yang memiliki banyak anggota. Aeronautika Rusia memberikan layanan penting bagi aeronautika, seperti Kozlov, Mikhail Rykachev, Alexander Kovanko, dan lainnya.Pada musim panas (), balon diangkat oleh Divisi VII Perkumpulan.

Zeppelin

1900. Kapal udara eksperimental "LZ 1" (LZ adalah singkatan dari "Luftschiff Zeppelin") memiliki panjang 128 m, dilengkapi dengan dua mesin Daimler daya 14,2 liter. Dengan. (10,6 kV) dan diseimbangkan dengan memindahkan beban di antara kedua nacellesnya.

pesawat "LZ 4"

Dari tahun 1898 hingga 1905, Santos-Dumont membangun dan menerbangkan 11 kapal udara. Ada yang dilengkapi motor, ada pula yang digerakkan dengan pedal. Untuk memenangkan Hadiah Jerman, Santos-Dumont memutuskan untuk membangun sebuah kapal udara besar, yang menerima nomor 5.

Ide terbang bermula pada zaman dahulu, rupanya berdasarkan pengamatan terbangnya burung. Impian manusia untuk terbang terekam dalam legenda Skit, epos India kuno, dan mitologi kuno. Mitos Yunani kuno yang terkenal tentang Daedalus dan Icarus jelas mempengaruhi pemikiran kreatif para penemu Renaisans. Mitos ini mencerminkan impian seseorang untuk belajar terbang sekaligus mencatat sulitnya mencapainya.

Salah satu upaya penerbangan paling awal dijelaskan dalam sumber tertulis dari zaman Kekaisaran Romawi Kuno. Biografi Nero (abad ke-1) menyebutkan seorang pemberani yang tampaknya mencoba meluncur menuruni bukit dengan sayap buatan sendiri, tetapi hanya “menciprati kaisar dengan darahnya”. Deskripsi upaya penerbangan serupa ditemukan dalam sumber-sumber sastra awal Abad Pertengahan (abad IX-X).

Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan, para ilmuwan bahkan filsuf mulai mengatasi masalah penerbangan. Beberapa sejarawan mengaitkan pengalaman pertama pemahaman teoretis tentang kemungkinan penerbangan dengan nama penjelajah Inggris Roger Bacon. Karyanya “On Secret Things in Art and Nature” (1256, diterbitkan pada tahun 1542) berbicara tentang kemungkinan penerbangan pada perangkat yang lebih ringan dari udara (bola berongga dari tembaga tipis yang diisi dengan “udara halus”) dan pada perangkat yang lebih berat dari udara. -perangkat udara ( mesin dengan sayap yang mengepak, digerakkan oleh seseorang dengan menggunakan mekanisme khusus).

Masa kejayaan Abad Pertengahan meninggalkan banyak dokumen terkait dengan proyek dan upaya untuk menerapkan berbagai jenis kendaraan udara tak berawak secara praktis - roket (Cina, abad XIII), ular (awal abad XIV) dan helikopter.

Penelitian paling mendalam pada periode ini dilakukan oleh Leonardo da Vinci. Dalam risalahnya “On the Flight of Birds” (1505), ia memaparkan hasil pengamatan dan refleksinya selama bertahun-tahun terkait sifat penerbangan burung, khususnya resistensi terhadap pergerakan udara. Ini merupakan kajian ilmiah pertama dalam sejarah penerbangan, jauh melampaui kemampuan ilmiah dan teknis pada masanya. Bahkan sebelumnya, Leonardo da Vinci terlibat dalam desain berbagai jenis pesawat untuk penerbangan manusia. Proyek ornitopternya (kepakan sayap yang digerakkan oleh kekuatan otot manusia menggunakan berbagai mekanisme), serta proyek parasut dan helikopter, sudah dikenal luas. Sayangnya, sejarah tidak memiliki data tentang pengujian ornithopter ini, dan tidak ada keraguan bahwa pengujian tersebut tidak akan berhasil, namun keberanian dan wawasan pemikiran desain ilmuwan tersebut memukau orang-orang sezaman kita.

Butuh waktu sekitar satu setengah abad, di mana lebih banyak upaya dilakukan untuk mencapai penerbangan manusia seperti burung - dengan bantuan kepakan sayap - agar kesia-siaan jalan ini menjadi jelas. Orang pertama yang memahami hal ini adalah ilmuwan Italia Giovanni Borelli, yang mengidentifikasi perbedaan signifikan dalam berat relatif otot pada burung dan manusia dan menyimpulkan bahwa penerbangan manusia tidak dapat dilakukan dengan kekuatan otot. Mekanik Inggris Robert Hooke, yang percaya bahwa seseorang hanya dapat terbang dengan bantuan mesin mekanis, sampai pada kesimpulan yang sama, terlepas dari Borelli. Namun, upaya terbang menggunakan kepakan sayap terus berlanjut setidaknya hingga pertengahan abad ke-18 ( Di zaman kita, pemikiran teknis kembali lagi ke gagasan terbang dengan bantuan kekuatan otot manusia (melalui penggerak baling-baling). Hasil praktis yang cukup besar telah dicapai).

Upaya pertama yang diketahui untuk merancang pesawat yang lebih ringan dari udara dimulai pada tahun 1670. Pendeta dan ilmuwan Italia Francesco Lana sampai pada gagasan bahwa bola ringan dan berdinding tipis memiliki gaya angkat, dan oleh karena itu harus mengapung di atmosfer. Dengan menggunakan risalah ilmiah Galileo dan Torricelli, ia membuat perhitungan berat "tongkang terbang" (1670) - sebuah kapal yang naik dengan bantuan empat bola tembaga dengan diameter 8 m, dari mana udara dipompa keluar. Gagasan tentang adanya tekanan atmosfer belum tersebar luas, dan Lana (dan banyak orang sezamannya, khususnya Leibniz) tidak mengetahui bahwa bola berdinding tipisnya harus diratakan oleh tekanan eksternal.

Pesatnya perkembangan produksi manufaktur pada abad ke-18. berfungsi sebagai dorongan yang kuat untuk pengembangan ilmu pengetahuan dan penemuan eksakta dan empiris. Dalam sejarah penerbangan, tahap ini ditandai dengan akumulasi pengetahuan dan pengalaman ilmiah secara intensif. Bersama dengan pencapaian terkenal dalam produksi industri, hal ini pada akhirnya mengarah pada penciptaan pesawat praktis pertama - aeronautika.

Pada tanggal 5 Juni 1783, saudara Joseph dan Etienne Montgolfier melakukan peluncuran balon tak berawak pertama dengan diameter 11,5 m, terbuat dari kanvas yang dilapisi kertas dengan tali dan diisi udara panas. Dengan demikian, penciptaan cangkang yang ringan, tertutup rapat, dan bentuknya stabil memungkinkan penerapan prinsip yang menyatakan bahwa, dalam medium kontinu, sebuah benda yang beratnya kurang dari massa medium yang dipindahkan olehnya akan mengapung. Pada tanggal 19 September, di Versailles, Montgolfier bersaudara meluncurkan balon pertama dengan hewan, dan pada tanggal 21 November 1783, penerbangan manusia pertama dilakukan di Paris (Pilatre de Rosier dan D'Arland). Balon tersebut memiliki diameter 15 m, berat 675 kg dan berada di udara bersama dua penumpang selama 20 menit, menempuh jarak sekitar 9 km.

Penerbangan balon Montgolfier bersaudara dengan pilot Pilatre de Rozier dan D'Arland (21 November 1783)

Pada saat yang sama, ilmuwan Perancis Jacques Charles menciptakan dan meluncurkan balon berisi hidrogen. Berbeda dengan balon Montgolfier bersaudara, yang muncul murni secara empiris, mesin terbang yang lebih canggih ini (gaya angkatnya per satuan berat struktur beberapa kali lebih tinggi) diciptakan sebagai hasil pengembangan pencapaian ilmiah yang ditargetkan (penemuan hidrogen oleh Cavendish pada tahun 1766, penelitian Lavoisier tentang gaya angkat cangkang gas, dll) dan industri (produksi karet, digunakan oleh Charles dalam desain cangkang silinder). Penerbangan pertama manusia dengan balon Charles berdiameter 9 m (penemunya sendiri dan Robert) terjadi pada tanggal 1 Desember 1783. Jarak yang ditempuh sekitar 40 km. Kesempurnaan desain silinder Charles juga tercermin dalam berbagai detail teknis yang memudahkan pengoperasiannya (jaring untuk menggantung gondola, katup pelepas gas untuk turun, pemberat, jangkar, dll). Dengan demikian terbukalah jalan menuju praktik aeronautika.

Sudah di abad ke-18. Banyak ilmuwan, yang memperkirakan kurangnya efisiensi pesawat terbang, mencari cara untuk menciptakan kendaraan yang lebih berat dari udara. Jadi, pada tahun 1716, Emmanuel Swedenborg mendeskripsikan desain pesawat terbang yang digerakkan oleh sayap kaku yang berayun. Pada tahun 1754, ilmuwan Rusia M.V. Lomonosov membangun model kerja pertama helikopter dengan motor pegas. Proyek pesawat M. Bauer, yang dimulai pada tahun 1764 (ditemukan pada tahun 1921), juga dikenal. Gambar yang sangat cermat dari pesawat ini menunjukkan sayap rotor yang kaku dan sayap yang berayun (seperti dayung kayak) untuk menghasilkan tenaga penggerak. Pada tahun 1768, sebuah proyek muncul untuk converto-plane - sebuah pesawat dengan baling-baling untuk mengangkat dan bergerak secara horizontal, digerakkan oleh seorang pilot (“pterophor” oleh Paukton). Pada tahun 1784, arsitek Baden K. Meerwein mencoba membangun dan menguji sayap rancangannya yang dapat mengangkat dan menggerakkan seseorang di udara berkat gerakan mengepakkannya.

Pada akhir abad ke-18 dan awal abad ke-19. Ada banyak upaya lain untuk merancang dan membangun pesawat yang lebih berat dari udara. Namun, kebanyakan dari mereka, karena alasan yang jelas, mengikuti jalan tanpa harapan - penerapan prinsip penerbangan burung dalam sebuah mesin. Pada saat yang sama, aeronautika pada akhir abad ke-18, segera setelah penerbangan pertama balon Montgolfier bersaudara dan Charles, berkembang sangat pesat di banyak negara. Namun, antusiasme yang sangat besar yang disebabkan oleh apa yang tampaknya merupakan solusi yang telah lama ditunggu-tunggu terhadap masalah penerbangan dengan cepat digantikan oleh skeptisisme sehubungan dengan masalah baru tersebut. Ternyata balon sama sekali tidak cocok untuk menyelesaikan masalah transportasi - tidak terkendali dan tanpa mesinnya sendiri, balon tersebut ternyata hanyalah “mainan angin yang patuh”. Ada kebutuhan mendesak untuk menciptakan sarana pengendalian pesawat terbang.

Proyek pertama balon yang dikendalikan sudah muncul pada tahun 1784. Pertama, J. Blanchard memasang dayung dan layar bersayap pada balon pada tahun 1784 (dia juga orang pertama yang dengan aman menjatuhkan anjing dari balon dengan parasut; orang pertama yang terjun payung adalah pada tahun 1797).

Kemudian insinyur Meunier pada tahun 1785 mengusulkan penggunaan baling-baling udara untuk pergerakan balon: baling-baling digerakkan oleh kru, dan kemudi untuk kendali. Ia juga mengusulkan untuk membuat bentuk balon memanjang, berbentuk tetesan air mata, untuk mengurangi hambatan aerodinamis. Faktanya, ini adalah proyek pesawat pertama.

Pada awal tahun 1785, Blanchard melintasi Selat Inggris untuk pertama kalinya dengan menggunakan balon, dan beberapa tahun kemudian penggunaan praktis balon dimulai (pada awalnya ditambatkan) untuk keperluan militer - pengintaian dan penyesuaian tembakan artileri. Pada bulan Juni 1804, ilmuwan Rusia Ya.D. Zakharov untuk pertama kalinya melakukan pengamatan dan pengukuran ilmiah dari keranjang balon. Dua bulan kemudian, J. Gay-Lussac berangkat untuk tujuan ilmiah. Jadi, dari langkah praktis pertamanya, aeronautika tidak hanya memecahkan masalah transportasi, tetapi juga masalah ilmiah (dan juga militer), yang menentukan tujuannya selama bertahun-tahun yang akan datang.

Perkembangan selanjutnya dari aeronautika selama beberapa dekade bermuara pada pencarian cara untuk mengendalikan balon, yaitu kemampuannya untuk terbang ke arah yang diinginkan dengan titik pendaratan yang telah ditentukan sebelumnya. Ada banyak upaya yang diketahui untuk menggunakan kepakan sayap, roda dayung, baling-baling, dll pada balon.Namun, kurangnya sumber energi yang kuat tidak memungkinkan masalah ini diselesaikan bahkan dengan efisiensi minimal.

Dekade pertama abad ke-19. ditandai, seperti kita ketahui, dengan meluasnya penggunaan mesin uap. Perbaikannya melalui penggunaan boiler pipa api dan pipa air bertekanan tinggi (sampai 5-7 atm), penggunaan steam superheating, serta penelitian teoritis di bidang termodinamika (Carnot, Joule, Clausius, dll. .) menyebabkan peningkatan kekompakan dan penurunan berat. Hal ini mendorong para ilmuwan dan insinyur yang terlibat dalam aeronautika untuk mempertimbangkan kemungkinan menggunakan mesin uap untuk menggerakkan balon.

Orang pertama yang mengusulkan hal ini adalah ilmuwan dan penemu Inggris John Cayley pada tahun 1816 (tugas menemukan mesin mekanis untuk "navigasi udara" ditetapkan olehnya pada tahun 1809). Dalam proyeknya, Keighley memberikan perhitungan desain dan energi sebuah balon (airship) sepanjang 90 m dengan awak 7 orang. mesin uap 1 HP. Dengan. dan beratnya sekitar 100 kg seharusnya membuat balon tersebut berkecepatan sekitar 25 km/jam. Tentu saja, perhitungan ini salah, yang segera disadari oleh Cayley sendiri. Selain itu, Keighley, dalam proyeknya, mengusulkan sejumlah ide desain yang juga lebih maju dari masanya: membagi silinder menjadi beberapa kompartemen, struktur kaku dengan rangka kayu atau penutup lembaran, dll.

Ide Cayley menyebar, dan dalam beberapa tahun sejumlah desain menarik untuk kapal udara bertenaga uap bermunculan. Orang pertama yang melaksanakan proyek pesawat semacam itu adalah orang Prancis Henri Giffard. Pada tahun 1851 ia menerima hak istimewa untuk “menggunakan uap untuk aeronautika.” Pada tanggal 24 September 1852, penerbangan pertama pesawat Giffard dilakukan (panjang silinder 44 m, diameter 12 m) dengan mesin uap desainnya digantung di gondola (tenaga 3 hp, berat dengan boiler 150 kg). Pesawat itu juga memiliki layar. Namun, angin tidak dapat sepenuhnya diatasi, karena tenaga mesin terlalu rendah. Namun, Giffard yakin bahwa pesawat itu sepenuhnya dapat dikendalikan dalam penerbangan. Prestasi Giffard, meskipun banyak upaya yang dilakukan oleh para pengikutnya, tidak terlampaui sampai tahun 1880-an.

Seiring dengan pencarian mesin mekanis untuk balon, pada pertengahan abad terakhir, banyak proyek sistem propulsi jet bermunculan. Pada tahun 1849, insinyur Rusia I. I. Tretesky mengusulkan beberapa proyek balon dengan daya dorong jet yang diperoleh dari aliran keluar berbagai fluida kerja: uap air (atau alkohol), udara terkompresi, dan gas bubuk. Proyek kapal udara yang digerakkan oleh mesin jet diciptakan oleh Maclaret Spanyol pada tahun 1852, N. M. Sokovnin pada tahun 1866, dll.

Pada tahun 60-70an abad XIX. Perkembangan balon mengalami beberapa krisis, namun beberapa keberhasilan dicapai dalam penerapan praktisnya untuk tujuan ilmiah (untuk penelitian ketinggian - Tissandier, 1872) dan militer (termasuk untuk pemboman udara, untuk pertama kalinya di Austria, 1849. ). Selama periode ini, pekerjaan intensif dilakukan untuk menciptakan pesawat yang lebih berat dari udara dan minat terhadap balon berkurang secara nyata.

Pada akhir tahun 1870-an, menjadi jelas bagi para ilmuwan dan spesialis bahwa lingkungan udara sebagai tempat pergerakan manusia dapat dimanfaatkan dengan cukup efektif hanya dengan bantuan kendaraan bermotor yang lebih berat dari udara, namun tingkat perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sampai akhir abad ke-19. tidak cukup untuk membuat alat yang bisa diterapkan seperti ini.